車希榮，柏青華，鄒娟娟

（1.北京捷成世紀科技股份有限公司，北京 100191；2.解放軍電視宣傳中心，北京 100120）

全臺高標清非編制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

車希榮1，柏青華1，鄒娟娟2

（1.北京捷成世紀科技股份有限公司，北京 100191；2.解放軍電視宣傳中心，北京 100120）

為實現(xiàn)電視臺海量節(jié)目生產(chǎn)能力，提高節(jié)目的制作水平和制作質(zhì)量，降低節(jié)目制作的平均成本，滿足電視業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，提出了高清非編制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)，給出了系統(tǒng)的詳細流程設(shè)計及系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，并對系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)點進行了簡要的分析和闡述。

全臺網(wǎng)；高清；非線性編輯；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；智能化

近年來，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)逐漸成為一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，伴隨著傳統(tǒng)廣電與新興IT技術(shù)的結(jié)合日益緊密，廣電行業(yè)數(shù)字化浪潮帶來的革命性變革就是非線性編輯技術(shù)的出現(xiàn)。高清發(fā)展探討和試驗已在我國進行了很長一段時間，從之前奧運高清的應(yīng)用，以及現(xiàn)在國外標清向高清過渡，從單個高清系統(tǒng)到全臺高清平臺的搭建，均力求滿足實際需求，并逐漸夯實了從高標清向全面高清轉(zhuǎn)變的思路[1]。本文設(shè)計開發(fā)的全臺高標清非編制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以有效地提高高清晰度節(jié)目制作的效率，縮短節(jié)目制作周期，完成高清節(jié)目的制作任務(wù)，包括高清新聞、專題片、晚會以及片頭、宣傳片等制作復(fù)雜、特技絢麗、質(zhì)量要求高的節(jié)目。

1 系統(tǒng)概述

本文系統(tǒng)充分利用各種多媒體技術(shù)、存儲技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，旨在建立一個高效、快捷、先進的數(shù)字化綜合制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)資料存儲、素材采集以及節(jié)目制作等各個環(huán)節(jié)中最精細的流程管理、最有效的資源整合、最優(yōu)化的生產(chǎn)方式。

在綜合制作網(wǎng)的管理方面，整個系統(tǒng)的實施均采用一套統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和存儲管理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，任何一個客戶端均可直接訪問其中的一個卷和多個卷，不會出現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的現(xiàn)象，每個客戶端可直接讀取所有卷。除存儲管理系統(tǒng)外，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)統(tǒng)一對網(wǎng)內(nèi)資源、設(shè)備、制作流程的狀態(tài)進行監(jiān)控，同時可提取和查詢與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)交換的狀態(tài)信息。

2 系統(tǒng)設(shè)計原則

1）安全性

系統(tǒng)具有高安全型和可靠性，完善的應(yīng)急方案貫穿整個系統(tǒng)的設(shè)計。選擇同類設(shè)備中性能優(yōu)良的設(shè)備，且選擇設(shè)備具備廣播級要求；操作力求簡單方便、安全可靠；同時設(shè)備應(yīng)具抗電磁干擾以及環(huán)保性能；設(shè)計充分考慮系統(tǒng)各個部分、系統(tǒng)各級之間的冗余備份功能。

2）容錯性

系統(tǒng)具有檢錯、糾錯能力，同時具備完善的備份功能。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，即可在短時間內(nèi)恢復(fù)運行。

3）先進性

系統(tǒng)設(shè)計采用的是世界領(lǐng)先、國內(nèi)外成熟的技術(shù)，且具有科學(xué)性。

4）擴展性

整個系統(tǒng)功能的軟件和硬件也具有良好的升級性、擴展性。系統(tǒng)通過增加消息接口服務(wù)器和文件交換服務(wù)器可以實現(xiàn)制作系統(tǒng)與全臺媒資系統(tǒng)進行媒體文件和業(yè)務(wù)信息的交換，也可以與將來臺內(nèi)建設(shè)的主干平臺進行接口交換。

5）經(jīng)濟性

對系統(tǒng)采取統(tǒng)籌規(guī)劃，采用性能價格比最佳的設(shè)備。

6）開放性

整個系統(tǒng)基于SOA松耦合架構(gòu)服務(wù)體系設(shè)計，同時可以提供Webservice服務(wù)消息機制，與臺內(nèi)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行信息交互。應(yīng)用軟件和應(yīng)用硬件都采取開放性，若客戶需升級或再次開發(fā)，包括開放相應(yīng)的接口協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等，可以無縫與臺內(nèi)現(xiàn)有的媒資系統(tǒng)相銜接。

3 系統(tǒng)流程設(shè)計

3.1 節(jié)目準備流程設(shè)計

記者或編輯根據(jù)節(jié)目制作計劃，生成節(jié)目制作任務(wù)并發(fā)放給制作系統(tǒng)，制作系統(tǒng)根據(jù)節(jié)目生產(chǎn)任務(wù)進行解析，按需求進行相應(yīng)的節(jié)目資源分配。詳細流程設(shè)計如圖1所示。

圖1 節(jié)目準備流程設(shè)計圖

具體描述為：

1）節(jié)目任務(wù)啟動后，由管理人員進行節(jié)目制作工作區(qū)的空間分配。

2）實現(xiàn)資源的分配，管理人員根據(jù)需要分配相應(yīng)的磁盤配額和工作人員。

3）節(jié)目導(dǎo)演賬號可配置對每個節(jié)目工作區(qū)分配相對應(yīng)的工作人員，對該節(jié)目工作區(qū)具有一定的權(quán)限。

3.2 節(jié)目制作與審核流程設(shè)計

節(jié)目制作流程是后期節(jié)目生產(chǎn)過程中最重要的一個子流程，是對節(jié)目深度編輯、字幕創(chuàng)作、包裝制作、技術(shù)審核與內(nèi)容審核等。其素材來源主要是從演播室、收錄系統(tǒng)、采集上載或者通過媒資復(fù)用檢索下載的素材。

詳細流程設(shè)計圖如圖2所示。

具體描述為：

1）制作系統(tǒng)精編環(huán)節(jié)根據(jù)制作系統(tǒng)、管理系統(tǒng)的分配計劃資料采集上載，對該節(jié)目進行詳細編輯。

2）借助于軟件示波器、自動技審服務(wù)器對該節(jié)目技術(shù)審核，已通過節(jié)目對其內(nèi)容進行審核，未通過的節(jié)目文件修改后再進行合成。

3）采用審片工作站對內(nèi)容進行審核，已通過的節(jié)目對其進行合成操作，未通過的節(jié)目文件修改后重新提交審片。

4）節(jié)目合成后，生成數(shù)據(jù)完整性信息，進入成品文件入庫流程。

3.3 節(jié)目入庫與資源回收流程設(shè)計

節(jié)目入庫根據(jù)臺內(nèi)的業(yè)務(wù)流程主要有成品節(jié)目和素材資料提交給媒資系統(tǒng)。制作系統(tǒng)制作完成的成品節(jié)目文件，提交給播出系統(tǒng)進行節(jié)目播出。素材由編導(dǎo)進行有價值挑選，通過下載磁帶方式提交媒資系統(tǒng)，完成素材資料的歸檔。未來可以通過系統(tǒng)接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化方式進行文件入庫。詳細流程設(shè)計圖如圖3所示。

圖2 節(jié)目制作與審核流程設(shè)計圖

圖3 節(jié)目入庫與資源回收流程設(shè)計圖

具體描述為：

1）節(jié)目制作完成并通過審片后，下載到磁帶中提交給播出系統(tǒng)進行節(jié)目備播。同時把有價值素材進行挑選后下載的磁帶提交媒資進行保存。

2）節(jié)目下載或播出后，由制作系統(tǒng)管理系統(tǒng)按一定的時間策略，比如節(jié)目播后就進行包括節(jié)目工作區(qū)在內(nèi)的資源回收。

4 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖如圖4所示。

4.1 中央存儲平臺設(shè)計

中央存儲采取Vmirror技術(shù)實現(xiàn)主備的存儲，通過1∶1實時鏡像備份，既可保證數(shù)據(jù)安全的存儲，又可保證系統(tǒng)帶寬。媒資庫設(shè)計容量根據(jù)方案需配置3臺Promise雙控磁盤陣列，提供裸容量高達43 Tbyte的存儲，采用RAID5方式有效存儲36 Tbyte，所提供的帶寬、容量完全滿足節(jié)目制作的需要。如需對帶寬、存儲容量進行擴展，增加磁盤陣列橫向提供存儲帶寬，增加基礎(chǔ)控制柜或擴展柜進行容量擴展。

4.2 核心管理平臺設(shè)計

1）MDC服務(wù)器

MDC服務(wù)器是整個SAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仲裁服務(wù)器，與存儲管理軟件配合完成對數(shù)據(jù)的維護和管理，當終端或者應(yīng)用對數(shù)據(jù)進行訪問時，通過MDC服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)的訪問地址。鑒于MDC服務(wù)器的關(guān)鍵性，采用雙機熱備的方式對MDC服務(wù)器做集群，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。MDC服務(wù)器部分的安全設(shè)計具體參見安全設(shè)計部分。

圖4 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖

2）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要安裝數(shù)據(jù)庫軟件，運行數(shù)據(jù)庫實例，提供媒體數(shù)據(jù)信息記錄及元數(shù)據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的記錄。本系統(tǒng)設(shè)計配置Oracle企業(yè)版數(shù)據(jù)庫軟件，采用Rose Mirror HA完成數(shù)據(jù)庫的雙機熱備工作。

3）LDAP服務(wù)器

該系統(tǒng)采用基于LDAP的域控管理方式實現(xiàn)目錄管理、安全管理、環(huán)境集中管理。中后期高清后期制作均采用LDAP認證方式，以方便上層系統(tǒng)連接或同步數(shù)據(jù)。

4）Web服務(wù)器

Web服務(wù)器是實現(xiàn)內(nèi)部流程管理的窗口，本系統(tǒng)采用B/S模式，其所有應(yīng)用的展示均基于Web的方式，網(wǎng)內(nèi)所有用戶采用Web服務(wù)器對任務(wù)進行獲取，以及提交節(jié)目狀態(tài)，整個節(jié)目狀態(tài)的監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控等均可通過本系統(tǒng)實現(xiàn)。

4.3 安全交換平臺設(shè)計

安全交換平臺主要包括內(nèi)網(wǎng)防殺毒服務(wù)器、外網(wǎng)FTP收錄服務(wù)器和外網(wǎng)隔離網(wǎng)閘，通過多種安全防護手段，建立一個用于外網(wǎng)交換的高安全區(qū)，以便安全拷貝如網(wǎng)絡(luò)視頻文件、圖片、音樂等外來文件的內(nèi)容。

5 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)點設(shè)計

1）基于B/S架構(gòu)的嵌入式配音工作站

該系統(tǒng)直接將專業(yè)配音模塊嵌入到IE瀏覽器中，實現(xiàn)B/S級配音工作站，以滿足臺里快速配音的需求。模塊可對音頻采樣、音頻位深等專業(yè)的音頻參數(shù)進行設(shè)置，可進行即錄即改。節(jié)目錄音時，在錯誤點或特殊點打標志，可完成入出點區(qū)間覆蓋和入點后完全覆蓋等多種修改模式，并可提供類錄像機預(yù)卷模式，達到秒級別的預(yù)卷，保證在音頻錄制過程中完全沒有縫隙感；可直接拖動音量線對音量進行調(diào)整，也可拖動波形改變聲音的位置；具有無限取消、恢復(fù)功能。首次實現(xiàn)了基于B/S架構(gòu)的嵌入式配音工作。

2）視音頻自動技審技術(shù)

系統(tǒng)引入自動審核技術(shù)，應(yīng)用多手段、多角度、多項技術(shù)對節(jié)目質(zhì)量進行檢測，將技審流程化，以保證節(jié)目質(zhì)量和高效性。采用多監(jiān)測點偵別技術(shù)和先進的絕對誤差和（Sum of Ab?solute Difference，SAD）算法，自動分析被檢測素材的每一幀視頻和音頻信號，并將解析出的數(shù)據(jù)與相關(guān)標準進行對比，以確定被檢素材中是否含有常見視音頻問題，并在可疑地方打標記點，供人工復(fù)檢使用。通過調(diào)整技審參數(shù)的檢測范圍，可準確定位節(jié)目文件存在的視、音頻問題，以杜絕審片中人為失誤和系統(tǒng)傳輸故障導(dǎo)致的素材問題，防止播出事故的發(fā)生。

6 總結(jié)

電視節(jié)目的音視頻制作正經(jīng)歷高速發(fā)展的過程[3]。隨著各種新興軟硬件產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，在制作、包裝、合成方面采用了新技術(shù)的應(yīng)用，并將單獨的工作站合起來供多工作人員進行協(xié)同工作，大大提高了工作效率。本系統(tǒng)的建設(shè)，在廣播電視行業(yè)起到了良好的示范作用，實現(xiàn)了海量節(jié)目生產(chǎn)能力，提高了節(jié)目制作質(zhì)量和制作水平，降低了節(jié)目制作成本，滿足電視業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，并在實際應(yīng)用環(huán)節(jié)上取得了良好的效果，目前已經(jīng)成功應(yīng)用在中央電視臺、北京電視臺等多家電視臺和單位。

[1] 孔速.高清媒資面臨的挑戰(zhàn)[EB/OL].[2014-08-20].http://www.chinaaudio.net/news/show-292114.html.

[2] 徐顏兵.海安廣播電視臺高清節(jié)目制作系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)思[J].廣播電視技術(shù)，2013（4）：108-112.

[3] 鄭道娟.數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的分析與實現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（18）：121-122.

責任編輯：薛 京

Design of NLE Production Network System

CHE Xirong1,BAI Qinghua1,ZOU Juanjuan2
（1.Beijing Jetsen Technology Co.,Ltd.,Beijing 100191,China;2.TV Propaganda Center Liberation Army,Beijing 100120,China）

In order to implement the production capacity of television massive program,improve the level and quality of the production of the program,reduce the average cost of program production,and meet the needs of the development of television business,the construction of HD NLE production network system is put forward in this paper.The detailed design flow and the system architecture design are presented,and the key technical points in the system are analyzed and expounded briefly.

whole network;HD;non-linear editing;network system;intelligent

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.04.016

2014-09-25

【本文獻信息】車希榮，柏青華，鄒娟娟.全臺高標清非編制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計[J].電視技術(shù)，2015，39（4）.