CN104023237A - 一种信号传输末端信源辨伪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号传输末端信源辨伪方法，包括：将信源信号和辨伪信号传输给前端设备；由前端设备接收信源信号和辨伪信号，并将信源信号和辨伪信号相互叠加形成一个合成信号；前端设备将合成信号通过不同的信号传输通道传输给后端设备；后端设备从合成信号中分离出信源信号和辨伪信号并进行识别；如果辨伪信号为预先设定的辨伪信号，则将信源信号输出；如果辨伪信号不是预先设定的辨伪信号，则不输出信源信号。本发明的一种信号传输末端信源辨伪方法，具有能准确高效地识别非法的广播电视信号、减轻相关工作人员的工作负担，对避免诸如法轮功或境外敌对势力插播信号的不法行为，能起到很好的遏制作用等优点。

Description

一种信号传输末端信源辨伪方法

技术领域

本发明涉及一种信号传输末端信源辨伪方法。

背景技术

随着广播电视事业的蓬勃发展和广播电视播出节目内容的日益丰富，繁荣了广播电视的市场。目前，对于广播电视节目的监管部门来说，需要有效地对广播电视的播出内容进行有效监测和监管，具有相当的技术难度。目前，不少地方电视台

目前，广播电视等领域的信号传输主要通过光纤、微波、卫星、调频、电缆等传输通道进行传输，传输通道都是开放型的单一方向传送的，很难保证信号传输过程中信号的真实性、一致性，尤其是法轮功或境外敌对势力活动比较猖獗的当下，防范人为插播和篡改信号的任务显得异常艰巨，这项艰巨的任务最终落在了信号接收端值班人员的身上，依靠耳听眼看手动切换来防范，给值班人员带来巨大压力，几乎成了难以完成的任务。

目前，信号传输末端自动辨伪技术还是空白，一般采用人工监视的方法来辨别广播电视的内容，来判断所传输信号的真实性。这种人工辨伪的方式，存在有工作量大、辨识效率低、辨识普遍滞后、可靠性差、达不到实时要求、值班工作人员压力大等问题。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种信号传输末端信源辨伪方法，以有效识别广播电视信号的真伪、防止播出非法的插播信号。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

一种信号传输末端信源辨伪方法，其特点是，所述广播电视信号传输系统包括前端设备、信号传输通道和后端设备；所述信号传输末端信源辨伪方法包括如下步骤：

步骤1：将信源信号和辨伪信号传输给前端设备；

步骤2：由所述前端设备接收所述信源信号和所述辨伪信号，并将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成一个合成信号；

步骤3：所述前端设备将所述合成信号通过不同的信号传输通道传输给后端设备；

步骤4：所述后端设备接收所述合成信号，从所述合成信号中分离出所述信源信号和所述辨伪信号，并对辨伪信号进行识别；

步骤5：如果辨伪信号为预先设定的辨伪信号，则将所述信源信号输出；如果辨伪信号不是预先设定的辨伪信号，则不输出信源信号。

本发明的一种信号传输末端信源辨伪方法还具有以下技术特点。

所述辨伪信号为数字水印信号。

采用小波变换的方法将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成合成信号。

所述数字水印信号为包含预设文字的文本。

所述数字水印信号为照片形式或者徽标形式的二值图像。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的一种信号传输末端信源辨伪方法，主要针对音视频，例如广播电视等领域信号传输末端（接收端）的真伪辨别。信源信号上叠加一个可检测的辅助信号---辨伪信号，并在传输后端对此信号进行检测，若添加的辨伪信号对信源信号无影响或这种叠加了辨伪信号的信源信号，对使用者来说是没有影响的，则可以不对辨伪信号进行分离，若添加的辨伪信号对信源信号有一定影响，对使用者来说也有一定的影响，则必须分离添加的辨伪信号，消除因辨伪信号添加和检测对信源信号的影响。最终，得到真实、可靠、无损的信源。

本发明的一种信号传输末端信源辨伪方法，具有以下几个技术特点：

1）高效、准确地实现信号传输末端的自动辨伪，可彻底杜绝类似法轮功插播非法信号，错收无关信号造成的政治事故和重大事故；

2）实现信号传输末端的自动辨伪工作，极大地减轻了相关工作人员的工作量；

3）为信号传输辨伪提供了一个合理、高效的平台，尤其是为广播电视信号传输系统，提供了一个真信号源的保证，为广播电视自动化播出，创造良好的条件。

本发明能轻松解决信号传输后的信源真伪，准确、高效、减轻相关工作人员的工作负担，对避免诸如法轮功或境外敌对势力插播信号的不法行为，能起到很好的遏制作用，避免类似政治事故的发生。

附图说明

图1、本发明的一种信号传输末端信源辨伪方法的流程图。

图2为实施本发明的信号传输末端信源辨伪方法的广播电视信号传输系统的结构框图。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，一种信号传输末端信源辨伪方法，所述广播电视信号传输系统包括前端设备、信号传输通道和后端设备；所述信号传输末端信源辨伪方法包括如下步骤：

步骤1：将信源信号和辨伪信号传输给前端设备；

步骤2：由所述前端设备接收所述信源信号和所述辨伪信号，并将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成一个合成信号；

步骤3：所述前端设备将所述合成信号通过不同的信号传输通道传输给后端设备；

步骤4：所述后端设备接收所述合成信号，从所述合成信号中分离出所述信源信号和所述辨伪信号，并对辨伪信号进行识别；

步骤5：如果辨伪信号为预先设定的辨伪信号，则将所述信源信号输出；如果辨伪信号不是预先设定的辨伪信号，则不输出信源信号。

所述辨伪信号为数字水印信号。

采用小波变换的方法将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成合成信号。

所述数字水印信号为包含预设文字的文本。

所述数字水印信号为照片形式或者徽标形式的二值图像。

所述广播电视信号传输系统包括前端设备、信号传输通道和后端设备等硬件设备，如图2所示。在所述硬件设备中执行实施本发明的信号传输末端信源辨伪方法，让信号使用者无需人工鉴别信号真伪，经设备输出的信号，一定是发送端信源信号。

辨伪信号产生和叠加的前端设备，用于把信源信号叠加上一个对信源信号无损的可检测的标记信号——辨伪信号，便于辨伪信号检测设备的检出。叠加辨伪信号后的信源信号必须是无损的、可检测的（可分离的，如果需要的话），叠加应该是实时的、对信源信号不延时的或延时可控。辨伪信号可人为设定，也可随机产生。

辨伪信号检测和控制的后端设备，用于信源信号的真伪鉴别，分离辨伪信号（如果需要的话），输出正确的信号源，并作为相关控制的控制信号。后端设备应能检测出人为设定的辨伪信号，也应能检测出随机产生的辨伪信号。

前端设备和后端设备均设置有通过GPS或北斗导航授时的同步信号系统，以便信源信号的同步，能多套系统进行信号同步输出。

本发明的信号传输末端信源辨伪方法，能实现信源端辨伪信号添加和传输末端辨伪信号的检测与控制，具体的流程图如图1所示。

信源信号的处理过程为：主要是对信源信号进行预处理，以便下一步叠加时，可用。

辨伪信号的产生过程为：主要是用于产生辨伪信号，通过软件来实现。可以利用当今的先进技术，产生可用于对信源信号进行叠加的辨伪信号。此信号不会对信源产生大的影响，可以在不改变传输路径时传输，能在终端设备上被检出或分离，使信源信号完整恢复和重现；或在不影响使用的情况下，被检测并连同辨伪信号一起被使用。

下面举例说明辨伪信号的产生：

利用数字水印技术，来完成辨伪信号的产生。

编辑辨伪信号，如“安徽皖通邮电”这样的文本，或照片、徽标等二值图像。

将这些辨伪信号按要求变换成一维的数字序列——水印数字序列。

用密钥对它进行加密运算，增强算法的安全性。

对加密后的水印信号进行纠错编码，增强算法的抵抗各种信号处理的鲁棒性。

辨伪信号和信源信号的叠加过程为：用于实现两个信号的叠加。可以使用不同的技术手段和方式，使两个信号叠加，此信号叠加到信源上时，不会对信源产生大的影响，叠加后的信源信号，仍然可以在不改变传输路径下传输，并能在终端设备上被检出或分离，使信源信号完整恢复和重现，或在不影响使用的情况下，被检测并连同辨伪信号一起被使用。

利用数字水印技术，来完成辨伪信号和信源的叠加，对信源信号进行预处理，满足信源信号和辨伪信号的叠加要求。

对信源信号进行小波变换，用特定的算法，将辨伪信号（数字水印信号）嵌入到信源信号上。

携带辨伪信号的信源信号的输出和传输过程为：在不改变传输路径，不需额外添加设备的情况下，满足已有传输路径的要求。

携带辨伪信号的信源信号的接收过程为：用于提供至少5路信号接收端口，额外提供一个辅助信号端口。5路信号接收端口各自独立，有接入信号的端口都可接受辨伪系统的检测，无信号端口，可自动放弃检测。辅助信号接入端口为备份信号接入端口，可根据5路信号接入端口的信号辨伪情况，或信号有无情况，自动切换到辅助信号端口。如有需要，也可手动切换到辅助信号端口。

辨伪信号的检测（分离）与应用过程为：用于由软件完成。根据辨伪信号产生的相关算法，进行逆运算，（或逆处理）从而得到辨伪信号，（或者将信源和辨伪信号分离，如果必须的话）。辨伪信号的真、伪，可作为相关控制的控制信号，可专门提供基于高低电平或继电器干净节点等类似输出端口。根据辨伪信号的真伪和有无，对输入信号或分离后的信源信号进行输出，或转下一路信号执行相同操作。直到所有的输入信号经辨伪系统辨别为伪，或全部为无，则系统自动切换到辅助信号端口，并直接输出（不检测）。

每路输入信号都应实时进行检测，以便辨伪系统辨别出信号为伪时，及时切换到真信号上。

如有需要，也可手动切换到辅助信号端口。

利用数字水印技术，来完成辨伪信号的分离和（或）检测。这时辨伪信号的检测仅是叠加时算法的逆运算，根据叠加时的算法，很容易得到辨伪信号。通过对辨伪信号真伪的辨别，完成信源信号真伪的辨别。

下面举例说明辨伪信号的产生过程：

1）利用数字水印技术，来完成辨伪信号的产生。

2）编辑辨伪信号，如“安徽皖通邮电”这样的文本，或照片、徽标等二值图像。

3）将这些辨伪信号按要求变换成一维的数字序列——水印数字序列。

4）、用密钥对它进行加密运算，增强算法的安全性。

5）、对加密后的水印信号进行纠错编码，增强算法的抵抗各种信号处理的鲁棒性。

利用数字水印技术，来完成辨伪信号和信源的叠加的过程为：

1）对信源信号进行预处理满足信源信号和辨伪信号的叠加要求。

2）对信源信号进行小波变换，用特定的算法，将辨伪信号（数字水印信号）嵌入到信源信号上。

利用数字水印技术，来完成辨伪信号的分离和（或）检测。这时辨伪信号的检测仅是叠加时算法的逆运算，根据叠加时的算法，很容易得到辨伪信号。通过对辨伪信号真伪的辨别，完成信源信号真伪的辨别，并对辨别后的信号进行输出或屏蔽。

Claims (5)

1.一种信号传输末端信源辨伪方法，其特征是，所述广播电视信号传输系统包括前端设备、信号传输通道和后端设备；所述信号传输末端信源辨伪方法包括如下步骤：

步骤1：将信源信号和辨伪信号传输给前端设备；

步骤2：由所述前端设备接收所述信源信号和所述辨伪信号，并将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成一个合成信号；

步骤3：所述前端设备将所述合成信号通过不同的信号传输通道传输给后端设备；

步骤4：所述后端设备接收所述合成信号，从所述合成信号中分离出所述信源信号和所述辨伪信号，并对辨伪信号进行识别；

步骤5：如果辨伪信号为预先设定的辨伪信号，则将所述信源信号输出；如果辨伪信号不是预先设定的辨伪信号，则不输出信源信号。

2.根据权利要求1所述的一种信号传输末端信源辨伪方法，其特征是，所述辨伪信号为数字水印信号。

3.根据权利要求1所述的一种信号传输末端信源辨伪方法，其特征是，采用小波变换的方法将所述信源信号和所述辨伪信号相互叠加形成合成信号。

4.根据权利要求2所述的一种信号传输末端信源辨伪方法，其特征是，所述数字水印信号为包含预设文字的文本。

5.根据权利要求2所述的一种信号传输末端信源辨伪方法，其特征是，所述数字水印信号为照片形式或者徽标形式的二值图像。