自動技審在播控系統中的應用

【文章摘要】
自動技審系統對播出節目的技術質量進行自動審核，保證了播出安全，提高了工作效率，系統主要由自動技審和人工復檢兩部分組成，通過對自動技審指標原理的分析，介紹了自動技審系統的應用情況和目前存在的問題。
【關鍵詞】
自動技審；人工復檢；指標；技術質量；安全播出
我臺項目是基于一個主干網絡平臺連接各業務子系統的全臺網絡系統。播控系統作為全臺網里重要的子系統，位于節目生產流程的末端，作為重要的宣傳窗口和節目的發布平臺，其安全的重要程度是不言而喻的。傳統流程下的節目質量審核通常采用人工的方式來實現，但隨著節目量的日益增長，在全臺網環境下的節目生產流程的變化，不管是在制作環節，還是在遷移轉碼環節，作為文件方式的節目內容都有可能出現各種各樣的問題，單靠人工方式已無法滿足節目生產需要，而且節目素材出現問題，將直接影響到安全播出，所以自動技審系統也就愈發重要了。本文主要針對我臺的使用的大洋公司的技審平臺進行介紹。
自動技審平臺采用多手段、多角度、多項新技術對節目質量進行檢測，并且將技審工作流程化，即保證了節目質量，又保證了工作的高效率。自動技審系統一般包含自動技審和人工復檢兩部分，主要依托硬件系統通過技審軟件自動分析被檢素材每一幀視頻和音頻信號，并將解析出的數據與相關標準進行對比，從而確定被檢素材中是否含有黑場、彩條、靜幀等相關技術問題，并在有問題的地方打上標記點，供人工復檢使用。由于自動技審的檢測比較機械化，沒有人腦的邏輯判斷能力和智能處理能力，所以需要人工復檢軟件，對自動技審中發現的問題進行瀏覽復查，以確認問題是否屬實。
自動技審主要包括對視頻的檢測和音頻的檢測，視頻檢測項和音頻檢測項分別獨立，其中，視頻需要檢測的項目通常有：黑場檢測、彩幀檢測、彩條檢測、靜幀檢測、R/G/B 超標檢測等；音頻需要檢測的項目通常有：靜音檢測、峰值超標檢測、響度檢測等。由于一些客觀原因，比如全臺還沒有一個獨立的技術審核機構，同時各節目部門對于技術指標的要求不同，所以綜合考慮到自動技審的效率和播出系統的實際使用，我們只是設置了黑場、彩幀、彩條、靜幀和靜音幾個指標。下面就以黑場檢測為例對其檢測原理做簡單的分析介紹。
視頻某一幀畫面中各檢測像素點的亮度分量Y 值都小于某個標準值，就認為這幀畫面為黑場。這里把這個標準值稱為黑場亮度閾值。黑場檢測的參數有3 個： 時間閥值、抽查范圍和亮度閥值，見（圖一）
具體實現過程如下：（1）指定畫面中的一個矩形區域作為檢測區域，（2）由外部指定一個點陣構成一張檢測柵格，在每個柵格內部隨機抽取檢測像素點進行檢測。（3）比較檢測點Y 分量值與亮度閥值的大小，得出比較結果。從上面的算法可知，如果一幀畫面是黑場，那么所有檢測點檢測完以后才能確認為黑場。如果不是黑場，那么只要遇到一個非黑場點就可以認為不是黑場。因此，當非全畫面像素點逐點檢測時，理論上會出現誤檢（不是黑場檢測成為了黑場）的可能，但不會出現漏檢。檢測點越多，檢測越精確（誤檢的可能性越小），但檢測效率會相應下降。
檢測效率不僅與檢測點的設置有關， 與畫面內容也有很大關系。如果畫面就是黑場，那么檢測會對全部檢測點都進行， 這樣此幀畫面的檢測效率最低；如果一幀畫面不是黑場而且被檢測的第一個點就不是黑場點，這樣此幀畫面的檢測效率最高。對于其它指標的檢測，在原理上都類似于這種方法，比如彩幀檢測，就是視頻幀畫面上的像素點的YUV 值都與目標檢測點的YUV 值進行比較；靜幀檢測，是對連續幀畫面進行檢測，如果連續畫面的差異都小于容差范圍，則認為該連續幀為靜幀。還有就是靜音檢測，設置一個響度閥值，如果連續一段時間低于這個閥值，則認為這段時間為靜音。
我們使用的自動技審系統在硬件的配置上主要是由兩臺自動技審管理服務器（Manager）、8 臺自動技審客戶端（Actor） 和7 臺人工復檢工作站組成，與整個播出系統共享數據庫系統和策略管理服務器。
播出系統的網絡拓撲見下圖（圖二）。
大洋自動技審軟件采用“服務端- 客戶端”模式分布式處理自動技審任務，通過策略軟件按照一定條件來自動生成技審任務。自動技審服務端（Manager）軟件作用就是從數據庫中讀取技審任務，然后分發給個客戶端（Actor）去執行，通過服務端軟件界面能夠查看當前所有客戶端執行的素材任務狀態和任務進度、查詢歷史任務狀態、查看客戶端連接狀態，而客戶端
（圖一）
（圖二）
軟件則負責接收并執行自動技審服務端分配的技審任務，同時客戶端軟件界面也能查看素材任務狀態和任務進度。
自動技審系統主要是針對播控系統內二級存儲系統中的素材進行檢測。由于技審系統是根據預先制定的策略來自動完成，同時也提供了手動分配技審任務的功能，所以首先要進行自動技審策略的設置，策略設置主要是基礎信息，類型信息和執行日期的設定。見下圖3
現在自動技審系統執行的策略是每隔一分鐘對素材的自動技審狀態進行檢測，檢測到沒有技審的素材由自動技審管理服務器自動生成技審任務，分配給自動技審客戶端來執行。所有素材的自動技審的狀態有三種：尚未自動技審、自動技審通過和自動技審未通過，那么人工復檢軟件就是針對素材的技審狀態進行操作，自動技審通過的人工復檢就直接通過，自動技審未通過的，則通過人工復檢軟件調出該條素材，通過時碼定位到標記好的問題點，并在回顯畫面中顯示當前時碼的圖像，由人工確認該問題是否屬于技術質量問題，如果屬于誤報或者節目制作的需要，則人工復檢通過，如果確實是技術質量問題，則標記為人工復檢不通過，同時再進行后續的處理流程，例如對素材采用縮編軟件進行縮編，去掉不符合播出要求的畫面，或者聯系節目制作部門重新推送素材或者直送藍光盤進行應急上載。
該系統經過大半年的測試運行，出現的主要問題還是誤檢比較多，不過極少有漏檢的情況，這也是我們能放心使用的關鍵原因，同時根據我們實際使用的需求， 經過反復的修改和測試，大大降低了誤檢率，目前系統運行穩定。
自動技審系統作為播出系統重要的一個輔助子系統，應該得到全面的應用和推廣，但是在實際應用中卻不是很普及， 究其原因，個人覺得可能還有待解決一些問題，一個軟件自身的問題，比如說技審管理服務器在自動分配技審任務是邏輯和策略問題，導致客戶端負荷不均衡；人工復檢工作站不是采用通道而是采用文件訪問的方式工作，這樣占用網絡資源較大，導致軟件運行不夠穩定等。還有由于全臺網的異構結構，對于節目素材的封裝格式各公司存在差異性，那么在對素材的識別上偶爾會出現無法識別的問題，同時最重要的的一個問題就是檢測效率。從技審系統的原理來講，檢測的指標越多，準確度越高，但是檢測效率就會降低，不過可以通過升級硬件設備來得以解決，但又帶來一個檢測成本問題，從我們目前使用情況來看，我們采用了8 臺客戶端，但是檢測的指標并不多，高清素材也不多，由于前期誤檢比較多，我們在設置上采取一臺客戶端一次只檢測一條素材（軟件設置最高可以同時檢測三條），目前使用情況還算正常，但是誤檢率跟硬件是否有直接的關系，現在還沒有更多的實例來證明， 所以當務之急是要完善軟件，提高可靠性和穩定性，減少誤檢率，提高系統的檢測效率。
總的說來，自動技審系統的應用大大降低了節目在播出過程中出現非法畫面的幾率，保證了播出節目的技術質量，同時減輕了人力資源的使用成本，提高了工作效率，對我臺的安全播出起到了很好促進作用。