基于智慧廣電云的縣級廣播電視節目共享平臺建設

李智勇

（江蘇有線數據網絡有限責任公司，江蘇 南京 21000）

0 引 言

隨著互聯網、IT 技術的發展，視頻內容的跨區域、跨平臺共享需求日益增加。目前很多縣級具有地方特色的節目內容無法快速傳播，影響其內容傳播力。針對縣級廣播電視節目全域共享、全民共享的需求，本次建設綜合運用云計算、大數據、人工智能以及區塊鏈等信息技術實現縣級廣播電視節目共享交換。

1 總體設計

平臺具有節目編排、上傳控制、智能專碼、在線播放、內容智能管理、AI 技術審核以及智能檢索等功能，采用先進的云計算、人工智能、大數據等技術，基于B/S 架構提供用戶上傳下載的素材管理門戶[1]。采用基礎底座、技術能力平臺以及后臺支撐系統，提供統一數據架構支撐能力、運營管理能力以及業務抽象能力。以組件模式封裝業務特性，采用技術架構產品模型來適配管理及業務發展、內容組織形態模式、運維研發流程以及擴展開放架構體系等[2]。平臺體系結構如圖1 所示。

圖1 共享平臺體系結構

1.1 平臺主要內容

后臺支撐系統用于內容生產、素材內容管理、用戶管理、聯合制作、內容搜索以及音視頻轉碼等，可利用視頻快編、音頻快編等工具對內容進行在線加工，通過智能標簽、AI 技術審核結合人工編目的方式對素材進行編目后上架到相關內容欄目進行發布。此外，協同生產工具的建設涉及到聯合制作、活動組織等[3]。

平臺門戶供用戶上傳、下載相關素材，同時對接第三方平臺實現相關素材的共建共享等。

微信小程序、微信公眾號方便用戶隨時隨地查看內容積分排行、活動通知等。移動端微信小程序是業務承載的前端，著重提升播放體驗和加載體驗。

1.2 模塊結構

核心系統模塊可以劃分為媒資管理系統、媒資生產工具以及基礎管理3 大模塊，可以實現聯合制作、活動組織、舉報處理以及數據可視化等一系列功能。各個縣級用戶可以自助注冊開通賬戶，采用多租戶的方式保證賬戶與賬戶之間相互隔離、互不干擾。賬戶提供的節目內容可統一匯總到共享平臺，各個用戶能看到優秀節目內容排行，結合相對應的積分策略可以激勵節目提供者，利于節目質量控制，擴大平臺影響力，最終形成覆蓋全省的素材共享交易平臺。共享平臺在實現內容統一管理的基礎上，同步實現內容的統一化運營。整套系統部署在智慧廣電云平臺上，提供互聯帶寬服務，由虛擬機構成微服務宿主機集群，支撐上層業務安全穩定運行。

2 平臺核心引擎介紹

2.1 專用PAAS 平臺

云平臺是面向媒體服務的平臺，需具備專業的媒體基礎輸出能力為入駐云平臺的客戶提供服務。媒體編輯和媒體渲染是媒體的核心，媒體專用PAAS 平臺需要具備云端圖形工作站輸出能力與通用渲染引擎輸出能力。圖形工作站需為第三方軟件提供與應用無關的云端圖形處理器（Graphics Processing Unit，GPU）桌面平臺，通用渲染引擎提供專業的多特技、多格式渲染能力。除此之外，專用PAAS 平臺還需具備云端文件與數據流的混合切換輸出能力，為直播應用提供有力的支撐。

2.2 通用PAAS 平臺

媒體通用PAAS 平臺需要提供音頻、視頻及圖片文件的管理與格式轉換支撐能力，具備高質量與多格式的輸出性能。通過標準的應用程序接口（Application Program Interface，API）完成媒體文件的增、刪、改、查操作，同時還能實現多碼率管理。

2.3 大數據分析平臺

大數據分析平臺提供媒體信息收集、輿情分析及媒資傳播等大數據分析服務，租戶可以通過API接口獲取最新的網絡線索數據輔助節目生產，通過熱點區域輿情把握互聯網最新動態。在媒體傳播環節，提供統一的平臺信息采集功能，可以對媒體的傳播力和影響力進行分析，輔助運營。

3 云平臺架構

智慧廣電云平臺具備高性能、易擴展、高可靠、易管理以及自主可控等優勢，可以對資源進行集中調度和管理，提供物理設備和虛擬機接入、服務自動化部署、資源管理和監控等功能，為編制、轉碼、控制、管理等工作提供安全、穩定的云平臺服務[4]。根據要求集中部署，為用戶提供軟件支撐、功能應用、安全運維等服務，實現服務資源集中管理。云平臺分為硬件平臺層、資源池平臺層、云計算服務層以及集中管理層。

智慧廣電云硬件平臺層包含服務器、數據存儲、網絡設備以及系統安全設備等基礎硬件。智慧廣電云資源池層包括計算資源、數據存儲資源、通信網絡資源、桌面資源以及系統安全資源等。各種資源池可以根據項目需要進行構建，對不需要的資源池進行裁剪。

云計算服務層作為智慧廣電云服務的管理及運營平臺，主要包括服務自動化層、服務接入層以及服務門戶層。服務自動化層通過對資源池層基礎設施即服務（Infrastructure as a Service，IaaS）、災備資源的封裝，實現云資源服務的發現、路由、編排、計量以及接入等功能，體現從資源到服務的轉換。云計算服務接入層是云平臺的外部展現，有用戶和管理員兩個對外界面。用戶界面對應主管單位與各地方媒資用戶等，管理員界面對應系統管理員。用戶可通過服務租戶自助操作門戶實現對服務的使用、監控等全生命周期管理。

集中管理層包括運營管理和運維管理兩部分。運營管理不僅提供云平臺使用請求和使用控制臺，還擁有虛擬化數據中心（Virtual Data Center，VDC）管理、用戶管理、業務目錄以及業務控制等運營管理功能。運維管理包括云資源管理、錯誤告警管理、網絡管理、平臺性能管理以及數據報表統計等。

4 平臺采用的關鍵技術

4.1 大數據

將大數據技術運用在素材采集、分發、接收等環節，大幅提升信息處理效率。同時在發布環節智慧呈現內容，實現廣播電視節目內容從文字到聲音、從圖像到動畫、從一種方式到多種方式的多維度呈現[5]。通過各類大數據算法，實現節目內容中結構化和非結構化數據的管理，融合推理和人工校正相結合的訓練方式，達到媒體內容的智能化管理，為平臺用戶提供更專業的內容管理和共享服務。

4.2 人工智能

通過應用人工智能技術可以對大量的節目內容進行整理，建立媒體資源數據庫，幫助用戶準確、快速地找出符合自身需求的優質內容資料，極大地提高了工作效率和資源利用率。除此之外，人工智能還可應用在視頻修復、視頻質量檢測、色彩管理、新聞場景識別以及跨模態的視頻搜索等方面。

4.3 相似視頻檢索

將媒體庫中時頻素材的特征值凝練成索引式數字目錄文件，通過分布式方式存儲在生產端服務器，實現本地化先行比對并發出相似度提示，以降低云平臺壓力。首先運用聚類算法對內容庫中每個視頻內容片段的所有畫面導出，獲取特征向量。將視頻特征通過深度學習的方法映射為哈希編碼，對哈希表數值范圍進行分區，同時對哈希向量所在的區間構建索引。根據關鍵幀個數與哈希碼所在區間內的關鍵幀個數進行相似度計算，根據閾值判斷待檢測視頻與視頻庫中的視頻的相似度[6]。

4.4 區塊鏈

區塊鏈技術具有開源、透明等特點，利用區塊鏈技術能夠降低信任風險，幫助平臺用戶清楚地了解平臺運行方法。除此之外，區塊鏈技術還能應用于內容溯源、版權保護、上鏈存證以及傳播追蹤等方面，從而提高內容的安全性和可溯源性。

5 結 語

基于智慧廣電云部署縣級廣播電視節目共享平臺，具有高性能、易擴展、高可靠、易管理、自主可控等特點。通過綜合運用大數據、人工智能、相似視頻檢索以及區塊鏈等新型技術，拓展平臺功能。各地方媒體相關用戶能夠靈活運用該平臺實現優質廣播電視節目的資源共享，提升縣級節目傳播率，對優質廣播電視節目的推廣起到良好作用。