解放军文职招聘考试IPTV技术

 IPTV技术

　　网络电视在20世纪90年代中期开始发展，当时通过互联网向大众提供实时视/音频流的流媒体技术开始出现。网络电视，也叫IP电视或IPTV，是指利用互联网作为传输通路传送电视节目及其他数字媒体业务，在终端设备观看的技术。

　　IPTV是利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计算机）作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议（IP）向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的新兴技术。IPTV在国内也被称为网络电视，是一种个性化、交互式服务的崭新的媒体形态。

　　由于它在交互性、实时性等方面的先天优势，网络电视逐渐被越来越多的人所认可。IPTV的优势在于它可以实现真正的互动，它不但能接受广播信号，也能实现用户与运营商的互动。而且由于使用的是TCP/IP协议，IPTV还可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件收/发以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起。IPTV能提供点播、广播/直播、视频通信、短信/彩信、信息服务、游戏等业务、

　　IPTV的工作原理和基于互联网的电话服务相似，它把呼叫分为数据包，通过互联网发送，然后在另一端进行复原。其实也是跟大多数的数据传输过程一样。首先是编码，即把原始的电视信号数据进行编码，转化成适合Internet传输的数据形式。然后通过互联网传送最后解码，通过计算机或是电视播放。由于要求传输的数据是视频和同步的声音，如果效果要达到普通的电视效果24帧/s，甚至是DVD效果，大家可以想象到要求的传输速度是非常高的。所以它采用的编码的压缩技术是最新的高效视频压缩技术，IPTV对带宽的要求也比较苛刻。带宽至少达到500~700K即可收看IPTV。768K的能达到DVD的效果，2M就非常清楚了。

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 10.1数字媒体技术发展现状

 10.2数字媒体内容处理技术

 10.3基于内容的媒体检索功能

 10.4数字媒体传输技术

10.1数字媒体技术发展现状

　　数字媒体技术包括数字音频、数字视频、互联网及其他用来生成、阐述和分发数字内容的所以技术。我国已确定了数字媒体内容的主要领域，就是发展“面向文化娱乐消费市场和广播电视事业，以视、音频信息服务为主体的数字媒体内容关键技术和现代传媒信息综合内容平台”，并确定了数字出版、数字影音等几大重点领域。

　　1. 高清晰度电视和数字电影

　　高清晰度电视和数字电影影视制作，由于其涉及的视频分辨率高达2~4k，是普通标准清晰度电视的6~10倍，因而对演播室节目编辑与制作设备要求极高，相应的设备成本也非常昂贵，成为我国发展数字高清晰度电视和数字电影内容产业的瓶颈之一。其关键技术和系统为少数几家国外公司所拥有。国外公司Discreet、Avid、Apple等公司在节目制作领域具有传统优势，比较有代表性的三维动画制作软件包括Softimage、Maya、3DMAX等；后期合成软件包括Inferno、Flame、Shake、Combustion等；非线性编辑软件包括HD-DS、FinalCutPro等。

　　影视节目制作一般包括三部分：一是三维动画制作及处理；二是后期合成与效果；三是非线性编辑。第一部分相对独立，依赖于计算机动画创作系统、合成系统和非线性编辑系统的界限并不是太明显，只不过侧重点有所不同。

　　2.网络游戏

　　国内、外的研究集中在3D游戏引擎、游戏角色与场景的实时绘制、网络游戏的动态负载平衡、人工智能、网络协同与接口，并已经开发出很多较为成熟的网络游戏引擎，如EPIC公司出品的UnrealⅡ（国内称为“虚幻”引擎）、ID公司的QuakeⅢ引擎和Monolith公司的LithTech引擎等。目前网络游戏技术除了继续朝着追求真实的效果外，主要朝着两个不同的方向发展，一是融入更多的叙事成分、角色扮演成分以及加强游戏的人工智能来提高游戏的可玩性，二是朝着大规模网络模式发展，进一步拓展到移动网和无线宽带网。

　　网络游戏与数字动画作为数字媒体内容的重要组成部分，近几年得到了迅速的发展，我国已经涌现出一大批游戏、动画的创作和开发公司，它们已经开始从早期的外加工、代理经营转入到自主开发。但目前，动画创作工具和游戏引擎严重依赖于进口软件，昂贵的进口软件和缺乏灵活性，制约了自主动画和游戏软件的创作和开发。

　　3.数字动画

　　国内、外对数字动画的研究集中在三维人物行动模拟、三维场景的敏捷建模、各种动画特效和变形手法的模拟、快速的运动获取和运动合成、艺术绘制技法的模拟等，并已经发行了很多较为成熟的二维和三维动画软件系统，包括Maya、3DMAX、Animo、Softimage等。目前在计算机动画研究方面的主要发展方向除了继续研究计算机动画的关键技术和算法外，在软件系统上，二维动画和三维动画技术出现了一体化的无缝集成趋势，并力图支持计算机动画全过程。

　　我国在计算机动画系统方面的研发从整体上讲还比较薄弱，一些公司、高校和科研机构在卡通动画制作的某些环节上做了一些工作，较具代表性的软件如北京大学与中央电视台联合研制的点睛卡通动画制作系统、迪生公司开发的网络线拍系统。在三维计算机动画方面的研究工作包括动画特效模拟、人脸表情动画、计算机辅助动画自动生成、运动捕捉和运动合成等，仍停留在学术研究阶段，目前还没有具有自主知识产权的高水平三维计算机动画制作软件问世。

　　4.网络出版

　　网络出版产业在国内、外已经发展6年多，到目前为止，基于数字版权保护技术（DigitalRightsManagement，DRM）的电子图书系统在国内、外都有了长足的发展。NetLibrary、Overdrive、Libwise及Microsoft公司是国外最著名的电子图书技术和服务提供商。这几家厂商提供的电子图书，都不约而同地采用了按“本”销售数字版权保护的方式，按“本”销售是电子图书产业界的一个趋势。

　　国内基于DRM的电子图书发展也非常迅速，与国际上电子图书的发展相比，国内的基于DRM的电子图书的发展基本同步。不过到目前为止，只有北大方正集团有限公司的方正Apabi电子图书DRM系统同时支持对个人和对图书馆都按“本”进行销售。

　　国内还有少量公司也在做电子图书，由于没有实现完整的数字版权保护技术，没有得到出版社的认可，并且相当多的图书都未经出版社等版权拥有者的认可，因此有很大的版权隐患，并且这样的公司会对正规的网络出版造成极大的伤害，并造成无法挽回的损失。

10.2数字媒体内容处理技术

　　数字媒体服务是以视、音频、动画内容和信息服务为主体，研究数字媒体内容处理关键技术，实现内容的集成与分发，从而支持具有版权保护的、基于各类消费终端的多种消费模式，为公众提供综合、互动的内容服务。数字媒体内容处理技术包括音/视频编转码、版权保护、内容虚拟呈现等多项技术。

　　为了适应传输网络异构、传输带宽波动、噪声信道、显示终端不同、服务需求并发服务质量要求多样等问题，以“在无须考虑网络结构和接入设备的情况下灵活地使用或增值多媒体资源”为主要目标，可伸缩编/解码技术的研究应运而生。

　　国际上音/视频编/解码标准主要有两大系列：ISO/IECJTC1制定的MPEG系列标准，ITU针对多媒体通信制定的H.26X系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准。

　　MPEG—2标准主要用于高清电视和VCD/DVD领域，促进了数字媒体业务的迅猛发展。此后，MPEG制定了一系列多媒体视/音频压缩编码、传输、框架标准，包括MPEG—4、H.264/AVC(ITU与MPEG联合发布)、MPEG—7、MPEG—21。以MPEG—4、H.264/AVC为代表的新一代编码处理技术，提供了更高的压缩效率，综合考虑互联网的带宽随机变化性、时延不确定性等因素，引入新的网络协议和技术，在点对多点的VOD流媒体服务中有了飞跃的发展，从而成为面向互联网多媒体业务应用的主流。

　　我国的电视节目编目主要是以国家标准为参考（见《广播电视节目资料分类法》等），具有多种标准并存模式。有以内容性质、专业领域、节目体裁、节目组合方式为标准的分类，也有以传播对象的职业、年龄和性别特征为标准的分类。比如，以内容为标准，分为新闻类节目、社交类节目、文艺性节目、服务性节目；按照内容涉及的专业领域，分为经济节目、卫生节目、军事节目和体育节目；依节目体裁，分为信息、专题、访谈、晚会和竞赛节目等；根据节目组合形式，划分为单一型节目、综合型节目、杂志型节目等；甚至以传播对象的社会特征为标准，将节目简单的划分为少儿节目、妇女节目和老年人节目，或者工人节目、农民节目等。

　　内容聚合以Web2.0的RSS为代表。Web2.0的RSS内容聚合技术的主要功能是订阅Blog和新闻。各Blog网站和新闻网站对站点上的每个新内容生成一个摘要，并以RSS文件（一般称为RSSFeed）的方式发布。用户需要搜索自己感兴趣的各种RSSFeed，利用软件工具阅读这些RSSFeed中的内容。Web2.0的RSS内容聚合技术的缺点是功能有限，目前主要支持文本内容的聚合，对推送的信息没有进行语义关联，并且没有利用用户的个性对推送的信息进行过滤。

　　虚拟现实（VirtualReality，VR），又称灵境技术，是指用立体眼镜和传感手套等一系列传感辅助设施来实现的一种三维现实，人们通过这些设施以自然的方式（如头的转动、手的运动等）向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉及触觉设施使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感觉世界。随着人们不同的动作，这些感觉也随之改变。目前，与虚拟现实相关的内容已经扩大到了与之相关的许多方面，像人工现实（ArtificialReality）、遥现（Telepresence）、虚拟环境（VirtualEnvironment）和赛伯空间（Cyberspace）等，都可以认为是虚拟现实的不同术语或形式。事实上，虚拟现实技术不仅是指那些戴着头盔和手套的技术，而且还应该包括一切与之相关的具有自然模拟、逼真体验的技术与方法。它要创建一个酷似客观环境又超越客观时空，能沉浸其中又能驾驭其上的和谐人机环境，也就是有多维信息所构成的可操纵的空间。它的最重要的目标就是真实的体验和方便自然的人机交互，能过达到或者部分都达到这样目标的系统就称为虚拟现实系统。简单说来，虚拟现实就是一种人与通过计算机生成的虚拟环境可自然交互的人机界面。

　　媒体内容产业的数字化为内容盗版与侵权使用带来了便利，版权问题正成为制约媒体媒体内容产业发展的瓶颈之一。解决盗版问题，需要依靠技术、行业协定及国家法规协同解决，而数字媒体版权保护与管理技术在“内容创建—内容分发—内容消费”整个价值链中实现数字化管理，同时为行业协定及国家法规的实施提供技术保障。

　　数字权利管理共性技术包括数字对象标识、权利描述语言和内容及权利许可的格式封装，这是数字权利管理系统互操作行的基础。DRM技术已经发展到第二代。第一代DRM技术侧重于对内容加密，限制非法复制和传播，确保只有付费用户能够使用；第二代DRM技术在权限管理方面有了较大的拓展，除了加密、密钥管理以外，DRM系统还可包括授权策略定义和管理、授权协议管理、风险管理等功能。