黃文靜

(江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 南京 211168)

1 引言

電視特性在直播過程中將其自身的形態(tài)特征充分展現(xiàn)出來，雙攝像頭手機(jī)具有基本的視頻數(shù)據(jù)傳輸和視頻拍攝技術(shù)，這意味著可借助手機(jī)接入直播畫面[1]。如果發(fā)生突發(fā)性事件，很可能來不及使用攝像器械，此時(shí)雙攝像頭手機(jī)直播拍攝功能的優(yōu)勢就充分展現(xiàn)出來，將其與電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)相連接，則可以實(shí)現(xiàn)同步播放的功能[2]。雙攝像頭的拍攝可能性更加豐富，且不需要增加模組的厚度，這是因?yàn)閮蓚€(gè)攝像頭分別為光學(xué)變焦鏡頭和廣角鏡頭，在智能手機(jī)當(dāng)中，光學(xué)變焦攝像頭屬于比較高端的技術(shù)，能夠保持拉近鏡頭的清晰性，也就是我們平常所說的“無損變焦”，雙攝像頭設(shè)置可以滿足用戶對(duì)鏡頭切換的要求，實(shí)現(xiàn)焦距的無損變化，得到最佳的畫面質(zhì)量[3]。在弱光環(huán)境下，雙攝像頭的拍攝效果往往比普通攝像頭要好很多，兩個(gè)攝像頭圖像的光圈參數(shù)是不同的，對(duì)比起實(shí)際效果并將其控制與真實(shí)場景最接近的數(shù)值范圍內(nèi)，降低噪點(diǎn)，兩個(gè)小攝像頭的拍攝效果與大攝像頭的效果非常接近，雙攝像頭的設(shè)置則可以解決模組厚度與平衡效果之間存在的矛盾。本文對(duì)雙攝像頭手機(jī)在新媒體直播中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

2 直播系統(tǒng)組成

圖1所示內(nèi)容為直播系統(tǒng)的基本流程，根據(jù)不同的功能可以將其劃分為4個(gè)不同的部分。

圖1 直播系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)

3 雙攝像頭手機(jī)直播的關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)勢

3.1 雙攝像頭手機(jī)直播的關(guān)鍵技術(shù)

(1)在傳輸過程中，直播終端、后臺(tái)接收端服務(wù)器、雙攝像頭手機(jī)之間需搭建起鏈路控制技術(shù)，從而對(duì)包括延時(shí)和寬帶等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)信道，借助特殊的算法對(duì)不同信道進(jìn)行特征分析，計(jì)算其優(yōu)勢和缺點(diǎn)[4]。

(2)信源信道聯(lián)合編碼技術(shù)的應(yīng)用，能夠確保傳輸過程動(dòng)態(tài)調(diào)整信源編碼碼率與網(wǎng)絡(luò)情況相匹配。如果網(wǎng)絡(luò)情況比較好，此時(shí)將會(huì)對(duì)編碼碼率進(jìn)行調(diào)高，提高畫面質(zhì)量。如果網(wǎng)絡(luò)情況比較差，此時(shí)將會(huì)對(duì)編碼碼率進(jìn)行調(diào)低，在確保流暢畫面的同時(shí)盡可能增強(qiáng)畫質(zhì)。

(3)在無線鏈路當(dāng)中具有重要作用的糾錯(cuò)恢復(fù)技術(shù)，能夠良好的解決丟包等問題，使得視頻信號(hào)的馬賽克、卡頓等異?，F(xiàn)象恢復(fù)正常，確保視頻信號(hào)能夠正常使用[5]。直播終端、后臺(tái)接收端服務(wù)器、雙攝像頭手機(jī)之間所搭建起的糾錯(cuò)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接，可以幫助視音頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中發(fā)揮良好的作用。

3.2 雙攝像頭手機(jī)直播優(yōu)勢

ISP是雙攝像頭數(shù)據(jù)算法當(dāng)中的核心內(nèi)容，也是處理前端圖像傳感器輸出信號(hào)的重要手段，其作用包括：去除壞點(diǎn)和噪點(diǎn)、自動(dòng)曝光控制、白平衡以及線性糾正等。在多元化的光學(xué)條件下，只有采取ISP技術(shù)才能對(duì)原現(xiàn)場情節(jié)進(jìn)行更好的還原，手機(jī)的成像質(zhì)量與ISP技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性不可分割。ISP功能在單攝像頭時(shí)代是與攝像頭傳感器集成作用的，以實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約，但是數(shù)據(jù)量的處理效率較低，因?yàn)槭謾C(jī)攝像頭的像素質(zhì)量越來越好，所以要求ISP性能更強(qiáng)大，如果在攝像頭傳感器上設(shè)置ISP技術(shù)，將會(huì)讓攝像頭承擔(dān)過大的模組，無法實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的拍照效果，所以當(dāng)今社會(huì)ISP技術(shù)是與智能手機(jī)的主芯片相集成，好的ISP技術(shù)是確保拍照算法質(zhì)量的重要因素，二者相輔相成不可分割，雙攝像頭需要ISP性能更加全面，首先需要雙路ISP技術(shù)滿足左右雙攝像頭信號(hào)的同時(shí)處理，一般情況下，MIPI接口是現(xiàn)階段智能手機(jī)的主要攝像頭接口類型，但之前的手機(jī)平臺(tái)都只有2路MIPI接口，想要滿足前后攝像頭就需要支持三路MIPI接口，之前的高端平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了雙路ISP才能實(shí)現(xiàn)更高的像素，這類平臺(tái)很有可能只有兩路MIPI。如圖2所示。

圖2 雙攝像頭手機(jī)的兩路MIPI

4 雙攝像頭手機(jī)直播設(shè)計(jì)流程

在雙攝像頭手機(jī)直播系統(tǒng)流程當(dāng)中，首先要協(xié)調(diào)統(tǒng)一攝像機(jī)直播和雙攝像頭手機(jī)直播過程，由服務(wù)器統(tǒng)一接收這兩種直播方式傳回的信號(hào)，承擔(dān)起預(yù)監(jiān)督網(wǎng)站直播、SDI直播的責(zé)任，同時(shí)對(duì)其輸出的信號(hào)進(jìn)行篩選，如果信號(hào)不需要進(jìn)行直播，則將其錄制成對(duì)應(yīng)的文件形式；由于某些特殊的直播應(yīng)用場景對(duì)寬帶有較高的要求，所以需要完成直播以后才能傳輸錄制文件和雙攝像頭手機(jī)的直播過程。如圖3所示。

圖3 雙攝像頭手機(jī)直播系統(tǒng)工作流程圖

5 雙攝像頭手機(jī)直播系統(tǒng)要求

雙攝像頭手機(jī)客戶端軟件所拍攝的音頻文件具有以下特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)上傳寬帶實(shí)現(xiàn)400～600 kbiffs、傳輸過程流暢、圖片質(zhì)量高、不會(huì)發(fā)生丟包現(xiàn)象，且速度非常快。用雙攝像頭手機(jī)進(jìn)行直播，能夠?qū)崿F(xiàn)視音頻的自動(dòng)編碼，確保傳輸過程的流暢性和傳輸質(zhì)量；此外，該軟件可以和服務(wù)器的IP地址相連接，回傳與之相關(guān)的文字信息。在雙攝像頭手機(jī)上使用視頻直播軟件，服務(wù)器可以直接接收編碼壓縮后的視音頻，并能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇直播或者錄播的形式。其功能非常強(qiáng)大，包括手機(jī)爆料、手機(jī)直播以及用戶登錄等。手機(jī)端和后端導(dǎo)播系統(tǒng)雙向通話，實(shí)現(xiàn)地圖定位和文字發(fā)送等功能，并在網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)直播系統(tǒng)當(dāng)中直接接收相對(duì)應(yīng)的位置信息。

6 雙攝像頭手機(jī)直播的應(yīng)用情況

6.1 電視新聞直播

雙攝像頭手機(jī)直播補(bǔ)充完善了傳統(tǒng)直播手段，確保傳輸鏈路穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步增強(qiáng)了直播的可操作性，因此在新聞直播領(lǐng)域的應(yīng)用程度不斷加深。圖4為雙攝像頭手機(jī)新聞直播的拓?fù)鋱D。

圖4 手機(jī)新聞直播應(yīng)用拓?fù)鋱D

前方新聞現(xiàn)場以直播終端和手機(jī)終端為主，將解碼器和服務(wù)器作為臺(tái)內(nèi)的接收端，在二者之間搭建多鏈路捆綁技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新聞直播的實(shí)時(shí)回傳，對(duì)視音頻信號(hào)展開各個(gè)環(huán)節(jié)的操作?？偟膩碚f，1套接收端能夠同時(shí)接入20臺(tái)前方現(xiàn)場終端，直播部署的可利用空間大大擴(kuò)張。在中央電視臺(tái)的新聞直播當(dāng)中，手機(jī)直播也發(fā)揮出了巨大的應(yīng)用效果。

6.2 遠(yuǎn)距離賽事直播

圖5所示即為雙攝像頭手機(jī)在賽事直播中的應(yīng)用拓?fù)鋱D。雙攝像頭手機(jī)在賽事前方能夠通過定點(diǎn)和移動(dòng)的方式廣泛收集信號(hào)，并將其回傳至太內(nèi)，機(jī)位的可移動(dòng)較強(qiáng)、數(shù)量沒有心智，對(duì)直播終端及手機(jī)在遠(yuǎn)距離賽事應(yīng)用上的種種優(yōu)勢，例如部署方便、環(huán)境要求低、較強(qiáng)的靈活性等。現(xiàn)階段，雙攝像頭手機(jī)直播在國內(nèi)外眾多賽事的直播當(dāng)中均強(qiáng)的應(yīng)用。

圖5 雙攝像頭手機(jī)在賽事直播中的應(yīng)用拓?fù)鋱D

6.3 新媒體直播

在新媒體直播領(lǐng)域中，雙攝像頭手機(jī)具有以下優(yōu)勢：直播網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、設(shè)計(jì)便攜靈活、不受時(shí)間和場地的限制等。圖6所示內(nèi)容為其應(yīng)用拓?fù)鋱D。

圖6 手機(jī)在新媒體直播應(yīng)用拓?fù)鋱D

電視新聞直播與新媒體直播在前端部署的模式大致相同，后臺(tái)接收端對(duì)雙攝像頭手機(jī)直播回傳的信號(hào)進(jìn)行接收，并在新媒體當(dāng)中播放出來。該手段當(dāng)中充分融合了新媒體時(shí)代和傳統(tǒng)電視直播的相關(guān)要求，使得雙攝像頭手機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，受到社會(huì)各界的熱烈歡迎和認(rèn)可，能夠滿足不同直播主體的多元化需求。

7 結(jié)語

雙攝像頭手機(jī)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)條件的優(yōu)勢，與多鏈路捆綁傳輸技術(shù)充分結(jié)合起來，從而避免不可預(yù)測的無限傳輸鏈路出現(xiàn)問題，盡可能提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。雙攝像頭手機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括：能夠與網(wǎng)絡(luò)直接連接，具有可移動(dòng)性、硬件成本低廉且有豐富的信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)。與傳統(tǒng)直播手段相比，手機(jī)硬件正處于不斷的優(yōu)化改進(jìn)過程中，同時(shí)隨著無線網(wǎng)絡(luò)改善，出現(xiàn)了很多手機(jī)直播軟件，雙攝像頭手機(jī)的發(fā)展空間和市場前景都非常廣闊。