專利名稱：基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境下播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)于末級(jí)信號(hào)進(jìn)行分析、比對(duì)和報(bào)警的系統(tǒng)，是一種面向電視 臺(tái)播出系統(tǒng)的安全播出監(jiān)測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常情況下，電視臺(tái)在設(shè)計(jì)和建設(shè)播控系統(tǒng)的時(shí)候，播出安全性是首要考慮的因 素，安全播出是每個(gè)電視臺(tái)播出系統(tǒng)的最終目標(biāo)。對(duì)于播出分控系統(tǒng)而言，播出系統(tǒng)的安全 性可以通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部的核心設(shè)備采用冗余備份的結(jié)構(gòu)，避免出 現(xiàn)單一潰點(diǎn)；通過(guò)改進(jìn)應(yīng)用程序優(yōu)化播出信號(hào)調(diào)度的控制邏輯、提高控制精度，還可以增加 一些自動(dòng)故障處理機(jī)制。另外，衡量一個(gè)播出頻道分控系統(tǒng)是否具有全面的安全性，還體現(xiàn) 在播出末級(jí)信號(hào)的分析、比對(duì)和報(bào)警能力是否準(zhǔn)確和及時(shí)。目前，電視臺(tái)播出頻道分控系統(tǒng) 仍然采用比較原始的末級(jí)信號(hào)監(jiān)測(cè)方式，通過(guò)信號(hào)監(jiān)視設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)播出末級(jí)信號(hào) 的監(jiān)控，完全依靠播出人員的主觀判斷發(fā)現(xiàn)故障，并進(jìn)行應(yīng)急處理，無(wú)法保證頻道分控系統(tǒng) 播出的高安全性和高可靠性。傳統(tǒng)的播出頻道分控系統(tǒng)，為了保證播出信號(hào)的安全性，通常采取冗余播出切換 設(shè)備的結(jié)構(gòu)，配合信號(hào)監(jiān)視設(shè)備和信號(hào)監(jiān)測(cè)儀器對(duì)末級(jí)播出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控和分析，具體的 實(shí)現(xiàn)方式如下
播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部主要的播出信號(hào)源包括視頻服務(wù)器信號(hào)、應(yīng)急錄像機(jī)信號(hào)， 以及線路信號(hào)。其中，視頻服務(wù)器信號(hào)作為電視臺(tái)播出的主要節(jié)目信號(hào)源覆蓋了 80%左右 的日常節(jié)目，由主視頻服務(wù)器播出信號(hào)和備視頻服務(wù)器播出信號(hào)構(gòu)成；應(yīng)急錄像機(jī)信號(hào)，通 常用于應(yīng)急情況下的磁帶播出，例如時(shí)效性新聞，無(wú)法通過(guò)正常的節(jié)目備播流程采集并遷 移至視頻服務(wù)器進(jìn)行播出，直接采用磁帶介質(zhì)進(jìn)行應(yīng)急播出；線路信號(hào)通常包括了演播室 信號(hào)、直播信號(hào)，及固定的測(cè)試信號(hào)。上述播出信號(hào)源送給視頻分配器進(jìn)行視音頻信號(hào)分 配，然后按照頻道分控系統(tǒng)預(yù)先定義的信號(hào)源順序，分別連接到主、備播出切換設(shè)備的信號(hào) 輸入端。此處，主播出切換設(shè)備通常為切換矩陣(或切換臺(tái))，備切換設(shè)備通常為切換矩陣。 頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部使用的播出切換矩陣為專業(yè)視音頻信號(hào)切換設(shè)備，通常具有多路視頻信 號(hào)輸入和兩路信號(hào)輸出，其中一路信號(hào)輸出(PST)，用于進(jìn)行信號(hào)預(yù)監(jiān)，另外一路信號(hào)輸出 (PGM)為正在播出信號(hào)。播出切換臺(tái)除了具有上述切換矩陣的功能之外，還可以對(duì)PGM信號(hào) 進(jìn)行音頻限幅調(diào)整，并疊加臺(tái)標(biāo)、字幕等鍵信號(hào)。由主、備播出切換設(shè)備輸出的PGM信號(hào)，送 給視頻分配器進(jìn)行視音頻信號(hào)分配，然后分別送給末端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備以及信號(hào)監(jiān)視設(shè) 備。播出頻道分控系統(tǒng)通常采用的信號(hào)監(jiān)視設(shè)備為多畫面分割器，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多 路視音頻信號(hào)的監(jiān)控，這里主要完成對(duì)分控系統(tǒng)主、備播出切換設(shè)備輸出的PGM信號(hào)的實(shí) 時(shí)監(jiān)控。播出人員值班人員通過(guò)該設(shè)備監(jiān)視視頻信號(hào)的狀態(tài)，通過(guò)設(shè)備提供的VU表監(jiān)控立 體聲音頻的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即采取播出應(yīng)急處理措施，保證安全播出。
播出頻道分控系統(tǒng)末端通常采用的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備為3x1視音頻切換開關(guān)，提 供兩路播出視音頻信號(hào)輸入、一路輔助信號(hào)輸入和一路視音頻信號(hào)輸出。3x1切換開關(guān)支持 手動(dòng)切換和自動(dòng)切換兩種方式手動(dòng)模式，通常情況下由工作人員通過(guò)控制面板或應(yīng)用軟 件，根據(jù)主備播出切換矩陣輸出的PGM信號(hào)的狀態(tài)，手動(dòng)控制末端切換設(shè)備完成輸出信號(hào) 的倒換；自動(dòng)模式，依靠3x1視音頻切換開關(guān)預(yù)置的報(bào)警閾值，對(duì)主、備路視音頻信號(hào)的載 波、SDI鎖定、行制式、EDH和嵌入音頻、數(shù)據(jù)的有無(wú)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)內(nèi)部信號(hào)分析處理機(jī)制 完成主、備播出切換矩陣PGM信號(hào)的自動(dòng)倒換。末端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備的輸出信號(hào)送給后端的信號(hào)傳輸系統(tǒng)，完成播出信號(hào)的傳 送和發(fā)布。另外，在對(duì)播出信號(hào)質(zhì)量要求比較高的情況下，在播出頻道分控系統(tǒng)末端信號(hào)自 動(dòng)切換設(shè)備之后，增加專業(yè)的視音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)儀器，用來(lái)分析音頻信號(hào)參數(shù)和視頻信號(hào)指 標(biāo)，滿足對(duì)播出信號(hào)的技術(shù)監(jiān)督需求。目前，電視臺(tái)播出頻道分控系統(tǒng)普遍采用上述信號(hào)監(jiān)控和監(jiān)測(cè)技術(shù)，由于缺少必 要的視音頻信號(hào)安全播放監(jiān)測(cè)方法，完全依靠人工對(duì)播出信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行主觀判斷和應(yīng)急 處理，存在的問(wèn)題描述如下
對(duì)于播出頻道分控系統(tǒng)末級(jí)信號(hào)的監(jiān)控和監(jiān)測(cè)，需要播出人員實(shí)時(shí)監(jiān)看主、備播出切 換矩陣的PGM信號(hào)是否正常。為了保證安全播出，要求播出人員能夠?qū)δ┘?jí)信號(hào)異常及時(shí) 發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，因此播出人員所承受的壓力很大。如果工作人員稍有疏忽，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)播出 末級(jí)信號(hào)出現(xiàn)異常，就會(huì)導(dǎo)致最終的播出畫面出現(xiàn)黑場(chǎng)、靜幀等播出事故。而且，在這種精 神長(zhǎng)期處于緊張狀態(tài)的情況下，即使能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)末級(jí)播出信號(hào)異常，也容易在進(jìn)行播控 應(yīng)急處理的時(shí)候發(fā)生人為誤操作的事故。另外，對(duì)于頻道分控系統(tǒng)的末級(jí)播出信號(hào)，若信號(hào) 某些技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題，例如音頻信號(hào)左右聲道差異過(guò)大、反相，視頻信號(hào)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù) 靜幀，類似這種信號(hào)異常的情況根本無(wú)法通過(guò)人工主觀判斷發(fā)現(xiàn)，勢(shì)必影響到最終播出的 質(zhì)量，無(wú)法滿足安全播出的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該 系統(tǒng)加入了兩路信號(hào)比對(duì)裝置，通過(guò)對(duì)兩路信號(hào)畫面內(nèi)容比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)播出末級(jí)信號(hào)的分 析、比對(duì)和報(bào)警，當(dāng)兩路末級(jí)信號(hào)比對(duì)出現(xiàn)明顯差異時(shí)，則通過(guò)以太網(wǎng)向分控系統(tǒng)內(nèi)部的相 關(guān)工作站發(fā)送報(bào)警處理信息。本發(fā)明的方案是基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括提供播出信 號(hào)源的設(shè)備、播出信號(hào)的主播出切換設(shè)備、播出信號(hào)的備播出切換設(shè)備、對(duì)主播出切換設(shè)備 輸出和備播出切換設(shè)備輸出的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備，以及接收播出信號(hào)設(shè)備；其中，在上述設(shè) 備任意兩路信號(hào)輸出之間接入了用于對(duì)所述設(shè)備中的兩路信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的兩路信號(hào)比對(duì) 裝置；所述兩路信號(hào)比對(duì)裝置包括用于與兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較的閾值寄存器和用 于將兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果與閾值比較的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的消息服務(wù)寄存器。所述的兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和備播出切換設(shè)備播 出信號(hào)的比對(duì)裝置。所述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源，以及用于備播出切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源的比對(duì)裝置。所述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于自動(dòng)切換設(shè)備播出信號(hào)和接收播出信號(hào)設(shè)備接收 下來(lái)的回傳信號(hào)的比對(duì)裝置。所述的閾值寄存器包括音頻差異閾值寄存器、視頻差異閾值寄存器和比對(duì)范圍 差異閾值寄存器。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果
1.通過(guò)引進(jìn)兩路信號(hào)比對(duì)裝置，在播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了對(duì)末級(jí)播出信號(hào)音 頻技術(shù)指標(biāo)的客觀分析；通過(guò)主、備路信號(hào)比對(duì)，當(dāng)差異超過(guò)允許的閾值范圍時(shí)立即報(bào)警， 提示播出人員采取必要的應(yīng)急處理操作。2.本發(fā)明是對(duì)傳統(tǒng)信號(hào)監(jiān)視和監(jiān)測(cè)方法的重大變革，擴(kuò)大了安全播放監(jiān)測(cè)的范 圍，不在受到人為主觀判斷能力的限制，使播出系統(tǒng)的安全性有了進(jìn)一步的發(fā)展；
3.改變了播出人員根據(jù)末級(jí)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行播出應(yīng)急處理的傳統(tǒng)操作模式，極大的減輕 了電視臺(tái)播出人員的工作量和精神壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)播出末級(jí)信號(hào)異常的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、快速報(bào) 警，及及時(shí)處理，有效避免了播出事故的發(fā)生，提高了播出的安全性。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明主、備路末級(jí)信號(hào)比對(duì)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖； 圖2是比對(duì)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖3是主、備路末級(jí)信號(hào)與信號(hào)源比對(duì)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖； 圖4是自動(dòng)切換設(shè)備輸出信號(hào)與接收設(shè)備回傳信號(hào)比對(duì)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
基于視音頻比對(duì)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例，參見(jiàn)圖1和圖2，所述安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 包括用于提供播出信號(hào)源的設(shè)備1，播出信號(hào)源設(shè)備包括提供絕大部分節(jié)目信號(hào)的視頻 服務(wù)器1-1、提供應(yīng)急信號(hào)的錄像機(jī)1-2，以及提供直播或轉(zhuǎn)播的線路信號(hào)1-3 ；與該設(shè)備連 接的有用于播出信號(hào)的主播出切換設(shè)備2 ；該設(shè)備還連接有用于播出信號(hào)的備播出切換設(shè) 備3 ；在主、備播出切換設(shè)備后面連接有用于對(duì)主播出切換設(shè)備輸出和備播出切換設(shè)備輸 出的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備4 ；信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備的后面連接有用于接收播出信號(hào)的設(shè)備5 ；所 述安全播放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中還包括用于對(duì)所述設(shè)備中的兩路信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的兩路信號(hào)比對(duì)裝 置6，兩路信號(hào)比對(duì)裝置連接在上述設(shè)備任意兩路信號(hào)輸出之間；所述兩路信號(hào)比對(duì)裝置 包括用于與兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較的閾值寄存器6-1 ；用于將兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果與 閾值比較的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的消息服務(wù)寄存器6-2。所述的閾值寄存器包括音頻差異閾值寄存器，視頻差異閾值寄存器，及比對(duì)范圍 差異閾值寄存器。所述的音頻差異閾值寄存器包括立體聲左聲道電平過(guò)低或過(guò)高閾值寄存器、立 體聲右聲道電平過(guò)低或過(guò)高閾值寄存器、左右聲道差異閾值寄存器。所述的視頻差異閾值寄存器包括YUV分量差值的算術(shù)平均值差異閾值寄存器、YUV分量中的Y分量差值差異閾值寄存器、峰值信噪比值差異閾值寄存器、視頻水印差異閾 值寄存器。所述的比對(duì)范圍閾值寄存器用于存儲(chǔ)兩路信號(hào)的比對(duì)范圍差異閾值(以幀為單 位，25幀/秒)，針對(duì)兩路信號(hào)存在明顯延時(shí)量情況設(shè)定的差異閾值。本實(shí)施例是基于視音頻比對(duì)的安全播放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的第一種連接方式，所述的兩路 信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和備播出切換設(shè)備播出信號(hào)的比對(duì)裝置，所 述的兩路信號(hào)比對(duì)裝置與主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和備播出切換設(shè)備播出信號(hào)連接。實(shí)施例中，提供電視臺(tái)信號(hào)的視頻服務(wù)器作為電視臺(tái)播出的主要節(jié)目信號(hào)源覆蓋 了 80%左右的日常節(jié)目；應(yīng)急信號(hào)錄像機(jī)通常用于應(yīng)急情況下的磁帶播出，例如時(shí)效性新 聞，無(wú)法通過(guò)正常的節(jié)目備播流程采集并遷移至視頻服務(wù)器進(jìn)行播出，直接采用磁帶介質(zhì) 進(jìn)行應(yīng)急播出；線路信號(hào)通常包括了演播室直播信號(hào)、轉(zhuǎn)播信號(hào)，及固定的測(cè)試信號(hào)。上述 播出信號(hào)源送給視頻分配器進(jìn)行視音頻信號(hào)分配，然后按照頻道分控系統(tǒng)預(yù)先定義的信號(hào) 源順序，分別連接到主、備播出切換設(shè)備的信號(hào)輸入端。此處，需要對(duì)主、備播出視頻服務(wù) 器的信號(hào)源連接方式進(jìn)行特殊處理，即對(duì)于主播出切換設(shè)備而言，信號(hào)源連接順序?yàn)橄冉?主視頻服務(wù)器信號(hào)、后接備視頻服務(wù)器信號(hào)、其他信號(hào)源順序依次排列；對(duì)于備播出切換設(shè) 備而言，信號(hào)源連接順序?yàn)橄冉觽湟曨l服務(wù)器信號(hào)、后接主視頻服務(wù)器信號(hào)、其他信號(hào)源順 序依次排列；采用這樣的信號(hào)連接方式，對(duì)于80%的節(jié)目可以實(shí)現(xiàn)由主播出切換設(shè)備輸出 的主視頻服務(wù)器播出信號(hào)與備播出切換設(shè)備輸出的備視頻服務(wù)器播出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。此 處，主播出切換設(shè)備通常為切換矩陣(或切換臺(tái))，備切換設(shè)備通常為切換矩陣。頻道分控系 統(tǒng)內(nèi)部播出切換矩陣是專業(yè)視音頻信號(hào)切換設(shè)備，通常具有多路視頻信號(hào)輸入和兩路信號(hào) 輸出，其中一路信號(hào)輸出(PST)，用于進(jìn)行信號(hào)預(yù)監(jiān)，另外一路信號(hào)輸出(PGM)為正在播出 信號(hào)。播出切換臺(tái)除了具有上述切換矩陣的功能之外，還可以對(duì)PGM信號(hào)進(jìn)行音頻限幅調(diào) 整，并疊加臺(tái)標(biāo)、字幕等鍵信號(hào)；切換臺(tái)輸出處理后的PGM信號(hào)，還可以提供未進(jìn)行處理的 CleanFeed信號(hào)。本實(shí)施例由主、備播出切換設(shè)備輸出的PGM信號(hào)(CleanFeed信號(hào))作為 末級(jí)信號(hào)送給視頻分配器7進(jìn)行視音頻信號(hào)分配，其中一路主路末級(jí)信號(hào)送給后端信號(hào)自 動(dòng)切換設(shè)備，另外一路主路末級(jí)信號(hào)送給兩路信號(hào)比對(duì)裝置；同樣，其中一路備路末級(jí)信號(hào) 送給后端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備，另外一路備路末級(jí)信號(hào)送給兩路信號(hào)比對(duì)裝置。兩路信號(hào)比對(duì)裝置進(jìn)行基于視音頻信號(hào)的客觀分析、比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行 及時(shí)報(bào)警。兩路信號(hào)比對(duì)裝置除了包含用于與兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較的閾值寄存器 6-1、用于將兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果與閾值比較的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的消息服務(wù)寄存器6-2外，還包 含內(nèi)容比對(duì)工作站6-5，以及消息服務(wù)器6-6。上述內(nèi)容比對(duì)工作站6-5，包含A路視音頻信 號(hào)輸入模塊6-3與B路視音頻信號(hào)輸入模塊6-4。實(shí)施例中，A路視音頻信號(hào)輸入模塊6-3 用于接收頻道分控系統(tǒng)的主路末級(jí)播出信號(hào)，B路視音頻信號(hào)輸入模塊6-4用于接收頻道 分控系統(tǒng)的備路末級(jí)播出信號(hào)。內(nèi)容比對(duì)工作站6-5與消息服務(wù)器6-6之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 連接。所述的閾值寄存器服務(wù)于內(nèi)容比對(duì)工作站，消息服務(wù)寄存器服務(wù)于消息服務(wù)器。內(nèi) 容比對(duì)工作站根據(jù)閾值寄存器中存儲(chǔ)的比對(duì)范圍閾值，在內(nèi)存緩沖區(qū)中對(duì)接收到的主、備 路末級(jí)播出信號(hào)進(jìn)行累積，達(dá)到比對(duì)范圍閾值之后，按照時(shí)序完成音頻信號(hào)的客觀比對(duì)，及 視頻信號(hào)的客觀比對(duì)。音頻信號(hào)的比對(duì)內(nèi)容主要包括主、備路末級(jí)信號(hào)音頻之間相似度比較、立體聲左聲道電平過(guò)低(或過(guò)高)、立體聲右聲道電平過(guò)低(或過(guò)高)、左右聲道差異過(guò)大、響度比較、 靜音檢測(cè)、千周檢測(cè)等等。視頻信號(hào)比對(duì)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)視頻信號(hào)之間的差異，視頻信號(hào)差異通常由于信號(hào)故障 引起。常見(jiàn)的信號(hào)故障包括了黑場(chǎng)、藍(lán)場(chǎng)、綠場(chǎng)、100%飽和度彩條、75%飽和度彩條、視頻靜 幀、視頻亂序、馬賽克，及臺(tái)標(biāo)丟失等等。對(duì)于主、備路末級(jí)信號(hào)的比對(duì)，可以預(yù)先設(shè)置允許的差異閾值范圍，例如在連續(xù)4 幀之內(nèi)視頻畫面存在明顯差異，不需要進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；相反，視頻差異持續(xù)超過(guò)4幀，則進(jìn) 行自動(dòng)報(bào)警。畫面比對(duì)工作站對(duì)主、備路末級(jí)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)音頻差異超 過(guò)允許的閾值范圍，或視頻差異超過(guò)允許的差異閾值范圍，則立即通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)外發(fā)布報(bào) 警消息。畫面內(nèi)容比對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部，專門配置了用于進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)的消息服務(wù)器，接收到報(bào)警 消息之后立即進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部預(yù)訂了末級(jí)信號(hào)比對(duì)報(bào)警消息的工作站， 例如播控工作站、監(jiān)控工作站，收到上述報(bào)警消息后，立即在應(yīng)用軟件界面中彈出提示信 息，通知播出人員進(jìn)行必要播控應(yīng)急操作。播出人員發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息之后，只需要對(duì)報(bào)警內(nèi)容 進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，在原有信號(hào)監(jiān)視設(shè)備的輔助下，就可以判斷是否需要手動(dòng)控制末端的信號(hào) 自動(dòng)切換設(shè)備進(jìn)行主、備路末級(jí)播出信號(hào)倒換操作。采用播出末級(jí)信號(hào)比對(duì)的兩路信號(hào)比對(duì)裝置，一方面杜絕了末級(jí)信號(hào)異常的漏報(bào) 情況，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速報(bào)警，人工定位及時(shí)處理，提高了播出的安全性；另一方面，減輕 了播出人員的工作壓力，避免由于人為誤操作，導(dǎo)致播出事故的發(fā)生。實(shí)施例二
基于視音頻比對(duì)的安全播放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第二種連接方式實(shí)施例，參見(jiàn)圖3和實(shí)施例1，所 述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源的比對(duì)裝置，以及用于 備播出切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源的比對(duì)裝置。播出信號(hào)源設(shè)備除了包括視頻服務(wù)器、錄像機(jī)、線路信號(hào)之外，還配置有安全播 放監(jiān)測(cè)的信號(hào)監(jiān)測(cè)調(diào)度矩陣1-4。上述播出信號(hào)源分別送給視頻分配器進(jìn)行視音頻信號(hào)分 配，經(jīng)過(guò)分配之后每路信號(hào)源提供3路信號(hào)。其中，第一路信號(hào)按照頻道分控系統(tǒng)預(yù)先定 義的信號(hào)源順序，連接到主播出切換設(shè)備的信號(hào)輸入端；第二路信號(hào)按照相同順序連接到 備播切換設(shè)備的信號(hào)輸入端；第三路信號(hào)按照信號(hào)源順序送給信號(hào)監(jiān)測(cè)調(diào)度矩陣，該矩陣 可以是獨(dú)立配置的切換矩陣，也可以是原有播控系統(tǒng)中用于信號(hào)集中調(diào)度和控制的總控矩 陣。上述信號(hào)監(jiān)測(cè)調(diào)度矩陣需要提供兩路輸出信號(hào)，分別送給主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置和 備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置，主、備路末級(jí)信號(hào)分別送給主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置和備播出 兩路信號(hào)比對(duì)裝置，實(shí)現(xiàn)主、備路播出信號(hào)和播出信號(hào)源的比較。主播出切換矩陣(或切換臺(tái))的PGM輸出，送給視頻分配器，經(jīng)過(guò)分配之后一路信 號(hào)送給末端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備；另一路送給主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置。備播出切換矩陣的 PGM輸出，送給視頻分配器，經(jīng)過(guò)分配之后一路信號(hào)送給末端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備；另一路送 給備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置。此處討論的主播出切換設(shè)備，如果是播出切換臺(tái)則PGM信號(hào) 為CleanFeed輸出。這樣，在頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部，主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置完成對(duì)主路末級(jí) 信號(hào)與信號(hào)源的比對(duì)；備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置完成對(duì)備路末級(jí)信號(hào)與信號(hào)源的比對(duì)。本實(shí)施例主、備播出控制矩陣，由播控工作站進(jìn)行控制，依據(jù)節(jié)目單按照節(jié)目的開 播時(shí)間，完成視頻服務(wù)器信號(hào)源、應(yīng)急錄像機(jī)信號(hào)源，及線路信號(hào)源切換調(diào)度。另外，信號(hào)監(jiān)測(cè)調(diào)度矩陣同樣由分控系統(tǒng)的播控工作站進(jìn)行控制，相同的播出信號(hào)源接入該矩陣的矩陣 輸入端，矩陣提供兩路輸出信號(hào)分別接入主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置和備播出兩路信號(hào)比對(duì) 裝置。這兩路用于信號(hào)源比對(duì)的專用輸出信號(hào)，完全按照節(jié)目單實(shí)現(xiàn)播出信號(hào)源切換控制。 這樣，保證了兩路信號(hào)比對(duì)裝置各自的輸入信號(hào)源是完全相同的。另外，在播控工作站上 面，還可以根據(jù)節(jié)目單實(shí)現(xiàn)特殊類型信號(hào)的比對(duì)。通過(guò)修改軟件設(shè)置，可以從節(jié)目單中過(guò)濾 出視頻服務(wù)器類型的節(jié)目或線路類型的節(jié)目，僅針對(duì)該某類型的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。經(jīng)過(guò)特殊 處理之后，即使其他類型的信號(hào)比對(duì)存在差異，也不進(jìn)行報(bào)警提示，這樣處理切合用戶實(shí)際 使用需求。主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置接收主路末級(jí)播出信號(hào)，對(duì)視音頻信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行 客觀分析；兩路信號(hào)比對(duì)裝置同時(shí)接收頻道分控系統(tǒng)的信號(hào)源，對(duì)視音頻信號(hào)的技術(shù)指標(biāo) 進(jìn)行客觀分析。內(nèi)容比對(duì)工作站接收到主路末級(jí)播出信號(hào)、信號(hào)源的分析數(shù)據(jù)之后，按照時(shí) 序完成音頻信號(hào)的客觀比對(duì)，及視頻信號(hào)的客觀比對(duì)。主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置對(duì)主路末級(jí)信號(hào)和信號(hào)源進(jìn)行比對(duì)的過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn) 音頻差異超過(guò)允許的閾值范圍，或視頻差異超過(guò)允許的閾值范圍，則立即通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)外 發(fā)布報(bào)警消息。消息服務(wù)器接收到報(bào)警消息之后立即進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部訂 閱末級(jí)信號(hào)比對(duì)報(bào)警消息的工作站，例如播控工作站、監(jiān)控工作站，收到上述報(bào)警消息后， 立即在應(yīng)用軟件界面中彈出提示信息，通知播出人員主畫面內(nèi)容比對(duì)發(fā)現(xiàn)異常，需要進(jìn)行 必要的播控應(yīng)急操作。此時(shí)，播出人員還需要參考備兩路信號(hào)比對(duì)裝置的消息通知。備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置采用相同的流程對(duì)備路末級(jí)信號(hào)與信號(hào)源進(jìn)行比對(duì)，并 及時(shí)發(fā)布信號(hào)比對(duì)差異的消息。如果主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置沒(méi)有任何提示，而備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置發(fā)出信 號(hào)比對(duì)差異報(bào)警，則說(shuō)明主路末級(jí)信號(hào)正常，播出人員不需要進(jìn)行應(yīng)急處理。如果主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置發(fā)出信號(hào)比對(duì)差異報(bào)警，而備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝 置沒(méi)有任何提示，則說(shuō)明備路末級(jí)信號(hào)正常，播出人員可以根據(jù)實(shí)際情況執(zhí)行必要的播出 應(yīng)急操作。手動(dòng)控制末端的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備進(jìn)行主、備路末級(jí)播出信號(hào)倒換操作。如果主播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置與備播出兩路信號(hào)比對(duì)裝置同時(shí)發(fā)出信號(hào)比對(duì)差 異報(bào)警，那么播出人員需要綜合判斷播出末級(jí)信號(hào)的狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況執(zhí)行必要的播出 應(yīng)急操作。當(dāng)主、備路末級(jí)信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)異常時(shí)，可以手動(dòng)控制末端的3x1切換開關(guān)，將最 終輸出信號(hào)切換至輔助信號(hào)，保證播出安全。實(shí)施例三
由于數(shù)字媒體具有易于無(wú)損拷貝和修改的特點(diǎn)，使得數(shù)據(jù)篡改更加容易。而且，傳輸鏈 路中的設(shè)備故障也會(huì)不同程度的造成畫面破損，色度、亮度分量丟失，編解碼及傳輸過(guò)程中 數(shù)據(jù)塊損壞造成的馬賽克等。為了檢測(cè)接收端的視頻信號(hào)是否被惡意篡改，可以通過(guò)對(duì)比 原始播出信號(hào)和接收端的回傳信號(hào)加以判斷。因此本實(shí)施例是基于視音頻比對(duì)的安全播放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第三種連接方式，參見(jiàn)圖4 和實(shí)施例1，所述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于自動(dòng)切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)接收設(shè)備回 傳信號(hào)的比對(duì)裝置。播出頻道分控系統(tǒng)的主、備路末級(jí)信號(hào)送給后端信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備，播出系統(tǒng)中 普遍采用的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備為3x1視音頻切換開關(guān)，提供兩路播出視音頻信號(hào)輸出、一路輔助信號(hào)輸出和一路視音頻信號(hào)輸出。另外，通常提供兩路分配后的輸出信號(hào)用于信號(hào) 監(jiān)視，其中一路接入兩路信號(hào)比對(duì)裝置，用于和回傳信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。頻道分控系統(tǒng)的最終輸出信號(hào)送給信號(hào)傳送系統(tǒng)，采用不同的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸 8。本實(shí)施例是衛(wèi)星傳輸方式，其他信號(hào)傳輸方式原理基本相似。播出基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼之 后發(fā)射，通過(guò)衛(wèi)星傳輸，在為衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)的后端，本實(shí)施例通過(guò)機(jī)頂盒對(duì)接收下來(lái)的衛(wèi) 星信號(hào)進(jìn)行解碼，并將解碼后的回傳信號(hào)送給兩路信號(hào)比對(duì)裝置。此處，由于回傳信號(hào)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星傳輸，經(jīng)過(guò)編碼、發(fā)射、接收，及解碼等過(guò)程，相對(duì)于 頻道分控系統(tǒng)輸出信號(hào)存在明顯的延時(shí)量。因此，需要根據(jù)回傳信號(hào)和分控系統(tǒng)輸出信號(hào) 的延時(shí)量，給出兩路視、音頻信號(hào)比對(duì)范圍的經(jīng)驗(yàn)值，即比對(duì)范圍閾值，該參數(shù)存儲(chǔ)在閾值 寄存器內(nèi)。假設(shè)回傳信號(hào)與分控系統(tǒng)輸出信號(hào)的延時(shí)量在2秒鐘左右，以幀(25幀/秒) 為單位進(jìn)行換算的結(jié)果為50幀左右，考慮一定的容忍范圍，可以將比對(duì)范圍閾值設(shè)置為75 幀。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，A路視音頻信號(hào)輸入模塊與B路視音頻信號(hào)輸入模塊接收的信號(hào)在 內(nèi)存緩沖區(qū)內(nèi)進(jìn)行累積，達(dá)到設(shè)置的比對(duì)范圍閾值即75幀之后，內(nèi)容比對(duì)工作站按照時(shí)序 開始進(jìn)行視頻信號(hào)比對(duì)和音頻信號(hào)比對(duì)。常規(guī)情況下，回傳信號(hào)與播出信號(hào)內(nèi)容一致，只是存在傳輸延時(shí)，那么內(nèi)容比對(duì)工 作站采用信號(hào)比對(duì)算法得出的比對(duì)結(jié)果將輸出信號(hào)的具體延時(shí)量，可以精確到幀。極端情 況下，回傳信號(hào)在傳輸過(guò)程中因外界干擾或設(shè)備故障等原因?qū)е滦盘?hào)質(zhì)量明顯下降，內(nèi)容 比對(duì)工作站采用信號(hào)比對(duì)算法對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行客觀比對(duì)，一旦比對(duì)結(jié)果的音頻差異超過(guò)允 許的閾值范圍，或視頻差異超過(guò)允許的閾值范圍，則立即通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)外發(fā)布報(bào)警消息。消 息服務(wù)器接收到報(bào)警消息之后立即進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通知播出系統(tǒng)中訂閱頻道分控系統(tǒng)輸出信號(hào) 與回傳系統(tǒng)比對(duì)報(bào)警消息的工作站。上述工作站收到報(bào)警消息后，立即在應(yīng)用軟件界面中 彈出提示信息，通知相關(guān)業(yè)務(wù)人員信號(hào)比對(duì)發(fā)現(xiàn)異常，需要進(jìn)行必要的播控應(yīng)急操作。例 如，通過(guò)比對(duì)報(bào)警發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)被篡改，則可以快速通知衛(wèi)星地球站的值班人員對(duì)異常情 況進(jìn)行處理，采取加大功率或改變頻點(diǎn)的方式進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)傳輸，保證信號(hào)的播出安全，實(shí) 現(xiàn)安全播出監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。綜上所述，基于視音比對(duì)的安全播放檢測(cè)系統(tǒng)為電視臺(tái)信號(hào)監(jiān)視和監(jiān)測(cè)技術(shù)帶來(lái) 了重大變革，擴(kuò)大了信號(hào)監(jiān)測(cè)的范圍，提高了信號(hào)比對(duì)的準(zhǔn)確性。通過(guò)客觀的檢測(cè)和分析， 擺脫了人的主觀判斷能力的限制，使播出系統(tǒng)的安全性有了進(jìn)一步的發(fā)展。而且，極大的減 輕了電視臺(tái)播出人員的工作量和精神壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)播出末級(jí)信號(hào)、回傳信號(hào)異常的自動(dòng) 發(fā)現(xiàn)、快速報(bào)警，及時(shí)處理，有效避免了播出事故的發(fā)生提高了播出的安全性。
權(quán)利要求
1.基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括提供播出信號(hào)源的設(shè)備、播出信 號(hào)的主播出切換設(shè)備、播出信號(hào)的備播出切換設(shè)備、對(duì)主播出切換設(shè)備輸出和備播出切換 設(shè)備輸出的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備，以及接收播出信號(hào)設(shè)備；其特征在于，在上述設(shè)備任意兩路 信號(hào)輸出之間接入了用于對(duì)所述設(shè)備中的兩路信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的兩路信號(hào)比對(duì)裝置；所述兩 路信號(hào)比對(duì)裝置包括用于與兩路信號(hào)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較的閾值寄存器和用于將兩路信號(hào) 比對(duì)結(jié)果與閾值比較的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的消息服務(wù)寄存器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述的兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和備播出切換設(shè)備播出信號(hào)的比 對(duì)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于主播出切換設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源，以及用于備播出切換 設(shè)備播出信號(hào)和播出信號(hào)源的比對(duì)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述兩路信號(hào)比對(duì)裝置是用于自動(dòng)切換設(shè)備播出信號(hào)和接收播出信號(hào)設(shè)備接收下來(lái)的回傳 信號(hào)的比對(duì)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述的閾值寄存器包括音頻差異閾值寄存器、視頻差異閾值寄存器和比對(duì)范圍差異閾值寄 存器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于視音頻比對(duì)技術(shù)的安全播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括提供播出信號(hào)源的設(shè)備、信號(hào)的主播出切換設(shè)備、信號(hào)的備播出切換設(shè)備、對(duì)主播出切換設(shè)備輸出和備播出切換設(shè)備輸出的信號(hào)自動(dòng)切換設(shè)備、信號(hào)接收的播出信號(hào)接收設(shè)備；在上述設(shè)備任意兩路信號(hào)輸出之間接入了用于對(duì)所述設(shè)備中的兩路信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的兩路信號(hào)比對(duì)裝置。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果通過(guò)引進(jìn)兩路信號(hào)比對(duì)裝置，在播出頻道分控系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了對(duì)末級(jí)播出信號(hào)音頻技術(shù)指標(biāo)的客觀分析；擴(kuò)大了安全播放監(jiān)測(cè)的范圍，不再受到人為主觀判斷能力的限制，使播出系統(tǒng)的安全性有了進(jìn)一步的發(fā)展；實(shí)現(xiàn)了對(duì)播出末級(jí)信號(hào)異常的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、快速報(bào)警，及及時(shí)處理，有效避免了播出事故的發(fā)生，提高了播出的安全性。
文檔編號(hào)G08B21/00GK102082955SQ201010582958
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者商同, 姚威, 尚秀勇, 曾國(guó)卿, 李智鵬, 王付生, 鄭凱, 黃一辰 申請(qǐng)人:北京中科大洋科技發(fā)展股份有限公司