一种广播电视全业务三级诊断方法以及安播服务系统.pdf

本发明公开了一种广播电视全业务三级诊断安播服务系统，包括多个信号采集回传设备，分别部署在中心机房、分前端及光节点这三级节点；监测服务器，其部署在中心机房且设置有安全内容库；该安全内容库用于存储合法、安全且符合标准的内容，以作为比对的内容依据；该监测服务器用于接收信号采集回传设备回传的画面数据，并选取画面数据与安全内容库中内容进行比对；监测客户机，用于显示监测服务器输出的监测画面和报警信息。对比现有广电行业的监测技术，本发明通过安全内容库建立的画面比对机制，相比传统的TS流视音频解码输出监测，监测精准度更高，更具实用价值。终端虚拟化技术，直接对各分前端终端业务的巡检及故障排查，大大提高排障时间及运维效益。

权利要求书1.   一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：A）、建立安全内容库，用于存储合法、安全且符合标准的内容，作为比对的内容依据；B）采集中心机房、分前端及光节点这三级节点的终端输出画面数据；C）选取步骤B中画面数据作为比对内容与步骤A中内容进行比对，并在比对异常时输出报警信息；D）显示采集到的画面以及报警信息。2.  根据权利要求1所述的一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于:所述步骤A中安全内容库的内容包括同步媒资部门注入到媒资系统的图文媒资以及实时采集的中心标准质量TS流。3.  根据权利要求1所述的一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于:所述步骤B中采集的画面转换为IP信号后回传至步骤C供其对比用。4.  根据权利要求1所述的一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于:所述步骤C中的比对内容采用坐标化选取。5.  根据权利要求1所述的一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于:所述步骤C中还包括比对结果和报警信息的日志记录。6.  根据权利要求1所述的一种广播电视全业务三级诊断方法，其特征在于:所述步骤C中在比对异常时输出报警信息后，执行垫播以保障安全播出。7.  一种广播电视全业务三级诊断安播服务系统，其特征在于：包括多个信号采集回传设备，分别部署在中心机房、分前端及光节点这三级节点，用于采集三级节点的终端输出画面数据并回传；监测服务器，其部署在中心机房且设置有安全内容库；该安全内容库用于存储合法、安全且符合标准的内容，以作为比对的内容依据；该监测服务器用于接收信号采集回传设备回传的画面数据，并选取画面数据与安全内容库中内容进行比对，并在比对异常时输出报警信息；监测客户机，用于显示监测服务器输出的监测画面和报警信息。8.  根据权利要求7所述的一种广播电视全业务三级诊断安播服务系统，其特征在于：所述信号采集回传设备采集的终端输出画面数据以转换后的IP信号回传至监测服务器。9.  根据权利要求7所述的一种广播电视全业务三级诊断安播服务系统，其特征在于：所述三级节点的终端为机顶盒。

说明书一种广播电视全业务三级诊断方法以及安播服务系统
技术领域
本发明涉及数字电视领域，尤其是一种广播电视全业务三级诊断方法以及安播服务系统。
背景技术
安全播出，一直以来是广电行业非常重视的问题。数字电视信号所传输的内容信息监测是安全播出保障的重要手段。随着数字电视信号所承载业务越来越多，为保障安全播出，所需监测的内容信息也越来越多。
目前，广电行业的内容监测的主要技术包括：
1）、IP化构建
通过IP网络获取局域网络中的组播码流，信号可统一调度及集中部署多画面显示监测主机。
2）、视音频内容监测
当前广电行业已经可支持多种高标清节目解码，比如：MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS的高标清视频解码；MP2、MP3、AC3、AAC、DRA的音频解码。
同时，也已支持黑场、静帧、视频丢失、视频解码异常、彩场、彩条、台标丢失、视频加扰、测试图异常等视频故障监测，支持音频丢失、音量过高、音量过低、音频加扰等音频故障监测。也能监测到传输参数变更（信源地址、音视频PID变更）、编码参数变更（分辨率、色彩格式、声道、采样率等参数变更）等信号传输故障。
3）、监测报警
现有的监测技术，能够针对监测的视、音频内容提供语音、日志、OSD、数据库、短信、标题栏、边框等多种报警方式。
4）多画面监测显示
可通过集中通过大屏幕显示多个不同的频道内容，组合需要监测的多个频道进行集中监测。
但是，上述传统广电行业的安全播出内容监测仍然存在的缺点：
A）传统广电行业的监测仅能对数字电视的视、音频进行监测，对图文信息（邮件、OSD等）、增值业务（EPG广告等）等系统缺乏有效的安全播出保障技术手段，并不能实现有效的全业务内容监测。
B）传统的安播监测思维是每增加一个业务（系统）就对应增加一套安全播出监测设备，但随着数字电视业务快速发展，增值业务越来越多，按此思路，势必造成投资多、系统多、运维难、人员多、故障处理混乱等问题，无异于让传统广电行业原本就脆弱的商业模型雪上加霜。
C）故障定位不清，过多非必要的故障定位、排查工作，势必增加广电运营商的运维成本；同时，过大的故障处理时长，也将扩大故障的影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种广播电视全业务三级诊断方法以及安播服务系统。
本发明采用的技术方案是：
一种广播电视全业务三级诊断方法，包括以下步骤：
A）、建立安全内容库，用于存储合法、安全且符合标准的内容，作为比对的内容依据；
B）采集中心机房、分前端及光节点这三级节点的终端输出画面数据；
C）选取步骤B中画面数据作为比对内容与步骤A中内容进行比对，并在比对异常时输出报警信息；
D）显示采集到的画面以及报警信息。
进一步，所述步骤A中安全内容库的内容包括同步媒资部门注入到媒资系统的图文媒资以及实时采集的中心标准质量TS流。
进一步，所述步骤B中采集的画面转换为IP信号后回传至步骤C供其对比用。
进一步，所述步骤C中的比对内容采用坐标化选取。
进一步，所述步骤C中还包括比对结果和报警信息的日志记录。
进一步，所述步骤C中在比对异常时输出报警信息后，执行垫播以保障安全播出。
本技术方案还包括与上述方法同一发明构思的主题，一种广播电视全业务三级诊断安播服务系统，包括
多个信号采集回传设备，分别部署在中心机房、分前端及光节点这三级节点，用于采集三级节点的终端输出画面数据并回传；
监测服务器，其部署在中心机房且设置有安全内容库；该安全内容库用于存储合法、安全且符合标准的内容，以作为比对的内容依据；该监测服务器用于接收信号采集回传设备回传的画面数据，并选取画面数据与安全内容库中内容进行比对，并在比对异常时输出报警信息；
监测客户机，用于显示监测服务器输出的监测画面和报警信息。
进一步，所述信号采集回传设备采集的终端输出画面数据以转换后的IP信号回传至监测服务器。
进一步，所述三级节点的终端为机顶盒。
本发明的有益效果：
1.首创全业务三级对比方案，利用图像对比技术，通过一个系统就可实现全业务（视音频、图文、数据等）内容及防插播安全播出保障，改变了传统广电行业一个业务配以一个监测系统的方式。
2.首次将不同层级画面（业务）回传、图像实时对比技术以及安全内容库的定义应用于广电行业监测系统，可在全网实现同时甄别安全播出非法内容及信号质量，将分公司安全播出监控体系从以往的总中心机房，扩展到全市光节点以上区域，后期还可进一步扩充至每个用户终端。
3.采用终端虚拟化技术，实现中心远程控制分前端终端（机顶盒等）进行巡检及故障排查，及时发现、定位故障，辅助运维。
术语解释：
?       IP：  Internet Protocol，网络之间互连的协议。为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
?       MPEG：Moving Picture Experts Group，动态图像专家组。专门针对运动图像和语音压缩制定国际标准的组织，专门负责为CD建立视频和音频标准。目前主要有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。
?       H.264：同时也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC动态图像专家组（MPEG）联合组成的联合视频组（JVT，Joint Video Team）提出的高度压缩数字视频编解码器标准。
?       AVS：Audio Video coding Standard，信源编码标准。我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，其包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和符合性测试等支撑标准。
?       MP2、MP3：MPEG-1音频标准定义的压缩层次。
?       AC3：Audio Coding3，音频编码3。杜比数码的同义词，杜比数码是一种高级音频压缩技术，它最多可以对6个比特率最高为448kbps的单独声道进行编码。
?       AAC：Advanced Audio Coding，一种专为声音数据设计的文件压缩格式。
?       DRA：Digital Rise Audio，一项国家标准的数字音频编码技术。
?       OSD：On Screen Display，是应用在 CRT/LCD 显示器上，在显示器的荧幕中产生一些特殊的字形或图形，让使用者得到一些信息。
?       EPG：Electronic Program Guide，电子节目菜单。提供数字电视机顶盒中各种业务的索引及导航，提供各类菜单、按钮、链接等可供用户选择节目时直接点击的组件。
?       TS流：Transport Stream，传输流。是将一个节目的多个组成部分按照它们之间的互相关系进行组织并加入各组成部分关系描述和节目组成信息，并进一步封装成传输包后的码流。TS流是将视频、音频、PSI（Program Specific Information，节目特定信息）等数据打包成传输包进行传送。主要用于节目传输。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明的系统架构图；
图2是本发明比对内容的设定与下发界面示意图；
图3是本发明添加任务的界面示意图；
图4是本发明安全内容库画面比对示意图；
图5是本发明图文媒资的对比流程图；
图6是本发明中心标准质量流的对比流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明主要由四个部分组成：
①信号采集回传设备
信号采集及回传设备部署在各个监测点，以当前常见的层次级结构分别部署在中心机房、分前端及光节点三个节点，主要作用包括：
1）              采集监测点终端（如机顶盒）输出的画面；
2）              将采集画面转换为IP信号回传至中心机房监测服务器。
②安全内容库
安全内容库部署在中心机房，主要存储合法、安全且符合标准的内容，作为比对的内容依据，主要包括：
1）             同步媒资部门注入到媒资系统的图文媒资；
2）             实时采集的中心标准质量TS流。
③监测服务器
监测服务器，用于对各个监测点信号采集回传设备，以及其监测内容的管理及配置。主要功能包括：
1）             监测点、信号采集回传设备的添加、修改及删除操作；
2）             比对内容的坐标化选取，而非整画面选择，提高监测、比对的效率及监测、比对内容的准确性；
3）             接收各信号采集回传设备回传内容，并集中输出至监测客户机；
4）             报警、日志记录，并同步报警信息至监测客户机；
5）             接收监测客户机的远程业务操作指令并统一发送至各监测点终端。
④监测客户机
集中输出监测服务器提供的监测内容，主要包括：
1）             各监测点回传的监测画面；
2）             显示报警信息；
3）             支持对各监测点机顶盒进行远程业务操作。
本发明系统工作原理为：
1.比对内容的设定与下发
本发明，通过监测服务器的管理页面，对所采集的输出画面使用鼠标简单框取，实现比对内容的设定，如图2所示（虚线框为框取区域）：
本发明还支持对监测点终端（机顶盒）同时添加多个不同区域的比对内容，以及同时添加多个监测点，如图3所示。
该部分内容实现了：
1）简化比对区域的设定形式，同时可对监测终端（机顶盒等）各个不同页面或业务的不同区域进行有效比对，实现一个系统对目前终端上的多种不同业务（节目栏目分类、EPG广告、EPG文字内容、数据广播、增值业务、双向广告等）图文信息进行监测；
2）区域比对的选择，有效提高比对的精准度；
3）多个监测点的选择，有效将监测范围覆盖中心机房、分前端及光节点，同时快速诊断哪个节点发生故障。
2.安全内容库画面比对
本发明，可通过定义的安全内容库，实现监测点输出画面非法内容以及非标准质量内容的有效比对，如图4所示。
本发明所定义的安全内容库，通过两个有效的途径建立：
1）合法媒资注入同步：媒资部门注入图文媒资至媒资系统时，同步传输一份至安全内容库。监测点实时采集的内容通过与安全内容库进行比对，确定是否合法，对非法内容则进行报警，并执行如垫播等安全播出保障机制，如图5的流程图所示。
2）采集中心标准质量流：通过采集中心机房的标准质量流，与各分前端、光节点的监测内容进行比对，确定各监测点监测内容质量是否符合标准，如图6流程图所示。
该部分内容实现了：
1）        安全内容库的定义，有效建立合法、合标准的比对机制；
2）        同步传输由内容审核的媒资部门所注入的图文媒资，有效保证安全内容库图文媒资的合法性；
3）        采集中心系统直接输出的标准质量流，有效保证安全内容库图文内容质量符合标准，以有效比对各分前端、光节点由于信号异常、设备故障等原因引发的非标准质量内容的传输；
4）        通过安全内容库，实现的画面比对机制，其画面是目前广播电视信号传输的最终呈现结果的比对，比传统的TS流采集的视音频监测，故障及问题诊断精确度更高。
3.集中比对及远程操作
本发明将所有监测内容、比对结果、报警信息集中传输至监测客户机显示，同时通过监测客户机，可以对各个监测点的终端进行远程业务操作。采用终端虚拟化技术，实现中心远程控制分前端终端（机顶盒等）进行巡检及故障排查，及时发现、定位故障，辅助运维；中心机房、分前端、光节点三级全业务（视音频、图文、OSD等）信号的集中显示，有效快速判断是非法内容还是信号故障，对非法内容启动安全播出非法内容处置机制；对信号故障，则准确锁定故障点，指导运维人员采取相应措施，杜绝以往无效工单的派发，实现支撑安全播出和运维服务。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。