校园电视台项目整体建设方案.docx

校园电视台整体建设方案V3.0校园全媒体电视台平台建设方案1目录第一章平台建设概述41.1 平台建设目标41.2 平台业务应用51.2.1 建立网络电视台门户网站51.2.2 提供资源形式的全面支撑61.2.3 丰富资源管理和使用手段61.2.4 完善教职部门和用户权限管理71.3 平台主要应用71.3.1 有线电视、校园电视台的直播、录制71.3.2 校内资讯新闻、宣传视频内容的发布71.3.3 常规多媒体资源的统一管理和发布浏览81.3.4 授课、教学过程实时直播、录制81.3.5 活动、会议现场的直播、录制81.3.6 多媒体教学辅助81.3.7 校（区）际资源云共享9第二章系统建设方案102.1 系统部署架构102.2 信号资源接入102.2.1 卫星有线电视节目接入112.2.2 演播室、报告厅设备接入122.2.3 录播教室信号接入132.2.4 视频会议终端信号接入132.2.5 摄像机信号接入142.2.6 常规音视频课件资源导入152.2.7 全媒体文件资源导入162.3 平台主要功能模块172.3.1 多终端电视台 门户172.3.2 校本媒体资源管理182.3.3 高清网络点播192.3.4 直播 / 时移直播202.3.5 视频轮播投放21校园电视台整体建设方案V3.02.3.6 录播系统融合.212.3.7 校园网络电视台.222.3.8 微视频截取 .232.3.9 全媒体文库 .232.3.10 个人媒体空间.242.3.11 公告通知推送.24第三章系统核心技术介绍.253.1通用技术介绍.253.1.1 网络信号采集技术.253.1.2 实时编码转码技术.253.1.3 节目录制技术.273.1.4 录播回看技术.283.2优势技术介绍.303.2.1 直播时移技术.303.2.2 多路信号直播发布技术.313.2.3 全媒体转码技术.313.2.4 2Pass转码技术 .323.2.5 虚拟快编技术.323.2.6 离线转码切片技术.323.3独创技术介绍.363.3.1 海量并发技术.363.3.2 关键缓冲技术.363.3.3 智能拖拽技术.363.3.4 统一流媒体服务技术.373.3.5 hP2P 视频传输技术.373.3.6 WebCDN 资源融合技术.383第一章平台建设概述1.1平台建设目标随着校园宽带网络、移动网络、无线网络的飞速发展，包括视频直播、 视频点播、网络电视、多媒体信息发布、全媒体信息发布等在内的网络视音频应用正在成为宽带网络时代的发展趋势。以视频直播、视频录播、时移直播、视频点播等多种应用形式将卫星电视节目、有线电视节目、学校自办节目、数字电视节目、内部视音频影像资料等进行采集编码并进行统一管理应用，可大大提高学校内部的工作、学习效率。校园网络电视台应用主要是面向校园网宽带用户，主要提供以流媒体为主的视频点播和视频直播服务，提供的应用包括多媒体内容资源统一管理、网络影院、网络电视台、课堂直播室、互动视频等综合应用。智慧校园校园网络电视台系统，集合了视频点播、视频直播、时移直播技术，满足校园网络视音频应用需要，完善和提升校园网络视音频采集编辑、 编目检索、直播点播、网络互动、媒资管理、内容发布、内容分发、内容 管理、资源调度、用户管理、版权保护等应用功能和服务质量。同时，该系统是融合了计算机、网络、音视频和云计算等相关技术，它解决了长久以来电脑、电视（ STB TV）、移动终端（ Pad 和 Phone）平台无法共享资源、统一管理的问题，使用独创的统一流媒体服务引擎（），可同时支持电脑、电视、移动终端平台，提供统一的管理界面。校园电视台整体建设方案V3.0智慧校园 全媒体 电视台 平台融资源采集、编辑、管理、分发、共享于一体，采用云计算、云存储、云转码和云分发技术。平台全面整合硬件设备和软件系统， 建立覆盖学校多层、多部门管理单位，构建个性化影音宣教平台。实现多媒体资 源的高效整合应用。1.2.1 建立网络电视台门户网站1、整合现有有线电视、网络电视、卫星电视的节目资源，快速推送到教职工桌面和学校各个角落。2、 学校管理和教务、宣传部门提供媒体资源的灵活使用接口，实现对重要视频5新闻、图书馆藏资源、校办电台、对外宣传影音资源的统一存储和使用。3 、积累日常生活中的优质音视频资源，并能将优质资源在日常的教学、学习过程中加以利用，实现音视频资源积累、提炼、应用的过程融合。4、提供老师和学生音视频资源的存贮、检索、分享渠道，老师、学生可以收藏、订阅自己感兴趣的节目资源，系统也可以推送个性化的资源给老师、学生。5、可以建立主校区门户与分校区门户、院系站点的连接，体现网络电视和音视频资源使用的个性与共性需求的统一。1.2.2 提供资源形式的全面支撑1、全面支持现有市面主流媒资格式的全支持。有效解决之前不同流媒体格式资源需要构建多系统多平台进行使用管理的缺陷，能便利的在同一平台内实现资源的上传、维护和管理，客户端可以简便快速的实现对资源的统一在线浏览访问和查阅使用，为学校各种资源的浏览、查询、使用提供个性化的支撑平台。2、全面支持 PPTWORDPD等F文档和图片等非流媒体资源形式在资源门户平台上的统一存储、管理和在线浏览、使用，丰富门户的媒资格式。3、提供院校已有网络电视资源、实时直播资源、已购置音视频资源、教职自建 资源、学员分享资源的统一使用平台和吸纳手段，极大丰富媒体资源的来源 途径和资源数量，通过相应激励机制，有效激发资源创造和传播使用的热情。4、对于院校内电台、电视台、会议厅、活动现场等跨区间跨部门的音视频活动资源提供统一的播转和过程录制存储，形成资源素材。1.2.3 丰富资源管理和使用手段1、支持网络电视资源门户系统的模板化管理，支持资源种类、栏目结构、资源使用权限的灵活自定义。2、系统应该能够允许管理员自定义元数据和资源类型的定义，为不同的视频、音频、文档、图片等提供不同的元数据描述，方便资源的管理后期扩展。3、能对资源的上载、使用、下载、修改等内容进行有效的统计跟踪，可以定期导出资源统计报表，为资源录入和使用情况提供辅助依据。校园电视台整体建设方案V3.04、针对资源可以实现看点标注、打点拆条、分段下载、高标清切换、流媒体视频与非流媒体文档的关联播放等功能。5、实现对资源单个、批量上传管理，并可简便的对资源介绍信息进行编辑预置， 可平台资源质量进行的评价、打分、留言咨询等。1.2.4 完善教职部门和用户权限管理1、系统提供丰富的用户权限、角色、群组、属性自定义和管理。可以定义用户的浏览、下载、上传、访问权限。2、可以定义部门组织架构的树形结构管理，定义用户与组织架构的隶属关系管理。3、可根据 IP 段，对用户进行访问权限的统一管理，可设定用户IP 区域，设置系统区域，以及与用户区域对应关系。4、对用户上传资源量、使用情况，访问行为进行全面监控统计。1.3 平台主要应用1.3.1 有线电视、校园电视台的直播、录制将教职工欢迎的有线电视频道（如央视一套、五套、十套）、学校自办电视台（电台）相关实时直播的音视频内容通过资源服务器实时直播每个客户端，教职员和学员访问资源网站即可实现对上述直播内容的接收和观看；同时利用系统自带的录播功能将相应的节目定时、自动录制入库，保存为本地资源文件，供日后在线浏览回顾。1.3.2 校内资讯新闻、宣传视频内容的发布学校党委、团委、政工组织、学生会、学员团体等根据日常工作、学习需要， 将院校相关音视频新闻资讯、精神文明宣导影音、学校宣传视频、团体活动录像 简讯等作为资源形式上传、存储、发布到资源平台，对校内外提供音视频新闻资讯和宣传服务；同时利用系统提供的视频文件轮播功能，可在一定时间范围内将需要反复播出的视频内容，在平台上建立独立的轮播频道，进行反复播出宣导。71.3.3 常规多媒体资源的统一管理和发布浏览各院系教学机构在系统授权许可下条件下，将常规多媒体资源、影音资源全部放到统一的资源服务器（集群）中，并通过系统管理软件进行统一的存储、编目、管理；各部门根据需要将需公示的资源按需发布到网站前台；同样可以利用资源管理与发布系统的管理权限下分功能，将某个栏目的管理权限分配到一个或多个下级管理员手中，进行分布式的管理，实现资源的分布式建设。教职员工、学员可通过访问平台网站实现对授权资源、公示资源的访问浏览及下载使用。1.3.4 授课、教学过程实时直播、录制根据授课方式的不同系统提供单画面、双面、三画面的同步教学过程直播，既可以采集授课电脑屏幕VGA画面，又可以采集现场摄像机视频，并可以根据需要将两者在学员统一播放窗口呈现，学员可根据自身远程听课需要，任意调整各 视频窗口位置、画中画、窗口大小等设置。可以同步录制成多画面课件文件存储 到资源服务器，形成课件资源，供后续在线学习、访问。同时系统可对接录播系 统，实现大并发量的同步在线观看，弥补录播系统对于在线人数支撑能力的不足（普通录播服务器一般支持50 人左右同时在线）。1.3.5 活动、会议现场的直播、录制 系统可以安置在会议现场、汇演现场、运动会场等环境，全面支持模拟摄像机、网络摄像机、导播、切播设备的信号接入，实时提供现场的音、视频图像的直播发布，为不在现场的用户提供实时的在线观看，身临其境；同时利用系统自带的时移功能，对错过的部分直播内容或精彩画面进行实时在线回顾浏览，无需等待直播结束再去翻看录像。系统支持大量并发用户的同时在线访问，支持分布式活动的现场直播，直播地点可以在网络所及的任何地方。1.3.6 多媒体教学辅助平台可同时支持电脑、电视、动终端（Pad 和Phone）共享资源、统一管理资源，可在校园网、互联网所及的PC终端、电视大屏、移动终端等随时观看教学资源，上课过程中授课教师可随时通过网络调取所需要辅助课件资源。实现资 源对教育教学活动的有效辅助，满足的教育教学资源访问的灵活性要求。校园电视台整体建设方案V3.01.3.7 校（区）际资源云共享通过系统 WebCDN云技术，实现跨学校、跨校区资源的共享与交换。各校区、校际建立自己独立的资源平台，实现个性化的资源管理、站点应用。同时将个平 台进行互联互通，实现实时直播视频、系统固有资源的互相级联、推送、分享。 丰富全网内容，节约网络带宽及服务器资源。9第二章系统建设方案2.1 系统部署架构【图：电视台系统综合应用拓扑图】校园电视台整体建设方案V3.02.2 信号资源接入112.2.1 卫星有线电视节目接入【图：电视节目转播构成示意】>> 以电视、卫星直播信号为依托，运用网络视频技术、多网融合技术，将电视信号转到互联网上，充分发挥网络新媒体覆盖面广、时效性强、传播速度快、影响大、互动性强的优势，让用户可以实时（时移）接收电视直播信号。智慧校园发布平台支持卫星信号DVB-S/S2 、有线电视信号DVB-C、标清信号（ CVBS）、高清信号（ SDI、HDM、IYPbPr）等各种信号源。接口设备序号名称备注类型接收设备编码设备一卫星信号1卫星信号RF卫星接收机TS 流编码器多路，仅支持非DVB-S/S2（ SPTS输出）加密频道2卫星信号RF卫星大卡接收机TS 流编码器多路，支持加密DVB-S/S2（ SPTS输出）频道3卫星信号RF高标清解码器高/ 标清编码四路，仅支持非DVB-S/S2（HDMI/CSBS输出）器加密频道4卫星信号RF卫星大卡解码器高/ 标清编码单路，支持加密DVB-S/S2器频道校园电视台整体建设方案V3.0卫星信号5DVB-S/S2RF卫星电视机顶盒高/ 标清编码器单路，支持加密频道，民用二有线电视信号有线电视信号1DVB-C有线电视大卡机RF（SPTS输出）TS 流编码器多路，支持加密频道有线电视信号2DVB-CRF有线电视机顶盒高/ 标清编码器单路，支持加密频道，民用三物理信号1摄像机HDMI/SDI/YPrPbN/A高清编码器2导播台 / 切换台HDMI/SDIN/A高清编码器3DVDCVBSN/A标清编码器4蓝光HDMIHDMI音视频分离器高清编码器HDMI/YPrPb/CVB5机顶盒SN/A高清编码器2.2.2 演播室、报告厅设备接入【图：演播室、报告厅导播信号接入】智慧校园全媒体电视台平台支持国内外众多知名品牌导播厂家的系统对接，可以支持导播系统将信号以RTMP协议推送至发布平台，也支持从物理视频信号或者网络信号进行采集。132.2.3 录播教室信号接入【图：录播信号接入示意】智慧校园全媒体电视台平台可以与多种品牌（北京翰博尔、北京中广上洋、北京中庆、北京凯迪、江苏群立、杭州华银、广州奥威亚、深圳锐取等）录播系统进行对接，可以支持录播系统将信号以RTMP协议推送至发布平台，也支持从物理视频信号通过编码器进行采集。将录播系统的实时音视频数据通过全媒体 电视台平台进行直播发布，也可以将精品课堂录制下来的课程文件，上传至服务平台，作为精品课件点播。可以支持资源模式、电影模式、画中画模式等多种方式进行对接，教师、学生、计算机桌面等多路音视频完全同步，用户通过Flash播放器即可进行观看。2.2.4 视频会议终端信号接入校园电视台整体建设方案V3.0【图：摄像机直接接入】智慧校园全媒体 电视台平台支持将摄像机信号接入硬件编码器或者导播服务器， 支持对视频信号进行实时采集和直播，根据用户的实际应用场景可以选择将室外活动现场摄录一体机信号或网络摄像机（海康威视）信号直接接入流媒体直播服务器或根据演播室切播要求，接入演播室的导播服务器供切换备用。15>> 在现实工作中，常常遇到无法布线的情况，如（会场摄像机移位直播、运动会直播、新闻采访等），通过采用无线方案则解决了固定机位不足。通过无线发 射设备，将摄像机的信号（1080P/720P/576I），实时（ 300m 以内）传送给编码器进行编转码，进行全网传输。系统满足用户重要的学校庆典活动、地区体育运动会、年度欢庆、领导参观、专家来访、视频会议、庆祝活动、承办活动等，通过流媒体服务器，进行实时现 场直播，也可以录制成视频影音资料保留下来供以后欣赏和学习。2.2.6常规音视频课件资源导入【图：流媒体资源导入示意】智慧校园全媒体电视台平台支持MPEG-1/（2 mpg、dat 、mp3、vob）、MPEG-（4 avi 、asf 、wm、v flv ）、 Real（rm、rmvb）、FlashVideo （flv 、f4v ）、高清编码（ H.264、VC-1）、手机校园电视台整体建设方案V3.0【图：非流媒体资源导入示意】智慧校园全媒体 电视台平台支持文库管理功能，支持PDF、Word、 Excel 、 PowerPoint 、TXT 等文件在服务器端自动转换，客户端无需安装Office软件，即可直接通过浏览器进行查看，有权限的用户可以下载原文件。系统支持流媒体文件与非流媒体文件混合发布，在一个节目中既可以包含流媒体文件也可以包含非流媒体文件，可以把教学视频与讲义或者课堂作业同时发布。172.3 平台主要功能模块2.3.1 多终端电视台门户【图：多终端门户】平台采用一体化设计，采用 单一的服务引擎，实现对所有访问终端类型支持。全面实现校本资源采集管理、录播课堂对接、多画面精品课展示、高清网络直播、时移直播、全媒体文库、校园门户网站、网络电视台、校园监查等众多功能。采用 WEB远程统一管理，支持多屏终端，可同时支持PC、iPad 、iPhone 、AndroidPad、Android Phone、Android STB终端上的点播、直播和时移应用；支持Flash 、HTML、5 客户端 APP等多种访问。提供节目iframe嵌入代码，可快速将视频发布到门户网站或者其他应用系统。校园电视台整体建设方案V3.0平台可实现学校各种媒体资源的采集与发布。同时也可以将校园各种类型的视频资料、音频资料、文字、图表等媒体资料的数字化存储、编目管理、检索查询、非编素材转码、资料发布。建立起一个完善的校本媒体资源管理平台，保存和管理好这些宝贵的资料，实现颗粒化知识库的管理，并使之得到最大利用。（1） 支持单视频源、多视频源的采集、存储与管理。（2） 支持校本资源的多种教学与研究应用。（3） 支持校本资源库的点评，为提升教学专业水平提供可参考依据。192.3.3高清网络点播采用智慧校园自主知识产权的服务内核，除支持 MPEG - 1（mpg、 dat 、mp3）、MPEG（-2vob）、MPEG（-4 avi 、asf 、wm）v、REA（Lrm、rmvb）、移动 格式（ 3GP、MP4）、高清编码（ H.264、VC-1）等众多主流媒体文件智能、批量转码MP4（H.264）。完善的远程WEB管理，实现全程无人值守。（1） 采用专利技术，支持广域网任意拖拽，响应时间极短。（2） 采用专利技术，单服务器可达到1500 2000 并发流（无缓冲）。（3） 系统支持优质编转码（2 Pass ），支持批量进行转码、集群转码。（4） 系统支持用户上传、视频快编、标注、拆条功能。（5） 支持用户全片下载，或者下载自定义的任意一段，实现按需分段录制下载。（6） 支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。校园电视台整体建设方案V3.0【图：高清视频直播示意】系统软件全面支持720p/1080P高清直播信号，支持时移（默认7 天 ， 可根据需求修改）直播，播放流畅，不掉帧、无漏音、影音同步、无色快、无拖影现象；用户在直播过程中因为其他工作影响而未能看到现场实况。在系统所能提供时移直播时间段内，用户可实时进行节目回看，播放用户可以根据节目单进行时间段切换，可以进行暂停、拖拽和返回直播等 操作。（ 1）采用专利技术，保证局域网、广域网的直播时延极短。（ 2）支持多种物理信号、网络信号的输入与编码。（ 3）支持多网CDN，减轻主干压力与投入。（ 4）支持直播时移、直播录制，直播回看。（ 5）支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。2.3.5 视频轮播投放21系统支持对本系统媒资库中各种文件进行按需直播，视频轮播服务模块创建 的虚拟频道在播放过程中可随意调整节目，添加、插入、替换节目等，同时支持 直播空闲时，调取备用文件进行轮播。支持接天、周、月等方式的EPG编排方式， 可满足不同的业务需求。2.3.6 录播系统融合【图：录播教室直播】校园电视台整体建设方案V3.0智慧校园校园网络电视台系统，集合了视频点播、视频直播、时移直播、录播技术，满足校园网络视音频应用需要，完善和提升校园网络视音频采集编辑、电视信号采集、编目检索、直播点播、网络互动、媒资管理、内容发布、内容分发、内容管理、资源调度、用户管理、版权保护等应用功能和服务质量。（1） 采用专利技术，极大提升单台服务器并发性能。（2） 采用专利技术，支持广域网任意拖拽，响应时间极短。（3） 支持摄像机、卫星、有线电视、网络信号的接入、编码、直播。（4） 支持直播时移、直播录制，直播回看。（5） 支持 EPG节目单自动、手动方式导入，支持EPG录制、入库、点播功能。（6） 支持影视海报自动互联网匹配、教学视频智能截图。（7） 支持用户上传、视频快编、标注、拆条功能。（8） 支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。232.3.8 微视频截取智慧校园全媒体电视台平台具备微视频制作功能，能将录播视频微课化。平台提供在线或单机安装方式，支持教师利用PC机系统资源完成备课、微课件制作工作。支持电影模式、画中画等多模板录制，能够将教师机屏幕内容、鼠标 运动轨迹等完全录制下来，屏幕捕获帧率达30 帧/ 秒及以上。2.3.9 全媒体文库全媒体文库是学校教师、学生之间的在线互动式文档分享模块，通过灵活的目录配置，对文档分类管理能力和权限控制，使校园可以对文档分级统一管理，同时提供多种格式支持、全文检索、在线浏览等特点，用户无需安装Office等软件即可通过浏览器进行在线浏览，可同时应用于多屏终端。（1） 采用智能转码技术，多格式批量上传，自动化智能转码。（2） 采用文件动态加密，三重认证，确保资料安全。（3） 支持编目管理，方便文档归类。（4） 支持完善文档权限管理、用户管理。校园电视台整体建设方案V3.0（5） 支持指定多个多个文件服务器分流上传、转码及访问负载。2.3.10 个人媒体空间智慧校园 全媒体 电视台 平台为了方便用户对私有资源的管理，基于资源平台开发了私人收藏功能，用户在私人收藏空间中可以自定义分类，实现本地资源的上传，管理及资源共享。私人收藏与智慧校园全媒体电视台 平台平台可以实现资源的相互共享，方便用户建立个人的资源库：私人收藏，本地资源上传私人收藏能够自定义私人收藏空间的大小；用户可自定义资源分类，支持栏目的无限扩展；可将本地资源上传到指定栏目下；可将资源平台的资源以链接的方式归入私人收藏，私人收藏资源亦可共享到资源平台；2.3.11 公告通知推送智慧校园 全媒体 电视台 平台管理员在流媒体资源的片头、片中、片尾公告通知、暂停公告通知，可播放视频公告通知、直播信号、图片公告通知、文字公告通知；支持公告通知链接，支持多个公告通知连续播放，支持公告通知倒计时显示。可设置公告通知受众策略，可指定用户、用户组、节目、节目组、直播频道播放对应公告通知，可统计公告通知播放次数和时长。如有突发性事件，管理员还可才去强切策略，管理员可将直播信号或系统媒体资源强行切入用户点播或直播状态中，支持实时强切、定时强切支持多种强切策略，可指定按照用户、用户组、节目、节目组、直播频道进行信号强制切入。25第三章系统核心技术介绍3.1 通用技术介绍3.1.1 网络信号采集技术系统支持多种网络信号流，实现实时转播、二次编码转播、录播等多种应用功能。通用的网络信号：支持多种标准的网络信号（MM、S RTSP、RTMP）等的直接或二次编码后发布。专用编码器信号：支持各用专用编码设备（TS OverUDP单播/ 组播， RTM）P ；网络监控摄像机信号：支持主流网络摄像机的H.264编码后的网络信号（ RTSP、RTM）P ；广电专用 IP信号：支持直接从广电设备中（卫星接收机、播出机等）的H.264 或 MPEG2 的 TS 信号。同时支持直接将TS流中的 EPG 信息直接同步到直播频道节目单中，省却人工导入节目单的操作， 大大减轻工作量并减少人为操作失误。3.1.2 实时编码转码技术实时编码 主要是物理信号进入，一分三，不同分辨率，不同码流。实时编码模块首先通过采集设备获取音视频数据流，根据终端性能的不同，对视频图像进行缩放、裁剪，对音频进行采样率调整，以适合不同屏幕分辨率的显示效果； 然后采用不同的编码方案（编码类型、码率、帧率、音频采样率等）对音视校园电视台整体建设方案V3.0图：实时编码技术实时转码主要是网络信号进入，一分三，不同分辨率，不同码流;实时转码模块首先通过网络获取音视频数据流，然后分别进行解码，再根据终端性能的不同， 对视频图像进行缩放、裁剪，对音频进行采样率调整，以适合不同屏幕分辨率的显示效果；然后采用不同的编码方案（编码类型、码率、帧率、音频采样率等）对音视频进行重新编码，以适合不同终端的播放性能，然后通过网络推送至直播（时移）流服务器。27视频处理1视频编码1网络数据视频数据音频数据视频解码音频解码视频处理n音频处理1视频编码n音频编码1直播频道 1-1直播频道 1-n音频处理n音频编码 n图：实时转码技术3.1.3 节目录制技术在频道直播的同时，录制客户端可以以实时或时移的方式将直播数据录制为文件，并添加到点播系统中作为直播频道回看或者点播节目使用。视频编码直播频道音频编码直播子频道协议转换录制客户端时移文件媒体文件点播系统图：节目录制业务模型图系统可以根据 EPG节目单自动生成录制任务，完成直播节目的录制入库，并通过 WEB页面展示为直播回顾节目视频。也可以手工将指定时间段的节目 录制下来，作为点播资源加入节目库。校园电视台整体建设方案V