一种地面数字电视单频网的数字电视内容监测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电视节目内容监测技术，具体涉及一种地面数字电视单频网的数字电视内容监测方法及系统。
【背景技术】
[0002]由于数字电视节目在广播电视传输网传输、地面数字电视单频网前端处理、地面数字电视单频网广播的过程中可能发生传输错误、被人为更改、受到恶意攻击等情况。因此，需要对全国各个地面数字电视单频网中广播的节目进行监测，以确定广播电视节目是否正常播出。
[0003]目前，监测系统一般由监测前端和监测机构业务处理系统组成，监测前端部署在各地的各个地面数字电视单频网，监测机构业务处理系统一般部署在监测机构所在地。现有地面数字电视监测系统的示意图如图1所示，监测前端一般部署在被监测广播网络覆盖的区域内，监测前端负责采集所监测有线网络广播的数字电视节目的TS，进行TS系统层指标监测后，把被监测数字电视节目内容转码为低码率视频流(一般转码为IMbps)，然后通过专网回传到监管机构的业务处理系统;监管机构的业务处理系统需要重新播放这些低码率的节目，并由工作人员人工判断被监测网络的广播的节目内容是否出现问题。
[0004]上述数字电视内容监测存在以下问题:I)由于需要把节目重新编码以后通过专网从异地远程回传到监测机构的业务处理系统，即使进行了很大程度压缩，一般一个节目从一个广播电视广播网回传到监测机构需要IMbps左右的传输带宽。以“中央广播电视节目无线数字化覆盖工程”搭建的地面数字电视单频网为例，如果监测机构需要对10个数字电视节目在全国3000多个地面发射站发射广播的播出情况进行监测，则需要10 X 3000 X IMbps= 30Gbps的传输带宽。因此，现有的内容监测系统需要占用较大的网络带宽，在网络带宽资源有限的情况下监测能力受到很大限制。2)即使不考虑传输带宽的限制，监测机构也需要人工或者程序辅助对这些编码视频做出判断:这个10 X 3000 = 30000个实时视频是否发生传输错误、节目内容是否发生人为改变、是否发生针对节目恶意攻击情况，这将会耗费大量人力和计算资源。
[0005]申请人的在先申请CN201510560336.8通过PES携带的PTS参与监测的方式，需要在监测站点与监测机构之间传输节目PES的散列值及其PTS值，由于视频PES的PTS不是线性增长，而是根据PTS所在帧的类型来决定，可能第η个PTS要比第n+1个PTS大；并且一个TS流有多个节目，一般来说地面数字广播中一个TS流中有可以传输5?6个节目，每一个节目需要传输视频和音频，假设视频和音频的PTS的间隔分别为40ms，一个TS流一秒需要传输的PTS值需要6*2*25，如果每一个PES的负载的摘要消息都需要传输的话，一秒需要传输6*2*25个摘要数据，如果采用移动互联网传输监测数据的话，会耗费太多流量。由此可见，在先申请虽然与传统的监测方法相比减少了大量的传输数据，但是对于移动互联网来说数据量还是比较大。
[0006]另外，对于数字地面电视单频网来说，由于发射站点众多，且分布广，多分布在广大农村地区，使用专网传输监测数据的成本较高，因此采用移动互联网传输成为监测数据的重要选择。但在先申请的方案中的传输数据量还是比较大，不适合采用移动互联网作为消息传输介质。
[0007]申请人注意到有线网络需要对节目进行解复用、复用、加密处理，导致节目TS层信息发生了改变，特别是TS流中PCR发生了改变，而地面数字电视单频网中要求各个发射站点播出的TS都是一样的，各个发射站点播出的TS中的节目PCR都是一致的，同时，节目的PCR在是线性增长的，只有在PCR计数器溢出复位的时候，由最大值变为O。因此，有必要研究出一种适用于地面数字电视单频网的电视内容监测方案。
【发明内容】
[0008]为了解决现有数字地面电视单频网采用移动互联网传输监测数据的数据量较大的问题，本发明提出了一种地面数字电视单频网的数字电视内容监测方法及系统，通过以节目参考时钟PCR为时间基准，对地面数字电视单频网广播的TS流内的数字电视节目TS包负载进行散列计算后进行内容监测，可以节省大量的监测节目数据回传的传输带宽、同时大量减少人工参与，从而大大增加数字电视内容监测的能力、减少系统建设成本和运营成本。
[0009]本发明提出的一种地面数字电视单频网的数字电视内容监测方法，该方法包括以下步骤:
[0010]步骤1:选择地面数字电视单频网中的一个地面发射站点为参考被监测网络，部署参考监测站点，同一个数字地面电视单频网中的其他需监测的发射站点的地面广播网络为被监测网络，部署监测站点；
[0011]步骤2:在参考监测站点，接收包含被监测节目的TS流，选取TS流中一个节目的节目参考时钟P C R作为公共时钟参考，以该节目P CR所形成的离散时间点为时间参考，设定一个时间间隔，该设定的时间间隔大于PCR出现的时间间隔；
[0012]以开始计算时获取的PCR为起始PCR，查找设定的时间间隔后出现的第一个PCR，该第一个PCR即为结束PCR，对起始PCR与结束PCR之间所有节目的TS包的内容进行计算，得到TS包摘要;然后再以结束PCR为新的起始PCR，重复前述的TS包摘要计算步骤，计算的TS包摘要输出以进行后续处理；
[0013]在监测站点，接收被监测的TS流，并缓存到监测站点的存储设备中；
[0014]步骤3:定义TS包摘要消息，所述TS包摘要消息至少有三个要素:一为TS包摘要，二为计算该TS包摘要的起始PCR和结束PCR，三为TS流的标记；
[0015]步骤4:在参考监测站点，把步骤2计算的TS包摘要按照步骤3的方式形成参考监测站点TS包摘要消息；
[0016]步骤5:参考监测站点把参考监测站点TS包摘要消息发送到所有监测站点；
[0017]步骤6:监测站点接收到参考监测站点TS包摘要消息后，根据参考监测站点TS包摘要消息中提供的起始PCR和结束PCR，在监测站点存储设备中缓存的TS中查找相应的起始PCR和结束PCR，并且用与步骤2中相同的计算摘要的算法对起始PCR和结束PCR之间所有节目TS包内容计算TS包摘要；
[0018]步骤7:比较步骤6中计算的TS包摘要是否与参考监测站点发送的参考监测站点TS包摘要消息中TS包摘要相同，如果不相同，则被监测节目在广播过程发生错误；如果相同，则该监测站点广播的该节目的TS包的内容与参考监测站点的TS包的内容一致。
[0019]进一步地，步骤2中，计算摘要的算法为散列算法，TS包摘要是指对一系列的TS包进行散列计算得到的散列值。
[0020]进一步地，步骤3中所述的标记为传输流ID。
[0021]进一步地，步骤5中，参考监测站点TS包摘要消息通过IP网络发送。
[0022]进一步地，该IP网络为专网或移动互联网。
[0023]进一步地，步骤5中，参考监测站点将参考监测站点TS包摘要消息发送到统一的消息中心，然后由消息中心转发到各个监测站点。
[0024]本发明还提出了一种地面数字电视单频网的数字电视内容监测系统，该系统包括:
[0025]选择和部署模块:选择地面数字电视单频网中的一个地面发射站点为参考被监测网络，部署参考监测站点，同一个数字地面电视单频网中的其他需监测的发射站点的地面广播网络为被监测网络，部署监测站点；
[0026]接收和计算模块:在参考监测站点，接收包含被监测节目的TS流，选取TS流中一个节目的节目参考时钟PCR作为公共时钟参考，以该节目PCR所形成的离散时间点为时间参考，设定一个时间间隔，该设定的时间间隔大于PCR出现的时间间隔；以开始计算时获取的PCR为起始PCR，查找设定时间间隔后出现的第一个PCR，该第一个PCR为结束PCR，对起始PCR与结束PCR之间所有节目的TS包的内容进行计算，得到TS包摘要;然后再以结束PCR为新的起始PCR，重复前述的TS包摘要计算步骤，计算的TS包摘要输出到TS包摘要消息形成模块；在监测站点，接收被监测的TS流，并缓存到监测站点的存储设备中；
[0027]TS包摘要消息定义模块:定义TS包摘要消息，所述TS包摘要消息至少有三个要素:一为TS包摘要，二为计算该TS包摘要的起始PCR和结束PCR，三为TS流的标记；
[0028]TS包摘要消息形成模块:在参考监测站点，把接收和计算模块计算的TS包摘要按照TS包摘要消息定义模块定义的方式形成参考监测站点TS包摘要消息；
[0029]TS包摘要消息发送模块:将参考监测站点TS包摘要消息发送到所有监测站点；
[0030]查找和计算模块:监测站点接收到参考监测站点TS包摘要消息后，根据参考监测站点TS包摘要消息中提供的起始PCR和结束PCR，在监测站点存储设备中缓存的TS中查找相应的起始PCR和结束PCR，并且用接收和计算模块所采用的计算摘要的算法对起始PCR和结束PCR之间所有节目TS包内容计算TS包