基于5G的数字多媒体播控终端

技术领域

本申请涉及智慧媒体播控产品技术领域，具体涉及一种基于5G的数字多媒体播控终端。

背景技术

随着科技的不断进步，企业为了提高自己产品在大众中的认知度，经常将自己的产品、服务等信息通过各种媒体向社会公众进行传播，即广告投放。在广告投放中，媒体播控产品起着关键作用。

在公开号为CN113207046A的专利文献中公开了一种基于声波及机顶盒传播广告的系统、方法及机顶盒，主要包括TMS网管广告服务器、机顶盒和智能终端，TMS网管广告服务器用于上传广告数据，并将广告数据推送到机顶盒，机顶盒用于接收TMS网管广告服务器的广告数据，并将广告数据以音频输出，所述智能终端用麦克风接收来自机顶盒的音频，并将音频解密后显示，从而创建一种将机顶盒广告通过声波投放至手机或显示屏的广告渠道。

公开号为CN109951304B的专利中公开了一种基于DTMB与4G传输技术的广告数据更新系统及其方法，其主要涉及广告数据更新技术领域，特别涉及一种基于DTMB与4G传输技术的广告数据更新系统及其方法，其系统主要设有服务器，包括业务分配服务器及其连接的更新消息推送服务器，更新数据下载服务器，客户端主要包括与更新消息推送服务器远程连接的DTMB信号接收模块，以及与更新数据下载服务器远程连接的4G下载模块。

但是，在上述技术中，传输内容较为单一，显示区域是用固定模版显示，多区域分割屏幕不够灵活，且传输时间较长；另外，DTMB使用频道信息，导致显示屏播放内容千屏一面，信息单向传播，DTMB+4G采用传统的线性播出，在没有信号或者信号不好的地方用备片垫播，不能做到视频的精准投放和定点播出。

发明内容

为此，本申请提供一种基于5G的数字多媒体播控终端，以解决现有技术存在的媒体播控产品多区域分割屏幕不灵活、播放内容千屏一面以及在没有信号或者信号不好的地方不能做到视频的精准投放和定点播出的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种基于5G的数字多媒体播控终端，包括处理器、文件接收模块、播放控制模块、多区域显示模块、智能垫播模块、时钟同步模块、超时保护模块和视频直播模块；

所述处理器，用于负责执行指令和数据处理；

所述文件接收模块，用于接收数字多媒体播控平台加密后下发的播放列表、模板文件和媒体文件，对接收失败的信息能够自动触发重新接收；

所述播放控制模块，用于解析播放列表、模板文件和媒体文件，并按照播放列表中预先定义的显示区域和模板文件进行合成后将媒体文件在相应的显示区域进行显示；

所述多区域显示模块，用于多区域显示播放的各种媒体文件内容；

所述智能垫播模块，用于在网络中断或没有播放计划时垫播本地视频文件；

所述时钟同步模块，用于同步时钟；

所述超时保护模块，用于对所述多区域显示模块进行超时保护；

所述视频直播模块，用于解码并播放直播视屏流。

作为优选，还包括公交报站触发模块，所述公交报站触发模块用于根据报站信息触发相应的视频播放。

作为优选，还包括GPS位置触发模块，所述GPS位置触发模块用于根据GPS定位信息触发相应的视频播放。

作为优选，还包括监播回传模块，所述监播回传模块用于数字多媒体播控平台查看当前播放状态和播放内容。

作为优选，还包括磁盘管理模块，所述磁盘管理模块用于监视磁盘空间，当磁盘空间超过阈值时进行报警。

作为优选，还包括状态上传模块，所述状态上传模块用于上传设备状态。

作为优选，还包括日志记录模块，所述日志记录模块用于记录各种事件或操作的详细信息。

作为优选，还包括优先级设置模块，所述优先级设置模块用于根据数字多媒体播控平台定义的事件信息优先级做出相应的触发响应。

作为优选，所述文件接收模块和所述数字多媒体播控平台之间通过TCP、IP、UDP或Multicast网络进行数据传输。

作为优选，所述多区域显示模块支持MPEG1/2/4、H.264、WMV、MOV、Mp3、WMA、Flash、BMP、JPG、PNG和TXT格式的媒体文件播放。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

本申请提供了一种基于5G的数字多媒体播控终端，包括处理器、文件接收模块、播放控制模块、多区域显示模块、智能垫播模块和视频直播模块；其中，处理器用于负责执行指令和数据处理；文件接收模块用于接收数字多媒体播控平台加密后下发的播放列表、模板文件和媒体文件，对接收失败的信息能够自动触发重新接收；播放控制模块用于解析播放列表、模板文件和媒体文件，并按照播放列表中预先定义的显示区域和模板文件进行合成后将媒体文件在相应的显示区域进行显示；多区域显示模块用于多区域显示播放的各种媒体文件内容；智能垫播模块用于在网络中断或没有播放计划时垫播本地视频文件。本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端可以任意分割屏幕区域，显示效果可以达到千屏千面的个性化播出效果，在没有信号或者信号不好的地方能做到视频的精准投放和定点播出，且传输速度快。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请提供的一种包含基于5G的数字多媒体播控终端的系统结构示意图；

图2为本申请提供的一种基于5G的数字多媒体播控终端业务流程图；

图3为本申请提供的一种包含基于5G的数字多媒体播控终端的系统组网示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解而就大体的相对位置关系所作的指示，并非对实际产品中位置关系的绝对限定。

请参阅图1，本申请提供了一种基于5G的数字多媒体播控终端(简称：数字多媒体播控终端)，包括处理器、文件接收模块、播放控制模块、多区域显示模块、智能垫播模块、时钟同步模块、超时保护模块和视频直播模块。

处理器，用于负责执行指令和数据处理；

具体的，处理器采用国产ARM架构的四核64位处理器，主频为1GHz，操作系统采用嵌入式操作系统；Android 9.0兼容鸿蒙OS Linux/Ubuntu系统。

文件接收模块，用于接收数字多媒体播控平台加密后下发的播放列表、模板文件和媒体文件，对接收失败的信息能够自动触发重新接收；

具体的，文件接收模块和数字多媒体播控平台之间支持TCP、IP、UDP或Multicast的网络传输方式，可以根据需要设置。多媒体播控平台与文件接收模块在传输数据时，所有传输环境都通过加密方式传输，支持RSA、HTTPS加密方式，防止他人的破坏，加密的公钥密钥都会定期自动更换。所有数据的接收、暂存和发送都由该模块自动完成，无须人工干预。

文件接收模块具有的断点续传功能，对接收失败的内容信息能够自动触发重新接收，对下发失败的内容能够自动重新下发，同时还能够在运营期间限速接收数据(低速度)，在停运期间则全速接收数据。

媒体文件可提前或利用运营空闲时间接收在数字多媒体播控终端上，通过传输网络从数字多媒体播控平台自动接收发布内容信息，并集中存放在数字多媒体播控终端上，数字多媒体播控终端进行解码后在显示区域进行播放。

为减少节目传输时间，提高播出效率，从数字多媒体播控平台下发到各数字多媒体播控终端相同的节目内容采用组播方式实现。

播放控制模块，用于解析播放列表、模板文件和媒体文件，并按照播放列表中预先定义的显示区域和模板文件进行合成后将媒体文件在相应的显示区域进行显示；

具体的，播放控制模块对接收后的播放列表、媒体文件、模板文件等，按照播放列表预先定义的显示区域、模板文件格式进行合成，然后通过信号传输分配器使媒体文件在相应的显示屏播放。

数字多媒体播控终端支持同屏多区域播出，播出区域支持视频、动画、滚动字幕、图片、时钟和动态背景等，各区域支持互相独立的节目列表。在播放时，播放内容顺畅清晰，不会出现画面拖尾、卡滞、中断、跳播或者马赛克的现象；不同播放内容之间的画面切换显示间隔小于0.5秒。

支持播出版面在正常运营期间自动定时切换而不需人工干预，以避免固定显示的文字或图像对数字多媒体播控终端的显示屏造成灼伤(烧屏)现象。切换过程平滑、无间隙；支持无网络连接状态下按照已经下载的节目内容进行单机播放；支持不同路线、不同区间以及不同时段定制播放不同的节目内容，信号输出采用DVI接口。

多区域显示模块，用于多区域显示播放的各种媒体文件内容；

具体的，多区域显示模块采用LCD显示，支持2路双屏异显，高清DVI输出。数字多媒体播控终端采用嵌入式android系统和视频处理技术，对视频的处理可满足如下要求：

播放内容顺畅清晰，无画面中断和者跳播的现象；根据播放列表定义，不同文件之间的播放画面切换显示间隔小于0.5秒。支持多区域划分和显示，可划分区域不少于10个，每个区域可独立控制，具备单独的播出列表，播出的内容格式包括MPEG1/2/4、WAV、MP3、FLASH、AVI、RM、JPEG、BMP、GIF、文本等常用的媒体格式。

显示效果满足国家最新数字电视高清标准1920*1080I 30Hz，同时支持1920*1080P 60Hz及以上；采用DVI接口技术，可实现声音和图像的同步传输；显示模板定义为左右动态切换，可有效避免LCD显示屏不被灼伤，切换过程平滑、无停顿、无黑屏。

智能垫播模块，用于在网络中断或没有播放计划时垫播本地视频文件；

具体的，当网络中断或没有播放计划发出时，数字多媒体播控终端应具有垫播本地视频文件功能，垫播出现后不得影响整个版式布局中其他区域的播放，网络恢复发出后，数字多媒体播控终端应具有自动恢复为正常播放功能。

时钟同步模块，用于同步时钟；

具体的，数字多媒体播控终端应具有时钟同步的功能，同步采用NTP协议，同步周期可配置，暂定为10秒同步一次。同步精度要求不大于±100毫秒。

超时保护模块，用于对显示区域进行超时保护；

具体的，在60s(时间可调)没有接收到任何信息时，LCD显示屏超时保护起作用，显示屏显示固定图像，LCD显示屏可内置30min高清片源，当接收到有效的信号时，LCD显示屏重新正常工作。

视频直播模块，用于解码并播放直播视屏流。

具体的，数字多媒体播控终端具有接收数字多媒体播控平台或云平台发出的视频流并解码播放的功能，视频流编码格式采用H.264编码格式，H.264编码码流在6-20M之间，视频分辨率要求不低于1920*1080，视频流播放不得出现花屏、卡屏、黑屏、马赛克以及编辑操作界面。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还包括监播回传模块，监播回传模块用于数字多媒体播控平台查看当前播放状态和播放内容。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还包括磁盘管理模块，磁盘管理模块用于监视磁盘空间，当磁盘空间超过阈值时进行报警。

具体的，磁盘管理模块还具有磁盘空间定期自动清理功能，清理的内容包括过期播放计划及使用素材、日志等。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还包括状态上传模块，状态上传模块用于上传设备状态。

具体的，状态上传模块将可以将数字多媒体播控终端的CPU、内存和网络通讯状态上传至数字多媒体播控平台。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还包括日志记录模块，所述日志记录模块用于记录各种事件或操作的详细信息。

具体的，数字多媒体播控终端对于发送和接收的数据都有完整的日志记录，记录内容包括产生记录设备、设备所在位置、发送端、接收端、数据类型、数据内容、发送结果、记录产生时间等。

日志记录模块能够定期上传用户登录日志、用户操作日志、设备报警日志以及时钟同步日志等，上传应采用HTTP或FTP协议，日志应至少保留30天，且具有日志检索功能。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还包括优先级设置模块，优先级设置模块用于根据数字多媒体播控平台定义的事件信息优先级做出相应的触发响应。

具体的，播放优先级从高到低是应急插播、报站触发、GPS定点播放、预编广告/节目、垫播，数字多媒体播控终端应根据后台管理定义的事件信息按优先级做出相应的触发响应。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端还断电自启动、金属盒体散热模块，数字多媒体播控终端遇到电源中断停止运行，在供电恢复后能够自动启动，且重启操作应有记录日志。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端可以用于公共交通场景下，当用于公共交通场景下时还包括公交报站触发模块和GPS位置触发模块，其中，公交报站触发模块用于根据报站信息触发相应的视频播放，即基于语音报站事件触发视频节目/广告进行播放；GPS位置触发模块用于根据GPS定位信息触发相应的视频播放，即基于5G+GPS的地理位置事件触发视频节目/广告进行播放。

具体的，基于语音报站事件触发视频节目/广告进行播放时，需要在数字多媒体播控平台上按公交线路站点定制事件计划，事件计划包括站点信息以及到达该车站站点时应触发的视频信息；数字多媒体播控终端通过5G定制专网接收节目单播表，定制好的事件计划跟随节目单下发至数字多媒体播控终端；数字多媒体播控终端根据公交语音报站器发过来的报站数据判断是否到达目标站点，当数字多媒体播控终端接收到的站点信息与节目单播表的事件计划中的站点信息一致时，立即触发相应视频进行播放；当触发视频播放完成后，切换至正常节目单播表进行轮播。

基于5G+GPS的地理位置事件触发视频节目/广告进行播放时也需要在数字多媒体播控平台上按GPS定位点定制事件计划，事件计划包括定位点的经纬度信息、触发半径以及到达该定位点时应触发的视频信息；数字多媒体播控终端通过5G定制专网接收节目单播表，定制好的事件计划跟随节目单下发至数字多媒体播控终端；数字多媒体播控终端根据自身的定位芯片及定位天线采集到的经纬度数据判断是否到达目标定位点的半径范围内，当数字多媒体播控终端接收到的定位点信息在节目单播表的事件计划中的定位范围半径内时，立即触发相应视频进行播放；当触发视频播放完成后，切换至正常节目单播表进行轮播。

当数字多媒体播控终端可以用于公共交通场景下，LCD显示屏可以实时展示站名、线路、站点、天气、首末班时间等信息，动态显示公交车辆位置信息，可以提示乘客下一站站点及到站时间、到站提醒、开往方向，路段拥堵情况信息等。当数字多媒体播控终端无接收信号时LCD显示屏自动全屏播放例如“欢迎乘坐南昌**路”的字样。

当数字多媒体播控终端可以用于公共交通场景下，时钟同步模块为车辆其他终端设备提供时钟同步服务，同步采用NTP协议。

请参阅图2，图2为数字多媒体播控终端的业务逻辑流程图，其中，二级平台是指数字多媒体播控平台，视频盒是指数字多媒体播控终端。

本申请提供的基于5G的数字多媒体播控终端一款基于5G网络的高性能数字多媒体播放控制设备，搭载了国产arm架构的四核64位处理器以及集成了高性能图像加速芯片，可以支持android11操作系统，同时还可以兼容鸿蒙OS、linux系统，可以通过广电网络、有线、无线等网络传输方式实现实时高清视频的直播，同时支持本地视频的播放。播放控制可以实现不同多媒体素材在同一显示屏上进行任意组合播放，画面可任意分割组合，支持多种视频媒体格式和素材格式，让终端播放视频内容更丰富，设备采用分布式部署，支持远程维护，远程监控，在线升级等功能，可通过多网络实现节目内容的断点续传，广电网络专线更稳定，速度更快，实现了按不同路线、不同区间、不同时段定制不同的节目进行智能化播出。

继续参阅图1，基于5G的数字多媒体播控终端与数字多媒体播控平台和5G架构云视联播网中心管理平台组成一个完整的系统，其中，5G架构云视联播网中心管理平台主要包括系统管理、设备管理、素材管理、内容投放管理、播控管理、审核管理、统计中心管理、大数据分析、GIS智慧交通调度分析等功能，具备事前预判，事中决策，事后总结的数据体系，随着5G架构云视联播网中心管理平台的产品规模化应用，结合AI、数字孪生、边缘计算、区块链、北斗定位及AR/VR技术，实现与手机终端、智能可穿戴设备的信息互动，实现虚拟与现实同步的出行体验和本地生活服务。结合出行大数据，实现人、车、路协同，借助场景化的多维度事件，实现智慧城市的智慧出行，延伸数字化生活服务。

请参阅图3，图3为基于5G的数字多媒体播控终端与数字多媒体播控平台和5G架构云视联播网中心管理平台之间的组网，该组网是基于5G定制物联网架构的信号传输技术，5G定制网分为5G无线网覆盖、多媒体终端5G模组接入、从核心网至数据中心的IPRAN(DNN)专线部署，共计三部分；从而实现5G移动终端应用与数据中心的安全可控互联。

其中，包括数据流量设计、链路带宽设计和IP路由设计：

数据流量设计：视频内容下传流量，由数据中心经IPRAN专线接入至5G核心网，通过5G承载网到达5G基站，再由5G无线网络将视频内容发布至多媒体终端。

链路带宽设计：为了提高业务的可靠性，数据中心与5G核心网之间采用10GEIPRAN专线，数据中心IPRAN设备全程分开光缆路由，以实现物理链路的冗余备份。

IP路由设计：5G终端通过切片DNN电路接入5G专用网络，核心网为终端分配独立地址段，打通2B UPF至企业内网路由，企业内网将独立规划给5G终端使用的IP地址的明细路由指向2B UPF,2B UPF将网络服务站点IP明细路由指向企业内网。

本申请围绕“5G+云平台+IOT”为支撑体系核心，打造符合行业需求的智慧媒体产品体系，基于自研+集成模式提供一流的智慧媒体数字化服务；在5G高清视频制播和智慧媒体中心领域打造标杆产品，融合平台中心云接入基础能力，提供5G播控终端产品；重点布局媒体播控终端系列产品，聚焦5G+4K/8K等新兴技术，提供专业化及数字化的多媒体音视频传送和商业广告投放服务。

本申请将5G这一新一代信息技术和产业技术更好地结合起来。5G作为无线通信平台，将物联网、大数据、人工智能、先进计算、区块链以及工业互联网等融合，构成了完整的新一代信息基础设施。而新一代信息基础设施是新基建的重要组成部分，5G是它的首选。5G通过与其他新一代信息技术结合，不仅赋能了数字产业化和产业数字化，而且助力了社会治理现代化，推进了智慧社会的发展。5G具有很强的产业链，它的应用具有很强的溢出效应，会成为数字经济的支柱。

数字多媒体播控终端基于私有云平台、5G专网一体化；为物与物的连接提供高速率、低时延、高可靠和广覆盖的网络环境。5G核心网基于服务化架构，采用云化部署，控制面集中部署，对用户面转发资源进行全局调度，用户面可按需下沉，实现分布式灵活部署，体现网络即服务理念，支持端到端的网络切片技术和边缘计算技术，以满足多样化、个性化业务需求，实现万物互联，推进“5G+移动传媒”发展，推进多元化移动传媒服务网络建设，为出行者的交通出行提供更方便、快捷、准确、高效的信息服务。

数字多媒体播控终端将与融媒体平台互联互通、融合创新，构建新型广电5G媒体云；推动己构建的融媒体平台向媒体智慧云的平台的演变，在数据云服务的奠基下，以广电5G网为基础，依托不同的智能终端，结合云计算、云存储、AI等新型技术，从多维度为业务生产编排人员提供AI智能分析、智能编单、智能剪辑、智能检索，AI智能审核，智能化分发等服务。分发渠道将原有的两微一端拓展成包含手机APP、微博、微信、小程序、今日头条、抖音、快手等多平台矩阵式分发，构建“全媒介汇聚、智慧化生产、智能化分发”一体化的全媒体矩阵信息发布平台。

本申请结合5G、GPS北斗定位、人工智能、大数据、边缘计算等新兴技术，应用于媒体行业，解决了传统采编的人工成本高、制作效率低的弊端。传统采编与制作人员各司其事，人工与时间成本高；4K及以上的高清视频清晰度较高，向上视频数据传输量过大，网络成本高；传统制播缺少对各设备与系统端到端监控，出现问题难以及时排查定位。应用新型公交数字多媒体播控终端，可以在进行采集编辑合二为一，较少一半人工成本，并减少沟通时间成本；同时，新型公交数字多媒体播控终端具备5G专网与高清视频业务保障能力，为后续编单、视频制作与分发确保端到端的质量。公交5G云视联播网平台为广电领域带来了技术、经济、社会等多方面的效益。

一是提升编单效率，将传统的线性编单制作形式升级为新型智能编单形式，减少一半人工成本；

二是降低网络成本，高清视频数据传输量大、网络成本高，边缘计算平台可以大幅减少向上一层的流量传输，助力广电降低网络成本；

三是提升保障能力，传统制播缺少对设备和系统的端到端监控，出现问题难以及时排查定位，构建5G专网与高清视频业务保障能力，保障视频传输和分发的质量；

四是提升制作效率和制作能力，满足人民群众更高的收视体验需求，满足人民对美好生活的向往；

五是依托新兴技术发展开展科技创新，并制定国家或行业技术标准，为广电领域带来较好社会效益。

六是借助“社会治理5G应用”和“民生服务5G应用”试点，参照国家《新型智慧城市评价指标》等文件，以智慧城市建设需求为导向，该申请可以积极运用5G技术推动智慧城市应用演进升级，提升城市运行效能。结合大数据、云计算和人工智能，发挥5G高带宽、低时延、广覆盖和边缘计算等技术优势，科学有序推进5G在城市精准治理、惠民服务和生态宜居等重点领域应用示范。

七是采用现比较成熟的GPS定位系统，将紧密关注北斗产业化应用发展情况，待到有合适产品，将在终端上逐步采用北斗定位技术，推动北斗在车载导航和定位等市场化规模化应用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。