多語種跨平臺超長距離音視頻傳輸系統

——方圖集團 & 冬奧技術解析

2022年11月09日 14:18 來源：中國數字視聽網字體【大中小】

方圖集團 & 冬奧技術解析 | 基于多語種、跨平臺、超長距離音視頻傳輸系統

從 2008 到 2022，從夏天到冬天，從“同一個世界，同一個夢想”到“一起向未來”，北京成為全球首個“雙奧之城”。風云變幻的賽場上換了主角，但夢想與拼搏的故事，卻從未止步。

2022 年北京冬奧會共設 7 個大項、15 個分項以及 109 個小項。冬奧會期間，北京冬奧會新聞發布會視頻服務系統(Info-AV)為 IOC 和北京冬奧組委每日新聞發布會、各項目的獎牌新聞發布會以及在三個奧運村和兩大新聞中心(MMC、ZPC)召開的各種類型的新聞發布會提供所有賽事新聞發布會的新聞直播、點播和下載服務，同時并發支持 5 場發布會直播。

國之大事，民族盛事。方圖集團作為系統建設服務團隊，為整個賽事現場新聞發布活動及轉播提供技術保障服務。

本屆北京冬奧會采用方圖集團自主創研的云服務音視頻融合管理系統，基于國產化平臺，采用分布式、跨平臺、音視頻編解碼、網絡傳輸等先進技術。核心引擎具有方圖自主知識產權，可支持 H264/265、JPEG2K、AAC+、G711 等多種協議，應用可支持麒麟、鴻蒙、Android、 Windows、IOS 等多系統使用，實現高音質、無卡頓、無回聲、無噪音的音頻處理，高畫質、清晰、流暢的視頻畫面，音視頻同步無延時。

方圖云服務音視頻融合管理系統可分為平臺管理、核心引擎、平臺服務三層應用。

平臺管理是系統運行的基礎：

用戶中心可嚴格控制管理系統的用戶和權限;設備管理實現接入系統中節點的管理;配置中心是系統基礎網絡、應用管理的設置;系統日志記錄用戶操作、系統運行的各類日志;狀態監測會實時自動檢測設備運行狀態、異常告警，實現系統運行自檢和定期巡檢功能;消息中心是系統各類控制指令、狀態反饋的處理。

核心引擎是系統對音視頻處理的核心：

音頻引擎和視頻引擎是系統對音頻、視頻編碼和解碼的處理算法;加密引擎是對音視頻傳輸的加密處理算法;同步引擎實現音頻、視頻傳輸的同步校準;傳輸引擎保證傳輸的帶寬、降低傳送的時延、降低數據的丟包率以及時延抖動;備份引擎是系統實現熱備份的自動化備份和切換。

平臺服務是系統應用交互服務中心：

音視頻編解碼服務實現各節點對音視頻編碼、解碼的處理;音視頻傳輸服務實現系統內音視頻網絡傳輸、同步的處理;流媒體處理服務實現外部音視頻接入、轉發處理，可支持GB28181、ONVIF、SIP等多種協議;終端接入服務是應用終端與系統的交互處理服務。

主媒體中心整體系統建設

位于國家會議中心二期的主媒體中心(MMC)包括主新聞中心(MPC)和國際廣播中心(IBC)兩大功能，是助力注冊平面媒體、轉播商的賽時總部。是北京冬奧組委、國際奧委會以及各國奧委會官方信息的發布中心。是媒體服務總匯和媒體交通中樞。

主新聞媒體中心通過點對點專用網絡通信技術連接所有競賽場館，整體系統采用雙機熱備機制，系統運行時節點和服務器出現故障時，可實現無延時自動快速切換;分布式編解碼盒子采用H.264/H.265、AAC/G711編解碼技術。以雙電源、雙網絡的備份的形式，將17個場館的發布會現場拍攝的多角度視頻(運動員、記者)和現場音頻通過高清編碼器穩定傳送至主新聞媒體中心，主新聞媒體中心的信號經過遠程同聲傳譯中心翻譯后的音頻信號再通過高清解碼節點發送至比賽場館的新聞發布會的聽會區域。同時，通過INFO編碼器CH6A將17個場館的發布會現場拍攝的多角度視頻(運動員、記者)和多音軌音頻(現場聲 + 同傳)推送到北京冬奧會新聞發布會視頻服務系統(Info-AV)，利用云計算的存儲、計算、網絡傳輸等資源音視頻流進行合成、導播、制作及存儲，并輸出具有多音軌的音視頻直播流，同時支持收錄和點播。

主新聞媒體中心可視化管控系統建設

主新聞媒體中心(MMC)配置一套可視化管控系統，系統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，達到人機交互功能。可采用多點觸控的方式，實現對信號窗口的放大、縮小、移動、關閉，實現全網任意漫游、疊加、拼接、顯示。借由數字編解碼技術進行全過程管理，實現“一張圖”對應“全場館”，智能管控各個競賽場館各項新聞發布會的實時畫面，同時系統支持自動對設備運行狀態進行監控，實施獲取設備運行狀態，對異常狀態實時進行告警，并建立自動檢測和系統巡檢機制。

主媒體中心遠程同傳中心系統建設

遠程同聲傳譯中心設立在主新聞中心，通過技術手段將競賽場館新聞發布會的音、視頻信號傳輸到遠程同傳中心。譯員在遠程同傳中心做口譯，其音頻再傳回新聞發布會現場，觀眾使用普通的同傳接收器和耳機即可選擇語言頻道收聽譯員聲音。通過這種方式將譯員集中在遠程同傳中心工作，不必再前往各個場館，首席口譯官統籌調度譯員輪班，東京奧運會是第一次使用遠程同傳的奧運會，而北京冬奧會是第一次使用遠程同傳的冬奧會。北京冬奧會通過使用遠程同傳系統，減少譯員數量、降低人工成本、提高工作效率，兼具低碳、環保，與北京綠色辦奧的宗旨完美融合。

遠程同聲傳譯中心通過點對點專線連接所有場館，翻譯人員通過分布式高清解碼器接收來自場館的音頻信號，同時譯員在翻譯過程中也可以通過箱內前方的LED屏幕觀看分布式高清解碼器傳輸過來的發布會現場的實時畫面。同時通過分布式高清編碼器實時向主新聞中心和比賽場地新聞發布會的聽會區域傳輸同聲傳譯信號。

考慮到遠程同聲傳譯中心的重要性，經過多方論證、多次模擬演練，本次冬奧會音頻傳輸采用ACC格式「最大能容納48通道的音軌，采樣率達96 KHz，并且在320Kbps的數據速率下能為5.1聲道音樂節目提供相當于ITU-R廣播的品質」的編解碼盒子，支持音頻和視頻編碼、傳輸、解碼自動校準同步處理，在保證高音質高畫質前提下，實現音頻和視頻無延時同步，一方面各競賽場館各項新聞發布活動的聲音通過網絡音頻編碼器進行編碼壓縮之后，通過單播RTP數據包(1對1傳輸)的方式將音頻流傳輸至同傳中心的網絡音頻解碼器，網絡解音頻解碼器接收RTP數據包解碼輸出至同傳中心，同時遠程同傳中心翻譯后的音頻信號通過網絡音頻編碼器進行編碼壓縮之后，通過單播RTP數據包(1對1傳輸)的方式將音頻流傳輸至各競賽場館的音頻高清解碼器，由音頻高清解碼器接收RTP數據包解碼輸出至各個競賽場館的新聞發布會現場，實現同聲傳譯中心接收多個比賽場館新聞發布會的現場視頻信號和現場音頻信號，及實時向各競賽場館的新聞發布會的聽會區域傳輸同步翻譯的音頻信號。

各競賽場館音視頻傳輸系統建設

明艷高清，如臨實景。各競賽場館新聞發布廳均配置兩臺1080P高清攝像機，分別用于采集運動員和記者的視頻信號，通過視頻分配器將采集的信號分配給主備分布式高清編碼盒子進行編碼傳輸至網絡(云服務音視頻融合管理系統)，通過高清編碼盒子將發布會現場拍攝的多角度視頻(運動員、記者)和現場音頻匯總至主新聞媒體中心，通過高清解碼盒子將競賽場館現場的攝像1080P高清畫面傳輸至同聲傳譯中心的譯員間。同時遠程同聲傳譯中心翻譯后的音頻信號再通過高清音頻解碼節點發送至比賽場館的新聞發布會的聽會區域。