电视数字信号源智能化判断

2017-12-21郑燕敏

数字技术与应用 2017年10期

郑燕敏

摘要：经济建设的发展，科学技术的进步下，高清数字电视时代使得我们的广播电视信号传输规模日益扩大，电视数字信号源是当前的数字电视主流传输方式，在日新月异的广播电視技术发展下，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分析方法，结合智能化的监测系统，以保障节目播出的稳定、可靠、安全。

关键词：电视；数字信号；智能化；故障

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）10-0215-01

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