智慧型广播电视监测系统的技术实现

彭杰文

（广州市广播电视监测中心，广东 广州 510000）

0 引 言

广州市广播电视监测中心根据《广播电视和网络视听“十四五”发展规划》和主管部门的要求，结合本单位工作实际和广州市广播电视安全播出工作需要，革新安全播出监管技术，以大数据、可视化、人工智能、4K编解码、虚拟化云平台等高新技术为基础支撑，新建一套不仅具备对传统广播电视节目安全播出监管功能，还能实现对境外卫星电视落地监管、卫星地面接收设施综合治理、网络视听新媒体监管等新功能的监测系统。该系统的指挥调度、态势预警、应急处置功能使安全播出工作机制进一步完善，其互联互通、资源共享和智能协同的先进性特点，使监测中心对新形势、新技术条件下意识形态领域风险挑战的应对能力显著提升。

1 智慧型广播电视监测系统的技术架构

广州市广播电视监测中心新建了一套满足国家广播电视行业对监测业务要求的智慧型监测系统，实现了对广州市广播电视节目、网络视听新媒体节目以及网络安全等方面的监测监管。该系统包括广播电视信号监测系统、指挥调度系统、智慧运维系统以及基础支撑平台，是一套融合统一的广播电视指挥调度监测平台。

1.1 系统技术特点和监测覆盖范围

该系统实现对市区播出和传输的所有广播电视信号，重点是有线数字电视信号进行安全播出质量监测，实时掌握信号播出状态，保障全市广播电视信号的安全播出。系统对中国广电广州网络股份有限公司传输的有线电视信号标清机顶盒中130套标清节目，高清机顶盒“甜果时光”87套标清、60套高清、3套4K节目的质量监测；对中星6B的15套卫星信号节目进行监测；对8套调频广播（无线接收）进行监测；对广州广播电视台自办的5套高清和1套4K超高清节目进行监测，并能对番禺区等5个区县监测前端的监测数据进行融合显示和分析，实现对广州市辖区广播电视行业主管部门、广播电视台及其他广播电视新媒体从业机构的安全播出指挥调度，同时能将全市的安全播出情况进行汇集，实现对辖区内7个安全播出机构的指挥调度[1]。

1.2 技术重点

广播电视指挥调度监测系统，从监测信号角度分析，不仅覆盖有线数字电视、卫星电视、FM调频广播等播出信号，同时还包括对SDI等基带信源信号的监测。系统功能数据融合的同时，功能之间也是耦合的，系统整体业务全、功能多、数据规模庞大。通过构建一体化融合监管平台，全面覆盖广州市范围内所有广播电视媒体的信号，提供涵盖全媒体全格式的广播电视信号监测监管能力。构建统一的海量数据融合处理平台，能够实现集成度极高的数据采集、存储、处理和应用，最大化精简优化硬件投入并预留云存储接口，运用多种高新技术相结合的存储系统、数据分发管道、数据分析模块，构建形成统一的数据分析平台[2]。

2 智慧型广播电视监测系统的技术实现方式

2.1 系统架构

智慧型广播电视指挥调度监测系统采用平台化架构，通过统一的基础平台实现系统网络互联，数据集中存储及共享；基于基础平台搭建广播电视信号监测系统、指挥调度系统，将整个平台数据流融合到一起。整体架构如图1所示。

图1 监测系统架构

平台化的架构可以将采集的结构化与非结构化数据进行分类处理与筛选，根据每个业务的资源需求状态合理分配资源，供发布层不同的业务系统模块使用，达到业务层面的硬件资源整合与软件系统融合。网络安全防护平台按照等级保护二级进行建设，为整个业务平台提供网络层面的安全保障和审计手段。

2.2 各重点子系统模块技术和实现方式

2.2.1 广播电视信号监测系统

广播电视信号监测系统主要通过监测前端和中心平台来实现广播电视信号的数据采集、指标监测及内容审核等。

技术指标监测模块主要用于完成指标采集、指标显示、指标统计等功能，是存储和查询回看技术指标数据的基础支撑模块。

指标采集，对各监测前端实时上传的信号指标参数进行采集、实时显示，分析各监测前端的采集信号的播出参数指标，对异常指标即时发现、判定及处理。主要监测的技术指标包含音视频层面（黑场、视频丢失、节目不同步、音频丢失等）、信道指标（电平、误码率、星座图、载噪比等）以及码流指标（PID数、PSI/SI、TR101-290三级码流错误、带宽等）。

指标显示，对采集的指标参数进行统一的可视化显示，支持分析显示任意一路信号的指标，并通过图表来显示各指标参数的动态变化趋势，并进行横向纵向对比分析；通过列表展示音视频层面的监测指标，包括节目名称、开始时间、结束时间、报警时长、报警类型、处理状态等。信号按需按类分组，信号的指标参数以图表形式汇集展示。通过图表的横向比较功能，更容易发现信号指标异态故障。

指标统计，在选定时间范围内对选定的信号的指标动态变化进行统计分析并以曲线显示，实时分析信号指标动态变化，从而获知指标变化趋势，加强预警研判能力。同时，为方便统计上报，系统可以根据节目名称、开始时间、结束时间、报警时长、报警类型及处理状态等监测数据进行统计，并生成Excel表格、柱状图、饼图及曲线图等图报表。

指标存录回溯，完成指标存录和回溯查询，实现导出下载功能[3]。

2.2.2 节目审核监测系统

节目审核监测系统主要完成对广播电视节目内容进行审核监看，实现对本地重点节目、自办节目等内容的监管，掌握广播电视播出内容的违规情况。

系统完成监看/审读任务的配置管理，配置需要进行审读监看的节目，配置内容智能分析引擎，设置识别任务。系统自动分配人员执行审读任务，进行审读任务提示。审读后的任务提交后进行统一审核管理，管理员查看每个任务的审读意见并审核。

敏感词库、违规视频库管理，实现了敏感词库和违规视频库的管理，可以对系统中的敏感词库和违规视频库进行维护，支持根据标签信息快速检索信息。

报警规则管理，管理配置敏感词、违规视频等的报警规则，对敏感词和违规视频按敏感违规程度进行分级，通过关键词高亮、报警日志、语音提示及通知公告等方式进行报警。

内容审核监看模块，可以按监看的具体需求，通过智能模糊查找技术读取节目表等形式对广播电视节目内容进行快速查找定位监看、智能图像语音人脸识别提示、内容剪辑合成标注、分类下载和节目评议归档等功能，为监管审核节目内容是否违规提供技术依据。通过AI识别模块对节目内容进行文字识别、语音识别、对象/场景识别、人脸识别等，对发现的敏感违规内容进行智能化提示，提示操作人员进行审核确认。

内容智能分析模块，运用AI技术和机器学习技术，智能化、自动地对广播电视节目进行多项业务（人像、语音、文字等）的识别分析。根据不同的节目内容，标签模板化处理人物和场景，精准高效、深度分析节目内容，及时发现广播电视节目传播的违规内容并通过OA系统通知相关部门，协助实现内容智能化监管。

2.2.3 异态报警分析系统

异态报警分析模块，完成对各项监测异态包括视音频异态、信道和码流指标异态和节目违规，进行报警、分析、收录和呈现。系统同时支持对违规节目的发现和报警功能。

（1）异态报警收录。当节目出现视音频异态，如视频丢失、黑场（有台标、无台标、有声、无声）、静帧、彩条、彩场、音频丢失、无伴音、音量过高或过低、解码异常等，系统进行报警并收录。当码流出现TR101-290三级码流错误、PSI/SI异常、EPG异常、带宽异常或PID异常等时，进行报警并收录。当信号指标参数超过报警门限、出现各类停播、劣播、中断情况，进行报警并收录。报警参数可以结合节目运行图进行分段设置，可以对特定节目特定时段的报警参数进行个性化设置。特定时段结束后，可以自动恢复为原有设置。

（2）违规节目报警。该功能对监测前端发现的新增频率、频道增加、丢失以及变更情况进行报警。支持新频发现、信号类型识别、非法插播、录像自动捕捉等功能，实现EPG信息违规监测，对节目名、文字描述违反行业规定，有不健康、敏感、违规内容进行报警。系统可进行报警批量处理，报警信息可以按照时间段、报警类型、节目类型、监测前端等进行批量查询、筛选及其他处理[4]。

2.2.4 多画面监测系统

多画面显示监测报警系统，实现对所有节目的集中多画面监测，对标高清节目支持多种视音频格式的解码（可保持原视频清晰度）。监测前端采集的所有节目均可任意在各子系统分区显示，可自由显示切换实时监测与回看监测，可以对不同前端、不同信号类型的同一频道的播出内容进行多画面比对监看，画面数目大小和比例可在一定范围内设置。

2.2.5 指挥调度系统

指挥调度系统对全广州市辖区广播电视行业主管部门、广播电视台及其他广播电视新媒体从业机构进行安全播出指挥调度，具备可视通信、多媒体文件互传、值班状态查看等功能，预留与国家广播电视总局安全播出指挥调度系统对接的接口。

安播保障管理系统实现值班管理、事件/事故管理、操作备案管理、零报告管理和重保期管理，通过自动化、流程化的保障管理，实现各环节流程可管、可控，事件/事故回溯可查，信息及时上报，保障安全播出。

安播态势总览模块，在一个页面上全景监看指定单位的所有安播指挥调度信息，全景可视化呈现指定单位的基本信息、组织机构信息、调度信息、资源信息、操作备案信息、零报告以及应急事件等，全局掌握辖区所有广电单位的安播指挥调度态势，实现应急提示、快速响应、灵活调度、信息化管理、可查可溯和流程化审核。

零报告管理模块，系统支持自动化完成对辖区内安播成员单位“零报告”信息的记录、统计，并形成记录文档，实现对全市范围内广播电视安全播出状况信息的动态获取，对“零报告”流程化管理和电子化记录。

应急事件跟踪模块，对应急事件形成流程化信息跟踪，时刻掌握应急事件最新动态和发展趋势，实时展示应急事件定位、发生时间、事件等级、指挥调度信息、原因分析和预防措施等[5]。

调度值班台模块，通过控制单元、话筒、摄像机、显示器和终端等设备进行指挥调度和信息发布。

2.2.6 智慧运维系统

智慧运维系统，通过统一采集技术系统和基础设施的各类设备的状态、告警等信息，进行统一存储、处理和分析，准确高效地预警运维风险点，并实现各类运维信息的综合监控，全面提升运行维护水平。

基础设施和技术系统的设备状态信息，通过网管协议对状态数据进行采集，3D可视化系统实现环境的虚拟仿真，将各个区域或房间的信息进行可视化展示，对中心监测机房（含信号、网络链路）、监控大厅、配电机房（含电力链路）、UPS机房等进行3D建模，空间布局、线路、温湿度显示等建模效果达到与机房真实环境一致，且能以各种视角、角度来查看整体环境。该智慧运维系统以数字孪生、3D可视化技术为依托，作为平台的运维支撑，提供各类监测监管资源和可视化管理和运维能力，精准预警运维风险点，从运维调度角度为广播电视监测监管业务的开展提供有力支撑。

3 结 语

该套智慧型广播电视监测系统的建立，为提升广州市安全播出保障能力提供了坚实基础。无论是对传统广播电视，还是对持证（备案、试点）网站、手机App视听节目等新媒体，监测监管技术大大提高，安全播出和监测监管技术系统可靠性和信息化水平明显提升。同时，系统强大的可扩展升级能力可以满足全媒体时代监测监管工作需求，为今后广电全媒体监测监管事业发展提供良好的基础。