智慧广电技术及应用现状

【摘要】为帮助传统的广电业实现转型，我国各大广播电视台纷纷加大资源整合的力度。从“智慧广电”的概念被提出来，到最终的目标被确立，这是对一种新兴技术和运营理念的回应，并将与智能技术系统相融合，形成新的发展动力，并对基础设施进行优化和改进。本文介绍了智慧广电关键技术，分析了智慧广电建设中的应用难点，提出了智慧广电发展方向，为读者提供借鉴。

【关键词】智慧广电；5G+4K+AI；实践应用；发展策略

中图分类号：TN92                      文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.11.007

智慧广电是提升社会服务功能，推进智慧城市发展，顺应信息化、智能化行业发展趋势的一个重要方面。要想促进我国智慧广电的发展水平和发展效率，广电行业必须在政府的统一领导下，将现代技术的发展情况以及各地的广电发展水平相结合，建立起以群众为中心的整体发展思想，将政府部门、社会企业等多种主体进行整合，以信息技术和智慧平台的建设作为基础，强化顶层设计，对标准进行规范与完善，构建出一个更加完善、高效的智慧广电发展体系，从而促进我国智慧广电服务功能的提升和建设水平的提高。

1. 智慧廣电关键技术

通过对其所包含技术的深度分析，按照广电“端到端”的思想，对其进行分类。

1.1 基础支撑类

其中，以“智能业务”为核心的网络结构与通信传输，“智能电视”操作系统，“广播影视大数据”，“人工智能”，“广电物联网”等为核心的技术。通过本项目的研究，将为未来移动通信技术的发展，实现在移动通信、多媒体、个性化、综合性等方面的突破，为“智慧广电”的普适化业务提供技术支持。人工智能是在智能计算、自然语言处理、语音识别、视觉识别、机器学习等核心技术的基础上，为用户提供云环境下的自然语言理解、自动语音识别、视觉搜索与图像识别、文本转语音、机器学习等多种服务，从而为用户的智能生产、网络的智能优化、指挥业务的实施等方面提供技术支撑。大数据为智慧广电的建设进行数据处理、数据分析、数据挖掘、数据抽取等工作，为实现数据的分析与处理、用户的精准化推荐、广电大数据的价值挖掘等提供技术支撑。物联网中的各个终端将采集到的信息数据进行聚合传输，从而解决信息自动采集、获取和传输的问题，创造出广电终端的新业态，将智慧广电提升到一个新的层次。

1.2 内容制播类技术

4K/8K超高清，虚拟现实/增强现实（VR/AR），高效视音频编码，IP制播技术，融合媒体等。4K/8K UHD是一种高色域，高分辨率，高动态范围，高量化精度，高帧频，立体声效果好，能为人们提供更多的视觉感受。虚拟现实/增强现实技术指的是利用动态环境建模、实时三维图形生成、立体显示观看、实时交互等技术，生成具有模拟现实的三维模拟环境，将虚拟信息重叠或融合在真实世界中，并展开交互，构建视觉、听觉等方面具有高度主观真实的人体感官感受。随着电视台全台网1.0系统的不断完善以及云计算技术的飞速发展，为了更好地推动台内的网络化、智能化、IP化，提升节目的制作和播出效率，诞生了融合媒体技术。融合媒体技术将媒体融合发展作为最终目的，对电视台全台网2.0技术体系进行了探讨，从而促进电视台内容生产、传播方式、业务形态、服务模式、产业格局等多方面的创新。

1.3 传输体系架构类

其中，传播架构方面的技术主要有：5G/物联网等多种体系结构的广播电视、电影、视频等，以及广电宽带网络的安全架构，以及基于云服务的融合媒体平台。5G与广电通信服务的融合，主要研究内容有：卫星移动通信与地基移动通信的融合，蜂窝移动通信与数字广播的融合，以及移动蜂窝移动通信与宽带/近距离通信的融合。5G也将为物联网，车联网，工业互联网，智能制造，智能应用等领域带来新的机遇和挑战。

1.4 终端服务类

以智能电视、智能机顶盒等设备为基础，进行语音识别/合成、图像识别/合成、体态智能感知操控、大数据自主决策等，都是终端服务类技术。

1.5 评估测试类

评估测试类技术具体有：面向智慧广电业务的网络多维度综合性能评估、业务及网络服务质量优化、内容与安全监管监测、面向智慧服务的集成测试及评估等。

2. 智慧广电建设中5G+4K+AI的应用难点

2.1 技术团队人才培养问题

在新的时代背景下，智慧广电虽然得到了迅猛的发展，但也遇到了不少问题，最突出的问题就是技术人员的不足。另外，也应对技术团队中的核心骨干成员进行深入、全面的挖掘，以在不断提高其5G+4K+AI技术水平的同时，还要注意避免核心技术人员的流失。随着5G、4K、人工智能等技术的不断完善，将会有越来越多的新产品出现，而要想让智慧广电真正意义上地健康发展，就需要广播和电视行业的有关部门，加大对复合型人才的筛选力度，发掘出一支在新兴互联网技术和电视传媒技术方面都有一定造诣和经验的技术队伍。

2.2 媒体传播平台途径问题

目前，因为新媒体传播方式的多样化和复杂性，导致了有关的审查监管部门正在面对着严峻的挑战。这就要求相应的监管部门对相应的审查、监督体系进行不断的改进，以推动监督管理的过程变得更加便捷、高效化，促使审核及监管流程变得更加规范化、统一化、标准化，从而有效地保障广电节目内容的高水平和高质量，从而推动智慧广电的长效稳定可持续发展。

2.3 媒体用户环境迁移问题

现在，大部分的观众都还处于一种传统的状态，他们已经习以为常地接受了传统的节目，而随着科技的进步，他们的生活方式也发生了翻天覆地的变化。他们很难将自己的生活方式从过去的“接受者”变成现在的“选择者”。除此之外，在媒体迁移的过程中，存在观众的个人硬件更新问题，同时，广电设备的升级和环境的建设也会消耗大量的资源。因此，在节约资源的同时，又能避免广电用户的流失，这就变成了智慧广电建设中，需要仔细思考的问题。

3. 基于“5G+4K+AI”模式智慧广电发展对策

3.1 基于5G构建网络架构

5G技术与信息技术、互联网技术相结合，可为构建智能光通信网络架构提供技术支撑。例如，在我国的某个区域，在智慧广电的建设中，就将5G技术与之相结合，在云中建立网络。然后将各种模块连接到网络上，包括双向网络数据、5G结构、物联网、单向广播电视等。这一模式推动了多种类型的广播电视的交互式发展，并为“智慧广电”体系的建设提供了基本的动力支撑。单向广播电视是通过卫星音频传输网络和地面数字电视传送网络来进行信息的收发，通过BRAs、OLT等技术来完成的，而5G体系结构和物联网是将LORA业务整合到云平台中。在传统的发展模式中，这种设计方式主要针对电信运营商，通过5G技术的不断创新和发展，可以将5G技术引入到sA组网中，然后通过WAN的机房控制单元来进行最优配置，从而为5G技术的高效使用提供了更多的空间，从而达到构建一个“智慧广电”的目的。

3.2 基于4K优化传播画质效果

4K技术下的KVM分布系统，是基于云计算的一种全新的IP网络广播系统，其发展架构能最大限度地发挥其性能，并有助于整体优化运营过程。将4K技术与AVMEDIA模式相结合，可以构成一种适用于多媒体网络视频播放平台的智慧广电模式，同时，4K图像的高品质，也可以让观众在应用场景中，体验到4K技术所带来的全新视觉体验，让观众有一种耳目一新的感觉。CCTV将建立一套超高清4K电视的技术体系，为实现超高清4K电视的采集、播放、传输一体化奠定了坚实的基础。

3.3 基于AI创建智慧家庭媒体

在智慧广电的建设中，为了更好地发挥AI技术的作用，城市的广播电视平台，将AI技术的语言互动功能融入其中，以推动智慧广电的多样化建设。有关操作包括：利用蓝牙语音进行远程控制，并在场内空间安装具有拾音功能的机顶盒设备。其中，蓝牙语音遥控操作是一种近场式交互语音操作方式，因此，有关用户需要通过麦克风和遥控器实现全面控制，这种方式在实际操作中所形成的感觉并不是很好，并且还需要经常更换电池，及时为设备充电，因此会产生大量的能耗。而通过与AI技术相结合，与机顶盒的内置拾音功能相结合，能够实现远程操作，从而获得更好的人机互动体验，并向观众提供高质量、清晰的广播电视服务，还能够实现对其的控制和调节。小爱音响、百度音响、天猫精灵，都是采用Al技术制作而成，可以与家庭中的智能电视等设备进行交流，通过声音来传递特定的命令，为国内的中高端消费者提供了丰富的互动体验，也为他们提供了方便快捷的智能广播服务。借助智慧平台，借助AI人工智能、4K高清画质、5G网络技术，可以进一步推进融媒体中心的建设，推动地方广电媒体向纵深发展，推进广播电视的结构性改革，满足社会大众在精神文化上的多元化需求，提升服务质量和服务效果。

4. 智慧广电应用现状分析及发展思考

4.1 智慧广电应用现状

智慧广电不但为传统广播影视提供了一种新的发展思路，还将持续地满足新时代人民对美好生活的新需求。从“云-网-端-管理”的视角来看，“云”指的是一个可以提供数据运算，编辑，发布，存储，转码，汇聚等功能的“云”，这个“云”需要面向广电网，电信网络，互联网。支持视频，文字，数据，视频，手机，电视，平板电脑，个人电脑，物联网等各种终端。“网”指的是一个具有现代化体系结构的大范围的电力系统。广电的有线电视网络将进行双向和IP化的升级，对地基数字电视网络和卫星直播网进行升级，并规划建设700MHz频段网络的规划，使广电网能够接入电信网络、因特网和物联网；“端”在实现多样化的、完全的、多层次的、面向大数据的、智能化、个性化的服务。利用前端系统对媒体内容进行标签化，并对终端用户的直播、回看、点播等行为进行数据收集与分析，从而建立广电大数据。并利用大数据来实现智能化、个性化的电视服务。通过对上述智慧广电应用的分析，发现大多数的应用案例都是基于智慧广电“云—网—端—管”的技术架构进行部署和建设的，并且在系统中或多或少与人工智能技术相结合并融入其中。但是，还需要将4K/8K超高清、5G通信网、IPv6网络、物联网、监管监测等方面的技术与智慧广电进行更深层次的融合，加强对相关技术与产品的研究和试验。

4.2 智能化产品方向

以“智慧广电”为核心，以产品为核心。在“智慧广电”产业中，营销型产品的销售也是推动其发展的重要因素。当前，市面上大部分的智能电视都已实现了多媒体互联、网络互联等功能，有些终端电视产品还可以访问全屋的智能控制，提高了人机交互能力。多样化的功能和智能化的操控，已经是大多数智能电视的标准。针对这一点，在未来的产品智能化的发展规划中，应该强化技术的创新，避免生产的同质化。比如，智能化的产品，就会引进一种可以扫描到使用者的動作，并与使用者的日常浏览动作相结合，做出一种符合逻辑的判断，从而提升了产品的智力。智能终端要担负起广电和电信网的业务融合任务，扩大服务容量和提高服务质量。

4.3 智能教育方向

“智慧广电”是对传媒行业技术、资源和业务的拓展，它将以电脑互联网为根基，进入一个快速发展时期。在我国新一轮课程改革中，教师对教师队伍建设的重视程度越来越高。

在“智慧广电”的基础上，依托一体化、共享的网络架构，为学生提供多种学习方式，例如远程视频教学和虚拟场景教学，使其在有限的时间内得到最大限度的发挥，从而提升教学资源的使用效率。因此，在未来的发展过程中，“智慧广电”应该充分发挥“智慧学习”的优势，建立一个数据互通、网络互联的智能化的信息处理系统，比如手机、电视和计算机的信息同步，局域网和广域网的信息互联，从而提高教学资源的共享程度，为未来的产业发展打下良好的基础。

4.4 智能管理方向

“智慧广电”是一种服务，在“万物互联”的大背景下，其服务工作将不仅仅限于传统的广播媒介，还可以通过构建多场景的联动机制，为城市交通、医疗卫生、节能环保等智慧城市系统提供服务。在不同区域内，数据的处理机理是独立的，不同区域内的数据是互相关联的，这些数据的集合可以用来描述宏观的智能情景，从而为多个产业的智能发展提供数据支持。在未来的发展过程中，希望在智慧管理工作的建设规划中，能够尽可能地满足对城区进行一站式的发展服务，通过个性化、功能化来确定不同驱动场景的信息描述功能。并以“智慧广电”为依托，构建“文化+技术”“内容+技术”“研究与生产”的智能生态系统。多模式的商业过程可以为多种数据结构的构建提供支撑，从而推动传统媒体产业的转型。通过对多种资源的综合控制，可以使媒介的传播效果得到全方位的提升。

5. 结束语

构建“智慧广电”发展的理论与实践意义重大。要大力推进“智慧广电”的发展，从技术体系和演化路径的制定，大数据、人工智能等新技术的应用，规范各环节的连接与协同技术标准，加强技术创新与创新的引导，建立智慧广电的团队与系统。在“数字中国，智慧社会”的新时期，以“融合+智能”两大基点为核心，构建一种全新的广电，并将其与广播电视行业的现有优势相结合，形成一种全新的广电。

参考文献：

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作者简介：朱薇漪，云南省昆明市人，助理工程师，研究方向：平面设计、软件设计.