CN103780924B - 动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统，涉及电视同步播出监测技术领域，其特征在于：由连接在有线或无线的局域网、城域网和互联网上的前端节目采集视音频服务器、中心节目接收和转发服务器、中心多画面实时显示服务器、中心节目存储服务器、中心节目预处理服务器、中心节目同播监测服务器、中心数据库服务器、工作站构成；实现监测本地或异地电视节目是否同步播出；提出一种动态延迟自适应电视同步播出监测技术，克服了监测异地电视节目同步播出时，因回传网络动态延迟引起的监测误报情况；可准确识别出掐播节目，还可识别出在正常节目上叠加的是游动字幕类型、还是挂角图像类型的非法违规电视信号。

Description

动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统

技术领域

本发明涉及电视同步播出监测技术领域，具体涉及一种动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统。

背景技术

中央电视台在重大会议和重大活动期间的重要节目，在全国各省、区、市、县电视台都有转播任务，而少部分播出单位由于播出设备不稳定、维护不周、忘记切换节目源等原因，造成本应播出中央台节目内容的频道，出现了播放其他节目内容的情况。

各市、县有线、无线网在日常转播省台各套节目时，从经济利益出发，时有私自掐播广告、在正常节目内容上添加游动字幕广告、挂角广告等现象。

非法信号有时会非法插入正常播出的节目中，而信号技术指标正常，这使一般的基于信号技术指标检测的监测系统无法发现。

以往对于这种违规违法现象，主要通过人工监听监看和群众举报的方式发现。监管不准确、不及时；占用人员多，耗时耗力，效果不理想。

有电视台建立了电视同步播出监测系统。此类系统，采用两路码流回传，占用带宽大，系统复杂度高，建设成本和维护成本大；其识别原理是音频匹配法，在非法违规电视信号采用无声的字幕或图像的方式插入正常播出节目中的场合，不会报警，是不适用的；把动态的网络传输延迟确定为一个定值，校准延迟时间后再进行匹配。在传输动态延迟条件下，往往是不适用的，误报警不断。

因此，如何能够及时、准确、全面地对电视节目内容进行监管，确保电视的播出安全，是电视播出部门和监管部门当前必须面对和解决的重要任务之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种克服了音频特征值识别的局限性、操作直观简便、识别率高、识别速度快、远程回传网络动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统，涉及电视同步播出监测技术领域，其特征在于：由连接在SDH网络、或互联网、或2G网络、或3G网络上的前端节目采集视音频服务器、中心节目接收和转发服务器、中心多画面实时显示服务器、中心节目存储服务器、中心节目预处理服务器、中心节目同播监测服务器、中心数据库服务器、中心工作站构成。

提出从图像的若干几何特征的提取相应特征值，分区域组合成表示图像的唯一特征字串，进行模式识别的技术；

不但可准确识别出掐播节目，还可准确识别出将画面在叠加正常播出节目中的非法违规电视信号，甚至可以进一步识别出在正常节目内容上叠加的是游动字幕、还是挂角图像，以供监测人员有的放矢的核查。

提出动态延迟自适应智能电视同步播出监测技术，将目标节目音视频流实时转换为目标节目特征值流，依次从中取出1个时间单位的特征值，与标准节目特征值流匹配识别，在此过程中，标准节目特征值流采用动态缓冲区，根据前面一段时间的延迟情况，智能动态调整缓冲区大小，不但保证了单位目标节目特征值流的时刻能落在标准节目特征值流缓冲区的时间段中，而且又控制了匹配次数，缩短识别时间。这样保证系统有很高的准确性和容错率，而且达到实时处理。

本发明的系统功能如下：

本发明基于低成本的普通工控机平台，可以有效地对本地或外地电视节目是否按时同步播出进行监测。该系统创新性提出了一种动态延迟自适应电视同步播出监测技术，克服了实时监测远程前端播出的电视节目同步播出时，由于回传网络动态延迟引起的电视同步播出监测误报情况。不但可准确识别出掐播节目，还可准确识别出将画面在叠加正常播出节目中的非法违规电视信号，甚至可以进一步识别出在正常节目内容上叠加的是游动字幕、还是挂角图像，以供监测人员有的放矢的核查。该系统规模大、投资少、可覆盖省、区、市、县三级。该系统能对省、区、市、县播出的电视频道智能化实时自动监测，及时发现不同步播出的频道并发出警报，使播出单位能及时纠正不同步播出的节目。该系统操作直观简便、识别准确、可实时处理，具有很好的社会效益。

本发明的有益效果是：

①填补了电视节目内容自动监管技术的空白，为确保各级电视安全播出提供了切实有效的技术手段。

②自适应智能调整标准节目特征值流缓冲区的容量，保证识别率，提高识别速度。

③从图像的若干几何特征的提取相应特征值，分区域组合成表示图像的特征字串，具有唯一性，匹配精度很高，克服了音频特征值识别的局限性，识别率99%以上；而且特征值串的数据量小，减少了计算量，可实时识别。

④使用界面友好，加快了用户处理速度，减少了操作量，减轻了劳动强度，提高了效率。

附图说明

图1为本发明系统网络结构；

图2为本发明系统软件结构；

图3为本发明图像特征值生成算法的流程图；

图4为本发明动态延迟条件下自适应智能电视同播监测算法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统，由连接在SDH网络、或互联网、或2G网络、或3G网络上的前端节目采集视音频服务器、中心节目接收和转发服务器、中心多画面实时显示服务器、中心节目存储服务器、中心节目预处理服务器、中心节目同播监测服务器、中心数据库服务器、中心工作站构成。

如图2所示，是系统软件结构。

前端节目采集视音频服务器实时回传压缩过的目标电视节目视音频流，一路目标电视节目占用一路带宽。

节目接收和转发模块，该模块负责实时接收前端地市的电视节目，并分四路转发，一路供预处理、自动识别；一路供存储；一路供电视墙集中显示实时节目；另一路供工作站调用实时节目。

多画面实时显示模块，该模块负责连接节目接收和转发模块、从节目接收和转发模块接收节目流，并解码显示。

节目存储模块，该模块负责连接节目接收和转发模块、从节目接收和转发模块接收节目流，并存储。

节目预处理模块，该模块负责连接节目接收和转发模块、从节目接收和转发模块接收节目流，并预处理生成节目特征值数据流，保存到数据库。其中如该节目是标准节目信号源，则称为标准节目特征值流；如该节目是需要监测的，则称为目标节目特征值流。

生成节目特征值数据流的过程如下：连续读取每帧图像，对读取的每帧图像，计算图像中直线和圆弧个数，计算每个直线和圆弧的位置和长度，计算每个直线和圆弧的子特征值串，分区域汇合子特征值串组成各区域特征值串，汇合全部区域特征值串组成总特征值串。见图3。

节目同播监测模块，该模块负责实时从数据库读出标准节目特征值流和目标节目特征值流；用单位时间段（如1秒）的目标节目特征值去与自适应调节时间段长度的目标节目特征值匹配，如匹配不上，说明目标节目不是同播，就报警并存入数据库。

该节目同播监测模块的处理过程如下：预设标准节目特征值流缓冲区容量(对应1次读出的标准节目时间段长度)，读出预设时间段长度的标准节目特征值流，放缓冲区，读出目标节目单位时间段（如1秒）的特征值，进行匹配。如匹配上，判断是否处于报警状态，如处于报警状态，报警结束，存储到数据库；如处于正常状态，返回。如没匹配上，判断是否处于报警状态，如处于报警状态，返回；如处于正常状态，报警开始，存储到数据库。以上结束1帧的匹配。然后根据匹配情况，修正标准节目特征值流缓冲区容量(对应1次读出的标准节目时间段长度)。继续进行下一轮匹配识别。见图4。

工作站模块，该模块负责管理监测数据、收看实时目标节目，查询故障时间段目标节目。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种动态延迟条件下自适应智能电视同步播出监测系统，其特征在于由连接在SDH网络、或互联网、或2G网络、或3G网络上的前端节目采集视音频服务器、中心节目接收和转发服务器、中心多画面实时显示服务器、中心节目存储服务器、中心节目预处理服务器、中心节目同播监测服务器、中心数据库服务器、中心工作站构成；

前端节目采集视音频服务器实时回传压缩过的目标电视节目视音频流，一路目标电视节目占用一路带宽；

节目接收和转发发服务器负责实时接收前端地市的电视节目，并分四路转发，一路供预处理、自动识别；一路供存储；一路供电视墙集中显示实时节目；另一路供工作站调用实时节目；

中心多画面实时显示服务器负责连接节目接收和转发服务器、从节目接收和转发服务器接收节目流，并解码显示；

中心节目存储服务器负责连接节目接收和转发服务器、从节目接收和转发服务器接收节目流，并存储；

中心节目预处理服务器负责连接节目接收和转发模块、从节目接收和转发服务器接收节目流，并预处理生成节目特征值数据流，保存到数据库；其中如该节目是标准节目信号源，则称为标准节目特征值流；如该节目是需要监测的，则称为目标节目特征值流；

生成节目特征值数据流的过程如下：连续读取每帧图像，对读取的每帧图像，计算图像中直线和圆弧个数，计算每个直线和圆弧的位置和长度，计算每个直线和圆弧的子特征值串，分区域汇合子特征值串组成各区域特征值串，汇合全部区域特征值串组成总特征值串；

中心节目同播监测服务器负责实时从数据库读出标准节目特征值流和目标节目特征值流；用单位时间段的目标节目特征值去与自适应调节时间段长度的目标节目特征值匹配，如匹配不上，说明目标节目不是同播，就报警并存入数据库；

该中心节目同播监测服务器的处理过程如下：预设标准节目特征值流缓冲区容量，对应1次读出的标准节目时间段长度，读出预设时间段长度的标准节目特征值流，放缓冲区，读出目标节目单位时间段的特征值，进行匹配；如匹配上，判断是否处于报警状态，如处于报警状态，报警结束，存储到数据库；如处于正常状态，返回； 如没匹配上，判断是否处于报警状态，如处于报警状态，返回；如处于正常状态，报警开始，存储到数据库；以上结束1帧的匹配，然后根据匹配情况，修正标准节目特征值流缓冲区容量，对应1次读出的标准节目时间段长度，继续进行下一轮匹配识别；

中心工作站负责管理监测数据、收看实时目标节目，查询故障时间段目标节目。