PTV中心监管平台优化建设方案

主要实现对省IPTV的监管需求，并实现IPTV安全播出监测。

建立IPTV中心监管平台，负责汇聚、解析和分析IPTV各环节数据源的节目信息和内容，并对这些数据进行内容分析、质量监测和合法性鉴别，帮助监管人员进行违规识别、统计分析。通过大屏幕显示系统对视频图像信息及广播信号的动态综合显示，完成对各种信息的显示需求。

业务全景展示：

以链路全景图和统计图的形式展示本地区IPTV业务的开展情况。页面上方展示IPTV链路结构图；页面下方展示三种统计饼图。包括：直播频道数按频道分类统计饼图、点播节目数量按栏目分类统计饼图、IPTV用户数按地区统计饼图。

图6-2-1　业务全景展示图

大屏幕多画面监测和报警：

在中心监控机房设置一套高亮度、高清晰度、高智能化控制的大屏幕显示系统，以满足系统信息显示的需要。大屏幕显示系统通过对视频图像信息及节目信号的动态综合显示，完成对各种信息的显示需求。

利用n台多画面服务器及1台流媒体服务器完成集成播控平台所有直播频道及第六级监管前端采集信号的多画面组合显示。

系统提供灵活的画面组合功能，可对屏幕任意分割，支持画面组合模板的导入、导出；不需要矩阵，采用任意灵活的基于IP的节目调度；实现任意数目的高、标清节目监测。

大屏幕显示系统通过对视频图像信息及广播信号的动态综合显示完成对各种信息的显示需求，实现以下功能：

（1）支持的节目类型

采用千兆网口输入；

支持UDP的组播、单播、SSM（Source-Specified Multicast）传输的码流；

支持HTTP/RTMP传输的网络电视码流；

支持RTP传输的实时码流；

支持TS封装的复用流或单节目；

支持FLV封装的网络电视码流；

支持RTP封装的码流；

支持AVS+、AVS、H.265、H.264、MPEG-2、MPEG-4的视频；

支持MP2、MP3、AC3、AAC、DRA、DRA+的音频。

（2）多画面分割显示

提供便捷的画面组合任意调度功能，支持高、标清节目，电视与广播节目的混合显示，支持数字及模拟时钟、自定义图片的叠加显示。节目显示的大小可设置，可选择填充拉伸显示还是保持原始宽高比显示。

提供丰富的信息提示，以OSD方式显示节目信息（传输流名称、节目名称、节目带宽等）。

提供彩色音频VU表，以叠加在画面边缘实时变化的彩色音量柱来指示音量的大小；支持5.1声道全量显示。

支持单画面放大显示监看，伴音支持左右声道分别监听。

支持实时监测、轮巡监看功能，轮巡切换时平滑无黑场。

具备屏幕防灼伤功能，包括采用灰色系、标题栏文字滚动、视频边框抖动等方式，可有效保障长时间运行时对大屏幕显示器的保护。

（3）视音频异态监测

能够支持节目视频层面的监测，包含黑场、静帧、视频丢失、视频解码异常、彩场、彩条、测试图、马赛克、亮度异常、视频比对异常、台标丢失等视频故障监测。

能够支持节目音频层面的监测，包含音频丢失、音量过高、音量过低、音频比对异常等音频故障监测，支持按照左声道、右声道、双声道、立体声、5.1声道多种监测方式。

具备色彩格式异常监测功能：可以对码流中的视频内容的色彩格式是4∶2∶0还是4∶2∶2进行分析和监测，当发现内容色彩格式发生变化时，进行报警，判断编码器工作是否正常，进行故障定位。

（4）节目录像

可支持指定时间段录像、故障触发录像、手动触发录像。故障触发录像的提前时间段0～30秒可设置。

支持转码录像或原始码流录像。转码录像可支持MPEG-4/H.264的编码格式，录像分辨率、码率可设置；原始码流录像时，支持以字幕流的方式叠加时间及节目信息，方便后续的故障定位和分析。

采用磁盘预分配的录像技术，在正式录像前预先规划好磁盘使用空间，避免频繁的创建和删除录像文件。

（5）报警管理

语音报警：采用TTS技术，即通过文本分析、语音合成以及韵律处理后，根据输入的文字自动生成自然语音报警文件以供系统使用，不需要提前录音。多台、多画面报警的内容可汇集后统一输出，也可以统一屏蔽。

故障画面放大显示：要求支持自动将有故障节目的画面放大到全屏幕显示，如果有多个节目报警时，则轮流显示多个故障节目，直至故障恢复或人工确认为止。

（6）报警展示

标题栏报警：在故障报警中，对应节目的标题栏显示特殊颜色进行报警，对于不同严重程度的故障，标题栏显示的报警颜色不同。

要求支持“窗口放大”和“标题栏闪烁”等两种标题栏报警方式。

OSD报警，故障触发时，OSD报警信息叠加至画面上进行展示。

IPTV节目监看功能：

系统通过对监管前端数据进行接收、汇总和整合，实现多源、多画面、多用户监看，后台统一调度监管前端资源，为适应监管任务需要，提供节目监看功能，对直播节目和点播节目进行多画面、多用户实时监看和录像监看，后台统一调度监管前端资源，可根据监看请求数量合理调度可用硬件资源，保证多个监看人员同时进行流畅的监看工作，监看内容主要包括直播监看功能、点播监看和录像监看功能。如下图：

图6-2-2　IPTV节目监看功能图

直播节目监看功能：依据EPG直播频道列表，对直播频道码流进行监控，可自由切换所有频道，提供来自不同监管前端、多画面实时监看功能。

图6-2-3　直播画面图

点播节目监看功能：依据EPG点播节目单，能够根据点播指令选择相关的点播节目进行抽查监看。

多用户监看：节目监看功能能够满足多用户并发监看。

录像监看：可通过多画面比对方式进行录像多屏监看。

图6-2-4　录像多屏监看图

IPTV的EPG分析、管理和核查功能：

对第二监管前端和终端用户监管前端的EPG进行采集和管理，形成IPTV EPG信息库，能够实现统一的管理。将第二监管前端和终端监管前端的EPG信息进行比对，发现非法插播的频道或节目，对EPG核查中发现的违规节目在用户审核界面中进行自动报警，显示相关EPG核查结果和违规节目的内容信息，提示并协助监管人员及时对违规节目进行处理，处理结果最终录入EPG核查数据库。

系统能够通过时间条件查看某天某区域的某监管前端EPG信息数据；可以按照直播、点播、回看栏目分类查看感兴趣的EPG内容，播放该EPG信息展示的节目内容，并对疑似违规违法节目内容录像、截图取证提交管理员审核；系统可以对比第二监管前端和终端用户监管前端EPG内容，核实EPG一致性；系统可以查看指定设备的相邻两次比对结果，核实节目上下线情况；主要功能包括EPG存储、EPG查询、EPG核查、EPG变更、EPG违规检测。

EPG存储，对采集的EPG信息系统进行集中存储；直播按照区域、监管前端名称、频道名称、频道地址存储；点播按照区域、监管前端名称、节目名称、节目类型、导演、主演、剧长、海报存储、回看按照区域、频道名称、节目名称、开始时间、结束时间存储；建立别名库，对同一节目建立映射关系。

EPG查询，可以查看不同监管前端在不同时间所采集到的EPG信息；可以按照区域、节目类型、监管前端、时间范围查询检索EPG；点播节目可以查询详细的节目内容介绍：名称、主演、导演、剧长、介绍等；能够显示节目EPG路径；用户可以导出查询结果和EPG信息为Excel文档；各区域节目经过排重，汇总形成节目总库，节目查询范围来源于节目总库；系统可以快速直观查询全省的直播、点播节目数。

EPG变更与核查，系统自动对监管前端最新采集回来的EPG信息与上次采集的EPG信息进行自动比对，判断节目上下线情况，并以“新增频道和节目”形式告警提示；对比第二监管前端和终端用户监管前端EPG信息，判断EPG一致性，标注差异部分，并产生告警。

违规检测功能：

系统能识别所有IPTV违规行为，包括EPG信息违规及视频节目内容违规。

EPG违规检测，违规检测支持黑、白名单编辑、导入；对于直播频道检测首先通过违规节目库比对，然后比对审批库，发现违规产生告警并生成审核任务；点播节目首先通过违规节目库比对，然后比对审批库，最后比对关键字，发现违规产生告警并生成违规审核任务；主要违规行为有：

（1）隐藏频道的检测：将采集的EPG频道列表与机顶盒下发的频道列表对比，频道差异即为隐藏频道；可以导出隐藏频道。

（2）违规频道检测：系统每次采集完直播频道后，都会将采集到的频道信息违规节目库和审批库进行比较，判断违规频道，并产生违规告警。

（3）违规节目检测：系统每次采集完点播节目后，都会将采集到的节目信息与违规节目库和审批库进行比较，然后对关键字进行比较，判断违规节目，并产生违规告警。

（4）提供自动定时和手动不定时两种获取EPG信息方式。

（5）EPG一致性监测：检查集成播控分平台、用户端两级监管前端采集的节目信息是否一致，如不一致产生告警信息。

内容一致性监测：系统可将从六级用户终端和电信传输分发环节的视频流与省级播控平台的视频流进行实时比对，从而可以发现播出过程中是否出现截播或者覆盖播出的情况。要求基于视频内容层面上的相似度比较技术，监测两路传输视频内容是否一致。要求系统能够通过独立解码两路信号比对，识别两路信号的一致性，包括台标、游字等细微变化，采用逐帧同步算法，最小同步精度为帧，支持最小同步精度帧数配置和最大同步延迟帧数配置；在比对过程中，可以自动适应传输码率的波动。要求可以实现同一套节目不同节点信号间的两路音频内容比对，能够自动识别不同信号间的传输延迟、数据抖动等特殊情况，确保报警准确。支持动态查找信号同步点，最大支持30秒音频数据范围内查找同步点。要求能够以图形化方式展示音频内容及比对结果，方便实时定位问题。

违规取证功能：

对包括第二级监管前端、用户终端监管前端在内的所有监管前端发现的各类违规情况进行下载取证，能够统一调度取证资源，记录违规内容，标记违规日期。并能够对所有违规节目进行汇总，做到监管处理有据可依。

违规节目记录和取证：对系统自动发现的违规节目和人工发现的违规节目进行记录和取证，记录内容包括违规日期、节目名称、播控平台等，对相应的视频进行录制下载取证；对于录制任务可以设定录制任务类型，且可以设定时间预约录制或者即时录制以及边看边录等功能。

新增频道/节目自动提示：

系统自动比对二级监管前端和终端监管前端接收的点播节目基本信息和直播频道信息中报告的新增频道/节目，对于发现的新增频道或者节目，能够自动提示给用户。

系统能够对所有监管前端发现的新增频道/节目进行汇总，做到监管处理有据可依。

审批信息管理与核查：

违规检测子系统检测到违规节目后，生成违规告警并以疑似告警的形式提交一审管理员进行取证、审核，一审管理员对EPG信息进行核查，对节目实际播出内容进行查看，对违规行为取证并做主观界定，分析违规类型，最后对违规原因进行标注后提交二审管理员进行复审；二审管理员根据一审提交的违规证据、违规类型级违规原因进行进一步确认，确认违规后违规审核完结并以消息通知的方式利用与播控平台的节目下线接口，通知播控平台进行节目下线操作。

直播码流比对：

系统可将从六级用户终端的视频流与省级播控平台的视频流进行实时比对，从而可以发现播出过程中视频、音频节目是否相同，是否出现截播或者覆盖播出的情况，采用TrinityAres-VideoMatch视频比对系统和AudioAres-Match音频比对系统可以检测出正在播出的视频流是否是原始数据。

TrinityAres-VideoMatch视频比对系统：(www.xing528.com)

（1）准确识别两路信号的视频内容一致性，包括台标、游字等细微变化。

（2）支持MPEG-2、MPEG-4、H.264、H.265、AVS、AVS+的高、标清视频解码。

（3）系统支持手动指定排除区，排除区不参与视频比对算法，提高比对的有效性和效率；支持自动检测排除黑边，避免黑边对系统造成的干扰。

（4）系统采用逐帧同步算法，在比对过程中，可以自动适应传输码率的波动。

（5）通过独立解码两路信号比对，提取原始的图像YUV数据帧，基于帧内容相似度进行比对，用以识别两路信号的一致性，包括台标、游字等细微变化，准确率高。

（6）系统监测结果与监测报警系统联动，支持语音、短信、电话、声光等多种报警方式，及时有效提醒用户异常情况。

AudioAres-Match音频比对系统：

图6-2-5　AudioAres-Match音频比对系统

（1）系统可处理AES/EBU、模拟音频、ASI、IP、CDR、DAB、FM/AM等多种类型的信号。音频接收系统对多种类型码流数据进行接收、解码、传输处理，将得到的音频数据传送到音频比对系统。音频比对系统可同时对32对音频进行比对。系统结构灵活，可以很方便地扩展到其他类型音频的比对。

（2）准确识别两路信号的音频内容一致性。

（3）支持动态查找信号同步点，最大支持30秒音频数据延迟。

（4）能够以图形化方式展示音频内容及比对结果。

录制管理：

系统按照预先设定的任务，分前端、分频道、分时段对必要的节目内容进行录制和分类存储，将视频流保存为录像文件，提供录像监看和录像下载等功能，能够选择不同的时间和时长进行录像监看和下载。

点播节目合法性鉴别：

系统对EPG核查没发现问题时，可通过另外一种方式来监测是否出现违规行为：对六级终端的节目内容进行采集，与采集到的集成播控平台节目内容进行比对，检测是否存在违规行为。

敏感信息共享：

建立政治有害、淫秽色情、侵权盗版等各类敏感节目信息共享数据库，及时向各级播控平台提供包含各类违规节目的敏感信息共享服务，以便播控平台进行查询，自觉将违规节目下线，落实自我管理的职责。

统计分析报表：

对IPTV节目信息和违规信息进行分析统计，自动生成监管报告，为用户提供各种直观、内容丰富的报表，为了解全面情况、实施宏观管理等提供足够的支持。

可生成多种类型报表：节目频道安全播出统计、节目频道播出质量统计、节目频道变动分类统计、新增频道分类统计、点播节目上下线统计、违规形态分类统计、敏感信息分类统计、业务质量纵向统计、自定义定制统计报表等；可对各监测前端及整个IPTV运行总体情况进行横向和纵向汇总分析等功能。

可按监测前端名称，台名称、节目名称、频点、时间段、开始时间、恢复时间、故障持续时间进行日、周、半月、月、季度、年度报表统计和打印，可灵活设置各种选项，支持Excel形式的报表输出。

监管前端调度通信

系统可对前端各类报警的阈值、违规关键字等进行灵活设置。

能够发送调度指令给各个监管前端，根据用户的请求和监管前端资源及使用情况，均衡分析对前端的命令，设置前端的节目录制、存储和回传的策略，同时完成接收用户终端的报警数据的功能。

数据库管理：

主要实现对采集到的数据进行合理的组织与存储。能够对IPTV EPG、直播频道和点播节目数据码流、IPTV平台运行数据，以及IPTV业务审批信息、监管审核数据、违规取证信息、系统运行维护数据等对象的基本信息和进一步分析出的信息进行管理，灵活实现数据的迁移、备份和整理等。

IPTV节目存储库：

集中存储IPTV节目，节目存储采用网络化存储技术。可以按照系统预先设定的任务，分前端、分频道（节目）、分时段对必要的视频内容进行录制和分类存储，将视频流保存为录像文件，提供录像监看和录像下载等功能，能够选择不同的时间和时长进行录像监看和下载。

存储系统与监管内部网络相连，使信息显示和交互门户子系统、节目监看子系统等通过网络访问存储系统上的节目数据，部署流媒体服务器为监管人员提供节目下载和播放服务。

信息显示和交互、集中报警：

建立IPTV监管系统门户，基于Web方式，对新增的监管对象监管数据进行显示和交互，与系统的节目信息数据库、节目内容库、分析处理服务器等进行连接，进行数据的传输和集成显示，为监管人员和管理人员提供交互窗口。

系统建立基于省行政区划的集中报警界面，在同一界面中，按照行政区划排列各种报警信息模块，如EPG报警信息、节目质量监测报警、节目内容疑似违规报警、码流篡改报警等，系统采用声光闪烁报警提示。监管人员根据提示点击闪烁位置，可进行具体信息查看。

异态报警处理及取证：

集中展示监管前端上报的视音频异态报警数据，支持组合条件查询（起止时间、前端、异态类型、处理情况等），可根据异态发生前后的录像数据进一步审核确认、输入处理意见、并将异态录像备份至二级存储系统进行长期保存；可将异态数据导出为Excel。

针对某一条异态报警的处理，可以查看报警前后的录像、当前实时视频、填写处理意见、完成确认操作；同时可以将对应的故障录像备份到二级存储系统进行长期存储。

新增频道、隐藏频道处理及取证：

监测前端的直播频道表采集模块通过信令分析技术实现直播频道列表的获取；EPG采集模块通过爬虫技术实现直播EPG的采集，通过这两个数据，系统能够自动比对得出新增频道和隐藏频道。新增频道：将EPG数据根据时间进行纵向比较得出（下图绿色背景的频道）；隐藏频道：信令分析中出现但在EPG中未出现的频道，二者比对可以直接得出（下图红色背景的频道）。

对集成播控监管前端数据接口中的点播节目基本信息接口和直播频道信息接口中报告的新增频道或者节目，能够自动提示给用户。对终端监管前端获取到的所有频道和节目信息中发现的新增频道或者节目，能够自动提示给用户。可以对所有监管前端发现的新增频道/节目进行汇总。

针对新增频道和隐藏频道，可以点击查看其EPG节目单进行回看节目的查看，也可以直接查看当前直播内容，点击操作栏的播放器图标即可进入违规取证页面，完成录像取证、处理意见填写等工作后，该违规信息记入数据库，供管理员审核确认。

EPG关键词违规处理及取证：

系统可将采集回来的EPG信息与敏感信息库中的关键字进行实时比对，可产生违规节目、敏感节目等违规信息。支持对集成播控平台和用户终端监管前端发现的各类情况根据日期、违规类型、处理状态查询对应的违规数据，进行下载取证。支持统一的调度取证，记录违规内容，展示前端名称、发现日期、违规类型、违规标题、违规描述、违规状态、处理意见、处理人等违规详细信息。并能够对所有违规节目进行汇总，可以将违规信息导出为Excel文件。可通过关键字规则保证违规检测的准确率。

图6-2-6　监管平台截图1

点击任意一条记录，可进入违规处理页面，完成违规审核确认、填写处理意见、违规取证等操作。

节目逾期下线处理及取证：

监管前端根据监管（分）中心下发的节目有效期数据，在EPG扫描完成后自动发现逾期下线的节目并上报监管（分）中心。在中心监管平台上可集中展现指定时间段内的逾期下线节目。

图6-2-7　监管平台截图2

点击任意一条记录，可进入违规处理页面，完成违规审核确认、填写处理意见、违规取证等操作。

图6-2-8　监管平台截图3

EPG与内容不一致、内容不健康抽查及取证：

根据EPG扫描结果，以列表形式展示各个监测终端EPG变化情况。上面是节目数量变化曲线，下面是查询条件、点播EPG列表和相关的操作按钮，展示新增节目。查询条件包括：日期、节目名称、栏目名称、主演、导演、范围（全部/变更）；列表信息包括：海报、节目名称、栏目名称、主演、导演、简介。

对二级播控平台监管前端、三级、六级终端用户监管前端的EPG进行采集和管理，形成IPTV EPG信息库，能够实现统一的管理。将集成播控监管前端和终端监管前端的EPG信息进行比对，可发现非法插播的频道或节目，对EPG核查中发现的违规节目在用户审核界面中进行自动报警，显示相关EPG核查结果和违规节目的内容信息，提示并协助监管人员及时对违规节目进行处理，处理结果最终录入EPG核查数据库。

图6-2-9　监管平台截图4

图6-2-10　监管平台截图5

点击任意节目，均可实时查看节目视音频，可人工完成新增节目的审核，包括EPG与内容不一致、内容不健康两类违规，并完成违规取证工作。

录后内容管理：

录像作为系统最重要的数据之一，需要提供完备的管理手段，系统支持快速切分查看、EPG跟随、多画面打点拼接下载、分级评论及检索、入库审核等几大功能。

可自定义切片大小，分段展示指定节目的录像列表，选择任意一段播放；可根据EPG查找对应的录像；以多画面组合方式展示来自不同前端或同一前端的不同录像节目，为每段录像设置入、出点，拼接为一个完整文件导出；可对违规录像数据添加评论、按照相关规范进行归类、增加片头片尾；对于重要录像或者违规、异态录像，可直接迁移至二级存储系统进行长期存储。

图6-2-11　监管平台截图6

流媒体再发布：

节目评议及录像发布系统提供方便的录像检索、评论、导出等功能。可以设置前端、频道名、分级信息、录像时间、关键字等参数，进行指定条件的搜索。检索到的录像以缩略图的形式展示，点击缩略图则可放大显示该录像的详细信息，支持快进、快退、逐帧进播放功能，支持下载。

图6-2-12　监管平台截图7

图6-2-13　监管平台截图8

系统综合配置管理：

综合配置管理包括监管任务管理、系统日志、用户管理及权限角色分配等方面的管理。

在中心平台上实现流程化的系统配置方法：前端配置—扫描任务设置—直播频道表获取—监测任务设置—报警参数设置—违规检测参数设置。完成上述步骤后，前端即可正常工作。

监管前端可以将前端各设备的运行状态通过HTTP+XML的方式回传至IPTV监测监管系统，方便IPTV监测监管系统对各个监管前端的设备运行状态进行监管，IPTV监测监管系统能够对监测前端进行远程配置。

IPTV频道扫描：

支持定期自动扫描IPTV终端机顶盒中的直播频道列表，与EPG中的直播频道列表对比，发现隐藏的直播视频码流，并标识出差异性。

系统接口：

中心IPTV监测监管系统对监管前端实施远程控制和管理操作：提供对分平台和监管前端设备的各种远程属性配置管理，能够远程对用户终端监管前端设备进行用户管理，能够远程提取用户终端监管前端设备系统日志，可接收所有数据和设备的故障报警等。