互聯(lián)網(wǎng)電視監(jiān)管系統(tǒng)探析

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本文作者：李曉東、劉煥欣、段維萌 單位：國(guó)家廣播電影電視總局監(jiān)管中心

0引言

互聯(lián)網(wǎng)電視作為繼IPTV后進(jìn)入傳統(tǒng)電視平臺(tái)的一種新業(yè)務(wù)形態(tài)，有別于已有的IPTV運(yùn)營(yíng)商專網(wǎng)傳輸方式。普通用戶只需在商場(chǎng)購(gòu)買具備聯(lián)網(wǎng)功能的互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)，或互聯(lián)網(wǎng)電視盒連接普通電視機(jī)，通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)，即可完全免費(fèi)在線點(diǎn)播或搜索下載各類電影、電視劇、動(dòng)漫、綜藝等影視節(jié)目。國(guó)家廣電總局于2009年頒布了《關(guān)于加強(qiáng)以電視機(jī)為接收終端的互聯(lián)網(wǎng)視聽(tīng)節(jié)目服務(wù)管理有關(guān)問(wèn)題的通知》，并已先后正式批復(fù)中國(guó)網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)、上海文廣、杭州華數(shù)等多家機(jī)構(gòu)從事互聯(lián)網(wǎng)電視集成業(yè)務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)電視總體端到端體制如圖1所示。為加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電視播出節(jié)目?jī)?nèi)容的監(jiān)管，國(guó)家廣電總局建立了全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電視集成播控平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)電視終端的有效監(jiān)管。

1系統(tǒng)組成

根據(jù)系統(tǒng)總體框架和軟件模型，將互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)劃分為三個(gè)子系統(tǒng)，分別是：互聯(lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與內(nèi)容監(jiān)管平臺(tái)之間實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)通過(guò)HTTP協(xié)議進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)通過(guò)XML格式進(jìn)行封裝，音視頻數(shù)據(jù)流通過(guò)RTSP實(shí)時(shí)流媒體協(xié)議傳輸，非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與交換，文件流通過(guò)FTP協(xié)議傳輸，如圖2所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理，包括EPG數(shù)據(jù)、節(jié)目元信息、審批機(jī)構(gòu)信息、下載及錄像文件、用戶管理信息、設(shè)備狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果等。

2系統(tǒng)總體功能

系統(tǒng)的主要功能包括：互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)用戶端數(shù)據(jù)采集、互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目監(jiān)看、下載和存儲(chǔ)、EPG、節(jié)目元采集、管理和核查、違規(guī)節(jié)目鑒別、取證錄制、審批機(jī)構(gòu)管理與核查、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告、系統(tǒng)運(yùn)行管理等，如圖3所示。

1.互聯(lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)：從用戶端（內(nèi)容接收端）獲取互聯(lián)網(wǎng)電視接收節(jié)目的EPG信息、節(jié)目元信息、點(diǎn)播節(jié)目?jī)?nèi)容、直播節(jié)目碼流；下載點(diǎn)播節(jié)目文件、錄制直播節(jié)目?jī)?nèi)容；違規(guī)節(jié)目搜索及效果驗(yàn)證。

2.節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)看：通過(guò)監(jiān)管門戶提供的用戶配置界面節(jié)目單，選擇互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)實(shí)際播出的點(diǎn)播/直播節(jié)目，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)實(shí)時(shí)/歷史節(jié)目的多源、多碼率、多畫(huà)面監(jiān)看監(jiān)聽(tīng)。

3.EPG及節(jié)目元信息管理：對(duì)7種電視機(jī)采集終端獲得的EPG信息、節(jié)目元信息進(jìn)行匯總和統(tǒng)一存儲(chǔ)，建立互聯(lián)網(wǎng)電視EPG信息庫(kù)。提供EPG及節(jié)目元信息查詢、分析處理功能。

4.機(jī)構(gòu)信息管理與核查：建立全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)審批基礎(chǔ)信息庫(kù)，審批機(jī)構(gòu)包括互聯(lián)網(wǎng)電視集成業(yè)務(wù)持證機(jī)構(gòu)，以及互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容服務(wù)持證機(jī)構(gòu)；通過(guò)采集前端采集的節(jié)目元信息，以及對(duì)相關(guān)節(jié)目?jī)?nèi)容、呼號(hào)、臺(tái)標(biāo)等的抽查，對(duì)實(shí)際播出情況進(jìn)行核對(duì)。一是確保終端收看的節(jié)目來(lái)自合法的集成播控平臺(tái)，二是確保集成播控平臺(tái)中的節(jié)目來(lái)自合法的互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容服務(wù)持證機(jī)構(gòu)，三是確保各類持證機(jī)構(gòu)按照審批范圍和標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展業(yè)務(wù)。

5.違規(guī)節(jié)目鑒別：通過(guò)預(yù)定義的節(jié)目文本關(guān)鍵字規(guī)則，自動(dòng)標(biāo)記EPG信息庫(kù)中的節(jié)目元信息、歸類篩選疑似違規(guī)節(jié)目；對(duì)用戶指定的疑似違規(guī)待下載/錄制節(jié)目，在下載/錄像完成回傳到監(jiān)管平臺(tái)后，利用視頻拷貝檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)鏡頭劃分、關(guān)鍵幀抽取等視頻語(yǔ)義分析手段，輔助實(shí)現(xiàn)節(jié)目?jī)?nèi)容的智能識(shí)別。

6.違規(guī)節(jié)目取證：建立違規(guī)取證數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)已確認(rèn)違規(guī)節(jié)目的相關(guān)信息和錄像文件，包括節(jié)目元信息、節(jié)目?jī)?nèi)容、節(jié)目靜態(tài)視頻摘要、違規(guī)性質(zhì)、違規(guī)類別、審核時(shí)間、審核人、下線通知時(shí)間、下線確認(rèn)時(shí)間等。

7.查詢、統(tǒng)計(jì)分析功能：對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各類監(jiān)管數(shù)據(jù)的查詢、綜合統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表功能。

8.系統(tǒng)運(yùn)行管理：運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的配置和管理，分配用戶權(quán)限，監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、軟硬件等運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警等。

9.系統(tǒng)安全：為防止網(wǎng)絡(luò)攻擊及反向定位，在網(wǎng)絡(luò)層將所有訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的終端地址加以隱藏，并在應(yīng)用層設(shè)置訪問(wèn)黑/白IP地址，保證系統(tǒng)的安全。

3系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)軟件在結(jié)構(gòu)上分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)邏輯和數(shù)據(jù)表示三個(gè)部分，如圖4所示。其中數(shù)據(jù)表示層（即監(jiān)管門戶）采用B/S架構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)功能模塊保持相對(duì)的獨(dú)立性，具有較好的開(kāi)放性和易擴(kuò)展性，結(jié)構(gòu)清晰、維護(hù)簡(jiǎn)單易行。

第一部分是數(shù)據(jù)采集和回傳?；ヂ?lián)網(wǎng)電視用戶端的數(shù)據(jù)采集用于采集互聯(lián)網(wǎng)電視用戶接收端的節(jié)目信息及音視頻內(nèi)容信息。模擬電視機(jī)終端通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的集成播控平臺(tái)?；ヂ?lián)網(wǎng)電視機(jī)采集終端由數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)和相關(guān)應(yīng)用軟件組成，自動(dòng)采集實(shí)際傳輸?shù)接脩舳说幕ヂ?lián)網(wǎng)電視EPG、節(jié)目元信息等，并能根據(jù)監(jiān)管平臺(tái)的遠(yuǎn)程指令，對(duì)點(diǎn)播節(jié)目?jī)?nèi)容、直播節(jié)目碼流進(jìn)行主動(dòng)下載、輪播、錄制，對(duì)違規(guī)節(jié)目進(jìn)行搜索驗(yàn)證和下線效果驗(yàn)證。

第二部分是監(jiān)管數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)采集終端設(shè)置兩塊網(wǎng)卡，一塊與互聯(lián)網(wǎng)連接，一塊與內(nèi)網(wǎng)連接；與外網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)硬件防火墻NAT等技術(shù)接入公共互聯(lián)網(wǎng)，與內(nèi)網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全策略邏輯隔離后，通過(guò)交換機(jī)與監(jiān)管平臺(tái)組成內(nèi)部局域網(wǎng)。

圖4系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)第三部分是內(nèi)容監(jiān)管平臺(tái)，主要由流媒體服務(wù)器、WEB服務(wù)器、EPG管理/機(jī)構(gòu)管理與核查服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、違規(guī)節(jié)目鑒別服務(wù)器、違規(guī)節(jié)目取證服務(wù)器組成?；ヂ?lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管平臺(tái)作為全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析與處理平臺(tái)，通過(guò)指令控制互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)采集終端，接收采集終端回傳的監(jiān)管數(shù)據(jù)。監(jiān)管平臺(tái)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一解析、存儲(chǔ)、分析和處理，為監(jiān)管人員和管理部門提供多源、多畫(huà)面監(jiān)看和各種監(jiān)管數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電視的有效監(jiān)管。

4關(guān)鍵技術(shù)

1.網(wǎng)絡(luò)抓包技術(shù)

捕獲流過(guò)網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)包，工作在混雜模式下的網(wǎng)卡接收所有流過(guò)網(wǎng)卡的幀，信包捕獲程序就是在這種模式下運(yùn)行的。網(wǎng)卡的缺省工作模式包含廣播模式和直接模式，即它只接收廣播幀和發(fā)給自己的幀。如果采用混雜模式，一個(gè)站點(diǎn)的網(wǎng)卡將接受同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有站點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)包，這樣就可以達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)視捕獲的目的。

2.網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)及XML解析技術(shù)

采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包截獲手段來(lái)獲取節(jié)目播出平臺(tái)的首頁(yè)地址，從而得到初始網(wǎng)頁(yè)URL，根據(jù)初始網(wǎng)頁(yè)的XML描述，配置網(wǎng)頁(yè)爬取規(guī)則，用來(lái)把需要采集的網(wǎng)頁(yè)批量保存到本地，進(jìn)行一定的分析、過(guò)濾，并建立索引。在模塊內(nèi)部構(gòu)建一個(gè)XML解析器，不斷獲取新的URL放入隊(duì)列，這樣一直循環(huán)下去，直到把節(jié)目播出平臺(tái)所有的網(wǎng)頁(yè)都爬取完為止。為了提高網(wǎng)絡(luò)爬取的效率，此模塊使用多線程方式進(jìn)行。

3.WindowsMedia流媒體技術(shù)

流媒體是相對(duì)于傳統(tǒng)的下載-回放模式而言的一種新的媒體播放模式，在這種模式中，用戶不用等待漫長(zhǎng)的下載時(shí)間，就能快速地從網(wǎng)絡(luò)上獲取音頻、視頻等連續(xù)的多媒體內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)邊下載邊播放。

5結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)電視具有節(jié)目?jī)?nèi)容豐富，免費(fèi)易用的特點(diǎn)，已迅速走入普通百姓家庭，成為傳播先進(jìn)文化的又一重要途徑，但目前市場(chǎng)上的互聯(lián)網(wǎng)電視魚(yú)目混雜，節(jié)目?jī)?nèi)容良莠不齊，建立互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)，有利于互聯(lián)網(wǎng)電視健康有序的發(fā)展。