双屏互动小程序在广西IPTV中应用和技术探索

■ 广西广电新媒体有限公司：苏厚榜

近年来，随着三网融合业务及互联网业务的深入发展，做为广电新媒体代表的IPTV产业迎来了爆炸式的增长。在运营商“提速降费”的背景下，用户对视频（特别是高清、超高清）资源的诉求更加强烈，而IPTV业务做为三网融合的最佳商业模式，市场空间不断扩大。广西IPTV业务经过多年试点，目前用户数已超过500万户，下一步将转入正式阶段开展业务，地市台、行业用户的直播、点播等内容将不断引入扩充；另一方面，随着业务发展，增值业务对精细化、合作化、差异化运营能力的要求不断提升，增值业务形态也不断延伸丰富。

目前广西IPTV业务，用户和电视互动主要采用传统遥控器的方式，互动方式比较单一，对于IPTV业务上的一些互动操作很不方便。多屏互动小程序平台，将IPTV用户的互动操作延伸到小屏，用户可以通过手机端的微信小程序实现便捷的播放直播、回看、点播等IPTV的基础服务，也可以实现手机智能语音遥控、手机虚拟遥控、便捷搜索等特色服务。

1.双屏互动特色功能

广西IPTV双屏互动小程序主要有语音遥控、便捷搜索、小程序遥控三大特色功能。语音遥控可以理解用户的语言、语义， 通过用户输入的语句对电视页面进行操作。如，直接命令“打开中央一台”，可打开中央一台直播；语义理解“太小声了”，将增大电视音量。

便捷搜索既可以用手机键盘在小程序搜索媒资并点击直接播放，也可以用语音识别功能快速搜索媒资并返回结果在电视页面上。相较于传统遥控器需要移动电视光标在键盘输入的方式，便捷搜索功能提供了更为迅速、简洁输入控制方式，提高用户输入和搜索效率。

小程序遥控覆盖了传统遥控器全部功能，同时还可以选择倍速播放，快速跳转到直播、点播、回看、设置等页面。程序遥控更加符合当下手机使用频率变高的生活习惯，突破了位置限制随处都能控制电视。

双屏互动小程序主要分为首页、直播、片库、我的和遥控器五个主要页面。如下图所示：

图1：双屏互动小程序

1.1 智能语音遥控

智能语音遥控为双屏互动的特色功能之一。通过长按麦克风按钮（即遥控器按钮）触发语音识别功能。该功能具备语义理解的能力，如：语音输入“声音太大了”可以识别并向EPG发出调节音量减小的指令等。语音输入小程序后，页面提示“语音识别中...”。语音识别有可能会有失败的情况，原因可能为网络波动、说话时长太短、输入噪音太多、吐字不清等。页面将会提示“请您再说一次”。若语音识别成功，则会在页面显示语音识别出的内容文字。对应关系如图1所示。

1.2 小程序遥控

在该小程序任何页面窗口下方，都会有悬浮的麦克风按钮。短按该按钮即可打开遥控器，如下图。

该遥控器基本可以实现物理遥控器的所有功能，包括光标移动，翻页，调节音量，切换频道，页面返回等。此外，还可以实现快速页面跳转和快进快退的倍速选择。可以快速跳转至直播频道列表页、回看节目列表页、点播媒资列表页和设置页面。倍速选择可以选择快进或快退2倍速至32倍速间的五个数值。此外，小程序遥控对于每次点击虚拟按键都会提供手机的短震动反馈，使得按键体验感更加真实，让用户了解到遥控已经接收到了按键指令，减少了对于不知情误触等情况的发生。

图2：智能语音遥控对应关系

图3：电视遥控页面

1.3 点播片库筛选

在片库页中，可以根据媒资的类别筛选不同的媒资。目前有两种筛选条件可供选择：一为媒资的形式，如：电影、电视剧、动画等；二为媒资类型，如：爱情、悬疑等。两种筛选条件可以同时生效。点击媒资下方的电视播放按钮，可在EPG端播放相应的媒资。如图4所示：

1.4 直播回看直选

在首页下部导航条进入直播频道列表页，在每个频道右侧都可以进入其频道回看节目列表。在该回看列表页面中，可以根据日期查看往后日期、时间的节目单，以及回看已播出过的节目。点击节目右侧播放按钮即可投屏至电视端观看。

2.双屏互动技术实现

广西IPTV双屏互动微信小程序联通了电视、手机两端屏幕，使得用户在双屏间的交互性更便捷，如何解决大小屏之间的通信成了问题的关键，其中应充分考虑系统并发、延迟等性能，以及系统安全性等方面因素。

系统架构主要由两部分组成：双屏互动微信小程序端和EPG端。EPG端页面呈现依靠EPG图片流服务加载配置图片等，通过两个Nginx服务负载均衡分担请求流量压力。EPG与小程序的交互行为通过消息通道传输消息。在小程序端，由两个Nginx服务承担小程序页面图片呈现的流量压力。与用户相关的功能通过Ucenter实现，并依次通过微信网关，微信EPG，消息网关与EPG页面完成交互行为。系统逻辑架构图如图5所示：

图4：片库页

图5：直播频道列表页

2.1 系统消息通道

该通道作用为提供消息发送和消息查询接口。小程序调用消息发送接口，消息通道将消息保存到Redis缓存集群中。机顶盒采用轮询等查询机制，定期调用消息查询接口，查询到消息后进行相应的消息响应。目前，所有智能机顶盒都支持socket.io框架接受消息。如果机顶盒支持websocket，则优先采用该机制，否则采用轮询方式。该架构基于Spring WebFlux框架实现消息通道的RESTFUL接口，利用Redis缓存集群进行消息存储，实现轻量级的消息队列。

图6：系统逻辑架构图

图7：系统消息通道

2.2 系统消息网关

消息网关的主要作用是作为消息代理。将小程序端的消息封装成一个统一的消息代理，以便于消息通道的灵活性、兼容性，便于支持不同的厂家。

图8：系统消息网关

2.3 机顶盒消息响应机制

小程序发送的消息通过消息通道被机顶盒iframe接收到，并经过iframe的处理后完成页面的响应。通过上文介绍的socket.io策略，消息通过以下格式传递到机顶盒。

消息中type字段包括

iframe通过JS根据指令名称定义回调方法，根据接收到的消息中的指令type，进行页面响应。页面响应所需参数可在页面跳转时传递。其中，content字段即指令详情，携带了部分所需参数信息。如搜索点播媒资时，该字段携带媒资名称，媒资类型，媒资编号等信息。

图9：机顶盒消息响应机制

图10：消息中type字段

图11：content字段

通过以上技术架构可以实现大小屏直接的消息通信和指令的交互，在建立通信的同时传递页面控制指令，进而通过小程序可以控制EPG大屏端操作，最终达到控制机顶盒EPG页面的效果。

3.结语

本文通过探讨双屏互动小程序在广西IPTV中的实际应用和实践，有效解决了广西IPTV大小屏互动问题，丰富了广西IPTV业务运营方式，为用户操作提供了便利性。同时基于消息队列的技术实现方式，解决了大小屏直接通信问题，不仅提高了消息通信效率，也提高了整体系统的性能和处理能力，最大程度支撑了广西IPTV业务发展。