青岛广电新媒体智能生产平台的技术实现路径探析
2024-04-28吉俊峰周贵涛杜嘉源
韩 涛,吉俊峰,周贵涛,杜嘉源
(青岛市广播电视台,山东 青岛 266000)
0 引言
随着媒体融合战略的深入推进,传统媒体积极转型发展,拥抱互联网,转作风、改语态,加大新媒体产品的生产和传播力度[1]。青岛市广播电视台(以下简称青岛广电)在媒体融合中先行先试,以大数据、人工智能(Artificial Intelligence,AI)为载体,构建智慧广电云平台;打造集内容汇聚、新媒体工具生产、大数据智能推荐及全媒体融合传播的一体化的智能化生产平台,将其作为媒体融合转型、创新发展的重要载体;创新平台技术架构、优化算法应用场景,以用户为中心,优化制作和生产流程,全力构建全媒体传播体系,进一步推动青岛广电的数智化转型。
1 平台概述
智能生产平台以智能化、数字化、云计算等先进技术为支撑,以模块化、集成化的有效融合为设计理念,设计了4个关键子平台,分别是融媒体内容汇聚平台、内容管理系统(Content Management System,CMS)融合管理平台、智能生产工具平台和综合视听平台[2]。
融媒体内容汇聚平台运用自然语言处理、机器学习等技术,对数字媒体内容的分类、存储和检索进行深度优化,实现了内容资产的全生命周期管理。CMS融合管理平台实现了青岛广电3个移动端的整合管理,打造统一的技术架构,实现管理和数据的深度融合,大大提高了生产效率。智能生产工具平台将AI技术应用于媒体生产,集成了包含AI作画、智能长图、智能剪辑、第五代超文本标记语言(Hyper Text Markup Language 5,HTML5)制作等一系列智能化、便捷化的新媒体生产工具,简化制作和生产流程,提高了生产效率。综合视听服务平台运用最新一代高效视频编码和集群化管理理念,实现对直播和点播业务的智能化管理,为用户提供高效率和高质量的视音频服务[3]。青岛广电新媒体智能生产平台的技术架构如图1所示。
图1 青岛广电新媒体智能生产平台的技术架构
2 平台部署
2.1 融媒体内容汇聚平台
2.1.1 融媒体内容汇聚平台的技术架构
融媒体内容汇聚平台是整个新媒体智能生产平台的内容汇聚与管理平台,以基于服务的导向架构和微服务架构为框架,以基于云计算的身份与访问管理服务作为身份认证体系框架,通过跨域身份管理系统(System for Cross-domain Identity Management,SCIM)协议为用户提供满足OAuth 2.0标准的身份验证和授权体系[4],如图2所示。
图2 融媒体内容汇聚平台的技术架构
核心业务处理层由多个微服务组成,涵盖用户管理、资源管理及操作审计等业务模块,通过RESTful应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)与外部通信,保证业务逻辑的高效执行。数据存储策略使用了Redis、MySQL和Elasticsearch等多项技术,以满足不同环境下的数据存储和处理需求。通过对象存储服务MinIO与网络附属存储(Network Attached Storage,NAS)的结合,确保平台对大型文件的高效保存和快速访问。通过Workflow管理组件与AI模块的结合,可以自动执行素材入库、内容存储管理及智能化媒资管理等,提高平台的运行效率,提升内容价值。
在生产环境下,融媒体内容汇聚平台需要对来自多个渠道的内容素材进行高效的管理和整合,是整个新媒体智能生产平台的中枢和核心,需要与各子平台实现内容的快速调用、流程的高效发起以及内容的有效管理[5]。其中,CMS融合管理平台采用了基于HTML5的iframe嵌入技术,充分利用Web前端技术的多功能性,为入库内容提供一致的展示和互动准则,确保了内容的连贯性和Web的可访问性,可以实现与融媒体内容汇聚平台进行直接的内容交互。智能生产工具平台采用基于RESTful框架的API,在工具的使用过程中,可以直接调用内容库的素材进行加工,生产结束后的内容可以同步回写到内容库中进行有效管理。
2.1.2 融媒体内容汇聚平台的内容管理
融媒体内容汇聚平台采用了先进的Workflow管理工具,并与AI模块深度结合,实现智能化的媒体内容分析(Media Content Analysis,MCA)、媒体内容识别(Media Content Recognition,MCR),提高内容处理的自动化和智能化水平。
1.1.1 培养基 LB肉汤(批号:02-136),MH(B)培养基(批号:02-052),麦康凯琼脂培养基(批号:02-005A),SS琼脂(批号:02-002),均由北京奥博星生物技术有限责任公司生产,用标准菌株检验均符合质控标准。
在内容的分类与分析过程中,将机器学习算法应用到监督学习与无监督学习的策略中,平台可以自动地识别和标记来自多个渠道的内容。通过大量的模型训练,可以有效地识别文本和视觉内容中的各种模式和特性,并自动地将这些内容分类到相应的类别里,生成智能标签。内容管理流程如图3所示。
图3 平台的内容管理流程
2.2 CMS融合管理平台
2.2.1 CMS融合管理平台的技术架构
CMS融合管理平台是新媒体智能生产平台的内容发布与管理平台,一方面通过整合台内“蓝睛”“爱青岛”和“海米FM”三大客户端资源,实现统一的内容发布管理;另一方面,构建面向其他互联网新媒体平台的发布管理出口,实现台内新媒体平台和台外互联网平台的资源整合、智能推荐、内容管控及数据管理等。
CMS融合管理平台构建以全媒体内容融合汇聚为核心的多层技术架构体系。基础服务层为应用程序提供了必要的技术支持,通过缓存服务、消息队列以及任务调度策略,使平台具备处理复杂业务逻辑的能力,主要部署内容管理、日志管理、用户管理等核心应用业务。服务运行的引擎层利用Docker技术实现资源的管理、优化和隔离管控。这一层能够兼容Java、PHP和Ruby等多种编程语言,应用框架方面支持Spring、iBatis/Hibernate等框架。在容器运行方面,该平台支持Tomcat、Jetty以及Apache/Nginx等多种容器,主要部署Web服务、API接口服务及中间件服务应用业务。平台层采用了域名系统(Domain Name System,DNS)、LVS、Nginx等先进技术确保高效的负载平衡,主要部署前端负载均衡、网络请求分发和缓存加速应用业务。平台融合了CAS单点登录系统,增强了内部和外部系统之间的用户交互体验。在终端技术方面,平台采用了HTML5/CSS3技术进行响应式的设计,能够适配iOS/Android各类型号的展示终端设备。整体技术架构如图4所示。
图4 CMS融合管理平台的技术架构
2.2.2 智能推荐系统设计
CMS融合管理平台集成了以“搜推一体”为核心的智能推荐系统。系统推荐算法融合了协同过滤和基于内容的推荐技术。协同过滤通过分析用户的观看历史、点赞和分享等互动行为,捕捉用户行为的相似性;基于内容的推荐则采用自然语言处理技术来分析诸如类别、标签、描述等视频元数据,从而构建出内容的特征表示。平台根据用户行为进行精准分析与智能推荐,每个客户端的推荐都可以实现联动,精准直达、全面覆盖、千人千面,从而提升用户体验,降低运营成本。用户行为构建流程如图5所示。
图5 用户行为构建流程
2.2.3 三端应用融通与数据一体化
青岛广电构建以“蓝睛”“爱青岛”和“海米FM”三大客户端为中心的全媒体传播体系,建立统一的基础后台、用户架构、内容制作以及智能推荐,从而实现全域资源的联动和融合。为了达到数据整合的目的,平台选择关系型数据库MySQL来储存用户的数据、内容的元数据和用户的行为记录。为了更好地应对大数据量带来的问题,平台设计采用了数据分区和索引优化技术,确保数据库查询的效率和安全性。
CMS融合管理平台构建了三端统一的内容管理系统。系统允许各个不同团队共同参与内容的创建、编辑和发布,也可以实现内容素材的相对隔离。在用户架构设计上,平台采用了单点登录(Single Sign On,SSO)技术,保证了集中管理跨越多个客户端的身份验证。其架构如图6所示。
图6 三端应用融通与数据一体化架构
2.3 新媒体智能生产工具平台
智能工具生产平台为媒体生产者提供智能化、简易化、全流程的生产能力,如图7所示。平台部署视音频创作工具、图文创作工具、视音频编辑工具及HTML5制作工具等25个生产工具,并集成百度“文心一言”大模型。智能工具生产实现平台化灵活部署,可根据用户生产需要随时添加或者删除。
图7 智能生产工具平台
新媒体智能生产工具平台架构如图8所示,主要分为基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)层、平台即服务(Platform as a Service,PaaS)层及软件即服务(Software as a Service,SaaS)层。
图8 新媒体智能生产工具平台架构
在IaaS层部署中,基础服务器采用虚拟化技术来增强其可扩展的计算性能。NAS主要用于保存系统的运行数据,而面向互联网的对象存储服务(Object Storage Service,OSS)则用于存储高频访问的素材文件。
PaaS层为平台提供了一系列的通用中间件支持。Redis被设计为内存缓存,用于存储高频访问的复杂数据结构。此外,这一层利用负载均衡器(Server Load Balancer,SLB)与代理服务器建立连接,从而达到对数据库集群服务进行分区和访问的目的。
SaaS层模块化的设计使得平台能够独立地开发和部署各种应用模块,如用户管理、内容管理和分析工具等。这些模块通过统一的API集成到平台,为用户提供一站式的稿件创作、多模态视音频创作和多样化的图文制作工具。
在高性能接口层面,平台采用了微服务的架构设计,每一项服务都能单独提供API给外部用户。系统采用Varnish作为请求路由工具,能够对众多的请求进行高速的缓存处理,并构建了一套高效的多级缓存策略。
这种模块化和分层的设计方案不仅能够提升平台的技术适应能力,而且提高了技术运维效率和用户的使用体验,且支持系统的快速迭代和部署,确保在不断变化的新媒体环境中能够持续提供高质量、安全可靠的服务。
2.4 综合视听服务平台
综合视听服务平台融合了网络直播推流、直播拉流和点播服务这3大核心功能。网络直播的推流功能能够支持多种编码格式,从而确保音视频直播内容能够实时传送到服务器端。直播拉流功能允许用户从服务端获取并播放直播内容。该平台支持实时消息传输协议(Real Time Messaging Protocol,RTMP)和基于HTTP的自适应码率流媒体传输(HTTP Live Streaming,HLS)等多种协议,目的是提高在多类终端设备上的播放兼容性。点播服务为用户提供了在任何时间、任何地点、根据需求观看音视频的方式。平台采用了高效的视频存储、编码转换以及内容管理等核心技术。这些功能的综合实现,确保了该平台能够有效处理大量的并发请求,同时保障了服务的高可用性和访问的高响应性,为用户提供了高效且稳定的视听体验。
综合视听服务平台充分考虑了系统的伸缩性、稳定性和可维护性,组件化和服务导向的设计理念,使得平台能够有效地应对不断变化的服务负荷和用户需求;构建高度可扩展的k8s集群架构,优化服务的扩展能力和故障隔离机制。k8s-master控制节点作为集群的核心,负责整合各个k8s-node的工作节点,并执行调度决策和事件监听等一系列关键任务。
在工作节点的设计方面,平台部署了avapops-manager来管理应用的整个生命周期,可以实现部署、更新和自我修复等功能;设计nginx-ingresscontroller入口控制器,便于更好地管理入站流量,并利用其强大的反向代理功能,达到流量智能路由选择和负载均衡的目的。综合视听服务平台的技术架构如图9所示。
图9 综合视听服务平台的技术架构
2.5 网络安全部署
青岛广电新媒体智能生产平台通过建立完善的安全防护体系,确保了平台的访问安全。网络安全架构设计如图10所示。
图10 网络安全架构设计
整个平台的最外层是负载均衡设备,采取轮询和最少连接的智能流量分配策略,降低单点过载的可能性;部署抗分布式拒绝服务攻击(Distributed Denial of Service attack,DDoS)设备,抵御大规模网络攻击;通过对入站流量的行为模式和签名进行综合分析,根据流量的实时变化,动态调整防御策略,适应不断变化的攻击行为。对外部入侵的防护由多个边界防火墙组成,其中入侵防御系统(Intrusion Prevention System,IPS)被视为内部网络与外部网络互动的首要屏障。平台的内部网络被划分为多个安全区域,每个区域都部署专门的防火墙进行保护。Web应用防火墙(Web Application Firewall,WAF)为超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP)/超文本传输安全协议(Hypertext Transfer Protocol Secure,HTTPS)流量提供了特定的保护措施。WAF能够通过对Web流量的深入检测,有效地识别并防范如结构化查询语言(Structured Query Language,SQL)注入和跨站脚本攻击等高危风险的威胁。为了确保私有云平台的安全性,平台在物理环境与虚拟化环境之间部署了专门的私有云防火墙,为数据在云计算环境提供了必要的隔离措施,以确保其安全性和完整性。内网用户的网络活动是通过上网行为管理设备来进行监控和管理的,按照实际情况配置统一资源定位器(Uniform Resource Locator,URL)过滤和应用管理等策略来限制用户的访问权限。
核心交换机位于网络的核心位置,主要负责数据流量的高速转发和汇聚。通过在数据中心域部署具有高速连接能力的交换机,确保了数据能够快速传输。利用堆叠与链路聚合的方法,多个物理设备被整合为一个统一的逻辑单位进行管理,不但增强了网络设备的实用性和冗余性,而且为网络的进一步拓展提供了更多的灵活性,确保了业务的持续运行。
3 结语
青岛广电新媒体智能生产平台通过采用先进的自动化、智能审核以及个性化内容推荐技术,显著地提高了内容生产的效率,降低了运营的成本。通过对前端交互设计和推荐算法的优化,用户的体验得到了显著的提升,用户的留存率和平均使用时间都有明显的增长。该平台上线后,在多个维度上取得了显著的效果。
在媒体融合的进程中,传统媒体积极转型发展,向互联网主阵地进军,下一步将利用先进技术和手段,创新AI、算法的应用场景,将传统媒体的内容和资源优势转化为传播优势,提高新媒体产品的汇聚、生产、传播能力,进一步解放生产力,优化传播渠道,提升用户体验,生产出更多具有新媒体气质、体现媒体融合成果的产品,牢牢占据舆论引导、思想引领、文化传承、服务人民的制高点。