CN101964904B - 一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，包括:通过拨号与媒体服务器建立无线连接；采集图像和声音；对视音频数据进行编码；将编码后的数据信息加载目的地址信息生成IP数据包；通过无线通讯网络实时传输；对媒体服务器接收的视音频数据信息进行解码；将解码后的信息转化为SDI信号输出给演播室进行播出。本发明对现有技术的贡献是：替代了卫星转播车的大部分功能，直播成本低，所受限制少，它突破了时间、地域的限制，不管新闻事件发生在何时何地，记者都可以及时赶到现场，展开视频直播，本发明使观众参与电视媒体传播的门槛低，电视媒体的传播优势明显，观众使用手机就可以参与节目直播，方便、快捷，既体现了电视媒体的视频传播优势，又体现了观众即时参与节目的互动性。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，是一种将数据流通过无线通讯网络和互联网传送给指定地址的媒体服务器，对现场新闻进行第一时间报道的新闻直播方式方法，该方法既保障了播出节目的质量，又极大节省了使用转播车和租用卫星的高昂费用。
背景技术
现有的新闻、体育、大型活动的现场直播都采用转播车，通过微波或者卫星通道将节目传回电视台进行播出，虽然能实现现场的直接报道，但是也存在诸多的不利因素。
一是直播设备成本高，影响因素多。直播民生新闻记者外出采访主要使用的是卫星转播车或微波发射车，车辆的购置费用较高，动辄几百万上千万，有实力的频道可能有自己的转播车，但更多的频道使用的都是台里多个频道、多个部门合用的转播车，调用起来极为不便。而且卫星转播车在使用时，队伍比较庞大，除了记者、摄像外，还需要导播、编辑等多位技术人员，在直播之前需要进行严格的设备调试和准备，耗时较长，对于突发新闻，记者很难抢到第一现场。转播车受到的空间限制比较多，狭小的空间或地域跨度较大，都不适合进行现场直播。因此，民生新闻在进行现场直播时，对直播选题的时间、地域、内容都有较多的限制，一般选择的都是节目播出时发生在本地（频道所在城市）的可以预知的新闻事件，比如在城市的中心广场上直播星象奇观，或者在“无车日”直播市民出行情况等等，而对于突发的新闻事件，却很难做出快速反应。
二是现场直播反应速度慢，电视直播无法体现媒体优势。对于突发的新闻事件，因为直播车无法及时到达，所以第一时间赶到现场的记者只好通过电话连线的方式，与演播室进行连线直播，其实变成了“广播”直播。为了弥补只有声音没有画面的遗憾，节目编辑会选择现场记者的照片，或是铺“较早前画面”的方式处理连线直播，记者在直播结束后，进行采访拍摄，或是到网吧发送现场图片，供下一时段节目直播时使用，或者在第二天的节目中进行详细报道，设备的限制让电视直播出现了遗憾，电视媒体的视觉传播优势也无法得到充分体现。
因此，直播设备、信号传输等技术方面的限制，束缚了民生新闻节目中最具魅力的现场直播，把本应常态化、灵活化的现场直播变成了一场“奢侈的盛宴”。民生新闻直播手段的限制阻碍了信息的传播，直播类民生新闻节目急需新的直播手段，弥补技术上的缺憾，让民生理念得以深入呈现，无线网络新技术的应用无疑是一种全新的选择，将无线网络技术应用于民生新闻直播，可以有效弥补传统直播手段技术上的不足，并拓展延伸出新的传播形式。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提出一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，该方法将移动终端采集的现场视音频信号通过无线通讯网络传递至媒体服务器，实现对现场新闻的第一时间报道，提高了新闻直播的播出效率，有效提升了电视新闻播出的新闻价值；既保障了播出节目的质量，又极大节省了使用转播车和租用卫星的高昂费用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是，一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法,使用的设备包括:移动终端、媒体服务器和录/播服务器；在媒体服务器中设置有1至128个监控点，不同监控点以不同的编码进行标识，编码与移动终端相对应；所述电视新闻直播的方法包括视音频数据采集传输的步骤和视音频数据接收处理的步骤；
所述视音频数据采集传输的步骤包括：
a.移动终端与媒体服务器建立无线连接；将上网卡插入移动终端，移动终端供电后，上网卡开始拨号连接无线通讯网络，接通后移动终端与媒体服务器建立实时连接；
b. 移动终端采集图像和声音，将采集的视音频信号存入缓冲区；
c. 编解码器对视音频数据进行编码，生成流媒体数据信息，即读取存储缓冲区数据，编解码器将视音频数据生成码率不低于128Kbps的适合通过网络传输的流媒体数据信息；
d.将编码后的数据信息加载目的地址信息生成IP数据包，通过无线通讯网络实时传输；
所述视音频数据接收处理的步骤包括：
e.媒体服务器通过移动通讯运营商赋予的固定IP地址连接通讯网络，接收传回的视音频IP数据包并实时转发到录/播服务器；
f.录/播服务器通过监控点标识识别不同的移动终端，调用编解码器对接收的视音频数据信息进行解码，然后通过显示器进行画面回显,并为监控点分配存储路径，进行录制；
g.录/播服务器将解码后的数据流信息转化为SDI信号输出给演播室进行播出。
所述无线通讯网络是3G、4G、Wi-Fi网络中的一种。
所述移动终端与媒体服务器建立无线连接进一步包括；将WI-FI适配器插入移动终端，移动终端通过无线通讯网络与媒体服务器上的WIFI路由器建立连接。
所述上网卡为多个，多个上网卡是同一网络上网卡，其方法进一步包括：同一网络上网卡同时拨号接入无线通讯网络，根据同一网路上网卡信号强弱，所述IP数据包分成相等几份或通过负载均衡分成不相等份同时通过多个接入的上网卡经无线通讯网络实时传输。
所述上网卡为多个，多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，判断哪一网络信号最强，择优选择网络进行传输，所述IP数据包通过其中信号最强网络上网卡通道与无线网络接通实时传输。
所述上网卡为多个，多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，所述IP数据包通过不同网络的上网卡同时进行传输。
所述编解码器是基于H.264编码标准、采用固定码率编码的编解码器。
所述编解码器是基于H.264编码标准、采用可变码率编码的编解码器。
所述编解码器对视音频数据进行编码进一步包括：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps，分辨率为QCIF、CIF、2CIF、D1的标清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、PAL制、分辨率为720*576的标清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、NTSC制、分辨率为720*480的标清视音频信息。
所述编解码器对视音频数据进行编码进一步包括：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 720p、分辨率为1280*720的高清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080i、分辨率为1920*1080的高清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080p、分辨率为1920*1080的高清视音频信息。
本发明对现有技术的贡献是：
本发明替代了卫星转播车的大部分功能，直播成本低，所受限制少，在新闻现场，一名记者和一名摄像就可以完成直播，这与组建十几个人的直播团队、出动转播车相比，大大节省了人力物力财力，如果通过手机进行视频直播，将更加省时省力。
本发明是无线网络传输技术的应用，有3G、4G、Wi-Fi信号的地方就可以进行视频直播，它突破了时间、地域的限制，不管新闻事件发生在何时何地，记者都可以及时赶到现场，展开视频直播。
下面结合实施例和附图对本发明做一详细描述。
附图说明
图1 为本发明方法流程图。
具体实施方式
实施例1：
一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法实施例,参见图1，方法使用的设备包括:移动终端、媒体服务器和录/播服务器；在媒体服务器中设置有1至128个监控点，不同监控点以不同的编码进行标识，编码与移动终端相对应；所述电视新闻直播的方法包括视音频数据采集传输的步骤和视音频数据接收处理的步骤；
所述视音频数据采集传输的步骤包括：
a.移动终端与媒体服务器建立无线连接；即将上网卡插入移动终端，移动终端供电后，上网卡开始拨号连接无线通讯网络，接通后移动终端与媒体服务器建立实时连接；
移动终端支持多种运营商提供的无线网络传输服务，可通过运营商的网络进行数据传输，如中国联通、中国电信、香港的SUNDAY等，只要支持W-CDMA、CDMA2000 、TD-SCDMA、TD-LTE、WiMAX标准网络的运营商， 移动终端都可以利用其网络进行数据传输，本实施例移动终端采用Linux操作系统，内置多种上网卡驱动，比如华为E180、中兴MF110等，只要上网卡支持的无线标准网络，移动终端都可以无缝支持；移动终端支持上网卡的自动拨号连接功能，如果因为网络繁忙、信号较差等原因，导致上网卡掉线，无法进行数据传输，上网卡将自动重连无线网络，连接后继续进行数据传输，无需重启移动终端；因为上网卡是通过USB接口固定到移动终端上的，为保障上网卡与移动终端的可靠连接，防止上网卡因连接不牢固而发生掉线的问题，移动终端增加了卡扣，用于连接上网卡，防止上网卡脱落；
b.采集图像和声音，将采集的视音频信号存入缓冲区；
采集图像和声音，首先开启移动终端，移动终端供电后，移动终端包含的摄像机外拍实景和声音，移动终端将其转化的模拟/数字信号写入终端自带的数据缓存区；如果移动终端是手机，通过手机摄像头实现视音频信息的拍摄，并写入手机缓存；移动终端包含的摄像机其信号可以是模拟或数字信号，如DVD、DV等；
c. 编解码器对视音频数据进行编码，生成高、标清（高清晰、标准清晰）流媒体数据信息，即读取存储缓冲区数据，采用H.264编码格式，生成码率不低于128Kbps的适合通过网络传输的高、标清流媒体数据信息；
移动终端自带编解码器，编解码器读取存储缓冲区数据，开始编码，根据移动终端支持的编码格式的不同，将存储缓存区的数据流进行不同格式的编码；手机终端和移动终端支持MPEG-4和H.264编码格式；移动终端支持固定码流编码和可变码流编码方式，客户可以根据网络专线带宽的大小和无线通讯网络信号波动情况采用固定和可变两种编码方式。
d.将编码后的数据信息加载目的地址信息生成IP数据包，通过无线通讯网络实时传输；
所述视音频数据接收处理的步骤包括：
e.媒体服务器通过移动通讯运营商赋予的固定IP地址连接通讯网络，接收传回的视音频IP数据包并实时转发到录/播服务器；
f.录/播服务器通过监控点标识识别不同的移动终端，调用编解码器对接收的视音频数据信息进行解码，然后通过显示器进行画面回显,并为监控点分配存储路径，进行录制；
g.录/播服务器将解码后的数据流信息转化为SDI信号输出给演播室进行播出。
所述无线通讯网络是3G、4G、Wi-Fi的一种。
Wi-Fi作为一种无线网络传输技术，无线路由器的带宽可以达到54Mbps，因此，所述移动终端与媒体服务器建立无线连接进一步包括；将WI-FI适配器插入移动终端，移动终端通过无线通讯网络与媒体服务器上的WI-FI路由器建立连接。
实施例2：
一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法优选实施例,参考实施例1，为了提高数据传输的稳定性和不间断，在实施例1的方法中，所述上网卡至少为一个或一个以上，当所述上网卡为多个上网卡时，多个上网卡是同一网络上网卡，其方法进一步包括：同一网络上网卡同时拨号接入无线通讯网络，所述IP数据包至少通过其中最强一路上网卡通道经无线通讯网络实时传输。或当IP数据包通过多个接入的上网卡传输时，根据同一网路上网卡信号强弱，所述IP数据包分成相等几份或通过负载均衡分成不相等份同时通过多个接入的上网卡经无线通讯网络实时传输。
实施例3：
一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法另一优选实施例，参考实施例1和2，有时会经常在不同的无线网络区，存在不同的无线通讯网络，而彼此之间网络的信号强度差别很大，为了适应此种工作环境，在实施例1和2的方法中，所述上网卡为多个，多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，判断哪一网络信号最强，择优选择网络进行传输，所述IP数据包至少通过其中信号最强网络上网卡通道与无线网络接通实时传输；当任一种网络多路上网卡通道传输时，根据同一网路上网卡信号强弱，所述IP数据包分成几等份或通过负载均衡分成不相等份同时通过同一网络多个接入的上网卡经无线通讯网络实时传输。
实施例4：
一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法另一优选实施例，参考实施例1和2，有时在不同的地区存在多种网络，每种网络的信号强度都很好，为达到好的播出质量就需要提高视音频信息的编码码率，为增加网络传输带宽需要多个上网卡绑定进行IP数据包的传输，因此在实施例1和2的方法中，所述上网卡为多个，多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，采用不同网络的上网卡进行传输，所述IP数据包通过不同网络的上网卡同时进行传输；即所述IP数据包通过所有网络多路上网卡通道与无线网络接通实时传输。即当通过所有网络的多路上网卡通道传输时，根据同一网路上网卡信号强弱，所述IP数据包分成几等份或通过负载均衡分成不相等份同时通过同一网络多个接入的上网卡经无线通讯网络实时传输。
上述实施例中所述移动终端支持上网卡在任一端口的独立工作；如果是多个上网卡插入移动终端的USB端口，则多个上网卡拨号接入无线通讯网络，所述IP数据包是由多路上网卡传输数据流绑定后通过无线通讯网络实时传输；既移动终端支持上网卡多卡绑定工作，终端可同时支持16块上网卡绑定传输。
为得到清晰、流畅的播出效果，由于H.264编码标准更具有高质量的编解码效果，对于H.264和MPEG-4格式文件的录制，采用优化的编解码技术，画面质量可以达到广播级的播出效果。因此，所述编解码器采用基于H.264编码标准采用固定码率编码的编解码器。在网络信号强度固定的情况下，采用固定码率编码方式可以有效保证数据流信息传输质量。
所述编解码器采用基于H.264编码标准采用可变码率编码的编解码器；因为无线通讯网络存在信号波动的情况，为保证最终的播出质量，编解码器采用可变码率方式进行视音频编码，可根据无线网络信号强弱调整视音频编码码率，进行编码，有效保证网络传输的质量，从而保证播出效果。避免固定码率传输方式下信号波动太大导致大量数据丢包现象发生。采用可变码率编码方式进行编码：在无线通讯网络信号波动较大的时候采用终端可变码流设置方式，设置编码码率波动范围，并以固定码率变动。终端会根据当前无线通讯网络信号强弱情况自动调整码率进行视音频编码。
为了获得好的传输和播出质量：
所述编解码器对视音频数据进行编码进一步包括：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps，分辨率为QCIF、CIF、2CIF、D1的标清视音频信息。
或者：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、PAL制、分辨率为720*576的标清视音频信息。
或者：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、NTSC制、分辨率为720*480的标清视音频信息。
或者：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 720p、分辨率为1280*720的高清视音频信息。
或者：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080i、分辨率为1920*1080的高清视音频信息。
或者：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080p、分辨率为1920*1080的高清视音频信息。
为了得到更为清晰地高、标清画面质量，网络的上行速率需要在1.5Mbps以上，而目前的3G无线通讯网络上下行速率在1.5Mbps以上的网络是W-CDMA网络、CDMA2000网络、TD-LTE网络、WiMAX网络，而TD-SCDMA网络的上行速率仅为284bps，无法满足更高码率流媒体数据信息的传输，所以不建议使用TD-SCDMA网络。因此，所述上网卡是支持3G网络W-CDMA、3G网络CDMA2000、4G网络TD-LTE网络、WiMAX、WiFi网络的上网卡。因为4G的网络正在建设中，现在支持的网络主要是3G网络W-CDMA、3G网络CDMA2000和WiFi网络。
由于H.264编码标准更具有高质量的编解码效果，对于H.264和MPEG-4格式文件的录制，采用优化的编解码技术，画面质量可以达到广播级的播出效果。因此，因此，所述移动终端的编解码器建议采用基于H.264编码标准的编解码器。
所述在媒体服务器中设置有1至128个监控点，不同监控点以不同的编码进行标识，编码与移动终端相对应；实现对多个移动终端的视音频信号的采集和监看。
所述媒体服务器内嵌多种设备驱动程序，支持手机终端和移动终端等多媒体数据的接收和转发。同时内置多种视音频编码器，如：H.264编码器、MPEG-4编码器等， 媒体服务器将通过无线通讯网络实时回传的IP数据包，通过以太网发送给录/播服务器。媒体服务器传输终端静态接入（保持流始终连接和转发）时，支持至少128路CIF或64路D1的稳定可靠连接，如果采用动态连接方式，可支持128路D1的连接管理和转发。
所述录/播服务器连接到局域网，或者通过网络与媒体服务器内网端口建立连接，进行录播设置，连接媒体服务器本身的内网地址。启动录/播软件，调用编解码器程序，对媒体服务器接收的视音频TS数据流信息进行解码，解码后通过录/播软件显示到软件界面，然后将处理后的信息通过板卡转化为SDI信号输出给演播室进行播出。所述录/播服务器支持16路画面的同时显示，还可直接把监看信号回录成文件保存在指定存储路径，供后期制作使用。
Claims (9)
1.一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法,使用的设备包括:移动终端、媒体服务器和录/播服务器；其特征在于，在媒体服务器中设置有1至128个监控点，不同监控点以不同的编码进行标识，编码与移动终端相对应；所述电视新闻直播的方法包括视音频数据采集传输的步骤和视音频数据接收处理的步骤；
所述视音频数据采集传输的步骤包括：
a.移动终端与媒体服务器建立无线连接；将上网卡插入移动终端，移动终端供电后，上网卡开始拨号连接无线通讯网络，接通后移动终端与媒体服务器建立实时连接；
b. 移动终端采集图像和声音，将采集的视音频信号存入缓冲区；
c. 编解码器对视音频数据进行编码，生成流媒体数据信息，即读取存储缓冲区数据，编解码器将视音频数据生成码率不低于128Kbps的适合通过网络传输的流媒体数据信息；
d.将编码后的数据信息加载目的地址信息生成IP数据包，通过无线通讯网络实时传输；
所述视音频数据接收处理的步骤包括：
e.媒体服务器通过移动通讯运营商赋予的固定IP地址连接通讯网络，接收传回的视音频IP数据包并实时转发到录/播服务器；
f.录/播服务器通过监控点标识识别不同的移动终端，调用编解码器对接收的视音频数据信息进行解码，然后通过显示器进行画面回显,并为监控点分配存储路径，进行录制；
g.录/播服务器将解码后的数据流信息转化为SDI信号输出给演播室进行播出；
所述上网卡为多个，多个上网卡是同一网络上网卡，其方法进一步包括：同一网络上网卡同时拨号接入无线通讯网络，根据同一网路上网卡信号强弱，所述IP数据包分成相等几份或通过负载均衡分成不相等几份同时通过多个接入的上网卡经无线通讯网络实时传输。
2.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述无线通讯网络是3G、4G、Wi-Fi网络中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述移动终端与媒体服务器建立无线连接进一步包括；将WI-FI适配器插入移动终端，移动终端通过无线通讯网络与媒体服务器上的WI-FI路由器建立连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，判断哪一网络信号最强，择优选择网络进行传输，所述IP数据包通过其中信号最强网络上网卡通道与无线网络接通实时传输。
5.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述多个上网卡是不同网络上网卡，其方法进一步包括：不同网络上网卡同时拨号接入不同无线通讯网络，所述IP数据包通过不同网络的上网卡同时进行传输。
6.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述编解码器是基于H.264编码标准、采用固定码率编码的编解码器。
7.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述编解码器是基于H.264编码标准、采用可变码率编码的编解码器。
8.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述编解码器对视音频数据进行编码进一步包括：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps，分辨率为QCIF、CIF、2CIF、D1的标清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、PAL制、分辨率为720*576的标清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、NTSC制、分辨率为720*480的标清视音频信息。
9.根据权利要求1所述的一种利用无线通讯网络实现电视新闻直播的方法，其特征在于，所述编解码器对视音频数据进行编码进一步包括：将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 720p、分辨率为1280*720的高清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080i、分辨率为1920*1080的高清视音频信息；或者是将数字视音频信号压缩编码生成码率不低于128Kbps、HD 1080p、分辨率为1920*1080的高清视音频信息。
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