多信号分辨率自适应高标清同播比对系统

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统

李洪波

宁波广播电视集团 浙江省宁波市  邮编：315000

一、前言

目前我国广播电视播出一线普遍存在播出系统或多或少的不稳定性、播出应急环境复杂、人工监听监看任务越来越繁重、辅助报警误报过多、智能化程度不高等现象。本系统引入全链路多节点相关性分析的方法改进播出安全监管系统。达到识别节目异态更加准确、及时、全面、智能的目标。以此大大提高播出系统监管的智能化，减少播出应急时间，为安全播出多一份保障。

二、系统背景

“智慧广电”要求推动我国广播电视全业务、全流程、全网络从数字化向智能化的战略转型，我们面临的广播电视安全播出的形势越来越严峻。在广播电视采、编、播向着IP化趋势发展的形势下，引入一套IP流智能比对系统，很大程度上提高了安全播出保障的智能化和自动化。

宁波台全台高清化改造项目上线，借助这个契机我台建立了多信号分辨率自适应高标清同播比对系统。此系统不仅可以作为改造完成后高标清播出系统的智能化监管系统，也成为高清化改造过程的播出安全监管智能辅助工具，为高清改造期间的广播电视安全播出做出重要贡献。

三、系统目标

基于安全播出应急和高标清同播的现状下的两方面现实需求，多信号分辨率自适应高标清同播比对系统为解决高标清同播系统的安全播出监管智能化问题，实现“减少安全播出事故，提高安全播出运行与管理水平”的目标。以此目标提出设计方案。

四．系统设计

    图1 多信号分辨率自适应高标清同播比对系统

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统（图1），首先利用性能强大的CS服务器采集系统中多个节点的SDI信号并转码为IP流信号。服务器基于IP流技术，对采集到的信号根据用户需求进行集中智能化处理和分析。根据需要，针对性提供部分画面区域或者全画面的检测模式，有效捕捉拉条马赛克、视音频播出卡顿等信源质量问题。监测主备不同播、高标清不同播等异态问题。然后把数据送到CS数据存储中心进行数据计算和存储。处理结果可以通过BS服务器提供便捷智慧的可视化布局。

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统主要应用于高标清同播状态下，传统播出信号监控的不足进行分析,引入信号内容一致性检测的概念。使用了客观图像质量评价技术,比较播出系统多个节点电视节目内容是否一致,以及末级和源是否一致,并结合节点信号是否存在异态,综合判定是否告警。要实现对多个频道播出信号的异常同时做出及时的反应,判断,处理,必须要借助计算机技术进行监测，此系统可作为一项重要的辅助手段，从此电视节目的监听监看不再仅仅依靠人为的监看,监听方式。

五、系统优点

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统是在传统信号监测系统基础上巨大的提升，具有很多的优点：

1）它是一个基于IP技术的综合性监测技术。多信号分辨率自适应高标清同播比对系统充分利用IP流技术在视音频信号处理分析上的优势，对整个播出系统各节点信号进行综合的、智能化的监测。使信号监测从人工化走向AI化成为了可能。

在高标清同播系统中，多信号分辨率自适应高标清同播比对系统应用为异构平台同步播出的安全实施起到了重要的作用（图2）。

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统在高标清同播系统采用对主备，二备，播出末级四路信号以及下变换后的两路标清信号进行对比，将六路信号视音频内容一一比对,包括视频、音频、台标、视音频内容是否完全一致，用以判断高标清播出信号是否正常，即一旦发现有其中两路信号比对的视音频内容不一致，马上进行告警，提醒值班人员注意，进行人工问题分析，人工干预，这样就可以很好地减少了事故发现与处理时间，也能避免播出事故发生。

图2 高标清同播比对系统应用

2）多信号分辨率自适应高标清同播比对系统可以有效支持高标清同播系统的信号监测。电视播出进入了高清时代，但高标清同播状态将在相当长的时期内一直存在。智能化多分辨率信号综合监测技术可以对不同链路节点的高清和标清画面进行信号监测分析。

                    图3 分辨率自适应技术

高标清视音频信号的变换往往伴随着画面位移和拉伸。我们的自适应实现方法是在变换前的画面上取若干特征点，然后在变换后的画面上寻找这些特征点的新位置，而所有这些特征点的位置变化将得到新画面与老画面的像素点的映射关系，按照新的映射关系去逐一比对像素，就可以实现更准确的高标清画面一致性识别。（图3-13）

3）智能化多分辨率信号综合监测技术应用智能的算法。由于系统当中不同的通道、不同的编解码设备，所产生的码流会略有不同。为了避免出现比对浮动，所以我们不是比较两帧画面相同或不同，而是通过帧间相似度量化评估法进行比对，提高比对可靠性。相似度配置可以根据实际情况在应用层进行调整，给出最优选择。

六、小结

多信号分辨率自适应高标清同播比对系统的应用，使得安全播出监管智能化升级，多了一位能够24小时值机的优秀技术人员，并且能够帮助播出技术人员及时了解系统中信号链路的整体状态。增强了播出技术人员在工作过程中对系统中各节点信号的掌控能力，增快了应急处理的速度，更为安全播出增添了一份保障。为宁波台高清化改造时期的安全播出监管做出重大贡献。如今已经为高标清同播系统服务两年，已成为安全播出的重要辅助工具，在节目异态识别的准确性、高效性、全面性得到了充分的认可。在未来的安播任务中将继续不知疲倦的为我们保驾护航。