电视演播室中互联网直播互动技术的实施

孙 玉

（中央广播电视总台，北京 100020）

由于网络媒体对广播电视产生了巨大冲击，为实现创新发展，广播电视要加强自身的网络建设，实现对互联网的积极融入，依托网络为电视演播室带来新的发展契机。电视台更要依托平台资源，结合传播渠道，整合数据信息和视频内容；要依托直播互动技术，助推演播室实现良好发展，增强用户的观看体验和互动参与，提高收视率和收视效果。

1 电视演播室互动技术的前期规划

实现应用互联网直播互动技术的电视演播室，可基于演播室固有系统，借助网络功能，实现内容融入，还能依托演播室具备的节目录制功能，向网络媒体平台拓展。使电视节目的播出具有较多的、高水平的与观众互动，突破空间限制，实现有效的参与度和互联互动，为观众提供更丰富的信息。

2 电视演播室互动技术的综合设计

电视演播室传统的录制节目在构成上与现代节目存在巨大差异。传统的录制节目存在较强的思维局限，受场地因素影响较大，且观众难以实现对节目录制的普遍参与，对节目创新突破产生了约束。电视演播室与互联网融合后，形成具有网络互动特点的媒体演播室，能为观众提供参与互动的多样化途径，实现演播室内外的深度交流与高效沟通。例如，自疫情以来，某电视台原定的节目录制具体方案无法按原计划实施，该电视台为发布真实的媒体信息深入方舱医院，以面对面的方式对医患进行采访交流，并以直播连线和网络回传的方式，为观众提供实时播报。电视台可对演播室进行改造，利用网络连线、云发布、屏幕互动等方式，开展直播节目，提高观众的新鲜度，增加满意度。电视演播室要与网络实现深度融合和实时互动，利用直播互动技术对数据信息与视频内容加以整合，助推电视演播室实现良好发展。

2.1 流程管控设计

为保障电视台演播直播的安全性，要结合系统包含的各项流程节点，对系统流程实施管控。

2.1.1 基本流程

（1）预先交流

远程主持人、嘉宾、记者、观众等利用PC、PAD、智能手机等各类信息终端，对系统展开有效访问。节目组人员要按照系统排队的方法策略，以不同类型的信息终端作为依托，与远程直播主持人、相关嘉宾、采访记者以及现场观众预先进行沟通交流，对不同参与人员各自的行为模式特点加以了解，合理选择用户，安排用户在待播区等待。

（2）授权呼入

节目组人员将互联网各类信息终端作为依托，对待播区等待的用户作出授权呼入的操作，据此确定参与节目的具体人选，并对权限各不相同的各类账号和相关网站进行访问或者对客户端进行登录，以实现对不同功能和各类操作权限的自动适配。实现远程主持人、嘉宾、记者、观众等授权用户与系统的有效连接，实时观看演播室的具体情况，并做好准备与预审导播以视频方式进行通话。

（3）预审导播

预审导播与处于连线状态的授权用户进行实时的信息交互，并将具体的节目需要作为依据，以合理方式展开调度，对远程人员的具体状态进行随时调整。当授权用户将自身状态预置为“连线播出”的状态时，才能将信号有效传输给互动播出相应的导播节点。

（4）互动播出导播

互动播出导播选择状态为“连线播出”的授权用户，确定将音视频信号输出。通过多种方式对输出信号进行展示，保障演播室现场的主持人、远程直播支持人、采访记者、相关嘉宾以及现场观众等均能通过双向视频展开实时有效的对话访谈。依托互动播出工作站，对音频、视频信号进行合成后，传送至电视系统，并向包装系统、背景大屏以及演播室切换台输出。

（5）演播室视频系统

导播依托演播室切换台对摄像机、播出服务器以及包装系统的信号进行选择，将PGM 输出，并向新媒体平台和播控系统传输信号，同时，将信号有效返送给呼入服务器，为互动观众提供便利，方便其观看播出效果。

（6）播控系统

播控系统对矩阵向延时器进行应用，完成对信号的调度，再借助延时器，将信号传输给播控切换台，最后完成电视画面的有效输出。

2.1.2 延时处理

互联网用户呈现出不可控的行为特点，网络信号缺乏可靠性。基于互联网构建的多用户电视互动系统，要将二级延时相关机制作为依托，对内容进行管控。

在演播室控制系统中，对第一级延时处理进行部署，利用软件延时处理实现方式，延时处理互动播出服务器相应的输出信号，信号处理完成后，将其向演播室视频系统进行输出。将演播室相应的切换台作为依托，一键实施应急处理，实时对互联网相应的用户信号进行切换，形成演播室相应的现场信号，保障新媒体发布和电视播出内容安全。

在播出切换台上游部署第二级延时处理，利用延时器，应急备份处理演播室相应的播出信号。二级延时处理机制以第一级延时处理为主要依托，能形成完整的内容，并保障互动直播进度正常。互动播出相应的工作站输出信号之前，现场人员与远程人员即完成互动连线，能保障实时的双方交谈，并增强互动参与用户的交互体验。播出系统仅将第二级延时处理作为应急备份。

2.2 系统结构设计

以互联网为基础构建的多用户电视互动系统，其基础网络依托千兆以太网，其信息处理以互动播出工作站、呼入服务器为核心节点。在系统设计中，关键内容是对演播室控制系统、各类用户终端等数据信息实施交互，并对视频信号进行分类处理，促进IP 流与视频信号实现有效转换。

2.2.1 呼入服务器

从系统整体结构来看，呼入服务器在各类节点中占据着核心位置，其主要功能在于对软件相应的服务端进行部署、对用户数据库进行管理、实现与音频IP 流的接入，并对之进行分发，能确保外网系统与演播室各项系统形成良好连接。要对网络部署进行合理设计，并提高软件协议和应用服务设计的合理性。对呼入服务器实施网络部署，需与台内网络环境相结合，实现统一部署。当前，电视台普遍构建了新媒体平台，可将台内新媒体作为依托，与运营商相应的核心层设置的交换机进行连接，利用千兆光纤链路，借助防火墙，结合相关服务器，实现良好连接，在直播时段，对QoS 优先级进行提供，实现对带宽的有效保障。

大量互联网终端用户通常仅能采用各类即时通信协议，诸如XMPP、SIMPLE 的即时通信软件，来完成有效通讯，并借助HLS、RED5、FMS 等流媒体服务对视音频流进行传输。必须确保呼入服务器选用主流协议传输视音频流，契合多用户跨平台接入在兼容性方面的要求。HLS 是以HTTP 为基础的流媒体网络传输协议，在系统结构中得到了广泛应用，该协议能保障各类平台用户实现良好的共同参与。

呼入服务器需对灵活性较强的应用发布具体方式进行采用。应用服务需在统一页面中嵌入各类用户相应的流媒体，依托APP 服务或者WEB 服务，实现灵活发布，保障不同类型的用户对终端的正常访问。对预审工作站进行调度，在接入视频信号之前，筛选呼入服务器相应的连接用户，确定视频连接与否，确定是否直播，据此对服务器负荷进行有效控制。

2.2.2 客户端

用户类型是多样的，选用支持Windows、Andorid 以及iOS 等主流操作系统的客户端，为保障兼容性，要对用户黏度进行充分考虑，并对小程序、APP、网页地址等进行运用，或利用QQ 视频、微信视频等软件接口构建的以扫码方式添加好友、关注电视台公众号等方式，为用户参与直播互动提供多样化的便捷途径。

在网页插件和客户端上，能实现对各类运营商网络的自动适应。从编码方式来看，需支持MPEG-2、MPEG-4 等视频编码标准和AAC-LC、HE-AAC 等音频编码标准，据此增强视觉效果，并对图像信号进行转换，形成数字信号，实时对之进行发布。

2.2.3 互动播出工作站

依托播出工作站，能将IP 串流转换为SDI 信号，完成对IP 流调度的预审后，对音视频流进行合成，并将其输出，对SDI 信号进行转换，输入到视频系统，再完成对背景大屏、包装系统以及播出切换台的输出。

播出工作站还能对多视频画面进行合成，增强信号调度的准确性，提高声画同步的精准程度，对IP 流进行转换，形成视频信号，保障工作站处理性能良好，对视频板卡进行增设，将视频信号向演播室相关设备进行输出。

2.2.4 切换台

切换台要对IP 流输出提供支持，便于直接向新媒体传送IP 流，还能通过传统视频切换台，增设IP 流编码器，输出IP 流。

2.3 系统可靠性设计

2.3.1 系统并发性能

考虑到CPU 处理能力，分开处理预审、直播两类用户，对经过筛选的直播用户实施优先处理，据此对运算量和总体流量进行控制，并对用户行为方式作出预判。当接入用户逐渐增多时，呼入服务器对群集方式进行采用，完成部署。对软件进行设计时，利用DNS，对IP 地址进行轮询，以代理方式实现对负载的有效均衡；预审工作站通过算法挑选接入信号，向播出工作站推送用户视音频信号，实现对不可控负荷突发的有效减少；播出工作站通过多台方式对各类输出应用进行应对，向包装系统、切换台或者演播室大屏进行分别输出，对视频合成形成的运算压力进行有效分布。依托云计算技术，在混合云中放置呼入功能和预审功能，据此增强多用户不同运营商接入外网的能力。

2.3.2 安全性设计

为实现对网络安全的有效增强，防范各类网络攻击，将台内设置的统一防火墙作为依托，与系统设置的专用防火墙相结合，构建多重防护。以群集方式部署服务器，解决网络冗余相关问题。通过链路聚合方式，避免单链路失效。在对信号进行处理的过程中，利用掉线不黑屏方式，按照连接稳定度，形成合理排序，通过自动切换，形成连续信号。通过互动播出服务器将信号输出，并对之延时处理，增强用户在沟通过程中的体验，并对内容方面存在的问题进行及时处理。

3 电视演播室互动技术的后期建设

电视演播室要构建综合信息控制系统，依托该系统，高效管理相关数据和视频信息。要系统甄别和有效管理参与演播室互动的场内外嘉宾、观众的身份和言论信息。同时，要系统归纳、快速传输和有效调度视频信号。在电视演播室信息互动中，视频信息占据着主体地位，能与大屏、字幕以及点评系统实现无缝衔接，在录制节目的过程中，方便准确地完成和利用互动信息。

3.1 收集整理互动数据

电视演播室要利用互动技术，构建收集数据信息的有效系统，利用多种渠道对信息文件进行收集，并展开系统甄别和分类整理，对使用价值较高的互动数据信息实施归纳存储，并连接节目录制平台，为节目录制提供便利。

3.2 互动可视化信息管理

电视演播室要依托互动技术平台，构建可视化信息系统，利用4G 软件，向演播室输入外部连线视频；向大屏包装系统传输4G 画面，导播依托大屏包装系统，将互动画面切入演播室，确保演播室主持人与外场实现良好互动。

3.3 全息影像技术

利用5G 全息影像技术，利用动态化的真人三维重建，突破时空限制，依托全息膜显示、5G+4k 视讯等终端，借助超高速5G 网络传输、毫秒级低延时以及千兆级超宽带，有效保障远端视音频实现即采即传，确保虚拟采访者与演播室主持人实现良好互动和可视的一体化调度指挥，实现高效的沟通协作。利用全息投影无需借助视觉设备，以肉眼可见的视觉形式对三维物体进行呈现。

4 结语

在电视台演播室中，对全息投影进行应用，能依托演播室实景，形成三维画面，演播室主持人能与幻象实现良好互动，具有较强的科技感和纵深感，增强播出效果。大数据、云计算、5G、4k 等技术日渐成熟，势必推动网络直播互动技术在电视演播室中的进一步运用。电视台要引导相关工作人员深入学习新知识和技术，为观众提供高质量的电视台演播内容。电视演播室要对直播互动技术进行高效综合应用，为演播室工作人员、嘉宾、网友以及电视用户创设突破时空限制的高效有序的互动环境。