面对越来越复杂的应用环境，以及随之而来、日益增长的技术需求，电视台愈发依赖于各种自动化的系统实现文件化、链路化的节目播出，科学合理的解决方案能够提升工作效率，为电视媒体赢得效益。但是，到底如何顺应当前大规模制播系统运行特点，运用有效的智能化管理和控制手段来确保节目质量，是摆在技术人员面前的一道难题。
当今的广播电视技术应用中，为了满足制作和播出系统对节目质量管控的需求，急需建立一种能够覆盖从采集到传输的全链路式、具有智能特征的、更为直观易用的、立体化、多点覆盖的管控体系。从技术角度出发，构建这种有效的节目质量管控，首要工作是确定系统中的各关键点，并进行智能化的监控。这不仅包括传输通道中的图像质量，还包括伴随而来的其他信号成份，如多通道声音，多语言轨道，精确的节目时间表，元数据管理等。
同时，节目质量管控体系还要适应全台网络化、文件化的节目生产工艺，建立基于文件的视音频自动技审的技术支持，确保在文件封装格式、视音频编码格式以及基带视音频指标等方面的节目文件技术质量。
纵观全局，电视台需要运用智能的、全域的监测手段对系统信号流、文件、设备、业务流程等方面实施监测，及时进行故障报警以提前发现系统隐患或加快系统故障定位及处理，并实现智能化的系统设备管理，才能最大限度地保障节目质量。
一. 信号链路层面的节目质量管控
现阶段的质量监控存在一定的技术局限，由于相当多的设备和周边板卡不具备图像分析的能力，多数系统中的关键点只能依靠人员监看或借助多画面分割器的软件报警进行信号监控，但是这种依靠配备专门的视音频监控人员或采用简单的软件分析报警已经不能适应需求，必须合理采用技术手段改变这一现状。为了更好地确保信号链路层面的质量管控，可采用智能化的质量监控系统，并在系统中加入必要的设备，对所有节目通路进行全方位监控；根据系统设置中输入的信息，进行设备状态的实时监测；并可以依据实际使用情况，相应调整报警条件和应对报警的响应处理，形成理想的解决方案。
为了迎合这种技术需求，很多周边设备生产厂商积极响应，策划得当的解决方案，不断提升自身技术，设计生产相关设备、板卡，如Snell& Wilcox公司生产的拥有Hyperion技术的IQ周边板卡，Harris公司支持Q-SEE技术的6800系列周边板卡，以及Miranda推出的包含信号检测功能的周边产品—HCP-1801。
以下仅对Snell& Wilcox公司的 Hyperion技术和相关产品进行阐述，略表此类产品的应用。
Hyperion技术带来了一种能同时顾及所有通路的崭新的监控手段。它通过基于评价机制的人工智能监控有效地解决问题，既可以监控视频信号的技术参数，也可以模仿人眼的直觉和人耳的听觉进行主观性评价，这是广播电视自动监控领域中基于视觉和听觉来实现监控的有益尝试，从而取代纯粹的技术监控。
如今，此项技术已经整合入Snell& Wilcox公司的IQ系列板卡，这些板卡在处理视音频信号的同时还可以提供内容质量控制功能。它可以自动且不间断的监测信号是否合法，以及是否合乎技术标准。另外，它还可以监控信号中的各项指定参数。例如视频信号中的动态电平（motion level），暗部（amount of darkness），以及彩色分量（amount of picture）均在监控范围之内。对于音频信号的监控，包括Dolby Digital/Dolby E或者PCM音频信号，可以显示静音、微弱音、强音以及过载状态下的音量。
该技术通过从端到端的IP和内容识别，可以实现远程监控。依据与节目单系统的关联，能够插入与读取SMPTE UMID和节目ID元数据，可以进行有效的跟踪和自动修改。元数据跟踪可以确保节目内容严格按照节目单计划的时间准确播出。在传输链路中，还可以追踪SMTPE UMID或元数据，并依据这些数据作为跟踪内容，逐帧逐条进行比对，以确保节目质量。
监控信息借助图形化的界面显示，可以直观形象地展现各类信息，并可自行定义报警门限，进行智能监测报警，直接在主电视墙上显示滚动的报警信息，也可以借助SNMP协议经由第三方开发的控制或监视系统显示。
例如，Snell& Wilcox公司的QC工作站是一个1U的专用高级检测设备。
它包含4个Hyperion高级检测单元。每个检测单元如下图所示：
每个检测单元可以检测一路高清或标清SDI信号，在具有视频分配的功能的同时，进行信号检测和元数据插入。
设备的主要特性包括：
·将处理模块与监视模块进行一体化设计，作为视频分配放大器的同时兼顾图像分析监测；
·针对多种类型的信号实时进行自动QC，确保节目质量的管控，并可精确定位故障点；
·信号合法化判断或技术指标确认涵盖了各种细节参数；
·可完成视频与音频报警以及音频电平表的监视输出；
·通过TCP/IP实现视频缩略图的远程监看；
·可通过结构图形进行报警显示，或者借助SNMP协议提供给第三方软件开发显示报警信息；
·报警数据可以供给主流的电视墙系统，以滚动数据形式显示；
·可以用于现有的SD/HD系统，支持：625/50，525/59，720/50P，1080/25i，720/59p，1080/29i；
·应用灵活的管理工具不仅节省了人力，而且提升了信号的监测水平和效率。
二. 文件层面的节目质量管控
随着广播电视制播网络的普及，愈来愈多的视音频以文件为载体形式在电视台内进行交换、传输、存储、发布和再利用等交互，这些节目文件往往有数百个参数需要进行检测，包括文件封装格式、视音频编码格式、视频和音频分辨率、编码标准的符合性、视频质量、音频电平、视频和音频比特率（峰值和平均值、固定比特率或可变比特率）和元数据等等。由此可见，必须将文件层面的节目质量管控纳入日程。
[Page]
显然，采用传统方法，凭借人的视觉和听觉查验来对上述参数进行检测是不可能的。得出这个结论，概括来说，主要出于以下三方面的原因：
第一，主观评价的局限性问题。视音频文件压缩成文件后，通过肉眼无法判断出文件的编码内容。同样的画面，几乎无从得知是采用DNxHD还是MPEG2的编码方式，也无法得知码率多大，GOP长度等，为了解决这些问题，必须建立客观的检测手段来代替人的主观评价。
第二，检测准确性问题。对于解压缩的文件，通过肉眼判断节目图像质量，用耳朵听节目的声音是否正确，该方法本身十分耗费时间和精力，对观测者的要求过于苛刻。很可能一走神，某个重要的错误就被遗漏了。此外，人的因素也要考虑进来，观测者的技能和经验变得至关重要，如果在某一方面有所欠缺，则也可能造成误检或者漏检。
第三，检测一致性问题。首先，人的主观评价本身就很难用一个统一标准来进行衡量，即使同一个观测者在不同时间、不同的环境下对同一幅画面检测，也可能得到不一致的结果。不难想象，如果是不同技能和经验的观测者，检测结果也出现不一致的概率则更大。
总之，制播体系实现全程文件化后，无论从技术角度分析还是处于效率方面的考虑，都需要实现技审的自动化，建立视音频文件的自动技审规范势在必行。
为了确保文件化节目的质量管控，自动技审必须适用于多种流程，从节目上载、制作、播出、再利用、素材归档管理到卫星收录、有线传输等环节均可根据任务单进行自动检测。制定合理的视音频文件的自动技审规范，不但可以替代容易产生错误、耗时且昂贵的人工技审，大幅度提高生产效率；还可以将质量监测措施渗入到各个环节，提前介入管控。
由于各类设备产生的节目文件，其文件封装格式和视音频编码格式各不相同，因此自动视音频技审设备会针对MXF、GXF、MPEG-2 TS、MPEG-2 PS等文件封装格式，MPEG-2、MPEG-4、H.264等视频编码格式，MPEG-1、MPEG-2、AAC等音频编码格式的节目文件进行自动检测。针对文件格式方面，检测的项目包括的文件大小、比特率等；针对编码格式方面，监测的项目包括视音频编码，其中包含视频编码的GOP结构、帧频、比特率、分辨率、宽高比、彩色位深、彩色格式、播放时间等；以及音频编码的取样率、比特率、通道数、播放时间等等。还可以检测基带视音频的指标，如视频的亮度、色域、色度、黑场、彩条、静帧、马赛克；音频的静音、削波、静噪等，而且对于这些项目的检测标准用户均可以自行设定。
自动视音频技审设备或软件必须与现有的存储或服务器系统进行整合，以保证良好的兼容性。必须以视音频文件的自动技审规范为依据进行自动检测，而且自检完成后产生的检测报告，可在各系统间交互，并且有继承性，帮助技审人员完成帧精度的快速定位。
目前市场上有很多公司都推出相应的硬件产品，其中包括Tektronix公司的Cerify、Harris公司的QuiC以及AmberFin公司的iCR。而且还有一些公司仅开发自动检测软件，并将它们集成在集中存储上，例如在Omneon MediaGrid上运行的Baton。
以下仅对Tektronix公司的Cerify技术和相关产品进行阐述，略表此类产品的应用。
Cerify
Tektronix公司的Cerify是基于文件的压缩数字视频和音频内容全自动验证系统，它能够就特定的内容类型和传输频道，按照确定的质量标准对视音频内容进行连续一致的、客观的符合性查验，从而确保为节目文件内容的高质量。
Cerify检测系统由一个或多个安装在机架上的媒体测试单元组成，可通过标准网络浏览器接口进行控制。在网络中，每一产品单元既可以作为单个测试单元使用，也可以在将多个媒体测试单元进行组合使用，接受一台Cerify控制器的控制，这样既能够提高多通道的吞吐量，又能在任意分量失效事件发生时，对各测试单元的吞吐量进行重新分配和自动冗余调整。
整个检测系统可以在多种的视频标准和格式下工作，其中包括SD、HD（720p、1080i/p）、H.264/AVC、MPEG-4、VC-1或H.263视频格式，以及MPEG-2、AAC、AACplus、HE AAC或AC3音频等。
它可以按照用户定义的视频、音频和系统分量的模板来测试媒体文件，并在查验内容的同时提供错误记录，在错误报告信息中，能够清楚地提供错误事件及其出错位置，还可以提供出错的视频图像以及音频波形，并对出错的部分加亮显示。整个监测系统可按照内容的播出时间来安排不同的测试优先级，以使各内容的测试依次进行。
Tektronix公司推出的Cerify 200系列产品对基于文件的视音频质量查验主要包括视音频编码器的句法、参数以及视音频基带质量等方面的测试。其主要特点如下：
·产品均基于Linux系统，具有高度的可靠性；
·可通过千兆以太网与存储和视频服务器系统相整合；
·每一测试单元均能够同时测试四个文件；
其典型的系统构成如上图所示。
三. 建立全域的监测体系
随着数字技术、信息技术的大量采用，整体系统的高可用性、高可靠性、以及可维护性的需求也更加突出。面对当今电视制播流程的转变，有必要在全台建立全域的监测体系，实现监测信息的全面管理、信息汇总、结果初步分析等任务，可以为系统维护、系统运营提供很好的保障。
全域监测体系旨在建立集中的监测展示和报警平台，可以从全域角度对业务信息系统和业务信号系统集中进行监测，及早、及时地发现问题，提高问题解决的能力和事件响应以及处理能力，提高整体的业务运维能力。
全域监测既要面向IT系统来建设，同时也要面向电视媒体特有的AV信号系统。全域监测系统将基于子监控系统，汇总跨业务、跨系统的监测信息，建立面向全域的监测业务，各个子监控系统均针对自身的IT设备与AV设备进行二级监测。
[Page]
全域监测系统通过轮询各子监控系统获得所需数据，而各业务系统出现异常时，由子监控系统主动上报。总监测系统仅能对各个子监控系统进行数据监视，不能进行控制，由子监控系统完成本系统内的监控。各子监控系统也可订阅总监测系统发布的信息，这有利于在跨系统的业务交互中，彼此了解对方的系统状态，更好地提升自身的监控能力。
一般，子监控系统由以下几个模块构成。
报警信息展现：设备状态信息满足报警条件或自身发出报警信息时，监测系统可通过界面变化、屏幕上的信息提示区域及相应的报警声音及时通知值班人员，报告设备的故障内容、物理位置及参考处理办法，故障排除后还可自动解除报警，可通过网络向终端发送系统的报警产生及解除信息。该模块可方便加载、卸载。
智能监控策略：汇总、处理监控信息，同时根据不同的报警处理策略，向相应订阅客户端发布监控数据。基于某一故障点可能引发多点报警而妨碍迅速判断实际故障点的实际情况，就各设备的报警逐一进行逻辑分析，确定发出报警需要满足的条件和报警形式与处理要求。
各类数据采集：系统的监测与报警主要在设备状态和信号通路这两个层面，采集所有的监控信息。整个监控系统的一个重要功能，就是根据信号数据采集服务器的报警，触发播控系统做相应的应急措施。
设备状态监控：如设备机箱温度、电源状态；风扇状态；部件（板卡）错误报警；通讯状态；软件状态等。
信号通路监测：如视频丢失；静帧；黑场；误码；视频电平（超标）；EDH；色域；音频丢失；静音；音频电平（超标）；嵌入状态等。
通过信号链路层面、文件层面的节目质量管控，以及建立全域的监测体系，构建一个自动化、智能化、远程、立体化、多点覆盖的节目质量管控体系，确保播出的节目质量和系统的运行安全，提高整体的技术管理水平。