電視數字信號源智能化分析

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1前言

科學技術的發展帶動著不同的行業進步,廣播電視也迎來了新的發展機遇。如今我國基本已經全部實現有線電視數字化,用戶數量位居世界第一。電視數字信號輸出的方式也實現了數字化,但是信號傳輸仍然是傳統的模擬信號,信號源端和接受端的不統一,使得信號轉換中有可能出現故障問題,出現無法播放、卡頓、斷幀等問題,如果出現伴音異常、靜幀,還說明電視信號存在技術性故障問題,需要排查。然而在如今數字電視普及的今天,完全的依靠人力去完成信號源端的監測、診斷、排查等工作已經有些捉襟見肘,需要一套完善的智能化系統來實現對電視信號源的故障診斷、排查,保障電視播出過程中的信號穩定,避免出現靜音、斷幀、靜止等畫面問題。本文基于電視數字信號源的現狀和特點,分析智能化判斷的應用,基于一定的信號判斷算法,保障節目播出的穩定、可靠、安全。

2電視數字信號源分類和標準

(1)信號源特點。數字電視的有線電視網絡從其信號碼流的走向來看,其組成結構包括了前端播出機房,中斷傳輸網絡媒介,末端機頂盒用戶。前端播出機房就好比人的大腦,是整個信號體系的核心環節,也是信號源的發射器。(2)信號源標準。電視衛星與有線視頻網絡傳輸的信源編碼都采用MPEG-2格式。數字信號采用的標準是AES3或者AES/EBU數字接口的互連標準,基于線性數字聲頻數據川行傳輸的情況下,兩通道的數字聲頻得以傳輸。電視臺一般采用的是SMPTE259標準,這是為了匹配演播室標準,一般電纜的信號衰減在30Db以內。

3信號源的智能判斷

3.1視頻信號智能判斷。其判斷原理是基于對每路信號源所設的一個記錄,同時在原有的模擬切換系統中添加音頻采集模塊,實現對源頭信號的對比,從中發現信號源的異常,同時進行大戶數智能分析研判?；诋斍皫瑪祿?對比前一幀數據,差值大于異常判斷值,證明電視數字信號源正常,反之則表明信號源異常,有故障風險。視頻信號存在長時間的定格,所以要針對不同信號源進行對比,并考量不同信源路徑的延時的特性。如果其它信號源SourceDelay之后,幀間差大于;若是主用通道幀間差大于異常判斷并持續一定時長后恢復,那么則會發送正常命令,將信號切換到主通道。這樣基于信號源的對比和分析研判,可以實現對視頻同步頭進行判斷,對比當前幀和前一幀,從而判斷異?，F場,快速的定位到原因并進行排查,3.2音頻信號智能判斷。音頻信號波動大,呈現出一定的規律,基于這一特點,統計一定時間內波形的變化規律可以實現對音頻信號的判斷。如果音頻信號波動頻繁的出現在警告區域內,表明音頻信號將發生大概率的故障。實踐中常見的有正常音頻、靜音和解碼器死機三種表征音頻的波形狀態。通過音頻簡單判斷和區間統計兩種方法來進行研判。3.2.1簡單判斷。正常情況下的音頻波形起伏劇烈,音頻電平高于告警門限,基于其音頻波形特點,當出現音頻電平低于告警門限,可以做出研判,認為音頻信號存在異常故障問題。靜音情況下的音頻波形十分平穩,鮮有起伏,音頻電平低于告警門限,基于其音頻波形特點,當音頻電平低于告警門限,可以做出研判,認為音頻信號存在異常故障問題。當解碼器死機的情況下,其波形表現出規律性,類似正弦曲線,音頻電平低于告警門限為正常,反之則可以認定為信號異常。3.2.2音頻區間統計分析。針對正常情況下的音頻,雖然信號波形起伏較大,但音頻的峰值應很少會出現在警告區域內,基于這一特點,如果音頻波形峰值高頻率的出現在警告區內,則表明信號異常。針對靜音音頻,波形圖幾乎沒有起伏,其音頻峰值平均曲線如果是在警告區域內,表明異常,反之則是正常。針對編碼死機情況,音頻峰值如果落在警告區內,表明信號異常。以上是通過區間統計的方法來判斷和描述信號是否異常,相比計較普通的判斷,統計區分的優勢在于其準確性上,能夠快速的響應并發現異常。3.3信號智能化監測系統。智能化監測系統采用網絡化結構,實現對播出系統內的信號進行綜合智能監控。包括各頻率信號的實時狀況,信號流程的顯示和監測,故障的智能分析,直播間、總控、分控的音頻信號,視頻進行可視化操作,直觀的發現信號源的運行情況。音頻信號傳輸中應急情況下可以手動切換和自動切換,因此智能化的實現切換過程十分關鍵。通過音頻矩陣算法可以針對信號傳輸切換進行網絡化監測、監聽,進而對所有節目信號進行全程智能跟蹤,對信號流向路由切換和控制,提高信號源的整體安全性,保障節目信號正常并順利播出。智能化監測系統具備一定的靈活性,在任意的信道都可以建立監控計劃,設定故障報警語音提示,基于以上的智能判斷技術的分析,自動找到故障原因和故障點,并提供決策服務,幫助工作人員快速的實現故障應急處理,在中心控制臺顯示故障詳細信息,基于可視化的操作,技術人員可以分析研判,降低信號源故障發生率。

4結語

智能信號源判斷,是基于一定的分析技術,綜合分析對比找到信號異常,切換信號源并發出預警提示?；谶@一分析技術,借助智能化的監測系統,大大的節省人力分析,通過前端可視化來快速的定位和處理,及時發現、及時處理,保障播出的信號安全。

參考文獻

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作者:鄭燕敏 單位:周口人民廣播電視臺