[发明专利]一种广播电视播出异态画面识别和故障分析系统

权利要求书

1.一种广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，包括：采集模块、处理模块和分析模块，分析模块包括智能检测单元和智能分析单元；采集模块获取广播电视节目播出监看视频、广播电视节目历史异态画面和广播电视播出链路状态，由处理模块转换成相应的数据，发送至分析模块；智能检测单元采用人工智能神经网络预测算法，根据广播电视节目历史异态画面数据，建立广播电视异态画面识别模型，识别播出监看视频的异态画面；智能分析单元根据异态画面识别结果，结合广播电视播出链路状态数据，建立广播电视故障分析模型，得出故障分析结果。

2.根据权利要求1所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述广播电视节目播出监看视频包括实时播出监看视频和录制播出监看视频，实时播出监看视频包括专业摄像头拍摄的视频流、网络摄像头拍摄的视频流和专用广播电视视频采集设备采集的视频流，录制播出监看视频包括硬盘录像机录制的视频流、广播电视监看设备存储的视频流；所述广播电视节目历史异态画面包括彩条画面、单色画面、测试卡画面，彩条画面包括50％彩条、75％彩条、100％彩条，单色画面包括黑色画面、灰色画面、绿色画面、白色画面，测试卡包括固定测试卡、内嵌图片测试卡、内嵌视频测试卡；广播电视播出链路状态包括画面的状态、时间戳及其所在的通道名称、链路级别、通道级别，画面状态数据包括画面正常和画面异常，通道名称是广播电视各级监看节点的名称，包括信号源主、信号源备、倒换器主、倒换器备、编码器主、编码器备、复用器主、复用器备、发射主、发设备、空收，链路级别是监看节点所在链路的级别，包括信号源级、编码级、复用级、调制级、变频级、发射级、空收级和各级之间的倒换开关，通道级别是监看节点在同一链路级别中的主路、备路、辅路的级别。

3.根据权利要求2所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述由处理模块转换成相应的数据，包括：图像处理，将播出监看视频分帧，自定义选取单个或多个检测节目区域；数据映射，将选取的检测节目区域和通道名称、通道级别一一对应；数据标注，将历史异态图像标注为彩条、测试卡和单色画面；数据转换，旋转、反转、平移图像，将图片尺寸调整为227*227像素，调节亮度做增强处理，数据归一化；数据记录，存储异态画面、帧序列、检测节目通道名称、时间戳和识别结果。

4.根据权利要求3所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述图像处理，包括：从内存中读取一帧监看视频数据，分帧并检查数据有效性，将图像尺寸重新设置为1024*768像素，将图像数据插入共享缓冲堆栈，若堆栈数量超过100，则弹出堆栈并清理内存，循环读取直至内存没有数据。

5.根据权利要求4所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述数据映射，包括：将预测结果和异态位置及其对应的通道名称标记在所检测的视频流图像中，标记内容包括正常、彩条不正常、单色画面不正常和测试卡不正常，标记位于每个检测区域的中间，存储异态类型、帧序列、节目通道名称、时间戳和预测结果，录制标记了异态信息的视频，供智能分析单元使用。

6.根据权利要求3至5任一所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述广播电视播出链路状态数据，包括：用a_i，j表示第i链路级别、第j通道级别的画面状态，t表示播出画面在视频中的时间戳，链路状态信息S_i，j，t用公式表示，a_i，j(t)＝0表示第i链路级别、第j通道的画面正常，a_i，j(t)＞0表示第i链路级别、第j通道的画面出现彩条、单色或测试卡异常。

7.根据权利要求3所述的广播电视播出异态画面识别和故障分析系统，其特征在于，所述智能检测单元，包括：随机数分类，将广播电视历史异态画面数据随机分成训练集和测试集；模型训练，将训练集作为输入数据，建立广播电视播出异态画面识别模型；数据测试，将测试集导入所述广播电视播出异态画面识别模型，检验模型的准确性；异态识别，用检验后的模型检测播出视频中任意节目区域，识别异态画面。