淺談TrinityAres-Display多畫面監測報警系統在數字電視系統中的應用

俞 蓓，王 訪

（航天萬源實業有限公司，北京 100076）

1 引言

近年來，非法信號插播已多次蓄意攻擊我通信衛星，造成很惡劣的影響。為了能夠不受干擾地收看到清晰穩定的電視節目，我們引進了TrinityAres-Display多畫面監測報警系統。本文結合實際工作及在使用中總結出的經驗，簡要概述該系統的功能及其在數字電視播出前端應用時，對一些相關問題的解決方法。

2 TrinityAres-Display多畫面監測報警系統功能介紹

多畫面監測報警系統主要是由多畫面處理設備和大屏幕顯示設備兩部分構成，本系統主要有以下功能：

2.1 多畫面同屏顯示

系統可實現單屏1至16路畫面同時顯示或雙屏1 至32路畫面同時，畫面可以任意組合；任何一路節目監視窗口還可全屏放大顯示，并單獨監聽節目伴音。

圖1 多畫面同屏顯示

2.2 OSD（on-screen d isplay）字符顯示

每個畫面均可疊加字符，顯示頻道信息（如頻道名）以及各種報警信息（如視頻丟失、音頻丟失、靜幀、黑場等故障）等。

圖2 OSD字符顯示

2.3 UV指示

使用疊加在畫面邊緣的實時變化的彩色指示條指示伴音電平和場強的大小。

圖3 UV指示

2.4 監測功能

系統具有對所有信號的故障檢測功能，準確率達到98%以上，提供靈活的參數設置功能，故障的時間門限可以根據節目的特點和用戶的需要單獨設置，音頻、載波的閾值可以靈活調整，保證了系統的靈活性和報警的準確性。系統主要監測的內容包括：載波檢測、視頻檢測、音頻檢測、靜幀檢測、黑場檢測等。

圖4 檢測內容

2.5 硬盤錄像

系統提供硬盤錄像功能，記錄故障發生時的節目播出狀態，方便用戶對以往節目的監播和查詢。

2.6 報警功能

對于系統監測出的故障，可以由用戶定義的語音進行報警，同時相應的圖像畫面還會出現醒目的字符、邊框進行提示。

3 系統應用及部分故障處理方法

該系統自2012年引入單位數字電視系統以來，平穩運行了近六年的時間，確保了數字電視系統的正常播出。在日常工作過程中，通過對該系統功能的開發應用，優化了功能設置，提高了預警水平，降低了誤報率。通過日常實際工作中的使用，總結出一些應用經驗，就一些特殊的故障情況可做下面的處理。

3.1 視音頻誤報

通過對視音頻故障現象的調研，系統設計時在視音頻監測故障檢測方面，做了以下幾種故障現象的監測：視頻丟失、靜幀、黑場、音頻丟失、音量過高、音量過低等。

在實際工作中通過探索嘗試，利用調整系統對視音頻監測故障判斷時間來達到減小誤報的目的，如調整靜幀故障的門限以及音頻丟失的持續時間來降低誤報率。

圖5 音視頻監控

3.2 引入時間段概念

CCTV-3D節目在上午10時播出，在此之前電視臺播放彩條信號，如果按照系統判斷邏輯，會判斷節目故障，出現誤報。為了解決這個問題，在TrinityAres-Display多畫面監測報警系統中引入了時間表，把一天時間分成若干時間段，將有節目的時間段加入到時間表內，系統啟動判斷邏輯是先讀取時間表信息，當在監測時間表內的時間時，系統判斷邏輯生效，有故障會系統報警；當在監測時間表外時，系統判斷邏輯失效，即使按照判斷邏輯判斷出故障，系統也不會報警。

圖6 監控時間編輯

3.3 節目源主備切換后的解決方法

為了讓廣大觀眾有很好的數字電視收視體驗，我們將相同的節目引入不同的節目源，將二者互為備份，便于當一路節目源出現問題時可以及時切換到另外一路節目源上，以達到不影響用戶收看節目的目的。但每路節目源之間的節目參數（如VID PID、AUO PID、PCR PID、PMT PID等）有所不同，導致在節目主備源切換后多畫面監測報警無法自動識別，需手動操作，以便系統識別出新節目源。在實際工作中，通過節目重新獲取方法和板卡復位方法實現對主備節目監測的識別切換。

3.4 故障記錄

系統開始設計時只有一種錄像模式，即全實時錄像，32套節目同時存儲，1T存儲空間最多支持4天。這種方式造成極大的空間浪費，也增加了硬盤的損耗，為了改善這種情況，對節目錄制策略進行優化，主要有：第一種是全實時錄制所有節目；第二種是依據監測時間表錄制，在指定時間段內定時錄像；第三種是觸發錄制，只錄制節目故障發生前30秒至錯誤結束后30秒的錄像。觸發錄制是將需要觸發的節目緩存30秒以上，當故障發生時將內存內緩存的節目轉存到硬盤上，從而真正記錄故障發生前后的狀態。

在實際工作中我們將上述三種錄制方式組合起來使用，對于重要的節目，選擇全實時錄制；對于本身分時段播出的節目，選擇監測時間段內錄制；對于發生故障的節目，選擇觸發錄制，只記錄故障發生前30秒至錯誤結束后30秒的錄像。這樣既節省硬盤空間，又降低硬盤的損耗，增加在相同存儲空間下的存儲天數。

4 結束語

監控系統是保證播出系統安全播出的重要輔助系統，數字電視系統在使用TrinityAres-Display 多畫面監測報警系統后，可以更加準確及時的對數字電視節目進行實時分析、監測，對系統運行故障準確發現、及時定位，快速報警，實現了大屏幕多畫面自由組合顯示，不但節省了很多資源，更提高了值班人員的工作效率，大大降低了電視節目的播出故障率，確保了數字電視節目安全、穩定、高效的傳輸，為實現“高質量、不間斷、既經濟、又安全”的播控目標提供了重要的技術保障。■