應(yīng)急比對系統(tǒng)在實際播出中的應(yīng)用

張誠彬

【摘要】對原應(yīng)急處理系統(tǒng)的缺點進(jìn)行分析，按照實際需要，實現(xiàn)了應(yīng)急比對系統(tǒng)在播出系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對應(yīng)急比對系統(tǒng)進(jìn)行了測試和改進(jìn)，驗證了應(yīng)急比對系統(tǒng)的可靠性和可行性。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急比對系統(tǒng);視音頻相關(guān)性分析;觸控應(yīng)急終端

中圖分類號：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.19.022

隨著廣播電視的蓬勃發(fā)展，各電視臺頻道數(shù)的不斷增加，播出系統(tǒng)的架構(gòu)也越來越復(fù)雜，如何保證播出的安全性和可靠性就成為擺在播控技術(shù)人員面前的一道難題。而近幾年來播出部門的應(yīng)急系統(tǒng)有了顯著的發(fā)展，但是仍然存在一些問題。比如報警精度低，誤報多，應(yīng)急復(fù)雜，幾乎每一步都需要人工干預(yù)等等。因此，對于播出部門來說，對應(yīng)急處理系統(tǒng)進(jìn)行研究改造就顯得尤為重要。

1. 應(yīng)急處理的需求

1.1 原應(yīng)急處理系統(tǒng)的缺點

筆者所在部門在2020年進(jìn)行高清改造。部門所負(fù)責(zé)的頻道由三個標(biāo)清頻道增加到四個高標(biāo)清同播的頻道。所需要監(jiān)看的內(nèi)容增加了2.6倍，工作人員的數(shù)量則不變。而舊的應(yīng)急處理系統(tǒng)又存在以下問題：

1.1.1 報警精度低、誤報多

應(yīng)急處理系統(tǒng)每天都會給出大量的誤報，數(shù)量多的時候，每天可以達(dá)到數(shù)百次。這些誤報極大的降低了值班人員對報警的敏感性，加大了工作量。

1.1.2 監(jiān)看畫面多、工作壓力大

本部門一個監(jiān)控工位負(fù)責(zé)監(jiān)聽監(jiān)看兩個頻道，高清改造后由于需要高標(biāo)清同播，所需要監(jiān)看的畫面由原來的48個增加到64個。工作人員的監(jiān)看壓力加大。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，需要分析判斷的步驟增多。

1.1.3 應(yīng)急復(fù)雜

原來的應(yīng)急模式，幾乎每一步都需要人為介入。應(yīng)急流程復(fù)雜，步驟繁多，這就在一定程度上延長了應(yīng)急操作時間。

因此急需新的應(yīng)急處理系統(tǒng)來減輕值班人員的工作壓力。那么如何提高報警精度，減少誤報，降低應(yīng)急的難度，減少人工干預(yù)，甚至實現(xiàn)無人值守播出。這就是本文所要探討的問題。

1.2 新應(yīng)急處理系統(tǒng)的需求

基于本部門在應(yīng)急處理方面的現(xiàn)實需求，新應(yīng)急處理系統(tǒng)主要目標(biāo)是解決目前舊應(yīng)急處理系統(tǒng)存在的問題，最終減少應(yīng)急操作時間，由此我們得出新應(yīng)急處理系統(tǒng)的主要需求：

快速應(yīng)急：通過設(shè)計合理的信號采集點、切換邏輯和邏輯算法，將本該由值班員完成的邏輯判斷交給計算機(jī)處理，實現(xiàn)自動切換。簡化值班員的應(yīng)急操作步驟，縮短應(yīng)急時間。

減少誤報：通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，盡可能降低誤報率，提高應(yīng)急處理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

直觀的人機(jī)交互操作：觸控終端實現(xiàn)節(jié)目監(jiān)看和應(yīng)急操作的有機(jī)結(jié)合，在很大程度上降低了工作人員的操作量和操作難度。

因此，根據(jù)部門要求和對其他省市電視臺應(yīng)急處理系統(tǒng)的調(diào)研，最終我們設(shè)計實現(xiàn)了應(yīng)急比對系統(tǒng)。

2. 比對分析原理

所謂比對分析，就是將多組視頻源通過兩兩配對，進(jìn)行分組，并在每組中進(jìn)行逐幀比對。在比對分析算法中，因為各路信號經(jīng)過不同的設(shè)備所產(chǎn)生的延時是不同的，所以我們首先要執(zhí)行幀對齊操作。也就是在定位到各幀以后，通過這些幀的特征值提取出關(guān)鍵信息。然后根據(jù)這些關(guān)鍵信息，計算出兩個數(shù)據(jù)流的偏移量。接著執(zhí)行逐幀比對操作，這里可以做一些冗余設(shè)置，以避免一些巧合現(xiàn)象或極端數(shù)據(jù)導(dǎo)致的比對錯誤。最終得到兩路相同視頻碼流的相似度量化評估。

這一比對算法的最大優(yōu)點是可以得到兩個相同幀的相似度量化分值，而不是得到兩幀相同或不同的結(jié)論。

3. 新應(yīng)急比對系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 應(yīng)急比對系統(tǒng)的架構(gòu)。

如圖1，首先通過嵌入式信源采集模塊對進(jìn)入4X1切換開關(guān)前的主、備、二備和墊片等信源進(jìn)行采集監(jiān)測，然后將視音頻內(nèi)容送入比對分析服務(wù)器進(jìn)行一致性實時比對量化評估和實時異態(tài)量化評估，接著將量化評估結(jié)果匯總到綜合邏輯分析模塊判斷，決定是否報警，最終根據(jù)本部門制定好的應(yīng)急處理切換邏輯控制4X1切換開關(guān)進(jìn)行自動切換或給工作人員提供應(yīng)急操作提示。

本系統(tǒng)與科利通4X1切換器對接，同時通過網(wǎng)絡(luò)與其GPIO按鍵切換面板關(guān)聯(lián)，最終實現(xiàn)通過觸控終端和4X1按鍵控制面板進(jìn)行應(yīng)急切換，其中4X1按鍵控制面板擁有第一優(yōu)先級。

3.2 信號采集點設(shè)計

本部門高清改造后將負(fù)責(zé)4個頻道的播出，每個頻道都是高標(biāo)清同播，都有4個信號源：主視頻服務(wù)器、備視頻服務(wù)器、備二正奇FMS服務(wù)器服務(wù)器和高清墊播服務(wù)器。因此根據(jù)應(yīng)急比對系統(tǒng)的架構(gòu)。我們每個頻道需要設(shè)置12個采集點。具體設(shè)置如下：

高清通道采集點6個，分別是高清主路--主切換臺輸出信號;高清備路---備切換臺輸出信號;高清二備--正奇FMS服務(wù)器備二高清輸出信號;墊播---LOOP服務(wù)器高清輸出信號;高清主PGM---高清主光發(fā)機(jī)返送信號;高清備PGM---高清備光發(fā)機(jī)返送信號。

標(biāo)清通道采集點6個，分別是標(biāo)清主路---主切換臺輸出經(jīng)過下變換器后的標(biāo)清信號;標(biāo)清備路---備切換臺輸出經(jīng)過下變換器的標(biāo)清信號;標(biāo)清二備---正奇FMS服務(wù)器備二標(biāo)清輸出信號;墊播---LOOP服務(wù)器高清輸出經(jīng)下變換器后的標(biāo)清信號、標(biāo)清主PGM---標(biāo)清主光發(fā)機(jī)返送信號;標(biāo)清備PGM---標(biāo)清備光發(fā)機(jī)返送信號。