智能电视规范概述

高峰

(中广电广播电影电视设计研究院(原国家广电总局设计院)，北京100045)

智能电视规范概述

高峰

(中广电广播电影电视设计研究院(原国家广电总局设计院)，北京100045)

智能电视作为彩电行业的新兴技术，是未来彩电行业产业结构调整和转型升级的主要方向。根据奥维咨询(AVC)预测，2013年智能电视渗透率达到47%，到2020年智能电视渗透率达到93%。通过介绍中国电子视像行业协会制定的智能电视机总规范、智能电视操作系统技术规范、平台及第三方应用接口技术规范、人机交互技术规范、智能电视应用商店技术规范、智能电视系统安全技术规范等智能电视系列规范，旨在对制定智能电视国家标准有一定借鉴意义。

智能电视;终端;规范

2014年1月，工业和信息化部电子信息司和国家新闻出版广电总局科技司共同成立“智能电视标准联合工作组”(以下简称联合工作组)，共同制定智能电视相关标准，加强自主标准的推广应用，促进产业的融合发展。目前联合工作组拟定的智能电视标准体系框架包括概念基础、人机交互、家庭网络互联互通、应用程序接口、安全能力以及终端等6部分。

而在此之前，中国电子视像行业协会刚刚发布了智能电视系列规范，包括智能电视机总规范、智能电视操作系统技术规范、平台及第三方应用接口技术规范、人机交互技术规范、智能电视应用商店技术规范及智能电视系统安全技术规范。

目前，就专利申请而言，中国在智能电视领域处于领先地位［1］。研究和分析行业协会的相关规范，对制定国家标准有一定的参考意义。

1 总规范

智能电视机总规范［2］，对智能电视机进行了定义，给出智能电视生态链的组成，并搭建了智能电视的规范结构。

智能电视机的定义从功能入手，“智能电视机是具有操作系统，支持第三方应用资源功能扩展，支持多网络接入功能，具备智能人机交互、与其他智能设备进行交互的电视机。”

智能电视生态链由硬件设备、系统软件、应用软件、内容及服务、运营支撑系统等组成。硬件设备包含显示器件、终端硬件、服务端设备、人机交互设备等;系统软件包括终端系统软件、运营支撑系统软件等。

下文逐一介绍协会的智能电视系列规范。

2 操作系统技术规范

智能电视操作系统用于管理智能电视机的硬件资源，控制其他程序运行并为受众提供交互操作界面的系统软件集合，基本任务包括管理与配置内存、决定系统资源使用的优先次序、控制输入/输出设备、操作网络与管理文件系统等。

操作系统技术规范［3］描述了智能电视操作系统结构，如图1所示。

智能电视操作系统框架通过智能电视适配层支持所有硬件设备，以便系统框架能被移植到各种不同的硬件平台。

2.1 操作系统要求

规范对硬件提出了基本要求，包括CPU、内存、闪存等。考虑到标准更新和修改的周期，一般在国家或行业标准中不建议提出对硬件参数的要求。如在《GY/T 241—2009高清晰度有线数字电视机顶盒技术要求和测量方法》和《YD/T 1655—2007 IPTV机顶盒技术要求》中，均未对硬件参数提出具体的要求。

图1 智能电视操作系统的系统结构示意图

规范要求内核应适用于系统框架，核心系统服务和相关设备驱动程序均来自内核。内核应便于升级。

规范对系统接口的要求，包括开发的编程工具、API接口的要求等。

2.2 电视模块

电视模块要求同时支持模拟电视和数字电视，支持有线、地面和卫星等各种传输方式的数字视频广播标准。电视模块的架构，自上而下是应用层、电视管理层、JAVA本地调用、适配层、电视服务库、硬件抽象层及硬件/驱动。

2.3 连接要求

规范要求至少支持一种以上的协议与外部设备通信，包括 Ethernet，PPPoE，WiFi，Bluetooth，DLNA/UPnP，Samba，IGRS，DiiVA。其中DiiVA为类似HDMI标准的自主知识产权标准。在智能电视国家标准的制定过程中，应充分利用自主知识产权的标准规范。

2.4 浏览器

规范对配置浏览器没有强制的要求。如果配置浏览器，对浏览器的功能、支持的协议、界面，以及WebCore扩展提出了要求。其中，WebCore扩展的目的是加强引擎对Web应用的支持，包括对HTML5的支持、插件应用的支持等。

2.5 系统升级与维护

系统升级与维护主要包括系统升级、系统备份、系统恢复及恢复出厂设置。系统升级模块交互的示意图如图2所示。智能电视的升级应用与升级服务器交互获取升级包，升级包下载到内部/外部的存储介质，BootLoader在设备重启时引导进入Recovery系统，由Recovery系统处理升级包。

系统升级的方式包括开机时自动启动和受众通过系统设置手动启动。

图2 系统升级模块交互示意图

本规范涉及内容较多，建议国家标准将图1中的各部分单独编制规范标准。操作系统建议采纳TVOS(Television Operating System)。

3 平台及第三方应用接口技术规范

规范的内容包括浏览器平台接口标准和第三方应用接口标准规范［4］。浏览器平台接口标准将浏览器作为智能电视应用的开发平台，通过JavaScript接口函数和回调函数将浏览器和其他应用程序联系。第三方应用接口包括输入设备接口、多媒体功能接口、电视模块接口、在线升级接口等，通过开放预先定义的函数，将应用程序与操作系统联系。

浏览器平台接口，包括平台开关、媒体信息、语音扩展、网络信息、下载功能接口、页面信息接口、日志接口、系统接口。

下载管理包括下载暂停、继续下载、删除、全部暂停、全部继续、全部删除、限速及获取当前下载速度、已下载文件的大小、下载文件的大小、下载文件所需总时长、下载文件剩余时长、已下载文件的消耗时长等。下载数据时，发送下载请求至查询服务器，通过相应的网络协议下载数据到本地。

输入设备接口包括启动摄像头、启动语音输入、查看/切换输入方式等。多媒体功能接口包括图片查看器、音频播放器、视频播放器等。

规范未对接口进行完善的定义。建议国家标准中，对接口进行详细的定义、描述接口消息流程、规范接口协议内容等。

4 人机交互技术规范

人机交互是指受众以一定的交互技术，为完成观看节目、使用应用等确定任务，通过电视机人机交互界面(通常指受众可见的部分)进行的信息交换与操作过程。人机交互的技术包括脸部识别、手势识别、语音识别、体感互动等。但传统的遥控器方式未被定义在人机交互的技术中，建议在国标中增加。

规范［5］按功能属性将交互对象分为智能应用和传统电视功能两大类。

规范对交互设备的功能、按键设置等方面提出了要求，交互设备包括遥控器、鼠标、键盘、控制面板、触摸板、麦克风、摄像头等。规范对交互体验提出了评估指标，包括反应速度、可学习性、易用性、控制方式等。

5 应用商店技术规范

智能电视应用商店［6］是预装到智能电视机，用于利用各方资源实现功能扩展，具有端到端服务质量保障，是满足智能电视终端应用下载、安装、管理等需求的服务体系。应用商店架构图如图3所示。

图3 应用商店架构图

应用管理模块用于管理第三方合作开发商和注入应用程序，包括应用管理、合作管理、开发支持、运营审核等功能。

应用程序在应用商店的状态包括待审批状态、审批未通过状态、上线状态和下线状态这4个状态。应用程序的状态流转图详见图4所示。

图4 应用程序的状态流转图

应用商店系统由应用软件、服务器平台、数据库平台和网络平台等构成。规范从物理安全(环境安全、设备安全、信息媒体安全)、应用软件安全、系统安全、网络安全等方面，对信息安全提出要求。

6 系统安全技术规范

智能电视系统安全［7］是指对智能电视系统软件的安全保护，对设备、受众及应用程序进行鉴权及访问控制。内容主要涉及安全框架、设备认证安全、系统加载安全、内容安全、应用安全、支付安全、API权限、越狱和防篡改、用户数据安全、传输安全。智能电视系统安全框架图如图5所示。

图5 智能电视系统安全框架图

通过DRM保障内容安全。通过软件发布运营平台数字证书、开发者数字证书、发布者数字证书管理，保障智能电视应用程序的安全发布和使用。

越狱是指用户利用智能电视操作系统的漏洞执行管理者权限的任务，包括更新系统，安装非官方应用程序商店的应用，访问系统分区，修改受保护的系统文件，并改变相应的权限等。防篡改是指保护关键内容的一种机制，保护对象为核心系统库、服务及系统运行时不能被修改或损坏的关键数据。

7 小结

中国电子视像行业协会颁布的智能电视相关规范，由多家国内主流电视机厂商、1家互联网智能电视服务商、1家知识产权服务企业及协会共同制定，对行业发展有极大的促进作用。相对而言，联合工作组可协调的资源更多。目前其成员单位已有64家，参与的单位性质更加广泛，包括政府监管单位、科研院所、知名院校、电信运营商、有线电视运营商、设备厂商等。

建议联合工作组充分借鉴协会的智能电视相关规范，加快智能电视标准化工作，优先修订并发布急需的、成熟的标准规范。

［1］杨双翼.智能电视的发展与专利状态分析［J］.电视技术，2013，37 (S2):1－2.

［2］CVIA/ZNDS01—2014，智能电视机总规范［S］.2014.

［3］CVIA/ZNDS02—2014，智能电视操作系统技术规范［S］.2014.

［4］CVIA/ZNDS03—2014，平台及第三方应用接口技术规范［S］.2014.

［5］CVIA/ZNDS04—2014，人机交互技术规范［S］.2014.

［6］CVIA/ZNDS05—2014，智能电视应用商店技术规范［S］.2014.

［7］CVIA/ZNDS06—2014，智能电视系统安全技术规范［S］.2014.

Overview of Smart TV Specifications

GAO Feng
(Radio，Film＆TVDesign and Research Institute，Beijing 100045，China)

As the TV industry emerging technologies，smart TV ismajor direction of TV industry on industrial structure adjustment and transformation in the future.According to AVC forecast，the penetration of Smart TV is about47%in 2013，and the penetration will reach 93%in 2020.In this article，smart TV series specifications issued by China video industry association is briefly introduced.The specifications involve general specification for smart TV，smart TV operating system technical specification，platforms and third－party application interface specification，human－computer interaction specification，smart TV application store technical specification，smart TV system security specification.There is some help to edit national standards of smart TV.

smart tv;terminal;specification

TN948.57

A

�� 盈

2014－03－12

【本文献信息】高峰.智能电视规范概述［J］.电视技术，2014，38(13).

高 峰(1979— )，硕士，高级工程师，从事有线电视相关领域的工程咨询和设计。