利用多画面及智能播控平台实现智能直播可视化导航

张 庸

内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特市 010050

引言

数字电视在逐步发展替代传统模拟电视的过程中，EPG电子节目菜单起到了重要作用。EPG为电视观众提供所有电视节目的信息，观众能够通过EPG系统方便地找到自己喜欢的节目。但是EPG也有一个缺点，就是观众只能知道节目的名称、播放时间等信息，不能直观地看到正在播放的节目画面，只能切换进入频道才能观看到电视节目，这就可能造成用户需要经过多次的换台才能找到喜欢的节目。在这种情况下，智能直播可视化导航系统应运而生。智能可视化导航系统又被称为“可视化的EPG”，即用户可以直观地通过可视化导航系统看到各个频道播放的节目，并且根据EPG操作实时跟随画面相应音频，更加方便快捷地找到喜欢收看的节目。

1 目的

1.1 与客户的互动更贴心

全区200多万IPTV用户可通过可视化导航动态浏览各个节目情况，使用遥控器选择小画面可以快速切换到想要收看的节目。

1.2 节约带宽

观众可以更直观的看到所有在线直播内容，避免了频繁的切换台给网络带宽带来的压力。

1.3 增强IPTV的吸引力

客户可以更直观的看到节目直播内容，有了更舒适直观的良好体验，增强IPTV在市场中的竞争力。进一步扩大IPTV用户的用户群，增强传播力。

2 方案设计

内蒙古广播电视台IPTV平台现有的央视高清、本地高清、卫视高清、中数高清、特色频道等200多套节目，需要将其中的100套左右重点节目，实现可视化展示、智能推荐、重点频道推荐、广告推荐等功能。具体节目分类可以采用以下两种方法进行分类：

2.1 热点频道

根据大数据分析结果，得到用户行为，拿到在线观看的频道排名，根据收视排名，将最热门的N个频道组合成首页马赛克多画面，大数据系统可以定时向智能直播可视化导航系统更新收视排名情况，更新间隔时间可以自定义 。

2.2 同类型频道

图1 系统结构图

图2 网络结构图

智能直播可视化导航系统合成流支持基于内容分类进行预设的画中画组合，比如说新闻类，体育类，文艺类等等。

直播可视化导航平台系统由智能直播可视化导航系统和中间件组成，中间件负责对接大数据系统获取频道信息并对接原生智能直播可视化导航系统组流推送。智能直播可视化导航系统采用6台多画面编码主机及配套的网管主机、数据汇聚交换机、网管交换机等设备。6台多画面编码主机，单机支持处理36路直播流信号，9路节目组成一个导航流，每台机器4组9画面高清节目流输出。主机采用1∶1心跳备份模式部署，最大保证系统的安全稳定运行。

3 系统技术特点

3.1 大数据系统支撑系统各环节

大数据系统支撑完成与智能直播可视化导航系统的数据共享与导航信息动态更新，首先大数据系统根据用户行为的大数据分析结果，得到在线观看的频道排名，将最热门的N个频道组合通过Json调用技术将数据传送给多画面编码主机并将多视频流组合编码成单视频流，然后IPTV平台再将多么画面视频流通过组播方式传送到运营商CDN网络，最后在前端EPG同步大数据系统的多画面视频流频道数据并结合本身的频道信息开发形成元素丰富直播可视化导航页面，根据用户对EPG的操作进行频道及对应音频切换，用户根据直播频道实时播放内容选择进入相应直播频道。

3.2 导航信息智能动态调整

多画面主机根据大数据系统定时更新的导航数据，可以实现动态的导航数据更新，在更改多画面的子画面内容时，可以做到无缝过渡，输出流没有任何瑕疵和中断，其他子画面也不受任何影响。并且随时动态调整多画面子画面的大小和位置，输出流没有任何瑕疵和中断，其他子画面也不受任何影响。

3.3 增值业务拓展

多画面主机支持在多画面上叠加多个图片/台标和滚动字幕，在满足导航业务开展的画面元素多样性同时也便于运营商拓展广告等增值服务业务。

3.4 业务操作灵活完善

多画面主机可以以像素为单位通过设置数字来精确定位画面位置和大小。根据输出分辨率设置，可快速生成画中画布局，如3×3、3×4、3×5、4×4、4×9等，可在操作界面上可视化编辑显示。还可以在可视化界面实现多画面的拖拽移动、改变大小、子画面关闭。并能对每一子画面的输入源、高度、宽度等进行精确设置。

3.5 强兼容性

系统不但支持丰富的视频编解码及音频编解码格式，同时支持丰富的输入输出格式，满足不同平台的业务场景需求。另外整个系统的业务形态不但大大节省了运营商带宽，也能最大程度的满足终端兼容性，在用户终端不升级的前提下实现业务形态升级迭代。

3.6 系统安全性

项目采用6台多画面编码主机及配套的网管主机、数据汇聚交换机、网管交换机等设备组成，6台主机采用1：1心跳备份模式部署，最大程度保证系统的安全稳定运行。

3.7 网管系统

网管系统支持网络远程集中管控，可直观显示当前系统的设备状态、任务状态和最新告警等信息，可通过Web界面或者SNMP软件进行控制；SNMP协议软件支持实时网络监控，告警消息、日志保存。

网管系统支持设备的分组管理，提供统一管理平台控制管理所有多画面编码设备。

系统网管能够实现前端设备的1+1设备级、M+N设备级和1+1任务级备份切换功能，能够自动监测设备的运行状态，通过自动和手动方式把故障设备的任务切换到备份设备，主备自动切换的条件可灵活设置。

4 中间件Json调用技术

在整个直播可视化导航平台系统中，中间件负责完成大数据系统与智能直播可视化导航系统之间的数据共享与对接，其具体使用的技术是Json调用技术。XML这种用于表示客户端与服务器间数据交换有效负载的格式，几乎已经成了Web services的同义词。AJAX技术能够使得每一次请求更加迅捷，对于每一次请求返回的不是整个页面，也仅仅是所需要返回的数据。然而，由于Ajax和REST技术的出现影响了应用程序架构，这迫使人们开始寻求`XML的替代品，Json技术应运而生。Json是一种轻量级的数据交换格式，是采用完全独立于程序语言的文本格式的技术标准，作为一种更轻、更友好的Web services客户端的格式在Web services设计中备受推崇。下面是本系统中中间件与智能直播可视化导航系统通讯和更新导航数据的具体示例。

4.1 打开智能直播可视化导航功能

4.1.1 地址

4.1.2 命令

4.2 打开智能直播可视化导航子通道

4.2.1 地址

4.2.2 命令

4.3 设置智能直播可视化导航子通道url

4.3.1 地址

4.3.2 命令

4.4 智能直播可视化导航告警信息

4.4.1 地址

4.4.2 命令

5 前端技术实现

5.1 流程图

流程图如图3所示。

图3 技术实现流程图

5.2 技术实现

根据BI数据生成各个频道分组收视排行数据，提供给APK和编码器测读取。文件名格式为 channel_ranking_20200714_0.txt，channel_ranking_当天日期_分组代码.txt

编码器根据排行榜数据生成多屏直播流，apk通过频道编码获取播放地址播放

APK播放频道并获取多屏音轨列表，并根据多屏样式开发对应的遮罩叠加在直播流上，使其可通过焦点移动选择对应频道，焦点选中对应频道后，播放器切换对应音轨播放对应频道声音

关键代码：

获取音轨列表：mediaplayer.getTrackInfo（）;

设置音轨：mediaplayer.selectTrack（index）;

点击确认后根据BI数据进入对应频道的大屏直播。

6 总 结

通过将大数据分析系统的用户行为数据与多画面编码系统、前端EPG系统相结合，能够完美的提高IPTV系统用户的使用体验，进而提高IPTV系统的市场竞争力。与此同时还能有效降低用户频道切换频次，降低IPTV系统的网络负载，在IPTV系统运维和业务运营中值得借鉴和推广。