手机实时报道系统在电视直播中的实现

　　摘要：手机实时报道系统是利用电信的3G，实现电视记者或电视参与者利用手机进行新闻素材的实时拍摄，实时传送。 通过电视台的业务控制平台，可以直接将素材进行插入直播。突破了电视采访在时间和地域上的限制，为电视台节目的采访编辑制作播出提供了一种全新的工作模式，在电视台的互动娱乐和时事新闻报道中可以广泛应用。
　　关键词：3G网络：手机实时报道系统
　　
　　1、引言
　　
　　3G网络投入商用后，记者们有了新的选择：可以用随身携带的3G摄像手机进行拍摄——无须摄像师跟随在身边，也不用时刻带着专用摄像器材，轻松上阵就能实时地把现场情况传送到电视台，为电视观众奉献真正实时的“新”闻报道。如联通采用的WCDMA技术。主流的HSPA(高速链路分组接入技术)系统现在可以支持下行21Mbps，上行5.8Mbps。
　　
　　2、手机实时报道系统的技术实现
　　
　　手机实时报道系统基于宽带无线网络技术，面向电视媒体的应用，划分为4个组成部分：
　　视频采集：媒体管理引擎MediaManagement Engine(MME)
　　负责采集远程手机终端的直播回传视频并同时进行存储。
　　导播管理：媒体管理工具MediaManagement Tool(MMT)
　　负责直播和录播视频的审核、管理和发布。
　　专业输出：实时媒体编码Live Media Encoder(LME)
　　负责输出SDI标准视频信号或H.263／wMV流媒体。
　　手机终端：Mobile Client(MC)
　　负责现场采访拍摄，接入无线网络。
　　其接入方式包括两种：
　　CS(电路交换)方式：以标准的3G视频电话呼叫方式实现业务传输。带宽为64Kbps，视频支持QCIF(176X144像素)格式，支持3G视频电话功能的手机可以作为系统终端。
　　Ps(包交换)方式：通过WiFi或者3G的HSPA网络上传，与cs方式相比速率高、视频分辨率和质量好，建议终端的网络带宽为200Kbps以上，最高可以达到500Kbps，手机可以传输全帧率的320X 240分辨率的QVGA视频质量，部分高性能手机可以支持实时的视频编码和传输，如诺基亚公司的N95／N96，索尼爱立信公司的x1。Ps方式需要在手机终端安装专用的软终端。
　　
　　3、功能与接口
　　
　　充分考虑了电视行业的实际需求，手机实时报道系统中提供了四大功能：
　　首先是连接控制，用于建立与前端记者、观众的互动会话，采集远程手机终端的直播回传视频并分类存储：
　　其次是导播控制，用于直播视频的监控、审核和发布，导播可以决定哪一路信号发布到哪一个频道的直播节目中；
　　第三是编码发布。解决向不同播放平台输出不同格式视频信号的问题，比如电视台需要的SDI专业数字视频，网站直播需要的流媒体，以及分量视频、复合视频、S端子等；
　　第四是手机终端协调机制，用于前端现场采访拍摄，与后台建立会话连接并回传现场图像。
　　手机实时报道系统应用主要面向以下角色：
　　记者或热心观众：使用手机在现场拍摄并实时上传视频
　　导播：监控回传的实时视频，审核并决定发布直播或录播的内容
　　系统管理员：控制各角色的功能权限，同时对系统进行维护管理
　　手机实时报道系统分为多个组件，各组件之间的内部接口以1命名，与各外围系统之间的外部接口以x命名。
　　外部接口：
　　XI——CS方式下手机与视频网关的接口
　　普通的3G手机以视频电话的方式呼叫视频网关，该呼叫为普通电路交换呼叫，64Kbps带宽。
　　UMTS(通用移动通信系统)普通视频电话
　　●支持SIP或RPT协议
　　●编码协议采用视频H.263和音频GSMG.711
　　●以电话号码方式接入，可以向电信运营商申请呼叫中心号码
　　●最多6路视频电话同时呼入，再多的呼叫将等待，直到有线路空闲。
　　X2——LME至电视采编系统
　　LME将接收到的直播回传视频以SDI信号输出到电视采编系统，通常为SDI的视频矩阵，由后台采编和导播人员进行二次编辑并分发到直播频道。
　　X3——PS方式手机至MME
　　手机以WiFi或者HSPA方式通过IP宽带网络回传现场视频，MME服务器与宽带IP网络连接，直接实现IP视频通信。
　　OSIP和RTP协议
　　●运营商禁用SIP协议时可以采用HTTP方式
　　OMPEG4 Level 4编码
　　●可以从任何Internet公用IP地址连接
　　●手机用户通过软终端通信，不呼叫电话号码
　　●最多6路视频电话同时呼入，再多的呼叫将等待，直到有线路空闲。
　　X4——LME视频流方式输出
　　针对互联网的网站媒体，面向整个Internet提供视频点播和直播服务，LME以视频流方式输出到现有的流媒体服务器。
　　■H.263
　　●WMV
　　内部接口；
　　11——视频网关到MME
　　●提供ViG 2.1　视频网关，与手机实时报道系统良好集成
　　●支持SIP和RTP协议
　　12——LME至视频网关
　　在CS方式下，系统可以实现一路后台到记者的指令通话，现场记者可以按照主持人或者导播的指令进行拍摄报道。
　　在PS方式下无需该功能。记者可以用Ps回传视频，同时用cs拨打导播的电话进行互动。
　　GSM G.711协议
　　13——多个MME服务器间接口
　　当系统容量扩容，需要多个MME服务器采集更多的视频信号时，各MME服务器之间的协作配合接口。
　　14——MME和LME之间接口
　　MME采集回传视频，在导播的控制下，将视频以直播信号的形式发送到LME再输出到外围系统。
　　●为了保证视频质量和唇音同步，手机实时报道系统采用了专门的内部媒体格式，对视频、音频和相关媒体信息专门管理，也便于导播和采编人员的二次编辑。
　　●可以同时输出三路视频，每个LME输出一路。
　　IS——MME和MMT的接口
　　导播在MMT上需要监视直播视频信号，或编辑视频内容，MME通过该接口向MMT发送视频流。
　　16——MMT和LME的接口
　　LME的直播视频输出都会被MMT导播台捕捉并且在其输出监控窗口显示。
　　4、系统架构
　　手机实时报道系统包括MME、MMT、LME多个组件，其中各组件又因为功能定位不同包含多个模块：
　　MME媒体管理引擎

　　SIP终端(SIP Client) 负责处理所有的cs和Ps呼叫，配置信息从中心数据库提取，针对每个连线的手机终端均有一个进程负责与视频网关和RTP管理器连接。
　　视频存储(Video Storage) 负责所有视频内容的存储，为了保证视频质量，采用内部的中间格式JPEG／G.711，以降低视频处理和二次编码带来的损失。
　　VoD服务器(VoD Server)
　　点播应用，导播可以回放或者导出已存储的视频内容。
　　SOAP服务器(SOAP Server) SOAP协议，负责元数据的定义和提取，会话建立和挂断，直播提示等。
　　TCP捕捉器(TCP Capture) 捕捉RTP管理器的输出内容并转发给视频存储模块。
　　SQL数据库 保存所有的内容元数据和配置信息。
　　RTP管理器　(RTP Manager)
　　负责将接收的视频转码，其中cs方式视频网关发送的内容为H.263／G.711，Ps方式手机软终端发送的内容为MPEG4，统一转码为中间格式JPEG／G.711。并发送到导播台MMT和直播输出LME。
　　MMT　媒体管理工具
　　这是导播控制、审核的中心控制平台，包括两个部分：
　　●直播模式 可以同时监控6路回传视频，并且根据需要挑选其中3路输出为直播信号，可以是SDI数字信号，也可以是H.263／WMV的流信号。
　　●点播模式 可以回放所有的回传视频内容，根据需要进行简单的编辑和剪裁，并且可以导出为多种视频文件格式，供其它采编系统使用。
　　LME实时媒体编码
　　SDI输出 负责将MME的中间格式视频内容转换为SDI数字信号，接入电视台的SDI采编设备。
　　H.263输出 输出RTP　视频流至相应的外围流媒体服务器，如Darwin服务器，互联网用户通过该流媒体服务器以UOP方式收看直播信号。
　　WMV输出 输出MMS视频流到外围流媒体服务器，如Windows Media Streaming服务器，用户通过TCP方式收看直播信号。
　　桌面输出　(Desktop Output) 在服务器的显示器桌面输出一路直播信号，作为功能检验用途。
　　交互对话　(SDI Retour) 在cs方式下，LME可以将导播或者后台主持的声音经过视频网关下传给现场记者，这样实现双方的对话，可以更有效地实现互动。PS方式下无需次功能。
　　RTP管理器RTP Manager接收MME发送的视频内容并处理。
　　手机终端　Mobile Client 普通CS方式的视频电话可以支持大多数的3G手机，而在PS方式下为实现更佳的视频质量，需要更高的带宽和手机处理能力。所以手机实时报道系统设计了安装在手机上的软终端，可以配置如系统地址、视频带宽、帧率、用户帐号及密码等信息，这样用户在使用时就可以调用程序马上建立连接，以提高对突发事件的及时报道。
　　
　　结束语
　　
　　手机实时报道系统突破了电视采访在时间和地域上的限制。带来的是一种全新的电视模式，各种突发状况记者不必匆匆赶往现场，热心观众就可以发回现场的图像。
　　在不远的将来，我们可能会像现在拨打电话参与电视台互动节目一样，习惯于通过手机视频出现在电视台的娱乐节目中，坐在家里与现场主持人进行娱乐互动，在电视中看到自己的精彩表现，毫无疑问，人人都能参与电视已经不再是梦想。