一種云播出系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種云播出系統(tǒng)及方法，屬于廣播電視播控【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明所述系統(tǒng)包括流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置、流矩陣控制處理裝置、節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置。流媒體播出服務(wù)器控制處理模塊和流矩陣控制處理模塊可以分布式部署多個(gè)，分別組成流媒體播出云和流矩陣控制云。本發(fā)明將流媒體播出、流矩陣控制、節(jié)目編單和播出應(yīng)用融合為一體，完成素材節(jié)目以IP流方式的精確播放和切換，實(shí)現(xiàn)素材節(jié)目?jī)?nèi)容播出的高效而且準(zhǔn)確，提升系統(tǒng)的播出安全。
【專利說明】—種云播出系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廣播電視播控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種云播出系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廣播電視系統(tǒng)中，播放節(jié)目?jī)?nèi)容是否合法，涉及到國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家形象，是非常關(guān)鍵的一個(gè)問題。只有合法的節(jié)目，才能用于播放。在現(xiàn)有廣播電視系統(tǒng)中，播放節(jié)目?jī)?nèi)容要求切換準(zhǔn)確，保證播出不中斷，提高播出的安全性和對(duì)故障處理的響應(yīng)速度、保障節(jié)目播出的安全，保障人民的收視需求和觀感。
[0003]傳統(tǒng)SDI播出方式需要采用SDI視頻服務(wù)器播出SDI信號(hào)，經(jīng)由音視頻線纜連接到周邊設(shè)備和切換臺(tái)，周邊設(shè)備負(fù)責(zé)信號(hào)的幀同步、音頻信號(hào)的分配，視頻信號(hào)的分配，音視頻信號(hào)加嵌或解嵌，音視頻信號(hào)鍵混等，切換臺(tái)負(fù)責(zé)控制輸出信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)連接復(fù)雜，故障查找困難，SDI視頻服務(wù)器昂貴且單機(jī)支持路數(shù)少，所用到的設(shè)備均為專業(yè)設(shè)備，替代性和升級(jí)維護(hù)困難。這種方式雖然播出切換精確，播出穩(wěn)定性好，但造價(jià)昂貴，維護(hù)難度大、成本高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、廣播電視技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣播電視需求的多樣化，傳統(tǒng)的SDI播出方式逐漸過渡到了 IP流播出方式。因?yàn)镮P流播出方式價(jià)格便宜，但需要解決播出的精確和穩(wěn)定性問題，保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和應(yīng)急處理。
[0004]現(xiàn)有IP流播出服務(wù)器多為VOD點(diǎn)播服務(wù)器，直接通過網(wǎng)絡(luò)方式以IP包進(jìn)行傳輸?？梢苑譃閱尾ズ徒M播兩種，單臺(tái)服務(wù)器支持的點(diǎn)播路數(shù)通常在上百路，并行性能優(yōu)越，但是節(jié)目的連接和切換不能做到精確，節(jié)目切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)靜幀、花屏或者馬賽克、甚至黑場(chǎng)等所不能容忍的問題，同時(shí)上百個(gè)頻道切換更難以控制和達(dá)到播出安全等級(jí)要求。同時(shí)，現(xiàn)有IP播出方式，備份和應(yīng)急機(jī)制缺乏，通常是單機(jī)運(yùn)行，一旦出現(xiàn)故障，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換到備份線路，達(dá)不到不中斷播出的要求。
[0005]本發(fā)明正是解決如上問題，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、降低造價(jià)，同時(shí)滿足大規(guī)模播出的安全和穩(wěn)定要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種精確、高效、安全的云播出系統(tǒng)及方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種云播出系統(tǒng),包括以下裝置:
[0009]流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置:用于接收外部指令，完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口 ；
[0010]流矩陣控制處理裝置:用于完成多路組播IP流的接收，并將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口 ；
[0011]節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置:用于編輯播出節(jié)目單，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)，控制媒體播出服務(wù)器控制處理裝置進(jìn)行素材播放，控制流矩陣控制處理裝置進(jìn)行不同源IP流到指定目的IP流的切換。
[0012]一種云播出方法，包括以下步驟:
[0013]節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置編輯播出節(jié)目單，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)；
[0014]流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置根據(jù)所述播出任務(wù)及外部指令，完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口 ；
[0015]流矩陣控制處理裝置接收多路所述組播IP流，將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口。
[0016]本發(fā)明所述系統(tǒng)及方法，將流媒體播出、流矩陣控制、節(jié)目編單和播出應(yīng)用融為一體，通過節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置對(duì)節(jié)目進(jìn)行預(yù)編輯處理、主動(dòng)發(fā)送IP流的組播方式，以及流矩陣的切換控制，完成了素材節(jié)目以IP流方式的精確播放和切換，實(shí)現(xiàn)了素材節(jié)目?jī)?nèi)容播出的高效而且準(zhǔn)確，提升了系統(tǒng)的播出安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是【具體實(shí)施方式】中云播出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是【具體實(shí)施方式】中云播出方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施方式中云播出系統(tǒng)包括流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置1、流矩陣控制處理裝置2和節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3。流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置I和流矩陣控制處理裝置2可以分布式部署多個(gè)，組成流媒體播出云和流矩陣控制云，云內(nèi)部控制信息和狀態(tài)信息共享。
[0021]云內(nèi)部各裝置可以主動(dòng)或者某一裝置故障時(shí)無縫替換。云內(nèi)部控制信息和狀態(tài)信息存儲(chǔ)在主備管理機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)中，主備管理機(jī)首先提取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)已經(jīng)配置的控制信息和狀態(tài)信息，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)方式獲取各裝置的當(dāng)前狀態(tài)，通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)行云內(nèi)部各裝置的實(shí)時(shí)替換，提高系統(tǒng)可用性。所述控制信息包含上線、下線、所用的IP地址和端口等，狀態(tài)信息包含正常運(yùn)轉(zhuǎn)、狀態(tài)異常、該裝置是否空閑、該裝置是否可被應(yīng)急使用等。云內(nèi)部各裝置有控制接口和狀態(tài)獲取接口完成控制信息和狀態(tài)信息的控制和獲取。
[0022]流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置I用于接收外部指令，完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口。所述外部指令包括預(yù)卷、播放、停止、靜止到某一幀、快進(jìn)、快退、巾貞進(jìn)幀退指令等。
[0023]流矩陣控制處理裝置2用于完成多路組播IP流的接收，并將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口。
[0024]節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3用于完成播出節(jié)目單的編輯，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)，控制媒體播出服務(wù)器控制處理裝置進(jìn)行素材播放，控制流矩陣控制處理裝置進(jìn)行不同源IP流到指定目的IP流的切換。
[0025]節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3需要構(gòu)成主備方式或者N+M備的方式進(jìn)行控制管理，主備或者N+M備之間的通訊方式為網(wǎng)絡(luò)心跳方式，網(wǎng)絡(luò)心跳方式為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再展開說明。當(dāng)某流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置或流矩陣控制處理裝置出現(xiàn)故障時(shí)，先將故障裝置孤立，再將故障裝置的配置信息導(dǎo)入到備份裝置，啟動(dòng)備份裝置，替代故障裝置運(yùn)行。
[0026]如圖2所示，利用圖1所示系統(tǒng)進(jìn)行云播出的方法包括以下步驟:
[0027](1)節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3編輯播出節(jié)目單，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)。
[0028]節(jié)目單編輯時(shí)要求所排列節(jié)目之間從時(shí)間上無縫隙和重疊，節(jié)目單中的節(jié)目播放方式包含順序、定時(shí)和插播。
[0029]所述時(shí)間上無縫隙是指兩條節(jié)目之間沒有空隙，上一條節(jié)目的結(jié)束時(shí)間不能早于下一條節(jié)目的開始時(shí)間(Teop (1) >=Tsop (2))，即上一條節(jié)目的結(jié)束時(shí)間是下一條節(jié)目的開始時(shí)間(Teop ( D=Tsop (2) )?無重疊是指兩條節(jié)目之間沒有疊加，上一條節(jié)目的結(jié)束時(shí)間不能晚于下一條節(jié)目的開始時(shí)間(Teop (IX=Tsop (2))，即上一條節(jié)目的結(jié)束時(shí)間是下一條節(jié)目的開始時(shí)間(Teop (1) =Tsop (2) )?其中，Tsop (X)表示第X條節(jié)目的開始時(shí)間，Teop (X)表示第X條節(jié)目的結(jié)束時(shí)間。
[0030]所述順序是指上一條節(jié)目和下一條節(jié)目依照上一條結(jié)束時(shí)間和下一條開始時(shí)間自然順序相接；定時(shí)是指當(dāng)前條節(jié)目開始時(shí)間是某一絕對(duì)時(shí)間；插播是指當(dāng)前條節(jié)目(Pc)插入到上一條節(jié)目(Pf)開始后的某個(gè)時(shí)刻，上一條節(jié)目自然批分為(Pfl)和(Pf2)，即組成Pfl、Pc、Pf2的順序節(jié)目序列。
[0031]節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3根據(jù)節(jié)目單逐條控制節(jié)目開播和結(jié)束時(shí)間，采用絕對(duì)時(shí)間進(jìn)行控制，通過發(fā)出流媒體播出服務(wù)器控制命令和流矩陣控制切換命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)流媒體播出服務(wù)器的播出控制和對(duì)流矩陣的切換控制。所有控制采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式，即socket 鏈接。
[0032]節(jié)目單編輯完畢后，對(duì)節(jié)目單進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)通過后，進(jìn)入下一步。檢測(cè)的方法為:自動(dòng)計(jì)算每條節(jié)目的開播時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，保證任兩條節(jié)目連接無縫隙和重疊。
[0033](2)流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置I根據(jù)播出任務(wù)及外部指令完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口。
[0034]所述外部指令包括預(yù)卷、播放、停止、靜止到某一幀、快進(jìn)、快退、幀進(jìn)幀退指令等，由節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置3發(fā)出。
[0035]本實(shí)施方式中，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流采用的具體方法為:根據(jù)視頻文件的壓縮算法，首先將文件內(nèi)容讀入內(nèi)存，然后根據(jù)文件中內(nèi)容采用的視頻編碼算法(如
H.264，是一個(gè)國(guó)際視音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn))和打包方式(如TS，以188字節(jié)為一個(gè)包)，將文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP包，然后采用網(wǎng)絡(luò)組播協(xié)議，通過組播方式將IP包以流的方式發(fā)送到指定的IP地址和端口。
[0036](3)流矩陣控制處理裝置2接收多路組播IP流，將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口。[0037]流矩陣控制處理裝置2支持任一路源IP流切換到任一路或多路目的；任一路目的端口同一時(shí)刻只能接收一路源IP流，支持同一時(shí)刻多路同時(shí)切換。
[0038]流矩陣控制處理裝置2接收的指令和信息包含源IP和端口、目的IP和端口、切換時(shí)間、切換模式(單源或復(fù)制)、是否鎖定。切換模式是指斷開目的IP和端口的鏈接，用指定的源IP和端口重新鏈接。單源是指源IP和端口只能鏈接一個(gè)目的IP和端口，復(fù)制是指源IP和端口可以同時(shí)鏈接多個(gè)目的IP和端口。是否鎖定是指目的IP和端口是否可以被新的源IP和端口鏈接。通過指令組合實(shí)現(xiàn)切換策略和約定。
[0039]下面以一個(gè)具體播出實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說明。
[0040]假設(shè):衛(wèi)視頻道節(jié)目單中包含兩條節(jié)目，衛(wèi)視頻道對(duì)應(yīng)的輸出IP鎖定為211.1.1.1，端口 10000。節(jié)目單的格式如下:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種云播出系統(tǒng)，其特征在于，包括以下裝置: 流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置(I):用于接收外部指令，完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口 ； 流矩陣控制處理裝置(2):用于完成多路組播IP流的接收，并將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口 ； 節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置(3):用于編輯播出節(jié)目單，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)，控制媒體播出服務(wù)器控制處理裝置(I)進(jìn)行素材播放，控制流矩陣控制處理裝置(2)進(jìn)行不同源IP流到指定目的IP流的切換。
2.如權(quán)利要求1所述的云播出系統(tǒng)，其特征在于:所述流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置(I)和流矩陣控制處理裝置(2 )分布式部署多個(gè)，組成流媒體播出云和流矩陣控制云，云內(nèi)部控制信息和狀態(tài)信息共享。
3.如權(quán)利要求2所述的云播出系統(tǒng)，其特征在于:所述云內(nèi)部控制信息和狀態(tài)信息共享的方式為:云內(nèi)部控制信息和狀態(tài)信息存儲(chǔ)在主備管理機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)中，主備管理機(jī)首先提取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)已經(jīng)配置的控制信息和狀態(tài)信息，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)方式獲取各裝置的當(dāng)前狀態(tài)，通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)行云內(nèi)部各裝置的實(shí)時(shí)替換。
4.如權(quán)利要求1所述的云播出系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置(3)采用主備方式或者N+M備方式進(jìn)行控制，主備或者N+M備之間的通訊方式為網(wǎng)絡(luò)心跳方式。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所`述的云播出系統(tǒng)，其特征在于:所述流矩陣控制處理裝置(2)支持任一路源IP流切換到任一路或多路目的；任一路目的端口同一時(shí)刻只能接收一路源IP流，支持同一時(shí)刻多路同時(shí)切換。
6.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的云播出系統(tǒng)，其特征在于:節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置(3)根據(jù)節(jié)目單逐條控制節(jié)目開播和結(jié)束時(shí)間，通過發(fā)出流媒體播出服務(wù)器控制命令和流矩陣控制切換命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)流媒體播出服務(wù)器的播出控制和對(duì)流矩陣的切換控制，所有控制采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式。
7.一種云播出方法，其特征在于，包括以下步驟: 節(jié)目編單和播出應(yīng)用控制裝置編輯播出節(jié)目單，根據(jù)所述播出節(jié)目單生成播出任務(wù)，并執(zhí)行每一條播出任務(wù)； 流媒體播出服務(wù)器控制處理裝置根據(jù)所述播出任務(wù)及外部指令，完成指定ID素材的播放，讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口 ； 流矩陣控制處理裝置接收多路所述組播IP流，將指定IP流重新打包發(fā)送到指定IP地址和端口，同時(shí)根據(jù)接收的指令和信息完成多路IP流中的任一路源IP流轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的IP地址和端口。
8.如權(quán)利要求7所述的云播出方法，其特征在于:所述節(jié)目單包含的所排列節(jié)目之間從時(shí)間上無縫隙和重疊，所述節(jié)目單中的節(jié)目播放方式包含順序、定時(shí)和插播。
9.如權(quán)利要求7所述的云播出方法，其特征在于:在節(jié)目單編輯完畢后，還包括對(duì)節(jié)目單進(jìn)行檢測(cè)的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的云播出方法，其特征在于:所述檢測(cè)的方法為:自動(dòng)計(jì)算每條節(jié)目的開播時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，判斷任兩條節(jié)目連接是否無縫隙和重疊，如是，則通過檢測(cè)。
11.如權(quán)利要求疒10中任一項(xiàng)所述的云播出方法，其特征在于:所述媒體播出服務(wù)器控制處理裝置接收的外部指令包括預(yù)卷、播放、停止、靜止到某一幀、快進(jìn)、快退、幀進(jìn)幀退指令。
12.如權(quán)利要求7~10中任一項(xiàng)所述的云播出方法，其特征在于:所述讀取文件數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成組播IP流，發(fā)送到指定IP地址和端口的方法為:首先將文件內(nèi)容讀入內(nèi)存，然后根據(jù)文件中內(nèi)容采用的視頻編碼算法和打包方式，將文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP包，再采用網(wǎng)絡(luò)組播協(xié)議，通過組播方式將IP包以流的方式發(fā)送到指定的IP地址和端口。
13.如權(quán)利要求7~10中任一項(xiàng)所述的云播出方法，其特征在于:流矩陣控制處理裝置接收的指令和信息包括源IP和`端口、目的IP和端口、切換時(shí)間、切換模式和是否鎖定。
【文檔編號(hào)】H04N21/647GK103491453SQ201210194990
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】張魯平, 劉剛, 俞志勇, 郭宗明 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 北京大學(xué), 北京北大方正電子有限公司