校园电视台整体建设方案

校园全媒体电视台平台

建 设 方 案

1

目 录

第一章 平台建设概述 ..................................................................................................................... 4

1.1 平台建设目标 .................................................................................................................... 4 1.2 平台业务应用 .................................................................................................................... 5

1.2.1 建立网络电视台门户网站 ...................................................................................... 5 1.2.2 提供资源形式的全面支撑 ...................................................................................... 6 1.2.3 丰富资源管理和使用手段 ...................................................................................... 6 1.2.4 完善教职部门和用户权限管理 .............................................................................. 7 1.3 平台主要应用 .................................................................................................................... 7

1.3.1 有线电视、校园电视台的直播、录制 .................................................................. 7 1.3.2 校内资讯新闻、宣传视频内容的发布 .................................................................. 7 1.3.3 常规多媒体资源的统一管理和发布浏览 .............................................................. 8 1.3.4 授课、教学过程实时直播、录制 .......................................................................... 8 1.3.5 活动、会议现场的直播、录制 .............................................................................. 8 1.3.6 多媒体教学辅助 ...................................................................................................... 8 1.3.7 校（区）际资源云共享 .......................................................................................... 9

第二章 系统建设方案 ................................................................................................................... 10

2.1 系统部署架构 .................................................................................................................. 10 2.2 信号资源接入 .................................................................................................................. 10

2.2.1 卫星\\有线电视节目接入 ...................................................................................... 11 2.2.2 演播室、报告厅设备接入 .................................................................................... 12 2.2.3 录播教室信号接入 ................................................................................................ 13 2.2.4 视频会议终端信号接入 ........................................................................................ 13 2.2.5 摄像机信号接入 .................................................................................................... 14 2.2.6 常规音视频课件资源导入 .................................................................................... 15 2.2.7 全媒体文件资源导入 ............................................................................................ 16 2.3 平台主要功能模块 .......................................................................................................... 17

2.3.1 多终端 电视台 门户 ............................................................................................. 17 2.3.2 校本媒体资源管理 ............................................................................................... 18 2.3.3 高清网络点播 ....................................................................................................... 19 2.3.4 直播/时移直播 ..................................................................................................... 20 2.3.5 视频轮播投放 ....................................................................................................... 21

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2.3.6 录播系统融合 ....................................................................................................... 21 2.3.7 校园网络电视台 ................................................................................................... 22 2.3.8 微视频截取 ........................................................................................................... 23 2.3.9 全媒体文库 ........................................................................................................... 23 2.3.10 个人媒体空间 ..................................................................................................... 24 2.3.11 公告通知推送 ..................................................................................................... 24

第三章 系统核心技术介绍 ........................................................................................................... 25

3.1 通用技术介绍 .................................................................................................................. 25

3.1.1 网络信号采集技术 ................................................................................................ 25 3.1.2 实时编码转码技术 ................................................................................................ 25 3.1.3 节目录制技术 ........................................................................................................ 27 3.1.4 录播回看技术 ........................................................................................................ 28 3.2 优势技术介绍 .................................................................................................................. 30

3.2.1 直播时移技术 ........................................................................................................ 30 3.2.2 多路信号直播发布技术 ........................................................................................ 31 3.2.3 全媒体转码技术 .................................................................................................... 31 3.2.4 2Pass 转码技术 ...................................................................................................... 32 3.2.5 虚拟快编技术 ........................................................................................................ 32 3.2.6 离线转码切片技术 ................................................................................................ 32 3.3 独创技术介绍 .................................................................................................................. 36

3.3.1 海量并发技术 ....................................................................................................... 36 3.3.2 关键缓冲技术 ....................................................................................................... 36 3.3.3 智能拖拽技术 ....................................................................................................... 36 3.3.4 统一流媒体服务技术 ........................................................................................... 37 3.3.5 hP2P 视频传输技术............................................................................................... 37 3.3.6 WebCDN 资源融合技术 ........................................................................................ 38

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第一章 平台建设概述

1.1平台建设目标

随着校园宽带网络、移动网络、无线网络的飞速发展，包括视频直播、 视频点播、网络电视、多媒体信息发布、 全媒体信息发布等在内的网络视 音频应用正在成为宽带网络时代的发展趋势。以视频直播、视频录播、 时 移直播、视频点播等多种应用形式将卫星电视节目、有线电视节目、学校 自办节目、数字电视节目、内部视音频影像资料等进行采集编码并进行统 一管理应用，可大大提高学校内部的工作、学习效率。

校园网络电视台应用主要是面向校园网宽带用户， 主要提供以流媒体 为主的视频点播和视频直播服务，提供的应用包括多媒体内容资源统一管 理、网络影院、网络电视台、课堂直播室、互动视频等综合应用。

智慧校园校园网络电视台系统，集合了视频点播、视频直播、 时移直播技 术，满足校园网络视音频应用需要，完善和提升校园网络视音频采集编辑、 编目检索、直播点播、网络互动、媒资管理、内容发布、 内容分发、内容 管理、资源调度、用户管理、版权保护等应用功能和服务质量。

同时，该系统是融合了计算机、网络、音视频和云计算等相关技术， 它解决了长久以来电脑、电视（STB TV）、移动终端（Pad 和 Phone）平台 无法共享资源、统一管理的问题，使用独创的统一流媒体服务引擎（ ）， 可同时支持电脑、电视、移动终端平台，提供统一的管理界面。

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1.2平台业务应用

智慧校园 全媒体 电视台 平台融资源采集、编辑、管理、分发、共享于一体， 采用云计算、云存储、云转码和云分发技术。平台全面整合硬件设备和软件系统， 建立覆盖学校多层、多部门管理单位，构建个性化影音宣教平台。实现多媒体资 源的高效整合应用。

1.2.1建立网络电视台门户网站

1、 整合现有有线电视、网络电视、卫星电视的节目资源，快速推送到教职工桌 面

和学校各个角落。

2、 学校管理和教务、宣传部门提供媒体资源的灵活使用接口，实现对重要视频

5

新闻、图书馆藏资源、校办电台、对外宣传影音资源的统一存储和使用。 3、 积累日常生活中的优质音视频资源，并能将优质资源在日常的教学、学习过

程中加以利用，实现音视频资源积累、提炼、应用的过程融合。

4、 提供老师和学生音视频资源的存贮、检索、分享渠道，老师、学生可以收藏、

订阅自己感兴趣的节目资源，系统也可以推送个性化的资源给老师、学生。 5、可以建立主校区门户与分校区门户、院系站点的连接，体现网络电视和音视

频资源使用的个性与共性需求的统一。

1.2.2提供资源形式的全面支撑

1、全面支持现有市面主流媒资格式的全支持。有效解决之前不同流媒体格式资

源需要构建多系统多平台进行使用管理的缺陷，能便利的在同一平台内实现 资源的上传、维护和管理，客户端可以简便快速的实现对资源的统一在线浏 览访问和查阅使用，为学校各种资源的浏览、查询、使用提供个性化的支撑 平台。

2、全面支持 PPT\\WORD\\PDF 等文档和图片等非流媒体资源形式在资源门户平台上

的统一存储、管理和在线浏览、使用，丰富门户的媒资格式。

3、提供院校已有网络电视资源、实时直播资源、已购置音视频资源、教职自建

资源、学员分享资源的统一使用平台和吸纳手段，极大丰富媒体资源的来源 途径和资源数量，通过相应激励机制，有效激发资源创造和传播使用的热情。 4、对于院校内电台、电视台、会议厅、活动现场等跨区间跨部门的音视频活动

资源提供统一的播转和过程录制存储，形成资源素材。

1.2.3丰富资源管理和使用手段

1、支持网络电视资源门户系统的模板化管理，支持资源种类、栏目结构、资源

使用权限的灵活自定义。

2、系统应该能够允许管理员自定义元数据和资源类型的定义，为不同的视频、

音频、文档、图片等提供不同的元数据描述，方便资源的管理后期扩展。 3、能对资源的上载、使用、下载、修改等内容进行有效的统计跟踪，可以定期

导出资源统计报表，为资源录入和使用情况提供辅助依据。

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4、针对资源可以实现看点标注、打点拆条、分段下载、高标清切换、流媒体视

频与非流媒体文档的关联播放等功能。

5、实现对资源单个、批量上传管理，并可简便的对资源介绍信息进行编辑预置，

可平台资源质量进行的评价、打分、留言咨询等。

1.2.4完善教职部门和用户权限管理

1、系统提供丰富的用户权限、角色、群组、属性自定义和管理。可以定义用户

的浏览、下载、上传、访问权限。

2、可以定义部门组织架构的树形结构管理，定义用户与组织架构的隶属关系管

理。

3、可根据 IP 段，对用户进行访问权限的统一管理，可设定用户 IP 区域，设置

系统区域，以及与用户区域对应关系。

4、对用户上传资源量、使用情况，访问行为进行全面监控统计。

1.3平台主要应用

1.3.1有线电视、校园电视台的直播、录制

将教职工欢迎的有线电视频道（如央视一套、五套、十套）、学校自办电视 台（电台）相关实时直播的音视频内容通过资源服务器实时直播每个客户端，教 职员和学员访问资源网站即可实现对上述直播内容的接收和观看；同时利用系统 自带的录播功能将相应的节目定时、自动录制入库，保存为本地资源文件，供日 后在线浏览回顾。

1.3.2校内资讯新闻、宣传视频内容的发布

学校、团委、政工组织、学生会、学员团体等根据日常工作、学习需要， 将院校相关音视频新闻资讯、精神文明宣导影音、学校宣传视频、团体活动录像 简讯等作为资源形式上传、存储、发布到资源平台，对校内外提供音视频新闻资 讯和宣传服务；同时利用系统提供的视频文件轮播功能，可在一定时间范围内将 需要反复播出的视频内容，在平台上建立的轮播频道，进行反复播出宣导。

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1.3.3常规多媒体资源的统一管理和发布浏览

各院系教学机构在系统授权许可下条件下，将常规多媒体资源、影音资源全 部放到统一的资源服务器（集群）中，并通过系统管理软件进行统一的存储、编 目、管理；各部门根据需要将需公示的资源按需发布到网站前台；同样可以利用 资源管理与发布系统的管理权限下分功能，将某个栏目的管理权限分配到一个或 多个下级管理员手中，进行分布式的管理，实现资源的分布式建设。教职员工、 学员可通过访问平台网站实现对授权资源、公示资源的访问浏览及下载使用。

1.3.4授课、教学过程实时直播、录制

根据授课方式的不同系统提供单画面、双面、三画面的同步教学过程直播， 既可以采集授课电脑屏幕 VGA 画面，又可以采集现场摄像机视频，并可以根据需 要将两者在学员统一播放窗口呈现，学员可根据自身远程听课需要，任意调整各 视频窗口位置、画中画、窗口大小等设置。可以同步录制成多画面课件文件存储 到资源服务器，形成课件资源，供后续在线学习、访问。同时系统可对接录播系 统，实现大并发量的同步在线观看，弥补录播系统对于在线人数支撑能力的不足 （普通录播服务器一般支持 50 人左右同时在线）。

1.3.5活动、会议现场的直播、录制 系统可以安置在会议现场、汇演现场、运动会场等环境，全面支持模拟摄像

机、网络摄像机、导播、切播设备的信号接入，实时提供现场的音、视频图像的 直播发布，为不在现场的用户提供实时的在线观看，身临其境；同时利用系统自 带的时移功能，对错过的部分直播内容或精彩画面进行实时在线回顾浏览，无需 等待直播结束再去翻看录像。系统支持大量并发用户的同时在线访问，支持分布 式活动的现场直播，直播地点可以在网络所及的任何地方。

1.3.6多媒体教学辅助

平台可同时支持电脑、电视、动终端（Pad 和 Phone）共享资源、统一管理 资源，可在校园网、互联网所及的 PC 终端、电视大屏、移动终端等随时观看教 学资源，上课过程中授课教师可随时通过网络调取所需要辅助课件资源。实现资 源对教育教学活动的有效辅助，满足的教育教学资源访问的灵活性要求。

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1.3.7校（区）际资源云共享

通过系统 WebCDN 云技术，实现跨学校、跨校区资源的共享与交换。各校区、 校际建立自己的资源平台，实现个性化的资源管理、站点应用。同时将个平 台进行互联互通，实现实时直播视频、系统固有资源的互相级联、推送、分享。 丰富全网内容，节约网络带宽及服务器资源。

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第二章 系统建设方案

2.1系统部署架构

【图：电视台 系统综合应用拓扑图】

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2.2信号资源接入

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2.2.1卫星\\有线电视节目接入

【图：电视节目转播构成示意】

>> 以电视、卫星直播信号为依托，运用网络视频技术、多网融合技术，将电视 信号转到互联网上，充分发挥网络新媒体覆盖面广、时效性强、传播速度快、影 响大、互动性强的优势，让用户可以实时（时移）接收电视直播信号。

智慧校园发布平台支持卫星信号 DVB-S/S2、有线电视信号 DVB-C、标清信号（CVBS）、高清 信号（SDI、HDMI、YPbPr）等各种信号源。

序号 名称 接口 类型 接收设备 设备 编码设备 备注 一 卫星信号 卫星信号 1 RF 卫星接收机 （SPTS 输出） TS 流编码器 多路，仅支持非 加密频道 DVB-S/S2 2 卫星信号 DVB-S/S2 RF 卫星大卡接收机 （SPTS 输出） TS 流编码器 多路，支持加密 频道 高/标清编码 四路，仅支持非 3 卫星信号 DVB-S/S2 RF 高标清解码器 （HDMI/CSBS 输出） 器 加密频道 4 卫星信号 DVB-S/S2 RF 卫星大卡解码器 高/标清编码 单路，支持加密 器 频道 校园电视台整体建设方案V3.0

5 卫星信号 DVB-S/S2 二 有线电视信号 有线电视信号 1 RF 卫星电视机顶盒 高/标清编码 单路，支持加密 器 频道，民用 RF 有线电视大卡机 （SPTS 输出） TS 流编码器 多路，支持加密 频道 DVB-C 2 有线电视信号 DVB-C 三 1 2 3 4 物理信号 摄像机 导播台/切换台 DVD 蓝光 RF 有线电视机顶盒 高/标清编码器 单路，支持加密 频道，民用 HDMI/SDI/YPrPb HDMI/SDI CVBS HDMI HDMI/YPrPb/CVB N/A N/A N/A HDMI 音视频分离器 高清编码器 高清编码器 标清编码器 高清编码器 5 机顶盒 N/A 高清编码器 S

2.2.2演播室、报告厅设备接入

【图：演播室、报告厅导播信号接入】

智慧校园 全媒体 电视台 平台支持国内外众多知名品牌导播厂家的系统对接， 可以支持导播系统将信号以 RTMP 协议推送至发布平台，也支持从物理视频信号 或者网络信号进行采集。

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2.2.3录播教室信号接入

【图：录播信号接入示意】

智慧校园 全媒体 电视台 平台可以与多种品牌（北京翰博尔、北京中广上洋、 北京中庆、北京凯迪、江苏群立、杭州华银、广州奥威亚、深圳锐取等）录播系 统进行对接，可以支持录播系统将信号以 RTMP 协议推送至发布平台，也支持从 物理视频信号通过编码器进行采集。将录播系统的实时音视频数据通过全媒体 电视台 平台进行直播发布，也可以将精品课堂录制下来的课程文件，上传至服务 平台，作为精品课件点播。可以支持资源模式、电影模式、画中画模式等多种方 式进行对接，教师、学生、计算机桌面等多路音视频完全同步，用户通过 Flash 播放器即可进行观看。

2.2.4视频会议终端信号接入

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>> 随着软硬件的视频会议在各大企业中使用，视频会议的方便、快捷的优 势逐渐显现出来。与专业的视频会议设备进行无缝对接，将会议实况实时发布到 网络中，使全体员工、师生等实时了解会议，参与会议，学习会议精神，以成为 视频会议延伸的方向。

2.2.5摄像机信号接入

【图：摄像机直接接入】

智慧校园 全媒体 电视台 平台支持将摄像机信号接入硬件编码器或者导播服务器， 支持对视频信号进行实时采集和直播，根据用户的实际应用场景可以选择将室外 活动现场摄录一体机信号或网络摄像机（海康威视）信号直接接入流媒体直播服 务器或根据演播室切播要求，接入演播室的导播服务器供切换备用。

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>> 在现实工作中，常常遇到无法布线的情况，如（会场摄像机移位直播、运动 会直播、新闻采访等），通过采用无线方案则解决了固定机位不足。通过无线发 射设备，将摄像机的信号（1080P/720P/576I），实时（300m 以内）传送给编码 器进行编转码，进行全网传输。

系统满足用户重要的学校庆典活动、地区体育运动会、年度欢庆、领导参观、 专家来访、视频会议、庆祝活动、承办活动等，通过流媒体服务器，进行实时现 场直播，也可以录制成视频影音资料保留下来供以后欣赏和学习。

2.2.6常规音视频课件资源导入

【图：流媒体资源导入示意】

智慧校园 全媒体 电视台 平台支持 MPEG-1/2（mpg、dat、mp3、vob）、MPEG-4（avi、asf、 wmv、flv）、Real（rm、rmvb）、FlashVideo（flv、f4v）、高清编码（H.2、VC-1）、手机

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平台（3gp、mp4）、MKV 等各种媒体格式自动转码为多种高品质的视音频文件格式 MP4

（H.2+AAC）、M3U8+TS（H.2+AAC）格式，供不同终端设备使用。

系统支持2Pass 转码，在相同码率下提升画面质量。系统支持分布式转码，的转码 模块，可以运行在多台机器上，可同时转码多个文件，支持多线程转码，提升转码速度，并 且可设置转码任务的优先级。

2.2.7全媒体文件资源导入

【图：非流媒体资源导入示意】

智慧校园 全媒体 电视台 平台支持文库管理功能，支持 PDF、Word、Excel、PowerPoint、 TXT 等文件在服务器端自动转换，客户端无需安装 Office 软件，即可直接通过浏览器进行 查看，有权限的用户可以下载原文件。

系统支持流媒体文件与非流媒体文件混合发布，在一个节目中既可以包含流媒体文件也 可以包含非流媒体文件，可以把教学视频与讲义或者课堂作业同时发布。

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2.3平台主要功能模块

2.3.1 多终端电视台门户

【图：多终端门户】

平台采用一体化设计，采用单一的服务引擎，实现对所有访问终端类型支持。 全面实现校本资源采集管理、录播课堂对接、多画面精品课展示、高清网络直播、 时移直播、全媒体文库、校园门户网站、网络电视台、校园监查等众多功能。采 用 WEB 远程统一管理，支持多屏终端，可同时支持 PC、iPad、iPhone、Android Pad、Android Phone、Android STB 终端上的点播、直播和时移应用；支持 Flash、 HTML5、客户端 APP 等多种访问。提供节目 iframe 嵌入代码，可快速将视频发布 到门户网站或者其他应用系统。

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2.3.2 校本媒体资源管理

平台可实现学校各种媒体资源的采集与发布。同时也可以将校园各种类型 的视频资料、音频资料、文字、图表等媒体资料的数字化存储、编目管理、检索 查询、非编素材转码、资料发布。建立起一个完善的校本媒体资源管理平台，保 存和管理好这些宝贵的资料，实现颗粒化知识库的管理，并使之得到最大利用。

（1）支持单视频源、多视频源的采集、存储与管理。

（2）支持校本资源的多种教学与研究应用。

（3）支持校本资源库的点评，为提升教学专业水平提供可参考依据。

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2.3.3 高清网络点播

采用 智慧校园 自主知识产权的 服务内核，除支持 MPEG - 1（mpg、 dat、mp3）、MPEG-2（vob）、MPEG-4（avi、asf、wmv）、REAL（rm、rmvb）、移动 格式（3GP、MP4）、高清编码（H.2、VC-1）等众多主流媒体文件智能、批量转 码 MP4（H.2）。完善的远程 WEB 管理，实现全程无人值守。

（1）采用 专利技术，支持广域网任意拖拽，响应时间极短。

（2）采用 专利技术，单服务器可达到1500～2000并发流（无缓冲）。

（3）系统支持优质编转码（2 Pass），支持批量进行转码、集群转码。

（4）系统支持用户上传、视频快编、标注、拆条功能。

（5）支持用户全片下载，或者下载自定义的任意一段，实现按需分段录制下载。

（6）支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。

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2.3.4 直播/时移直播

【图：高清视频直播示意】

系统软件全面支持720p/1080P 高清直播信号，支持时移（默认7天，可 根据需求修改） 直播，播放流畅，不掉帧、无漏音、影音同步、无色快、 无拖影现象；用户在直播过程中因为其他工作影响而未能看到现场实况。 在系统所能提供时移直播时间段内， 用户可实时进行节目回看，播放用户 可以根据节目单进行时间段切换，可以进行暂停、拖拽和返回直播等操作。

（1）采用 专利技术，保证局域网、广域网的直播时延极短。

（2）支持多种物理信号、网络信号的输入与编码。

（3）支持多网 CDN，减轻主干压力与投入。

（4）支持直播时移、直播录制，直播回看。

（5）支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。

2.3.5 视频轮播投放

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系统支持对本系统媒资库中各种文件进行按需直播，视频轮播服务模块创建 的虚拟频道在播放过程中可随意调整节目，添加、插入、替换节目等，同时支持 直播空闲时，调取备用文件进行轮播。支持接天、周、月等方式的 EPG 编排方式， 可满足不同的业务需求。

2.3.6 录播系统融合

【图：录播教室直播】

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平台与多种品牌录播系统进行对接，将学校多种品牌录播教室的直播课信号、 精品课录像集中在统一的平台上进行管理： 通过优越的系统支撑能力实现录播 课、精品课、公开课的千级以上大规模、跨网段、跨平台访问（普通录播服务器 仅能支持50人左右同步在线）；兼容多品牌录播的录播资源，实现对多品牌录播 资源的同步接入及统一化类别管理，提供流畅、清晰的在线访问体验，用户无需 在多个录播应用系统间频繁切换，亦无需登录登出多个课程系统。

2.3.7 校园网络电视台

智慧校园校园网络电视台系统，集合了视频点播、视频直播、时移直播、录播技 术，满足校园网络视音频应用需要，完善和提升校园网络视音频采集编辑、电视 信号采集、编目检索、直播点播、网络互动、媒资管理、内容发布、内容分发、 内容管理、资源调度、用户管理、版权保护等应用功能和服务质量。

（1）采用 专利技术，极大提升单台服务器并发性能。

（2）采用 专利技术，支持广域网任意拖拽，响应时间极短。

（3）支持摄像机、卫星、有线电视、网络信号的接入、编码、直播。

（4）支持直播时移、直播录制，直播回看。

（5）支持 EPG 节目单自动、手动方式导入，支持 EPG 录制、入库、点播功能。

（6）支持影视海报自动互联网匹配、教学视频智能截图。

（7）支持用户上传、视频快编、标注、拆条功能。

（8）支持单服务器部署、多服务器集群部署以及云部署。

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2.3.8 微视频截取

智慧校园 全媒体 电视台 平台具备微视频制作功能，能将录播视频微课化。 平台提供在线或单机安装方式，支持教师利用 PC 机系统资源完成备课、微课件 制作工作。支持电影模式、画中画等多模板录制，能够将教师机屏幕内容、鼠标 运动轨迹等完全录制下来，屏幕捕获帧率达 30 帧/秒及以上。

2.3.9 全媒体文库

全媒体文库是学校教师、学生之间的在线互动式文档分享模块，通过灵活的 目录配置 ，对文档分类管理能力和权限控制，使校园可以对文档分级统一管理， 同时提供多种格式支持、全文检索、在线浏览等特点，用户无需安装 Office 等 软件即可通过浏览器进行在线浏览，可同时应用于多屏终端。

（1）采用智能转码技术，多格式批量上传，自动化智能转码。

（2）采用文件动态加密，三重认证，确保资料安全。

（3）支持编目管理，方便文档归类。

（4）支持完善文档权限管理、用户管理。

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（5）支持指定多个多个文件服务器分流上传、转码及访问负载。

2.3.10 个人媒体空间

智慧校园 全媒体 电视台 平台为了方便用户对私有资源的管理，基于资源平台 开发了私人收藏功能，用户在私人收藏空间中可以自定义分类，实现本地资源的 上传，管理及资源共享。私人收藏与智慧校园全媒体 电视台 平台平台可以实现资源的 相互共享，方便用户建立个人的资源库：  私人收藏，本地资源上传私人收藏  能够自定义私人收藏空间的大小；

 用户可自定义资源分类，支持栏目的无限扩展；  可将本地资源上传到指定栏目下；

 可将资源平台的资源以链接的方式归入私人收藏，私人收藏资源亦可共 享到资源平台；

2.3.11 公告通知推送

智慧校园 全媒体 电视台 平台管理员在流媒体资源的片头、片中、片尾公告通 知、暂停公告通知，可播放视频公告通知、直播信号、图片公告通知、文字公告 通知；支持公告通知链接，支持多个公告通知连续播放，支持公告通知倒计时显 示。可设置公告通知受众策略，可指定用户、用户组、节目、节目组、直播频道 播放对应公告通知，可统计公告通知播放次数和时长。如有突发性事件，管理员 还可才去强切策略，管理员可将直播信号或系统媒体资源强行切入用户点播或直 播状态中，支持实时强切、定时强切支持多种强切策略，可指定按照用户、用户 组、节目、节目组、直播频道进行信号强制切入。

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第三章 系统核心技术介绍

3.1通用技术介绍

3.1.1网络信号采集技术

系统支持多种网络信号流，实现实时转播、二次编码转播、录播等多种应 用功能。通用的网络信号：支持多种标准的网络信号（MMS、RTSP、RTMP……） 等的直接或二次编码后发布。专用编码器信号：支持各用专用编码设备（TS Over UDP 单播/组播，RTMP）；网络监控摄像机信号：支持主流网络摄像机的 H.2编 码后的网络信号（RTSP、RTMP）；广电专用 IP 信号：支持直接从广电设备中（卫 星接收机、播出机等）的 H.2或 MPEG 2的 TS 信号。同时支持直接将 TS 流中的 EPG 信息直接同步到直播频道节目单中，省却人工导入节目单的操作，大大减轻 工作量并减少人为操作失误。

3.1.2实时编码转码技术

实时编码 主要是物理信号进入，一分三，不同分辨率，不同码

流。实时编码模块首

先通过采集设备获取音视频数据流，根据终端性能的不同，对视频图像进行 缩放、裁剪，对音频进行采样率调整，以适合不同屏幕分辨率的显示效果； 然后采用不同的编码方案（编码类型、码率、帧率、音频采样率等）对音视

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频进行重新编码，以适合不同终端的播放性能，然后通过网络推送至直播（时 移）流服务器。

视频处理1 视频数据 …… 视频编码1 直播频道1-1 音视频采集 设备 视频处理n 音频处理1 音频数据 …… 视频编码n 音频编码1 直播频道1-n 音频处理n 音频编码n 图：实时编码技术

实时转码

主要是网络信号进入，一分三，不同分辨率，不同码流; 实时转码模块首 先通过网络获取音视频数据流，然后分别进行解码，再根据终端性能的不同， 对视频图像进行缩放、裁剪，对音频进行采样率调整，以适合不同屏幕分辨 率的显示效果；然后采用不同的编码方案（编码类型、码率、帧率、音频采 样率等）对音视频进行重新编码，以适合不同终端的播放性能，然后通过网 络推送至直播（时移）流服务器。

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视频处理1 视频数据 视频解码 …… 视频编码1 直播频道1-1 视频编码n 音频编码1 视频处理n 网络数据 音频处理1 音频数据 音频解码 …… 直播频道1-n 音频处理n 音频编码n 图：实时转码技术

3.1.3节目录制技术

在频道直播的同时，录制客户端可以以实时或时移的方式将直播数据录制 为文件，并添加到点播系统中作为直播频道回看或者点播节目使用。

视频编码 直播频道 直播子频道 协议转换 录制客户端 音频编码 时移文件 媒体文件 点播系统

图：节目录制业务模型图

系统可以根据 EPG 节目单自动生成录制任务，完成直播节目的录制入库， 并通过 WEB 页面展示为直播回顾节目视频。也可以手工将指定时间段的节目 录制下来，作为点播资源加入节目库。

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系统支持直接将 HLS 直播数据文件保存下来，作为频道回看的数据源，移 动客户端可通过两种方式进行历史节目的观看：方式一：客户端显示频道的 EPG 信息，用户选择 EPG 中某历史节目进行观看；方式二：用户在客户端中 指定回看日期及时间，从该时间开始观看。

直播频道 直播子频道 协议转换 移动终端 直播TS历史 文件 根据EPG生成 EPG回看 M3U8列表文件 直播M3U8列表 文件 指定时间回看 M3U8列表文根据终端请求 动态生成

图：HLS 节目录制回看业务模型图

3.1.4录播回看技术

录播回看技术提供流媒体点播回看服务，流服务模块根据请求不同类型终 端的请求，将相应数据文件经过协议转换后，通过网络提供给终端播放，例 如电脑终端采用 HTTP 协议播放 720P 的文件，高清电视终端采用 HTTP 协议播 放 720P 的文件，标清电视终端采用 HTTP 协议播放 480P 的文件，移动终端 iPad 和 iPhone 采用 HLS 协议分别播放 720P 和 480P 的文件等。这样可以在 最大限度上兼容不同终端，并且保证在各种终端上都有良好的播放效果。

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节目文件 格式转换 节目文件包 电脑播放器 直播频道 直播子频道1 协议转换 手机播放器 电视播放器 … … 直播子频道n 节目录制 节目文件包

图：录播回看业务模型图

系统支持高标清点播节目播放切换功能，用户可以根据自己的网络带宽选 择高清节目或者标清节目进行观看，观看的过程中可以随时切换为另外一种 清晰度，并且可以从当前观看位置继续观看。

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3.2优势技术介绍

3.2.1直播时移技术

图：直播时移业务模型图

直播时移技术模块是通过直播采集编码，普通的电视信号输出为实时流，同 时对其直播缓存的内容进行切片、索引，再经由直播时移模块对流进行打包、分 发，最终同步输出到各种终端（STB、PC、Pad、Phone），最终用户看到的直播内 容，也可以随意时移回放了。

直播流服务提供直播时移所需的所有直播数据流，播放器可在流服务模块提 供的最大时移时间和当前时间内进行请求数据进行播放。

直播数据流同时缓冲在内存和磁盘中，内存中只有短时间的直播流数据，磁 盘中存放指定频道最大时移时间的数据文件，时移文件按照固定时间（例如： 30 分钟）进行文件分割，这样便于根据终端请求的时移时间点，快速的定位到 相应的时移文件，并及时提供频道数据。直播流服务为直播数据建立索引，标 示出指定时间戳的直播数据位置（包括内存和缓冲文件）。

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网页查询数据库将指定频道的“最大时移时间”传送给播放器，播放器接收 直播时，可以在最大时移时间和当前时间内进行播放定位。播放请求命令中包 含从当前时间开始向前的偏移时间。

系统支持高标清直播节目播放切换功能，用户可以根据自己的网络带宽选择 高清节目或者标清节目进行观看，观看的过程中可以随时切换为另外一种清晰度， 并且可以从当前观看位置继续观看。

3.2.2多路信号直播发布技术

智慧校园网络流媒体系统在进行视频直播时，可以在一个直播频道内实现1~4个 画面同时播出，将直播现场展示的更加完美、全面。并且在直播的同时还可以对 直播画面进行实时录制。待直播结束后可以将录制下来的多路直播画面任意进行 分离、组合（N+1），为用户以后的保存和应用提供了方便。

系统支持在直播前、直播中进行实时调整信号播出布局，支持用户对多画面 任意切换、放大、画中画、关闭等操作，支持视频拼接，实现用户在移动终端上， 进行多画面的观看。

3.2.3全媒体转码技术 全媒体转码技术是智慧校园流媒体综合解决方案的全媒体发

布系统中的核心技

术之一。该技术可以将主流 Office 文档、图片、PDF 等，智能转码，实现在线 阅读。

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3.2.4 2Pass转码技术

分布式转码与 2Pass 转码，即一分多进行转码，生成不同分辨率、不同码 流两组音视频文件;转码模块首先获取音视频文件，然后进行解码，再根据 终端性能的不同，对视频图像进行缩放、裁剪，对音频进行采样率调整，以适合 不同屏幕分辨率的显示效果；然后根据预设的转码方案（编码类型、码率、帧率、 音频采样率等）对音视频进行重新编码，以适合不同终端的播放性能。在转码之 前，系统会预先分析原始文件与即将要生成的目标文件，编码参数是否接近，如 果参数比较接近可以直接重用，则系统只对文件格式进行相应转换，而不进行编 解码操作，这样可以极大的节约转换资源并提高处理效率。

通过转码服务，将目前主流的 MPEG-1(mpg、dat、mp3)、MPEG-4(avi、asf、 wmv)、Real(rm、rmvb)等各种媒体格式自动转码为 MP4、TS（H.2+AAC 编码方 式）格式，并且同时输出各种不同的分辨率和码率，以适应 PC、Pad、Phone、 STB 等不同终端的应用，同时降低运营的网络带宽和存储成本。

3.2.5虚拟快编技术 虚拟快速编辑（打点拆条）技术是智慧校园校园流媒体综合解决方案的视频点播

系统中重要技术之一。管理员可以后期对电影、教学资源、电视剧点播资源或者 电视录播资源进行加工。

支持直播时移数据分段入库； 支持设定片段的开始和结束时间虚拟点；支 持重点时刻信息标注功能；支持片段摘录，将重点节目片段抽取出来，生成新的 节目。

3.2.6离线转码切片技术 为了更好的适应多屏终端的观看，系统提供对节目的云

转码和切片功能，

系统支持自动和手动对已添加的节目片源进行转码和切片；

系统支持根据预先定义好的转码参数，将指定的片源进行重新编码，以适 应不同终端的观看效果，如表。

编码参数 720P 480P 360P 33

视频编码 H.2 High H.2 Baseline H.2 Baseline Profile 0×360 16:9 25fps 450Kbps AAC-LC 48Kbps Profile 视频分辨率 画面比例 视频帧率 视频码率 音频编码 音频码率 1280×720 16:9 30fps 2Mbps AAC-LC 128Kbps Profile 0×480 4:3 25fps 800Kbps AAC-LC Kbps 因为不同终端和节目的屏幕比例不一致，为了适应不同终端的显示比例， 需要对原始图像进行填充、补齐(保持宽高比)或裁剪(保持宽高比)运算，以 达到最佳观看效果。

不同图像裁剪算法达到的效果不同，各种算法的优缺点对比见表。

图像裁剪算法对比表

算法 填充 优点 运算速度快。 缺点 图像会变形。 备注 填充到 4:3 比例示意 图 补齐(保持宽高比) 图像不变形，完整性好。 图像相对较小，不清 补齐到 4:3 比例示意 晰。 裁剪(保持宽高比) 图 图像不变形，图像相对 图像内容会损失，不完 裁剪到 4:3 比例示意 较大，清晰。 整。 图 校园电视台整体建设方案V3.0

图 9.5.1 原始图像示意图

图 9.5.2 填充到 4:3 比例示意图

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图 9.5.3 补齐到 4:3 比例示意图

图:裁剪到 4:3 比例示意图

由于 iOS 移动终端通过 HTTP 协议点播大文件时初始化时间很长，所以需 要对文件进行切片处理，即把一个大文件切成很多个小的 TS 文件，并将所有

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的文件名按照 M3U8 播放列表格式记录到一个文件中，这样就可以加速 iOS 移 动终端的点播速度，能够做到即点即放。

3.3独创技术介绍

3.3.1 海量并发技术

海量并发技术是本方案流媒体视频服务平台中一个关键技术， 它采用智

慧校园自主知识产权的基于网络底层媒体流传输交换技术，极大地提升系统 的并发性能。

流媒体平台对比 智慧校园 系统 Media Server REAL Helix Server 300～500 单服务器并发数

1000～1200 400～600 海量并发技术可以保证分布式部署大并发的实现，方便后续扩容。 技术的优势还体现在节约硬件和对现有硬件的利旧使用上，在相同视 频并发需求的情况下使用 技术的产品同比普通流媒体软件系统节约近 一倍的硬件投入，同步节省由硬件消耗的电能、场地占用、人员维护等费用更加 可观。

3.3.2 关键缓冲技术

关键缓冲技术是本方案流媒体视频服务平台中自主知识产权的 关键缓冲技术，充分保证系统拥有最优秀的同步性和最短的时延性。

流媒体平台对比 智慧校园 系统平台 Microsoft Media Server REAL Helix Server 网络时延 0.1s～5s 10s~30s 10s~20s 针对用户网络平台后续的直播级联性应用，直播频道级联后，目标频道与源频道的时 间延迟小于 5 秒，其优秀的同步性可为各种直播活动提供方便，用户如身临现场。

3.3.3 智能拖拽技术

智能拖拽技术是本方案流媒体视频服务平台采用的通信流高速检

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索机制，支持任意格式节目的拖拽，时延极短。用户请求流媒体服务进行节目点 播时客户端实时解码，服务器即时响应，用户几乎感觉不到延时。任意拖拽无缓 冲的视频效果，极大的提高音视频浏览的视频体验效果，提高网络应用效率，提 升用户兴趣热度。

格式对比 智慧校园 FMS 其它 400ms -600ms 点播拖拽时延 100ms～200ms 300ms～500ms

3.3.4 统一流媒体服务技术

即统一流服务（Unified Stream Service），是 智慧校园 独创的使用 一套流媒体引擎同时支持电脑终端、电视终端和移动终端的流传输服务，采 用多平台节目内容的统一管理，提供流媒体文件的自动转码和切片功能。

终端类 电脑终端 电视终端 移动终端 型

支持 支持 支持 统一流服务技术可以最大限度的保护用户的原有投资，支持平台的平 滑升级，可以为 PC 平台用户与手机平台用户同时服务。

3.3.5 hP2P视频传输技术

先进的媒体流触发感知技术，采用 P2P 技术与 HTTP 技术相结合，非及时数 据采用 P2P 方式传输，及时数据采用 HTTP 方式传输，既继承了 P2P 技术的优点 （节省服务器资源、支持大并发量等）又具有 HTTP 的响应迅速、穿透性好等特 点。

平台对比 WIEWGOOD hP2P 其他 P2P 系统 性能一般、可管理性、可控性差 P2P 技术 高性能、高可管理性、高可控性 校园电视台整体建设方案V3.0

采用 hP2P 技术既充分利用了用户的闲置上行带宽，提高了流媒体传输的 效率，又可以保证用户的播放质量。

3.3.6 WebCDN资源融合技术

智慧校园资源融合技术（WebCDN），是视频应用系统中的附加系统。实现了多套 系统平台之间的互联分享应用，解决了一般的CDN仅仅实现系统内的内容分发， 这样实现了各个节点可以完全运营所有功能模块，同时也可接收中心资源统 一管理。

系统支持主从属机构方式部署多级多套流媒体系统，教育局中心流媒体服务 平台可以与下属各单位流媒体服务平台之间互联互通，具备统一的认证、用户、 权限、资源管理功能，实现资源共建、共享、统一管理等功能。市级平台与校级 平台统一账号体系，统一后台管理，教师在自己的个人空间对视频进行编辑和管 理。

中心流媒体服务平台可以通过定时、按需、命令等分发方式将中心视频资源 分发给各下属单位平台的指定类别；资源分发过程中可以对参数、策略、时间、 任务管理、日志管理进行设置。

中心平台可以将各下属单位的直播频道资源选调到中心，可以公开给所有下 属单位看，也可以单独观看，选调到中心的直播频道可以推送到其他下属单位预 置频道，可临时强制推送到下属平台预置频道，实现其他下属单位的本地化观看。

中心平台可主动或者可以根据下属平台的请求选调下属平台已音视频资源 到中心展示，中心根据访问需求可推送到其他下属平台预置分类进行展示，实现 其他下属单位的本地化观看。

针对下属单位平台的使用，中心具备统一的权限授予、权限管理、权限控制 设置，针对资源推送、选调、实时直播频道的选调、分发具备严格的权限管理。

中心选调或推送到各分支节点的视频资源、实时直播频道的访问量、访问排 行、访问流量、时长等情况等进行中心平台与分支平台的累计合并统计；具有完 善的系统监控功能，支持服务器运行状态的监控，服务器在线负载人数监控。方 便局中心管理员对展示效果汇总，支持在线评分、评论等功能。学校流媒体服务 平台软件可以运行使用，并接受教育局中心流媒体服务平台统一的内容、权 限管理，可接收中心平台主动推送的点播资源、实时直播频道，亦可经中心授权，

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将中心平台的部分资源和直播频道级联到本地服务器，提供给本地用户访问。

分支流媒体服务平台具备的认证、用户、资源、设备、权限管理功能， 对接录播系统的同时支持本地课件资源、光盘资源上传、校园网络电视转播、演 播室直播、会议活动直播、监控网络摄像机信号上载、接入等使用功能。