NGB下智能電視與其他智能終端的交互融合技術(shù)研究

王 霞

（山東省濟(jì)南市章丘區(qū)融媒體中心，山東 濟(jì)南 250200）

在通信技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，互聯(lián)網(wǎng)的影音業(yè)務(wù)逐漸占據(jù)了視頻播放的主要地位，傳統(tǒng)電視機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)無(wú)法滿足用戶日益增長(zhǎng)的多元化需求，使得我國(guó)電視行業(yè)需要快速地根據(jù)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展情況做出相應(yīng)的創(chuàng)新改變。智能電視與傳統(tǒng)電視機(jī)相比，具有網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒、智能手機(jī)、平板電腦等多種互聯(lián)網(wǎng)接入終端種類(lèi)，且接入的方式簡(jiǎn)單方便，具有雙向性的通信信道，滿足用戶的互動(dòng)需求，受到的限制也不斷減少，成為當(dāng)前行業(yè)的最優(yōu)選擇。

1 NGB

1.1 NGB基本內(nèi)容及建設(shè)意義

中國(guó)下一代廣播電視網(wǎng)（Next Generation Broadcasting, NGB）是將移動(dòng)多媒體廣播電視和有線電視數(shù)字化作為基礎(chǔ)，利用高性能寬帶信息網(wǎng)核心技術(shù)，構(gòu)建出更加貼合我國(guó)國(guó)情、有線與無(wú)線相互結(jié)合、全程全網(wǎng)、三網(wǎng)融合的下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)。NGB以高速的數(shù)據(jù)接入方式滿足用戶日益多元化的需求，為用戶提供高清晰度的電視、數(shù)字視音頻節(jié)目等多樣化服務(wù)，使得電視成為國(guó)內(nèi)家庭中最基本、便捷的信息終端，讓人們對(duì)寬帶互動(dòng)數(shù)字信息消費(fèi)如同對(duì)水電暖氣的消費(fèi)一樣，將互動(dòng)數(shù)字融入到生活中。NGB在保證提供高效高質(zhì)量服務(wù)的同時(shí)，還具有可信賴(lài)的服務(wù)保障以及可控制管理的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行屬性，并且NGB的綜合技術(shù)性能指標(biāo)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，可在多年后實(shí)現(xiàn)滿足每個(gè)用戶家庭中對(duì)信息服務(wù)的高效、多樣化的總體需求。

首先，充分利用我國(guó)廣播電視網(wǎng)寬帶網(wǎng)絡(luò)資源促進(jìn)NGB建設(shè)發(fā)展，符合我國(guó)的國(guó)情，并且使用了較低的時(shí)間與資金成本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字限制的突破，更好地建設(shè)了國(guó)家高性能寬帶信息網(wǎng)，更快地實(shí)現(xiàn)了信息化。其次，建設(shè)NGB可以改進(jìn)傳統(tǒng)媒體并發(fā)展新興媒體，推動(dòng)了數(shù)字信息領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步，促進(jìn)了我國(guó)信息服務(wù)業(yè)的發(fā)展，對(duì)提升國(guó)家高新技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力與帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生起到了非常重要的作用。

在三網(wǎng)融合的背景下，廣播電視網(wǎng)絡(luò)需要以全新技術(shù)手段來(lái)完善自身，以滿足當(dāng)前廣播電視網(wǎng)絡(luò)化業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求[1]。我國(guó)的廣播電視是黨和人民重要的信息傳播方式，是最能影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化建設(shè)的主要媒體，也是每個(gè)家庭中的基本信息工具與信息載體。廣播電視網(wǎng)絡(luò)對(duì)我國(guó)未來(lái)信息化基礎(chǔ)建設(shè)有著非常重要的地位和作用，因此，發(fā)展NGB是促進(jìn)我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必經(jīng)道路。

1.2 NGB特點(diǎn)與業(yè)務(wù)特征

NGB在融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)后，主要在無(wú)線和有線相結(jié)合方面表現(xiàn)出非常特殊的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。NGB可支持組播、廣播、推送播存以及雙向交互的工作方式，利用廣播和分組交換融合技術(shù)建設(shè)扁平式網(wǎng)絡(luò)體制，確保大規(guī)模匯聚接入技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量具有開(kāi)放式業(yè)務(wù)支撐架構(gòu)，將云計(jì)算和透明計(jì)算模式引入到服務(wù)提供機(jī)制中，保證NGB業(yè)務(wù)的開(kāi)放性、便捷性、可信度。

NGB的管理平面具有獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)，在運(yùn)營(yíng)框架中支持新型支付方式、業(yè)務(wù)開(kāi)放的屬地化運(yùn)營(yíng)管理、創(chuàng)新業(yè)務(wù)或服務(wù)的全網(wǎng)快速部署。NGB終端是集信息處理、交互、安全控制等多種功能為一體的新型智能家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心，終端形態(tài)主要分為新型智能電視終端、可以聯(lián)網(wǎng)家用智能電器終端與智能家庭信息終端三種類(lèi)型，在硬件方面有著各種相關(guān)資源與豐富的網(wǎng)絡(luò)接口，支持高清視頻多模式接入方式。

NGB可以從開(kāi)放性、交互性、多樣性等多個(gè)方面體現(xiàn)出其業(yè)務(wù)特征。在原有廣播業(yè)務(wù)的控制管理基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)放接口，屏蔽NGB的組播、廣播、推送播存、雙向交互等綜合傳輸模式以及業(yè)務(wù)與用戶的精細(xì)管理能力，在各大有線電視網(wǎng)絡(luò)部署開(kāi)放的業(yè)務(wù)平臺(tái)，為第三方業(yè)務(wù)提供開(kāi)放接入服務(wù)。通過(guò)業(yè)務(wù)平臺(tái)的代理網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)間的相互聯(lián)通以及對(duì)等跨域運(yùn)營(yíng)，形成全程全網(wǎng)的NGB業(yè)務(wù)網(wǎng)，并與互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)互聯(lián)。

2 智能電視

2.1 概述

21世紀(jì)，數(shù)字電視的出現(xiàn)大大提高了視頻的質(zhì)量，并且實(shí)現(xiàn)了雙向互動(dòng)的傳輸，在未來(lái)，電視事業(yè)的發(fā)展隨著數(shù)字化及IP化進(jìn)程的推進(jìn)，將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代[2]。在計(jì)算機(jī)、手機(jī)和平板大范圍智能化的情況下，智能電視的發(fā)展順應(yīng)了電視機(jī)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高清化的發(fā)展趨勢(shì)，具備簡(jiǎn)單便捷的整合式操作界面，將用戶最需要的內(nèi)容在大屏幕上直接呈現(xiàn)。智能電視意味著硬件技術(shù)的改革升級(jí)，只有以業(yè)界先進(jìn)的高性能芯片為基礎(chǔ)，才能更加順暢地運(yùn)行各種軟件程序，為用戶帶來(lái)更好的體驗(yàn)。智能電視除具備傳統(tǒng)電視的功能外，還提供網(wǎng)絡(luò)搜索、視頻點(diǎn)播、IP電視、網(wǎng)絡(luò)新聞、網(wǎng)絡(luò)視頻電話等多元化服務(wù)，智能電視已經(jīng)成為繼手機(jī)與計(jì)算機(jī)后的第三種信息訪問(wèn)終端。

2.2 智能電視發(fā)展趨勢(shì)

與信息定時(shí)接收、內(nèi)容枯燥單一的廣播電視相比較，新媒體有著多元化媒介的融合以及數(shù)字技術(shù)等多種優(yōu)勢(shì)，并迅速成為新時(shí)代信息傳播的引領(lǐng)者。加之移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與移動(dòng)智能終端的普及，公眾逐漸習(xí)慣通過(guò)新媒體平臺(tái)獲取與瀏覽信息，這對(duì)廣播電視等傳統(tǒng)媒體的發(fā)展造成了巨大的沖擊[3]。在社會(huì)的快速發(fā)展中，智能電視逐漸成為一個(gè)開(kāi)放的業(yè)務(wù)承載平臺(tái)，成為用戶家庭娛樂(lè)的智能終端，家電相關(guān)企業(yè)也將隨之轉(zhuǎn)變盈利模式，在銷(xiāo)售電視機(jī)的同時(shí)提供相應(yīng)的內(nèi)容和服務(wù)，智能電視將成為以開(kāi)放軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)的重要載體，承擔(dān)起家庭信息平臺(tái)的重要責(zé)任。

3 多終端交互融合分析研究

智能電視終端與其他智能終端間的交互融合可以分為以下幾個(gè)方面。

3.1 手勢(shì)識(shí)別

在手勢(shì)識(shí)別方面，智能終端主要通過(guò)KINECT進(jìn)行手勢(shì)的讀取，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，達(dá)到預(yù)期效果。手勢(shì)識(shí)別在智能電視終端的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在對(duì)電視機(jī)進(jìn)行基本控制、通過(guò)手勢(shì)分析進(jìn)行視頻推薦以及游戲娛樂(lè)互動(dòng)三個(gè)方面。在電視基本控制方面，用戶只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的手勢(shì)操作，就可以實(shí)現(xiàn)電視的開(kāi)關(guān)機(jī)、調(diào)節(jié)音量、切換節(jié)目等，從而形成了更富有吸引力的多種體驗(yàn)。在視頻推薦方面，通過(guò)對(duì)用戶手勢(shì)和表情進(jìn)行識(shí)別，判斷用戶對(duì)某類(lèi)視頻節(jié)目的喜好，并根據(jù)用戶的喜好為其推薦類(lèi)似的節(jié)目資源，生成相應(yīng)的節(jié)目菜單方便用戶進(jìn)行選擇，為用戶提供更加人性化的服務(wù)。在游戲娛樂(lè)互動(dòng)方面，擺脫了以往利用操作器的限制，借助互聯(lián)網(wǎng)與Web 3D技術(shù)，用戶可進(jìn)行3D網(wǎng)絡(luò)游戲，實(shí)現(xiàn)用戶和場(chǎng)景之間的交互甚至用戶和用戶之間的互動(dòng)[4]。用戶通過(guò)手勢(shì)直接參與到游戲互動(dòng)中，在豐富了游戲樂(lè)趣的同時(shí)，還為用戶提供了沉浸式體驗(yàn)，增加用戶參與游戲互動(dòng)的熱情，帶來(lái)了更好的娛樂(lè)效果。

3.2 面部識(shí)別

對(duì)智能電視終端而言，面部識(shí)別技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)電視內(nèi)加密應(yīng)用的識(shí)別功能，其原理是利用智能電視終端中視頻拍攝設(shè)備，對(duì)用戶進(jìn)行人臉拍攝工作，獲得用戶的面部圖像信息并與儲(chǔ)存信息進(jìn)行對(duì)比，滿足相應(yīng)條件后用戶即可對(duì)智能電視終端進(jìn)行下一步的操作。但面部識(shí)別技術(shù)還存在一定的難度，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

（1）人臉面部結(jié)構(gòu)相似。由于面部識(shí)別技術(shù)采用幾何特征識(shí)別原理，因此，不同的用戶間面部結(jié)構(gòu)相似，就會(huì)使得面部識(shí)別技術(shù)存在一定的誤差。

（2）人臉面部結(jié)構(gòu)易變。受到女性用戶妝飾、發(fā)型的以及男性用戶須發(fā)的影響，也會(huì)導(dǎo)致面部識(shí)別技術(shù)出現(xiàn)誤差，如何排除外界因素的干擾，仍是面部識(shí)別技術(shù)需要解決的問(wèn)題。

（3）外界環(huán)境干擾。因智能電視終端所處的環(huán)境不同，在進(jìn)行人臉面部圖像采集時(shí)，通常會(huì)受到角度、光線等來(lái)自外界環(huán)境的干擾，從而對(duì)面部識(shí)別技術(shù)造成一定的影響。

3.3 語(yǔ)音識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別主要依靠模式匹配法，這就對(duì)智能電視終端的相關(guān)數(shù)據(jù)信息庫(kù)有較高的要求。早在2001年，海爾就推出了擁有語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的智能聲控電視機(jī)，智能電視通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與用戶進(jìn)行生動(dòng)有趣的交談，并根據(jù)對(duì)話內(nèi)容，有針對(duì)性地為用戶提供相應(yīng)的服務(wù)內(nèi)容，拉近了用戶與智能電視終端的距離，在電視智能化方面取得了進(jìn)步，但現(xiàn)階段的語(yǔ)音識(shí)別中仍存在以下難點(diǎn)。

（1）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)需要對(duì)語(yǔ)言理解有較高的要求，通常一個(gè)詞語(yǔ)或一句話中有著不同的理解與含義，因此，需要建立一個(gè)能夠理解語(yǔ)義的算法。

（2）與手勢(shì)識(shí)別相比，語(yǔ)言識(shí)別需要的數(shù)據(jù)信息量要更大，而且每個(gè)人的說(shuō)話方式、語(yǔ)氣在較大程度上受到所處環(huán)境以及家庭的影響，因此，就需要強(qiáng)大的信息庫(kù)來(lái)為語(yǔ)言識(shí)別作為支撐。

（3）除語(yǔ)氣與含義外，相似音也會(huì)導(dǎo)致語(yǔ)言識(shí)別錯(cuò)誤。有時(shí)候，讀音相同的字或詞含義會(huì)大不相同，在一定程度上對(duì)語(yǔ)音識(shí)別工作產(chǎn)生影響。

3.4 多屏互動(dòng)

多屏互動(dòng)是指在不同的操作系統(tǒng)與終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)兼容跨越操作。多屏互動(dòng)系統(tǒng)由智能電視、移動(dòng)設(shè)備端、第三方內(nèi)容源、Wi-Fi接入點(diǎn)等組成。多屏互動(dòng)的工作流程包括三部分：首先，用戶利用移動(dòng)設(shè)備端尋找獲得想要觀看的視頻節(jié)目信息；其次，移動(dòng)設(shè)備端將此視頻節(jié)目信息的統(tǒng)一資源定位符傳送給智能電視終端；最后，智能電視終端根據(jù)接收到的統(tǒng)一資源定位符，尋找用戶需要的視頻節(jié)目并播放出，完成多屏互動(dòng)操作。在用戶進(jìn)行多屏互動(dòng)操作時(shí)，相關(guān)移動(dòng)設(shè)備端要能夠發(fā)現(xiàn)位于統(tǒng)一局域網(wǎng)中的設(shè)備，并使用其提供的服務(wù)，才能夠完整地完成多屏互動(dòng)的工作流程。

在進(jìn)行多屏互動(dòng)時(shí)，用戶使用移動(dòng)設(shè)備端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索到需要的內(nèi)容，獲得相關(guān)內(nèi)容源，并以此向智能電視終端進(jìn)行推送，完成內(nèi)容推送服務(wù)。內(nèi)容推送服務(wù)不僅利用移動(dòng)設(shè)備端的操控便利性提升了智能電視終端操作的便捷度，提升了觀看體驗(yàn)，同時(shí)在用戶觀看視頻節(jié)目的同時(shí)，還會(huì)影響到移動(dòng)設(shè)備的正常使用。

除內(nèi)容推送外，用戶還可以通過(guò)對(duì)移動(dòng)設(shè)備端的控制，達(dá)到對(duì)智能電視終端的控制。此功能的具體工作過(guò)程是，移動(dòng)設(shè)備端采集用戶對(duì)其觸屏、按鍵以及語(yǔ)音輸入操作，將這一系列操作轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的控制指令，這些控制指令通過(guò)局域網(wǎng)以數(shù)據(jù)包的形式傳遞給智能電視終端，智能電視中的內(nèi)置軟件會(huì)根據(jù)收到的指令執(zhí)行相應(yīng)的電視控制操作，如開(kāi)始播放、選擇菜單、切換視頻等。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前這個(gè)信息快速流通的時(shí)代，被普遍使用的智能電視終端將成為家庭智能化的核心工具。通過(guò)智能電視終端，用戶可以實(shí)現(xiàn)更為豐富的、跨網(wǎng)絡(luò)、跨平臺(tái)、融合互動(dòng)的家庭智慧業(yè)務(wù)。隨著NGB逐漸完善與成熟、多種業(yè)務(wù)的滲透與組合、相關(guān)技術(shù)融合與發(fā)展，必然會(huì)延伸出更多貼合人們?nèi)粘Ｉ畹臉I(yè)務(wù)形態(tài)，到那時(shí)，NGB與智能電視終端將為人們生活真正地帶來(lái)家庭智慧化、社會(huì)智慧化甚至全球智慧化，使得所有人都能享受到更加精致便捷的智慧生活。