多画面监测系统方案

1、多画面监测系统方案多画面监测系统方案 2009 年，海视科技。所有权利受到保护。 在本文档中包含的信息体现了当前海视 科技对电视信号监测系统的业务、概念和相 关的知识产权。提供的系统技术材料和报价 等属商业机密，未经双方书面许可，不得将 本文档泄露给第三方。 北京海视科技有限公司 北京市海淀区复兴路 40 号 电话传真邮编：100039 北京海视科技有限公司北京海视科技有限公司 有线电视多画面监播系统具有多种不同的画面分割显示模式，显示位置大小数量可调音、视音频信号丢失 报警，电平显示等功能，本系统投入成本低、资源利用率高等特点。 1 1

2、、经济型电视多画面监播系统：、经济型电视多画面监播系统： 特点: 1、适合小型电视台、企业电视台、校园电视台、酒店电视机房电视节目播出信号监视监看， 2、设备投入费用低、采用 1 台或 2 台大尺寸液晶监视，节省空间和资源。 3、可监测模拟数字电视信号，具有视频丢失报警、音频丢失报警等功能。 4、 16 路（8 路立体声）音频电平， led 光柱 db 值显示，可做音频电平表使用 。 5、 信号丢失时发出声、光报警，报警声可关闭、音频幅度超限报警断电记忆功能。 系统配置单系统配置单 序号序号产品名称产品名称产品型号产品型号数量数量单位单位价格价格 1 专业级 16 画面分割器 hs-mc16b

3、2 台 6500 2 专业级 16 路电视解调器 hs-dm16bd2 台 7500 3 16 路音频监测主机 2 台 7500 4 42 寸液晶电视机 2 台 4500 5 线缆辅材 1 批 系统示意图系统示意图 智能型多画面监测系统配置方案智能型多画面监测系统配置方案 序号序号产品名称产品名称产品型号产品型号单位单位数量数量单价单价小计小计 1 16 路监测主机 台 17900 7900 2 专业音视频监测卡 块 23700 7400 4 多画面监测主控软件 hs-3000d 套 113000 13000 5 16 路电视解调器 hs-dm16bd 台 17500 7500 6 42 寸液

4、晶电视机长虹台 1 选配 7 线缆辅材 批 1500 500 8 设备费 36300 9 税金 5%1700 10 合计大写：叁万捌仟元整 38000 设备产品图片： 1 1、1 16 6 路路电电视视解解调调器器图图片片 1 1、1 16 6 路路广广播播级级画画面面分分割割器器图图片片 3、多路调频解调器（多路数字调谐器图片） 本产品专业解调输出调频广播信号，用于采集录制上传网络广播等，支持10 路调频节目的解调。 4、数字电视信号解调器 支持 4-8 路数字电视信号接解调输出模拟音视频信号，本设备为工程型，支持长时间 24 小时开机工作。该设备机卡分离设计，兼容市面上的多种ca。 更多的

5、信息详细登录官方网站查询。 北京海视科技技术部 2010.07.05 1 详细技术架构设计详细技术架构设计 1.1系统组成及网络设计系统组成及网络设计 海视公司电视信号监测系统每套系统是由一个主控服务器和若干个信号监测端组成， 主控服务器和各信号监测端都运行于同一个局域网内，之间通过 tcp/ip 协议通讯。每个信 号监测端可同时对最多 16 个频道（可少于 16 个频道）的节目播出进行监测、多画面显示， 当需要监测的频道多于 16 个时，只需按 1 个监测端 16 套节目来匡算，例如：60 套节目则 需要 4 个监测端。每个信号监测端由一台信号监测主机和一台多路解调器组成（如果监测 的信号是

6、 a/v 信号则可以不需要多路解调器） ，监测端可监测射频信号和 a/v 信号，监测 射频信号时只需给一根射频信号线，通过多路解调器可将射频信号解调为 16 路 a/v 信号 再输入信号监测端进行监测，在信号监测端的主机上装有视音频压缩卡，可直接通过压缩 卡来采集视音频信号，之后再经过计算机处理，最终实现对电视信号的实时监测。 一个主控服务器和若干个信号监测端可组成一套完整的电视信号监测系统，每套监测 系统最多可同时监测 400 套电视节目。 在本次方案的设计中，结合了我们在以往多个项目中的集成经验，我们在系统方案设 计中采用了 c/s 网络结构、基于高效率的网络编程技术。通过这些措施，系统可

7、以保证在 未来为用户提供 7x24 小时不间断的高质量服务，同时保证用户不需要为管理庞大的数据 来投入大量的人员，降低系统的总体拥有成本。 在本系统中主控服务器作为 server 端,监测端主机作为 client 端，数据库应用可以 安装在主控服务器上，存放系统中产生的各类数据，能更加提高数据安全性。 监测端主机、主控服务器之间通过网络交换机（hub、集线器等） ，采用 rj-45 标准、 tcp/ip 通讯协议进行通讯，并单独做成相对封闭的局域网环境来工作。 1.2软件系统和数据库系统设计软件系统和数据库系统设计 目前市场中的电视信号监测系统主要有两种软件架构。一种是采用单机拼接的方式，另一

8、种是网络版监测系统方 式。 1.2.1.1单机拼接方式单机拼接方式 这种方式就是 16 路信号的监测任务完全由一台设备完成。如果要增加信号路数，实际 是增加一套新的设备。 采用单机拼接方式的监测系统在使用方便性和功能上有很多不足，不能满足日益发展 的监测的需要。用户需要直接在监测设备上进行操作，比如查询故障记录、查看录像、系 统维护等，操作时会优先占用系统资源，从而影响系统信号监测的性能；同时，用户的操 作还会影响系统运行的稳定性。 更突出的问题是多画面显示和报警信息显示在同一个屏幕中，互相会严重影响显示效果。 由于实质上是单机系统，只能把数据记录到本机的数据库中。因此当设备不止一台时， 就存

9、在多个数据库，需要在多台设备上查询才能得到一天的统计数据，十分不方便。 1.2.1.2网络版监测方式网络版监测方式 由于单机拼接方式上存在的问题，因此，随着技术的发展，出现了架构更加先进合理的监测系统，这种架构方式 是由一台主机充当监测系统的主控服务器，通过网络协议与多台监测服务器进行通讯，协同完成监测任务。用户 控制的计算机完成监测业务中的查询、控制等操作，监测服务器完成信号的实时监测功能。可以说，采用这种架 构才真正构成了一个网络版监测系统。 采用这种架构的监测系统带来的直接优点是在一个控制中心就可以同时监视全部信号 的状态。能够查询整个系统的故障记录、调看全部监测服务器的录像资料、可以调

10、看任意 一路选择的信号。由于主控端只需要处理报警信息，因此各种操作都更加流畅快捷，并且 具备足够资源能同时控制超过 400 路信号的统一监控。 而监测服务器只需负责完成信号的监测、录像和向主控端提交故障信息。由于用户不 需要直接操作，因此可以最大限度发挥计算机性能，从而确保故障判断更加准确、及时， 而且最大程度保证系统运行的稳定性。 采用这种架构，由于操作的需要，即使用户重新启动主控服务器，也不影响对信号进 行全程录制或预约录像，这是单机拼接方式不可能实现的。 海视公司开发研制的电视信号监测系统是完全基于网络监测方式开发的电海视公司开发研制的电视信号监测系统是完全基于网络监测方式开发的电 视信

11、号监测系统。视信号监测系统。 本系统软件部分分为信号监测端软件和主控服务端软件，以下简称监测端、主控端。 监测端实现对有线电视信号的采集监测、多画面实时播放、射频参数监测等工作；主控端 完成故障报警、报警条件的设置、故障查询和系统管理功能。 为保证系统的稳定性以及操作界面的友好性，系统采用微软 visual studio 软件开发 平台，包括 visual basic 和 visual c+。为保证系统运行的安全、高效，监测端系统采 用 visual c+ 6.0 开发，主控端系统使用 visual basic 6.0 语言开发，后台数据库采用 sql server 2000，系统使用的开发平

12、台和数据库平台均为目前最为成熟的系统平台，确保 系统运行的安全稳定。 1.3 硬件系统设计硬件系统设计 以下针对系统中使用的硬件及设备选型做介绍： 1、海康系列视频压缩卡（专业信号监测卡 ） 2、电视信号射频测量卡 3、监测服务器系统（每台可监控 16 路信号） 4、主控服务器（系统控制端） 5、多路电视解调器 1.3.1.1海康威视海康威视 hc 系列视频压缩卡系列视频压缩卡 海康威视 hc 系列视音频压缩卡是采用了目前最先进的 h.264（mpeg-4/part10）视频 压缩算法和 oggvorbis 的音频压缩技术的专业数字监控产品，该系列板卡拥有强大的视频 压缩引擎，hc 卡在功耗大

13、大降低的同时提供了更高的性能，在一块压缩卡上最多可实现 16 路 cif 分辨率的实时编码（ds-4016hc） ，同时还提供了更灵活的配置方式，可以在 4 路 cif 编码和 1 路 cif 编码之间任意切换。全新布局的电路板更加紧凑和稳定，兼容的 sdk 接口开发更加快捷、容易。 hc 系列板卡采用了完全硬件的技术实现视音频实时编码、活动视频预览、音频预览、 运动检测，视频图像由板卡直接传送到显存，压缩的码流也由板卡直接传送到内存，无需 主机 cpu 的介入操作，大大节省了主机的 cpu 资源。一台 pc 能稳定、可靠的支持 64 路 视音频输入，每路都能进行实时编码，控制参数完全独立可调

14、。 hc 系列压缩卡目前支持 windows2000/xp 操作系统，提供完善的 sdk 开发包、演示 程序及其源代码，其中 sdk 包含了板卡的开发软件、播放器开发软件、网络开发软件、 mediaplayer 控件，并提供周到的技术支持和良好的售后服务。 功能特点及主要技术指标： 采用 h.264 视频压缩标准，压缩比率高，图像质量好； 采用 oggvorbis 语音压缩标准，16k 采样，输出码率 16kbps； 实时完成视频和音频压缩，不丢帧； 预览分辨率和编码分辨率可达 4cif； 兼容 pci2.2 规范，1 台 pc 可支持 64 路； 支持 windows2000/xp 操作系统

15、； 具有完善的 sdk 开发包； 提供 pc 平台播放器的 sdk 和网络 sdk，局域网延时不超过 1 秒； 可设置编码的帧格式（i、b、p 帧序列） ； 可设置图像质量和码率； 可设置视频信号的亮度、色度、对比度； 支持运动检测； 支持 osd、logo 和区域屏蔽； 支持水印（watermark）技术； 支持双编码； 1.3.1.2多路解调器多路解调器 电视信号监测系统采用的多路解调器，用于将一路射频信号解调成 16 路视音频信号。 解调器有以下突出的优点。采用专用的信号接口，16 路视频信号和 16 路音频信号，只需 要 4 根数据线，解决了机房布线复杂的问题，同时最大程度减少了由于布

16、线问题造成的系 统异常。解调的频道具备自动智能调谐功能，避免长时间运行后高频头出现的频点偏移现 像，确保输出的信号清晰。解调器可以使用 rs232 接口进行程序控制，同时也支持在面板 上进行手动操作，操作简洁方便，解调器每路均可以变更和记录频率，设备断电后仍然能 够记录频率信息，开机后能自动调整频道。 1.4系统安全方面的考虑系统安全方面的考虑 信息安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、 应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。信息安全是指信息系统的硬件、软件 及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统 连续可靠正常地运

17、行，网络服务不中断。 由于本系统是相对独立封闭的一套网络系统，因此在系统安全上的主要工作是防止病 毒入侵和防止数据被破坏。 病毒历来是信息系统安全的主要问题之一。由于网络的广泛互联,病毒的传播途径和速 度大大加快。计算机病毒有不可估量的威胁性和破坏力，病毒的防范是网络安全性建设中 重要的一环。本系统中病毒可能会通过软盘、光盘和磁带等存储介质而被传播感染，因此 需要防止外来不可知的程序在本系统中的使用。 对于预防数据被破坏，我们建议用户定期对数据库进行备份。 此外我们建议用户在系统中安装瑞星防病毒软件，以更好的保证系统的安全。 1.5系统主要技术性能指标系统主要技术性能指标 “神盾”电视信号监测

18、系统的主要技术性能指标如下表所示： 序号测试指标名称有效范围最大允许误差 1视频丢失报警反应时间1s 1s 2图像静帧监测灵敏度*360s 可调 2s 3黑场监测灵敏度260s 可调 2s 4图像静帧故障恢复反应时间3s 1s 5黑场故障恢复反应时间3s 1s 6监视画面分辨率 4cif 7录像分辨率 cif 8录像文件格式 h.264 9故障录像提前时间 30s5s 10图像载波故障上限值60120db 11图像载波故障下限值3090db 12伴音载波故障上限值60120db 13伴音载波故障下限值3090db 14va 比故障下限值017db 15载波故障报警反应时间10s 16载频频偏分

19、辨率 62.5khz 1.6本项目中推荐配置本项目中推荐配置 根据贵单位的实际情况，目前一共需要对 48 路模拟电视节目进行监测。 我公司的电视信号监测系统可以通过监测端、主控端分离的方式，有效提高系统的稳 定性以及运行效率。系统同时支持 av 信号、模拟信号、数字电视信号的视音频监测。对 于需要开通数字电视增加监测节目的数量，本系统只需要增加监测主机，系统能够进行平 滑升级，扩充时非常方便快捷，并且完全不影响系统的正常运行。 以下是系统推荐的网络架构图（根据具体情况） 根据实际情况，需要对 xxx 路电视节目进行监测，均为模拟射频信号，因此只需要 配置 xxx 个监测端主机。每个监测端主机标

20、准配置可以监测 16 路信号。 一、监测端主机部分一、监测端主机部分 模拟信号 xxx 路只需要 xxx 个监测端主机，因为监测的电视信号为模拟信号，所以 需要配置 xxx 台多路解调器, 模拟信号通过解调器解调成 av 信号(视音频信号)进行监测, 同时需要在监测端主机上安装 2 块电视信号监测卡，每块电视信号监测卡可以采集 8 路视 音频信号，监测端主机的界面以画面分割的方式显示，输出到液晶显示器或等离子显示器 上。 二、主控服务器部分二、主控服务器部分 可以配置一个主控服务器（选配） ，主控服务器上能够安装一块电视信号射频监测卡， 负责对射频信号质量进行监测。主控服务器可对所有监测端主机

21、上的电视信号节目进行管 理,包括所有的系统(声光电)报警信息, 监测端控制、故障查询、射频指标测量、用户管理、 系统配置。 以下是系统推荐的软硬件配置 产品产品描述描述数量数量备注备注 1、监、监 测测 系系 统统 1、监测主机 专用工控机 cpu 3.0ghz / 1gb 内存/ 160gb 硬盘 / cdrom / 10/100m 以太网卡 / 提供 7*24 小时服务 3 2、电视信号质量监测卡 每块可采集 4 路或 8 路视音频信 号 6 3、电视信号前端监测系统 黑场、静帧、无载波、彩条等异 态监测，实时录像。故障查询、 用户管理、系统配置等。 3 4、多路电视解调器 每一台可以对

22、16 路模拟电视节 目进行解调 3 5、显示器 17 寸液晶显示器 包含鼠标、键 盘 1 6、主控服务器 专用工控机 cpu 3.0ghz / 1gb 内存/ 160gb 硬盘 / cdrom / 10/100m 以太网卡 / 提供 7*24 小时服务 选配 7、射频测量卡 测量模拟电视信号的图像电平、 伴音电平、va 比等 选配 8、网络集线器8 口1 2 系统优势系统优势 2.1合理的系统架构设计合理的系统架构设计 系统充分考虑目前的功能需求以及将来信号数量的扩展后，采用了目前整系统架构设计。通过监测端、控制端、 数据库服务器硬件分离的方式，有效提高系统的稳定性以及运行效率。系统同时支持模

23、拟电视、数字电视信号的 视音频监控，并预留接口对数字电视信号进行码流监控。 2.2完备的系统功能完备的系统功能 具备目前其他同类系统现有的全部基本功能，信号慢录、故障信号自动切换显示等实用功能。支持单机的双头显 示，显示画面更加清晰。单机最大支持同时监控 24 路信号。可提供定制开发扩展功能选择，分机房监控、射频 自动关断、超高清晰度视频录像等。 2.3稳定合理的硬件平台稳定合理的硬件平台 采用最新的硬件压缩硬件，高效 h.264 视频压缩方式硬件编码，不占用 cpu 资源，能 够将全部资源用于信号故障的判断，提高系统的报警反应速度。 2.4信号异常判别算法信号异常判别算法 系统对各种信号异常

24、状态的判断均采用自主知识产权的高效算法，报警准确，反应速度快，用户还可以根据实际 情况调整报警的时间门限和灵敏度。由于系统算法的优越性，用户可以自行定义或添加对各种形式的彩条、测试 卡或其它特殊图像等进行报警，无需更改代码。 2.5先进的台标判别算法先进的台标判别算法 图像识别技术是近年来比较热门的高新技术，其核心算法广泛应用在各个领域，如 “面容识别” 、 “虹膜识别” 、 “指纹识别” 、 “车牌识别”等等。但是由于图像处理问题的复 杂性，以及具体的应用需求不同，该项技术也是迄今没有完美的技术解决方案。本系统中 使用的台标识别技术，也基于此项技术原理进行开发。 与其它领域的应用不同的是，台

25、标识别技术有其特点和难点。台标图像的特点是一般 具备固定的位置、形状、颜色，而且肯定叠加在活动图像的上层。但台标比对的难点是： 电视图像是隔行扫描的，即使是同一幅图像，不同时间的图像采样也会存在较大的区别； 比较重要的中央各台其台标信号为半透明，台标随着背景图像的变化会产生相当大的变化； 问题在于中央各台之间的台标非常接近，而由于以上两种原因产生的差异要远大于中央台 的各个台标之间的差异，因此单纯比较正常台标和错误台标之间的像素差异完全不可行； 而且部分地方台采用活动台标，如重庆电视台。 因此，本系统对台标识别采用了目前最为先进的边缘提取算法。边缘是指其周围像素 灰度值有阶跃变化或屋顶变化的像

26、素点的集合，边缘广泛存在于台标和背景之间，由于台 标的图像相对比较小，其背景很大可能性为单色背景，图像经过灰度拉伸后，能够得到较 为清晰的二值化图形。因此采用适当的边缘提取算子，虽然图像本身的亮度、色彩变化比 较大，但是并不影响对透明台标的边缘提取。 由于台标本身的位置、形状是相当固定的，因此可以和标准的矢量模版进行精确对比， 判断的准确率超过 99%，增加时间条件后完全可以达到实用水平。由于矢量模版可以进行 人工编辑，因此同样能适应动态台标的识别。 3 培训和售后服务培训和售后服务 海视公司一贯强调培训和售后服务对客户的重要性，并以此体现公司的价值。 3.1培训计划培训计划 本次随项目提供给

27、各广播电视信息网络公司的培训内容主要包括两类：用户培训、技 术培训，分别面向本系统的日常监测管理人员和技术维护人员。 3.1.1用户操作培训用户操作培训 面向用户： 各级、各类日常监测管理人员 培训内容： 系统提供的各种业务应用功能的使用 培训时间： 半天 （备注：对高层领导提供个性化的培训，以便不影响日常工作。 ） 3.1.2系统管理培训系统管理培训 面向用户： 系统技术维护人员 培训内容： 系统提供的各种管理功能的使用，以及异常情况下对网络、系统软件、硬件部分、 数据库等的修复、恢复等工作 培训时间： 半天 3.2售后服务体系和承诺售后服务体系和承诺 3.2.1售后服务保障售后服务保障 高

28、素质的工程技术队伍高素质的工程技术队伍 我们的工程技术人员将为客户方提供咨询、设计、实施、培训和维护等服务。所有服 务均严格遵循 iso9000 质量标准进行。 为客户提供长期的技术咨询和系统支持为客户提供长期的技术咨询和系统支持 对于客户的问题，我们将及时给予满意的答复。海视公司提供热线服务电话，能对客 户的问题迅速作出反应。一般问题可以通过电话解决，紧急事故最迟可以在接到电话 24 小 时内，派专人赴现场解决问题。 保护用户投资保护用户投资 在合同保修期内，对发生故障的设备提供免费返修；在超过合同保修期以后，公司对 售出的所有设备提供优惠终生维护，只收取零配件成本及少许维护费用。维修后，如

29、果设 备配置与初始状态不一致时（如升级或改版） ，会附上相应的配置说明。 按故障出现紧急程度，提供维护服务如下：按故障出现紧急程度，提供维护服务如下： 轻微故障：指不影响系统运营的局部轻度故障，可由贵方工程技术人员独立完成故障 排除，或在我技术人员的指导下，在最短的时间内完成修复。 严重故障：指影响系统运营的严重故障，可由我现场工程人员或公司技术人员最迟 8 小时内到达现场。 长期支持和协助用户的业务开发工作长期支持和协助用户的业务开发工作 对于海视公司开发的软件，优惠为客户进行软件版本升级服务。由于客户需求发生变 化所引起的软件或硬件变动，我们将以优惠价格为用户提供。对于第三方厂家提供的系统

30、 软件、应用软件版本升级时，只收取成本费。 3.2.2系统维护服务系统维护服务 海视公司视音频监测监控系统承诺的售后服务内容包括： 1、承诺自项目验收起一年内对本项目中软硬件系统免费进行技术咨询、业务咨询和系 统支持服务。 2、承诺一年内对本项目提供 7*247*24 小时小时服务，且响应时间不超过 1 1 小时小时。 3、承诺一年内提供电话支持及到现场解决电话中不能解决的技术问题。 4、承诺因系统发生重大故障而客户提出的服务要求均能在 8 8 小时小时内赶到现场。 5、承诺长期提供电话、邮件方式的技术支持。 6、本系统所提供工控机硬件设备提供原厂三年保修； 7、液晶显示器、交换机、射频测量卡

31、、电视信号质量监测卡硬件设备均提供一年保修， 一年免费维保期后，在设备折旧期内，每年维护费按系统总价的 2%收取； 8、以上所有集成及应用软件系统一年内均提供免费上点系统维护和软件升级，一年后 不涉及系统二次开发的均提供系统终身免费升级。 海视公司提供的技术支持与服务包括电话支持服务、现场支持服务、技术后援服务、 系统免费升级或版本更换等。 服务范围服务范围 所有售后服务遵循时效要求。 根据合同要求和具体项目特点，售后服务中各项服务 如培训、咨询、问题维护和产品升级都必须遵循相应的时效要求。 培训工作在针对用户对系统的应用情况中将会及时安排； 技术部门对售后项目提供 724 的咨询服务和热线咨询； 对于应用可能存在问题我们按照质量体系分为 3 类。分别为： 级别状态描述在维护期内的解决方案 1紧急整个系统不能正常运行或 瘫痪 能够在 30 分钟内得到答复，在 8