丁正良

（含山廣播電視臺 技術(shù)制作部，安徽 含山 238100）

1 構(gòu)建媒資系統(tǒng)的必要性

中國各級廣播電視臺經(jīng)過幾十年的發(fā)展，視、音頻資料主要是以磁帶存儲為主。雖然磁帶的記錄方式由模擬磁記錄向數(shù)字磁記錄方向過渡，規(guī)模型號也由體積大的向體積小的方向過渡，但這些仍然存在很多缺陷，不能滿足人們對媒體資料使用的需要，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）長期存儲的需要

磁帶視、音頻資料的保存時間受到磁帶本身的嚴(yán)重制約。模擬磁帶和數(shù)字磁帶都存在金屬磁粉脫落、復(fù)制次數(shù)增多、磁帶劃痕增多、信號質(zhì)量下降的現(xiàn)象[1]。另外，隨著廣播電視設(shè)備的更新?lián)Q代，舊的規(guī)格、型號磁帶也無法兼容使用。因此，建立一個長期、有效的媒體存儲的存儲體非常必要。

2）快捷查找和檢索的需要

為了借用過去的一段視頻鏡頭、片段場景畫面或音頻錄音資料等，往往要在帶庫中反復(fù)查找?guī)资P磁帶，還不一定能找到，就是能夠找到，也不一定能用，這些都嚴(yán)重阻礙了后期編輯制作效率的提高。

3）全臺網(wǎng)發(fā)展的需要

隨著廣播電視設(shè)備數(shù)字化進(jìn)程的加快，各級廣播電視臺全臺網(wǎng)也在逐步形成，全臺網(wǎng)的形成意味著視、音頻素材要以網(wǎng)絡(luò)化制作，文件化傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ酱嬖赱2]。即從素材的采集、存儲和編輯制作等節(jié)目生產(chǎn)流程均在全臺網(wǎng)內(nèi)部運(yùn)行完成。

2 媒資系統(tǒng)介紹

2.1 系統(tǒng)規(guī)模

2.1.1 存儲種類

媒資系統(tǒng)存儲種類分近線存儲、在線存儲和離線存儲3種存儲結(jié)構(gòu)，構(gòu)建時可以根據(jù)需要自行選擇配置，如圖1所示。

1）在線存儲

含山臺的在線存儲容量為16 Tbyte，采用Raid 10技術(shù)磁盤陣列。Raid 10是Raid 0與Raid 1的組合體，利用奇偶校驗實現(xiàn)條帶集鏡像，所以它繼承了Raid 0的快速和Raid 1的安全。這樣既有效保證了磁盤的讀寫速度，又保證了素材數(shù)據(jù)的安全性。

2）近線存儲

近線存儲容量為50 Tbyte，采用磁盤陣列庫，單機(jī)可容納50塊硬盤（能夠存儲1.2×104h的MPEG-2素材），多機(jī)也可以級聯(lián)，性價比高。由于磁盤陣列庫基于硬盤存儲，2塊硬盤同步寫入，保障了素材存儲安全。另外，它采取非線性存取方式，查找速度快，通過遷移控制服務(wù)器進(jìn)行素材在線和近線雙向遷移。磁盤陣列庫中的內(nèi)置硬盤不遷移數(shù)據(jù)時將自動斷電，極大地延長了硬盤使用的壽命。

3）離線存儲

離線存儲采用光盤自動刻錄機(jī)，光盤存儲成本相對較低，目的是為素材提供多重安全備份策略。機(jī)械手自動取盤，節(jié)目文件自動刻錄，自動打印光盤標(biāo)簽，備份過程無需人工干預(yù)。

2.1.2 存儲周期

素材數(shù)據(jù)的存儲周期根據(jù)實際工作需要設(shè)定。以本臺為例，高碼率素材（如AVI，MPEG等）在線存儲保存10～15天，近線存儲保存2年，重要的素材可長期近線保存，低碼率素材（如WMV等）在線可保存1年以上。

2.1.3 站點數(shù)量和頻道播出量

工作站點的數(shù)目和頻道播出量大小也是媒資系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵因素，在系統(tǒng)構(gòu)建時，既要滿足初期業(yè)務(wù)的需求，也要考慮以后業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，充分留有充足的存儲容量和帶寬，以便后期系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)建。如本臺初期業(yè)務(wù)有40個工作站點，日平均播出量為30 h，但系統(tǒng)預(yù)留一定的擴(kuò)展空間，能夠滿足后期業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

2.2 系統(tǒng)組成

媒資系統(tǒng)組成方框圖如圖2所示。

1）數(shù)據(jù)存儲管理和遷移服務(wù)器

數(shù)據(jù)存儲管理和遷移服務(wù)器是媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)的重要組成部分。軟件采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計，主要功能是監(jiān)測素材的使用頻率和在線Raid剩余空間，有選擇性地將高碼率素材遷移到近線存儲中。同時，遷移服務(wù)器還啟動帶機(jī)械手的光盤自動刻錄機(jī)，備份素材到離線存儲光盤中。

2）磁盤陣列

磁盤陣列負(fù)責(zé)素材數(shù)據(jù)的存儲和輸入、輸出，并提供高速的隨機(jī)性數(shù)據(jù)訪問。視、音頻素材上載后，首先是保存到在線Raid陣列中。

3）轉(zhuǎn)碼工作站

轉(zhuǎn)碼工作站是對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時轉(zhuǎn)碼，把原始高碼率的素材數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成低碼率數(shù)據(jù)，一方面用于網(wǎng)內(nèi)在線預(yù)覽，另一方面能夠在不同碼率、格式之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和交換，充分實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享功能。它主要支持多線程并行和多工作站集群工作方式，以提高媒資系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4）編目檢索工作站

編目檢索工作站是媒資系統(tǒng)應(yīng)用的客戶端，為各子系統(tǒng)提供素材上載編目和素材下載檢索。不同類型的用戶根據(jù)實際擁有的權(quán)限進(jìn)行編目和檢索。

2.3 運(yùn)用技術(shù)

由于媒資系統(tǒng)具有媒體數(shù)據(jù)存儲管理、壓縮處理、高速傳輸和訪問再利用等功能，因此，它運(yùn)用的技術(shù)有數(shù)據(jù)存儲壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和編目檢索技術(shù)等。

2.3.1 數(shù)據(jù)存儲壓縮技術(shù)

數(shù)據(jù)存儲壓縮技術(shù)是媒資系統(tǒng)中的核心技術(shù)，它包括存儲和壓縮兩個方面。

1）存儲技術(shù)

存儲技術(shù)從形式上可分存儲介質(zhì)和存儲結(jié)構(gòu)。存儲介質(zhì)包括磁帶記錄和磁盤記錄等形式。磁帶記錄一般是原始記錄形式，有模擬和數(shù)字兩種存儲方式，磁盤記錄是以文件名形式存儲的。存儲結(jié)構(gòu)分為在線、近線和離線等類型，用戶在構(gòu)建時，一般根據(jù)存儲數(shù)據(jù)實際訪問量的頻繁程度選擇不同的存儲類型，它是以數(shù)據(jù)塊的方式存在。

存儲技術(shù)從內(nèi)容上可分為存儲設(shè)備的接口傳輸和存儲格式等。接口傳輸是存儲的一項重要內(nèi)容，它決定存儲設(shè)備的傳輸方式、傳輸速度等性能指標(biāo)，一般的接口標(biāo)準(zhǔn)有并行傳輸（ATA/IDE）、串行傳輸（SATA）、光纖傳輸（FC）及IEEE1394接口傳輸?shù)取４鎯Ω袷酵ǔ？煞譃樵紨?shù)據(jù)文件格式和轉(zhuǎn)換的通用文件格式。原始數(shù)據(jù)文件格式保留了原來視頻的所有屬性，視頻指標(biāo)沒有發(fā)生變化，而轉(zhuǎn)換的通用文件格式是把原始數(shù)據(jù)文件經(jīng)軟件壓縮處理成通用的、統(tǒng)一的文件格式保存。本臺的長期素材數(shù)據(jù)存儲采取通用的文件格式MPEG-2保存。這樣既保證了視頻信號的質(zhì)量，也有效地保證了各站點設(shè)備的兼容性。

2）壓縮技術(shù)

由于原始數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)冗余度大，占用大量的存儲空間，因此，對資料數(shù)據(jù)的壓縮是必要的。目前國際通用的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)有H.261，H.263，JPEG和MPEG等。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)按規(guī)?？煞譃閺V域網(wǎng)（WAN）技術(shù)和內(nèi)部局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)。

目前，媒資系統(tǒng)主要運(yùn)用在各級廣播電視臺的內(nèi)部局域網(wǎng)中，而局域網(wǎng)運(yùn)用的技術(shù)主要是以太網(wǎng)技術(shù)，它包括標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和10 Gbit/s以太網(wǎng)。對于市、縣級廣播電視臺等規(guī)模不是很大的視音頻應(yīng)用，采用組網(wǎng)簡單、價格低廉的以太網(wǎng)技術(shù)是一種行之有效的解決方案。當(dāng)然，以太網(wǎng)也可以與光纖通道網(wǎng)（FC）組成雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式。本臺的內(nèi)部局域網(wǎng)為千兆以太網(wǎng)，視音頻數(shù)據(jù)在全臺網(wǎng)各工作站點中高速交換。

2.3.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是對視、音頻和文本信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理和維護(hù)的軟件系統(tǒng)。它的功能劃分為不同的模塊組合，每個模塊實現(xiàn)一定獨(dú)立的功能。媒資系統(tǒng)中可能用到的數(shù)據(jù)庫有分布式數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫以及面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟與否，既決定媒資系統(tǒng)的功能強(qiáng)弱，也影響媒資系統(tǒng)后期的管理和維護(hù)。

2.3.4 編目檢索技術(shù)

編目檢索技術(shù)是對上載素材進(jìn)行多次不同級別的編目以及對其檢索。它以國家廣電總局相關(guān)的編目標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，采用目錄樹的方式進(jìn)行多級分層次的編目管理，并提供關(guān)鍵幀抽取、逐幀預(yù)覽和入出點設(shè)置等一些功能，使整個素材的編目信息清晰，一目了然。檢索模塊根據(jù)媒體文件的編目信息進(jìn)行全文模糊檢索，也可以通過精確查詢方式準(zhǔn)確定位所需的視音頻文件。媒資系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料檢索都是建立在編目基礎(chǔ)上的，因此，編目檢索技術(shù)決定了整個系統(tǒng)的后期使用方便程度，合理有效的編目將為媒體資產(chǎn)的檢索提供快捷、準(zhǔn)確的保障。多級編目層次結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3 構(gòu)建媒資系統(tǒng)應(yīng)該注意的問題

媒資系統(tǒng)是廣播電視媒體的內(nèi)容管理平臺，是一個系統(tǒng)集成工程，更是廣播電視業(yè)務(wù)數(shù)字化必不可少的一部分。因此，從功能實現(xiàn)和業(yè)務(wù)流程角度來說，它的構(gòu)建成功與否至關(guān)重要。筆者認(rèn)為在構(gòu)建過程中，應(yīng)該注意以下幾個方面：

1）安全可靠

媒資系統(tǒng)在整個全臺網(wǎng)內(nèi)處于核心地位，網(wǎng)內(nèi)每個子系統(tǒng)均與其關(guān)聯(lián)。它的安全可靠性主要取決于硬件和軟件兩個方面。硬件方面既要考慮技術(shù)的先進(jìn)性，又要考慮設(shè)備的冗余備份。在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件的選擇上，應(yīng)充分考慮它的穩(wěn)定性和成熟性。

2）標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

本臺的系統(tǒng)編目遵循國家廣電總局《廣播電視音像資料編目規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)[3]。在實際使用過程中，視音頻素材資料在網(wǎng)內(nèi)任一工作站點均能方便快捷、高效地進(jìn)行檢索。另外，文件格式的統(tǒng)一性是保證全臺網(wǎng)系統(tǒng)暢通無阻的先決條件。

3）擴(kuò)充方便

隨著全臺業(yè)務(wù)量的增加和網(wǎng)內(nèi)子系統(tǒng)的不斷擴(kuò)充，節(jié)目內(nèi)容和存儲量就相應(yīng)地增加，因此，媒資系統(tǒng)的擴(kuò)充過程可以看作是一個動態(tài)發(fā)展的過程，系統(tǒng)每個組成模塊必須能夠適應(yīng)業(yè)務(wù)不斷增長的需要，這主要體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)充性和運(yùn)用技術(shù)的可發(fā)展性。

4 媒資系統(tǒng)的應(yīng)用前景

廣播電視節(jié)目資料是各級廣播電視機(jī)構(gòu)和媒體制作單位的寶貴財富，同時這些圖文、聲像復(fù)合，不可復(fù)得的資料對社會發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化時代里，如何能夠更好地利用這筆資產(chǎn)，是廣播電視臺今后開展多種業(yè)務(wù)、增加新的經(jīng)濟(jì)效益增長點的根本。

4.1 網(wǎng)絡(luò)電視

網(wǎng)絡(luò)電視是廣播電視媒體行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)。它是可以利用媒資系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行的基礎(chǔ)性平臺，各子系統(tǒng)在這個平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)的高效訪問、交換和傳輸，從而滿足人們隨時隨地獲取廣播電視節(jié)目和信息的需求，也可以實現(xiàn)廣播電視節(jié)目的同步播放。

4.2 視頻點播

媒資系統(tǒng)也可以輕松地進(jìn)行視頻點播增值業(yè)務(wù)。例如，搭建一個流媒體視頻點播系統(tǒng)（包括流媒體點播服務(wù)器、用戶/內(nèi)容管理服務(wù)器），利用媒資系統(tǒng)中的低碼率素材和高碼率素材資源內(nèi)容進(jìn)行視頻直播和點播，通過對存儲的素材資源進(jìn)行科學(xué)有效的管理和經(jīng)營，實現(xiàn)資產(chǎn)的保值和增值。

5 小結(jié)

筆者對媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)進(jìn)行初步探析，還有更深層次的技術(shù)有待探索發(fā)現(xiàn)，從而發(fā)揮媒資系統(tǒng)更多的資源優(yōu)勢，真正實現(xiàn)對廣電媒體資產(chǎn)的全面統(tǒng)一管理，提升廣播電視媒體的競爭力，贏得更廣闊的市場空間。

[1]丁正良.含山電視臺制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2010，34（6）：83-84.

[2]丁正良.含山廣播電視臺媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)方案設(shè)計與應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2010，34（11）：71-72.

[3]GY/T202.1—2004，廣播電視音像資料編目規(guī)范第1部分：電視資料[S].2004.