如何识别电视信号中的广告。方案、说明

如何识别电视信号中的广告。无线电电子电气工程百科全书

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拟议的文章触及了一个令人痛心的话题——电视屏幕上烦人的广告激怒了许多观众。我们将其呈现给读者，但不评论问题的法律和经济方面、技术实现的可能性，以及最重要的是所提出的技术解决方案的有效性。

自动识别电视信号中的广告的全部问题是正确选择其存在的标志。我建议选择最明显的一个。在电视接收器屏幕上的框架的一个角落里总是有一个广播公司的徽章（徽标）。几乎总是......在广告演示期间，事实并非如此。这是我们使用的规则。然而，与其他任何情况一样，也有例外：有时，在故事片广告期间，标志会保留在屏幕上，有时，当广告通过“爬行线”传输时，标志会消失。遗憾的是，在开发和改进设备算法时必须考虑所有例外情况。识别各种类型标志的算法也有各自的特点：不透明白色（例如，Vostok-TV）、半透明白色（例如第一频道）、带有黑色边缘的不透明白色（例如Ren-TV“）、多色（如 NTV）。还有一些标志具有其他重要的识别特征。

该算法基于对徽章内部和外部图像的几个特征点的颜色的观察。这里使用的术语“颜色”是广义的。在最简单的情况下，仅分析选定点的亮度就足够了。在框架中选择正确的数量和位置非常重要。点越多，识别越可靠，但计算成本越高。

要识别不透明标志，只需确保其内部仅有几个点的颜色符合标准即可。在这方面，带有黑边的标志非常“方便”，其信号电平与黑色电平一致，这在艺术镜头中几乎从未发现过。要检测可被视为主图像一部分但对比度降低且亮度增加的半透明徽标，您必须监视其内部和外部的点的颜色。

使用统计方法可以确保识别的高可靠性，包括在存在噪声的情况下。为此，有必要分析几个相邻行或连续图像帧中的信号，并随后对结果进行平均。

设pij为基于点j的分析结果检测电视帧i中的标志的特征。其值 1 对应于不存在广告，0 对应于存在广告。通过将给定帧中给定点处的视频信号Yij的瞬时值与对应于“干净”标志的示例性Y0j进行比较来做出决定。如果 |Yij-Y0j|<Δj，pij=1，否则 рij = 0。 Δj（给定点与样本的允许偏差）越大，屏幕上的徽标越不会被遗漏，但是，更有可能错误地检测到丢失的标志。分析k帧中每一帧中的n个点后，通过以下公式计算符号P的平均值

系数 Wij 考虑每个分析点对最终结果的贡献的比较“权重”。通过将获得的P值与阈值P0进行比较来做出最终决定。

正如您所看到的，建议的过程有大量参数，改变这些参数，您就可以获得所需的结果。最佳值是根据理论计算和实验选择的，以便在识别设备中进行各种调整。其中一些是手动执行的，另一些是自动执行的，例如补偿电视图像的平均亮度或色调的变化。

在最一般的形式中，广告检测器的框图如图所示。行计数器和行中的图像元素允许您确定与分析点相对应的时间点。频率为 6,5 MHz 的振荡器脉冲由元件计数器计数，同时用作 ADC 的触发器，ADC 将模拟电视信号转换为数字形式。事实上，对于视频信号的每个颜色分量，可以有多个转换器。垂直和水平同步重置相应的计数器。

如何识别电视信号中的广告

当当前行和元素编号与给定编号（从控制器接收）匹配时，比较单元生成一个脉冲，将当前 ADC 读数写入存储寄存器。同一脉冲作为中断请求，控制器收到该请求后将下一个控制点的坐标发送到比较节点，然后从寄存器中读取代码并进行分析。控制器的速度应足以根据算法在 20 毫秒（电视半帧的持续时间）内处理所有控制点。

如果广告被识别（没有标志），控制器指示电视接收器的频道选择器切换到另一个据称没有广告的节目。如果此处也存在，则将包括下一个节目，依此类推，直到收到最后一个节目。枚举序列必须包含在算法中。观看被广告中断的原始节目将在用户指定的时间后返回，他认为这足以完成“广告中断”。

后者是所考虑设备的最大缺点，如果没有第二个电视接收器就无法消除。它可以只由频道选择器和信号处理单元组成，不需要扫描节点和录像机，但必须配备一套类似于上面讨论的广告识别工具。在计算能力充足的情况下，两个识别通道的控制器可以共享。

第二个接收器解决了两个问题。只要第一个接收者观看的节目不被广告打断，第二个接收者就会定期分析其他节目，选择切换后适合观看的节目。第一个接收器转换到备份程序后，第二个接收器分析原始接收器，确定广告块结束的时刻，然后发出返回命令。

我真心希望无线电爱好者能够对这种设备的开发感兴趣。

作者：V.Pelis，哈巴罗夫斯克

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