融媒时代电视直播与新媒体技术的融合应用

牛 荭

（云南省安宁市融媒体中心，云南 安宁 650300）

0 引 言

传统电视直播具有全方位、多维度、权威性及直观性等独特的传播优势，广泛应用于重大赛事、重要会议及线上互动等活动的报道。电视直播需要应用电视节目生产流程的所有技术手段和设备，同时需要灯光、音响、通信及传输等系统的配合，是电视台整体技术水平的体现［1］。然而，传统电视直播存在光纤铺设费用高、直播场地相对固定以及需要观众在电视机前观看等缺点，不适应网络时代人们的收看习惯。有的省市台尝试通过配置移动电视直播车来开展卫星直播，但导播车通常投资高，一般中小电视台难以承担，致使电视直播活动开展受限。

与传统媒体相比，新媒体具有信息渠道广、传播速度快以及内容丰富等特点［2］。新媒体网络直播主要借助于流媒体传输技术。流媒体传输技术是在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体技术，具有高效压缩传输和实时下载阅读等优势［3］。但是，当前大多数网络直播存在直播内容单一、节目内涵缺乏以及制播技术不规范等缺点。

媒介融合具有传播内容丰富、媒介资源多样以及受众范围广的特征。电视与新媒体的融合直播是跨媒体合作，既可以保留传统媒体整体化、多角度、深入性及全面性的叙事优势，又能实现传统媒体在网络端和移动端传播领域的拓展，进而引发更多关注，提供更多的社会服务。

实践证明，电视新媒体直播技术是一种投资少、跨媒体合作以及有专业生产内容（Professional Generated Content，PGC）优势的新型电视移动直播技术体系。它拓宽了电视直播的传播途径和阅读群体，进一步提升了媒体的服务能力，推动了主流媒体的转型升级。电视新媒体直播是主流媒体提升传播力、扩大影响力以及提升整体竞争力的新途径。

1 电视新媒体直播系统架构

电视新媒体直播生产流程及技术保障方案保留了传统广电多机位直播的导播切换技术，引入便捷和多样化的新媒体移动采编直播设备，将传统视频信号转化为IP流信号，通过流媒体传输技术传输到移动用户端，获得了较好的实际应用效果。首先，免去了购置直播转播车和铺设专用传输光纤，固定链路投资为零，节约了大笔资金投入，大幅降低了直播成本；其次，选用符合当前现状和未来发展趋势的技术设备，实现了系统的可拓展性；再次，大大提高了电视直播的适应性和移动性，节目组在有网络的地方即可开展专业的电视直播活动，观众在有网络的地方就能收看和回看高水平的直播活动；最后，舆情统计结果证明，电视新媒体直播系统有效提升了主流媒体的生产力和影响力，持续扩大了阅读群体，更加适应后疫情时代和网络时代信息资讯的广泛化、多样化及有效化传播。电视新媒体直播的系统架构及业务流程如图1所示。

1.1 多类型的接入信源端设计

广电新媒体直播系统充分融入当前及未来可能出现的采集设备，实现了系统的可拓展性。在保留传统摄像机采录信号接入的同时，设计多路IP流信号源接入通道，实现了多种前端拍摄设备的融合使用。信号源的选取组接可根据直播现场的拍摄对象和节目需求灵活选用，主要方式如下。

（1）在有较高画质拍摄需求时，采用专业摄像机+移动直播推流编码器背包采集，并传输IP流信号。

（2）在需要多机位移动跟拍和多场景调度时，采用多路带IP流信号传输的移动端设备来完成采集和传输，如带IP流信号传输的直播手机、相机及小型航拍无人机等。

（3）本地媒资的输入与切换可根据直播内容的需求，提前制作相关资料片和短视频等，在直播中适时切换插播，丰富试听效果，并有效应对各类突发情况。

（4）远程连线可将演播室与现场、活动主会场与分会场间的不同信源（包含专业摄像机与前方各类回传音视频流等）同步接入系统进行切换，并提供主场预监信号和合成播出信号的多路返送，便于导播远程监看和统筹。

（5）在5G网络传输条件支持时，可以选用网络专线传输，接入4K/8K超高清直播设备，实现超高清直播；可接入VR/AR专用设备，借助360°全景式镜头开展体验式和沉浸式直播，带给用户更好的视听享受。

1.2 融合媒体的导播与包装

现场导播切换是电视直播系统的核心“大脑”，通过运用各类音视频技术将现场各类信源进行组合，从多角度和多维度呈现直播现场，从而丰富观众的视觉享受，传达更多的资讯。

传统电视直播系统由摄像机、物理导播切换台、外设调音台、字幕系统、预监监视器、合成信号输出、记录设备以及卫星电视传输光缆等组成，设备分散，阵容庞大。而新一代融合媒体导播一体机集成了液晶显示器、内置操控台、字幕库以及特技库等，集成度高，便携性强，可作为广电新媒体小型直播活动的首选。

网络直播分为流接收和流发布两个传输链路，即直播“拉流”与“推流”。在“拉流”环节，各路信源（CAM1和CAM2等）被统一接收到导播机，由导播根据节目需求进行切换并组合后形成最终播出的PGM画面。在“推流”环节，经过编码压缩，PGM画面被推送到流接收服务平台，经过后台处理被推送到流发布服务平台，之后进入网络端各发布渠道进行发布。

图1 电视新媒体直播系统架构及业务流程图

为增强电视新媒体直播系统对体育赛事、综艺晚会及户外活动的适应性，必要的安全播出系统、节目包装及舆情监测不可缺少。为保障节目稳定、可靠播出，作为核心“大脑”的融媒导播一体机应配备双机主备联动系统，保证PGM信号的稳定输出。“推流”环节的流传输推送也应建立双备通道，确保直播网络传输环节稳定［4］。

为丰富节目包装方式，直播系统可接入图文包装设备，根据内容提前制作相关图文文件，还可借助人工智能等技术实现现场图文包装的快速嵌入。

在舆情监测环节，直播系统可在发布渠道嵌入舆情大数据监控平台，通过大数据技术掌握各发布渠道的发布情况、点击量及反馈内容，及时掌握转载媒体平台、转载量以及热点关注情况，进而开展舆情导向的综合判断。大数据统计结果也可以为节目导向、内容形式及话题选取等提供相关指导。

2 电视新媒体直播系统一体化生产功能设计

为应对电视直播形式丰富、内容多样的节目生产需求，电视新媒体直播系统必须具备多业态录制、生产及播出特征，具备一体化切换、生产、推送及文件记录等功能。

2.1 多路信源接入

新媒体直播融媒导播平台应具备多种信号源接入功能，如多路HD-SDI高清4K/8K输入端口、多路IP流输入通道、多路TAYLL接口、多路平衡卡侬音频接入以及本地媒资播放接入（可作为直播安播垫片或者节目背景素材）。

2.2 基于网络传输的一体化生产流程

电视新媒体直播将节目生产从有线传输转变为无线流文件推送，在传输方式和移动性方面更为便捷，实现了移动端观看、随时随地观看，大幅提高了受众碎片化时间的利用率，更符合人们当前的收视喜好。需要注意，直播活动极度依赖网络的稳定性和传输效率。

2.2.1 网络传输协议

从传输方式上，互联网流媒体服务大致分为顺序流传输和实时流传输两种。采用顺序流传输的协议主要有HTTP协议，采用实时流传输的协议主要有HLS协议、RSTP协议、RTMP协议及MMS协议等［5］。不同的网络协议具有不同的传输特性。目前，国内主流的流媒体协议是HLS协议和RTMP协议。RTMP协议在带宽不稳定时能保证画面持续稳定输出，避免数据传输中丢包造成的数据损失。相比于其他协议，RTMP协议的延迟更低，具有良好的兼容性，几乎支持所有的主流系统。因此，在传输摄像机背包媒体流和手机直播流时，多采用RTMP协议传输。UDP协议在高带宽条件支持下，画质高，延时低，码流稳定。在流接收服务平台接收到信号后，新媒体直播系统通常会在生产、切换、包装及后续推送环节处于稳定的专用网络环境。因此，“推流”环节通常采用UDP协议实现流发布的信号推送，以确保播出质量，并缩短各环节的延时。在实际播出中，移动端收看的延时控制在3 s左右。

2.2.2 推流软件的选取

推流是新媒体直播必不可少的环节，将导播切换后的PGM信号通过编码器输入到转码服务器进行转码，最终进入发布渠道发布到微信、微博及App等新媒体平台。不同的推流软件有不同的特点，可根据实际需求灵活选用。常用的推流软件有OBS Studio、Mshow及vMix等。其中，OBS Studio能够自由设置音视频比特率，但推流地址只能设置唯一路径。实际运用中，在面对多渠道和多平台的推送任务时存在缺陷。Mshow界面简洁、操作简便，但定制化严重，缺乏适应性，难以承担复杂的编辑工作，难以满足打造个性化和特色化风格的需求。vMix是一款商业软件，可对HDMI、SDI、分量、S-视频、复合视频以及4K视频等多类型信号实现实时处理和编辑，拥有强大的专业性能，与当前广播电视通用信号源高度匹配，锲合度和适用性良好。

电视新媒体直播的受众主要在移动端收看节目。实际操作中，将视频信号编码格式设置为UYVY方式，分辨率设置为1 920×1 080/25p，码率设置为8 Mb/s，可为观众提供最佳的观看体验；将音频信号编码格式设置为HE-AACv2，比特率设置为128 kb/s，可实现良好的兼容性和听觉体验。

2.2.3 新一代融媒体导播一体机的替代性优势

新一代融媒体导播一体机高度集成传统直播环节各种设备的性能，移动性和适用性更好，常作为广电新媒体小型直播活动的首选设备。它集字幕机、特效编辑、HD/SD录像、NDI技术、信号转换、视频编单播出及网络直播等功能于一体，配备有物理切换台，可实现特效自动切换、一键输出及手动推杆控速切换功能。此外，它提供多路专业平衡卡侬头音频输入、输出及对应音频电平调整功能；提供网络设备接口（Network Device Interface，NDI）支持，可通过网络接收PC实况信号和手机摄像头信号进行PVW、PGM画面预监和数据硬盘的热拔插；内嵌字幕库和特技库，可完成简单字幕的编辑和特技切换，并实时附加到播出画面；提供本地录制功能，录制支持AVI和MP4等格式；可实现列表视频的多种模式播放。

2.2.4 直播联动主备安播机制

安全播出是广电部门的重要工作。在直播要求较高的任务中，必须对核心设备——融媒导播一体机实行主备双机模式和主备镜像操作，并充分考虑整体便捷移动性，增加直播活动的适应能力。主备机要接入同一网络交换机，通过专用网络端口建立主备核心设备间的网络心跳连接，实时同步镜像，更新主备机间的数据资源和操作指令信息。备机实时检索心跳信息，一旦主机发生故障，可立即切入替代，最大限度保证系统网络的正常运行。

2.2.5 直播同步录制

为提高直播系统的综合利用效果，节约后期编辑的人力和时间成本，系统支持本地同步录制。通过配备高交换存储硬盘，分别实时记录PVW和PGM信号；支持AVI和MP4等各种格式设置，可调整录制分辨率及码流，并与目前通用的1 920×1 080/50i高清信号相结合，便于后期再编辑、存储入库及播出。

2.2.6 实时编辑包装

系统可嵌入图文包装系统，按照新媒体节目特点进行虚拟渲染、数据共享、图标引入及定制内容包装等实时编辑操作，有效提升广电新媒体直播节目的整体可看性。

2.2.7 通信系统

系统配备无线对讲系统，具备对讲通信和信息提醒功能。无线对讲主机输出两路音频，一路提供给演播室（主场），一路分配给摄像人员，可实现直播活动中导播与主持人、导播与外场摄像的即时通信和交流。

3 电视新媒体直播系统的实际运用

2020年，安宁市融媒体中心在全省县级融媒体中先行先试，对多媒体参与形式下的电视新媒体直播技术开展了充分探索和实践，丰富了后疫情时代线上线下同步宣传报道的形式。目前，安宁市融媒体中心已完成19场电视新媒体直播活动，内容涉及撤县设市25周年晚会、“两会”直播、助农直销、中国流动科技展、名师课堂以及文化推广等。其中，撤县设市25周年庆祝晚会直播活动的阅读观众达20 000多人，引发了安宁人民对建市以来各级各部门开拓进取、砥砺奋进、致力推动地方高质量发展的高度情感认同。“两会”直播活动采取多机位视频直播与图文直播同步结合的方式开通互动聊天，真正实现了实时看两会、实时“聊”两会。助农直销活动将直播现场设置于草莓种植园，现场介绍并推广安宁草莓产业，引发大量互动话题，促进了疫情期间时鲜农产品的销售。中国流动科技展和名师课堂直播活动将高品质的科技主题展和优质教育资源传播到了观众面前。精品非遗文化网络直播和全国重点文物景区慢直播则通过导览式和移动式直播，将本地极富代表性、珍贵的文化遗产生动地展现在观众面前。各种活动的相关页面如图2所示。

图2 安宁市融媒体中心电视新媒体直播活动

安宁市融媒体中心电视新媒体直播系列活动开展以来，云直播话题累计阅读量不断攀升，仅自有平台“乐享安宁”App的直播活动阅读总数就达到258 331人次，得到了受众的广泛关注。直播活动中，节目组还尝试将前端设备采集的IP流信号直接传输到指挥报道中心，实现了远程指挥和远程导播，开通了图文直播和互动聊天等功能，丰富了直播体系多项技术的实践运用。

4 结 语

传统电视直播与新媒体平台和流媒体技术的融合创新，使融媒体中心在节目质量、收视覆盖及传播力等方面得到了提升，成为今后一段时期高水平节目直播的努力方向。5G时代万物互联，给人们的生活带来了翻天覆地的变化。可以预见，在智能终端网速大幅提升的背景下，“云直播”将更加普遍，“视频流”将迎来新的高峰，直播系统将会更加职业化和多样化。因此，媒体深度融合应踏准时代脉搏，借助云技术、AI技术、4K及8K技术等进行更深层次的融合，从而为大众提供更多、更优质的服务。