方圖集團(tuán) & 冬奧技術(shù)解析 | 基于多語(yǔ)種、跨平臺(tái)、超長(zhǎng)距離音視頻傳輸系統(tǒng)

    從 2008 到 2022，從夏天到冬天，從“同一個(gè)世界，同一個(gè)夢(mèng)想”到“一起向未來(lái)”， 北京成為全球首個(gè)“雙奧之城”。 風(fēng)云變幻的賽場(chǎng)上換了主角，但夢(mèng)想與拼搏的故事，卻從未止步。

    2022 年北京冬奧會(huì)共設(shè) 7 個(gè)大項(xiàng)、15 個(gè)分項(xiàng)以及 109 個(gè)小項(xiàng)。冬奧會(huì)期間，北京冬奧會(huì)新聞發(fā)布會(huì)視頻服務(wù)系統(tǒng)(Info-AV)為 IOC 和北京冬奧組委每日新聞發(fā)布會(huì)、各項(xiàng)目的獎(jiǎng) 牌新聞發(fā)布會(huì)以及在三個(gè)奧運(yùn)村和兩大新聞中心(MMC、ZPC)召開(kāi)的各種類型的新聞發(fā)布 會(huì)提供所有賽事新聞發(fā)布會(huì)的新聞直播、點(diǎn)播和下載服務(wù)，同時(shí)并發(fā)支持 5 場(chǎng)發(fā)布會(huì)直播。

    國(guó)之大事，民族盛事。方圖集團(tuán)作為系統(tǒng)建設(shè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，為整個(gè)賽事現(xiàn)場(chǎng)新聞發(fā)布活動(dòng)及轉(zhuǎn)播提供技術(shù)保障服務(wù)。

    本屆北京冬奧會(huì)采用方圖集團(tuán)自主創(chuàng)研的云服務(wù)音視頻融合管理系統(tǒng)，基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)， 采用分布式、跨平臺(tái)、音視頻編解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)。核心引擎具有方圖自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可支持 H264/265、JPEG2K、AAC+、G711 等多種協(xié)議，應(yīng)用可支持麒麟、鴻蒙、Android、 Windows、IOS 等多系統(tǒng)使用，實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)、無(wú)卡頓、無(wú)回聲、無(wú)噪音的音頻處理，高畫(huà)質(zhì)、 清晰、流暢的視頻畫(huà)面，音視頻同步無(wú)延時(shí)。

方圖云服務(wù)音視頻融合管理系統(tǒng)可分為平臺(tái)管理、核心引擎、平臺(tái)服務(wù)三層應(yīng)用。

    平臺(tái)管理是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)：

    用戶中心可嚴(yán)格控制管理系統(tǒng)的用戶和權(quán)限;設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)接入系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的管理;配置中心是系統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用管理的設(shè)置;系統(tǒng)日志記錄用戶操作、系統(tǒng)運(yùn)行的各類日志;狀態(tài)監(jiān)測(cè)會(huì)實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、異常告警，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行自檢和定期巡檢功能;消息中心是系統(tǒng)各類控制指令、狀態(tài)反饋的處理。

    核心引擎是系統(tǒng)對(duì)音視頻處理的核心：

    音頻引擎和視頻引擎是系統(tǒng)對(duì)音頻、視頻編碼和解碼的處理算法;加密引擎是對(duì)音視頻傳輸?shù)募用芴幚硭惴?同步引擎實(shí)現(xiàn)音頻、視頻傳輸?shù)耐�步校�?zhǔn);傳輸引擎保證傳輸?shù)膸�寬、降低傳送的時(shí)延、降低數(shù)據(jù)的丟包率以及時(shí)延抖動(dòng);備份引擎是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱備份的自動(dòng)化備份和切換。

    平臺(tái)服務(wù)是系統(tǒng)應(yīng)用交互服務(wù)中心：

    音視頻編解碼服務(wù)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)對(duì)音視頻編碼、解碼的處理;音視頻傳輸服務(wù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)音視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、同步的處理;流媒體處理服務(wù)實(shí)現(xiàn)外部音視頻接入、轉(zhuǎn)發(fā)處理，可支持GB28181、ONVIF、SIP等多種協(xié)議;終端接入服務(wù)是應(yīng)用終端與系統(tǒng)的交互處理服務(wù)。

    北京冬奧會(huì) & 主媒體中心

    整體系統(tǒng)建設(shè)

｜ 主媒體中心

|設(shè)備運(yùn)行

    位于國(guó)家會(huì)議中心二期的主媒體中心(MMC)包括主新聞中心(MPC)和國(guó)際廣播中心(IBC)兩大功能，是助力注冊(cè)平面媒體、轉(zhuǎn)播商的賽時(shí)總部。是北京冬奧組委、國(guó)際奧委會(huì)以及各國(guó)奧委會(huì)官方信息的發(fā)布中心。是媒體服務(wù)總匯和媒體交通中樞。

    主新聞媒體中心通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)連接所有競(jìng)賽場(chǎng)館，整體系統(tǒng)采用雙機(jī)熱備機(jī)制，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)延時(shí)自動(dòng)快速切換;分布式編解碼盒子采用H.264/H.265、AAC/G711編解碼技術(shù)。以雙電源、雙網(wǎng)絡(luò)的備份的形式，將17個(gè)場(chǎng)館的發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的多角度視頻(運(yùn)動(dòng)員、記者)和現(xiàn)場(chǎng)音頻通過(guò)高清編碼器穩(wěn)定傳送至主新聞媒體中心，主新聞媒體中心的信號(hào)經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程同聲傳譯中心翻譯后的音頻信號(hào)再通過(guò)高清解碼節(jié)點(diǎn)發(fā)送至比賽場(chǎng)館的新聞發(fā)布會(huì)的聽(tīng)會(huì)區(qū)域。同時(shí)，通過(guò)INFO編碼器CH6A將17個(gè)場(chǎng)館的發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的多角度視頻(運(yùn)動(dòng)員、記者)和多音軌音頻(現(xiàn)場(chǎng)聲 + 同傳)推送到北京冬奧會(huì)新聞發(fā)布會(huì)視頻服務(wù)系統(tǒng)(Info-AV)，利用云計(jì)算的存儲(chǔ)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)荣Y源音視頻流進(jìn)行合成、導(dǎo)播、制作及存儲(chǔ)，并輸出具有多音軌的音視頻直播流，同時(shí)支持收錄和點(diǎn)播。

北京冬奧會(huì)&主新聞媒體中心

    可視化管控系統(tǒng)建設(shè)

｜ 現(xiàn)場(chǎng)保障

    主新聞媒體中心(MMC)配置一套可視化管控系統(tǒng)，系統(tǒng)具備人性化的操作界面，所有操作基于圖形化、觸摸拖拽式操作，達(dá)到人機(jī)交互功能�？刹捎枚帱c(diǎn)觸控的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)窗口的放大、縮小、移動(dòng)、關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)任意漫游、疊加、拼接、顯示。借由數(shù)字編解碼技術(shù)進(jìn)行全過(guò)程管理，實(shí)現(xiàn)“一張圖”對(duì)應(yīng)“全場(chǎng)館”，智能管控各個(gè)競(jìng)賽場(chǎng)館各項(xiàng)新聞發(fā)布會(huì)的實(shí)時(shí)畫(huà)面，同時(shí)系統(tǒng)支持自動(dòng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)施獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)異常狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行告警，并建立自動(dòng)檢測(cè)和系統(tǒng)巡檢機(jī)制。

北京冬奧會(huì)&主媒體中心

    遠(yuǎn)程同傳中心系統(tǒng)建設(shè)

第一次使用遠(yuǎn)程同傳的奧運(yùn)會(huì)是東京

    第一次使用遠(yuǎn)程同傳的冬奧會(huì)是北京

    遠(yuǎn)程同傳設(shè)備間

    遠(yuǎn)程同聲傳譯中心設(shè)立在主新聞中心，通過(guò)技術(shù)手段將競(jìng)賽場(chǎng)館新聞發(fā)布會(huì)的音、視頻信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程同傳中心。譯員在遠(yuǎn)程同傳中心做口譯，其音頻再傳回新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，觀眾使用普通的同傳接收器和耳機(jī)即可選擇語(yǔ)言頻道收聽(tīng)譯員聲音。通過(guò)這種方式將譯員集中在遠(yuǎn)程同傳中心工作，不必再前往各個(gè)場(chǎng)館，首席口譯官統(tǒng)籌調(diào)度譯員輪班，東京奧運(yùn)會(huì)是第一次使用遠(yuǎn)程同傳的奧運(yùn)會(huì)，而北京冬奧會(huì)是第一次使用遠(yuǎn)程同傳的冬奧會(huì)。北京冬奧會(huì)通過(guò)使用遠(yuǎn)程同傳系統(tǒng)，減少譯員數(shù)量、降低人工成本、提高工作效率，兼具低碳、環(huán)保，與北京綠色辦奧的宗旨完美融合。

    遠(yuǎn)程同聲傳譯中心通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線連接所有場(chǎng)館，翻譯人員通過(guò)分布式高清解碼器接收來(lái)自場(chǎng)館的音頻信號(hào)，同時(shí)譯員在翻譯過(guò)程中也可以通過(guò)箱內(nèi)前方的LED屏幕觀看分布式高清解碼器傳輸過(guò)來(lái)的發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫(huà)面。同時(shí)通過(guò)分布式高清編碼器實(shí)時(shí)向主新聞中心和比賽場(chǎng)地新聞發(fā)布會(huì)的聽(tīng)會(huì)區(qū)域傳輸同聲傳譯信號(hào)。

    考慮到遠(yuǎn)程同聲傳譯中心的重要性，經(jīng)過(guò)多方論證、多次模擬演練，本次冬奧會(huì)音頻傳輸采用ACC格式「最大能容納48通道的音軌，采樣率達(dá)96 KHz，并且在320Kbps的數(shù)據(jù)速率下能為5.1聲道音樂(lè)節(jié)目提供相當(dāng)于ITU-R廣播的品質(zhì)」的編解碼盒子，支持音頻和視頻編碼、傳輸、解碼自動(dòng)校準(zhǔn)同步處理，在保證高音質(zhì)高畫(huà)質(zhì)前提下，實(shí)現(xiàn)音頻和視頻無(wú)延時(shí)同步，一方面各競(jìng)賽場(chǎng)館各項(xiàng)新聞發(fā)布活動(dòng)的聲音通過(guò)網(wǎng)絡(luò)音頻編碼器進(jìn)行編碼壓縮之后，通過(guò)單播RTP數(shù)據(jù)包(1對(duì)1傳輸)的方式將音頻流傳輸至同傳中心的網(wǎng)絡(luò)音頻解碼器，網(wǎng)絡(luò)解音頻解碼器接收RTP數(shù)據(jù)包解碼輸出至同傳中心，同時(shí)遠(yuǎn)程同傳中心翻譯后的音頻信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)音頻編碼器進(jìn)行編碼壓縮之后，通過(guò)單播RTP數(shù)據(jù)包(1對(duì)1傳輸)的方式將音頻流傳輸至各競(jìng)賽場(chǎng)館的音頻高清解碼器，由音頻高清解碼器接收RTP數(shù)據(jù)包解碼輸出至各個(gè)競(jìng)賽場(chǎng)館的新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)同聲傳譯中心接收多個(gè)比賽場(chǎng)館新聞發(fā)布會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)音頻信號(hào)，及實(shí)時(shí)向各競(jìng)賽場(chǎng)館的新聞發(fā)布會(huì)的聽(tīng)會(huì)區(qū)域傳輸同步翻譯的音頻信號(hào)。

北京冬奧會(huì) & 各競(jìng)賽場(chǎng)館

    音視頻傳輸系統(tǒng)建設(shè)

｜ 新聞發(fā)布廳

|新聞發(fā)布廳

    明艷高清，如臨實(shí)景。各競(jìng)賽場(chǎng)館新聞發(fā)布廳均配置兩臺(tái)1080P高清攝像機(jī)，分別用于采集運(yùn)動(dòng)員和記者的視頻信號(hào)，通過(guò)視頻分配器將采集的信號(hào)分配給主備分布式高清編碼盒子進(jìn)行編碼傳輸至網(wǎng)絡(luò)(云服務(wù)音視頻融合管理系統(tǒng))，通過(guò)高清編碼盒子將發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的多角度視頻(運(yùn)動(dòng)員、記者)和現(xiàn)場(chǎng)音頻匯總至主新聞媒體中心，通過(guò)高清解碼盒子將競(jìng)賽場(chǎng)館現(xiàn)場(chǎng)的攝像1080P高清畫(huà)面?zhèn)鬏斨镣�聲傳譯中心的譯員間。同時(shí)遠(yuǎn)程同聲傳譯中心翻譯后的音頻信號(hào)再通過(guò)高清音頻解碼節(jié)點(diǎn)發(fā)送至比賽場(chǎng)館的新聞發(fā)布會(huì)的聽(tīng)會(huì)區(qū)域。

方圖人，冬奧情

    方圖集團(tuán)利用自主創(chuàng)研分布式音視頻傳輸系統(tǒng)，冬奧會(huì)期間共計(jì)保障了266場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)。圓滿完成北京冬奧會(huì)主媒體中心到北京、延慶以及張家口各競(jìng)賽場(chǎng)館新聞發(fā)布廳之間的遠(yuǎn)程同傳系統(tǒng)傳輸。這項(xiàng)光榮而艱巨的重任。綻放冰雪激情,傳遞冬奧夢(mèng)想，方圖集團(tuán)全力以赴保冬奧，不負(fù)時(shí)代，不負(fù)韶華，不留遺憾!