電視數(shù)字信號(hào)源智能化判斷

鄭燕敏

摘要：經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步下，高清數(shù)字電視時(shí)代使得我們的廣播電視信號(hào)傳輸規(guī)模日益擴(kuò)大，電視數(shù)字信號(hào)源是當(dāng)前的數(shù)字電視主流傳輸方式，在日新月異的廣播電視技術(shù)發(fā)展下，需要一套完善的智能化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)源的故障診斷、排查，保障電視播出過(guò)程中的信號(hào)穩(wěn)定，避免出現(xiàn)靜音、斷幀、靜止等畫(huà)面問(wèn)題。本文基于電視數(shù)字信號(hào)源的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，分析智能化判斷的應(yīng)用，基于一定的信號(hào)判斷分析方法，結(jié)合智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以保障節(jié)目播出的穩(wěn)定、可靠、安全。

關(guān)鍵詞：電視；數(shù)字信號(hào)；智能化；故障

中圖分類號(hào)：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）10-0215-01

1 前言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著不同的行業(yè)進(jìn)步，廣播電視也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。如今我國(guó)基本已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)有線電視數(shù)字化，用戶數(shù)量位居世界第一。電視數(shù)字信號(hào)輸出的方式也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但是信號(hào)傳輸仍然是傳統(tǒng)的模擬信號(hào)，信號(hào)源端和接受端的不統(tǒng)一，使得信號(hào)轉(zhuǎn)換中有可能出現(xiàn)故障問(wèn)題，出現(xiàn)無(wú)法播放、卡頓、斷幀等問(wèn)題，如果出現(xiàn)伴音異常、靜幀，還說(shuō)明電視信號(hào)存在技術(shù)性故障問(wèn)題，需要排查。然而在如今數(shù)字電視普及的今天，完全的依靠人力去完成信號(hào)源端的監(jiān)測(cè)、診斷、排查等工作已經(jīng)有些捉襟見(jiàn)肘，需要一套完善的智能化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)源的故障診斷、排查，保障電視播出過(guò)程中的信號(hào)穩(wěn)定，避免出現(xiàn)靜音、斷幀、靜止等畫(huà)面問(wèn)題。本文基于電視數(shù)字信號(hào)源的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，分析智能化判斷的應(yīng)用，基于一定的信號(hào)判斷算法，保障節(jié)目播出的穩(wěn)定、可靠、安全。

2 電視數(shù)字信號(hào)源分類和標(biāo)準(zhǔn)

（1）信號(hào)源特點(diǎn)。數(shù)字電視的有線電視網(wǎng)絡(luò)從其信號(hào)碼流的走向來(lái)看，其組成結(jié)構(gòu)包括了前端播出機(jī)房，中斷傳輸網(wǎng)絡(luò)媒介，末端機(jī)頂盒用戶。前端播出機(jī)房就好比人的大腦，是整個(gè)信號(hào)體系的核心環(huán)節(jié)，也是信號(hào)源的發(fā)射器。

（2）信號(hào)源標(biāo)準(zhǔn)。電視衛(wèi)星與有線視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男旁淳幋a都采用MPEG-2格式。數(shù)字信號(hào)采用的標(biāo)準(zhǔn)是AES3或者AES/EBU數(shù)字接口的互連標(biāo)準(zhǔn)，基于線性數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)川行傳輸?shù)那闆r下，兩通道的數(shù)字聲頻得以傳輸。電視臺(tái)一般采用的是SMPTE259標(biāo)準(zhǔn)，這是為了匹配演播室標(biāo)準(zhǔn)，一般電纜的信號(hào)衰減在30Db以內(nèi)。

3 信號(hào)源的智能判斷

3.1 視頻信號(hào)智能判斷

其判斷原理是基于對(duì)每路信號(hào)源所設(shè)的一個(gè)記錄，同時(shí)在原有的模擬切換系統(tǒng)中添加音頻采集模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)源頭信號(hào)的對(duì)比，從中發(fā)現(xiàn)信號(hào)源的異常，同時(shí)進(jìn)行大戶數(shù)智能分析研判?；诋?dāng)前幀數(shù)據(jù)，對(duì)比前一幀數(shù)據(jù)，差值大于異常判斷值，證明電視數(shù)字信號(hào)源正常，反之則表明信號(hào)源異常，有故障風(fēng)險(xiǎn)。

視頻信號(hào)存在長(zhǎng)時(shí)間的定格，所以要針對(duì)不同信號(hào)源進(jìn)行對(duì)比，并考量不同信源路徑的延時(shí)的特性。如果其它信號(hào)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(xù)一定時(shí)長(zhǎng)后恢復(fù)，那么則會(huì)發(fā)送正常命令，將信號(hào)切換到主通道。這樣基于信號(hào)源的對(duì)比和分析研判，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻同步頭進(jìn)行判斷，對(duì)比當(dāng)前幀和前一幀，從而判斷異?，F(xiàn)場(chǎng)，快速的定位到原因并進(jìn)行排查，

3.2 音頻信號(hào)智能判斷

音頻信號(hào)波動(dòng)大，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，基于這一特點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)波形的變化規(guī)律可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的判斷。如果音頻信號(hào)波動(dòng)頻繁的出現(xiàn)在警告區(qū)域內(nèi)，表明音頻信號(hào)將發(fā)生大概率的故障。實(shí)踐中常見(jiàn)的有正常音頻、靜音和解碼器死機(jī)三種表征音頻的波形狀態(tài)。通過(guò)音頻簡(jiǎn)單判斷和區(qū)間統(tǒng)計(jì)兩種方法來(lái)進(jìn)行研判。

3.2.1 簡(jiǎn)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(mén)限，基于其音頻波形特點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)音頻電平低于告警門(mén)限，可以做出研判，認(rèn)為音頻信號(hào)存在異常故障問(wèn)題。

靜音情況下的音頻波形十分平穩(wěn)，鮮有起伏，音頻電平低于告警門(mén)限，基于其音頻波形特點(diǎn)，當(dāng)音頻電平低于告警門(mén)限，可以做出研判，認(rèn)為音頻信號(hào)存在異常故障問(wèn)題。

當(dāng)解碼器死機(jī)的情況下，其波形表現(xiàn)出規(guī)律性，類似正弦曲線，音頻電平低于告警門(mén)限為正常，反之則可以認(rèn)定為信號(hào)異常。

3.2.2 音頻區(qū)間統(tǒng)計(jì)分析

針對(duì)正常情況下的音頻，雖然信號(hào)波形起伏較大，但音頻的峰值應(yīng)很少會(huì)出現(xiàn)在警告區(qū)域內(nèi)，基于這一特點(diǎn)，如果音頻波形峰值高頻率的出現(xiàn)在警告區(qū)內(nèi)，則表明信號(hào)異常。

針對(duì)靜音音頻，波形圖幾乎沒(méi)有起伏，其音頻峰值平均曲線如果是在警告區(qū)域內(nèi)，表明異常，反之則是正常。

針對(duì)編碼死機(jī)情況，音頻峰值如果落在警告區(qū)內(nèi)，表明信號(hào)異常。

以上是通過(guò)區(qū)間統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)判斷和描述信號(hào)是否異常，相比計(jì)較普通的判斷，統(tǒng)計(jì)區(qū)分的優(yōu)勢(shì)在于其準(zhǔn)確性上，能夠快速的響應(yīng)并發(fā)現(xiàn)異常。

3.3 信號(hào)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)播出系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行綜合智能監(jiān)控。包括各頻率信號(hào)的實(shí)時(shí)狀況，信號(hào)流程的顯示和監(jiān)測(cè)，故障的智能分析，直播間、總控、分控的音頻信號(hào)，視頻進(jìn)行可視化操作，直觀的發(fā)現(xiàn)信號(hào)源的運(yùn)行情況。

音頻信號(hào)傳輸中應(yīng)急情況下可以手動(dòng)切換和自動(dòng)切換，因此智能化的實(shí)現(xiàn)切換過(guò)程十分關(guān)鍵。通過(guò)音頻矩陣算法可以針對(duì)信號(hào)傳輸切換進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)，進(jìn)而對(duì)所有節(jié)目信號(hào)進(jìn)行全程智能跟蹤，對(duì)信號(hào)流向路由切換和控制，提高信號(hào)源的整體安全性，保障節(jié)目信號(hào)正常并順利播出。

智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備一定的靈活性，在任意的信道都可以建立監(jiān)控計(jì)劃，設(shè)定故障報(bào)警語(yǔ)音提示，基于以上的智能判斷技術(shù)的分析，自動(dòng)找到故障原因和故障點(diǎn)，并提供決策服務(wù)，幫助工作人員快速的實(shí)現(xiàn)故障應(yīng)急處理，在中心控制臺(tái)顯示故障詳細(xì)信息，基于可視化的操作，技術(shù)人員可以分析研判，降低信號(hào)源故障發(fā)生率。

4 結(jié)語(yǔ)

智能信號(hào)源判斷，是基于一定的分析技術(shù)，綜合分析對(duì)比找到信號(hào)異常，切換信號(hào)源并發(fā)出預(yù)警提示?；谶@一分析技術(shù)，借助智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，大大的節(jié)省人力分析，通過(guò)前端可視化來(lái)快速的定位和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，保障播出的信號(hào)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]祝擁軍，張為民，張淑婷，等.廣播電視信號(hào)源系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)，2017（3）：40-41.

[2]馮謝洋，婁倩，范小翠.發(fā)射機(jī)信號(hào)源智能切換系統(tǒng)建設(shè)中存在的問(wèn)題及解決辦法[J].廣播與電視技術(shù)，2016，（12）：126-128.

[3]黃偉慶.高山轉(zhuǎn)播臺(tái)信號(hào)源系統(tǒng)實(shí)例初探[J].西部廣播電視，2016，（14）：240-241.

[4]馬紅偉.分析廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)源實(shí)施保障的相關(guān)信息措施[J].電視指南，2017，（11）.endprint