互聯(lián)網(wǎng)電視監(jiān)管系統(tǒng)探析
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本文作者：李曉東、劉煥欣、段維萌 單位：國家廣播電影電視總局監(jiān)管中心
0引言
互聯(lián)網(wǎng)電視作為繼IPTV后進入傳統(tǒng)電視平臺的一種新業(yè)務形態(tài)，有別于已有的IPTV運營商專網(wǎng)傳輸方式。普通用戶只需在商場購買具備聯(lián)網(wǎng)功能的互聯(lián)網(wǎng)電視機，或互聯(lián)網(wǎng)電視盒連接普通電視機，通過公共互聯(lián)網(wǎng)，即可完全免費在線點播或搜索下載各類電影、電視劇、動漫、綜藝等影視節(jié)目。國家廣電總局于2009年頒布了《關于加強以電視機為接收終端的互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目服務管理有關問題的通知》，并已先后正式批復中國網(wǎng)絡電視臺、上海文廣、杭州華數(shù)等多家機構(gòu)從事互聯(lián)網(wǎng)電視集成業(yè)務，互聯(lián)網(wǎng)電視總體端到端體制如圖1所示。為加強對互聯(lián)網(wǎng)電視播出節(jié)目內(nèi)容的監(jiān)管，國家廣電總局建立了全國互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)，以實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)電視集成播控平臺和互聯(lián)網(wǎng)電視終端的有效監(jiān)管。
1系統(tǒng)組成
根據(jù)系統(tǒng)總體框架和軟件模型，將互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)劃分為三個子系統(tǒng)，分別是：互聯(lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管平臺、數(shù)據(jù)庫服務系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與內(nèi)容監(jiān)管平臺之間實時業(yè)務通過HTTP協(xié)議進行通信，數(shù)據(jù)通過XML格式進行封裝，音視頻數(shù)據(jù)流通過RTSP實時流媒體協(xié)議傳輸，非實時數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫服務系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)存儲與交換，文件流通過FTP協(xié)議傳輸，如圖2所示。
數(shù)據(jù)庫服務系統(tǒng)：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲與管理，包括EPG數(shù)據(jù)、節(jié)目元信息、審批機構(gòu)信息、下載及錄像文件、用戶管理信息、設備狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果等。
2系統(tǒng)總體功能
系統(tǒng)的主要功能包括：互聯(lián)網(wǎng)電視機用戶端數(shù)據(jù)采集、互聯(lián)網(wǎng)電視節(jié)目監(jiān)看、下載和存儲、EPG、節(jié)目元采集、管理和核查、違規(guī)節(jié)目鑒別、取證錄制、審批機構(gòu)管理與核查、統(tǒng)計分析報告、系統(tǒng)運行管理等，如圖3所示。
1.互聯(lián)網(wǎng)電視用戶端數(shù)據(jù)采集及存儲：從用戶端（內(nèi)容接收端）獲取互聯(lián)網(wǎng)電視接收節(jié)目的EPG信息、節(jié)目元信息、點播節(jié)目內(nèi)容、直播節(jié)目碼流；下載點播節(jié)目文件、錄制直播節(jié)目內(nèi)容；違規(guī)節(jié)目搜索及效果驗證。
2.節(jié)目內(nèi)容監(jiān)看：通過監(jiān)管門戶提供的用戶配置界面節(jié)目單，選擇互聯(lián)網(wǎng)電視機實際播出的點播/直播節(jié)目，實現(xiàn)對相應實時/歷史節(jié)目的多源、多碼率、多畫面監(jiān)看監(jiān)聽。
3.EPG及節(jié)目元信息管理：對7種電視機采集終端獲得的EPG信息、節(jié)目元信息進行匯總和統(tǒng)一存儲，建立互聯(lián)網(wǎng)電視EPG信息庫。提供EPG及節(jié)目元信息查詢、分析處理功能。
4.機構(gòu)信息管理與核查：建立全國互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務審批基礎信息庫，審批機構(gòu)包括互聯(lián)網(wǎng)電視集成業(yè)務持證機構(gòu)，以及互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容服務持證機構(gòu)；通過采集前端采集的節(jié)目元信息，以及對相關節(jié)目內(nèi)容、呼號、臺標等的抽查，對實際播出情況進行核對。一是確保終端收看的節(jié)目來自合法的集成播控平臺，二是確保集成播控平臺中的節(jié)目來自合法的互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容服務持證機構(gòu)，三是確保各類持證機構(gòu)按照審批范圍和標準開展業(yè)務。
5.違規(guī)節(jié)目鑒別：通過預定義的節(jié)目文本關鍵字規(guī)則，自動標記EPG信息庫中的節(jié)目元信息、歸類篩選疑似違規(guī)節(jié)目；對用戶指定的疑似違規(guī)待下載/錄制節(jié)目，在下載/錄像完成回傳到監(jiān)管平臺后，利用視頻拷貝檢測技術，通過鏡頭劃分、關鍵幀抽取等視頻語義分析手段，輔助實現(xiàn)節(jié)目內(nèi)容的智能識別。
6.違規(guī)節(jié)目取證：建立違規(guī)取證數(shù)據(jù)庫，存儲已確認違規(guī)節(jié)目的相關信息和錄像文件，包括節(jié)目元信息、節(jié)目內(nèi)容、節(jié)目靜態(tài)視頻摘要、違規(guī)性質(zhì)、違規(guī)類別、審核時間、審核人、下線通知時間、下線確認時間等。
7.查詢、統(tǒng)計分析功能：對系統(tǒng)內(nèi)各類監(jiān)管數(shù)據(jù)的查詢、綜合統(tǒng)計、分析、報表功能。
8.系統(tǒng)運行管理：運行管理實現(xiàn)對系統(tǒng)業(yè)務參數(shù)和運行參數(shù)的配置和管理，分配用戶權(quán)限，監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡、軟硬件等運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常時進行報警等。
9.系統(tǒng)安全：為防止網(wǎng)絡攻擊及反向定位，在網(wǎng)絡層將所有訪問互聯(lián)網(wǎng)的終端地址加以隱藏，并在應用層設置訪問黑/白IP地址，保證系統(tǒng)的安全。
3系統(tǒng)軟件總體設計
互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)軟件在結(jié)構(gòu)上分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)邏輯和數(shù)據(jù)表示三個部分，如圖4所示。其中數(shù)據(jù)表示層（即監(jiān)管門戶）采用B/S架構(gòu)，整個系統(tǒng)采用模塊化設計，每個功能模塊保持相對的獨立性，具有較好的開放性和易擴展性，結(jié)構(gòu)清晰、維護簡單易行。
第一部分是數(shù)據(jù)采集和回傳。互聯(lián)網(wǎng)電視用戶端的數(shù)據(jù)采集用于采集互聯(lián)網(wǎng)電視用戶接收端的節(jié)目信息及音視頻內(nèi)容信息。模擬電視機終端通過公共互聯(lián)網(wǎng)訪問對應的集成播控平臺?；ヂ?lián)網(wǎng)電視機采集終端由數(shù)據(jù)采集服務器、互聯(lián)網(wǎng)電視機和相關應用軟件組成，自動采集實際傳輸?shù)接脩舳说幕ヂ?lián)網(wǎng)電視EPG、節(jié)目元信息等，并能根據(jù)監(jiān)管平臺的遠程指令，對點播節(jié)目內(nèi)容、直播節(jié)目碼流進行主動下載、輪播、錄制，對違規(guī)節(jié)目進行搜索驗證和下線效果驗證。
第二部分是監(jiān)管數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡?；ヂ?lián)網(wǎng)電視機采集終端設置兩塊網(wǎng)卡，一塊與互聯(lián)網(wǎng)連接，一塊與內(nèi)網(wǎng)連接；與外網(wǎng)連接的網(wǎng)絡通過硬件防火墻NAT等技術接入公共互聯(lián)網(wǎng)，與內(nèi)網(wǎng)連接的網(wǎng)絡應用安全策略邏輯隔離后，通過交換機與監(jiān)管平臺組成內(nèi)部局域網(wǎng)。
圖4系統(tǒng)總體軟件設計第三部分是內(nèi)容監(jiān)管平臺，主要由流媒體服務器、WEB服務器、EPG管理/機構(gòu)管理與核查服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、違規(guī)節(jié)目鑒別服務器、違規(guī)節(jié)目取證服務器組成?；ヂ?lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管平臺作為全國互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析與處理平臺，通過指令控制互聯(lián)網(wǎng)電視機采集終端，接收采集終端回傳的監(jiān)管數(shù)據(jù)。監(jiān)管平臺對互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一解析、存儲、分析和處理，為監(jiān)管人員和管理部門提供多源、多畫面監(jiān)看和各種監(jiān)管數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)電視的有效監(jiān)管。
4關鍵技術
1.網(wǎng)絡抓包技術
捕獲流過網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)包，工作在混雜模式下的網(wǎng)卡接收所有流過網(wǎng)卡的幀，信包捕獲程序就是在這種模式下運行的。網(wǎng)卡的缺省工作模式包含廣播模式和直接模式，即它只接收廣播幀和發(fā)給自己的幀。如果采用混雜模式，一個站點的網(wǎng)卡將接受同一網(wǎng)絡內(nèi)所有站點所發(fā)送的數(shù)據(jù)包，這樣就可以達到對網(wǎng)絡信息監(jiān)視捕獲的目的。
2.網(wǎng)絡爬蟲及XML解析技術
采用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包截獲手段來獲取節(jié)目播出平臺的首頁地址，從而得到初始網(wǎng)頁URL，根據(jù)初始網(wǎng)頁的XML描述，配置網(wǎng)頁爬取規(guī)則，用來把需要采集的網(wǎng)頁批量保存到本地，進行一定的分析、過濾，并建立索引。在模塊內(nèi)部構(gòu)建一個XML解析器，不斷獲取新的URL放入隊列，這樣一直循環(huán)下去，直到把節(jié)目播出平臺所有的網(wǎng)頁都爬取完為止。為了提高網(wǎng)絡爬取的效率，此模塊使用多線程方式進行。
3.WindowsMedia流媒體技術
流媒體是相對于傳統(tǒng)的下載-回放模式而言的一種新的媒體播放模式，在這種模式中，用戶不用等待漫長的下載時間，就能快速地從網(wǎng)絡上獲取音頻、視頻等連續(xù)的多媒體內(nèi)容，實現(xiàn)邊下載邊播放。
5結(jié)束語
互聯(lián)網(wǎng)電視具有節(jié)目內(nèi)容豐富，免費易用的特點，已迅速走入普通百姓家庭，成為傳播先進文化的又一重要途徑，但目前市場上的互聯(lián)網(wǎng)電視魚目混雜，節(jié)目內(nèi)容良莠不齊，建立互聯(lián)網(wǎng)電視內(nèi)容監(jiān)管系統(tǒng)，有利于互聯(lián)網(wǎng)電視健康有序的發(fā)展。
