基于EPG信息比对的IPTV监管系统设计与实现.pdf

196-200.2023，47（6）YANG L.Desigrplementationof IPTVsupervision system based on EPG information matchigJ.VideoEngineering,nandl文献引用格式：杨琳.基于EPG信息比对的IPTV监管系统设计与实现 .电视技术，2 0 2 3，47（6）：19 6-2 0 0.UPERVISION&TESTING电视技量ideoEngineering监管与检测中图分类号：TN931.3文献标识码：AD0I:10.16280/j.videoe.2023.06.050基于EPG信息比对的IPTV监管系统设计与实现杨琳（山东省广播电视监测中心，山东济南250013)摘要：互联网电视（InternetProtocolTelevision，I PT V）监管系统设计关系着IPTV监管工作的高效开展，对保障用户收视体验，维护IPTV业务合规发展具有重要现实意义。在详细分析IPTV监管系统需求基础上，设计基于电子节目指南（ElectricalProgramGuide，E PG）信息比对的IPTV监管系统。系统采用一个中心的监管模式，各级监管前端与监管中心平台统一部署在省级监管中心机房，各级监管前端采集的数据均回传至监管中心平台，监管中心平台的数据处理层、数据存储层与业务交互层实现EPC信息数据的相关处理操作，通过对EPG信息的比对，核查发现IPTV节目的违规问题，实现IPTV业务监管目标。关键词：互联网电视（IPTV）；监管系统；信息比对Design and Implementation of IPTV Supervision System Based on EPG Information MatchingYANGLin(Shandong Provincial Radio and Television Monitoring Center,Jinan 250013,China)Abstract:The design of Internet Protocol Television(IPTV)supervision system is related to the efficient development of IPTVsupervision work,which is of great practical significance to guarantee the subscribers viewing experience and maintain the compliancedevelopment of IPTV business.Based on a detailed analysis of the design requirements of IPTV supervision system,an IPTV supervisionsystem based on Electrical Program Guide(EPG)information comparison is designed.The system adopts a central supervision mode.The supervision front ends at all levels and the supervision center platform are uniformly deployed in the provincial supervision centercomputer room.The data collected by the supervision front ends at all levels are returned to the supervision center platform.The dataprocessing layer,data storage layer and business interaction layer of the supervision center plaform realize the relevant processingoperations of EPG information data.Through the comparison of EPG information,the violation problems of IPTV programs are found,achieve IPTV business regulatory goals.Keywords:Internet Protocol Television(IPTV);supervision system;information matching0引言当前，大众对文化娱乐的需求愈发高涨。向用户精准地推送其喜爱的合规节目，满足其强烈的文化娱乐需求，是新时期广播电视节目面临的重要工作。然而，伴随媒体内容库数量的不断攀升，用户难以精准地获取自己喜爱的视频节目。因此，需要采用互联网电视（InternetProtocolTelevision，IPTV）平台的电子节目指南（ElectricalProgramGuide，E PG）推荐系统来帮助用户获取到喜爱的视196电视技术第47 卷第6 期（总第57 1期）频节目 2 。截至2 0 2 2 年末，IPTV用户总数已超过3.8亿户，2 0 2 2 年全年净增用户数量319 2 万户 3。国家广播电视总局为了推动IPTV产业合法和规划，陆续发布了关于三网融合试点地区IPTV集成播控平台建设有关问题的通知（2 0 10 年）关于当前阶段IPTV集成播控平台建设管理有关问题的通知（2 0 15年）IPTV集成播控平台与传输系统用户“双认证、双计费接口规范（2 0 2 1年）国家广播电视总局关于进一步加快推进高清超高清电视发展的意见（2 0 2 2 年)等 4。从相关政策表述和研究结果电视技术第47 卷第2 期（总第56 7 期197技ideoEngineeringS监管与检测UPERVISION&TESTING可发现，IPTV监管仍然高度依赖技术的应用与发展，需要从需求出发合理设计监测系统，以提升对IPTV业务的监管效力。1需求分析IPTV监管系统能够规范IPTV业务良性发展，为IPTV用户提供良好的收视体验，具有重要现实意义。在IPTV监管环节中，用户接收端的EPG遍历采集是非常关键的环节。EPG是用户与IPTV系统之间交互的平台，可以为用户提供其需求的IPTV业务的导航索引和相关节目信息。EPG信息采集的主要内容包括直播节目信息和点播节目信息。通过对EPG数据的采集和监测，监管部门可通过EPG信息对比发现隐藏频道、篡改节目、敏感内容等违规问题，保证节目传输与节目内容的安全性 5。基于EPG信息对比的IPTV监管系统设计，其需求主要体现在以下方面。（1）业务数据采集需求。大数据技术的赋能，使得IPTV监管系统可以处理海量IPTV业务数据。系统可通过对内容数据和用户行为数据的采集、处理、分析，判断IPTV业务的开展质量以及用户对该业务的反馈情况。（2）终端管理需求。用户在接收IPTV业务时，系统需要核查用户接受内容的安全性以及内容传输的可靠性，以判断节目传输的技术质量。系统对用户端进行核查，可以有效保障节目从集成播控向下进行传输与分发时始终保持在安全状态，并通过对前端数据的采集获取到EPG信息数据，从而为终端管理提供关键数据支撑。（3）节目监管与录制取证需求。系统应对前端资源具有统一管理功能，可调取历史节目了解节目播出情况，还可实时监测、审核直播节目和点播节目的内容，并且可以根据业务类型的需求，对节目内容的违规问题进行分类取证，同时记录好违规问题的发生时间、违规类别与节目名称等信息（4）节目合规性监测与违规处理需求。该系统需要在节目集成播控中对节目来源和内容进行审查，对节目播出的信号质量和内容完整性进行实时监测，并通过EPG信息比对，对节目内容的一致性进行核查。发现违规节目后，系统第一时间对源头进行追溯与取证，待监管人员判定违规事实以后，将该节目导出报表。2基于EPG信息比对的IPTV监管系统设计2.1总体架构设计根据山东省广播电视监测要求，基于EPG信息比对的IPTV监管系统采用一个省级中心平台的监管模式，监管系统包括平台监管前端、传输分发监管前端以及用户接收端监管前端三个部分，如图1所示。各级监管前端与监管中心平台统一集成至省级监管中心机房，通过各级监管前端进行监测节点的EPG信息获取与回传，最终由监管中心平台对回传的EPG信息进行整合与分类处理。IPTV监管系统传输分发用户接收端平台监管前端监管前端监管前端集成监管核心节点汇聚节点边缘节点播控用户中心分平台终端平台监管机顶盒前端图1监管系统整体架构图2.2系统拓扑结构监管系统采用一个中心的监管模式，利用基础网络架构将集成播控分平台监管前端、传输分发监管前端以及用户接收端监管前端的监测数据回传至部署在省级监管中心机房的监管中心平台，由监管中心平台实施统一的监管业务处理。系统拓扑结构的具体实现方案如下。（1）开通省级IPTV集成播控分平台的千兆光纤通道，在省级监管中心机房部署监管中心平台，并接人集成播控分平台信号。集成播控分平台负责采集EPG信息等IPTV业务数据，并将采集的数据回传至监管中心平台，由监管中心平台负责对各级监管前端回传的IPTV业务数据进行整合与处理，将直播信号进行多画面展示监控。（2)在省级监管中心机房统一部署传输分发监管前端和用户接收端监管前端，对全省不同地区的用户接收端IPTV信号进行采集监测。用户接收端监管前端通过执行系统的采集任务进行EPG信息采集，获得对应的节目码流数据，将采集到的各类数据回传到监管中心平台，由监管中心平台对回传的数据进行分析，识别业务内容是否存在违规问题。电视技术第47 卷第6 期（总第57 1期）198ideo EngineeringS监管与检测OUPERVISION&TESTING监管与检测若发现存在违规问题，系统进行录制取证，交由人工进行复审，确认存在违规问题后，将直接从节目列表中移除该节目。（3）在省级监管中心机房部署各级监管前端的软硬件，以实现对各环节IPTV业务的实时监测和管理。各级监管前端采集的数据均由监管中心平台统一进行整合、分析与分类处理，为相关工作人员提供监测结果数据，从而为IPTV业务监管工作的开展提供关键数据支撑2.3系统网络架构系统采用云计算网络架构。考虑到IPTV节目来源具有多元性特征，为了保障网络数据的安全性，系统采用了访问控制列表（Access Control Lists，ACL）技术，具体网络架构如图2 所示。网络节点分类有两种，第一种为负责提供IPTV业务数据或服务的资源节点，第二种为负责向用户提供服务权限访问的用户节点。一方面，ACL技术对登录用户节点的用户身份进行识别，并根据用户身份进行访问授权，杜绝非法用户的人侵。另一方面，ACL技术可以限制数据传输类别，有效提升系统的数据处理性能，并可以避免来自系统内外部的攻击，有效抵御各类病毒对系统的恶意攻击。系统分为数据采集层、数据处理层、数据存储层以及业务交互层。数据采集层由各级监管前端构成。监管前端采集各环节EPG信息，并模拟用户行为。监管中心平台集成了数据处理层、数据存储层以及业务交互层。监管中心平台接收到各级监管前端回传的EPG信息后，对EPG信息进行整合、筛选与分类。该层共包含6 个模块，分别为EPG监测模块、频道监测模块、内容一致性监测模块、服务质量监测模块、版权监测模块以及视音频质量监测模块。数据存储层负责对各类数据进行分类存储，包含6个模块，分别为报警数据库、违规信息库、媒体资料库、EPG信息库、业务运行数据库以及平台基础数据库。业务交互层同样包含6 个模块，分别为业务全景展示模块、EPG管理核查模块、内容违规处理模块、质量监测处理模块、大屏显示及管理模块、录后内容管理模块。该层提供了各项人机交互功能。管理人员可在线进行操作，实现各项基础配置与功能。3IPTV监管系统功能模块设计与实现3.1EPG信息监管IPTV监管系统的EPG信息监管模块负责平台信息统一管理和前端EPG信息监测。该功能模块播控平台采集终端传输分发环节采集终端用户采集终端一直播点播直播直播直播点播直播直播码流节目码流码流码流气节目码流码流济南青岛日照采集采集采集采集采集采集采集采集ACL内外网隔离IPTV中心监管平台千交（用于管理）复复万交万交VM1EPG核查VM6（主）（备）VM2直播码流比对VM7VM4VM9VM5大屏监看中心VM10图2系统网络架构图电视技术第47 卷第2 期（总第56 7 期）199技市ideo EngineeringS监管与检测UPERVISION&TESTING可实现EPG信息采集、存储与数据核查。通过EPG信息与监测前端信息对比，可及时发现违规IPTV节目信息，并在系统界面进行窗口违规报警与操作提示。EPG信息监管功能在完成相应的操作后会进行自动记录与存储。EPG信息监管流程如图3所示。一级采集前端1节目单EPG信息采集EPG信息采集前端1前端N用户端EPG用户端EPG管理核查采集前端1采集前端N对比发现违规节目自动报警图3EPG信息监管流程3.2节目违规处理IPTV监管系统会通过直播检测和点播检测两种方式对接收的EPG信息进行对比分析，根据节目信息内容进行报警处理。若检测中增强信息较大，需要对增量进行详细的违规内容检测分析，需要通过违规节目库、节目单和关键词进行匹配。完成EPG信息违规检测后，需要对节目中的插播内容进行追溯分析，检测中若发现疑似违规内容，应第一时间进行节目取证，及时向系统提交二次审查申请，由IPTV系统管理员进行二次审查管理，根据审查内容要求对疑似违规节目内容的情况进行确定，并将最终的审核结果录人到IPTV节目审核数据库中，形成相应的节目关键词，若存在违规节目内容应直接导人敏感信息数据库，最终完成结果打印与导出工作。3.3节目音视频对比IPTV监管系统会对节目内容的音视频流与集成播控平台中的音视频流进行实时对比，通过节目音视频对比，可及时发现节目播出中出现的覆盖播出等问题。通过视频码流对比分析，即可判断节目视频流来源，通过原始数据分析可确定节目源是否符合规定。节目监管中对音视频流的对比分析流程如图4所示。IPTV节目监管中的音视频对比工作主要分为二级监测六级监测违规音视频前端采集的前端采集的样本音视频音视频提取音视频特征二级和六级监测与预设违规前端采集音视频音视频样本比对码流比对疑似违规音视频内容存人疑似违规节目库待人工审核图4对音视频流的对比分析流程电视技术第47 卷第6 期（总第57 1期）200编辑：张玉聪电视技重ideoEngineeringS监管与检测UPERVISION&TESTING监管与检测视频对比和音频对比两项内容。视频对比为监测前端采集视频内容与节目播放视频的一致性验证，主要格式包含AVS、A BS+、M PE G-4、H.2 6 4等高标清视频解码格式。对比过程中，可手动选定排除区域，从而提高视频对比的效率与精准性。系统运用逐帧同步算法进行视频对比分析，检测中可自动适应分析传输码率波动情况。音频对比主要识别两路信号内容的一致性，支持同步点信号的查找与对比，通过图形化方式可提高对比识别效率。3.4节目传播秩序监测节目传播秩序监测功能可以实现对IPTV节目传播秩序的监测和管理，保护媒体传播秩序和社会公共利益。节目传播秩序监测的主要内容包含新频道跟踪、频道丢失、串播单差异、点播EPG差异和上下线时间差异等情况。出现此类问题影响正常传播秩序时，系统会自动进行预警，并迅速进人节目预警处理方案。系统会根据已有数据规则库进行对比分析，系统审核人员根据自动监测结果进行人工审核分析，通过节目直播、回看等方式确定节目内容是否影响正常的传播秩序。实现节目传播秩序监测的具体工作如下。第一，建立规则库。为了实现对IPTV节目的监测和管理，需要先建立一套完整的规则库，包括相关法律法规、行业标准及自律规范等内容。规则库中需要包含对节目内容、广告时长及播放时间等方面的具体规定，以便于系统对违规节目进行自动检测和判定。第二，自动监测。基于规则库，IPTV监管系统可以通过智能算法、自然语言处理和图像识别等技术，对IPTV节目进行自动化监测。系统会自动对IPTV节目的内容、形式、时段等进行分析和监测。一旦发现违规节目，系统将自动发送警报，并通知相关管理人员进行处理。第三，人工审核。系统自动监测功能发出告警后，需要人工审核来辅助判断。比如，在节目中出现争议性或复杂性问题时，需要人工审核来确定是否需要进行处理。此外，在新节目类型或新形式出现时，也需要通过人工审核来更新规则库。4结语IPTV监管系统的设计实现关乎着IPTV业务的发展状态。随着监管要求的提升和监管问题的复杂化，需要在IPTV监管系统中引人EPG技术进行信息对比，提升系统监管效率。我国现行的IPTV监管系统的整体自动化程度明显不足，尽管业务发展较快，但IPTV节目监管系统中的新技术应用速度较慢。传统的 IPTV 监管系统存在着高误报率的情况，导致节目监管工作需要大量依靠人工审核，这严重影响了业务发展。本文提出的EPG信息对比IPTV监管方式，可通过短时间音视频对比或定向选取实现高效监管，在实际应用中具有较高的监管准确性和实用性。参考文献：1韩盛国，付春萍.IPTV监测监管业务可视化融合调度的安全性思考 J.中国有线电视，2 0 2 3（3）：5-8.2 韩盛国，基于智能编目存储技术的IPTV监管系统的设计 .中国有线电视，2 0 2 2（8：15-18.3 袁三男，吴立新，严宇晨，等.基于智能识别的IPTV监管系统设计和实现 J.上海电力大学学报，2 0 2 1，37（5：471-474.4潘晶晶.分布式IPTV监测监管系统设计研究 .电子技术与软件工程，2 0 2 1（14）：16 8-16 9.5 杨艇.基于嵌人式采集前端的省级IPTV监管平台建设思路与实践 J.广播与电视技术，2 0 2 1，48（1）：143-149.