Wie erkennt man Werbung in einem Fernsehsignal? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Dieser Artikel berührt ein heikles Thema – lästige Werbung im Fernsehen, die viele Zuschauer irritiert. Wir stellen es den Lesern vor, ohne die rechtlichen und wirtschaftlichen Aspekte des Problems, die Möglichkeit der technischen Umsetzung und vor allem die Wirksamkeit der vorgeschlagenen technischen Lösung zu kommentieren.

Das gesamte Problem der automatischen Erkennung von Werbung in einem Fernsehsignal liegt in der richtigen Wahl des Zeichens seiner Anwesenheit. Ich schlage vor, das Offensichtlichste zu nehmen. In einer der Ecken des Rahmens auf dem Bildschirm des Fernsehempfängers befindet sich immer ein Emblem (Logo) des Unternehmens, das die Sendung moderiert. Fast immer... Wenn Werbung gezeigt wird, ist sie nicht da. Dies ist die Regel, die wir verwenden werden. Allerdings gibt es wie bei allen anderen Ausnahmen auch hier Ausnahmen: Manchmal bleibt das Emblem während der Werbung für Spielfilme auf dem Bildschirm, manchmal verschwindet es, wenn die Ankündigungen in einer schleichenden Zeile ausgestrahlt werden. Leider müssen bei der Entwicklung und Verbesserung des Betriebsalgorithmus des Geräts alle Ausnahmen berücksichtigt werden. Algorithmen zur Erkennung von Emblemen verschiedener Art werden auch ihre eigenen Eigenschaften haben: undurchsichtiges Weiß (wie zum Beispiel das Unternehmen Vostok-TV), durchscheinendes Weiß (wie der Erste Kanal), undurchsichtiges Weiß mit schwarzem Rand (wie das Ren-TV). "), mehrfarbig (wie NTVs). Darüber hinaus gibt es Embleme mit weiteren wichtigen Erkennungsmerkmalen.

Der Algorithmus basiert auf der Beobachtung der Farbe mehrerer charakteristischer Bildpunkte innerhalb und außerhalb des Emblems. Der Begriff „Farbe“ wird hier im weitesten Sinne verwendet. Im einfachsten Fall reicht es aus, nur die Helligkeit ausgewählter Punkte zu analysieren. Es ist sehr wichtig, die richtige Anzahl und Position im Rahmen zu wählen. Je mehr Punkte, desto zuverlässiger die Erkennung, desto höher ist jedoch der Rechenaufwand.

Um ein undurchsichtiges Emblem zu erkennen, reicht es aus, sicherzustellen, dass die Farbe einiger weniger Punkte im Inneren dem Standard entspricht. Sehr „praktisch“ sind in dieser Hinsicht Embleme mit schwarzem Rand, deren Signalpegel mit dem Schwarzwert übereinstimmt, der bei künstlerischen Aufnahmen fast nie zu finden ist. Um ein durchscheinendes Emblem zu erkennen, das mit reduziertem Kontrast und erhöhter Helligkeit als Teil des Hauptbildes betrachtet werden kann, müssen Sie die Farbe der Punkte überwachen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb davon liegen.

Mit statistischen Methoden kann eine hohe Erkennungssicherheit auch unter Störbedingungen gewährleistet werden. Dazu ist es notwendig, Signale in mehreren benachbarten Zeilen oder aufeinanderfolgenden Bildrahmen zu analysieren und anschließend die Ergebnisse zu mitteln.

Sei pij das Zeichen für die Erkennung eines Emblems im Fernsehbild i basierend auf dem Ergebnis der Analyse von Punkt j. Sein Wert 1 entspricht dem Fehlen von Werbung und 0 dem Vorhandensein von Werbung. Die Entscheidung wird getroffen, indem der Momentanwert des Videosignals Yij an einem bestimmten Punkt in einem bestimmten Bild mit der Referenz Y0j verglichen wird, die dem „sauberen“ Logo entspricht. Wenn |Yij-Y0j|<Δj, pij=1, andernfalls ðij = 0. Je größer Δj (die zulässige Abweichung von der Probe an einem bestimmten Punkt), desto wahrscheinlicher ist es, dass das Emblem auf dem Bildschirm nicht übersehen wird, sondern das wahrscheinlicher ist es, dass ein fehlendes Emblem fälschlicherweise erkannt wurde. Nach der Analyse von n Punkten in jedem der k Frames wird der Durchschnittswert des Merkmals P mithilfe der Formel berechnet

Wij-Koeffizienten berücksichtigen das vergleichende „Gewicht“ des Beitrags jedes analysierten Punkts zum Endergebnis. Die endgültige Entscheidung wird durch Vergleich des erhaltenen P-Werts mit dem Schwellenwert P0 getroffen.

Wie Sie sehen, verfügt das vorgeschlagene Verfahren über eine Vielzahl von Parametern, mit denen Sie das gewünschte Ergebnis erzielen können. Die optimalen Werte werden sowohl auf der Grundlage theoretischer Berechnungen als auch experimentell ausgewählt, wobei verschiedene Anpassungen im Erkennungsgerät vorgenommen wurden. Einige davon werden manuell durchgeführt, andere automatisch, um beispielsweise Änderungen der durchschnittlichen Helligkeit oder des Farbtons eines Fernsehbildes auszugleichen.

In seiner allgemeinsten Form ist das Blockschaltbild eines Werbedetektors in der Abbildung dargestellt. Mit Zählern von Linien und Bildelementen in einer Linie können Sie die Zeitpunkte ermitteln, die den analysierten Punkten entsprechen. Die vom Elementzähler gezählten 6,5-MHz-Generatorimpulse dienen gleichzeitig als Trigger für den ADC, der das analoge Fernsehsignal in digitale Form umwandelt. Tatsächlich kann es mehrere Konverter geben – für jede der Farbkomponenten des Videosignals. Die vertikalen und horizontalen Synchronimpulse setzen die entsprechenden Zähler zurück.

Wenn die aktuellen Zeilen- und Elementnummern mit den angegebenen (vom Controller empfangenen) übereinstimmen, erzeugt der Vergleichsknoten einen Impuls, um den aktuellen ADC-Abtastwert in das Speicherregister zu schreiben. Derselbe Impuls dient als Interrupt-Anfrage. Nach Erhalt sendet der Controller die Koordinaten des nächsten Kontrollpunkts an den Vergleichsknoten, liest dann den Code aus dem Register und analysiert ihn. Die Geschwindigkeit des Controllers muss ausreichen, um alle Kontrollpunkte gemäß dem Algorithmus in 20 ms – der Dauer eines Fernsehhalbbildes – abzuarbeiten.

Wenn die Werbung erkannt wird (kein Logo vorhanden), befiehlt der Controller dem Kanalwähler des TV-Receivers, auf ein anderes, vermutlich werbefreies Programm umzuschalten. Wenn es auch hier vorhanden ist, wird das nächste Programm eingebunden und so weiter, bis das letzte akzeptiert wird. Die Suchsequenz muss im Algorithmus enthalten sein. Eine Rückkehr zur ursprünglichen Sendung, deren Wiedergabe durch Werbung unterbrochen wurde, erfolgt nach einer vom Nutzer festgelegten Zeit, die seiner Meinung nach ausreicht, um die „Werbepause“ abzuschließen.

Letzteres ist der größte Nachteil des betrachteten Geräts, der ohne einen zweiten TV-Receiver nicht behoben werden kann. Es kann nur aus einem Kanalwähler und einer Signalverarbeitungseinheit bestehen; Scaneinheiten und eine Bildröhre sind nicht erforderlich, es muss jedoch mit einer Reihe von Werbeerkennungstools ausgestattet sein, die den oben besprochenen ähneln. Bei ausreichender Rechenleistung kann die Steuerung zweier Erkennungskanäle gemeinsam erfolgen.

Der zweite Empfänger löst zwei Probleme. Während das Programm, das der erste Empfänger sieht, nicht durch Werbung unterbrochen wird, analysiert der zweite Empfänger regelmäßig andere und wählt nach dem Umschalten das Programm aus, das zum Anschauen geeignet ist. Nachdem der erste Empfänger auf das Backup-Programm umgeschaltet hat, analysiert der zweite das Original, ermittelt den Zeitpunkt des Endes des Werbeblocks und gibt anschließend einen Rückholbefehl aus.

Ich hoffe wirklich, dass die Entwicklung eines solchen Geräts für Funkamateure von Interesse sein wird.

Autor: W. Pelis, Chabarowsk

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