周海榮 毛煒 淮安市廣播電視臺
智慧云媒體管理系統(tǒng)在移動終端中的應用
周海榮毛煒淮安市廣播電視臺
本文分析了智慧云媒體管理系統(tǒng)在移動端中應用的主要結構和功能,闡述了智慧云媒體管理系統(tǒng)、內容服務平臺、存儲設計,總結了移動端的關鍵技術以及采用視頻碎片存儲設計和全面緩存設計的技術特點。
云媒體管理系統(tǒng)移動端
隨著數字技術、網絡技術、移動互聯(lián)技術的發(fā)展,信息傳播開始邁入自媒體和大數據時代,信息傳播的模式、渠道以及速度發(fā)生了巨大的變革。傳統(tǒng)媒體面臨著用戶流失、信息傳播單一性、傳播效率低下等方面的挑戰(zhàn)。淮安市廣播電視臺(集團)(下面簡稱“我臺”)2013年開始積極探索研究多種媒體融合發(fā)展云媒體的制播業(yè)務。隨著我臺智慧云媒體的管理系統(tǒng)上線,給多屏終端的發(fā)展帶來契機。
無線淮安是我臺重點打造涵蓋生活、資訊、政務、經濟等多種服務一體化,具有廣播電視特色的無線應用客戶端。不僅為淮安市民提供廣播電視節(jié)目、與百姓生活相關的服務實用信息和便民服務,還作為政府相關部門應急廣播的一種手段,進行內容的推送發(fā)布。無線淮安深度挖掘現(xiàn)有公共服務資源系統(tǒng)設施的投資邊際價值和資源的深度利用潛力,對現(xiàn)有社會管理流程進行完善和創(chuàng)新。全面迅捷的信息資訊、靈活的社交溝通方式、便捷的消費體驗,成為無線領域的全新媒體和信息集散的主流平臺。
和傳統(tǒng)手機客戶端的項目不同,本項目側重平臺化、模塊化、接口化,更注重標準的制定、協(xié)議的設計、管控的統(tǒng)一和完善,傳統(tǒng)的客戶端管理軟件相比無線淮安既是一個應用平臺,更是一個開發(fā)平臺,可以允許任意第三方內容進行接入。
全媒體運營管理平臺框架,無線淮安管理平臺如圖1、圖2所示。
淮安廣電智慧云媒體運營管理平臺,是指通過該平臺實現(xiàn)了全媒體業(yè)務管控、內容服務、前端發(fā)布和運營管理。其中業(yè)務管控平臺功能包括:用戶行為分析、數據管理、訪問權限管理、賬號管理、日志管理、報表引擎、接口管理、系統(tǒng)監(jiān)控、消息推送、備份恢復和數據檢索等,另外還包括對視音頻流的管控播出管理。內容服務功能包括:節(jié)目加工、自動轉碼、內容審看和檢索瀏覽。通過統(tǒng)一的運營管理平臺建設,實現(xiàn)多屏系統(tǒng)中多個復雜子平臺共享資源并相互作用,實現(xiàn)了新媒體信息發(fā)布的一站式管理。前端發(fā)布平臺作為平臺的總服務端,通過統(tǒng)一的API協(xié)調整個后臺系統(tǒng)與前臺客戶端之間的連接、通訊、交換與控制,完成內容的發(fā)布。運營管理功能包括版權注入、版權管理、產品管理、產品打包、計費管理、交易結算、內容推送及集成播控等。
平臺從圖文視聽等媒體核心內容管理入手,圍繞新媒體綜合處理手段和多渠道分發(fā),建立起一個涵蓋內容生產、管理、流轉、發(fā)布、營銷、運維等多方面的綜合運營體系。平臺中各應用系統(tǒng)均以組件形式進行安裝、配置,可支持分布式、彈性擴展等部署方式。
1.內容服務平臺
內容服務平臺核心處理部分為數據對接、數據引入與開放對接三塊,用于處理由不同渠道提供給平臺內容及相關服務資源。無線淮安客戶端提供用戶呈現(xiàn)的界面如圖3所示。
內容服務平臺融合我臺各個電視頻道的視頻直播及各個廣播頻率的音頻直播、新周刊的電子版、淮安視聽網、“無線淮安”移動客戶端以及戶外媒體;設置了各頻道整檔節(jié)目和重要欄目碎片化后內容的點播頻道、新聞資訊、互動(論壇、微博等)、生活服務(公共自行車、旅游、天氣、閱讀、專題、影訊、違章查詢、社保公積金查詢等)、出行(旅游、公交、路況、車票等)、爆料社區(qū)等。依托淮安廣電旗下淮安視聽網實現(xiàn)會員同步、信息同步,匯集國內外及本地資訊、精彩圖片。開設便民服務,通過第三方的接入提供車票、機票的查詢,提供實時路況信息、水電煤費用查詢以及公交線路和旅游景點的查詢和介紹;生活頻道在發(fā)布衣食住行分類資訊的基礎上成立商家聯(lián)盟,不僅在手機端、電腦端、電視端,還在戶外媒體上進行發(fā)布。最終形成多終端、多媒體融合的四位一體信息發(fā)布平臺。
2.業(yè)務管控與運行管理平臺
用于處理所有的信息內容與服務資源的協(xié)調發(fā)布。主要功能是對系統(tǒng)的所有數據、表單、流程進行統(tǒng)一管理、配置和分析。其功能包括用戶行為分析、數據管理、訪問權限管理、賬號管理、日志管理、報表引擎、接口管理、系統(tǒng)監(jiān)控、消息推送、備份恢復和數據檢索等,另外還包括對視音頻流的管控播出管理。
(1)管控中心
1)后臺賬號管理
分模塊分級的后臺權限管理,操作員權限細化到各業(yè)務模塊中各類不同的操作??勺杂啥x用戶的不同角色、不同權限,對不同用戶角色的增、刪、改查操作。
2)日志管理
日志類型包括管理操作日志、系統(tǒng)運行日志、終端用戶日志等。
能通過日志分析工具定位告警信息。日志必須包含詳細模塊、用戶、時間等信息,以便排查故障。
(2)終端用戶中心
由于平臺基于API接口模式掛載了若干應用模塊,并且后期會陸續(xù)增加更多應用模塊,各個模塊在設計開發(fā)中都會涉及到會員系統(tǒng),為了避免重復開發(fā)及會員的分散管理帶來的不便,所以需要一個統(tǒng)一的用戶中心。作為整個大平臺的用戶基礎,所有模塊全部采用統(tǒng)一用戶API,包括注冊、登陸、行為紀錄、授權等。
1)采用開放架構,兼容主流技術,保證系統(tǒng)整合能力。
2)提供系統(tǒng)平臺的配置和開發(fā)能力,降低實施難度,保護用戶投資。
3)提供強大的API滿足第三方系統(tǒng)的接入要求。
4)提供多種靈活的接入方式,讓第三方接入變得簡單。
(3)用戶行為分析中心
可根據行為API紀錄的數據進行分析統(tǒng)計,可以查看分析某個用戶的瀏覽興趣愛好,分析該用戶的上網時間及用戶激活量,各功能模塊的使用量,文章閱讀量等。根據訪問行為,可以智能推薦內容。也可以掛載業(yè)內流行可靠的第三方用戶行為分析數據和報告。
3.前端發(fā)布平臺
作為平臺的總服務端,通過統(tǒng)一的API協(xié)調整個后臺系統(tǒng)與前臺客戶端之間的連接、通訊、交換與控制。平臺具備以下多項功能:
(1)客戶端安裝包、升級包、版本等的管理和設置;不同操作系統(tǒng)終端安裝包的發(fā)布、升級包的發(fā)布。
(2)終端智能信息通訊授權審核,規(guī)避各類非法的通訊請求,確保系統(tǒng)健康、安全地運行。
(3)配置移動終端展示的各業(yè)務系統(tǒng)模塊,提供各終端模塊的信息更新入口,方便合作單位或商家調整或者更新信息。
(4)監(jiān)管模塊方便對最新發(fā)布信息進行審核、對信息庫的管理、統(tǒng)一的最終信息審核處理關閘。用戶信息回傳,用于處理整個后臺系統(tǒng)與前臺客戶端之間的信息通訊,接受來自客戶端收集并符合回傳標準的各項信息與數據。
產品在設計思路和軟件架構上都明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)的軟件組合方式。系統(tǒng)是針對新媒體行業(yè)進行量身定制的一個全新產品,產品類似一個軟件集成產品,摒棄了傳統(tǒng)的CMS系統(tǒng)和VMS系統(tǒng)的概念。系統(tǒng)各模塊支持分布式部署,各模塊操作功能可以插件安裝的形式進行配置、刪除。從內容生產采編的角色入手,實現(xiàn)了新媒體所需信息發(fā)布一體化需求。從視頻的接入、收錄、拆條、編稿到多終端的發(fā)布一氣呵成,編輯部門無需登陸多個軟件后臺學習多種管理模式,能夠快速完成采編播等一系列播出業(yè)務流程。
整個系統(tǒng)設計從現(xiàn)有工作流程出發(fā),充分考慮實際工作要求,滿足操作人員的簡捷性、靈活性等方面的具體要求。整個系統(tǒng)采用模塊化、面向對象、構件化設計。在結構設計上,具備強大的集成和擴展能力,能夠整合各種不同的資源,重點突出內容以及功能的整合。為今后發(fā)展提供系統(tǒng)管理、升級、擴充等平臺,系統(tǒng)的部署采用云計算模式,云中心接受來自遠端的內容上載,經視頻轉碼、內容碎片化、在線快編等處理后提供網絡視頻的直播/點播/輪播服務,PC、手機、IPTV等不同終端均可收看。
1.HLS直播流媒體
HTTP Live Streaming (HLS),是蘋果公司針對iPhone、iPod、iTouch和iPad等移動設備而開發(fā)的流格式。HLS協(xié)議由于其對現(xiàn)有網絡的普遍適應被廣泛應用。在網絡電視或音視頻節(jié)目直播服務中,基于HTTP協(xié)議構建的流媒體傳輸服務能更好適應現(xiàn)在的網絡條件,為用戶提供接近實時播放的體驗。研究基于該直播模式的流安全傳輸方法,對基于互聯(lián)網的直播服務至關重要,可以有效防止惡意攻擊和篡改服務內容,保證傳輸安全。
2.流媒體時移技術
系統(tǒng)采用時移播出技術可以讓用戶在觀看直播、點播節(jié)目時,任意回放過去任意時間的視頻內容。對于超出最大時移設置的內容,自動刪除或者遷移。流媒體傳輸基于HTTP協(xié)議,可跨越企業(yè)防火墻,覆蓋更多的用戶群體??稍诳蛻舳藷o插件觀看,大大改善用戶體驗。
時移流媒體采用獨特而高效的方式實現(xiàn),無限長存儲和實時流緩存結合,實現(xiàn)了錄播和直播無縫融合。用戶可以任意選擇頻道、碼率和時間點,可在任意時刻觀看任意節(jié)目,可在任意時刻回到直播點,根據用戶行為分析結果,一般提供7★24小時的直播時移即可滿足常規(guī)的直播回看需求。
3.視頻編碼技術
編解碼技術是視頻的關鍵技術,現(xiàn)在業(yè)界普遍認可H.264格式為高清視頻格式。H.264壓縮算法對內容還原最好,同等碼率下文件最小。它的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾點:
(1)網絡適應性H.264協(xié)議充分考慮了IP網絡的特性,相比WMV9編碼,提供了許多基于傳輸的容錯工具,大大減輕諸如帶寬波動、延時、丟包所帶來的不良影響,提高了壓縮碼流的穩(wěn)定性。
(2)高效的壓縮性能,在相同碼率條件下,H.264的壓縮的圖像質量要好于WMV9。
4.多碼流自適應
可以實現(xiàn)在不同網絡條件下連續(xù)和平滑的視頻播放。無論用戶收看直播或點播節(jié)目,系統(tǒng)都會根據用戶當前帶寬的動態(tài)變化,動態(tài)的提供給用戶最適應當前帶寬情況的碼率,以此保證用戶獲得智能、體貼的觀看體驗。
5.多格式、多設備
采用先進的RIA理念設計的播放和EPG前臺,具有良好的用戶體驗。在統(tǒng)一的后臺支撐下,支持豐富的應用。性能卓越,易于擴展,無防火墻、QoS限制。同時支持跨越PC、手機、平板電腦、戶外廣告機等各種平臺,實現(xiàn)多屏合一??梢苑奖愕脑O計互動增值業(yè)務和各種形式的廣告,支持多屏聯(lián)播和畫中畫。
系統(tǒng)提供了存儲表(如表1)的設計,設計的表和合作應用主程序可以不吻合,只需設計一些用于管控相關或發(fā)布相關的字段,可以是子集也可以是交叉的設計。
通過數據存儲的設計可以將管控端和實際應用完全分離,既可以作為數據審稿中心,也可以作為發(fā)稿中心,也可以是綜合的應用。無論哪種模式,首先保證了mcp和原始應用系統(tǒng)之間的獨立,這樣兩邊的負載和壓力就完全沒有了關聯(lián),互相不會在數據層級上存在沖突,保證系統(tǒng)的獨立性和穩(wěn)定性,符合低耦合的系統(tǒng)設計理念。
1.視頻碎片化存儲設計
新媒體需要新技術,對于視頻而言,存儲是一個非常重要的議題,無論直播、收錄、點播的視頻文件都涉及到存儲的問題。軟件設計的視頻碎片化存儲系統(tǒng),解決了視頻文件過大、加載慢、下載慢、二次編輯難等眾多問題,成為新媒體視頻的最佳存儲解決方案,該方案有如下優(yōu)勢:
(1)IO讀寫提速碎片后的視頻片段大小在300-600K,在高并發(fā)的訪問前提下,大大降低了IO的持續(xù)時間。
(2)與CDN結合的多級緩存技術
Tier 1:邊緣內存流緩存(核心)
Tier 2:邊緣磁盤流緩存(擴展)
Tier 3:區(qū)域分片緩存(WAN優(yōu)化)
Tier 4:中心分片緩存及存儲(全部數據集)
2.全面的緩存技術
(1)視頻緩存
基于Varnish系統(tǒng)開發(fā),對基于http協(xié)議的視頻碎片進行緩存處理,同樣的內容只在第一個請求時發(fā)生磁盤IO操作,第二個請求開始,全部是基于內存的緩存高速反饋,極大的保護了網絡資源和硬件資源。
單臺服務器的并發(fā)數可以達到10000+,突破了傳統(tǒng)視頻服務器的并發(fā)瓶頸。
(2)圖片緩存設計
獨有的圖片處理技術。類似視頻數據的緩存機制,首先降低了磁盤IO,提升了并發(fā)數,使圖片更加智能化。
(3)智能圖片生成技術
由于搭載Android系統(tǒng)的手機屏幕大小及分辨率的差異,導致了數千種需要兼容考慮的屏幕或分辨率,這給程序開發(fā)帶來了很大的工作量,測試也是極為困難的。
采用智能計算屏幕和分辨率的大小,根據比率確定圖片實際需要的大小,然后智能的觸發(fā)圖片處理API,對即將請求的圖片進行裁剪處理,以滿足當前請求的客戶端。當同類型的手機客戶端用戶訪問同樣圖片時,系統(tǒng)不再進行圖片裁剪處理,而是從緩存中直接反饋結果,大大的提升了效率。
移動媒體的發(fā)展與其承載的網絡和技術條件密不可分。3G網絡的成熟發(fā)展,4G技術的推廣帶來了更大的傳輸帶寬。移動終端功能增強且公共資源整合越來越完善,支付平臺的發(fā)展、數字出版技術普及、流媒體壓縮技術和手機對flash技術的支持等都給移動媒體的應用普及提供了強大的技術支撐。
在新媒體產業(yè)的競爭中,需充分重視不同應用和用戶體驗、創(chuàng)意水平和內容生產能力。只有實現(xiàn)跨媒體經營,推動不同媒體、不同產業(yè)之間橫向、縱向的融合,才能最大限度地獲取資源優(yōu)化配置產生的協(xié)同效應,充分利用各個資源平臺的優(yōu)勢,提升創(chuàng)意和內容生產的水平,提高資源利用的效率。