IPTV电视智能化监测监播相关技术内容

徐 冰

（甘肃省广播电视局广播电视监测中心，甘肃 兰州 730000）

1 IPTV电视及智能化监测监播概述

IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带网，集互联网、多媒体、通信等技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的技术。IPTV的系统结构主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统，主要存储及传送的内容是以MPEG-2/4标准为编码核心的流媒体文件，基于IP网络传输，通常要设置内容分配服务节点，配置流媒体服务及存储设备，用户终端可以是IP机顶盒+电视机，也可以是PC机。IPTV可以利用有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端设备，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。

智能化监测监播，能够充分适配广播、电视广告播后的监看、监管业务。系统综合采用音视频模板比对、重复性片段检测、语音识别等人工智能技术，实现对广播电视频道广告内容的智能化识别与分析，并结合广告计划播出单，及时发现并报告广告漏播、错播、多播、飘移等播出异常情况，以及含有疑似违规或禁播内容的广告节目。智能化监测监播系统能够提供多格式、多维度的监测结果数据，可辅助广告投放商、广播、电视台播出部门以及广告公司及时发现广告播出过程中出现的播出异常情况，并可通过系统提供的完整的节目录像进行实际播出效果取证，实现对广告播出异常的分析和追踪定责，有效加强对广播电视广告的播出管理以及对违法、违规广告的及时预警。

2 IPTV电视智能化监测监播的相关技术

2.1 质量监测

质量监测，首先是内容质量审核，提供对直播、点播内容的质量审核能力，减少由于质量问题而导致的客户投诉，从而提升用户体验质量。在码率极高的时候，对质量监测的要求也随之增高。除常规视频信息外，内容质量审核可审核的内容还包括黑场、静帧、彩条、花屏、静音、爆音、花屏及马赛克等画面层质量故障以及是否缺集、错集等[1]。

其次是平台质量监测，采用主动和被动两种方式对电视业务平台的质量进行检测，保障电视业务平台的业务可用性，可监测包括内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）、电子节目指南（Electrical Program Guide，EPG）、终端综合管理系统（Integrated Terminal Management System，ITMS）、3A认证等多种业务平台。

再次，提供端到端的电视业务质量监测能力，对直播、点播、EPG分发网络核心节点、机顶盒终端进行监控，实现从节目源到终端的全流程业务质量监测，提高电视业务质量劣化及时预警能力。

最后是终端监测，提供机顶盒终端的品质检测能力，对机顶盒终端的功能、性能进行检测，场景应用于终端选型招标测试、到货抽检、终端适配测试以及版本升级验证测试等。

2.2 安全监测

安全监测主要分为两个方向：一是内容安全的审核，IPTV用户可以上传、分享内容，虽然这些内容并没有形成数据传输，但智能化电视监测监播系统也会对这些内容进行审核；二是内容防篡改监测，确保直播、点播、EPG内容在网络分发、传输过程中不被窜改，达到内容安全可管可控的目的。

2.3 版权监测

基于电视大屏领域，进行版权监测的主要技术思路是：第一，获取视频流；第二，视频流获取之后，进行解码，抽取图片；第三，对图片特征分析；第四，利用AI模型进行识别；最后集中输出识别结果。这种智能化版权监测能力，是基于对整个IPTV/OTT领域里建立的相关AI学习模型来完成的。如果要进行侵权检测，只需要发起一个指令，就可以对全网进行侵权扫描。如果发现侵权，系统就会录取证据，之后上传到云端。

2.4 运营监测

运营监测可以提供内容的运营监测能力，包括热点内容的覆盖分析。系统可以周期性快速采集到数据，支持对标分析，提供对行业友商/异网运营商的内容运营、资费信息等进行采集的能力，并提供可视化的大数据分析和展示能力。

3 IPTV电视智能化监测监播的技术实践

哈勃系统是采用新兴技术研发出的一套基于用户终端的广播电视视听业务实时信号智能监测监播系统。系统的主要功能和技术架构主要体现在以下几个方面。

3.1 全链路实时监播

哈勃系统可通过部署在全国各地与电视机顶盒连接的远程终端，将信号采集、回传到云平台，实时了解各频道电视信号上星和到达网络端的播出画面情况、频道在全国各地直播覆盖落地播出情况、位置顺序、广告及点播以及EPG推荐位等信息，从而协助客户方建立大数据分析，监测是否存在节目篡改、盗播、串播、画面遮挡及叠加广告等安全播出风险，及时取证、处理对直播、点播内容的侵权行为，实现了从源头到用户侧的全链路智能安全监播。对各电视台来说，哈勃系统是进行有线网与新媒体覆盖运营的有效工具[2]。

2021年10月，中央广播电视总台（以下简称央视）奥运频道CCTV16开播，哈勃系统实时获得了该频道在全国主要网络的实际上线时间、播出画面及频道号等内容，大大缩短了验收流程周期，提高了结果反馈效率。2021年6—7月欧洲杯期间，哈勃系统为央视体育频道CCTV5提供直播信号监测服务，监测到全国十余个网络公司在未经授权的时段提供欧洲杯直播、回看和点播服务，为央视版权部门提供了实时视频录制和截图等证据。2022年冬奥会期间，哈勃系统为央视转播部门提供CCTV1、CCTV15以及CCTV16三个频道的直播和点播信号监测服务，共监控到13个未授权使用直播信号的情况，为央视版权保护提供了强有力证据。

目前，哈勃系统已成功为央视奥运频道、央视体育频道以及各省级卫视频道等提供安全播出监看、版权监测等服务。

3.2 软硬件结合解决方案

哈勃系统在科技、管理、应用、产品等层面都做了创新性尝试，尤其在基于用户终端的技术研发方面，其跳出了传统思路，给出了更具前瞻性的全新解决方案。

哈勃系统由硬件和软件两大部分组成。终端硬件设备包含流媒体转发模块和红外控制模块。流媒体转发模块使用P2P传输技术，通过信号转化降低延时，提高传输效率。红外控制模块通过红外控制器和命令转换系统实现远程控制，完成页面菜单操作或节目切换等功能。此外，整个硬件设备大小比大部分家用机顶盒还小，单个终端设备平均一天耗电不到0.2 kWh，真正实现了监管的“绿色安全”。

软件包含终端远程控制系统、流媒体管理系统两大部分。终端远程控制系统负责管理监测点终端和监测点信号控制。流媒体管理系统主要负责对终端设备传回的音视频信号进行录制、处理。

软硬件结合的优势在于，可以在广泛分布于全国各地的远程终端基础上，采取“非侵入式”理念，通过旁路镜像采集音视频信号；能在不影响监测户的情况下，将信号及时传输给监看监播中心平台，实现高集成、低功耗远程控制，完成家用型轻量级部署，让数据采集更贴近用户的实际需求[3]。

3.3 全景式智能监播

北京冬奥会期间，央视采用大小屏联动的全媒体传播体系，超高清直播为观众带来极震撼的观看体验。这也对直播从信源、编解码到传播提出了更高要求[4]。哈勃系统利用高清及超高清信号编码解码技术，使编码后的数据流只有原来1/4大小，解决了数据回传对终端用户可能产生的网络影响，提升了稳定性、安全性及时效性，解决了内容侧超高清数据回传的技术难点。

在监看终端方面，哈勃系统广泛支持PC、手机客户端与指挥中心的展示和操作；在接入方面，也支持有线、WiFi多种网络形态，保证客户可随时随地对节目进行监看监播、对各业务下发进行验证等，让操作更便捷，适用场景更多样[5]。

数据分析方面，建立在超高清信号基础上，哈勃系统综合云计算、大数据、视频融合等技术，自主研发AI smart model算法，对直播、点播内容进行逐帧比对，建立数据分析机制。当出现播出或版权问题时，系统可发出警报或自动录制视频保存证据。

同时，系统还能对平台收集的海量播出数据包括流量、广告等，进行可视化展示；帮助客户对运营状态进行整体感知、态势预测、全局监控和协同处置，实现“一图全面感知、一键可知全局、一体运行联动”。

4 结 语

伴随互联网与电视技术的结合以及智能化科技产品在电视领域的发展运用，各种广播电视设备不断发展、创新，提高了现代电视高清化、智能化和网络化的发展水平和服务质量。IPTV能够有效催生、促进三网资源与业务的融合、创造新的产业生态环境与新的价值、促进有效的多核心协同监管机制运作。智能化监测监播技术，也成为匹配IPTV网络化和智能化发展的重要技术条件。为此，相关主体要有效利用数字化、网络和智能化技术资源，不断推进电视监测监播向自动化、智能化方向发展。