電視廣告監播系統的設計與應用

黎玉輝

[關鍵詞]廣告監播；語音識別；記錄編碼

智能廣告監播系統是通過語音識別功能實現自動識別，自動記錄電視節目中播出的廣告信息，用戶通過查看廣告監播報告可以精確監看廣告的播出情況。這樣既方便電視臺監控廣告播出的內容，又方便廣告客戶了解自身廣告的播出情況，全面實現電視廣告節目監播的數字化、智能化、網絡化。

一、系統需求

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

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

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

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

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

2.技術需求。

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

（2）系統工作耗電在1500W以內，功率因數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，采用企業級數據硬盤。

（4）系統可快速、便捷的對軟、硬件進行升級，提高監測效率，可隨時擴展需監測廣播節目頻道的數量。

（5）狀態顯示能及時地反映出遠端設備的運行狀態、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）實現實時時鐘同步，保證系統數據采集和任務實施的精確，在系統管理和系統運行中采取實時時鐘同步，保證系統的時間一致性。時間準確度為100毫秒以內。

二、設計原則

廣告監測任務數據處理量大、監測準確性強、對數據安全性、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，不至于丟失數據、損壞數據，以及在系統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，結合各種先進的監測設備以及音視頻處理技術，保證系統的技術層次能滿足未來的監測任務的要求。

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

4.安全性：系統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進行破壞活動；為防止合法用戶越權訪問數據，也對合法用戶合理地設置權限。

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

三、系統功能的實現

目前市場上成熟的廣告監播系統大部分都是通過語音識別或圖像識別引擎將節電視節目中首次出現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數據進行連續自動識別，并將識別出的廣告信息記錄到數據庫中，實現自動記錄功能。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.記錄編碼和數據存儲。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倍。由于本系統記錄的信號源是從模擬有線電視系統解調出來的信號，本來質量就不高，而且本系統主要功能是統計與存證，對圖像質量要求不高。綜上原因，我們決定采用MPEG4（H.264）編碼方案，以此節省大量昂貴的存儲盤陣。為了在監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。數據存儲方面我們選擇帶RAID功能的SATA磁盤存儲陣列，此方案數據吞吐量足以滿足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.系統構成及信號流程。我臺的廣告監播系統由有線電視前端、主機、查詢終端、顯示終端等幾部分構成。信號流程：有線電視信號經放大器放大后通過解調器分解出音頻信號和視頻信號進入主機，主機實現廣告識別、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廣告查詢、廣告監看、統計報表等不同功能。

IASS智能廣告識別系統主要由后臺數據采集服務器、IASS數據庫服務器、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播系統其軟件都支持支持客戶端實時查詢，實時流播放，內建檢索功能。通過對比事前錄入的廣告條目樣本來實現自動檢索與統計。

我臺選用的IASS智能廣告識別系統可以實現在監測、記錄、分析、統計監測結果的基礎上，完成以下統計查詢情況：可自動統計廣告發布量、廣電總局61號令的廣告統計、類別廣告發布量、類別廣告違法量和各媒體廣告發布情況的統計分析報表，進行廣告發布量排名、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播系統經過驗收并正式投入使用，通過該系統可實現對廣播電視廣告播出的采樣、24小時自動監測識別播出廣告。管理人員可以隨時查閱監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。本系統支持WEB方式網絡點播，支持客戶端查詢功能。自動根據監測數據形成統計日、周、月、季、年報表，完成廣告監測公文自動流轉，以最少的人員做好廣播電視廣告監測工作，符合當前廣播電視廣告監測的迫切需求。

（編輯/李舶）