邊緣計(jì)算在傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用

向安玲 楊鈺雯

摘 ?要：5G技術(shù)的落地應(yīng)用驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備普及，邊緣計(jì)算深度滲透傳媒行業(yè)策、采、編、發(fā)、服務(wù)等生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。從選題的場景化、信源的無界化、內(nèi)容的虛擬化、計(jì)算的動(dòng)態(tài)化到服務(wù)的精準(zhǔn)化，邊緣計(jì)算為傳媒行業(yè)內(nèi)容生產(chǎn)和服務(wù)運(yùn)作提供了算力支撐和數(shù)據(jù)資源支撐，驅(qū)動(dòng)媒體智能化轉(zhuǎn)型。在提升媒體視覺呈現(xiàn)能力、場景感知能力、智能計(jì)算能力的同時(shí)，邊緣計(jì)算帶來的虛假信息溯源、隱私空間壓縮、資源配置失衡等問題也有待業(yè)界和學(xué)界進(jìn)一步探討。

關(guān)鍵詞：邊緣計(jì)算;5G;傳媒行業(yè);智能媒體 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中圖分類號：TN92 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-0134（2020）03-113-04 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2020.03.032

本文著錄格式：向安玲，楊鈺雯.邊緣計(jì)算在傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國傳媒科技，2020，03（03）：113-116.

邊緣計(jì)算技術(shù)作為云計(jì)算技術(shù)的補(bǔ)充和優(yōu)化，在5G時(shí)代煥顯初新的應(yīng)用活力，尤其是以云邊協(xié)同發(fā)展的智能計(jì)算技術(shù)不斷激活傳媒行業(yè)想象空間。邊緣計(jì)算技術(shù)在終端設(shè)備對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將處理好的結(jié)果數(shù)據(jù)上傳至云端，可更快速地對現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行反饋和呈現(xiàn)，一方面減小了云端計(jì)算壓力，另一方面也降低了設(shè)備與云端交互的時(shí)延問題，為媒體數(shù)據(jù)采集、內(nèi)容呈現(xiàn)、信息傳輸和媒介服務(wù)的形態(tài)和效率提供了更多可能。本文從采、策、編、發(fā)、服務(wù)等環(huán)節(jié)探討邊緣計(jì)算技術(shù)將為新聞媒體帶來的影響和可能的應(yīng)用方向，并對潛在方向和技術(shù)應(yīng)用趨勢進(jìn)行分析，以期促進(jìn)傳媒領(lǐng)域的技術(shù)融合和智能化發(fā)展。

1.文獻(xiàn)綜述

1.1 邊緣計(jì)算研究

邊緣計(jì)算自2014年來快速發(fā)展，目前，國內(nèi)對于邊緣計(jì)算的研究主要集中在人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程應(yīng)用領(lǐng)域，研究者普遍看好該技術(shù)在未來對推動(dòng)5G和智慧城市建設(shè)的應(yīng)用。國外的研究集中在智能醫(yī)療應(yīng)用、智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺以及基于邊緣計(jì)算的AR應(yīng)用優(yōu)化和深度學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化等領(lǐng)域，并嘗試結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)對移動(dòng)邊緣計(jì)算的隱私保障問題進(jìn)行探究。

傳統(tǒng)的云計(jì)算在線實(shí)時(shí)處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集容易遇到嚴(yán)重的“長尾”延遲問題，導(dǎo)致處理響應(yīng)的平均時(shí)間延遲，無法反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)延遲的極端邊界情況，符永銓，李東升（2018）在研究邊緣計(jì)算應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，對長尾延遲的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，歸納出了針對長尾延遲的優(yōu)化技術(shù)及未來將面臨的挑戰(zhàn)。[1]Shi W，F(xiàn)ellow（2016）介紹了邊緣計(jì)算的定義，并從云卸載、智能家居、智能城市等領(lǐng)域探討了邊緣技術(shù)的應(yīng)用。[2]施巍松，張星洲，王一帆（2019）圍繞邊緣計(jì)算“從哪里來、現(xiàn)狀如何、到哪里去”三個(gè)問題，梳理了其發(fā)展歷程，并總結(jié)出“技術(shù)儲備期、快速增長期、穩(wěn)健發(fā)展期”三個(gè)階段及未來發(fā)展中急需解決的六類問題。[3]朱曉云（2019）認(rèn)為，在未來幾年邊緣數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，產(chǎn)業(yè)界需要進(jìn)行深入研究與合作。[4]周益秋，陳艷敏（2018）聚焦鋼鐵制造產(chǎn)業(yè)，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與邊緣計(jì)算技術(shù)融合，并應(yīng)用于鋼鐵制造大數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)架構(gòu)研究中。[5]

研究者普遍認(rèn)為，邊緣計(jì)算技術(shù)將有效彌補(bǔ)云計(jì)算應(yīng)用中存在的安全隱患問題，但同時(shí)需要安全技術(shù)的更新來保障邊緣設(shè)備的安全。凌捷，陳家輝，羅玉（2019）總結(jié)歸納了邊緣設(shè)備容易遭受攻擊的情況，提出一種更加適用于邊緣設(shè)備到邊緣設(shè)備的通信安全保障的技術(shù)——基于身份標(biāo)識的密碼技術(shù)。[6]Qian Y，Hu L，Chen J等（2019）提出了一種隱私感知服務(wù)放置（PSP）方案，以解決邊緣云系統(tǒng)中具有隱私感知的服務(wù)放置問題。PSP機(jī)制的目的是保護(hù)用戶的隱私，并在從移動(dòng)邊緣云獲取服務(wù)時(shí)為用戶提供更好的QoS（服務(wù)質(zhì)量）。[7]

近年來，在移動(dòng)設(shè)備或傳感器附近的計(jì)算和存儲節(jié)點(diǎn)位于互聯(lián)網(wǎng)邊緣的邊緣計(jì)算的行業(yè)投資和研究興趣急劇增長。除了工業(yè)互聯(lián)產(chǎn)業(yè)外，邊緣計(jì)算在智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用也受到了研究者的關(guān)注。Alaa Awad Abdellatif，Amr Mohamed等（2019）認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療（s-health）的最有前景的方法包括邊緣計(jì)算功能和下一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以提供實(shí)時(shí)且經(jīng)濟(jì)高效的患者遠(yuǎn)程監(jiān)控。并設(shè)想了一個(gè)基于MEC的架構(gòu)，用于事件檢測的多模態(tài)數(shù)據(jù)壓縮和基于邊緣的特征提取。[8]

1.2傳媒行業(yè)應(yīng)用

目前，邊緣計(jì)算在傳媒領(lǐng)域的研究相對較少，國內(nèi)的研究普遍集中在廣播電視產(chǎn)業(yè)，并結(jié)合5G技術(shù)和國家政策支持對邊緣計(jì)算的模型和應(yīng)用展開研究。國外的研究涉及VR/AR、本地流媒體服務(wù)等領(lǐng)域。

Zhu W，Luo C，Wang J等（2011）在針對多媒體云計(jì)算的研究中，從多媒體感知云（媒體云）和云感知多媒體（云媒體）的角度來處理多媒體云計(jì)算。為了實(shí)現(xiàn)多媒體服務(wù)的高QoS，提出了一種媒體邊緣云（MEC）架構(gòu)，其中，存儲、中央處理單元（CPU）和圖形處理單元（GPU）集群在邊緣呈現(xiàn)，以提供分布式并行處理和各種類型設(shè)備的QoS適配。[9]Xavier Corbillon， Gwendal Simon等（2017）利用邊緣計(jì)算設(shè)計(jì)了一種有效的表示方法來構(gòu)建360°視頻，使得它們僅提供VR/AR用戶真正需要的遠(yuǎn)程場景視點(diǎn)內(nèi)容，從而克服目前發(fā)送笨重的360°視頻的高效率方法，其主要部分包括用戶從未訪問的場景信息。此外，還設(shè)計(jì)了一個(gè)優(yōu)化框架，允許基站選擇協(xié)作緩存/呈現(xiàn)/流媒體策略，以便在為每個(gè)基站提供給定的緩存/計(jì)算資源時(shí)，最大化他們在為用戶服務(wù)時(shí)所獲得的總收益。[10]隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營量激增，節(jié)約帶寬對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商變得越來越重要。M?kinen O（2015）利用相關(guān)的理論框架，通過探索性研究提出了基于移動(dòng)邊緣計(jì)算的新型本地流媒體服務(wù)概念及其商業(yè)模型。[11]關(guān)勇， 張佳軍（2019）在研究電信5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)——MEC（移動(dòng)邊緣計(jì)算）對新一代廣電城域網(wǎng)建設(shè)中的作用，提出了應(yīng)用模型架構(gòu)和實(shí)踐應(yīng)用場景案例，并分析了未來將面臨的技術(shù)與挑戰(zhàn)。[12]基于當(dāng)前國家對超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持，韋順（2019）從市場反饋的角度對邊緣計(jì)算在其中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并認(rèn)為該技術(shù)是整個(gè)4K超高清的核心，并且是一種能與云計(jì)算并駕齊驅(qū)的新興產(chǎn)業(yè)。[13]

2.全鏈條滲透傳媒生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)

2.1數(shù)據(jù)采集：安全保障&來源拓展

一方面，由于在網(wǎng)絡(luò)邊緣收集的物理數(shù)據(jù)通常是私有的，所以，數(shù)據(jù)在邊緣設(shè)備中能夠獲得比云端更為安全的保護(hù);另一方面，在終端完成數(shù)據(jù)的基本分析并進(jìn)行脫敏處理，再上傳至云端，邊緣計(jì)算技術(shù)能夠在保證用戶個(gè)人隱私安全的情況下為媒體報(bào)道提供更為廣泛和多層次的數(shù)據(jù)來源。

2.2選題策劃：場景驅(qū)動(dòng)&動(dòng)態(tài)預(yù)測

邊緣計(jì)算技術(shù)具備建立更高水平的地理數(shù)據(jù)分布的能力，能夠在地理位置偏遠(yuǎn)地區(qū)、突發(fā)情況導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定等地區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，待網(wǎng)絡(luò)信號良好時(shí)再上傳云端，這為媒體人提供了更為豐富的選題素材。此外，鑒于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容趨向同質(zhì)化，數(shù)據(jù)新聞的制作過于重視可視化形式，在數(shù)據(jù)本身的邏輯和內(nèi)涵意義層面的挖掘中有所欠缺，基于現(xiàn)實(shí)場景的邊緣數(shù)據(jù)或許能為數(shù)據(jù)新聞選題方向提供新的思路，或在預(yù)測性新聞報(bào)道和智能化新聞產(chǎn)出上有所突破。

2.3內(nèi)容編輯：強(qiáng)計(jì)算力&低邊際成本

在傳媒影視行業(yè)，制作高級影片所面臨的挑戰(zhàn)劇增。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得傳媒行業(yè)不得不增強(qiáng)自身的計(jì)算能力以支持?jǐn)?shù)字化需求。以全球領(lǐng)先的獨(dú)立創(chuàng)意數(shù)字工作室Animal Logic為例，其制作人員為2013年發(fā)行的電影《了不起的蓋茨比》制作了600多個(gè)視覺特效，這些視覺特效背后需要精密的技術(shù)予以支持。承載計(jì)算能力的物理基礎(chǔ)設(shè)施（服務(wù)器、存儲，以及支持這些IT系統(tǒng)的電源及冷卻設(shè)備）的可擴(kuò)展性，對這些日益壯大的工作室而言是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。在這種情況下，選擇部署邊緣計(jì)算服務(wù)器來降低成本，同時(shí)不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間，是未來行業(yè)優(yōu)化發(fā)展的選擇之一。

2.4內(nèi)容發(fā)布：下沉部署&高速傳輸

近年來，高清視頻產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，“5G+邊緣計(jì)算”為視頻直播的實(shí)時(shí)同步性和穩(wěn)定性提供了更大的保障，4K/8K的內(nèi)容制作方、硬件生產(chǎn)方及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)傳送方競相入市。邊緣計(jì)算技術(shù)高可靠、低延時(shí)的計(jì)算能力使得媒體發(fā)布在VR/AR等設(shè)備上的內(nèi)容比以往更具可看性，或許能在“VR+新聞”的領(lǐng)域有所突破。目前，已有公司與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商展開合作，加快邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的下沉部署，以承載未來內(nèi)容數(shù)據(jù)流量的暴增。此外，對于個(gè)人而言，如今頻繁使用的圖片和視頻拍攝功能，需要通過云服務(wù)將內(nèi)容上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺分享，而圖像或視頻剪輯的計(jì)算可能相當(dāng)大，并且會占用大量的上傳帶寬。邊緣計(jì)算技術(shù)支持視頻剪輯被降級并在上傳到云之前調(diào)整到邊緣處，選擇合適的分辨率。

2.5應(yīng)用服務(wù)：精準(zhǔn)推送&精細(xì)服務(wù)

憑借實(shí)時(shí)或更快速的數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)，邊緣計(jì)算支持應(yīng)用程序基于用戶所在地點(diǎn)精確推送周邊熱門信息，使得新聞媒體的內(nèi)容服務(wù)進(jìn)一步適應(yīng)受眾的多樣化和市場的細(xì)分化?；诓煌臉I(yè)務(wù)需求，具備邊緣計(jì)算能力的終端平臺能夠提供差異化的計(jì)算能力，例如圖片渲染、視頻轉(zhuǎn)碼和人工智能等，以優(yōu)化用戶在移動(dòng)端觀看媒體內(nèi)容的感官體驗(yàn)。

3.潛在風(fēng)險(xiǎn)

3.1元數(shù)據(jù)在本地端完成處理，虛假數(shù)據(jù)來源或更難追溯

在邊緣計(jì)算過程中，設(shè)備端的元數(shù)據(jù)先在本地進(jìn)行處理，進(jìn)一步將產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)上傳至云端存儲，這使得云端溯源較為困難。尤其是在虛假信息頻現(xiàn)的社交媒體環(huán)境下，邊緣計(jì)算技術(shù)不僅支持本地的圖片渲染、內(nèi)容編輯，更能夠應(yīng)用人工智能技術(shù)對元數(shù)據(jù)進(jìn)行更為高級的處理，使得大量內(nèi)容在聯(lián)網(wǎng)傳輸至云端前就已“改頭換面”。用戶面對此類云端數(shù)據(jù)便更加難以辨其真假，這對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容生態(tài)治理帶來了更大挑戰(zhàn)。

3.2用戶現(xiàn)實(shí)行為曝光率大增，隱私空間被壓縮

邊緣計(jì)算的應(yīng)用使得現(xiàn)實(shí)生活中的傳感器設(shè)備將無處不在，每時(shí)每刻都在收集著用戶在現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)生的“數(shù)據(jù)”。邊緣計(jì)算技術(shù)支持終端設(shè)備，實(shí)時(shí)對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，而設(shè)備的邊緣化造成了用戶數(shù)據(jù)的“邊緣化”，使得運(yùn)營商、廣告商等數(shù)據(jù)擁有者更為及時(shí)和頻繁地將各種信息推送給用戶，更為強(qiáng)勢和精準(zhǔn)地入侵用戶在現(xiàn)實(shí)生活中的隱私空間。

3.3資源配置不平衡導(dǎo)致媒體視角偏差

邊緣計(jì)算技術(shù)對終端設(shè)備的配置要求頗高，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平不同的地區(qū)所分布的終端設(shè)施數(shù)量和密度差異化趨勢很可能會增大。媒體服務(wù)提供方和內(nèi)容生產(chǎn)方在不同終端數(shù)據(jù)密度的地區(qū)所放置的注意力資源不同，會導(dǎo)致用戶的參與活躍度和“數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)度”差異分化，用戶資源的分化反過來又進(jìn)一步影響了不同地區(qū)邊緣計(jì)算應(yīng)用發(fā)展，由此帶來的循環(huán)效應(yīng)使得區(qū)域數(shù)字差距趨大，一方面，技術(shù)資源差異化分布助長了數(shù)字鴻溝現(xiàn)象;另一方面，數(shù)據(jù)資源的不平衡也增加了媒體選擇性偏誤的可能性。

4.未來趨勢

4.1視覺呈現(xiàn)能力多維升級

5G和云邊協(xié)同技術(shù)一方面使得高清視頻直播更為快速和穩(wěn)定，用戶感官體驗(yàn)得到多維升級，同時(shí)，用戶視覺感官要求的升級也將倒逼媒體內(nèi)容生產(chǎn)和制作的創(chuàng)新，為全息視覺呈現(xiàn)方式和內(nèi)容創(chuàng)作靈感提供了更大的空間。另一方面，邊緣計(jì)算在一定程度上彌補(bǔ)了虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）等設(shè)備延時(shí)、穩(wěn)定性不足、眩暈感等技術(shù)障礙，激活了虛擬內(nèi)容創(chuàng)作生產(chǎn)。此外，基于現(xiàn)實(shí)空間的傳感器數(shù)據(jù)采集也為新聞內(nèi)容的制作提供了更為多元化的視角選擇。

4.2數(shù)字化場景立體拓展

隨著物聯(lián)網(wǎng)加快布局，邊緣計(jì)算技術(shù)支持傳感器收集并處理來自現(xiàn)實(shí)生活中各個(gè)角落的數(shù)據(jù)，再上傳至云端供所有者使用，一定程度上將用戶的行為互動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)社交平臺拉回社會現(xiàn)實(shí)生活。無論是廣告商還是媒體人，都會更多地考慮基于用戶實(shí)時(shí)所處場景的服務(wù)和內(nèi)容供給，使得用戶的社會臨場感更加貼近現(xiàn)實(shí)。基于邊緣計(jì)算針對網(wǎng)絡(luò)公開數(shù)據(jù)和GIS地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)挖掘分析，可建構(gòu)多維虛擬活動(dòng)場景，算力的增強(qiáng)讓場景信息的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)演化成為可能，進(jìn)一步可為用戶提供更具親近感和卷入感的媒介產(chǎn)品體驗(yàn)，而從虛擬場景切換回現(xiàn)實(shí)場景所引發(fā)的焦慮感和疏遠(yuǎn)感也值得關(guān)注。