遵化电视台媒体资源系统的整体设计

摘要：媒体资产管理系统是一个复杂的系统工程，它是数字视频压缩技术、计算机网络技术、存储技术、数据库技术、Web技术、流媒体技术、信息检索技术、多媒体通讯技术的组合和延伸。媒体资产系统是继承数字媒体资产管理系统的理念、框架、功能、作用下的一个媒体综合管理系统的一个特殊子系统。媒体资产管理系统的建立是实现电视台从传统电视媒体向未来信息社会新型媒体过渡的最有效途径。以下内容主要针对电视台的媒体资产系统做了一个简单的分析，包括：系统的系统基本设计理念，核心技术等。

关键词：媒体资产系统；SOA架构；ESB＋EMB

中图分类号：TP311.52文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 21-0000-03

The Overall Design of Zunhun TV Station Media Asset System

Zhi Panying

(Hebei Zunhua Radio and TV,Zunhua 064200,China)

Abstract:As a kind of complicated engineering system,media asset management(MAM)system is a technology combination and extending of digital video compression,computer networking,storage,data base,web,streaming media,information retrieval,multi-media communication.Inherited the idea,frame,function of the digital media management system,MAM is a special subsystem of the multiple media management system.To establish the MAM is the most effective channel to implementation from the traditional TV media to the transition to the late model media technology in the prospective information society.The following mentioned is a brief analysis focused on the MAM for TV station including the basic design idea and core technology,etc.

Keywords:Media asset system;SOA;ESB＋EMB

遵化电视台现有大量的已播/未播的成品节目，拍摄、制作的各类珍贵素材，现在大多还采用传统的方式保存，资料管理存在着很多困惑；磁带寿命有限，以往保存在磁带上的大量有价值的视音频资料需要抢救，磁带多次翻录导致珍贵素材质量下降；多种格式介质并存，经常要转换格式引致质量下降、效率低下，对台内素材节目利用和台与台之间节目交换造成不利影响；所需要的资料无法准确、快速的查找；随着IT网络技术的迅速发展，传统的磁带储存、传输方式无法适应互动的视频点播要求。

采用现代先进IT网络技术，对电视台的视频、音频、图片等所有媒体资料进行有效的管理，为电视台的节目制作、播出、发布等生产服务，为使用者提供在线的内容访问、快速查找、素材下载等，使媒体素材得到最大利用，创造良好的经济效益和社会效益。是设计本系统的目的。

一、概述

我台媒体资产管理系统总体设计遵循国家广电总局颁布的《广播电视音像资料编目规范》、《广播电视节目资料分类法》以及相关行业标准的要求，对各种类型的视频资料、音频资料、文字、图表等媒体资料进行数字化存储、编目管理、检索查询、非编素材转码、信息发布，以及设备和固定资产等进行全面的管理。

该系统以内容管理为核心，将各种视、音频资料及生产过程中需要的图片、文档、图表、工程文件等按照存储策略的设置有序地保存到在线、近线、离线存储设备中。系统在提供存储设备管理、存储策略定义等基础服务模块的同时，需要提供素材上载、关键帧抽取、挑选整理、资料检索、编目、转码、资料交换、版权管理等应用软件供资料的加工与使用。同时，媒体资产管理作为制播系统的支撑，需要同时满足各类业务系统资料的存储与再利用需求，为各业务系统提供简洁、高效的资料检索与再利用服务。

（一）系统设计原则

总体规划，分步实施。总体规划要有一定的超前性，分步实施的各阶段要有明确的目标，实现分阶段投资，滚动发展。

先进性：代表当前媒资管理技术发展的先进水平。

实用性：系统具有很好的实用性，易于操作。

可靠性：系统应采用成熟的技术并稳定、可靠。

安全性：有完善的安全机制，确保系统安全、数据安全。

开放性：兼容主流格式，可作多格式的保存。

经济性：除初期投入外，还应考虑运行成本。

（二）达到目标

完成全台一体化网络的媒资管理、网间迁移、归档存储等。以满足本台收集、保存、查找、编辑、发布各种信息的需要，为媒体资产的使用提供访问内容的简便方法，以便高效的保存和利用媒体资产。概括为：

高品质——节目和素材内容保存质量的高品质；

高效率——方便快捷的检索查询、传输下载，推动资料的高效利用；

高回报——系统的建立将支持数字资源的深度开发和多种应用，从而给本台带来显而易见的潜在的巨大利益回报。

二、详细设计

（一）具体实施

整个系统设计上载通道6个，编目工作站15个，在线存储阵列30T，磁带100盘，整个系统具备年生产能力1200小时、总容量达1万小时的存储能力。

（二）网络构建

系统由表示层、应用层、数据层、网络层，接口及通讯层五层架构组成，由这几个部分作为后台支撑着整个媒资系统的各种后台处理和运行。

另外，电视台目前的各个系统均是不同厂商集成，因此在网络框架设计方面，采用了开放、适应性更强的柔性网络存储架构。媒资中心资料库采用了FC＋以太网双网结构，而网间互连系统则采用了单网（万兆以太网）结构，通过以太网实现数据迁移、隔离网关、病毒防护，打通各个系统的互连通道。

三、关键技术介绍

（一）核心技术介绍

概括为：三网络、双总线、两核心、五层应用

按照《数字化网络化建设白皮书》的指导意见，在构建以媒资为核心的全台网架构时，除了解决信息通讯外，还需要解决媒体数据的交互与传输。采用基于SOA体系架构的ESB＋EMB的双总线互联架构。基于SOA双总线互联架构的主要优点是：强化板块的内部封装，实现高内聚、低耦合，任何板块的变更都不会影响到其他板块，新板块接入也无需对已有板块进行改造，连接复杂度低，易于管理，可以轻松应对业务服务变化、发展的需要。EMB提供不同板块间媒体文件交换的功能。同时提供媒体文件转码和数据完整性校验功能，ESB提供根据不同板块、系统的要求进行通讯协议转换、语义层的协议转换。具体实现技术包括：Web Services、MSMQ等。另外ESB还能实现协议内容转换适配器，实现不同服务之间消息格式的转换。

系统架构视图主要功能模块，包括：面向对象的分级存储管理、分布式任务调度中心、多格式转码中心、分级存储迁移中心、广电行业编目规范、内容管理平台、任务导向管理平台、全流程管理等等。

网络采用基于构件技术，由表示层、应用层、数据层、网络层，接口及通讯层五层架构组成，这样可减轻系统维护的负担，提高系统访问安全性和对具体业务的支持能力。

表示层主要实现用户界面的展示，完成任务的执行和事件的触发而已，跟具体业务处理没有关系，它通过接口与通讯层和应用层进行交互。

应用层主要实现业务和媒体数据处理，包括编目、检索、申请、发布、转码、迁移、工作流引擎、任务管理、任务调度等等核心功能，该层通过接口与通讯层、表示层和数据层进行交互。

数据层以元数据存储的数据库服务器和和媒体数据存储的文件服务器为主，该层通过接口与通讯层和应用层进行交互。媒体信息层面上，元数据交换采用标准的XML格式，元数据定义规范应符合相关国际标准的约定，保证开放、通用，并制定出各集成厂商共同遵守的互联互通接口规范。媒体数据层面上，视音频文件的格式标准定义包含两个部分：压缩编码格式和封装格式。压缩编码格式描述视音频信号数据化的方法，数据化的方法可以是压缩或无压缩的。支持的压缩编码格式有：MPEG-2、MPEG-2I帧、MPEG-2IBP帧、DV、AVS、H.246/AVC；低码流支持MPEG4、WMV。封装格式描述数据化后的数据在文件模式下的存储方式、帧索引及其它元数据的记录方式，同时支持AVI、AAF、MXF。随着技术的发展，视音频文件的封装格式跟视音频编码格式一样，已经不构成系统数据交互的主要障碍。视音频文件的封装格式，具体处理方法同样可以通过终端处理或中心转换方式得到解决。

接口及通讯层主要是实现数据和控制信息传输的通道和路径，以及对于硬件接口适配器等功能。通讯层上目前标准的、主流的并广泛应用于广电行业软件通讯接口技术主要有消息队列接口技术、Web Service接口技术、组件接口技术等。

网络层主要指网络通信环境，包括光纤网，IP网，以太网。分层视图如上图：

（二）软件功能模块介绍

媒体资产管理系统主要分为7个功能模块子系统，包括：内容管理子系统、数据处理子系统、采集管理子系统、系统监控子系统、网络管理子系统、接口及通讯子系统、网络存储子系统。

1.内容管理子系统

包含内容创建、内容质检、内容标引、检索预览、任务管理、内容发布、分布式任务调度、工作流管理等部分，它是媒资系统业务处理的核心。无缝支持MS Sql Server、Oracle、DB2等企业级关系型数据库。用户经过多级的安全身份认证后，就可以通过基于以太网、光纤网、互联网等通信网络的工作站及远程终端，以Web浏览器方式实现对媒体对象的智能化归档管理。

支持/S、C/S架构的编目、检索。系统支持多种检索方式（分类检索，简单检索，高级检索，责任人检索，栏目检索，全字段检索，主题词检索等）；低码流素材实时浏览；并可根据权限浏览低码流图像或关键帧画面。

2.数据处理子系统

该子系统是媒体数据处理的关键部分，包括媒体数据编解码、播放、转码、迁移、校验、检测、关键帧处理等主要的功能模块。其中：

转码：用于从高码流生成低码流素材，同时可进行抽帧工作。低码流图像及关键帧画面用于视频浏览、检索。并可转码生成不同格式、不同码流的节目素材。配备多个转码服务器，由转码调度工作站进行统一安排。

抽帧：系统自动根据低码流画面进行抽帧工作。关键帧画面的大小、压缩方式可根据需要进行设定。可手动进行抽帧。抽帧时应可选择抽帧模式，如新闻模式、电视剧模式等，各模式可对抽帧方式、关键帧数量进行设定。

转码服务是接收来自系统各个客户端站点的数据交换请求，并响应用户请求对目标源数据进行格式转码工作。主要的转码工作内容有以下五种：高质量视频>高质量视频（例：MPEG2-IBP－>DV25）、高质量视频－>低质量视频（例：MPEG2-IBP－>MPEG4/WMV）、高质量视频－>甚低质量视频（例：MPEG2 IBP－>REAL/WMV）、高质量视频－>视频服务器文件格式（例：MPEG2-IBP－>GXF）、WAV格式音频－>MP3格式音频（例：WAV－>MP3/WMA），转码系统还可以要负责收录中心生产的媒体数据的关键帧抽取工作，该收录中心在进行高低码流采集的过程中同时进行关键帧分析并将相应的时码信息存储在数据库中，并通过后面的转码服务器中的关键帧抽取软件模块完成所有素材的关键帧图片的生成，生成的关键帧图片通过JPG压缩以文件的方式存储于线存储系统中。

数据迁移的工作分为在线与近线、在线与离线、在线与在线（板块之间）之间的数据传输，也包括媒体数据下载和归档功能。迁移服务器也可具有转码服务器的功能，因此转码系统可以自动根据任务类型进行资源调配，当服务器采集任务不饱满，而转码任务较为繁重时，可以将迁移服务器作为转码服务器使用。相反，转码服务器也可以具有迁移服务器功能。

媒体文件检测是指检测服务器通过对高码流文件的GOP结构进行快速扫描（快播）实现对高码流媒体文件进行完整性质量审核，并做出QC认证。

存储迁移管理功能完成以下任务：

根据迁移策略完成资料在各级存储设备间的迁移、调度工作；

可对离线资料进行管理。

可根据需要灵活定制迁移策略。

3.采集管理子系统

该子系统能够自动读取预处理环节（跨部门、跨板块）所提交的采集（收录）任务，该子系统提供交互式的界面让用户设置采集参数，包括：采集通道、发生时间、存储栏目、视频格式、音频格式、入点、出点、长度、延时时长、是否双码率（高低码率双路视音频数据）、音视频输出路径、可录长度、文件命名、是否保持原格式等等。

通过各种模拟、数字接口上载采集多种编码格式的视音频信号。上载时只产生高码流信号；支持手动和自动采集方式；可由上载管理服务器协同管理上载采集工作。

该子系统支持众多接口，包括：IEEE1394、USB 2.0、Composite、Component-Y/U/V、S-Video、模拟音频、SDI等常用的设备输入输出接口，还包括VCD、DVD、HDDVD、蓝光、CF卡、SD卡、SDHC卡、SONY SxS、松下P2等新一代IT存储介质。为保证采集收录中心能够7x24运行，还提供包括集中调度、本地缓存、N+1备份等功能。

4.系统监控子系统

该子系统主要实现的功能是监控整个系统的实时运行情况，包括软件、硬件、通信、通讯、接口等等，比如存储设备的空间利用情况，服务器集群的进程、CPU、内存利用情况，网络带宽情况，任务处理的进展情况等实时信息。

5.网络管理子系统

该子系统主要完成基础信息的建立和维护，日志记录的维护管理，权限信息的维护，包括内容访问控制权限、设备访问控制权限、功能限制权限等等。还为管理员提供数据的备份恢复功能。

6.接口通讯子系统

该子系统主要实现两部分功能，一是对外部硬件进行识别，并与其交换数据，二是系统内部的数据、信号、命令等信息的传输通道或者路径，是整个媒资系统的基础平台。

7.网络存储子系统

（1）存储系统。高效的存储技术是电视台未来构建全台网的核心技术之一。存储设备占总体投资的很大一部分，为了能以合理的投入获取足够容量，高性能和扩展性的存储设备，同时能够以较低的成本对数据资料进行长时间的保存，本系统中的解决方案是：引入了在线---近线---离线这种层次化的存储体系。

（2）网络系统。遵化电视台的网络现状大多是基于六类线的以太局域网，而大容量的节目需要存储局域网，如果把局域网都改为光纤，即光纤到桌面，显然不现实。因此我们的解决方案是采用以太局域网与存储局域网并存的方式：即在原来以太局域网的基础上，增加部分光纤设备，构造存储局域网，并使以太局域网与存储局域网互联互通。这就是所谓双网结构，双网是指局域网（为以太网结构）和光纤网（为光纤协议）并存于系统中。

在网络系统可靠性方面：

设备冗余：核心设备提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备的能力，当其中一个设备因故障停止工作时，另一台设备自动接替其工作，并且不影响其他接入网络设备的正常工作，从而提高网络的稳定性。

模块冗余：主干设备和业务汇聚点的核心设备等主要设备的所有模块和环境部件应具备1+1或1：N热备份的功能，所有模块具备热插拔的功能。

链路冗余：在主干设备之间以及主干设备与接入设备之间的连接具备可靠的冗余线路，保证设备间的正常通信联结，提高网络系统的可用性。