PA1688雙核處理囂的 電視播放故障監控系統設計

引 言
隨著(zhù)數字電視服務(wù)的大規模應用，可供用戶(hù)選擇的電視節目越來(lái)越多，內容也越來(lái)越豐富，電視節目的監管成為了難題。在一個(gè)地市級城市，播放的節目至少有40套以上，如果單靠人工進(jìn)行電視節目監控，不但工作量大、成本高，而且效果還不理想。目前，國內市場(chǎng)上相關(guān)監控設備的功能非常完善，但價(jià)格非常昂貴。能否有一種經(jīng)濟可行的辦法來(lái)監控和處理電視信號故障呢?本文將就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 數字電視及其優(yōu)點(diǎn)
數字電視是目前有線(xiàn)電視最新、質(zhì)量最好的播出方式，是以數字方式(0與1的組合)發(fā)送、傳輸和接收活動(dòng)圖像(含伴音)信息的一種新的彩色電視系統。一幅圖像由很多像素組成，每個(gè)像素都有3種顏色，即每個(gè)像素都要用3組數字來(lái)表述其亮度和色彩。圖像分辨率越高，像素數就越多，表述一幅圖像的數據量也就越大。所以，要對用數字表述的圖像信息按照一定的規律(算法)進(jìn)行壓縮編碼，經(jīng)過(guò)傳輸以后在接收端通過(guò)解碼恢復為原始的圖像信號?，F在推廣的數字電視業(yè)務(wù)，在播出前端通過(guò)視頻編碼器對節目進(jìn)行了數字壓縮編碼，將其轉換成數字信號，采用國際最新的QAM調制技術(shù)使信號在傳輸過(guò)程中的抗干擾能力得到極大的提高。這樣傳送到用戶(hù)家中的信號質(zhì)量幾乎接近節目源，模擬電視中常見(jiàn)的雪花、條紋、模糊等現象將不再出現。原來(lái)收看模擬電視的用戶(hù)，只需要配置一臺數字機頂盒，就能使用模擬電視機來(lái)收看數字電視節目，享受各種業(yè)務(wù)，并有選擇地付費收看自己喜歡的電視節目。
數字電視有如下優(yōu)點(diǎn)：
①圖像質(zhì)量高。在數字方式下，由于電視信號在傳輸過(guò)程中不容易引入噪聲和干擾，所以在接收端幾乎可以達到演播室的圖像質(zhì)量。
②節目容量大。數字電視傳送的是經(jīng)過(guò)壓縮編碼的信號，只需占用比較窄的頻帶。例如，一個(gè)衛星轉發(fā)器只能轉發(fā)一套模擬電視節目，但可轉發(fā)4～5套同樣清晰度等級的數字電視節目?，F行的550 MHz有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )，傳送模擬電視最多只能容納60～70套節目，而用于傳送數字電視，節目容量可以超過(guò)500套。
③伴音質(zhì)量好。目前，模擬電視的伴音都是單聲道(即便加上麗音廣播，也只是簡(jiǎn)單的雙聲道)，而且圖像帶寬被限制到5 MHz；而數字電視可以傳送4路以上的環(huán)繞立體聲，真正獲得家庭影院般的伴音效果。

2 數字電視故障及解決辦法
在電視節目的監控中經(jīng)常出現的故障現象如下：無(wú)伴音信號；無(wú)圖像信號(黑屏)；圖像亂碼或定格。
其故障原因：
①信號源丟失，如衛星接收機出錯或死機，視頻播出服務(wù)器故障等；
②經(jīng)數字電視前端設備(如編碼器、QAM調制器等)出現故障。
目前，多采取值班人員人工復位或重啟電源的方法來(lái)監測相關(guān)頻道故障處理。隨著(zhù)節目的增多和故障的突發(fā)性增大，值班人員的工作強度和壓力陡然增加。如何減輕工作人員的工作負擔，同時(shí)使故障監控能夠快捷和高效，成為亟待解決的問(wèn)題。

3 數字電視故障監控實(shí)現目標
方案是在現有STB機頂盒的基礎上實(shí)現相關(guān)的監測和報警。主要檢測三個(gè)方面的內容：
①無(wú)伴音檢測。把相關(guān)頻道整形后的音源送入監測系統由控制系統自動(dòng)判別，一旦出現無(wú)聲故障，則自動(dòng)報警，提醒值班人員快速排查故障，恢復數字電視播出系統的正常運行。
②無(wú)圖像故障檢測。由監控系統對送進(jìn)來(lái)的經(jīng)過(guò)整形后的圖像波形進(jìn)行檢測，一旦出現無(wú)圖像情況，則自動(dòng)報警，提醒值班人員快速排查故障，恢復數字電視播出系統的正常運行。
③圖像花屏或定格的檢測。這是本檢測系統的一個(gè)特色。通過(guò)雙核處理器PA1688自帶的USB CMOS CCD接口，定期采集所測試頻道的電視圖像數據，只要在幾個(gè)周期內的數據沒(méi)有變化或變化很小，就可以判定頻道故障，同時(shí)自動(dòng)報警。

4 數字電視故障監控系統設計
4．1 整體設計
整體設計方案如圖1所示。