【摘要】本文首先對本公司現有的轉碼系統進行了介紹，并對各轉碼系統進行了現狀分析。通過建設轉碼控制管理系統對現有的直播及離線轉碼進行有效的管理，定義了轉碼控制管理系統的相關功能。最后介紹了直播及離線轉碼系統的三種整合方案，陳述了整合方案的優缺點，為相關單位實施直播及離線轉碼的整合提供了一定參考。

【關鍵詞】直播轉碼，離線轉碼，轉碼控制管理系統，轉碼整合

隨著高清頻道成為主流播出模式，標清付費頻道基本關停，全國省級和較發達地級臺基本實現高清化，隨著網絡直播和視頻分享站點的興起，智能手機的流行，視頻播出需要進行大量的直播和離線視頻轉碼工作，以適應異構網絡和多終端環境的需要。

1 轉碼系統現狀

目前轉碼系統存在的弊端如下：轉碼能力分布不均，部分地區的轉碼系統建設早，轉碼功能比較全面，轉碼能力較強，具備很強的業務支撐能力，有的地區轉碼能力較弱甚至根本沒有部署轉碼能力，對多格式內容要求的業務支撐力度不足；轉碼能力相對封閉，現有轉碼系統基本都是屬地化管理，設備管理運維主體同時也是轉碼能力使用主體，系統相對獨立，無法構建共享資源池，各轉碼系統定制服務各自的業務，轉碼資源相對封閉，有些轉碼系統使用率不高，存在資源閑置的狀況，有些轉碼系統卻能力不足，并且無法使用其他系統的能力，只能進行系統擴容；部分轉碼資源配置重復，據統計大部分地區都有轉碼系統進行頻道回看節目的轉碼，可通過調研制定統一的視頻規范，減少非標節目制作，釋放部分轉碼資源。

2 轉碼管理控制平臺

2.1 系統結構轉碼管理控制平臺是一個集高度智能化、集中化、虛擬化、開放化為一體的轉碼控制綜合性平臺。平臺可由轉碼控制平臺、轉碼能力云、資源存儲、業務對接系統、客戶端及業務需求部門等組成。系統示意圖如圖1 所示：2.2 系統功能實現2.2.1 轉碼管理負責轉碼調度資源分發及信息匯總。功能包括：手動配置待轉碼離線文件或者直播信號生成手動調度，通過自動識別或自動監測分配資源進行轉碼生成智能調度，將調度控制信息發送至轉碼能力云管理系統；分發根據各業務系統需求或手動配置將相應已轉完的視頻文件分發至指定位置；收集匯總其它系統反饋信息，提供信息調用服務；具備完善的數據統計功能，可多維度統計吞吐量、業務量、資源使用量，并提供報表輸出，很好地幫助用戶統計各種業務數據以及運維相關數據。2.2.2 智能資源池管理對匯聚入庫待轉碼及已經完成轉碼的文件進行有效管理。包含的功能有：對所有片源進行可視化管理，可查看待轉碼、轉碼中、已完成轉碼的片源并可以依照多種順序（如入庫時間、片源時長、封裝格式、編碼格式、文件大小等）排序；媒資編目信息匹配；可根據片源熱度、類型等屬性規劃節目生命周期，靈活更改存儲位置，對相應文件進行入庫或下線；可進行動態資源調整，自動實現資源的釋放和添加。根據業務的繁忙程度，自動或者手動申請資源的擴容或者釋放，動態調整轉碼資源及任務的優先級，解決現有各轉碼系統擴容不便和資源閑置的問題。2.2.3 轉碼能力管理通過開放API的方式對所有轉碼設備（包括硬件轉碼設備及軟件轉碼）進行統一管理，共享硬件資源。功能包括：實時監測管理硬件資源，提供可視化監測管理界面；根據調度控制信息分配轉碼資源進行轉碼；收集轉碼進度信息反饋至轉碼管理系統；對轉碼能力系統的轉碼隊列、進度進行可視化管理。支持負載均衡，自動備份，保障平臺高效穩定運行。平臺采用智能負載均衡設計，多節點協同工作，以達到效率最大化。若是節點故障則任務自動遷移備份，保障轉碼任務安全穩定進行。

3 直播及離線轉碼整合方案比較

3.1 新建全新轉碼系統方案3.1.1 直播及離線轉碼整合流程此方案需新建管理控制平臺及下屬轉碼能力系統，系統結構圖如圖2 。3.1.2 方案優缺點分析優點：1.方案只需新建系統，項目范圍和建設周期易把控；2.無需融合原有轉碼系統，無需與各地市分公司、第三方轉碼廠家聯調，降低項目實施難度；3.系統為分布式架構，同時技術參數、接口參數統一，易于后期升級、擴容及維護；4.系統可以快速上線，可立即向省公司各部門及地市分公司提供轉碼服務；缺點：1.方案建設投入較大；2.系統功能與原有轉碼能力系統能力有重疊，使部分轉碼能力系統閑置，造成資源浪費。3.2 整合原有轉碼系統方案3.2.1 直播及離線轉碼整合流程此方案包含新建轉碼管理控制平臺，然后整合原有轉碼系統（包含直播轉碼及離線轉碼）。系統整合后的結構圖如圖3 所示。3.2.2 方案優缺點分析優點：1.僅需融合原有轉碼系統，合理利舊，節省投資；2.融合后，為分布式架構，減輕中心系統壓力；3.擴容轉碼系統時，僅需擴容任意原有轉碼能力系統中一個，選擇面寬，無需與特定廠家綁定；4.融合后系統可快速應用新轉碼技術（原轉碼系統廠家中有任意一家支持該新技術即可）。缺點：1.項目建設難度最大；2.原有系統分散，融合對接工作量大；3.融合過程中可能會對融合轉碼能力系統的下游業務運行造成影響。3.3 逐步融合原有系統方案3.3.1 直播及離線轉碼整合流程此方案是新建轉碼能力系統（含圖2 系統結構圖圖3 系統結構圖存儲系統）和管理控制平臺，然后逐步融合原有轉碼系統，系統結構圖如圖4 所示。3.3.2 方案優缺點分析優點：1.前期為新建系統，項目范圍和建設周期易把控；2.融合原有轉碼系統，合理利舊，節省投資；3.融合后，為分布式架構，減輕中心系統壓力；4.前端有新建轉碼系統，易擴容；缺點：1.前期建設投入比第二套方案多；2.原有系統分散，融合對接工作量大。

4 本次建設方案

本次應用上述第三種方案，新建轉碼能力系統（含存儲系統）和管理控制平臺，然后逐步融合原有轉碼系統。4.1 本次方案實施難點在建設過程中總結了以下實施難點。1.高速穩定網絡傳輸環境的建立和保障；2.與第三方轉碼能力的對接聯調及資源融合；3.融合原有閉環業務系統內的轉碼能力后實現原業務上下游系統的對接；4.轉碼能力的智能調度，兼顧保證轉碼能力原屬業務對資源的充分使用以及對新的業務轉碼能力調用的支撐；5.能力融合過程中，如何在不影響業務運行的前提下，保證現有業務系統的安全穩定運行；6.各地市區縣分子公司及相關部門對項目的支持；7.平臺建成后，運維管理界面的劃分。4.2 本次方案實施效果1.安全可靠作為廣電有線運營商，向人民群眾傳播黨的聲音是我們的政治使命。重要頻道必須利用高可靠性、高穩定性、低延時的專業級播出設備，保證嚴格落實廣電總局“62 號令”對于數字電視安全播出的各項要求。2.高可用性所有設備支持業務的遷移、備份、擴容等；支持編轉碼硬件加速；一臺服務器可以同時提供存儲與計算，充分利用硬件資源；對于設備硬件及業務運行情況進行實時監控及采集，支持機框和節點級的監控，并可給出相應的情況采集報表；支持手工運維，可根據需求臨時指定節點上運行的應用。3.按需實時轉碼支持多格式、多碼率、多分辨率、多協議等。支持所有主流的音視頻編碼格式（如H.264 、AAC等）；支持多種碼率的輸出，能夠實時計算用戶收看情況，向用戶提供最佳視頻碼率；支持多分辨率，根據要求輸出不同的分辨率；支持MMS、RTSP、RTMP、HLS、HTTP等不同輸入、輸出協議。4.智能調度根據視頻參數和轉碼資源情況，自動分配最佳的轉碼資源。5.高性能轉碼提高IO性能和轉碼性能，結合緩存技術實現高質量的直播轉碼。但又要實現自適應轉碼，采用合適的轉碼速度，盡可能地節省系統資源來提升總體并發容量，提高性能。

5 結束語

針對有線電視前端直播及離線轉碼現狀，完成直播與離線轉碼系統的有效整合，新建轉碼管理平臺能夠統一管理，智能調度轉碼能力，能夠有效實現直播或離線處理多幀率、多碼率、多分辨率、多格式的視頻節目，提高資源利用率，滿足各類業務需求。本文介紹的三種轉碼整合方案，分別給出了三種整合方案的優缺點。希望能給相關單位在直播及離線轉碼的整合上根據自身情況，選擇相應的整合方案。