賴東方

國家新聞出版廣電總局廈門監(jiān)測臺(tái)　福建省　廈門市　361009

廣播電視節(jié)目內(nèi)容智能監(jiān)管網(wǎng)建設(shè)方案

賴東方

國家新聞出版廣電總局廈門監(jiān)測臺(tái)福建省廈門市361009

為及時(shí)了解和掌握各地廣播電視播出機(jī)構(gòu)的節(jié)目內(nèi)容質(zhì)量，亟需建立一套覆蓋全國的廣播電視節(jié)目內(nèi)容監(jiān)管網(wǎng)系統(tǒng)。本文主要研究運(yùn)用人工智能語音和圖像識(shí)別技術(shù)、廣播電視信號(hào)遠(yuǎn)程采集等新興技術(shù)，建設(shè)一個(gè)既能滿足業(yè)務(wù)需求，又便于使用、管理和維護(hù)的廣播電視節(jié)目內(nèi)容智能監(jiān)管網(wǎng)。

廣播電視節(jié)目內(nèi)容智能監(jiān)管網(wǎng)建設(shè)方案

引言

為規(guī)范廣播電視節(jié)目內(nèi)容，特別是規(guī)范廣播電視廣告播出，國家新聞出版廣電總局相繼出臺(tái)了不少法令法規(guī)和通知。隨著監(jiān)管范圍的不斷擴(kuò)大，信息量倍增，要求不斷提高，信息處理越來越復(fù)雜，依靠現(xiàn)有系統(tǒng)難以高效快捷地完成監(jiān)管任務(wù)，為了解和掌握這些法令法規(guī)和通知在各地的執(zhí)行情況，亟需提高廣播電視內(nèi)容監(jiān)管的自動(dòng)化、智能化水平，建立一套覆蓋全國的廣播電視節(jié)目內(nèi)容監(jiān)管網(wǎng)系統(tǒng)。

對(duì)于如此龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如何既能滿足各方面業(yè)務(wù)需求，又便于使用、管理和維護(hù)，使其發(fā)揮最大的作用，是一個(gè)亟待解決的問題。近年來，隨著人工智能語音識(shí)別技術(shù)、人工智能圖像識(shí)別技術(shù)、大容量存儲(chǔ)和寬帶網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷發(fā)展，為我們解決上述問題提供了可能。

1　系統(tǒng)概述

整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)由前端采集設(shè)備和中心機(jī)房兩部分組成。

前端采集設(shè)備分布于各廣播電視播出機(jī)構(gòu)，由各類廣播電視信號(hào)相應(yīng)的采集模塊和控制主機(jī)組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所在地區(qū)播出的所有廣播電視信號(hào)的全頻道全程自動(dòng)錄音錄像。前端采集設(shè)備的錄音錄像文件平時(shí)保存在本機(jī)，并按中心機(jī)房下發(fā)的命令，將相應(yīng)文件通過寬帶網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳回中心機(jī)房。如圖1所示。

中心機(jī)房設(shè)計(jì)布置采集任務(wù)管理、節(jié)目智能編目、編目結(jié)果處理、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)等子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制前端采集設(shè)備、將音視頻信息文字化、智能識(shí)別節(jié)目中的廣告、人工核實(shí)及分析統(tǒng)計(jì)等功能。這些子系統(tǒng)運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，布置于一個(gè)集中管理的服務(wù)器系統(tǒng)中，其中的各類數(shù)據(jù)和文件則分別存儲(chǔ)在集群數(shù)據(jù)庫和大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中。

圖1　廣播電視節(jié)目智能監(jiān)管網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2　前端采集設(shè)備

前端采集設(shè)備由有線數(shù)字廣播電視、移動(dòng)數(shù)字電視、有線模擬電視、開路模擬電視、調(diào)頻廣播、中波廣播等各類廣播電視信號(hào)相應(yīng)的采集模塊和控制主機(jī)組成，如圖2所示。支持多路信號(hào)同時(shí)采集、壓縮編碼，可受中心機(jī)房采集任務(wù)管理子系統(tǒng)控制，自動(dòng)執(zhí)行各類錄音錄像任務(wù)，并將錄音錄像文件在本機(jī)的大容量硬盤中保存一定的時(shí)間，或?qū)⑾鄳?yīng)文件通過寬帶網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳回中心機(jī)房。

圖2　前端采集設(shè)備系統(tǒng)組成

3　中心機(jī)房系統(tǒng)

中心機(jī)房設(shè)計(jì)布置采集任務(wù)管理、節(jié)目智能編目、編目結(jié)果處理、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)等子系統(tǒng)，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，架設(shè)集中管理的服務(wù)器系統(tǒng)，將各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和文件分別存儲(chǔ)在集群數(shù)據(jù)庫和大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中。如圖3所示。

圖3　中心機(jī)房系統(tǒng)組成

3.1采集任務(wù)管理子系統(tǒng)

中心機(jī)房的采集任務(wù)管理子系統(tǒng)可遠(yuǎn)程控制前端采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)頻道掃描、在線實(shí)時(shí)播放、錄音錄像任務(wù)設(shè)置、文件回傳等功能。前端采集設(shè)備回傳的錄音錄像文件存儲(chǔ)在中心機(jī)房統(tǒng)一的大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中，以供其他子系統(tǒng)調(diào)用。

采集任務(wù)管理子系統(tǒng)和前端采集設(shè)備協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了海量廣播電視節(jié)目內(nèi)容的自動(dòng)采集、回傳數(shù)據(jù)。

3.2節(jié)目智能編目子系統(tǒng)

對(duì)于海量的廣播電視節(jié)目內(nèi)容，如果全部依靠人工收聽收看的方法進(jìn)行監(jiān)管，需要耗費(fèi)極大的人力物力，而且很難快速準(zhǔn)確的得到所需的結(jié)果。

節(jié)目智能編目子系統(tǒng)的出現(xiàn)解決了上述難題。該子系統(tǒng)基于一個(gè)龐大的已知節(jié)目模板庫，可按照任務(wù)需求，自動(dòng)從大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中調(diào)取相應(yīng)的錄音錄像文件，進(jìn)行音視頻解碼，再通過綜合運(yùn)用語音和圖像特征提取、視頻結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)對(duì)節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行打點(diǎn)分類，并與已知節(jié)目模板庫進(jìn)行匹配，自動(dòng)生成文字化的節(jié)目列表，以供編目結(jié)果處理子系統(tǒng)查詢。

同時(shí)，該子系統(tǒng)還包含對(duì)已知節(jié)目模板庫的維護(hù)和管理功能，能夠不斷添加工作中發(fā)現(xiàn)的新節(jié)目和廣告作為模板。

3.3編目結(jié)果處理子系統(tǒng)

編目結(jié)果處理子系統(tǒng)基于節(jié)目智能編目子系統(tǒng)生成的節(jié)目清單，提供良好的人機(jī)交互界面，便于監(jiān)管人員通過任務(wù)名稱、頻道名稱、欄目名稱、日期、關(guān)鍵字等信息，快速檢索定位、播放所需的廣播電視節(jié)目，進(jìn)行人工核查和研判，并記錄保存研判結(jié)果。

同時(shí)，編目結(jié)果處理子系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)用戶管理、錄音錄像文件管理、對(duì)節(jié)目智能編目子系統(tǒng)下發(fā)編目任務(wù)等功能。

3.4數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)助數(shù)據(jù)處理人員對(duì)各類廣播電視節(jié)目的監(jiān)聽監(jiān)看結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，按照要求生成各類報(bào)表，便于數(shù)據(jù)處理人員匯總研判信息撰寫工作報(bào)告。

4　系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

4.1語音特征提取技術(shù)

首先，對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、端點(diǎn)檢測、去除背噪等干擾信息、去除失真信號(hào)等處理；再對(duì)預(yù)處理后的語音信號(hào)進(jìn)行預(yù)加重、分幀、加窗，提取功率譜，計(jì)算子帶能量，建立能量直方圖，分析得到各種特征參數(shù)。

4.2圖像特征提取技術(shù)

首先，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、二值化、分割、恢復(fù)、增強(qiáng)等預(yù)處理；再提取出經(jīng)圖像預(yù)處理后的圖像信號(hào)中的最能反映圖像本質(zhì)特征的屬性，如圖像顏色、紋理、形狀和邊緣等，對(duì)視頻中的特定場景或?qū)ο筮M(jìn)行特殊分析、保存。

4.3模板匹配技術(shù)

對(duì)提取的語音或圖像特征參數(shù)進(jìn)行大量的訓(xùn)練，確定判決規(guī)則，降低判決差錯(cuò)率，同時(shí)對(duì)被識(shí)別出來的對(duì)象進(jìn)行分類，建立模板庫；進(jìn)行識(shí)別時(shí)，將輸入的語音或視頻信號(hào)采用與模型訓(xùn)練相同的分析方法得到特征參數(shù)，與模板庫中的模型一一比對(duì)，匹配出與其相似度最高的結(jié)果。

結(jié)束語

廣播電視節(jié)目內(nèi)容智能監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)將為實(shí)現(xiàn)海量的廣播電視節(jié)目監(jiān)管提供技術(shù)支撐，其較高的自動(dòng)化、智能化水平，將大幅度提高內(nèi)容監(jiān)管人員的工作效率，減輕工作強(qiáng)度，使廣播電視節(jié)目監(jiān)管工作更加及時(shí)、準(zhǔn)確、全面、高效。

［1］姚正忠，姜洪臣，姚舜，廣播電視廣告智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］，廣播與電視技術(shù)，2012，39（1）：124-128

審稿人：魏朝暉內(nèi)蒙古新聞出版廣電局監(jiān)管中心正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：王學(xué)敏

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2096-0751（2016）06-00013-03

賴東方國家新聞出版廣電總局廈門監(jiān)測臺(tái)助理工程師