浅析播出图像质量监测解决方案

张文莉

（天津电视台 传输部，天津 300070）

电视是人们生活不可或缺的一部分，电视节目的播出质量关系到百姓的正常生活，所谓质量就是播出的安全性，是否停播、劣播等。所以电视台的播出安全十分重要，因而各个电视台对于安全播出尤为重视，通过完善自己来保证播出，保证百姓能看到高质量的、精彩的电视节目。下文介绍了天津电视台对于安全播出的实施办法以及监测系统的设计。

1 播出监测现状及解决方法

各个电视台都十分重视播出安全，国家广电总局[1]也为了提高各台的播出质量设立了金帆奖。但是对于监测的指标、精度、环节等各个方面，每个电视台都有其各自的想法。天津电视台追求高精度、多指标的监测，监测系统自成一体，不介入播出，以减少播出安全隐患。由于在14个频道播出的整个过程中，环节比较多，若要做到每个环节都准确监测，那将是一个非常庞大而冗繁的系统，并需要大量资金来完成整个监测系统。经过慎重考虑，建立一个针对全台所有播出终端的高精度监测以衡量整个播出的图像质量更具可行性。如终端发生图像质量问题，即播出的某环节出现问题，可以及时通过插播、垫播等方式来解决播出安全问题，并及时排查问题的根源，然后解决安全隐患。故而终端的高精度监测即可满足安全播出的基本要求。

2 对于监测的具体要求

该监测系统必须安全可靠，任意一个设备损坏都不会影响到信号的播出。具有高分贝的声音报警以及故障记录功能，及时提醒值班人员处理故障，从而保证播出信号顺利安全地播出。监测精度必须是：视频为1帧，音频为1 s。针对播出SDI信号中出现黑场、静帧（不与声音关联，画面静止即为静帧）、各种彩场彩条、声音过高过低、视频中断、声音中断等8个故障进行24 h监测，采用完全的广播级监测，并且能够对故障进行记录，实现日志和查找功能。整个系统中的设备应采用“嵌入式系统”，从而稳定性、独立性、时序性都将更强。该监测系统必须做到低功耗、高密度、高精度、易操作等。

3 系统概述及具体应用实例

安徽现代目前拥有全系列数字、模拟信号监测产品，涵盖广播电视行业中制作、上载、播出、音频调节等各个环节。可精确检测出信号中的视频故障、音频故障及信号质量超标等问题。该系统为嵌入式硬件检测系统，监测精度高、高误报率低。而且该系统为独立网络架构不介入播出系统，且监测精度完全达到广电总局金帆奖要求，视频精度为1帧、音频为1 s。系统主要产品数字监测报警器（DVE-101）是播出SDI信号监测的专用产品，可准确监测出播出信号质量的异常，如黑场、静帧、视音频中断、彩场彩条、声音异常等故障，并且监测参数可自由调节，报警方式更为多样化[2-3]。

3.1 系统特点

播出终端的监测系统是由标准1U的数字监测报警器以及控制软件组成。该系统特点为独立IP地址不介入播出网络，而且每台数字报警器可以对两路SDI信号进行监测，监测内容的具体参数可以根据不同的安全级别进行自由设定，报警方式也可以通过控制软件进行设定及控制，具有监测精度高等特点。

3.2 系统具体监测指标及描述

视频监测指标主要为视频中断、彩场彩条、静帧、黑场、马赛克。监测精度1～255帧可调，故障记录精确到故障发生的时间点，易于查询。静帧定义为无声音且画面静止。马赛克细分为轻微、中等、严重三个级别。音频监测指标主要为音频中断、音频电平过低、音频电平过高。声音电平低于-50 dBFS(dB Full Scale)持续1 s及以上为音频中断；电平在-50～-38 dBFS之间持续1 s及以上为电平过低；电平大于-9 dBFS持续1 s及以上为电平过高。

在被监测信号出现以上故障时会发出100 dB的蜂鸣报警提示，也可以经行计算机音响报警，或者通过485接口外接人声报警器、GPS等多种报警方式，故障记录由控制软件记录于控制机上，以便通过控制软件查询故障记录，并能以日志、周志、月志的形式打印出来以便查看故障数据。

3.3 系统拓扑

根据天津电视台实际要求与情况，实施播出安全监测的具体应用如图1所示。

图1 天津电视台播出安全监测系统

每台监测设备完成对1个频道的主、备2路SDI信号的监测，并共用同一个独立的IP网不接入内部网，及时准确地完成关于黑场、静帧、彩场、彩条、视音频中断、声音过高、过低等监测任务。如有故障立即报警，监测进度视频1帧，音频1 s。蜂鸣报警声达100 dB，能够及时提醒值班员及时处理问题。不仅如此，报警门限值也是可以设定的，根据安全级别来分类设置报警门限，减轻值班人员的工作压力。设备本身即为嵌入式的硬件，不接入台网更为安全。而且设备采用1个机箱2块监测模块，共用1个电源，大大缩小了设备量，能耗更低。高密度、低功耗、高精度的监测能更有效地保障播出的持续安全。

安全播出是广播电视领域的重点，而播出质量是电视台的重中之重，那么就需要通过高精度的电视播出质量监测系统，进行时刻监测播出，及时有效地解决播出问题，防止播出事故的发生。

[1]国家广播电影电视总局.广播电视安全管理规定[EB/OL].[2013-01-02].http：//www.gov.cn/flfg/2009-12/22/content_1493420.htm.

[2]肖海洋，杨凯，杨伟伟.盐城发射台信号调度检测报警系统[J]电视技术，2013，37（6）：53-55.

[3]周东屹.昆山电台网络化智能监测系统设计[J].电视技术，2013，37（10）：70-72.