融合轮播系统功能及应用场景

马天娟

（酒泉市融媒体中心，甘肃 酒泉 735000）

0 引言

随着科技的飞速发展，融合轮播系统在电视、广播等领域发挥出越来越重要的作用。本文深入探讨轮播系统的定义、发展历程及其在4K/8K 频道、交互式网络电视（Internet Protocol Television，IPTV）、互联网自办频道和在线教育等应用场景中的实现与功能。通过对系统的详细研究，旨在揭示其对多媒体播放的影响，并展望未来发展方向。轮播系统的不断演进，不仅提升了传统媒体播放体验，也为新兴领域带来了更多可能性。

1 轮播系统发展概述

1.1 轮播系统的定义及基础知识

轮播系统又称播发系统，广泛应用于电视台、广播台，运用电子技术自动播放预设的节目，主要功能包括信源播放、信号切换、画面处理、记录存储以及系统监控等。一些综合性的大型轮播系统还提供节目的编排、广告管理及素材管理等功能。播发系统的作业流程大致可分为编目、录制、存储、播控及转播五大部分。在现代播发系统中，大量的视频素材、图文素材以及语音素材实现数字化存储，通过网络远程操作，既减少了物理空间的占用，又大大提高了素材利用的便捷性和效率。一些尖端的轮播系统还运用人工智能技术，通过算法自动推荐节目，满足用户的个性化需求[1]。

1.2 轮播系统的历史发展

早期，电视台通过摄像设备将节目录制在磁带上，通过播放磁带进行直播或录播节目。这种方式需要大量的人力物力投入，并且磁带的存储容量有限且易受损。随着技术的发展，轮播系统开始向数字化、网络化和智能化发展。数字化播发技术的出现标志着轮播系统从模拟向数字的转变，大大提高了画面和声音的质量。网络化播发使得节目通过互联网进行传送，减少了设备和空间的限制。智能化播发系统则是近年来的发展趋势，这种系统基于用户的观看习惯和节目内容自动推荐节目。此外，一些系统还与社交媒体平台等整合，实现与观众更深层次的互动[2]。

2 融合轮播系统实现及功能

2.1 融合轮播系统的实现方法

融合轮播系统的实现涉及一系列复杂的技术处理过程。基于文件的分布式播出系统使得节目和素材能够进行数字化存储和处理，不仅节省物理空间，而且便于素材的快速调度和检索。系统利用多格式兼容技术，处理和播出各种格式的音视频文件，解决了传统轮播系统因格式不同导致的播放兼容问题。智能调度技术使得系统可以根据编单自动播放素材，避免了人工错播的风险，灵活应对紧急插播业务。网卡优化技术保证了系统的网络传输效率和稳定性，确保节目的连续播放。高质量的包装技术和无缝切换技术是实现高质量播出的重要手段。包装技术对节目进行前后处理，提升播出质量，无缝切换技术能够使节目在切换时不会出现断层，提升了观看体验。这种融合轮播系统的实现方法，集成功能性、效率、智能性和稳定性于一体，符合当前和未来的发展趋势[3]。

2.2 融合轮播系统的主要功能

融合轮播系统的主要功能包括多维度素材、多协议支持、版权审核、多编单模式、角色定义及自动入库等。系统支持图片、文字、时钟等多维度素材及素材组编单，还支持视频、实时流混合编单；支持用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）、实时消息传输协议（Real Time Messaging Protocol，RTMP）、超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP）等多种输出协议，以及H264、H265、AVS2 等多种视频编码；支持版权期限设置，素材审核、内容审核的二级审核机制，并支持审批流程的自定义；支持顺序、定时及插播等多种播放模式，支持常驻垫片、紧急切播等安全控制；支持频道编辑、编单审核及超级管理等多种角色自定义以及组织定义，本地上传、存储采配及媒资对接等多种入库方式，多节点内容汇聚模式[4]。

2.3 不同融合轮播系统的特点

以当虹科技Arcvideo Cloak Broadcast 融合轮播系统为例，采用分布式架构，实现分布式轮播服务器部署，提升了系统的扩展性。系统采用中心端浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构方式设计，实现多台PC 机同步播控。Arcvideo Cloak Broadcast融合轮播系统支持4K HDR 的实时图文包装，在接收到外来直播信号时，支持混编业务和紧急插播业务。以佳创视讯DBT1.3 高清轮播系统为例，在传统DVB NVOD 系统基础上升级拓展为网际互连协议（Internet Protocol，IP）播出系统，在支持准视频点播传统业务基础上，支持高清、4K、8K 等频道的播发系统，应用场景包括自办频道、室外广告、酒店频道、旅游推广、景点介绍及交通监控等。以广州市天邦科技有限公司得分布式轮播系统为例，基于文件的节目播出系统，运用全格式兼容、智能调度、网卡优化、低码率高画质视频叠加、PCR 精度调整、PID 映射及无缝拼接等技术，实现文件推流的轮播，提供7×24 h 轮播服务[5]。

3 融合轮播系统的应用场景

3.1 4K/8K 轮播频道建设

4K/8K 轮播频道建设是融合轮播系统应用场景的一部分。播放高清4K/8K 视频，需要轮播系统能够处理大量的高分辨率视频数据，同时完成视频动态编辑、实时编码、高速存储和无缝播放等任务。要考虑如何有效地通过有线或无线方式传输高品质的4K/8K 视频流，需要大带宽和高效的传输协议。此外，融合轮播系统提供适应多种播放设备和网络环境的解决方案，如通过不同的码率和分辨率实现视频流的动态调整。无论是电视台的高清直播、互联网公司的在线视频服务还是电影院的数字影片播放，4K/8K 轮播频道的建设都是未来的主要发展方向。以华数传媒4K 直播上线频道为例，其所使用的IP 4K 流轮播系统是中科大洋所研发，能够提供60 p 帧率超高清影视的轮播服务，为观众提供更宽广视野、超高流畅度的视觉观看体验[6]。

3.2 IPTV/有线轮播频道建设

IPTV 和有线电视轮播频道建设是融合轮播系统的另一个应用场景。为了提供无缝的用户体验，系统必须持续播放预设的内容，同时允许广告插播、紧急新闻更新和换台等操作。对于IPTV，采用互联网协议进行节目传输，因此轮播系统支持各种流行的网络协议，如HTTP、RTMP 和基于HTTP 的自适应码率流媒体传输（HTTP Live Streaming，HLS）协议，并能够适应网络带宽的变化。对于有线电视，轮播系统除了要保证播出质量，还要整合数字电视服务，如电视点播和交互式电视。为了满足用户的个性化需求，许多IPTV 和有线电视轮播系统还引入了人工智能技术，对节目进行智能推荐[7]。

3.3 互联网自办频道建设

互联网自办频道建设涉及广播节目的产生、编辑、排版、播放及分发等一系列过程。利用融合轮播系统，从各类资源中获取素材，无论是现场直播、录制素材或是用户上传的内容，均可以通过网络进入系统。然后对素材进行编辑、包装、排序生成播出单。在播出过程中，系统灵活进行节目插播、替换和临时加播等操作。根据用户的观看习惯、反馈、评价，可进行智能推荐，提升用户体验。为满足不同设备和网络环境的需求，系统需进行码率适配、格式转换等处理。融合轮播系统极大地降低了互联网自办频道的门槛，无论是企业、社区还是个人，都有可能开设自己的专属频道，实现内容的自由传播。以弹幕网站哔哩哔哩为例，它是国内知名的二次元弹幕网站，每个注册用户都有机会创建自己的轮播频道，发布自己的视频。用户上传自己制作的各种形式的视频，包括但不限于动画、游戏解说、电影剪辑、知识科普及生活分享等。哔哩哔哩为用户提供了一套编辑工具，用户可以对上传的视频进行剪辑、添加字幕、调整音量等。最重要的是，哔哩哔哩提供了一套完整的个人频道管理系统，用户根据自己的需要设置播放列表，安排自己的视频按一定的顺序和时间播放。用户还可以根据自己的需求和观众的反馈，对频道内的视频进行管理与调整，如调整播放顺序、添加新的视频等。平台的弹幕功能使得用户可以实时获取观众的反馈，为内容优化提供指导，也可以根据自己的喜好进行点播。

3.4 远程在线教育

远程在线教育场景中，教学内容以视频的形式提供，来自全国甚至全球的学生通过网络参与到课程中。教师将各类教学素材如课件、视频及音频等上传到系统中，利用编辑工具进行素材的剪辑、组合，生成一个完整的课程。这些教学内容按照一定的播出单进行排列和播放，学生根据自己的情况选择合适的课程进行学习。在播放过程中，系统可以实现互动教学，如实时答疑、讨论等，提高学习效果。系统还可以根据学生的学习情况进行智能推荐，提供更贴合个人需求的学习资源。以湖南有线电视为例，其采用当虹科技融合轮播系统，为湖南全省提供 “动画+直播” 大屏定制教学内容，并开设有停课不停学直播和点播课程。

4 结语

融合轮播系统的发展与应用呈现出日新月异的趋势，引领着媒体播放的未来。其数字化、网络化、智能化的特点使其在多领域展现广泛应用。通过对其实现方法、功能和应用场景的深入研究，能够更好地理解其在4K/8K 频道、IPTV、自办频道和在线教育等方面的价值。展望未来，融合轮播系统将在不断创新中推动媒体技术的进步，为观众提供更丰富、智能的视听体验。