電視廣告監(jiān)播系統(tǒng)的設計與應用

黎玉輝

[關鍵詞]廣告監(jiān)播；語音識別；記錄編碼

智能廣告監(jiān)播系統(tǒng)是通過語音識別功能實現(xiàn)自動識別，自動記錄電視節(jié)目中播出的廣告信息，用戶通過查看廣告監(jiān)播報告可以精確監(jiān)看廣告的播出情況。這樣既方便電視臺監(jiān)控廣告播出的內(nèi)容，又方便廣告客戶了解自身廣告的播出情況，全面實現(xiàn)電視廣告節(jié)目監(jiān)播的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化。

一、系統(tǒng)需求

1.功能需求。黑龍江電視臺（以下簡稱我臺）的廣告監(jiān)播系統(tǒng)是通過有線電視網(wǎng)絡接收記錄16個頻道電視節(jié)目中的所有廣告內(nèi)容，實現(xiàn)對廣告內(nèi)容進行分析統(tǒng)計、保存，后期查證等功能。具體應滿足如下幾個方面要求：

（1）對所監(jiān)播的電視臺頻道內(nèi)容進行全天候的采樣、24小時自動監(jiān)測識別，收錄存儲時間能達到90天。

（2）能隨時查閱監(jiān)測對象的電視廣告播出記錄，查詢、自動統(tǒng)計各廣告播出的時段、總時間。通過查詢軟件，局域網(wǎng)內(nèi)的授權用戶可以隨時查閱播出報告，播放選定的內(nèi)容。

（3）根據(jù)用戶定制的頻道需求自動下載數(shù)據(jù)。支持客戶端查詢功能。具備分類統(tǒng)計功能。

（4）軟件具備嚴格的權限管理，系統(tǒng)管理員可對管理人員以及客戶查詢權限進行管理和分配，保證系統(tǒng)的正常運行。

2.技術需求。

（1）采用工業(yè)級配置，主機（服務器）電源容量600W以上，4核心2.8G以上CPU，3G以上內(nèi)存。

（2）系統(tǒng)工作耗電在1500W以內(nèi)，功率因數(shù)95%以上，滿負荷工作噪音小于65dB（機柜正前一米處測量）。

（3）視頻存儲采用獨立的，帶有RAID功能的SATA存儲盤陣，支持熱插拔，采用企業(yè)級數(shù)據(jù)硬盤。

（4）系統(tǒng)可快速、便捷的對軟、硬件進行升級，提高監(jiān)測效率，可隨時擴展需監(jiān)測廣播節(jié)目頻道的數(shù)量。

（5）狀態(tài)顯示能及時地反映出遠端設備的運行狀態(tài)、控制復位遠端的電源可以在無人值守的情況下維護設備。

（6）實現(xiàn)實時時鐘同步，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和任務實施的精確，在系統(tǒng)管理和系統(tǒng)運行中采取實時時鐘同步，保證系統(tǒng)的時間一致性。時間準確度為100毫秒以內(nèi)。

二、設計原則

廣告監(jiān)測任務數(shù)據(jù)處理量大、監(jiān)測準確性強、對數(shù)據(jù)安全性、可靠性及一致性要求高的特點，在整體設計過程中遵循以下原則：

1.可靠性：要求采用多種安全性設計技術，重點考慮冗余備份容錯和故障恢復等問題，以保證在任何情況下，不至于丟失數(shù)據(jù)、損壞數(shù)據(jù)，以及在系統(tǒng)出問題時能夠有必要的挽救手段和措施。

2.先進性：在通用和實用的基礎上，結合各種先進的監(jiān)測設備以及音視頻處理技術，保證系統(tǒng)的技術層次能滿足未來的監(jiān)測任務的要求。

3.開放性：采用C/S與B/S相結合的系統(tǒng)體系結構，開放式操作系統(tǒng)、開放式網(wǎng)絡結構及其協(xié)議、和開放式的客戶/服務器模式，從而實現(xiàn)資源共享，使系統(tǒng)具有良好的操作性和可移植性。

4.安全性：系統(tǒng)應具有良好的安全性和保密性，自動刪除、隔離病毒，對進入系統(tǒng)的用戶實施身份驗證和入境方式檢查，防止非法用戶混入后對系統(tǒng)進行破壞活動；為防止合法用戶越權訪問數(shù)據(jù)，也對合法用戶合理地設置權限。

5.擴展性：系統(tǒng)采用模塊化結構，當監(jiān)測任務增加，系統(tǒng)規(guī)模擴大時，通過增加相應的系統(tǒng)模塊，就能方便地擴大系統(tǒng)規(guī)模，靈活配置各監(jiān)測點的功能，滿足系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡帶寬和通信容量等方面的需求。隨著軟件和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，先進的網(wǎng)絡設備及軟件產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，要求系統(tǒng)可快速、便捷的對軟、硬件進行升級，提高監(jiān)測效率，同時能保護現(xiàn)有投資，不造成浪費。

三、系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

目前市場上成熟的廣告監(jiān)播系統(tǒng)大部分都是通過語音識別或圖像識別引擎將節(jié)電視節(jié)目中首次出現(xiàn)的某段廣告的音頻特征信息或圖像特征采集并保存起來，標注為該廣告的識別樣本（采樣），然后通過搜索引擎用該樣本對后續(xù)數(shù)據(jù)進行連續(xù)自動識別，并將識別出的廣告信息記錄到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)自動記錄功能。通過多家公司的方案比較，結合我臺的實際需求最終選擇了杭州道格科技的設計方案。

1.記錄編碼和數(shù)據(jù)存儲。在記錄編碼方面比較成熟的有MPEG4（H.264）和MPEG2兩種方案，MPEG4（H.264）方案圖像質(zhì)量比通常媒資用的MPEG2要低，但是壓縮率大，單路碼率可以小于500Kbps，而MPEG2單路碼率一般則在2000Kbps以上，對存儲空間的需求要增大數(shù)倍。由于本系統(tǒng)記錄的信號源是從模擬有線電視系統(tǒng)解調(diào)出來的信號，本來質(zhì)量就不高，而且本系統(tǒng)主要功能是統(tǒng)計與存證，對圖像質(zhì)量要求不高。綜上原因，我們決定采用MPEG4（H.264）編碼方案，以此節(jié)省大量昂貴的存儲盤陣。為了在監(jiān)看時能夠看清字幕和角標，可以采取降低低壓縮比或提高分辨率的手段，經(jīng)實際比較，提高分辨率的方法效果較明顯，因此在采集/錄制分辨率上我們選用704*576。數(shù)據(jù)存儲方面我們選擇帶RAID功能的SATA磁盤存儲陣列，此方案數(shù)據(jù)吞吐量足以滿足24路MPEG4碼流，價錢僅是SCSI磁盤存儲陣列的六分之一。在容量設計上，以目前記錄16路電視頻道計算，每路碼率1Mbps計算：1（M）×60（秒）×60（分）×24（小時）×90（天）×16（路）÷8=16TB。

2.系統(tǒng)構成及信號流程。我臺的廣告監(jiān)播系統(tǒng)由有線電視前端、主機、查詢終端、顯示終端等幾部分構成。信號流程：有線電視信號經(jīng)放大器放大后通過解調(diào)器分解出音頻信號和視頻信號進入主機，主機實現(xiàn)廣告識別、廣告采集、自動記錄、廣告存儲等功能。最后通過授權在不同的客戶端可以實現(xiàn)廣告查詢、廣告監(jiān)看、統(tǒng)計報表等不同功能。

IASS智能廣告識別系統(tǒng)主要由后臺數(shù)據(jù)采集服務器、IASS數(shù)據(jù)庫服務器、前臺操作員終端組成。

3.軟件應用

在軟件方面，目前市場上成熟的監(jiān)播系統(tǒng)其軟件都支持支持客戶端實時查詢，實時流播放，內(nèi)建檢索功能。通過對比事前錄入的廣告條目樣本來實現(xiàn)自動檢索與統(tǒng)計。

我臺選用的IASS智能廣告識別系統(tǒng)可以實現(xiàn)在監(jiān)測、記錄、分析、統(tǒng)計監(jiān)測結果的基礎上，完成以下統(tǒng)計查詢情況：可自動統(tǒng)計廣告發(fā)布量、廣電總局61號令的廣告統(tǒng)計、類別廣告發(fā)布量、類別廣告違法量和各媒體廣告發(fā)布情況的統(tǒng)計分析報表，進行廣告發(fā)布量排名、媒體違法廣告量排名、違法廣告主排名等要求。

2011年1月我臺的電視廣告監(jiān)播系統(tǒng)經(jīng)過驗收并正式投入使用，通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對廣播電視廣告播出的采樣、24小時自動監(jiān)測識別播出廣告。管理人員可以隨時查閱監(jiān)測對象的電視廣告播出記錄、播出的時段及播出的總時間等等信息。本系統(tǒng)支持WEB方式網(wǎng)絡點播，支持客戶端查詢功能。自動根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)形成統(tǒng)計日、周、月、季、年報表，完成廣告監(jiān)測公文自動流轉(zhuǎn)，以最少的人員做好廣播電視廣告監(jiān)測工作，符合當前廣播電視廣告監(jiān)測的迫切需求。

（編輯/李舶）