有線數字電視音視頻數據采集處理系統建設分析

孟浩坤

摘要：有線數字電視音視頻數據采集處理系統的應用，可通過其自身功能性的發揮，實現對電視音視頻數據的有效監測。文章基于有線數字電視音視頻數據采集處理系統的設計原則，結合其具體設計構成及其在實際應用中的表現進行分析，以保障在實際應用中整體系統建設的成效。

關鍵詞：有線數字電視 音視頻數據采集 系統建設

在對有線數字電視音視頻數據的監管過程中，對有線數字電視音視頻數據采集處理系統的應用，能夠以一種更加簡單與高效的方式，開展相關的監測監管機構工作。為此，基于對有線數字電視音視頻數據采集處理系統建設的深入研究，實現對節目數據的大數據分析與處理尤為必要。

有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計原則

實用性。設計者在進行有線數字電視音視頻數據采集處理系統的設計時，首先需遵循的便是系統建設過程中的實用性原則。在進行設計過程中，要基于不同業務層次及用戶需求，對有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計的規模進行考慮，確保合理分配數據處理與存儲、網絡帶寬的選用符合軟硬件設計的特點，使系統的運作更加高效與快捷。

安全性。在有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計過程中，設計者應在保障技術先進性的同時，確保技術與設備的成熟性，確保整體系統能夠得到成功構建，并實現開放風險的最小化。而對于系統的應用而言，有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計需承擔為監測監管提供日常服務的任務，以保證區域范圍設備與業務數據的監控質量。為此，整體系統的安全性也就變得更加重要，而為了保障系統運行過程中的安全性，就要對系統訪問準入機制進行設計，通過對數據備份與恢復機制的應用，使計算機系統與網絡系統的安全性得到充分保障。

可擴展性。保障有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計的可擴展性，能夠使系統在設計運用過程中根據當前使用的具體需求實現進一步補充與完善，而其與信息系統及應用系統之間的連接效果也更加顯著，實現系統內部數據之間的有效共享。同時，基于有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計中對平滑擴容及模塊化結構的運用，使監測過程中的頻道資源、監控設備、監控站點、監控業務容量得到擴大，并且無需對系統進行過多的升級改造便能使系統建設的連貫性得到充分發揮。

易維護性。設計者在進行有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計過程中，需要注意的是由于有線數字電視節目往往具有區域性落地播出的特點，因此在對其進行監管的過程中，為了實現對全范圍內廣播電視頻道的檢查與監管，系統在實際應用過程中需進行遠程部署，需在硬件設備保持完好性的情況下，解決系統在運轉過程中出現的大部分問題，使其易維護性得到充分保障。

有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計的具體構成

監測臺分站點。設計者在進行有線數字電視音視頻數據采集處理系統的構建時，通常將其整體劃分為兩級進行設計，分別為監測臺分站點與監測中心。在實際應用過程中，監測臺站點主要由三層交換機、有線接收機、視頻轉碼器三部分組成。其中，有線接收機可使系統在運行過程中對需要進行監管的有線數字電視信號進行接收，從而使其能夠形成TS IP傳輸到編轉碼設備中，并基于碼率壓縮調整的運用，其可通過IP專線再次回傳到監測中心，完成對相關信號的檢測。在進行系統架構過程中，三層交換機通常會被應用與組播發送及設備管理等方面，并且在實際運用過程中需配置2個VLAN，而這2個VLAN的其中之一需在設備管理中進行應用，另一個則主要承擔組播傳輸的職責。在對有線信號接收設備進行選擇過程中，相關人員應確保其能夠支持DVN--S2/S/C/T、TS/IP及ASI等多種信號的輸入，電源也應當配置為雙電源，所對應的各個機箱中需滿配8路接收模組。同時，在有線信號接收設備的各個機箱中，其每一路機組都要獨立插入一塊CAM卡與智能卡，使其可實現長時間的CA授權配對。而在實際應用過程中，基于對有線接收機管理網口的應用，能夠使其接入到三層交換機管理的VLAN當中，使有線接收設備接回到監測中心，實現對有線數字電視音視頻數據的遠程管理與監控。

此外，在進行視頻實時轉碼設備的選用時，相關人員應確保視頻轉碼器能夠兼容GPU+CPU的編轉碼方案，從而實現圖像質量與轉碼效率的平衡。同時，為了保障整體系統的安全，降低病毒與黑客對操作系統造成的攻擊，應選用Linux系統作為操作系統。除了需支持雙網卡輸入/輸出，通過相互之間的冗余備份保障系統的穩定性外，視頻轉碼器還需支持獨立于輸入/輸出的雙網管網口、轉碼時OSD文字的水印疊加、網管界面上網口連接狀態的實時監控與負載狀況功能，令自身實際應用中的效用得以充分發揮。此外，在轉碼器進行轉碼輸出時，其使用的碼流應為HTTP TS IP方式，使監測中心完成對碼流的回傳。

監測中心。一、數據采集系統。檢索中心要能夠正常運行，需通過所有數據的采集，根據當前的系統運行要求，實時監管監測臺點分站的回傳音視頻流，數據采集系統的運行過程，需要和其他的工作體系建立關系，包括任務管理系統、日志管理系統、數據管理及設備管理系統等，其會將各個臺點的數據進行合理的評價和描述之后進行存儲，并且當發現音視頻流和限定的規范值之間存在太大誤差時，會將該信息以簡報的形式讓專業數據分析系統進行處理和分析。

二、集群管理系統。通常情況下，在集群工程工作過程中需管理不少于三個分站點，音視頻信號流的數量為數百路，為了降低整個系統的運行復雜度，相關人員需采用集群結構完成相應的管理和分析任務。在該體系的具體工作階段，相關人員需在該系統中配置相應的群組管理服務器，并且通過已經設定的綜合管理系統，將多臺轉碼系統的運行狀態和強化部署方案統一管理。另外，該系統在運行過程中，會通過其中建成的綜合網管系統為后續的調整工作方案奠定基礎，尤其是能夠提供監管和遠程綜合防護體系，使整個音視頻流的傳遞過程具有更高的安全性與科學性。由于綜合網管系統具有更高的權限支持水平，所以在該系統的具體運行過程中，工作人員要在故障出現的第一時間找到當前的故障發生區域，并且將該解析結果提交給綜合管理系統，根據當前的實際運行狀態合理調整后續的工作方法。

三、網絡專線體系。監管分散點到監管中心之間，為了能夠提高數據傳輸穩定度，需建設專業化的信號流通渠道，并且考慮到監管系統會生成大量數據，針對已經建成的專線，工作人員需確保其能夠實現對于各類數據的及時傳遞，通常信息的傳遞過程中會采用40個頻道，高清信號壓縮到1Mbps，標清信號壓縮到800kbps，帶寬的計算采用標清頻道和高清頻道各占一半的方式，確定寬帶系統的允許運行流量為36Mbps。在專業通信渠道建設過程中，需采用100M以上的專線，使壓縮后的信號能被即時傳遞給監測中心。另外，工作人員在確保整個通信渠道帶寬有效性的基礎上，也需在該基礎上留有一定的冗余度，滿足后續的擴容及傳輸效率提高要求。

有線數字電視音視頻數據采集處理系統的應用

以某有線數字電視音視頻數據采集處理系統為例，其在實際應用過程中，實現了對有線網內廣播電視音視頻數據7×24小時的不間斷采集，并使這些數據可以回傳到監測中心進行本地化存儲與管理，還能對當前廣播電視節目的具體內容進行進一步研究判斷與監控。基于這一應用，工作人員可以在系統資源有效的情況下對收錄節目進行實時更改，從而保障系統在實際應用中的靈活性。而在完成監測中心的建設后，基于對監測站臺分站點的設計，使其可對監管中電視音視頻數據的轉碼回傳與統一收錄管理，充分發揮其在應用過程中的靈活性與實用性。

結語

綜上所述，在進行有線數字電視音視頻數據采集處理系統設計過程中，設計者需嚴格遵循實用性、安全性、可擴展性與易維護性等原則。通過對監測臺分站點及監測中心建設的嚴格把關，使系統在實際應用中的效果得以充分發揮，實現對節目大數據的分析與處理。（作者單位：國家廣播電視總局二0二臺）

參考文獻：

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2.張建平：《基于Android的視頻采集與傳輸系統設計與研究》，《現代信息科技》，2020（2）。

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