生產型媒資中采集收錄板塊的設計與應用

在生產型媒體資產管理系統中，采集收錄板塊主要負責電視信號的收集調度、采集收錄和發布交換，是電視信號的重要來源之一，服務于電視工藝后期的新聞、制作、播出、媒資管理等。

一.系統總體設計

1.系統總體架構設計

衛星、光纖、微波、3G網絡等電視信號經過臺信號調度中心輸入收錄矩陣，收錄矩陣將各種信號調度到相應收錄服務器進行信號收錄。采集收錄板塊支持各種國際通用的高標清視音頻格式，可以實現收錄單的編輯、信號自動收錄、收錄任務控制、矩陣的調度、場記與文稿的制作等功能，收錄后的媒體文件和元數據信息通過全臺網主干平臺的ESB、EMB雙總線系統與其它業務板塊進行交，如圖1所示：

2.軟件體系架構設計

采集收錄板塊軟件體系架構，主要分為三個層面：

應用層：本層是最前端的用戶體驗和應用，包括SDI信號收錄、ASI信號收錄、UDP信號收錄、統一監控、系統配置等；

中間層：該層是一系列中間件和服務構成，采用透明化方式為上層應用提供后臺支撐。

數據層：由數據庫和存儲構成，是上面的應用和中間層的運行平臺。

3.系統業務流程設計

采集收錄板塊業務流程分為以下幾個階段：

（1）收錄預約階段

在本階段中，將有不同的賬戶進行任務預約工作，具體賬戶可以分為三大類：管理賬戶、普通賬戶、臨時賬戶。根據每種賬戶的權限不同，系統會進行不同的預約響應，最終形成收錄編單信息。

（2）信號收錄

在資源收錄部分，主要來源有SDI、ASI、UDP等的信號，由收錄服務器實現信號的收錄采集，并最終實現數字文件信息存儲進入收錄系統之中。

（3）收錄文件共享、資源的發布檢索下載

各制作人員可根據收錄預約單直接瀏覽收錄文件，并發起文件遷移流程，將收錄下來的文件提交目標生產子系統中，或者系統直接根據任務單的指定目錄將收錄文件推送到目標生產子系統中。

資源通過采集收錄板塊對外進行發布，臺內其他系統人員可以登錄檢索頁面，進行素材瀏覽、播放、檢索、下載等工作。一旦選擇所需節目且權限允許，則由系統自動后臺進行遷移送至其他系統之中進行進一步應用。

二.系統關鍵功能設計

1.基于任務矩陣的自動收錄

在收錄任務創建階段，制作人員通過收錄編單工作站將各個收錄任務按照收錄時段、收錄內容、文件格式、文件存放地址等相關參數設定完成，之后收錄系統數據庫會根據此收錄任務單自動調配設備、打通路由、在預定時間里進行收錄工作。收錄服務器將收錄節目內容保存到在線磁盤陣列的收錄緩沖區中，同時在數據庫服務器上記錄節目元數據信息。整個過程完全自動化，無需人為干預。

2.關鍵信號多重任務備份

生產型媒資的采集收錄板塊以整場為單位進行收錄，所收錄節目的時間都比較長，收錄時間和節目內容都是不可重復的，而且如果收錄內容不完整，將沒有可替代性，因此相比資訊制播系統的短收錄要求，其內容安全性要求更高，具有時間不可重復性、內容不可替代性的特點。對于重要的收錄任務，采集收錄板塊支持關鍵信號多重任務備份。在收錄時系統可分配一個備份收錄進程，形成一個收錄任務，同時執行兩個收錄進程，形成兩個收錄媒體文件，無論哪一個收錄設備的故障，都不會影響收錄內容的完整性。系統所需要做得的工作是在收錄完成后，對比兩個收錄素材，刪除其中一個不完整的素材。

3.動態任務自動切換與備份

采集收錄板塊支持動態任務自動切換與備份，當正在執行收錄任務的服務器故障時，控制服務器監測到，對于該任務重新自動生成再生任務，再生任務是原來預約任務的子任務，子任務繼承原來預約任務的信號參數，時長重新計算，并把子任務分配給收錄設備池中的可用資源，繼續完成子任務的收錄。

如圖6所示，預分配的任務完成的一部分，已經完成的收錄生成的素材依然可用。信號重新分配后，再生子任務會繼續完成后續的收錄工作。收錄完成后，后臺打包整理服務器，能夠根據任務之間的邏輯關系，把兩段不連續的素材進行自動合并處理，保持對應原始收錄任務內容的完整。

4.分布式單機幀緩存寫入機制

（1）收錄數據多重備份

在采集收錄板塊中，支持三種模式的存儲：本地存儲、網絡存儲、本地+網絡。本地+網絡存儲，是針對收錄安全性的設計，即信號采集后將視音頻文件保存于服務器本地以及主備核心存儲體內，這樣可以使收錄文件同時存在多個備份，減少存儲損壞丟失數據的危險。

（2）單機幀緩存寫入機制

收錄服務器在執行收錄任務時，先將收錄的文件保存在收錄服務器的本地硬盤中，同時收錄服務器按照幀數據讀出文件后，傳輸到中心存儲，中心存儲按照幀的重新封裝后形成最終的收錄文件。當網絡故障時，收錄服務器的本地文件不受影響，直到完成收錄任務，在服務器本地硬盤形成收錄的完整文件。

故障修復后，媒體文件重新傳輸，并進行對比驗證，當確認中心存儲的媒體文件完整后，可選擇刪除收錄服務器的本地文件。在本地緩存應用中，采用了邊采邊編的技術，數據傳輸按照幀進行封裝，傳輸協議融合了FTP和UDP協議，同時支持FC和以太網絡環境。

（3）分布式單機幀緩存寫入機制

單機幀緩存寫入的分布式模式，是將集中的遷移服務中心，分散到收錄服務器單機上，由其完成自己的網絡寫入。每臺服務器只管理自身收錄內容與網絡寫入，在幀緩存的網絡中管理簡單、安全可靠、負載均衡。分布式單機幀緩存寫入機制最大的特點是分散，將遷移中心的集中遷移分散到各個單機本身，如果一臺收錄服務器故障，其它所有站點正常運行，不將風險管理寄希望于某套設備或者核心管理。

5.分段采集傳輸

采集收錄板塊支持分段采集傳輸，主要用于采集后需立刻制作、播出的緊急收錄節目。分段采集傳輸與分布式單機直接寫入原理是一致的，也是使用收錄服務器本身進行數據遷移，結合幀緩存寫入機制和分布式遷移機制最大限度的保障網絡帶寬的利用率，同時又不避免幀緩存機制傳輸對網絡帶寬的要求太大的弊端，同時節目進行分段采集、保存，最大程度的保障了采集節目的安全性。具體如圖10所示：

編單人員在進行添加收錄任務時可以將該任務進行分段設置，將收錄任務分成片段等同的多個段落，當任務采集時會根據設計的時間段生成同等長度的多段素材，而采集完一段后，收錄服務器將自動將采集完的片段素材傳輸到網絡存儲，等所有的片段采集完成后，在網絡存儲上可以選擇采集節目是否合并。

采用分段采集傳輸機制最大的好處是便于核心收錄系統為其他生產系統提供及時、有效的收錄節目。在節目沒有完全采集完成和傳輸之前就可以通過介質下載等方式獲得收錄節目的多個片段進行編輯、制作，極大的提高了節目制作的時效性，有效的保障了此類緊急節目制作、播出的需求。