广播电视人工智能应用白皮书（2018版）

人工智能在广播电视行业的应用现状与发展趋势

1. 人工智能发展现状

• 人工智能定义： 让机器能像人类一样认知、思考并学习，实现智能主体的研究与设计。
• 人工智能发展历程： 经历了推理时代、知识工程时代和数据挖掘时代，目前处于数据挖掘时代，通过采集和分析大量数据，实现自动学习、分析和推理的智能化机器。
• 人工智能国内外应用发展现状： 国际上，美国、欧盟、英国、日本等国家都将人工智能上升为国家战略，并出台了一系列政策、规划和行动计划。国内，人工智能也处于快速发展期，市场规模不断扩大，应用领域不断深化。
• 广播电视行业人工智能应用机遇： 广播电视行业拥有海量优质媒体资源、融合媒体制播与服务云平台、广播电视融合传输覆盖网以及广播电视智能终端，为人工智能与广播电视行业的深度融合奠定了基础。
• 人工智能应用局限性： 人工智能模型受算法、算力、数据等限制，难以完全模拟人类的情感和思考过程，且模型和算法具有脆弱性，存在被攻击和欺骗的风险。

2. 人工智能与机器学习概述

• 机器学习分类： 可分为有监督学习、无监督学习和半监督学习。
• 学习方式： 通常利用训练数据对算法的参数进行优化，其中算法参数的优化是整个机器学习实现过程的核心。
• 发展趋势： 机器学习算法可大致分为传统方法和深度学习两类。深度学习模型具有很好的特征表达和特征抽取能力，但本质上是统计回归模型，并非真正意义上的智能。

3. 广播电视人工智能应用关键技术

• 智能处理： 包括音频处理、图像增强、视频增强和智能编解码等技术，利用人工智能技术对音频、图像和视频进行加工和处理，提升媒体资源的质量和效率。
• 智能识别： 包括语音识别、图像识别和视频识别等技术，利用人工智能技术对语音、图像和视频进行识别和分析，实现对媒体资源的智能化管理。
• 智能分析： 包括自然语言处理、图像语义分析、视频语义分析和大数据分析等技术，利用人工智能技术对文本、图像和视频进行语义理解和分析，挖掘媒体资源的价值。
• 智能生成： 包括语音合成、图像生成和视频生成等技术，利用人工智能技术生成新的音频、图像和视频内容，丰富媒体资源。
• 智能传输： 包括内容分发网络和软件定义网络等技术，利用人工智能技术优化网络传输效率，提升用户体验。

4. 广播电视人工智能应用架构

• 应用架构： 分为平台层、算法层和服务层。平台层提供硬件、驱动和软件平台；算法层实现智能处理、智能识别、智能分析、智能生成和智能传输等关键技术；服务层面向广播电视人工智能应用场景，将关键技术封装成应用服务。
• 评价体系： 建立符合业务应用需求的标准数据集和测评方法，构建广播电视人工智能应用标准与测评体系。
• 工作流程： 包括数据采集、数据预处理、模型训练与优化、模型部署等步骤。

5. 广播电视人工智能应用场景

• 选题策划： 利用人工智能技术进行智能策划和文稿撰写，辅助节目制作人员快速策划出满足用户需求的节目。
• 媒资管理： 利用智能编目和智能检索技术，实现对媒体资源的扁平化编目和智能化管理。
• 生产制作： 利用视频编辑、视频摘要、视觉特效、虚拟主播、数据新闻、智能弹幕、视频增强与破损修复等技术，辅助节目的生产制作，提升生产效率，创新内容形态。
• 分发传输： 利用资源智能分配、内容分发网络和软件定义网络等技术，优化网络传输效率，提升用户体验。
• 运营服务： 利用用户画像和内容推荐技术，实现用户的精准画像和内容和广告的精准推荐，提升用户体验、增强用户粘性、创新服务模式、提升盈利空间。
• 智能终端： 利用语音识别、图像识别、视频识别等技术创新人机交互方式，利用智能处理等技术实现视听体验的显著提升，与虚拟现实技术等结合更能创新出各种新的服务模式。
• 监测监管： 利用人工智能技术进行内容监管和技术监测，提升内容监管的工作效率和技术质量。
• 服务评价： 利用人工智能技术进行质量评价和收视率评价，提升节目质量和用户对内容的满意度。
• 运行维护： 利用人工智能技术进行预警/自愈和智能客服，提升运行维护效率，降低运营成本，提高服务质量。
• 网络安全： 利用人工智能技术进行态势感知、防护/修复和模型安全，提升网络安全防护能力。

6. 广播电视人工智能应用典型案例

• 情感交互可视化测评系统： 利用脑电波采集分析、面部表情识别、电子拨盘、电子问卷等新技术获取节目评价信息，帮助内容创作团队更专业、客观、有效地进行内容生产。
• 广播电视人工智能融合运营系统： 利用人工智能、云计算、大数据、超高清等新兴技术，建设基于人工智能的融合统一运营端到端系统，为个人、家庭和社会各界提供智慧服务。
• 基于广播电视网络的智慧社区： 利用物联网、传感网等技术，建设智慧社区服务云平台，整合城市运行核心系统的各项关键信息，对包括民生、环保、公共安全、城市服务在内的各种需求做出智能响应。
• 虚拟手语主播： 利用人工智能技术，将视频和音频中的文字信息翻译为手语词汇序列，并通过3D虚拟形象来展示手语动作，帮助听障人士更好地获取资讯，辅助人们更加便捷地认识和学习手语。
• 家庭智能媒体中心： 基于语音识别等人工智能技术实现IPTV、视频通话、互联网接入、家庭物联网、家庭助理等服务。
• 深度伪造音视频技术应用： 利用深度学习将媒体中出现的人物、动物和物体等，替换为其他内容的方法，为视频内容制作提供了新的思路。
• 广播电视人工智能应用基础资源服务平台： 为广播电视行业特色人工智能应用研究、开发、测试、评估提供训练资源库和应用服务。

7. 结束语

人工智能技术是引领科技革命和产业变革的战略性技术，正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大而深远的影响。广播电视行业应深刻理解人工智能领域基础理论和共性关键支撑技术发展趋势，更好地把人工智能运用到打造智慧广电媒体、发展智慧广电网络、建设智慧广电生态、加强智慧广电监管等各方面，提升广播电视各方面工作效率，创新广播电视服务模式，推动行业转型升级，构建智慧广电新业态。