數字電視節目比對系統應用前景

孫瑞瑞丁清旭

（作者單位：1.河南省廣播電視監測中心；2.中共洛陽市委）

數字電視節目比對系統應用前景

孫瑞瑞1丁清旭2

（作者單位：1.河南省廣播電視監測中心；2.中共洛陽市委）

數字電視節目比對系統，是應廣播電視事業極大發展帶來的多信源監測現狀而發展的一門新技術，已在部分省市應用?；诖?，通過對河南省廣播電視監測中心監測系統組成和數據處理平臺分析，認為在河南廣播電視監測系統中引入數字電視節目比對系統，不僅是監測工作的需要，還可更好地整合資源，實現監測系統之間的互聯共享，具有廣闊的應用前景。

數字電視節目；視頻比對；應用前景

進入21世紀以來，隨著廣播電視數字化、網絡化、信息化迅速發展，我國的廣播電視事業進入飛躍發展階段，而廣播電視播出技術門檻逐漸放寬，不同傳輸形式的電視信號源逐漸增加，廣播電視覆蓋范圍不斷擴大，使把監測任務作為工作重心的各級廣播電視監測中心面臨新的、巨大的挑戰。

1　數字視頻節目圖像信號比對的必要性

1.1廣播電視事業飛躍發展，給監測工作提出新要求

2008年至今，國家新聞出版廣電總局組織完成了全國300多個地級以上城市數字電視廣播覆蓋網絡的建設任務［1］。為進一步加快我國地面電視的模擬信號向數字信號的轉換，2014年12月30日，國家新聞出版廣電總局和財政部聯合印發了《關于實施中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程的通知》，計劃于2015年在全國范圍內基本實現12套中央電視節目的無線數字化覆蓋。

1.2日常監測工作的需要

在日常監測工作中，特別是重要時段、重要保證期，每日播出的中央一套《新聞聯播》、全國兩會、黨中央國務院召開重要會議、全國性重大活動、重大體育賽事等重要時段、重要保障期間，河南一套需要實時轉播中央一套節目，同時監聽監看同一套節目多種信號源視頻圖像顯得極其重要。

省廣播電視監測系統采集前端硬件多是采用工控機加采集卡來實現，不同監測任務如有線監測、無線監測、衛星采集等自成系統，資源無法共享。以電視節目河南一套監測為例，衛星、有線和無線，不同信號之間在發射、傳輸和接收過程中存在時間的延遲。當衛星信號出現無視頻報警提示時，需要監測人員分別在電視無線查詢服務器和電視有線查詢服務器手動操作，點擊指令，調取錄像、回傳查看和比對圖像，并根據監測經驗做出主觀判斷。

2　視頻節目圖像信號之間比對的可行性

2.1嵌入式實時操作系統可提供有利硬件支持

目前，正在使用的河南省廣播電視監測中心省本級監測系統采用嵌入式實時操作系統，與通用操作系統一樣，嵌入式操作系統位于底層硬件與用戶之間，是兩者溝通的橋梁。嵌入式操作系統的主要功能是用于消除不同硬件的差異，讓應用程序可以在其基礎上進行操作［2］，用于比對監測的服務器與嵌入式監測系統核心交換機連接，主要利用視頻關鍵幀抽取技術和圖像識別算法，實現電視節目視頻圖像兩兩比對監測業務。

2.2圖像比對監測模塊工作原理符合監測要求

圖像比對監測模塊主要包括：各類解調解擾TS over IP板卡、視頻接收解碼系統、圖像特征比對系統。各種比對監測視頻信號進入圖像比對監測主機，由比對監測主機進行節目比對。比對監測前端在TS流中調取比對模塊和比對節目的IP組播流，并且通過軟件進行系統解碼，實現視頻圖像比對。由于兩套節目的傳輸方式、解調方式和解碼方式不同，不同的時延導致兩套節目不同步。圖像特征比對系統主要功能，是把圖像結構信息提取的方法（抽取關鍵幀）和圖像識別算法，應用到視頻圖像比對監測中。

新增的圖像比對監測主機與已有的嵌入式監測系統核心交換機互聯，該主機可以進行視頻軟解碼，并進行視頻節目圖像兩兩比對。以河南一套衛星下行QPSK信號為例說明，信號首先進入嵌入式多通道衛星信號監測板卡，該監測卡可以對QPSK信號進行解調和IP封裝，完成TS over IP后進入交換機，原始IP加擾流進入多通道IP碼流解擾卡進行解擾，解擾后的IP流同樣以TS over IP形式進入交換機，通過局域網IP組播進入圖像監測主機。在圖像比對監測主機安裝軟件（Trinity Ares-Match）可以實現并完成視頻節目圖像的實時比對，進行報警監測，自動識別不同信號間的傳輸延遲、數據抖動等情況。

3　應用前景展望

為推動我國地面數字電視廣播的應用普及，2012年12月18日，國家廣播電影電視總局印發《地面數字電視廣播覆蓋網發展規劃》通知（廣1發【2012】113號）。根據《發展規劃》要求，到2020年全國地面數字電視廣播覆蓋網基本建成。在這種背景下，最大限度利用現有資源，節約成本，河南省廣播電視監測中心需在已有的省本級集中數據處理平臺上擴充地面數字電視的監測功能，亟需增加數字電視節目比對系統，一方面可以實現同一套電視節目不同信源之間圖像信號的比對，另一方面可以更好地整合資源，實現監測系統之間的互聯共享，進一步提高監測的準確性和及時性。

［1］姜文波，馮景鋒，劉駿，等.中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程技術方案解讀［J］.廣播與電視技術，2015（2）.

［2］張海濤.嵌入式控制系統的設計［M］.北京：科學出版社，2012.

孫瑞瑞（1982-），女，碩士在讀，工程師，。研究方向：計算機網絡工程、廣播電視監測技術。

丁清旭（1980-），男，碩士。研究方向：公共管理。