信号监测有线电视论文

2022-04-19

摘要:Ares实时监测报警系统是通过内容监测、码流监测、台标治别、及时有效阻断非法信号等方法防范非法信号的攻击、减少甚至避免播出故障,保障播出安全优质的科学有效的技术手段。今天小编给大家找来了《信号监测有线电视论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

信号监测有线电视论文 篇1:

浅谈多画面分割处理系统在电视播控监测中的应用

【摘 要】近年来广电技术的发展,广播电视的数字化普及,电视台的节目频道增多,播出时长增加,播出设备和环节越来越复杂,对保障安全优质播出工作也提出了更高的要求,在播出信号监看监测方面,随着计算机视频处理技术的发展,多画面分割处理系统广泛地应用于广电行业播控室、演播室等场合。本文简单论述了多画面分割处理系统的原理、功能以及奥视数码HMV160多画面处理器在如皋电视台自办节目播控机房中的应用。

【关键词】多画面分割 电视播控监测

我台与2012年新建了全台网环境下的全数字化硬盘播出系统,目前有六套标清自办节目频道和一个预留频道,数字播控电视机房相比于多年前的模拟信号硬盘播出机房,节目频道增多,设备技术复杂,信号指标要求更高,以前传统的电视播出监视模式,大多是通过使用几十台CRT监视器堆放上架来组成电视墙,监看模式比较机械,是根据其机房电视信号播出流程,一一对应的去监视各个频道环节的信号质量。这种监视方式下,电视机和电视墙的数量尺寸有限,显示效果也一般,很多时候无法有效的同时监视所有节点的信号,传统监视器的使用寿命也很有限,无法满足24小时全天候开机的监看要求,有时监视信号的变动还需要重新布线,比较繁杂,另外,对于机房值班人员来说,传统的电视墙布局结构不利于全面巡视,工作易疲劳,不便于准确快速的发现播出过程中的即时问题,而且不能快速的监听伴音,近年来多画面分割系统广泛地应用于机房的画面信号监测,多画面处理器系统能全面的监测各个流程设备节点的图像伴音质量,满足了多频道数字播控监测的技术需求,同时也有效利用了机房电视幕墙的使用空间资源、美观整洁、高效耐用,功耗也相对较低,辐射较小。配合我台播控机房使用的方正“慧眼”信号监测报警系统,从技术和硬件层面上弥补了人工监测的不足,有利于机房值机人员即时准确发现解决突发问题,提高播出监控的效率,确保播出质量。

一、多画面分割处理的原理

大中型的多画面分割处理系统包含信号源、多画面分割处理器、大屏电视幕墙、控制组件等配套软硬件配置。多画面分割,顾名思义,就是一个显示屏分屏分割显示多个画面区域,一个监视屏可以同时监测多路多节点的信号,多画面分割系统采用数字图像处理专用技术和器件,把多路不同输入信号进行处理,然后按照一定的比例压缩,在一个显示终端上同时显示多路动态画面。画面分割器用模块化的功能单元设计,运用微电脑控制技术和数字图像处理技术,为各类高质量要求的监控场所、视频会议、指挥中心等使用,广泛应用于电信、广电、铁路、银行、家居等多个领域。

二、多画面分割处理系统在本台播控机房中的应用

(一)HMV160多画面分割处理器的功能

我台播出部播控机房使用的是北京时代奥视数码公司的多画面分割系统,采用四台OSEE HMV160 3U高清多画面处理器系统,搭配16台松下等离子专业大屏监视器组成自办节目的机房信号监看系统,其中四台大屏用于总控信号调度以及外来信源和应急信源的监测,其余12台大屏用于各个频道的监测,伴音的监听既可以通过音度条来直观的监看,也可以通过各频道的音频处理器远控面板直接监听。HMV160是一款专业化全硬件设计的高清多画面显示处理设备,同时向下兼容标清、模拟复合的视音频信号处理。通过控制软件对其各项参数进行方便快捷的配置,支持以太网控制,可显示图像文件,支持多路电视信号的的显示监看, HMV160 提供了从4画面分割处理扩展到64画面分割处理,从1台大屏显示到32台大屏显示,可根据需要灵活改变分割布局,没有任何信号源分组限制。每路分割视频信号可提供多达8 路音频表显示,支持多种视频信号的显示比例4:3/16:9/无限制;HMV160 支持多种输入输出格式和接口,自动识别来自各频道和各信源的HD-SDI/SD-SDI/COMPOSITE混合视频输入(BNC)信号,支持GPIO(DB26)立体声模拟输入信号接口,可以对嵌入音频和外接音频进行立体声监听。本台播控机房,每台HMV1603U机箱装有12个信号处理模块板卡,其中六块板卡为一组对应两路HDMI输出,单个机箱共有四路HDMI独立输出到电视大屏,支持最大分辨率为 Full HD:1920*1080 的输出显示,每个模块板卡支持四路视频输入。机箱支持双电源热备份,具有良好的机箱散热设计,保证机箱板卡较稳定的运行。支持热插拔可在线替换板卡,提高设备使用的安全可靠性,支持第三方的播控软件控制协议,显示PGM/PST的节目信息 如PGM/PST的节目名称、剩余的播放时间、开播时间、节目长度等;支持嵌入 TC 码显示,支持模拟时钟和数字时钟,通过画面分割用做播控机房的时钟显示,无需单独外置机房时钟。HMV160多画面处理器还具有视频丢失、静帧、黑场、EDH和嵌入音频丢失、静音及温度报警,提供故障日志记录、语音报警,及报警信号录象等信号监测功能,业务功能丰富。

(二)HMV160多画面分割处理系统的具体应用

在本台播控机房的使用方案中,HMV160處理器使用HDMI Extender延长转换器以六类网线为媒介,输出高清画面信号到大屏幕墙HDMI接口。通过一台思科2960交换机,四台HVM160处理器主机使用RJ45网口与一台事先配置好相关TCP/IP协议的控制电脑连接。处理器完成视频画面、音量幅度、通道名称等各种显示方式,控制电脑通过WEB界面对HMV160进行相关初始化设置,通过HMV Manager配置软件可以对处理器画面的板卡、数据源、时钟、模板样式大小位置、显示内容、报警设置、通道UMD名称等等丰富的元素进行详细配置。只需要一台工作站,操作人员就可以配置所有的多画面处理器,操作方便高效,软件的保存画面功能让所见即所得,便于即时修改调整分割方案。结合机房实际使用情况,列出其中一个频道的分割示例见图2,信号监测和时钟分割示例见图3:

其中,每个频道由上下两台大屏监视器组成一组来进行信号监测,每块分割画面区域都配置好了元素音度条,具体的UMD信息是:PGM:最终输出的数字信号环出。PST:切换开关的预监信号,即下一个节目的视频源。键混:每个频道的键混的旁路输出。台标和字慕:台标机和字幕机的预监信号。主、备硬盘:分别为主备视频服务器的前级输出。

三、结语

当下,新型播控监视体系是广播电视技术反展的必然趋势,目前主流的“多画面分割+平板大屏”画面显示系统,相对于传统的电视墙方式优势突出,总的来说,整套系统监看效果佳,节能低辐射,画面清晰稳定无闪烁,使用寿命长,性价比高,配置调整灵活,人员操作方便,监测以及周边功能强大,同时也具有较高的可靠性,通过科学合理的软硬件配置布局,实现多机合一,很大程度上提高了播出监控的效率,为更有效的维护播出系统,为实现“高质量、不间、既经济、又安全”的安全播出工作目标提供了有力的支撑。

参考文献:

[1]. 储海雷. 多画面实时监控系统在有线电视播控监测中的应用. 现代电视技术,2008(2)

[2]. 萨如拉 毕立格 等. 多画面分割器原理与应用. 内蒙古广播与电视技术,2011(01)

作者:朱文彬

信号监测有线电视论文 篇2:

用Ares实时监测报警系统确保安全播出的构想

摘 要:Ares实时监测报警系统是通过内容监测、码流监测、台标治别、及时有效阻断非法信号等方法防范非法信号的攻击、减少甚至避免播出故障,保障播出安全优质的科学有效的技术手段。

关键词:Ares实时监测报警系统 内容监测 码流监测

安全优质播出始终是我们电视技术工作的重点,与播出故障、非法入侵做斗争是我们长期而艰巨的任务。寻求科学合理的技术手段应对播出故障和非法入侵,保障安全播出,永远是播出工作的重中之重。

不能及时发现、有效制止给党和人民造成严重损害的非法信号的播出;因设备不稳定,人员操作失误给广大电视观众在视觉和听觉上造成伤害的停播、错播、劣播等现象,两者相比,对于象我们这样自办节目极少,几乎都是转播节目的县级台来说前者更为重要。因此运用科学有效的实时监测报警技术手段是确保节目播出安全的基础保障。

下面,我结合我局的实际情况谈谈如何使用市场上盛行的由北京博汇科技有限公司自主研发的Ares实时监测报警系统来实现防范非法信号的攻击、减少甚至避免播出故障,保障播出安全优质的构想。

一、 我局播放节目的构成和相应适合的监测方式

目前我台拥有46套有线电视节目,其中卫星接收数字节目32套,光缆接收节目8套,自办节目6套。

我们8套光缆信号节目和6套自办节目,由于其有别于卫星信号节目传输的特性,不易受到外界诸多因素的干扰,更不是非法信号所主要攻击的目标,我们可使用内容监测的方式进行有效的监测和管理。

我们卫星接收的由个TS流实现的32套数字信号节目,采用码流监测进行有效监测和管理。目前,卫星信号受外界的干扰因素主要来自于某些非法入侵者。

二、Ares实时监测报警系统实现节目监测和管理的具体实施

1 内容监测

内容监测的方式要满足两个基本的功能:监测故障和报警功能。

監测故障类型应该包括异态故障和门限故障,具体描述如下:(1)、异态故障:①无视频、②无伴音(音频丢失)可支持立体声监测.③图像静止(图像静帧)、④图像黑场;(2)门限故障;①图像载波电平、②伴音载波电平、③V/A比。

当出现上面所描述的诸多故障时,可以实现报警功能,以提醒值班人员和管理员及时处理。同时,为了增强报警的实效性,可以支持声光、文字等报警方式。

另外,硬盘录像和数据库管理也是不可或缺的功能,可以实现用户自定义按监测时间段录像或故障发生时触发录像等。管理人员可以从异态发生起止日期、异态发生起止时间、异态发生类型、异态原因、频道等多项选择中选择任意条件来进行数据库记录的查询工作。

Ares实时监测报警系统,完全能实现上述功能,并能提供其他更为完备的功能。

2 码流监测

我们知道,不法分子攻击的主要目标是卫星信号,他们的攻击主要是用自己的信号非法覆盖卫星转发器的上行信号,造成各地下行接收的信号由原来的正常信号转变为非法信号。由于有线电视频道多,加上攻击的频道随机性和时间不确定性,值班人员不能马上发现并制止非法信号覆盖的播出,不仅给观众造成了误解和迷惑,同时也带来了很不好的社会影响。

当意外信号攻击卫星转发器时,目前卫星公司在地面上行站首先采取的措施是,加大载波强度,当两者强度相近比值低于解出码流所需门限值时,卫星信号接收端必然会出现静帧、黑屏,马塞克现象,而且可能多次反复,这也与最近几次破坏分子攻击卫星发生时的现象相一致。

我们从不法分子的攻击手段和卫星直播的原理可以分析出,在不法分子非法信号开始覆盖正常信号时,至使输出的音、视频信号出现短时间的马赛克、画面静帧、画面黑屏(注意不是信号中断,因为数字卫星接收机输出的视频信号始终有同步头)、声音短时间丢失或突变等现象。

我们可以采用带QPSK解调的码流监测设备(图2)或者码流分析仪结合工程型卫星接收机(这种接收机除音视频信号输出外,还能输出完整的TS流)。一般来说,一台主机加若干码流监测模块就可以实现全实时全天候的监测,如ATES码流监测系统一个机箱可以插4路、10路、21路码流检测设备。

另外,我们还可以在码流监测的基础上,结合内容监测的方式,做到“严防死守”。如ARES一个监测单元可以完成16通道的音视频信号实时监测和报警,多个监测单元加上一台集中控制机可以组成几百个频道的实时监测系统。另外ARES音视频质量和内容监测设备已经实现了和DVSTATION码流监测设备的完整的结合,通过一台集中控制机可以设置多个质量监测单元、内容监测单元、码流监测单元的监测参数和报警域值;每个监测单元的报警信息可以及时汇总到集中控制机,同时可以传给多个远程客户端。

3 台标识别

也是在音视频内容监测的基础上来识别画面中的台标。博汇公司ARES产品有很强的内容监测能力,还能区分转播新闻联播时,两个台标叠在一起的现象,区分个别电视台在播放广告时台标消失的情况。,一台机器可以实现16个通道的内容实时检测,通过图像剪影、特征匹配、计算机视觉等一系列的算法,实现台标的精确识别。

4 有效、及时阻断非法信号播出措施。

一般电视台采用两种方法,一种是简单的关闭对应频道的调制器电源,可以人工关闭(我台采用此方法),也可以通过监测报警系统联动遥控关闭。另一种方法输出通过切换器或插播器可以阻断非法信号,同时将播出信号切换到其他合法的频道如中央一台和省一台的信号上(我台采用的手动备份方法)。

作者:闻彦军

信号监测有线电视论文 篇3:

硬盘播出系统播出信号的监视与监测

摘   要:广播电视安全播出的核心就是保障播出信号的安全,主要包括播出信号不中断、播出内容无错误、信号指标达到播出要求等。检验播出信号是否安全的方法是信号监视与监测,包括人工监视和采用播出监测系统对信号进行监测。本文通过对我台新建硬盘播出系统的分析,列举了我台在加强信号监视监测方面采取的多种方法,对提高播出信号监视监测有效性措施进行了总结。

关键词:硬盘播出  信号安全  监视监测

检验播出信号是否安全的传统方法是人工监视。最早的方式是将需要监视的电视信号接入一台监视器或电视机,多台监视器或电视机组成电视墙方便监看。从最初的手动播出到自动播出,再到硬盘播出,人工监视都是重要的手段。

早期的播出系统是以人工监视为主,再辅以示波器、频谱仪、视音频测试仪等仪器定期检测来检验播出信号的。近年来,随着智能化监测与报警技术的完善和普及,地市级电视台也开始引入了播出监测系统。按照《广播电视安全播出管理规定》关于监测系统的规定:播出监测系统应能对播出链路上的关键节点以及接收的自台播出信号进行视音频监看监听,并配置信号异态声光报警设备,能够对播出信号实时监测,实时报警。

1  硬盘播出需要监视的信号

1.1 节目源信号

节目源信号主要包括视频服务器信号和需要在自办频道转播的外来线路信号,还有垫片信号、应急播出录像机信号等。

传统的采用视频服务器“主备镜像”模式的硬盘播出系统中,服务器信号仅有主、备播出服务器信号。目前流行的采用视频服务器“主备镜像+第三备”模式的硬盘播出系统中,服务器信号不仅有主、备播出服务器信号,还有第三备服务器信号和提前播信号。

需要在自办频道转播的外来线路信号主要有中央一套信号、省台信号、本台演播厅信号、台外现场直播和转播车信号等。为保证线路信号的安全,外来信号通常都采用双路由结构,提供主、备两路信号源。

1.2 播出链路关键节点信号

从播出切换器开始,播出信號经过键混、台标、字幕、响度控制等周边设备形成的信号通道称为播出通道。为了提高系统安全性,避免单一故障点,我们通常要求所有参与播出的关键设备均采用主、备双机热备份。播出通道通常采用双路由结构,主、备设备各自形成主、备两条相互独立的播出链路。

主、备两条播出链路上的重要节点信号主要包括主/备播出切换器信号、主/备键混/台标信号、主/备响度控制器信号。主、备两条播出链路的末端接入二选一倒换器,主、备信号可通过倒换器一键切换播出,所以二选一倒换器信号也是关键节点信号。

1.3 编码复用信号

由于有线电视前端采用的数字电视编码格式与我台硬盘播出系统不同,所以播出通道最终输出的信号必须重新编码才能供有线电视前端使用。编码器有主、备两台,节目信号同步输入两台编码器,输出主、备两路编码复用后的节目信号,传至有线电视前端机房。

1.4 有线电视回传信号

按照《广播电视安全播出管理规定》的规定,我台播出机房接入了有线电视大网回传信号,作为接收的自台播出信号进行监视。

2  播出信号监视监测常用设备

2.1 监视器

监视器是传统的电视信号监视设备,专业监视器可以客观真实的反映出电视信号画面质量的优劣,是传统播出信号检测最主要的手段。

2.2 电视墙与多画面

专业监视器价格昂贵,中小型电视台只能在关键位置少量配置,其它地方多采用普通电视机替代,多台电视机组成电视墙以方便监看。随着播出系统越来越复杂,需要监视的信号也越来越多,当电视墙已容纳不下过多的电视机时,多画面技术开始出现。

多画面可将一块大屏幕分割成多个小屏幕,同时显示多个小画面,很好地解决了电视墙容量问题。

2.3 播出监测系统

智能化的播出监测系统可以实现对硬盘播出系统的全面监控,并对异常情况提示报警。监控内容主要分为设备监控、文件监控和信号监控。

设备监控是基于播出硬件设备多设计有网络化检测端口,播出监测系统可以通过连接设备检测端口,实时监控设备运行状态。

文件监控要求播出监测系统与播控软件联网,播出监测系统可以同步获取串联单信息,可以查询素材存储、迁移状态及文件大小等信息,对素材文件做到全流程监控。

信号监控是以节点监测为核心,硬盘播出需要监视的信号均接入节点监测设备,节点监测设备可以对信号进行实时监控。

3  如何检验播出信号是否安全

安全播出值班人员的工作就是保障播出信号的安全。值班期间的主要任务就是对播出信号和播出设备进行监视和巡检,同时对播出监测系统报警提示信息进行分析和判断,并对异常情况进行应急处置。

3.1 电视墙监看

硬盘播出需要监视的信号全部接入电视墙,按频道分区域显示,按信号流程排列。电视墙显示的画面主要用于人工监视,以检查播出信号有无中断、播出内容是否正确等。

电视墙上显示信号的声音大小及变化用音柱显示,同时还显示信号名称及来源。当某一个或几个画面出现问题时,可以快速分析出故障的大致范围。

3.2 监视器巡检

系统配备了调度矩阵和专业数字监视器,所有输入信号都可以通过调度矩阵接入监视器。通过专业监视器可以直接观察电视信号画面质量,对输入信号进行巡检。电视墙上用音柱顯示信号声音,无法判断声音质量优劣,也可以通过监视器对输入信号声音进行巡检。

系统还为播出切换器配备了监视器。播出切换器位于播出链路的起始位置,所有待播信号都会接入切换器输入端,并可通过切换器预监端口接入监视器。通过监视器巡检可以对所有待播信号进行视音频监看监听。

3.3 编码复用信号监视

为监视编码复用后的信号是否正常,主、备两台编码器后配备有两台解码器。解出的节目信号视频接入电视墙,音频接入操作台音箱,用于播出信号传至前端机房前最后一次监看监听。

3.4 自台播出信号监视

系统为每个频道配备了一台机顶盒,接入有线电视大网回传的自台播出信号。机顶盒输出的视音频信号接入电视机监看监听,作为自办频道最终播出效果的参考。

3.5 播出监测系统的使用

播出监测系统拥有图形化监控界面,当某一设备故障时,设备监控可直接显示故障设备名称和具体机架位置,并可显示设备运行状态和故障原因。

文件监控可监控迁移流程,对违反流程的事件提示报警。

信号监控可通过监控界面上的播出系统拓扑结构图显示信号状态和异常信息,同时还可通过多画面处理器显示在电视墙上,将异常信息直接显示在信号画面上。

播出监测系统具有异常声光报警功能,可以通过文字、图像、声音等方式提醒播出值班人员。播出监测系统虽然功能强大,但也有一定的缺陷和不足,例如不能监测播出内容是否正确,对静止的画面和无声音的片段会错误报警等。所以播出监测系统不能完全取代人工监视,只能作为一种技术手段,配合人工监视提高播出信号监视监测的有效性。

参考文献

[1] 白金晓.高标清同播的研究与分析[D].呼和浩特:内蒙古大学,2013.

[2] 袁雄章.高标清同播系统的实现与应用[J].广播电视信息,2014(8):92-95.

[3] 刘香凤.高标清同播环境下的播出系统技术方案探析[J].数字通信世界,2015(4):6-9.

作者:陈立宏

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