新闻频道转码平台的设计与实现

天 津 科 技

TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY

Vol.44 No.7Jul. 2017

应用技术

新闻频道转码平台的设计与实现

段 勇

(天津广播电视台 天津300221)

摘 要：分析了天津广播电视台目前在视频编播中存在的问题，提出了搭建了一套新闻频道制播网集群转码系统，转码系统支持多种格式、封装的源文件格式，同时支持生产网、内容发布平台需要的各种目标格式。指出了系统的功能与实现的途径，也为编辑的制作、节目的创作提供了有利的技术支持。 关键词：新闻频道 转码平台 设计

中图分类号：G229.2 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2017)07-0088-03

Design and Implementation of News Channel Transcoding Platform

DUAN Yong

(Tianjin Radio & TV Station，Tianjin 300221，China)

Abstract：Current problems in video encoding in Tianjin Radio & TV Station were analyzed and it proposes to build a set of system of news channels broadcast network cluster transcoding system，which supports a variety of formats，encapsulation of the source file format. It also supports production network，content distribution platform to various target format．It points out approaches to realize the system function，which provides a good technical support for editing and program making. Key words：news channel；transcoding platform；design

天津广播电视台新闻频道制播网承担了多档新闻节目的制作、播出业务，随着栏目的增多、业务量的提升，编辑的需求也在不断增加，越来越多的外来素材(互联网视频、手机爆料视频)需要上传到系统中供编辑制作使用，但是外来视频媒体格式繁多，不同格式内容要导入非编网进行编辑制作，这对系统的要求极高。

为了更加高效、便捷地导入外来视频，提升视频图像质量，搭建了一套新闻频道制播网集群转码系统，转码系统支持多种格式、封装的源文件格式，同时支持生产网、内容发布平台需要的各种目标格式。

计算和存储资源。

1.1.2 业务应用系统

主要为全系统提供各类应用功能，以及迁移服务、转码服务等功能。

整个系统采用标准化的模块式结构，应用层的业务系统可以根据需求进行灵活的增减。除了系统业务模块功能的灵活组合之外，系统在规模上也具有极强的适应性。作为产品化系统，无需进行复杂的现场修改和临时开发，系统连线和加电后做简单调整配置即可投入使用。 1.2 系统模块

本次建设的新闻网转码系统模块主要为转码模块和存储模块。

模块的主要功能和作用要求如表1所示。 1.3 系统的关键设计点 1.3.1 计算资源设计

私有云计算资源对生产业务提供完全透明的计算资源需求，应用系统可直接使用虚拟化平台所提供的计算资源(虚拟服务器)，而无需关心其底层架构。

1 总体设计

1.1 系统架构

天津广播电视台新闻频道转码平台系统架构主要由两部分组成，即业务支撑系统和业务应用系统。 1.1.1 业务支撑系统

主要为全系统提供后台支持服务功能。其主要包含的软硬件设备为服务器、共享存储，主要为系统提供

收稿日期：2017-06-19

2017年7月 段勇：新闻频道转码平台的设计与实现 ·89·

表1 模块主要功能

Tab.1 Main module functions 模块名称 模块属性 功能/作用

转码模块 支撑模块

转码服务器，负责台内各类素材的集群转

码服务

存储模块 支撑模块

虚拟化共享存储，用于服务器虚拟化数据

的存储

虚拟化资源是私有云计算的核心，通过对虚拟化平台统一管理调度，对计算资源进行池化，抽象成可管理、可调度的逻辑资源。系统中可虚拟化计算业务分为公共应用服务、媒体处理服务、全媒体内容服务、生产业务管理等多种业务服务等。系统设计时根据各类业务对CPU性能、安全访问的要求进行不同合理规划，提供不同的虚拟化配置，节约成本，提高资源利用率。

1.3.2 服务器虚拟化

服务器虚拟化的主要功能有：整合和优化IT硬件，改进业务连续性和简化IT运营。

通过支持在单个物理服务器上整合更多虚拟机而又不牺牲性能或吞吐量，可以使用创建功能强大的多核虚拟机和跨多台物理服务器的虚拟机集群，以支持要求最严苛的应用程序。此外，实现服务器、存储设备和网络硬件的全面虚拟化，从而降低硬件管理的复杂性。对服务器工作负载进行抽象化，使其脱离底层硬件，创建单一资源池，以便IT部门根据不断变化的业务形势进行动态分配。

针对服务中断与数据丢失的分层防护，降低业务连续性与灾难恢复方面的成本和复杂性。利用虚拟机实时迁移和共享存储来消除计划内停机和维护时段。还利用独立于硬件的虚拟机故障切换来帮助最大限度减少计划外停机。容错功能为最关键的应用程序负载提供同步冗余。此外，还可利用无代理备份和恢复功能来避免数据丢失，利用内置的重复数据消除功能来降低数据存储要求。

可以降低运营开销并显著简化对地理位置分散的大型开发、QA和生产IT环境的管理，此类环境往往包含多种不同的应用程序、操作系统和硬件平台。还简化了IT服务部署过程，无论物理基础架构如何或服务的实际位置在何处，都可以始终如一地保证服务级别。这使IT人员无需重新配置或者自定义策略或配置，即可将应用程序工作负载从一个虚拟基础架构移到另一个虚拟基础架构。 1.3.3 虚拟化的资源划分

考虑到不同的服务对系统资源要求不同，并且不同的服务对系统有不同的安全需求，采用服务器组成

虚拟化资源池，根据不同业务需求分配不同的虚拟服务器。

根据实际业务需求，本次项目涉及的虚拟机如表2所示：

表2 虚拟机配置

Tab.2 VM configuration

服务器类型

服务器应用配置情况 CPU数量：8核 B

高性能服务类

(转码服务)

内存：16,G 硬盘：100,G系统盘

1.3.4 虚拟化资源设计

物理资源采用1台高性能服务器、1个共享存储组成，所能提供的资源如表3所示：

表3 物理资源配置表

Tab.3 Configuration table of physical resource

类别

总资源

物理CPU(核) 40 物理资源

内存(G) 128,GB 共享存储(T) 5.4,TB

1.4 存储资源设计

单独配置1套虚拟化共享存储，用于服务器虚拟化数据的存储，让虚拟机之间迁移和负载均衡时不需要在存储系统之间迁移。

图1 虚拟化管理平台

Fig.1 Virtualization management platform

存储和服务器采用物理连接，通过虚拟化管理软件对虚拟机进行统一管理。对物理计算资源和存储进行整合，提高性能指标、资源使用效率，同时提高数据安全性标准。虚拟化共享存储配置12块600,GB SAS硬盘，提供5.4,TB有效容量。 1.5 业务流程设计(见图2) 流程说明：将需要转码的文件通过手动或自动的方式放入指定目录；集群转码服务自动扫描指定目录中的文件，并执行迁移；迁移到转码中心后，进行集中转码；转码完成后输出成品文件到指定目录。

·90· 天 津 科 技 第44卷 第7期

图2 业务流程图

Fig.2 Flow chart of business

速、高质量地实现文件的转码，支持的编解码文件格式如下表4所示：

表4 编解码文件格式

Tab.4 CODEC file formats

AVI Mpeg2 I，Mpeg2 IBP，Mpeg2 IMX WMV wmv8，wmv9 TS Mpeg2 IBP，Mpeg4 ASP，H.264 MP4 Mpeg4，Xvid，H.263，H.264 3,GP 3,GP，H.263，H.264

MPG Mpeg2 I，Mpeg2 IBP FLV Flv，H.264

AC3；DTS；LPCM；MP3；WAV；WMA；AAC；

音频格式

MPEG-1 layerⅠ；MPEG-1 layerⅡ；

2 系统功能与实现

本次转码系统是利用虚拟机组成计算集群，根据

需要对多种来源的计算机视频文件提供转码资源服务。虚拟转码服务器集群响应内容生产管理系统中各个节点发起的任务指令，进行工作任务安排，不存在转码的单一故障点，每台虚拟转码服务器根据业务需求制定转码格式，实现多格式批量转码，完成节目统一转码的业务工作。

转码服务作为后台应用服务为系统提供转码功能(如：统一的入库格式、低码率以及按需格式回迁等)，支持智能生成模式：根据节目信息文件进行解析分段，根据每段的特点采取最优的方法以提高合成速度。支持的专业视音频格式及文件格式为：MPEG1、MPEG2、MPEG4、MPEG2 Long GOP、DVCPRO、DVCPRO HD、WMV。支持采用插件模式增加转码格式，支持第三方转码软件的无缝接入。支持基于EDL的合成。

转码系统具有以下特点：内容转码引擎支持高标清、新媒体等各种格式之间的高效率、自动转码；系统具备详细的日志记录及管理功能，能记录详细的任务处理过程信息；转码实现批量化、集群化、定制化并确保一次转码，多个目标格式输出的目的；支持根据预定义策略进行全自动转码推送流程，支持集群转码，并提供集群转码调度管理系统；为确保能够快

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结合新闻频道自身制播网的特点，转码系统在基于虚拟化的平台上，部署了同制播网内一样版本的文件扫描软件、MPC转码软件、MPC调度中心软件和入库软件。现在每天通过转码系统入库到制播网内供编辑的素材大概50条左右，通过与讯媒无限等平台的互联和调试，为多渠道外来素材的使用创建了有效便捷的使用途径，也为编辑的制作、节目的创作提供了有利的技术支持。■ 参考文献

［1］ 赵紫路，施伟凡，李仁杰，等. 云南广播电视台云转

码平台构建[J]. 现代电视技术，2017(3)：60-62，128.

［2］ 席岩，王磊，张乃光，等. 基于Hadoop的视频转码

云平台技术研究[J]. 广播电视信息，2017(1)：67-70，74.

［3］ 张翰，石小明. 一种基于云技术的视频转码平台设

计[J]. 有线电视技术，2015(1)：35-37.

3 结 论

净水厂次氯酸钠自动控制系统是水质质量控制

的一个重要环节，通过保证次氯酸钠和水尽可能的充分混合、选择合适的采样点位置、定期校准测量仪表、维修和更换采样泵等措施，解决管道结垢、排气等问题，人为消除了生产过程中的一系列干扰因素，使次氯酸钠自动控制系统可以稳定运行，从而保障生产安全运行，满足水质控制标准要求。■

参考文献

［1］ 胡寿松. 自动控制原理[M]. 4版. 北京：科学出版

社，2001.

［2］ 王振力. 工业控制网络[M]. 1版. 北京：人民邮电出

版社，2012.

［3］ 洪觉民. 现代化净水厂技术手册[M]. 北京：中国建

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