电视数字信号源智能化分析

1前言

科学技术的发展带动着不同的行业进步,广播电视也迎来了新的发展机遇。如今我国基本已经全部实现有线电视数字化,用户数量位居世界第一。电视数字信号输出的方式也实现了数字化,但是信号传输仍然是传统的模拟信号,信号源端和接受端的不统一,使得信号转换中有可能出现故障问题,出现无法播放、卡顿、断帧等问题,如果出现伴音异常、静帧,还说明电视信号存在技术性故障问题,需要排查。然而在如今数字电视普及的今天,完全的依靠人力去完成信号源端的监测、诊断、排查等工作已经有些捉襟见肘,需要一套完善的智能化系统来实现对电视信号源的故障诊断、排查,保障电视播出过程中的信号稳定,避免出现静音、断帧、静止等画面问题。本文基于电视数字信号源的现状和特点,分析智能化判断的应用,基于一定的信号判断算法,保障节目播出的稳定、可靠、安全。

2电视数字信号源分类和标准

(1)信号源特点。数字电视的有线电视网络从其信号码流的走向来看,其组成结构包括了前端播出机房,中断传输网络媒介,末端机顶盒用户。前端播出机房就好比人的大脑,是整个信号体系的核心环节,也是信号源的发射器。(2)信号源标准。电视卫星与有线视频网络传输的信源编码都采用MPEG-2格式。数字信号采用的标准是AES3或者AES/EBU数字接口的互连标准,基于线性数字声频数据川行传输的情况下,两通道的数字声频得以传输。电视台一般采用的是SMPTE259标准,这是为了匹配演播室标准,一般电缆的信号衰减在30Db以内。

3信号源的智能判断

3.1视频信号智能判断。其判断原理是基于对每路信号源所设的一个记录,同时在原有的模拟切换系统中添加音频采集模块,实现对源头信号的对比,从中发现信号源的异常,同时进行大户数智能分析研判。基于当前帧数据,对比前一帧数据,差值大于异常判断值,证明电视数字信号源正常,反之则表明信号源异常,有故障风险。视频信号存在长时间的定格,所以要针对不同信号源进行对比,并考量不同信源路径的延时的特性。如果其它信号源SourceDelay之后,帧间差大于;若是主用通道帧间差大于异常判断并持续一定时长后恢复,那么则会发送正常命令,将信号切换到主通道。这样基于信号源的对比和分析研判,可以实现对视频同步头进行判断,对比当前帧和前一帧,从而判断异常现场,快速的定位到原因并进行排查,3.2音频信号智能判断。音频信号波动大,呈现出一定的规律,基于这一特点,统计一定时间内波形的变化规律可以实现对音频信号的判断。如果音频信号波动频繁的出现在警告区域内,表明音频信号将发生大概率的故障。实践中常见的有正常音频、静音和解码器死机三种表征音频的波形状态。通过音频简单判断和区间统计两种方法来进行研判。3.2.1简单判断。正常情况下的音频波形起伏剧烈,音频电平高于告警门限,基于其音频波形特点,当出现音频电平低于告警门限,可以做出研判,认为音频信号存在异常故障问题。静音情况下的音频波形十分平稳,鲜有起伏,音频电平低于告警门限,基于其音频波形特点,当音频电平低于告警门限,可以做出研判,认为音频信号存在异常故障问题。当解码器死机的情况下,其波形表现出规律性,类似正弦曲线,音频电平低于告警门限为正常,反之则可以认定为信号异常。3.2.2音频区间统计分析。针对正常情况下的音频,虽然信号波形起伏较大,但音频的峰值应很少会出现在警告区域内,基于这一特点,如果音频波形峰值高频率的出现在警告区内,则表明信号异常。针对静音音频,波形图几乎没有起伏,其音频峰值平均曲线如果是在警告区域内,表明异常,反之则是正常。针对编码死机情况,音频峰值如果落在警告区内,表明信号异常。以上是通过区间统计的方法来判断和描述信号是否异常,相比计较普通的判断,统计区分的优势在于其准确性上,能够快速的响应并发现异常。3.3信号智能化监测系统。智能化监测系统采用网络化结构,实现对播出系统内的信号进行综合智能监控。包括各频率信号的实时状况,信号流程的显示和监测,故障的智能分析,直播间、总控、分控的音频信号,视频进行可视化操作,直观的发现信号源的运行情况。音频信号传输中应急情况下可以手动切换和自动切换,因此智能化的实现切换过程十分关键。通过音频矩阵算法可以针对信号传输切换进行网络化监测、监听,进而对所有节目信号进行全程智能跟踪,对信号流向路由切换和控制,提高信号源的整体安全性,保障节目信号正常并顺利播出。智能化监测系统具备一定的灵活性,在任意的信道都可以建立监控计划,设定故障报警语音提示,基于以上的智能判断技术的分析,自动找到故障原因和故障点,并提供决策服务,帮助工作人员快速的实现故障应急处理,在中心控制台显示故障详细信息,基于可视化的操作,技术人员可以分析研判,降低信号源故障发生率。

4结语

智能信号源判断,是基于一定的分析技术,综合分析对比找到信号异常,切换信号源并发出预警提示。基于这一分析技术,借助智能化的监测系统,大大的节省人力分析,通过前端可视化来快速的定位和处理,及时发现、及时处理,保障播出的信号安全。

参考文献

[1]祝拥军,张为民,张淑婷,等.广播电视信号源系统及监控系统的设计[J].仪表技术,2017(3):40-41.

[2]冯谢洋,娄倩,范小翠.发射机信号源智能切换系统建设中存在的问题及解决办法[J].广播与电视技术,2016,(12):126-128.

[3]黄伟庆.高山转播台信号源系统实例初探[J].西部广播电视,2016,(14):240-241.

[4]马红伟.分析广播发射台信号源实施保障的相关信息措施[J].电视指南,2017,(11).

作者:郑燕敏 单位:周口人民广播电视台