媒體資產管理系統構建技術探析

丁正良

（含山廣播電視臺 技術制作部，安徽 含山 238100）

1 構建媒資系統的必要性

中國各級廣播電視臺經過幾十年的發展，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字磁記錄方向過渡，規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重制約。模擬磁帶和數字磁帶都存在金屬磁粉脫落、復制次數增多、磁帶劃痕增多、信號質量下降的現象[1]。另外，隨著廣播電視設備的更新換代，舊的規格、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查找幾十盤磁帶，還不一定能找到，就是能夠找到，也不一定能用，這些都嚴重阻礙了后期編輯制作效率的提高。

3）全臺網發展的需要

隨著廣播電視設備數字化進程的加快，各級廣播電視臺全臺網也在逐步形成，全臺網的形成意味著視、音頻素材要以網絡化制作，文件化傳輸的工作模式存在[2]。即從素材的采集、存儲和編輯制作等節目生產流程均在全臺網內部運行完成。

2 媒資系統介紹

2.1 系統規模

2.1.1 存儲種類

媒資系統存儲種類分近線存儲、在線存儲和離線存儲3種存儲結構，構建時可以根據需要自行選擇配置，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技術磁盤陣列。Raid 10是Raid 0與Raid 1的組合體，利用奇偶校驗實現條帶集鏡像，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，又保證了素材數據的安全性。

2）近線存儲

近線存儲容量為50 Tbyte，采用磁盤陣列庫，單機可容納50塊硬盤（能夠存儲1.2×104h的MPEG-2素材），多機也可以級聯，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，通過遷移控制服務器進行素材在線和近線雙向遷移。磁盤陣列庫中的內置硬盤不遷移數據時將自動斷電，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，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。機械手自動取盤，節目文件自動刻錄，自動打印光盤標簽，備份過程無需人工干預。

2.1.2 存儲周期

素材數據的存儲周期根據實際工作需要設定。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 站點數量和頻道播出量

工作站點的數目和頻道播出量大小也是媒資系統構建的關鍵因素，在系統構建時，既要滿足初期業務的需求，也要考慮以后業務的擴展，充分留有充足的存儲容量和帶寬，以便后期系統規模擴建。如本臺初期業務有40個工作站點，日平均播出量為30 h，但系統預留一定的擴展空間，能夠滿足后期業務發展的需要。

2.2 系統組成

媒資系統組成方框圖如圖2所示。

1）數據存儲管理和遷移服務器

數據存儲管理和遷移服務器是媒體資產管理系統的重要組成部分。軟件采用標準的模塊化設計，主要功能是監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，遷移服務器還啟動帶機械手的光盤自動刻錄機，備份素材到離線存儲光盤中。

2）磁盤陣列

磁盤陣列負責素材數據的存儲和輸入、輸出，并提供高速的隨機性數據訪問。視、音頻素材上載后，首先是保存到在線Raid陣列中。

3）轉碼工作站

轉碼工作站是對數據進行實時轉碼，把原始高碼率的素材數據轉成低碼率數據，一方面用于網內在線預覽，另一方面能夠在不同碼率、格式之間進行數據的傳輸和交換，充分實現數據的共享功能。它主要支持多線程并行和多工作站集群工作方式，以提高媒資系統的運行效率。

4）編目檢索工作站

編目檢索工作站是媒資系統應用的客戶端，為各子系統提供素材上載編目和素材下載檢索。不同類型的用戶根據實際擁有的權限進行編目和檢索。

2.3 運用技術

由于媒資系統具有媒體數據存儲管理、壓縮處理、高速傳輸和訪問再利用等功能，因此，它運用的技術有數據存儲壓縮技術、網絡傳輸技術、數據庫技術和編目檢索技術等。

2.3.1 數據存儲壓縮技術

數據存儲壓縮技術是媒資系統中的核心技術，它包括存儲和壓縮兩個方面。

1）存儲技術

存儲技術從形式上可分存儲介質和存儲結構。存儲介質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，有模擬和數字兩種存儲方式，磁盤記錄是以文件名形式存儲的。存儲結構分為在線、近線和離線等類型，用戶在構建時，一般根據存儲數據實際訪問量的頻繁程度選擇不同的存儲類型，它是以數據塊的方式存在。

存儲技術從內容上可分為存儲設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容，它決定存儲設備的傳輸方式、傳輸速度等性能指標，一般的接口標準有并行傳輸（ATA/IDE）、串行傳輸（SATA）、光纖傳輸（FC）及IEEE1394接口傳輸等。存儲格式通常可分為原始數據文件格式和轉換的通用文件格式。原始數據文件格式保留了原來視頻的所有屬性，視頻指標沒有發生變化，而轉換的通用文件格式是把原始數據文件經軟件壓縮處理成通用的、統一的文件格式保存。本臺的長期素材數據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量，也有效地保證了各站點設備的兼容性。

2）壓縮技術

由于原始數據文件數據冗余度大，占用大量的存儲空間，因此，對資料數據的壓縮是必要的。目前國際通用的數據壓縮標準有H.261，H.263，JPEG和MPEG等。

2.3.2 網絡傳輸技術

網絡傳輸技術按規模可分為廣域網（WAN）技術和內部局域網（LAN）技術。

目前，媒資系統主要運用在各級廣播電視臺的內部局域網中，而局域網運用的技術主要是以太網技術，它包括標準局域網、百兆以太網、千兆以太網和10 Gbit/s以太網。對于市、縣級廣播電視臺等規模不是很大的視音頻應用，采用組網簡單、價格低廉的以太網技術是一種行之有效的解決方案。當然，以太網也可以與光纖通道網（FC）組成雙網結構應用模式。本臺的內部局域網為千兆以太網，視音頻數據在全臺網各工作站點中高速交換。

2.3.3 數據庫技術

數據庫技術是對視、音頻和文本信息數據進行存儲、管理和維護的軟件系統。它的功能劃分為不同的模塊組合，每個模塊實現一定獨立的功能。媒資系統中可能用到的數據庫有分布式數據庫、關系數據庫以及面向對象數據庫等。數據庫技術的成熟與否，既決定媒資系統的功能強弱，也影響媒資系統后期的管理和維護。

2.3.4 編目檢索技術

編目檢索技術是對上載素材進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的編目標準為基礎，采用目錄樹的方式進行多級分層次的編目管理，并提供關鍵幀抽取、逐幀預覽和入出點設置等一些功能，使整個素材的編目信息清晰，一目了然。檢索模塊根據媒體文件的編目信息進行全文模糊檢索，也可以通過精確查詢方式準確定位所需的視音頻文件。媒資系統的數據資料檢索都是建立在編目基礎上的，因此，編目檢索技術決定了整個系統的后期使用方便程度，合理有效的編目將為媒體資產的檢索提供快捷、準確的保障。多級編目層次結構如圖3所示。

3 構建媒資系統應該注意的問題

媒資系統是廣播電視媒體的內容管理平臺，是一個系統集成工程，更是廣播電視業務數字化必不可少的一部分。因此，從功能實現和業務流程角度來說，它的構建成功與否至關重要。筆者認為在構建過程中，應該注意以下幾個方面：

1）安全可靠

媒資系統在整個全臺網內處于核心地位，網內每個子系統均與其關聯。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的先進性，又要考慮設備的冗余備份。在操作系統、數據庫和應用軟件的選擇上，應充分考慮它的穩定性和成熟性。

2）標準統一

本臺的系統編目遵循國家廣電總局《廣播電視音像資料編目規范》標準[3]。在實際使用過程中，視音頻素材資料在網內任一工作站點均能方便快捷、高效地進行檢索。另外，文件格式的統一性是保證全臺網系統暢通無阻的先決條件。

3）擴充方便

隨著全臺業務量的增加和網內子系統的不斷擴充，節目內容和存儲量就相應地增加，因此，媒資系統的擴充過程可以看作是一個動態發展的過程，系統每個組成模塊必須能夠適應業務不斷增長的需要，這主要體現在系統結構的可擴充性和運用技術的可發展性。

4 媒資系統的應用前景

廣播電視節目資料是各級廣播電視機構和媒體制作單位的寶貴財富，同時這些圖文、聲像復合，不可復得的資料對社會發展有著重要的現實意義。在數字化、網絡化時代里，如何能夠更好地利用這筆資產，是廣播電視臺今后開展多種業務、增加新的經濟效益增長點的根本。

4.1 網絡電視

網絡電視是廣播電視媒體行業的新興產業。它是可以利用媒資系統業務運行的基礎性平臺，各子系統在這個平臺上進行數據的高效訪問、交換和傳輸，從而滿足人們隨時隨地獲取廣播電視節目和信息的需求，也可以實現廣播電視節目的同步播放。

4.2 視頻點播

媒資系統也可以輕松地進行視頻點播增值業務。例如，搭建一個流媒體視頻點播系統（包括流媒體點播服務器、用戶/內容管理服務器），利用媒資系統中的低碼率素材和高碼率素材資源內容進行視頻直播和點播，通過對存儲的素材資源進行科學有效的管理和經營，實現資產的保值和增值。

5 小結

筆者對媒體資產管理系統構建技術進行初步探析，還有更深層次的技術有待探索發現，從而發揮媒資系統更多的資源優勢，真正實現對廣電媒體資產的全面統一管理，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.含山電視臺制播網絡系統設計與應用[J].電視技術，2010，34（6）：83-84.

[2]丁正良.含山廣播電視臺媒體資產管理系統方案設計與應用[J].電視技術，2010，34（11）：71-72.

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