全媒体云技术在网络电视台中的应用

全媒体涉及多种媒体形态和传播载体，这些媒体形态和传播载体的技术支撑体系各不相同。无论是传统媒体还是新媒体，甚至是全媒体，在技术应用方面都呈现出这样的趋势：一是信息领域的新兴技术越来越多地应用于传统领域，使传统媒体发生变革；二是在新兴技术影响下产生新的媒体形态及传播载体，这些新的媒体形态及传播载体呈现出高效快速的特点，并在实际传播中越来越成为主流。

全媒体技术是指用于全媒体内容采集、存储、制作、播出、分发、传输、接收等各环节、各种技术的统称，涉及计算机应用技术、通信技术、信息与网络技术等，其技术体系错综复杂，因其应用于媒体，故其与媒体的传播属性、业务流程息息相关。

1.云计算技术

云计算（Cloud Computing）是一种商业的计算模型，它将计算的任务分布在大量计算机所构成的资源池（又称为“云”）中，使用户能够按照需求获取信息服务、存储空间和计算力。“云”是一种可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群、包括计算服务器群、存储服务器群和宽带资源等。云计算将计算资源集中起来，并通过软件实现自动化管理，无须任何人的参与。云的特征是：云一般都比较大，云的规模可以动态伸缩、边界非常模糊，云在空中飘忽不定、无法也无须确定它的具体位置、但它确实存在。云计算意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，像水、电和燃气一样，取用方便，费用低廉，最大的区别在于这种商品是通过互联网进行传输的。

云计算是并行计算（Parallel Computing）、分布式计算（Distributed Computing）和网格计算（Grid Computing）的综合，是这些科学概念的商业化实现。云计算是把效用计算（Utility Computing）、将软件作为服务SaaS（Software as a Service）、将基础设施作为服务IaaS（Infrastructure as a Service）、将平台作为服务PaaS（Platform as a Service）、虚拟化（Virtualization）等概念混合演进并跃升的综合结果。

电子邮件就是云计算的一个简单的例子，人们每天登录电子邮箱收发电子邮件，其实就是使用云计算。从广义上讲，电子邮件就是存储在外部数据中心而不是存储在个人电脑中。

（1）云计算的特点

①超大规模。各种大型网站的“云”已经拥有十几至几十万甚至上百万台服务器，“云”能赋予前所未有的超级计算能力。

②虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务，所请求的资源来自“云”，而不是本地的存储实体。应用程序在“云”中某一点运行，而用户无法也无须了解程序运行的具体位置，只需要一台电脑就可以通过网络获取各种服务。

③高可靠性。云计算技术通过数据的多副本容错、计算节点同一架构可相互转换等各种措施来保护云的可靠性，使用云计算比使用本地计算更放心。

④通用性。“云”不针对任何特定的应用，用户可以构造任何不同的应用，同一片“云”可以同时支持不同的应用。

⑤高可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用程序和用户规模增长的需要。

⑥按需服务。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买、按需计费。

⑦极其廉价。“云”的特殊容错措施使其可以采用极其廉价的节点来构成，“云”的自动化管理使数据中心的管理成本大大降低，“云”设施建在电力资源丰富的地区以降低能源成本。

随着云时代的到来，人们越来越认识到云计算的优越性，各行各业逐渐出现基于云计算的技术革新，媒体行业也不例外。

第一，基于云计算的分布式数据并行处理机制。

媒体机构内部可以基于这种机制避免大量的音视频文件的迁移制作，降低内部制作网络的压力，缩短制作时间，提高节目生产效率。

第二，虚拟机技术。

媒体机构采用虚拟机技术提高了设备处理能力的利用率，逐步摆脱一台服务器只支持单一应用的模式，避免了资源浪费，提高了制作和发布环节的整体处理能力。

第三，在云计算背景下媒体行业的转变。

云计算正在掀起一场媒介融合的革命，传播渠道空前丰富，各种媒介之间的界限逐渐模糊，传播者与受传者的身份不再固定不变。

在媒体产业走向内容海量化、高清互动化、体验个性化、终端多样化的过程中，要充分利用云计算带来的技术革命，不断降低媒体网络的建设和管理成本，不断增强用户体验，最终达到最好的传播效果。

（2）“云计算”在全媒体发展中的应用

①媒体云

媒体云基于云计算架构，通常应用于网络电视台，采用语音识别等技术对海量电视节目素材进行基于内容的片段化处理。通过打精确标签，建立各种索引，把电视中播放的新闻节目素材转换成可专题化、可检索和易于管理的新媒体素材内容，并在网络电视中播放。用户可通过互联网平台、广播平台和移动平台的任何终端，基于Web浏览器技术，搜索、点播网络电视台精确专题化的电视内容。

面向网络电视台的新媒体云如图11-1所示。

图11-1　面向网络电视台的新媒体云

在媒体云中，语音识别技术不可或缺，主要包括特征提取技术、模式匹配准则和模型训练技术。一个典型的语音识别系统的实现过程如图11-2所示。

图11-2　语音识别系统框图

图11-2中，预处理包括语音信号采样、反混叠带通滤波、去除个体发音差异和设备、环境噪声的影响，并涉及语音识别基元的选取和端点监测问题；特征提取用于提取语音中反映本质特征的声学参数、如平均能量、平均跨零率、共振峰；模式训练是指按照一定准则，从大量已知模式中获取表征该模式本质特征的模型参数。训练在识别前进行，通过让讲话者说出一些句子，有时需要多次重复某些语音，从原始样本中去除冗余信息，保留关键数据，再按照一定规则对数据加以类聚，形成语音模式库；模式匹配是核心，是根据一定准则（如某种距离测度）和专家知识（如构词规则、语法规则、语义规则等），计算输入特征与库存模式之间的相似度（如距离匹配、似然概率等），判断出输入语音的语义信息。

②新媒体云平台

新媒体中有很多视频素材内容都来自于电视节目，新媒体云平台采用先进的音频识别技术对电视节目进行主题识别、语义标注和智能检索。

新媒体云平台采用云计算技术，由授权用户通过网关接入云门户，其中网关起到在不同体系结构或协议的网络之间进行互通的作用。云还包括负载均衡服务器和用户管理服务器，其中负载均衡服务器是把大量的并发访问或数据流量分担给多台服务器分别处理或把单个重负载的运算分担给多台服务器并行处理，整个系统的处理能力能大幅提高；用户管理服务器具有用户管理、计费和安全认证等功能。云还有采用虚拟化技术、分布式和并行计算来处理视音频素材内容的大量存储服务器和计算服务器。云的每个计算节点，根据负载均衡服务器分配的任务进行音视频处理计算。

对于海量的电视内容，传统的方式是采用人工进行剪辑，实现视频主题划分、剪切等操作，人力资本占用较高，处理效率较低。

有了基于语音识别技术新媒体云平台，网络电视台不再需要单独配备大量人员就能实现对海量音视频内容进行批量的全流程自动化处理，实现精确的主题划分、打标签、建立索引，最终把处理好的新媒体内容提供给各种用户终端进行搜索及点播。

③云存储

云存储是在云计算概念上延伸和发展来的，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，则云计算系统就转变成一个云存储系统，因此，云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

2.移动应用技术

移动即移动技术和移动终端，应用即围绕移动技术和移动终端而产生的各种程序，用户使用移动技术和移动终端可以不受时间、地点的限制进行娱乐、购物、交易、支付、学习等各种活动。

随着广播电视网络、计算机网络和通信网络的融合，三网功能逐步趋同，用户利用融合网络可以自由、便捷地访问各种应用。网络不再是一个简单的连接工具而是一个分享和交互的平台，网络融合推动了移动设备（智能手机、平板电脑等）的发展，移动应用正在成为一种重要的媒体传播方式，成为继电视、广播、报刊、互联网之后的全新媒介形式，成为全媒体的一个重要组成部分。

（1）移动视听

移动视听应用可分为移动视频应用和移动音乐应用两大类。

移动视频应用是指通过移动网络和移动终端为用户提供视频内容的新型应用，其主要特征在于传送的内容比文本、语音更加高级。

移动音乐应用是指用户可以通过网络及移动终端得到的数字音乐服务，主要应用于手机铃音、手机彩铃、手机音乐点播、音乐下载和在线收听等服务。

中国移动多媒体广播（CMMB，俗称手机电视）通过卫星和无线数字广播电视网络，向七吋以下的小屏幕手持终端，如手机、PDA、MP4、MID、数码相机、笔记本电脑及车船上的小型接收终端等，随时随地提供广播电视服务，是一个集视频、音频、图像、文字“四位一体”的“全媒体”系统，是一种典型的移动视听应用。

（2）移动教学

移动教学是指随着移动互联网技术及移动终端的发展，学习者可以在需要学习的任何时间、地点通过无线网络及移动终端获取教学信息、资源和服务的一种新型学习形式。

移动教学具有移动性、便捷性、教学个性化、交互丰富性、情景相关性等特点。

（3）移动支付

移动支付是指为了某种货物或服务，交易双方使用移动终端设备为载体，通过网络实现的商业交易。移动支付使用的终端可以是手机、PAD、PDA、移动PC等。

移动支付的应用模式可分为移动刷卡支付模式、基于WiFi的移动支付、基于图像识别技术的移动支付、基于超声波技术的移动支付、基于NFC（近场通信）的移动支付、基于条形码和二维码的移动支付。

移动刷卡支付和图像识别支付如图11-3所示。

图11-3　移动支付

（4）移动定位

移动定位服务又称移动位置服务（LBS-Location Based Service），是指移动网络通过特定的定位技术来获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为终端用户提供某些服务的一种增值业务。移动定位不但能帮助个人用户查询自己和他人的位置信息，而且还能提供基于位置的附加信息，如所查位置周围的商店、餐馆、银行、书店、医院、宾馆等。

移动定位的技术实现方法主要有：网络独立定位法，其中包括CELL-ID、TOA/TDOA等技术；手机独立定位法，其中包括GPS、EOTD等技术；联合定位法，即手机定位与网络定位结合，典型的技术是A-GPS。

（5）街景服务

街景服务是指拍摄街道两旁360度的照片，然后将这些照片经技术合成上传到网站，供访问者浏览的服务。街景地图是利用网络技术在互联网上还原的真实的场景，并具有较强的互动性，用户使用鼠标就能控制环视的方向，上下左右，远近大小，360度的街道全景图像让用户获得了身临其境的地图浏览体验。街景开创了一种全新的地图阅读方式，也开启了一个实景地图体验的模式。

3.互联网电视

互联网电视（Internet Television）是以互联网为传输媒介，以交互式音视频为主体，集互联网、多媒体通讯等技术为一体的服务集合体，是网络媒介与电视媒介相互融合的产物。互联网电视可以利用电视机顶盒、电脑、手机这三种终端设备接入宽带网络，实现数字电视、时移电视、互动电视等服务，向用户提供以音视频节目为主，同时包括资讯、图片、游戏等多种数字内容的业务形式。

互联网电视不同于IPTV、DTV。IPTV，全名是网络协议电视（Internet Protocol Television），是指交互式网络电视，是一种利用宽带网络、基于电脑/网络机顶盒+电视机的方式、集互联网、多媒体、通讯等技术于一体、向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互业务新技术；DTV，即数字电视（Digital Television），是采用数字信号传输图像和伴音的电视系统，是指从电视节目的采集、制作、编辑、播出、传输、接收的所有环节都使用数字编码和数字传输的技术的新一代电视。

三者的区别与联系如图11-4所示。

图11-4　三种电视的关系图

互联网电视以OTT模式运行，又称OTT TV（Over The Top TV），是指基于开放互联网的视频服务，接收终端可以是电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等。

互联网电视机主要运行的工作模式一般分为C/S和B/S两种。C/S模式即客户机/服务器模式，用户通过运行预先安装的客户端软件，接入专门的网站播放平台；B/S模式即浏览器/服务器模式，用户通过浏览器接入互联网。两种工作模式如图11-5所示。

图11-5　两种工作模式

中国国际广播电视网络台（CIBN，China International Broadcasting Network）建设的互联网电视技术平台包括终端软件、传输分发网络、内容播控平台、运营支撑系统，如图11-6所示。

图11-6 CIBN互联网电视总体技术架构

CIBN互联网电视总体组织架构为两级架构，支持多级架构。两级架构中第一级为北京总平台，第二级为各大洲分平台，如图11-7所示。

图11-7　CIBN互联网电视总体组织架构

CIBN互联网电视技术平台的各个同构或异构系统必须互联互通，首先要求各个系统必须开放，其次要求系统间的调用或被调用必须通过业界公认的公开标准接口规范进行，面向服务架构（SOA，Service-Oriented Architecture）就是一种开放式架构。

4.3D影像技术

3D影像技术的原理很简单，通过两台摄像机模拟人的眼睛，可分别拍摄左眼和右眼的画面。常见的两台摄像机的排列方式有两种：一种是水平并排，另一种是垂直叠排。两台摄像机的距离一般跟人的两只眼睛的距离差不多（5-7cm），拍摄时要保证两台摄像机的光圈、焦距和亮度一致，否则拍出来的两个画面的明暗和反差都不一样，会使人看起来不舒服。拍摄运动物体时要保证在拍摄时间内两台摄像机都能看到物体，否则会漏拍，影响画面叠加。

人眼的视差有三种：零视差、正视差、负视差。零视差使人的左眼和右眼看到相同距离的画面呈现在屏幕上；正视差使画面呈现在屏幕后方；负视差使画面呈现在屏幕前方。三种视差效果如图11-8所示。(www.xing528.com)

图11-8　三种视差效果

观看3D画面有两种方式：一种是戴眼镜的；另一种是不戴眼镜的，又称裸眼3D。

（1）3D眼镜

3D眼镜有四种：有色眼镜、快门式眼镜、偏光眼镜、头戴式眼镜。

有色眼镜利用色光的互补原理，先将两只眼睛对应的图像在颜色上做一些技术处理，再将两幅图像叠加在一起，通过有色眼镜观察就是立体图像。常见的有色眼镜分为红绿和红蓝两种，也可以有其他颜色搭配，如红与青绿、绿与洋红等。

快门式眼镜的两只镜片能够快速开启、闭合，在显示屏上会以两倍的频率交互显示左右眼不同的视频图像，而镜片也会按照这一频率开启、闭合。在屏幕上显示左眼图像时，右眼镜片闭合，左眼镜片开启，左眼能看到图像；在屏幕上显示右眼图像时，左眼镜片闭合，右眼镜片开启，右眼能看到图像。如此反复，人眼就能看到立体图像了，如图11-9所示。

图11-9　快门式眼镜观看效果

偏光眼镜根据光的波动性进行选择性遮挡，以使眼睛看到不同的画面，如图11-10所示。

图11-10　偏光效果

图11-10中，白灰色圆圈类似于偏光眼镜，蓝色箭头表示光的方向，粉红色曲线表示光在水平方向振动，绿色曲线表示光在垂直方向振动。偏光眼镜观看效果如图11-11所示。

图11-11　偏光眼镜观看效果

头戴式眼镜是在两只眼睛的正前方分别放置一块显示屏，如图11-12所示，使人的两只眼睛能看到两个不同的画面，形成立体感，这种立体效果最好。

图11-12　头戴式眼镜

（2）裸眼3D

裸眼3D技术分为两大类：一类是用一般的平面显示器；另一类是用特殊的装置。

平面式裸眼立体显示系统通过精密的计算、控制，使不同画面的光线只射向对应的眼睛，称为“空间多工”法，即在同一个画面以像素交错的方式同时显示左右眼的图像，然后再用特殊的光线控制技术使两眼看到不同的画面。

一种交错式排列方法如图11-13所示。

图11-13　交错式排列方法

图11-13中，上方的L、R代表一般屏幕显示两眼的原始图像，中间的图像被分割成若干列，用奇数列表示左眼图像，用偶数列表示右眼图像，下方的图像是同时显示的左右眼图像。

光线的控制方法有两种：一种是透镜（Lenticular），另一种是屏障（Barrier）。

透镜式显示器在面板前方放置经过精密计算、设计的透镜来控制光线方向，如图11-14所示。

图11-14中，下方是屏幕，屏幕上的红色点和绿色点分别代表右眼和左眼的像素，屏幕前方是经过精密计算的透镜，用来改变光线的方向。由左眼像素发出的光，经过透镜折射，全部进入左眼，由右眼像素发出的光，经过透镜折射，全部进入右眼，最终产生立体效果。

图11-14　透镜式显示

屏障技术也被称为光屏障式3D技术或视差障栅技术，其原理和偏振式3D较为类似，如图11-15所示。

图11-15　屏障式显示

实现方法是使用一个开关液晶屏、一个偏振膜和一个高分子液晶层，利用一个液晶层和一层偏振膜制造出一系列的旋光方向成90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米，通过这些条纹的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障栅”。在立体显示模式时，哪只眼睛能看到液晶显示屏上的哪些像素就由这些视差障栅来控制。应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，左边背光源发亮，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，右边背光源发亮，不透明的条纹会遮挡左眼。如果把液晶开关关掉，显示器就能成为普通的二维显示器。

（3）360全息摄影

全息学是激光仪器与光学的有效结合而产生的，基本机理是利用光波干涉法同时记录物光波的振幅和相位，由于全息再现像光波保留了原有物光波的全部振幅和相位信息，因此再现像与原物体有着完全相同的三维特性。全息才是真正的三维图像，前述各种立体图像只是准三维图像（无垂直视差感觉）。20世纪90年代，随着高分辨率CCD的出现，人们开始用CCD代替传统的感光胶片或新型光敏介质记录全息图，并用数字方式通过电脑模拟光学衍射来显示影像，实现了全息图的记录和再现数字化。数字全息技术的成像原理是通过CCD等器件接收参考光和物光的干涉条纹场，由图像采集卡将其传入电脑记录数字全息图。

5.物联网技术

物联网（The Internet of things）的早期定义非常简单：把所有物体通过射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）等信息传感设备，按照约定协议与互联网连接起来，从而构成物物相连的互联网，实现智能化识别和管理。

随着技术和应用的不断发展，物联网的内涵也在不断开展。目前，业界普遍公认的定义为：物联网是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统（GPS，Global Positioning System）、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络架构。这里有两层含义：一是物联网的互联核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；二是物联网是物与物之间的信息交互和通信。

具体来说，物联网由前端传感、网络传输、终端处理三个部分组成。前端传感利用射频识别、红外感应器、全球定位系统（GPS，Global Positioning System）、激光扫描器等信息传感设备实现实时全方位的数据采集；网络传输将物体的信息实时准确地通过网络进行交互和通信；终端处理是指硬件运算处理和软件服务管理，即利用云计算、反馈控制等各种智能处理技术，对海量信息进行分析和处理，同时使物体能够依照环境状况自动分析、判断所获取信息并执行相应操作。

物联网基于无线传感网、2G、3G、4G、互联网、电信网、广播电视网等信息载体，容所有能够被独立寻址的普通物体实现互联互通。

物联网的体系结构没有统一规定，按不同的原则可分为3层、4层、6层、8层及其他等，最多的有28层。尽管分层数量不同，但总体框架一致。按最简单的方式，物联网可分为3层：感知层、网络层、应用层，如图11-16所示。

图11-16　物联网的体系架构

物联网感知层有条码识读器、RFID读写器、传感器、摄像头、M2M（人机对话）终端、传感器网络、传感器网关；网络层有2G、3G、4G网络、物联网管理中心（编码、认证、鉴权、计费）、物联网信息中心（信息库、计算能力集）；应用层有绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通、环境监测等。

物联网的核心技术有：射频识别（RFID）技术、互联网协议（IPV6）新技术、蓝牙技术、红外线技术、无线网际网络（WiFi）技术、无线传感器技术、智能嵌入技术、二维码技术、GPS技术、3G（4G）技术、人工智能技术、纳米技术、人机对话（M2M）技术、云计算技术等。

物联网在全媒体发展中的应用有：交互视频、多媒体通信、视频监控、智能家居等。已有应用：智能门票（2008年北京奥运会、2009年上海世博会）、全球眼（2009年上海世博会）、智能公交（2009年上海世博会）、电子围界（上海浦东国际机场）、电子阅报栏（2010年上海世博会、广州亚运会）、智能广播机房（中国国际广播电台）。

6.未来媒体技术

未来媒体技术有：下一代网络技术、光传输技术、纳米技术。

（1）下一代网络技术

下一代网络是一个综合性的网络平台，它以IP技术、分组网络技术为基础，致力于成为综合接入能力强、能运行各类通信业务、媒体业务的多业务网络。下一代网络大致分为三种形态：NGN（Next Generation Network）、NGB（Next Generation Broadcasting Network）、NGI（Next Generation Internet）。

NGN是一个分组网络，以软件交换为核心，采用能够提供语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构。

NGB以有线电视网数字化整体转换和移动多媒体广播电视（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，构建适合我国国情的、“三网融合”的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。NGB的核心传输带宽将超过每秒1千千兆比特、保证每户接入带宽超过每秒40兆比特，可以提供高清晰度电视、数字视音频节目、高速数据接入和话音等“三网融合”的“一站式”服务，使电视机成为最基本、最便捷的信息终端，使宽带互动数字信息消费如同水、电、暖、气等基础性消费一样遍及千家万户。同时NGB还具有可信的服务保障和可控、可管的网络运行属性。

NGI以提高网络接入速率为目标，突破网络瓶颈的限制，解决交换机、路由器和局域网络之间的兼容问题。NGI的核心技术有：IPV6、全光网络、移动互联网。

（2）光传输技术

光传输是发送方与接收方之间以光信号形态进行传输的技术。光纤的全称是光导纤维，一般由三部分组成：纤芯、包层、保护层，保护层以颜色区分。

光传输是以光波为载波，以光导纤维为传输介质的信息传递过程或方式。

光传输利用半导体激光器或发光二极管作为光源，将电信号变成光信号并耦合进光纤中进行传输，在接收端使用光检测器、如光电二极管或雪崩二极管等，将光信号还原成电信号。

（3）纳米技术（Nanotechnology）

纳米是一个微小的长度单位，1纳米等于10亿分之一米。纳米科学、纳米技术在0.10-100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。

纳米技术决定相关产品的体积越来越小，集成度越来越高。纳米存储设备可依靠小巧的体积解决超大容量存储问题，海量采集到的高清音视频和图片等都可以更好地存放，纳米CPU可以为计算机带来更高运行速度，纳米技术的发展将为下一代多媒体技术产生巨大的推动作用。

未来媒体技术在全媒体发展中的应用有：网络技术之全业务运营、虚拟桌面、增强现实、手机网络游戏、人机互动；光传输之视频网站、电子商务、纳米技术之直播报道、海量存储和能耗降低。

7.版权管理技术

数字版权管理技术（DRM，Digital Right Management）的目标是保护数字作品的版权，实现对数字作品的创建、处理、分发、消费的管理，保证数字作品的提供者、分销商、零售者和消费者多方的权益。

如果将数字版权管理系统中一系列的需求与不同的角色进行映射，每一个角色在DRM中都有不同的作用，如图11-17所示。

图11-17　创作者到消费者的内容流

任何DRM系统都包括三个基本要素：加密的内容、授权和内容密钥。只有客户端得到了加密的节目、授权文件和相关的内容密钥才能收看节目，三者缺一不可。

DRM的基本原理就是通过对明文的媒体文件进行加密，然后通过安全的技术手段将解密密钥及解密后的媒体文件传送给正确的用户终端，用户终端需要授权才能使用解密密钥解密媒体文件。

DRM系统的结构多种多样，典型的DRM系统都有几个逻辑子系统：内容加密系统、版权发布中心、密钥管理系统、内容传送系统、终端接收解密系统等。

从功能结构上，DRM系统应包括三大模块：其中最高层模块包括知识产权内容的创建模块、管理模块和使用模块，如图11-18所示。

图11-18　DRM功能构架

图11-18中，每个模块又可以分为若干子模块，各子模块分别担任不同的角色。三个主要模块提供DRM系统的核心功能，每个模块都必须使用标准的格式、交互操作，共同形成DRM系统的功能体系。

从技术角度上，DRM系统包括一系列相互关联的技术，其技术模型如图11-19所示。

图11-19　DRM系统的技术模型

模型中许多技术属于通用技术，如唯一标识符、数据格式、元数据、解密、身份认证、安全通信和安全支付等，其中，关键技术有内容加密、数字权限的描述、数字内容使用控制、权利转移、可信执行。

DRM的应用有：电子书保护、流媒体保护、图像保护、移动领域内容保护、家庭网络内容保护、广播电视内容保护、对等网络P2P（Peer To Peer）内容保护。