有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)建設(shè)分析

孟浩坤

摘要：有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用，可通過其自身功能性的發(fā)揮，實現(xiàn)對電視音視頻數(shù)據(jù)的有效監(jiān)測。文章基于有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的設(shè)計原則，結(jié)合其具體設(shè)計構(gòu)成及其在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)進(jìn)行分析，以保障在實際應(yīng)用中整體系統(tǒng)建設(shè)的成效。

關(guān)鍵詞：有線數(shù)字電視 音視頻數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)建設(shè)

在對有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)的監(jiān)管過程中，對有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠以一種更加簡單與高效的方式，開展相關(guān)的監(jiān)測監(jiān)管機(jī)構(gòu)工作。為此，基于對有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)建設(shè)的深入研究，實現(xiàn)對節(jié)目數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析與處理尤為必要。

有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計原則

實用性。設(shè)計者在進(jìn)行有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的設(shè)計時，首先需遵循的便是系統(tǒng)建設(shè)過程中的實用性原則。在進(jìn)行設(shè)計過程中，要基于不同業(yè)務(wù)層次及用戶需求，對有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)模進(jìn)行考慮，確保合理分配數(shù)據(jù)處理與存儲、網(wǎng)絡(luò)帶寬的選用符合軟硬件設(shè)計的特點，使系統(tǒng)的運(yùn)作更加高效與快捷。

安全性。在有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計者應(yīng)在保障技術(shù)先進(jìn)性的同時，確保技術(shù)與設(shè)備的成熟性，確保整體系統(tǒng)能夠得到成功構(gòu)建，并實現(xiàn)開放風(fēng)險的最小化。而對于系統(tǒng)的應(yīng)用而言，有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計需承擔(dān)為監(jiān)測監(jiān)管提供日常服務(wù)的任務(wù)，以保證區(qū)域范圍設(shè)備與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控質(zhì)量。為此，整體系統(tǒng)的安全性也就變得更加重要，而為了保障系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性，就要對系統(tǒng)訪問準(zhǔn)入機(jī)制進(jìn)行設(shè)計，通過對數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機(jī)制的應(yīng)用，使計算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性得到充分保障。

可擴(kuò)展性。保障有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計的可擴(kuò)展性，能夠使系統(tǒng)在設(shè)計運(yùn)用過程中根據(jù)當(dāng)前使用的具體需求實現(xiàn)進(jìn)一步補(bǔ)充與完善，而其與信息系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)之間的連接效果也更加顯著，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)之間的有效共享。同時，基于有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計中對平滑擴(kuò)容及模塊化結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，使監(jiān)測過程中的頻道資源、監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控站點、監(jiān)控業(yè)務(wù)容量得到擴(kuò)大，并且無需對系統(tǒng)進(jìn)行過多的升級改造便能使系統(tǒng)建設(shè)的連貫性得到充分發(fā)揮。

易維護(hù)性。設(shè)計者在進(jìn)行有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要注意的是由于有線數(shù)字電視節(jié)目往往具有區(qū)域性落地播出的特點，因此在對其進(jìn)行監(jiān)管的過程中，為了實現(xiàn)對全范圍內(nèi)廣播電視頻道的檢查與監(jiān)管，系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中需進(jìn)行遠(yuǎn)程部署，需在硬件設(shè)備保持完好性的情況下，解決系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的大部分問題，使其易維護(hù)性得到充分保障。

有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計的具體構(gòu)成

監(jiān)測臺分站點。設(shè)計者在進(jìn)行有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的構(gòu)建時，通常將其整體劃分為兩級進(jìn)行設(shè)計，分別為監(jiān)測臺分站點與監(jiān)測中心。在實際應(yīng)用過程中，監(jiān)測臺站點主要由三層交換機(jī)、有線接收機(jī)、視頻轉(zhuǎn)碼器三部分組成。其中，有線接收機(jī)可使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中對需要進(jìn)行監(jiān)管的有線數(shù)字電視信號進(jìn)行接收，從而使其能夠形成TS IP傳輸?shù)骄庌D(zhuǎn)碼設(shè)備中，并基于碼率壓縮調(diào)整的運(yùn)用，其可通過IP專線再次回傳到監(jiān)測中心，完成對相關(guān)信號的檢測。在進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)過程中，三層交換機(jī)通常會被應(yīng)用與組播發(fā)送及設(shè)備管理等方面，并且在實際運(yùn)用過程中需配置2個VLAN，而這2個VLAN的其中之一需在設(shè)備管理中進(jìn)行應(yīng)用，另一個則主要承擔(dān)組播傳輸?shù)穆氊?zé)。在對有線信號接收設(shè)備進(jìn)行選擇過程中，相關(guān)人員應(yīng)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(yīng)當(dāng)配置為雙電源，所對應(yīng)的各個機(jī)箱中需滿配8路接收模組。同時，在有線信號接收設(shè)備的各個機(jī)箱中，其每一路機(jī)組都要獨立插入一塊CAM卡與智能卡，使其可實現(xiàn)長時間的CA授權(quán)配對。而在實際應(yīng)用過程中，基于對有線接收機(jī)管理網(wǎng)口的應(yīng)用，能夠使其接入到三層交換機(jī)管理的VLAN當(dāng)中，使有線接收設(shè)備接回到監(jiān)測中心，實現(xiàn)對有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程管理與監(jiān)控。

此外，在進(jìn)行視頻實時轉(zhuǎn)碼設(shè)備的選用時，相關(guān)人員應(yīng)確保視頻轉(zhuǎn)碼器能夠兼容GPU+CPU的編轉(zhuǎn)碼方案，從而實現(xiàn)圖像質(zhì)量與轉(zhuǎn)碼效率的平衡。同時，為了保障整體系統(tǒng)的安全，降低病毒與黑客對操作系統(tǒng)造成的攻擊，應(yīng)選用Linux系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)。除了需支持雙網(wǎng)卡輸入/輸出，通過相互之間的冗余備份保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性外，視頻轉(zhuǎn)碼器還需支持獨立于輸入/輸出的雙網(wǎng)管網(wǎng)口、轉(zhuǎn)碼時OSD文字的水印疊加、網(wǎng)管界面上網(wǎng)口連接狀態(tài)的實時監(jiān)控與負(fù)載狀況功能，令自身實際應(yīng)用中的效用得以充分發(fā)揮。此外，在轉(zhuǎn)碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)碼輸出時，其使用的碼流應(yīng)為HTTP TS IP方式，使監(jiān)測中心完成對碼流的回傳。

監(jiān)測中心。一、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。檢索中心要能夠正常運(yùn)行，需通過所有數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)行要求，實時監(jiān)管監(jiān)測臺點分站的回傳音視頻流，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運(yùn)行過程，需要和其他的工作體系建立關(guān)系，包括任務(wù)管理系統(tǒng)、日志管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理及設(shè)備管理系統(tǒng)等，其會將各個臺點的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的評價和描述之后進(jìn)行存儲，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)音視頻流和限定的規(guī)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(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析。

二、集群管理系統(tǒng)。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(shù)量為數(shù)百路，為了降低整個系統(tǒng)的運(yùn)行復(fù)雜度，相關(guān)人員需采用集群結(jié)構(gòu)完成相應(yīng)的管理和分析任務(wù)。在該體系的具體工作階段，相關(guān)人員需在該系統(tǒng)中配置相應(yīng)的群組管理服務(wù)器，并且通過已經(jīng)設(shè)定的綜合管理系統(tǒng)，將多臺轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和強(qiáng)化部署方案統(tǒng)一管理。另外，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會通過其中建成的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)為后續(xù)的調(diào)整工作方案奠定基礎(chǔ)，尤其是能夠提供監(jiān)管和遠(yuǎn)程綜合防護(hù)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(xué)性。由于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)具有更高的權(quán)限支持水平，所以在該系統(tǒng)的具體運(yùn)行過程中，工作人員要在故障出現(xiàn)的第一時間找到當(dāng)前的故障發(fā)生區(qū)域，并且將該解析結(jié)果提交給綜合管理系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)前的實際運(yùn)行狀態(tài)合理調(diào)整后續(xù)的工作方法。

三、網(wǎng)絡(luò)專線體系。監(jiān)管分散點到監(jiān)管中心之間，為了能夠提高數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定度，需建設(shè)專業(yè)化的信號流通渠道，并且考慮到監(jiān)管系統(tǒng)會生成大量數(shù)據(jù)，針對已經(jīng)建成的專線，工作人員需確保其能夠?qū)崿F(xiàn)對于各類數(shù)據(jù)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(biāo)清信號壓縮到800kbps，帶寬的計算采用標(biāo)清頻道和高清頻道各占一半的方式，確定寬帶系統(tǒng)的允許運(yùn)行流量為36Mbps。在專業(yè)通信渠道建設(shè)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(jiān)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(chǔ)上，也需在該基礎(chǔ)上留有一定的冗余度，滿足后續(xù)的擴(kuò)容及傳輸效率提高要求。

有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用

以某有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)為例，其在實際應(yīng)用過程中，實現(xiàn)了對有線網(wǎng)內(nèi)廣播電視音視頻數(shù)據(jù)7×24小時的不間斷采集，并使這些數(shù)據(jù)可以回傳到監(jiān)測中心進(jìn)行本地化存儲與管理，還能對當(dāng)前廣播電視節(jié)目的具體內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步研究判斷與監(jiān)控?；谶@一應(yīng)用，工作人員可以在系統(tǒng)資源有效的情況下對收錄節(jié)目進(jìn)行實時更改，從而保障系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的靈活性。而在完成監(jiān)測中心的建設(shè)后，基于對監(jiān)測站臺分站點的設(shè)計，使其可對監(jiān)管中電視音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)碼回傳與統(tǒng)一收錄管理，充分發(fā)揮其在應(yīng)用過程中的靈活性與實用性。

結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行有線數(shù)字電視音視頻數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計者需嚴(yán)格遵循實用性、安全性、可擴(kuò)展性與易維護(hù)性等原則。通過對監(jiān)測臺分站點及監(jiān)測中心建設(shè)的嚴(yán)格把關(guān)，使系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的效果得以充分發(fā)揮，實現(xiàn)對節(jié)目大數(shù)據(jù)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(xiàn)：

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