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自由落体运动实验《广播电视网络》 2021年第5期 总第377期分度机构
金鑫 浙江广联有线电视传输中心
摘要：本文介绍了浙江省主干传输网中心机房的大屏监看监测系统，该系统以节目多画面规划管理+检测技术手段为组合，保证了大屏监看监测的高效性，并开发了节目播出质量分析功能。 1 引言
浙江省主干传输网的中心机房，负责为各地市有线网络前端提供省台信源。安全播出保障是中心机房的最重要任务，而全面的监看监测手段是保障安全播出的重要措施，也是适应广播电视事业不断发展的需要。大屏监看监测系统作为机房监看监测系统的核心组成部分，必须体现其高可用、高稳定的特性。中
心机房现有的大屏显示系统已经运行12年，其功能性和稳定性都难以满足目前的实际工作需要。为了打造
安全可靠的机房新一代监看监测系统，浙江省主干传输网中心机房规划设计了一套科学化、精细化、规范化的机房大屏显示系统。该系统通过节目多画面管理与检测技术手段相结合，构建机房关键节点的节目内容监测报警机制，从而提高系统应急处置速度，确保安全播出重点工作任务顺利完成。
2 机房节目内容监测现状
中心机房作为浙江省主干光缆传输网络的中心站以及国干网的节点站，承担着浙江广播电视集团所有广播电视以及央视一套、央广中国之声、央广经济之声、央广音乐之声的传输与覆盖任务。其监看系统的接入信号数量有近
200路，按信号类型可分为广播、标清、高清三类，将其按纵向划分又可分为主信号源、备信号源、备2信号源、主回传、备回传、自编自解。安全播出日常监控期间，值班人员主要依靠屏幕墙多画面显示对以上所有信号内容进行监看，监看节目数量多、监测手段少、处理问题步骤多，造成了值班人员监看强度高、压力大等问题。
3 大屏监看监测系统
规划及其应用
3.1 系统整体规划全新的大屏监看监测系统以信号流程的首尾监测为核心，通过多画面布局管理对所有高标清节目进行合理的监看监测，并设计了不同信号格式下的汇聚调度监看模式，同时规划关键链路节点进行信号一致性比对分析，构建了科学准确的异态监测机制，减少值班员在岗时的监看画面数量、人为判断数量，构建了人机更有效协同的运维体系。
3.2 节目多画面管理3.2.1 布局设计
如图1所示，整个区域由55英寸3行8列屏幕墙组成，根据多画面监测的内容，大屏监看监测系统的布局设计主要被划分成三大区域，分别是标清区、高清区、拼控区。按具体呈现内容划分区域的同时，在不同区域的多画面屏幕中添加相应的具体内容标识，既保证了屏幕墙内容的整体美观度，也显著提高了值班人员的监看辨识度。同时，为了重点监看卫视高清系统和央视一套系统，多画面监测系统中特意划分了卫视高清专区和央视专区。其中，卫视高清专区的信号呈现内容包括卫星AVS+回传、光缆H.264回传、信号源、AVS+自编自解、杜比编码输出。值班人员根据清晰明确的画面布局与定义，能第一时间正确发现故障内容以及受影响的环节。
3.2.2 动态规划
根据多画面的内容监看形式，在
多画面管理中配置了9块液晶屏作为
图1 多画面布局设计
《广播电视网络》 2021年第5期 总第377期
图像拼接控制器的输出显示，应用于不同场景下的多格式、高质量的业务形式，实现了SDI、HD-SDI、HDMI 等不同视频格式的汇聚监看，解决了原系统中传统广播电视画面大跨度分区显示与多格式信号混合监看的局限。值班人员可根据实际需求实现模块化管理，快速切换重要直播信号、监管平台、视频监控等不同场景。同时，多画面管理也为未来4K频道播出预留了监看空间及接入接口。
3.2.3 实时监测
根据多画面显示形式，屏幕墙整体可以由三部分组成，即硬件多画面、比对多画面、屏幕拼接控制。硬件多画面由10个屏幕进行呈现，以显示高标清信号源为主。比对多画面部分可以实现节目内容监测与信号实时比对分析，提供了对视音频内容监测、多画面组合显示、声光预警等功能。根据比对内容与画面格局，比对多画面由5个屏幕进行显示，呈现的内容分别为标清主备回传比对1/2、高清主备回传比对1/2、国干网比对。其中，高清主备回传比对实现了高清节目中MPEG和AC3音频通道分别实时比对的功能。当某一路画面或者伴音出现故障时，比对系统客户端会及时进行报警，同时屏幕墙上相应的比对多画面区域也会出现报警提醒。值班人员通过比对多画面的声光报警，第一时间确认报警节目的实际现象，同时参照硬件多画面所呈现的相应节目信号源的实时状态，从而快速判断上下游信号的一致性情况，并根据判断结果执行相关应急操作。
3.3 监测技术手段的开发和运用3.3.1 关键节点监测
在系统设计期间，我们根据机房系统特点，充分考虑了故障环节定位的高效性，以省网主备回传信号为关键节点进行同内容信号的视音频一致性比对。
主备回传信号监测点是机房所有播出节
目信号流程管理的最后一级，节目信号
流程中的编解码和传输网络中的任何一
个故障环节都会直接体现到回传信号
上，因此以主备回传节点作为信号一致
性比对的关键节点可以最快速有效地发
现主备下传信号是否存在异常。此次系
统接入的节点信号包括有卫视高清自解
与回传信号、省网标清/高清主备回传
信号、上传国干网主备自编自解信号。
3.3.2 科学比对分析
机房系统关键节点的视音频一致
性比对监测系统主要是基于视音频逐
帧相似度比对算法，将所有的回传信
ESBLS菌
号按照同频道主备回传进行两两分组，
每组之间实现同频道的纵向逐帧相关
性分析。通过画面的逐帧比对分析，
值班人员可以发现以往难以及时发现
的问题。例如，在以往的监测系统中
很难发现由传输网络误码或者设备不
稳定引起的画面马赛克或者卡顿现象，
但在逐帧比对算法中，这些现象也可
以及时被发现。同时，比对系统的系
统逻辑分析模块将比对分析数据和信
号实时监测的异态数据进行综合分析
判断，提高了对信号质量判断的准确
性，最大程度过滤了虚警误报。
3.3.3 实时检索回放
以往出现播出差错时，事后追溯大孔树脂吸附
分析需要人工从设备日志、人员操作
日志、播出画面和现场画面等进行人
工查和时间匹配，存在效率低下的
问题，而全新的信号一致性比对系统
在比对监测的同时可根据预设规则进
行节目收录存储，录制手段更加自动
化与精细化。其中，录制回放具有全
态任意回放与异态直接回放两种方式。
异态直接回放指的是根据报警条目对
系统报警所触发的收录进行精准回放。
除报警所触发的收录外，系统还具备
基于节目单触发收录的功能。收录集
系统将经过转码平台重新编码后的
数据进行收录存储，需要追溯时，可
通过流媒体服务方式提供录像快速检
索回看与下载。
3.3.4 节目播出质量监测分析
鉴于电视节目的高标清同播现象
以及立体声播出情况，此次大屏监看
监测系统中还创新开发了基于视音频
一致性比对监测系统的节目播出质量
监测分析功能，实现了节目内容的量
化评估，具体包括：通过画面逐帧分
析，对信号的有效视频画面进行判断，
实现了对高清节目全画幅播出时间的
统计；通过对电视伴音相位相关性分
析，实现对电视节目音频立体声播出
时间的统计及立体声反相监测。目前，
高建钢浙江卫视高标清频道部分节目已经采风叶
用立体声播出。此次开发的节目播出
质量监测分析功能丰富了机房对节目
内容的监测手段，同时也积累了大量
播出节目的分析数据。
4 结语
技术系统运行维护水平直接关系
着安全播出的整体工作成效，新一代
的大屏监看监测系统提升了机房播出
安全管控水平，使得机房业务流程与
运行管理得到了优化。但随着监测监
管系统的数字化、智慧化发展，现实
也对我们工作创新、方式创新、手段
创新提出了更高的要求，积极实践智
慧化运维体系是未来更好服务广播电
视安全保障工作的必经之路。
参考文献
[1]肖辉，毕江，王学奎，等.广播电视
智慧运维体系研究[J].广播与电视技术,
2020,47(9):12-16.
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