基于智慧广电的视频中台建设

　　摘要：近年来，随着用户规模及业务体量的不断增长，广播电视行业业务架构演进迅速。本文以广播电视业务现状和需求分析为基础，主要基于有线电视网络互联互通模式和广播电视业务平台技术架构现状，提出了适用于广播电视行业音视频业务和智慧广电发展的新型平台技术架构，希望可以为未来的广播电视业务构建和纳管提供新的思路。

　　关键词：智慧广电 视频中台 视频业务

　　1 引言

　　为推动广播电视高质量发展，国家广播电视总局于 2018 年 11 月印发了《关于促进智慧广电发展的指导意见》, 对加快智慧广电传播体系建设提出了“构建高速、泛在、智慧、安全的新型综合广播电视传播覆盖体系和用户服务体系”的要求。随着网络技术和音视频技术的发展，高新视频将成为主流媒体业务形态，现有的广播电视行业业务因“烟囱式”架构，存在业务内容无序、传输低效和开发重复的问题，难以支撑现有及未来的多样化应用和适配新形势下业务发展需求。面对行业的风险和挑战，在赋能数字经济发展的同时结合文化新基建、智慧城市等建设思路，运用 5G、中台、大数据、云计算等新兴技术提升智慧广电业务响应能力和规模化创新能力建设。通过对基于智慧广电的视频中台的建设，实现智慧广电全线业务各类资源的聚合和管理，进一步深化智慧广电新体系，是适应技术发展趋势的当务之急。

　　2 业务现状和需求分析

　　早期业务发展过程中，为了业务的拓展和解决相应的问题，每一个业务都是独立的平台系统，存在“烟囱式”的弊端。由于缺少相关的功能性平台规划，在系统横向之间、上下游之间的交叉逻辑众多，导致无法在新业务的拓展中实现功能复用，数据和业务形态较为分散，资源整合度低，核心数据无法真正沉淀。在文化信息传播和业务需求日新月异的今天，传统的前后台模式支撑多个业务已出现了瓶颈和障碍，需要重新组织前台与后台间的关系。广播电视业务也是如此。可通过打造“大中台、小前台”的业务架构形态，以 5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等技术支撑智慧广电业务发展，围绕政用、民用、商用三个方面，以系统完整性、先进性、安全性、可靠性和可扩展性为设计原则，打通通用能力赋能业务，提升广播电视业务创新能力。

　　3 中台建设思路

　　现有的业务架构中，后台的每个模块都需要维持与前台业务的关联，并根据不同业务前台的特征进行一对一适配。随着新业务复杂度的提高，在传统的“烟囱式”架构下，易形成数据孤岛，业务难以实现快速开发和部署，而中台的实质是共性服务与资源有效复用，具有提升业务响应和规模化创新能力，降低建设成本和提高服务质量的功能，可以有效解决前台与后台间存在的问题。

　　当采用中台架构后，让中台作为一个对接层统一对接前台的中间业务组件，同时对后台各个子系统进行统一的封装，让前台能无感知地使用各项服务，而无须单独设计通道。建设中台的核心目的不仅是数据的共享和互联互通，更是完成业务的核心运行，为前台提供业务能力基础。只有确立这个原则后，中台才能更好地服务于实际需求，促进业务良性发展。

　　4 基于智慧广电的视频中台架构

　　根据广播电视行业音视频业务特性，基于智慧广电的视频中台架构设计应以业务场景和各类视频业务需求为基础进行业务能力的对外开放，实现对前台业务的快速支撑，充分利用基础设施提供的存储、计算、网络能力优化业务运营。基于智慧广电的视频中台通过应用管理和中台服务开通控制为上层应用提供“定制化”的视频处理服务。基于智慧广电的视频中台包括视频中台基础引擎、视频中台应用能力。

　　4.1 前台应用

　　构建模式在中台架构下，按照集约化建设的思想，基于智慧广电的视频中台的建设需要充分利用中台提供的公共服务能力实现业务需求的各项功能。前台应用的构建模式相较于传统的“烟囱式”架构业务系统有着明显的区别，主要包括以下三个方面。

　　一是组织适配及战略规划。统筹考虑基于智慧广电的视频中台的技术建设总体战略规划，并根据总体规划主导对项目规划、项目设计以及项目建设内容的评审和实施监督。二是应用解耦。

　　以“云原生”架构为基础对业务系统进行总体规划：一是实现应用的解耦，将过去高度耦合的后台服务按照业务能力进行解耦，通过标准化的调用方式对解耦后的业务服务进行整合;二是对相关业务服务进行无状态化改造，进一步将应用和数据进行解耦。三是应用设计。根据技术建设总体思路以及实际业务应用需求，对业务系统进行解耦设计，梳理应用解耦的颗粒度，对解耦后的服务进行分布规划，将具备公共能力的服务组件清洗、沉淀和整合后放入中台，具有行业特性的业务服务交由前台实现。

　　4.2 前台应用与中台能力对接模式中台将通用的业务能力“沉降”，实现前台应用“瘦身”。中台通过整合业务、数据、技术能力，并经过接入规范化、协议统一化、能力可视化、计量精确化的建设，通过能力服务和数据共享等模式为前台应用提供能力支撑。前台应用在使用中台能力时需要按照规范的接入流程和规范的接口模式进行调用。视频中台基础引擎层包括视频转码、视频合成、超高清渲染、直播录制、视频超分等模块，满足新媒体、传统媒体、自媒体、互联网媒体等不同信息来源，以及超高清视频、直播频道、短视频和互联网信息内容的汇聚、存储、处理能力需求。视频中台应用能力层包括视频直播收录、视频内容管理、视频内容编目、视频内容检索等模块，具备融合媒体内容生产、超高清视听内容生产、短视频内容生产以及直播流管理分发等能力;满足直播点播、网络视频、短视频、自媒体以及综合信息等多元化业务内容的跨屏协同呈现需求，为用户提供高质量、高清晰的视频体验。

　　4.3 基础设施层应用构建模式基于智慧广电的视频中台的总体规划中，基础设施提供中台以及前台业务应用运行所需的基础资源环境，包括计算、网络、存储、安全等。混合云配合智能运维系统实现对视频资源的统一纳管，同时完成对整个基础设施层，也就是后台的管理。基础设施层提供对多用户管理模式的支持，并且可根据上层应用的实际业务负载情况，提供基础资源弹性伸缩的能力。

　　5 基于智慧广电的视频中台功能

　　(1)视频转码采用多节点、低耦合、多任务并发的高柔韧性集群架构，可有效地提高转码效率，实现快速无缝扩展，集软件转码、硬件加速于一体，可根据业务需求灵活选择转码模式。(2)超高清渲染具备对超高清 4K/8K 的视频文件、字幕特效、画面特效等通过 CPU+GPU混合计算模式进行渲染，实现高质、高效的视频渲染效果。(3)视频抽帧对视频内容进行抽帧处理，可实现视频关键帧抽取、视频场景转换帧抽取、按时间进行均匀抽帧、制定时间的视频帧抽取等方式，抽帧图可作为用户封面、快进预览等。(4)直播录制对直播流进行录制，可根据实际需求设置录制时长，具有对录制内容的编辑、制作及回看的功能。(5)内容管理实现对汇聚的多样化内容来源进行管理，对包含视频、音频、图片、文档、序列图、剧集、节目以及其他文件进行统一化内容管理，满足多样化的内容管理及业务场景需求。

　　(6)内容检索具备内容筛选、基础内容检索、高级内容检索能力，能对不同的筛选条件进行精准化检索，同时可以根据历史内容快速检索，提高平台检索效率。(7)内容制作具备融合媒体内容生产、超高清视听内容生产、短视频内容生产以及基于云端的在线内容生产等能力，完成对内容资源的加工处理，包括稿件、图文、音视频编辑，APP 内容制作、内容审核等功能。(8)内容发布管理具备视频、音频、图片、文本等多种类型文件管理及发布功能。支持单独管理以及批量管理，可以自定义编目、预览、删除、推送、审核、转码、插入播放标签等操作，提高内容管理效率。

　　(9)直播点播管理可实现视音频存储、节目发布、视音频微编等功能，满足互联网节目快速编辑制作与管理于一体的大量实际需求，可广泛地适用于各种网络电视台、视频网站、新媒体机构和自媒体等。(10)视频拆条服务针对直播信号输出的流进行快速碎片化、拆分，在用户不安装任何插件的情况下实现直播流的边采边编边播，可以满足拆条编辑、特效添加、信号监控、节目编目等需求。(11)视频包装具备视频包装能力，用户仅需要选择合适的场景模板，简单替换素材内容，即可快速完成各类精美视频节目的包装，可自定义替换模板背景效果，可自由裁切素材画面、长短，自由编辑设置文本属性，自定义背景音乐音量，自动添加片头片尾水印等功能，可广泛应用于媒体新闻类、教育课程、带货宣传等场景下的短视频节目包装，以及部分场景下的视频制作。

　　6 结语

　　本文从业务现状和需求分析、中台建设思路、中台架构以及中台功能四个部分介绍了具有广播电视行业特色的基于智慧广电的视频中台建设的构想。中台技术解决了通用化程度高的业务功能复用问题，以及大量由于系统重复开发、重复建设，导致复用性低、效率低和资源浪费等问题，满足广播电视业务的需求。将基于智慧广电的视频中台投入广电业务的建设，可以为广播电视行业业务转型升级提供新机遇。

　　参考文献

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　　[3] 潘林 , 童雯 . 新形势下广电网络业务平台的概述 [J]. 中国有线电视 , 2020(12): 1424-1426.

　　作者：杨茜泽 朱里越 汤新坤 国家广播电视总局广播电视科学研究院