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新闻出版广电行业4个专利项目为何能获得中国专利优秀奖 [复制链接]

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发表于 2018-5-10 13:33:45 |显示全部楼层
    编者按 日前,中央电视台、中国电影科学技术研究所、中国新闻出版研究院及无线电台管理局申报的4个专利项目,获得了第十九届中国专利优秀奖。这些专利都是什么?它们的发明对新闻出版广电行业有哪些积极影响?为何能获得中国专利优秀奖?《中国新闻出版广电报》记者对此进行了采访。


  连续三年获专利奖 无线局是这样做的


  2015年,无线电台管理局发明的“一种直接数字驱动功放模块”获第十七届中国专利奖;2016年,“通风系统”获第十八届中国专利奖;2017年,“一种TSM系统背板电路”获第十九届中国专利奖。从2015年开始,在国家新闻出版广电总局法规司的指导下,无线电台管理局积极参与中国专利奖的推荐,每年申报两项,均有一项获得优秀奖。


  中国专利奖是中国唯一专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖,得到联合国世界知识产权组织(WIPO)的认可,在国际上有一定的影响。这样重要的奖项,无线电台管理局为何能屡屡获奖?在讲述“一种TSM系统背板电路”的获奖经历时,无线电台管理局总工程师徐忠解答了这个疑问。


  服务广播宣传工作


  此次获奖的“一种TSM系统背板电路”是原国家新闻出版广电总局研发的“500KW短波发射机教学测试模拟平台”(以下简称平台)的关键组成部分。


  据了解,我国从2001年开始大批量引进“TSW2500型短波发射机”,用于我国对内和对外广播宣传工作。工作人员在日常工作中发现,系统板卡的测试因为发射机大部分时间处于工作状态而变得极不灵活。因此,如何更深地理解发射机的工作、更好地对发射机进行维护、更方便地对TSM控制系统进行测试是技术人员面临的难题。


  为了解决这些难题,无线电台管理局开发了集TSM控制系统设备、控制系统板卡测试、发射机教学于一体的控制测试教学平台,“一种TSM系统背板电路”的改进型TSM控制系统背板是平台的关键器件。


  《中国新闻出版广电报》记者了解到,“一种TSM系统背板电路”是针对发射台大功率发射设备日常运维工作的实际需要而开发研制的。这项专利的成功,解决了测试平台因集成大量功率模块等器件,而造成的系统过于复杂庞大的问题,大幅降低了测试平台的建设成本,系统灵活性和稳定性也得到了极大的提高,是有效提升无线电台管理局主力机型维护检修工作效能的创新举措,为广播电视安全播出提供了强有力的技术支撑。


  “这项专利可以模拟TSW2500型发射机的26块双功率模块的工作状态,从而使平台可以做到小型化、经济化、实用化,是平台研发成功的关键。”徐忠告诉记者,在日常维护中如果需测试或者进行控制系统教学培训,都要在发射机工作状态下进行,而发射机特别是控制系统构造复杂,元器件极为紧密且价格昂贵。在机上测试时系统会有自带的延时而导致测试时间过长,而且在机上测试和教学培训操作不慎容易造成系统板卡的损坏或者其他隐形故障。有了这项专利后,专利在平台使用多年,没有出现任何故障。


  技术专利推动行业发展


  各项专利的发明,对于我国对内和对外广播宣传工作具有十分重要的意义。“维护好、使用好此型发射机是发射台技术人员的首要任务。”徐忠告诉记者,当前“一种TSM系统背板电路”在广电总局八三一台使用,稳定可靠,快速有效提高了电台技术人员的技术水平,大大提高了学习和工作效率,对稳定发射机运行状态、实现优质安全传输发射、维护国家的稳定和安全发挥重要作用,具有很强的实用价值、社会效益和政治意义。


  随着国家对科技评价改革的不断深入,专利成为各类科技评奖中的重要条件。近年来,无线电台管理局在科技评奖的组织和推荐中,积极鼓励申请能够充分体现科技项目创新点的专利,将高质量的专利作为评审和推荐的重要加分项。在这样的激励下,无线电台管理局的科技项目中拥有专利的数量呈逐年上升趋势。


  “无线电台管理局科技创新的目的不仅是使无线电台管理局的安全播出工作得到提升,更是要培养出无线传输发射事业的技术人才,让事业得以延续。”徐忠表示,近几年,无线电台管理局在个人绩效考核、职务晋升、职称评定等方面,更加侧重个人的工作实绩,技术专利也作为一个重要的方面。




  “一种数字电影传输方法、系统和设备” 这项专利间接促进电影票房增长
  


  “毫不夸张地讲,电影市场这些年票房的持续增长,也是受益于这项专利技术,它解决了数字拷贝的巨量发行难题。”谈到“一种数字电影传输方法、系统和设备”这项专利,中国电影科学技术研究所高级工程师王萃在接受《中国新闻出版广电报》记者采访时,难掩自豪之情。这个专利从发明到最终获奖历经7年,见证也促进了国内电影票房的增长。


  “一种数字电影传输方法、系统和设备”由中国电影科学技术研究所发明,主要用于数字电影的卫星传输。这项专利的出现,改变了以往只能通过硬盘邮寄的传统发行方式,大幅度提高了电影发行工作的效率与质量,在我国电影的数字化进程中有重要作用。


  让卫星传输解决数字拷贝


  说起看电影,绝大多数人都不会陌生。但很多人不知道的是,在“一种数字电影传输方法、系统和设备”发明之前,我国电影发行环节仍然沿用胶片时期的快递邮寄方式。硬盘成本高,损耗快,遇到恶劣天气,如2008年南方大部分地区遭遇特大暴雪,发行公司只能派专人坐飞机到各地送硬盘。


  尽管电影在拍摄、制作、放映环节都实现了数字化,但是在传输发行环节成了当时电影行业全面数字化的瓶颈。基于这样的情况,中国电影科学技术研究所开始了对电影网络化传输的研究,经过多种方式的对比研究,最终发明了适宜我国电影传输的“一种数字电影传输方法、系统和设备”的专利。通过这项专利发明,现在电影数字拷贝可以通过卫星网络同时传输到上千家影院,并且能够保证传输数据的完整性和可靠性,从而更加全面彻底地推动电影发行技术进入数字时代。


  王萃表示,这项专利主要是保护一种将电影数字拷贝数据拆解封装后通过广播信道传输并保证准确接收的方法,以及实现该方法的系统和设备,目前已经大规模应用。


  覆盖全国5000余家影院


  对于“一种数字电影传输方法、系统和设备”这项专利来说,2011年11月8日上映的《失恋33天》是一个重要节点。《失恋33天》上映时,这项专利刚开展示范不久。“当时安装了卫星接收系统的影院也就100家左右,不少影院对于新技术一开始是抵触的,因为要学习新东西,还要摒弃使用多年的硬盘寄送方式,所以不少影院是不太配合的,比如不按时开机、接收过程中随意断电等,而影片《失恋33天》的上映极大地改变了影院对于卫星网络接收电影数字拷贝的看法。”


  王萃告诉记者,由于《失恋33天》这部影片在上映前并不被看好,发行方在制作硬盘时制作量非常小,很多城市只有一块,有的小城市甚至分不到一块硬盘,结果这部影片上映后大获成功,上映4天票房就突破亿元大关,成为当年票房最大的“黑马”。一看影片如此受欢迎,很多影院都着急了,因为没有这部影片的硬盘,又想抓住“双11”的档期,于是,一些平时很多不太配合的影院都打来电话纷纷要求再次卫星网络传输这部影片,其中不少影院表示,整个城市的影院都只能指着卫星传输解决这部影片数字拷贝了。经过这件事以后,影院尝到了卫星网络传输的甜头,开始重视卫星网络接收,很多没安装接收系统的影院也积极要求参加到卫星网络传输示范中来。


  此后,这项传输技术进行了大规模实施。据记者了解,这项专利通过多个项目的扶持,特别是在国家科技支撑计划为期3年的项目支持下完成了全国200家影院的示范部署,从2011年开始安装了传输接收设备的影院就通过卫星网络接收上映影片。项目完成后,按照原国家新闻出版广电总局统一部署,电影数字拷贝传输系统交付给原总局电影数字节目管理中心运营,目前已覆盖全国5000余家影院,每天都在为影院同步传输上映影片。


  为电影数字化进程扫清障碍


  在影院放映的电影不同于网络电影或是DVD、蓝光光盘中存储的电影,它对清晰度、分辨率、画面和声音质量要求都非常高,因此电影数字拷贝的数据量很大,一部普通的90分钟时长的2K电影数据量都在六七十G,3D、巨幕电影数据量更是达到上百G,再加上电影对放映质量要求高,不允许在画面上出现马赛克之类的瑕疵,因此不允许接收的电影数字拷贝出现有1bit的数据差错或丢失。


  因此中国电影科学技术研究所根据电影数字拷贝的需求,自主设计了传输系统、数据拆组包方式以及终端认证和监管方式,极大地提高了传输效率,并且保证数据完整可靠地传输至影院。“这项专利的实施解决了我国商业电影发行传输数字化的瓶颈,为我国电影行业全面数字化扫清了障碍,填补了国内空白,在商业电影的网络化传输方面也是走在世界前列。”王萃说。


  据了解,在探究适宜我国电影数字拷贝传输的方法上,中国电影科学技术研究所进行了多年的研究。在各种网络包括地面IP网、有线电视网、广电骨干光纤网、卫星网络以及沿用胶片发行的快递方式都做了对比实验,大大小小的项目有10余个,这个发明的获得正是在这些项目和大量实验研究并获得充足的实验数据的支持下才找到了符合我国实际情况、适宜电影数字拷贝的传输方法。


  王萃表示,其在技术上解决了巨量数字拷贝硬盘的发行瓶颈,为这几年电影市场的高速增长提供了保证,而且在电影发行的数字化进程中有重要作用。




  “一种视频水印的嵌入和提取方法” 解决视频盗版的“利器”


  
当前,我国视频行业蓬勃发展,在给人们带来视频内容传播、消费便捷的同时,也带来了严重的侵权盗版问题。


  作为数字版权保护技术研发工程(以下简称版权工程)其中一项专利,“一种视频水印的嵌入和提取方法”近期获得了中国专利优秀奖。中国新闻出版研究院副院长张立告诉《中国新闻出版广电报》记者,这项专利主要是为了解决视频盗版问题,通过在视频内容中嵌入相应的版权信息(水印),实现基于水印的视频版权追踪和版权声明,进而从技术上有效保护视频内容版权。


  实用性是获奖原因之一


  “一种视频水印的嵌入和提取方法”是一项针对主流格式数字视频内容进行水印嵌入与提取的发明专利,包含了视频编解码、水印隐蔽嵌入、水印准确提取、内容处理、数据分析等多方面的核心关键技术。


  在张立看来,这项专利非常具有实用性。据了解,这项专利所提出的方法以及据此开发的应用软件或工具,可以对目前互联网和各种移动终端设备上广泛传播的数字视频内容资源进行水印的嵌入与提取,通过版权信息的嵌入使得非法盗用、篡改等不正当现象得到有效遏制,同时在盗版行为发生后还可以提取出数字视频中含有的包含版权数据的水印信息,作为数字视频版权所有者打盗维权的依据。


  目前,这项专利在版权工程核心成果“数字版权保护技术管理与服务平台”以及富媒体内容版权保护应用系统中均得到了集成应用,高等教育出版社、方正Apabi公司应用示范情况以及第三方测评机构检测结果证明,其在数字水印嵌入与提取过程中发挥了关键支撑作用。


  解决视频水印算法技术难题


  与目前众多视频网站在其视频内容中添加可见logo的方式不同,这项专利实现的是不可见水印的嵌入与提取。在视频内容传播、使用、编辑处理过程中,这项专利有效解决了视频水印算法的水印嵌入实时性、算法安全性等方面的技术难题,保证了所嵌水印在视频内容被编辑处理后的永久存在。


  使用这项专利后,“一方面不会影响视频的观看效果,保证了消费者的用户体验;另一方面,也不容易被发现和篡改,保证了所嵌水印信息的安全性,可以有效防范视频传播过程中相关水印信息被遮挡、擦除、篡改等问题。”张立表示,这大大提升了数字水印版权保护的可信性。


  此外,这项专利在改进已有水印技术方案的基础上,还创造性地提出了基于部分帧嵌入、全部帧提取、标志位添加与验证、基于密钥的信息置乱、基于分块个数的数据分块等策略和方案,大大拓展了抗攻击的种类。“这不但能够抵抗传统的编码压缩、添加噪声等攻击,而且能同时抵抗分辨率变化、帧插入、帧删除、帧交换、分段剪切等攻击。”张立说。


  为数字化转型升级提供支撑


  作为国家“十一五”与“十二五”时期文化发展规划纲要的重大文化技术专项,数字版权保护技术研发工程除“一种视频水印的嵌入和提取方法”外,还有11项发明专利获得国家授权。张立告诉记者,这些专利技术对于传统出版业的数字化转型升级以及传统出版与新兴出版的融合发展,能提供有力支撑。


  目前,版权工程成果已在新闻出版单位实际应用,覆盖150万页文本、200万张图片、50多万段音视频、30万部网络原创文学作品及有声读物、1万多个全媒体课件等。在总结获奖经验时,中国新闻出版研究院院长魏玉山表示:“应用是创造专利的目的所在,没有得到应用的专利一钱不值,所以必须把专利的应用作为工作的重点来抓。”




  “一种具有时间属性的节目单实时生成的方法及装置” 成为电视台内容管理好帮手  


  一档电视节目播出后,数据怎么统计?一些大型复杂综艺节目播出后,怎样确定几分几秒播出了什么具体内容?以前,这些工作都需要人工操作,效率和精度较低。随着中央电视台发明的“一种具有时间属性的节目单实时生成的方法及装置”的出现,实时对具有时间属性的节目单的生成进行控制成为现实。这项发明也获得了第十九届中国专利优秀奖。


  中央电视台技术制作中心副主任赵贵华告诉《中国新闻出版广电报》记者,目前,这项具有新颖性与创造性的发明专利已经在全国数十家电视台、数百家行业用户以及网络用户中得到推广应用。在2016年年底就在全国各电视台推广了7330套,为推动我国电视文化产业及网络媒体的传播提供了强大的技术支撑平台。


  用技术手段减少人工干预


  广播电视是人们熟悉的媒体内容传播的形式,随着栏目、频道的增多,媒体内容管理对于广播电视领域越来越重要。但长期以来,节目播出后,各大电视台还在采用传统的人工方法确定每分每秒具体播出了什么内容,造成了效率低下的结果。


  比如,在一场大型的综艺类节目中,包含主持人串场、小品、歌曲、相声、杂技穿插播出的情况下,需要人工在节目结束后重新回看整场视频来确认几点几分几秒播出了什么节目,这种方式会带来繁重的人工干预的工作量,且效率和精度较低。针对上述现有技术的缺点和不足,“一种具有时间属性的节目单实时生成的方法及装置”这项发明提供了一种新的技术手段。


  赵贵华告诉记者,这项发明解决了电视台演播室和转播车现有技术中需通过人工视频回看的方式来确定不同媒体内容的具体播出时间的问题。


  与其他技术方式相比,“这项发明的装置与现有技术中的通用装置在结构和功能上完全不同,是具新颖性的;而且通过本发明的装置的使用,用户克服了现有技术中的技术缺陷,极大地方便了节目制作后的数据统计效率,因此也是具有创造性的。”赵贵华进一步解释说。


  成为演播室和转播车标配


  “一种具有时间属性的节目单实时生成的方法及装置”的具体原理是:通过接收切换台源名动态跟踪Tally系统发送的媒体内容切换点信息,按照媒体内容播出顺序确定媒体内容播出时间,并自动生成媒体节目播后编排单。其中,所述媒体内容播出时间包括媒体内容的开始播出时间和结束时间,媒体内容切换点信息包括信号源切换时长和切换后的信号源名。目前,这项专利在电视演播室和转播车上得到广泛应用,主要用于节目播出中播后数据的实时统计,成为央视和地方电视台建设演播室和转播车时的标准配置。


  这项技术的一个重点作用是,可以针对节目条目切换时信号源类型也相应切换的原则,确定各节目条目的开始播出时间、节目时长和结束时间。赵贵华举例说,比如《新闻联播》中采用的信号源类型一般为CAM、VTR和EXT等,在主持人讲解时采用的信号源类型为CAM,在播放视频内容时信号源类型会切换到VTR,在接收其他演播室的媒体内容时信号源类型就会切换到EXT。因此,根据信号源类型的切换,就可判定发生了节目条目的切换,即以上媒体内容的切换。这时,可以按照预先设置的媒体内容播出顺序表,将接收的信号源切换时间作为媒体内容播出顺序表中已经播出的媒体内容的下一条媒体内容的开始播出时间,该下一条媒体内容是与切换后的信号源类型对应的。


  “通过上面的具体实施的例子,可以看出,这项技术提高了工作效率,减少了节目播出中人工干预的工作量,大幅提高了确定媒体内容播出时间的效率和精度。”赵贵华说。


  会继续引领技术创新


  任何一项发明都不是轻而易举的,据赵贵华回忆,这项专利从发明到最终获奖,一共经历了5年时间。


  “在最初设计演播室技术创新时,我们对这项发明的兴趣不是很大,因为这项发明是为了节目播出数据实时统计的自动性和实效性,对于我们这些搞演播室的技术人员来说,这是节目播出后的事情,跟我们关系不大。”赵贵华说,后来中央电视台明确提出应重视对演播室播后数据的统计,“明确告诉我们要尽全力设计,后来项目组经过反复调研、仔细讨论,经过一年多时间的研究和测试,最终推动了这项发明的产生”。


  现在,这项专利解决了演播室播出内容实时归档问题,它不仅让电视台总编室能实时监测到节目播出内容,了解节目内容与收视份额的相关性,还可以让广告部门可以了解节目中广告的播出实际情况,实时监测节目广告是否按照要求播出。此外,它还能统计演播室各摄像机机位的使用率,为节目部门提供各机位使用时长,以便调整不合理的机位设置,为节目制作提供保证。这些新变化对于赵贵华等发明人员来说,是一件荣誉感很强的事情。“尤其看到我们的科研成果能获得国家级的奖项,我们所有参与人员都感到非常兴奋,这对我们的付出来说不仅是一种认可,而且将会激励我们继续引领技术创新,为行业快速发展提供重要保障。”赵贵华最后这样说。(作者:任晓宁)      






    来源:中国新闻出版广电报 -中国新闻出版广电网


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