CN100552709C - 广播电视媒体资产管理系统及其调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于广播电视媒体资产管理领域，特别涉及一种电视台媒体资产管理系统及其调控方法。该系统及其调控方法是一个集音像资料收集整理、存储编目、检索交换以及多种服务功能为一体的并采用现代化管理手段的数据化、网络化音像资料媒体资产管理系统，系统对内为电视台节目制作播出提供音像资料信息支持与服务，对外为广大媒体受众提供广播电视音像资料的查询检索服务、视听服务和信息服务。同时，系统也为音像资料的有效保存、科学管理和市场经营业务的开展提供环境基础和条件保障。像一条高效的数字化音像资料处理生产线，所有进入资料库的音像资料经过整理采集、编目索引等工序完成其数据化过程，进而被方便、快速地发布检索和数据应用。

Description

广播电视媒体资产管理系统及其调控方法

技术领域

本发明属于广播电视媒体资产管理领域，特别涉及一种电视台媒体资产管理系统及其调控方法。

技术背景

由于广播电视领域涉及的数据量大，技术复杂，因此该领域的媒体资产管理系统一直停留在理论和技术分析上，国内实施的项目只是以简单的数字化+存储的方式解决广播电视媒体资料的存储问题，还完全谈不上媒体资产管理。国外相关的项目由于关键技术和手段不成熟，因此也存在相应的技术问题。近几年随着计算机及相关技术的飞速发展该领域也得到了长足的发展，但在新技术的应用、系统的管理和调控方法等诸方面都存在相应的缺陷。

日本NHK电视台：该电视台为其电视媒体资料的存储管理单独建设了一个NHK资料馆，主要用于长久保存和便于查询利用。该系统采用MPEG1的格式存储相应的电视节目资料，并未针对广播级的视音频资料进行数字化存储，虽然可以进行检索浏览，但实际的广播级应用还需要使用传统的视音频磁带。

中国上海音像资料馆：该资料馆原来基本采用传统的磁带存储管理方式，资料的查询和应用也采用传统图书馆的方式，后经过数字化改造，高码流采用DV格式，低码流采用MPEG1格式，基本实现了资料的数字化存储，但由于当时的技术所限，其系统整个构架建立在高速以太网络的基础上，存储系统也采用传统分级存储软件Petasuit，无法实现基于LAN Free的数据迁移，使得系统的整个数据吞吐量较低。

中国CCTV新闻共享系统：该系统是CCTV为实现新闻全数字化处理而建设的一套集新闻采集，制作，编辑，存储，播出于一体的大型数字化媒体制作网络，该系统更倾向于一个专业的数字化媒体制作系统，媒体资产的部分只是实现了基于LAN Free的分级存储，而对于内容管理平台来说，则缺乏先进和完善的调控和管理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种广播电视媒体资产管理系统及其调控方法，主要用于解决大量的视音频媒体资料数据的存储、管理、查询和再利用，主要目标是为用户提供一个集媒体资料数字化、数据资料编目存储、管理、检索浏览等集一身的可行的完整解决方案。本发明的目的是由下述技术方案实现的：

一种广播电视媒体资产管理系统，其特征在于：主要由整理采集子系统、内容管理子系统、数据复用子系统及与之配套的软件体系构成；

所述整理采集子系统中配置包括：资料预处理、视音频工作站采集、音频采集处理、全自动视频服务器采集、采集任务管理、远程数据传输几部分；

整理采集子系统将传统的视频介质、音频介质、视音频信号等模拟音像资料通过整理，数字化编码，远程数据传输，预编目等处理生成多码流数据媒体资料，并将该数据媒体资料以及相应的元数据信息发送到内容管理子系统；

所述内容管理子系统中配置包括：编目处理、检索发布、、工作流调度、、应用服务器中间件、核心数据库服务(DBMS)、全文检索引擎、转码中心、分级存储管理系统、库房管理、流程管理以及编目应用管理；

内容管理子系统是系统的核心业务处理支撑平台，关键任务是通过对非结构化的视音频媒体资料建立结构化的编目元数据信息，并采用流程管理，分级存储等多种手段将系统生成的数据媒体资料进行有效的存储和管理，以便数据的再利用；

所述数据复用子系统中配置包括：视听审看、工作站下载、DVD刻录、远程数据传输，流媒体发布几部分；数据复用子系统将内容管理子系统中编辑储存的数据媒体资料经过数据复用处理对外输出生成可复制、交换，审看、浏览的音像资料；

所述整理采集子系统中的全自动视频服务器采集以及远程数据传输，均是通过内容管理平台提供的转码中心服务实现媒体数据的传输，存储以及编码格式转换等任务，并且其相关元数据信息也同时进入核心的内容管理数据库。

所述软件体系采用基于客户端软件(应用层)、内容管理平台(中间层)、数据库(数据层)的三层体系结构，客户端可以采用B/S模式，也可以是C/S模式。

一种广播电视媒体资产调控方法，其特征在于：使用整理采集子系统对传统的视音频介质、信号等模拟音像资料进行采集处理，并通过数字化编码生成多种码流以及多种格式的数字化媒体资料，并通过对相关媒体资料进行编目，分级存储，转码等有效手段使这些数字化的非结构化数据有效的通过建立结构化索引纳入内容管理平台进行有效管理，通过发布等手段输出成为相应的介质，数据或信号用于交换和再利用。一旦这些非结构化的媒体数据进入内容管理平台，通过系统生成了相关的数据信息，则这些资料就成为有效管理的媒体资产。

使用数据复用子系统将所述媒体资产进行数据再利用处理，对外输出生成可复制、交换，审看、浏览的音像资料。

本发明的总体业务结构由管理业务；应用业务；存储业务三大部分组成，其中应用业务，存储业务包括：

1.存储交换

存储交换是整个资料馆系统中心的节目资料存储平台，通过建立一个安全、可靠、稳定的存储交换子系统将资料馆的各种数据对象进行存储和管理。存储交换系统的需求主要包括以下几个方面：

·资料库库区部分总体划分为十六个库，设计存储总容量为100万小时，支持在线、近线和离线三种存储方式。

·在线和近线服务提供对库存节目资料的浏览和部分资料的数据输出，以硬盘阵列和自动化机械手数据流磁带库方式支持；离线服务定义为按照约定提供节目资料数据输出服务。

·资料库的存储采用传统AV介质、数据流磁带、光盘、磁盘和纸等几种介质。

·电视节目资料的存储格式采用数据方式存储，视频压缩编码格式采用MPEG2 IBP25Mbps。同时系统采用双码流双压缩比技术，在提供广播级数字化媒体资料存储的同时，也提供基于宽带网络在线浏览的流媒体低码流数据，低码流采用基于300Kbps的WinMedia。

·在线存储数据对象包括：媒体数据的元数据信息、正在使用或频繁使用的数字化媒体数据(同时也作为数据交换和使用的缓冲区)，低码流流媒体数据以及其他相关检索信息(文字、关键帧等)。在确保性能的前提下采用性能价格比最优的RAID级别以确保数据安全。

·近线存储数据对象包括：广播级的高码流数字化媒体数据，以及系统数据备份(包括低码流备份，高码流备份以及系统元数据备份)。

·离线存储数据包括所有需要存储的各种数据对象，系统支持存储介质以离线方式保存和再利用，存储方式采用密集架磁带库方式

2.视音频处理中心

视音频处理中心分为资料整理系统和资料复制系统，它们是一般节目入库与出库的主要环节(网络数据交换为辅助环节)，这两个系统的生产效率与质量将直接影响整个音像资料馆系统。

资料整理系统：主要用于视音频资料的整理，包括以下内容：

·为保证获得最高的数字化节目质量，系统对入库的视音频信号进行必要的加工处理，如降噪、彩色校正等。

·系统能够同时生成两种不同的码率视频信息：检索码率(300Kbps)、存储码率(25Mbps)。

·系统具有音频信号的采集功能，可同时生成两种不同的码率音频信息：存储码率(1536Kbps)、检索码率(128Kbps)

·可接收境内外各主要媒体播发的重要节目内容，收录信号主要来源于台内总控，总控信号通过光缆传至资料馆。

·支持目前CCTV的新闻网络以及播出系统每天生产和播出的节目直接进行入库存储。

资料复制系统：用于根据用户需求进行节目资料的复制业务，为保证馆内所藏节目资料不受损坏，在全馆实现视音频存储资料不出库管理，对用户需要的所有资料信息必须经过复制，即仅将复制版交给用户使用。资料复制系统功能主要包括：

·系统可根据用户要求自动调出存储码率的视音频资料并按照指定格式进行复制。

·支持报告厅和审看间的信号要求。

·馆内所有资料库输出的信号在本系统内转换为基带信号，反馈至矩阵输入端，其输出接有多种格式的录像机或刻盘设备进行复制。

系统还可实现带式转换功能、与台总控信号交换功能。

3.资料的编目与检索

编目的目的是将整理采集生成的原始资料通过编目人员的深入描述生成最终的节目资料元数据记录。系统对编目主要有以下要求：

·系统每天能够处理超过400小时以上的各种节目资料。

·编目系统通过对各种资料的内涵进行充分揭示和进行规范的标引著录，为检索提供必要的多种检索途径以及尽可能多的检索点。

·编目系统主要通过人工操作，因此必须符合目前已经定制完成的编目规范管理体系，用于编目工作。通过完整科学和规范的工作程序，建立一个数据生产线形式的现代化资料编目系统。

·编目规范根据国家有关行业和单位推出的非书资料编目标准，或建立一套自成体系的适合节目资料特点的编目规范。

·整个编目系统具有良好的数据保护及安全管理功能。需要建立科学规范的数据安全机制。在数据库存储、检索、提取、管理等各个层面和角度都具有相应的安全机制。

·提供友好的用户操作界面，具备直观易用的人机交互界面和各种在线帮助。充分利用现有技术实现相应的自动化辅助标引。

·由于各种视音频资料的个性差别较大，覆盖面较广，因此要求编目系统以灵活易用的编目方式，动态的编目结构，可组配的编目生产流程为编目系统的要求。

检索是资料馆的数据发布及输出平台，资料馆的价值便体现在数据的检索和再利用上。系统的检索用户主要分为：馆内，台内，台际和社会。

·检索系统必须能够提供各种途径的检索服务。

·通过资料馆内部的检索终端向不同等级的用户提供相应的检索服务和检索内容；通过网络向电视台内部用户提供不同等级的全方位服务；通过互联网络向社会提供有偿的信息服务。

·能够实现远程检索浏览服务；能够进行电子商务，视频点播，远程复制等业务；与世界或国内其他音像资料馆建立连接，实现互相访问。

4.视听审看

视听审看系统分为报告厅和资料视听系统两部分。报告厅的设计以业务报告、观摩学习及学术交流等专业用途为目的，与资料馆的主要业务系统联系并不密切，这里不作详细论述。本章节及本文后面的论述均以资料视听系统中计算机网络相关部分为主。

·视听系统既可作为内部资料审听、资料复查、资料研究和观摩使用，也可对外进行以上内容的授权服务。

·资料查询调看通过各视听室的计算机查询终端选择调出，以插入IC卡作为查询调用的权限审核并进行计费及相关统计。

·资料审看系统设中大型视听室3个、中型视听室3个、可容纳16～20人自助式视听室1个。大型、中型视听室中放置2个审看终端(考虑到备份和意外事件处理)，自助视听室有16～20个审看终端。

本发明的管理业务包括：

资料馆工艺系统规模庞大，结构复杂，为确保系统的正常运作，相关的管理工作必不可少。管理系统主要由四部分构成：设备管理；人员管理；流程管理以及统计分析。

·设备管理：用于对系统所有设备，资源进行分配，管理，维护以及监控。主要内容包括：库房管理；资源分配；设备监控等。

·人员管理：用于对系统用户进行管理以及数据的访问控制。主要内容包括：费用管理；用户管理；数据访问控制等。

·流程管理：用于系统运行的业务流程控制及管理，主要内容包括：任务管理；工作流程管理等

·统计分析：用于对系统运行过程中产生的各种运行数据进行统计和分析，并生成各种统计分析报表，便于用户进行上述各种管理业务。

非功能要求概述

在本系统设计过程中需要对一些非功能性需求加以考虑，这些非功能性需求包括系统安全、开放性与可扩展性、流量控制、负载均衡等。

1.系统安全

系统对安全性的要求非常高，网络交换平台需要采用可靠的结构、性能稳定的设备和完善的冗余备份措施；主机系统采用全可靠性服务器集群且多CPU并行工作模式，操作系统采用UNIX为主，Windows NT为辅的有机结合方式，当某一节点发生故障时，另一节点能立即或在短时间内接替故障节点的工作。

在线存储体使用RAID技术确保数据的安全，对于重点数据应使用镜像技术进行数据保护。系统需要采用多重备份、远程备份、增量备份等技术手段对资料数据进行备份保护，使系统不致发生不可恢复的灾难。另外，系统还应提供完整的病毒防治和反黑客手段确保系统不会因外来攻击而瘫痪。

2.开放性及扩展性

本系统应是一个开放性的系统，网络通信系统应支持各种网络协议，能够连接各厂家的计算机设备并与中央台现有网络通信系统无缝互联。主机系统应采用开放性平台，能支持多厂家系统应用软件。本系统在设计时还应充分考虑到可扩展性，需为将来的发展留有充足的余地。

3.负载均衡

本系统需要在网络设计和服务器集群设计时考虑负载均衡，使网络资源和服务器计算资源得到合理和充分的利用。

4.流量控制

为保证系统中所有工作站均可得到足够的网络带宽以满足正常工作需求，有必要在网络设计时进行服务质量控制和流量控制。同时，对于系统中关键服务器，为避免负载过重或拒绝服务攻击(DOS)导致无法提供提供正常服务，也有必要进行访问流量控制。

本发明的总体框架构建网络化的平台之上，其中主要的非结构化媒体数据对象可以通过高速的千兆以太网或FC传输，其他管理信息，数据索引信息，数据请求信息等结构化信息通过以太网支持。存储管理是系统数据调度迁移的核心，内容管理是系统管理，控制和应用支持的基础平台，而资料的整理，复制，审看，编目，检索和业务管理等都是建立在存储管理和内容管理之上的业务体系。

系统总体分为媒体资料整理采集，内容管理和数据复用三个主要体系。

·整理采集：整理采集是本发明系统的第一部分，该部分可以将各种传统视频介质，音频介质以及视音频信号通过采集编码处理生成数据化媒体资料。整理采集部分生成的数据化媒体对象包括：存储码流高质量数据，审看码流中质量数据，浏览码流低质量数据。另外，整理采集过程中同时也生成数据化媒体对象的相关元数据索引信息，这些索引信息直接用于系统基于对象的内容管理以及数据复用。

·内容管理：本系统方案中，采用基于对象的内容管理解决方案实现了数据化媒体对象的存储以及再利用。通过内容管理，各个应用级工作站可以检索、访问、使用、浏览系统管理的各种数据对象(内容)。内容管理是系统的核心环节，系统所有的应用均构建在基于媒体对象的内容管理之上。

·数据复用：数据复用是本发明系统的数据发布与输出部分，该部分的解决方案可以将系统管理的数据化媒体对象经过数据复用环节进行复制，交换，审看，浏览以及编辑制作等具体应用。

本发明的软件体系采用基于客户端软件(应用层)、内容管理平台(中间层)、数据库(数据层)的三层体系结构，客户端软件通过消息向内容管理服务器发出对象请求消息，内容管理服务器处理各种请求消息队列，通过服务器端应用程序及业务逻辑对数据库服务器发出数据请求并处理消息结果，处理完成后将结果返回给客户端。存储管理用于完成媒体数据对象的存储与迁移，实际上它为内容管理提供了非结构化数据的存储管理支持。

客户端可以采用B/S模式，也可以是C/S模式。

·应用层

应用层主要包括系统所有与业务相关的应用软件，如：编目、检索、资料整理、采集、资料复制交换等。应用层根据业务的需求以及实际的工作流程向中间层发出数据对象请求，中间层接到请求后进行相应的处理并将处理结果返回应用层。

·中间层

中间层的核心内容就是内容管理与存储管理。内容管理负责对系统结构化数据对象(索引类数据对象)进行管理，而存储管理则完成系统非结构化数据对象(媒体数据对象)的存储迁移。内容管理负责系统所有应用层面的数据请求，并通过用户管理，资源流程管理等实现应用与数据的分离。存储管理则通过客户化生成的存储策略以及内容管理生成的数据请求进行非结构化数据的存储管理，并直接将数据发送到应用层。

·数据层

数据层是对系统的数据平台支持，在软件系统中主要指数据库平台，而在系统中，数据层主要包括抽象的结构化数据存储与非结构化数据存储。在数据层的下面需要硬件系统平台的支持，如分级存储平台，网络平台。

本发明的有益效果是：

广播电视媒体资产管理系统及其调控方法的业务流程是一个集音像资料收集整理、存储编目、检索交换以及多种服务功能为一体的并采用现代化管理手段的数据化、网络化音像资料媒体资产管理系统，系统对内为电视台节目制作播出提供音像资料信息支持与服务，对外为广大媒体受众提供广播电视音像资料的查询检索服务、视听服务和信息服务。同时，系统也为音像资料的有效保存、科学管理和市场经营业务的开展提供环境基础和条件保障。像一条高效的数字化音像资料处理生产线，所有进入资料库的音像资料经过整理采集、编目索引等工序完成其数据化过程，进而被方便、快速地发布检索和数据应用。

以下结合附图和实施例对本发明作一详细的说明。

附图说明

图1为系统总体业务结构示意图

图2为总体业务流程示意图

图3为总体框架结构与工作流程示意图

图4为系统软件层次结构图

图5为系统总体结构示意图

图6为分级存储系统结构示意图

图7为分级存储软件各模块关系图

图8为上下载视音频处理子系统模块图

图9为预处理模块业务逻辑流程图

图10为服务器采集模块业务逻辑流程图

图11为服务器采集模块QC业务逻辑流程图

图12为工作站采集业务逻辑流程图

图13为工作站采集模块QC业务逻辑流程图

图14为音频采集业务逻辑流程图

图15为下载子系统模块业务逻辑流程图

图16为上载子系统网络结构示意图

图17为下载系统网络结构示意图

图18为编目检索系统子模块结构图

图19为新闻类节目多环节串行编目流程图

图20为新闻类节目多环节串并行编目流程图

图21为检索下载及视听审看业务流程图

图22为远程发布结构示意图

图23为视听审看业务逻辑流程图

图24为视听审看子系统网络结构示意图

图25为服务器采集转码业务逻辑流程图

图26为远程数据传输业务逻辑流程图

图27为转码服务业务逻辑处理流程图

图28为关键帧提取业务逻辑流程图

图29为转码中心网络结构图

图30为应用服务器系统集成方案设计图

图31为中间层系统网络结构示意图

图32为NAS系统NDMP备份方案示意图

图33为NAS网关的LAN Free备份方案示意图

图34为系统运行管理模块示意图

图35为本发明系统网络结构图

图36为系统各模块的简要说明表，该表中各个模块序号排列并无先后顺序，也未与本说明书中的各个图号关联。

具体实施方式

图1为系统总体业务结构示意图，本发明的总体业务结构由管理业务；应用业务；存储业务三大部分组成。其中应用业务，存储业务包括：存储交换，视音频处理中心，资料的编目与检索，视听审看；本发明的管理业务包括：设备管理，人员管理，流程管理，统计分析。图中：1.1业务管理，1.1.1设备管理，1.1.2流程管理，1.1.3用户管理，1.1.4统计分析，1.2应用业务，1.2.1总控信号传统视频数据交换，1.2.2整理采集，1.2.3编目索引，1.2.4发布检索，1.2.5数据应用，1.2.6总控信号传统视频数据交换，1.3存储业务，1.3.1存储调度，1.3.2数据迁移。

本发明的业务流程如图2所示：图中，2.0.1播出节目库/中央台已由原数据，2.0.2磁带来源，2.0.3生产计划，2.0.4运送磁带，2.0.5运送回数字化后的磁带，2.0.6空白磁带提供，2.0.7客户中心后台，2.0.8复制空白带请求，2.0.9超级用户，2.0.10用户，2.1带库管理，2.1.1入库管理，2.1.2运送磁带，2.1.3未数字化磁带排架，2.1.4运送磁带，2.1.5生产出库管理，2.1.6生产回库管理，2.1.7运送磁带，2.1.8数字化后磁带排架，2.2上载，2.2.1音频采集，2.2.2预处理，2.2.3工作站采集，2.2.4运送磁带，2.2.5服务器采集控制，2.2.6机械手带库，2.2.7工作站采集QC，2.2.8视频服务器，2.2.9采集管理，2.2.10服务器采集QC，2.3转码中心，2.3.1转码中心，2.3.2转码管理，2.4编目，2.4.1节目层编目，2.4.2片段层编目，2.4.3镜头层编目，2.4.4版权认证，2.4.5编目审核，2.4.6编目管理，2.5下载，2.5.1下载管理，2.5.2下载工作站，2.5.3下载请求，2.6存储中心，2.6.1存储管理，2.6.2审看请求，2.7视听审看，2.7.1审看大厅入口，2.7.2用户，2.7.3用户，2.7.4审看管理，2.8检索，2.8.1客户自备空白磁带，2.8.2送回下载完毕磁带，2.8.3客户中心前台，2.8.4公共大厅检索终端，2.8.5业务请求提交，2.8.6用户，2.8.7用户。

磁带2.0.2首先进入到带库管理2.1的入库管理2.1.1进行磁带调码扫描；初步归类；排架分配，然后将这些未数字化的送磁带送到2.1.3进行排架，由客户中心后台2.0.7来的复制空白带请求2.0.8，在生产计划2.0.3后通过生产出库管理2.1.5进行磁码扫描；出库登记；磁带出库。

其中一路将未数字化的磁带送到上载区2.2进行音频采集2.2.1：条形码扫描；输入编目元数据；高质音频采集。预处理2.2.2：条形码扫描；输入编目元数据；创建采集任务。工作站采集2.2.3：条形码扫描；输入编目元数据；创建采集任务；高低码流采集；关键帧时码抽取。服务器采集控制2.2.5：控制机械手带库扫描磁带获得任务；智能化分配任务；智能化分配资源；控制视频服务器和录象机进行采集。机械手带库2.2.6：填装磁带；条形码扫描；填磁带到播放机。工作站采集QC2.2.7：对工作站采集的数据内容进行审看；做出QC认证；对不合格产品提交采集管理工作站做错误处理。采集管理2.2.9：采集监控管理；数据统计；错误处理；通过播出节目库和电视台已有源数据2.0.1负责播控部分数据导入的审合任务。服务器采集QC2.2.10：对服务器采集的内容通过2.2.8进行审看；做出QC认证；对不合格产品提交采集管理工作站做错误处理。然后将通过上载数字化后的磁带送回到带库管理2.1的生产回库管理2.1.6进行磁带条码扫描；回库登记；重新分配排架。送回到数字化后磁带排架9。同时将通过QC认证的数据送入到转码中心2.3进行处理。

转码中心处理2.3.1：电视台原有元数据导入；视频服务器文件传输；低码流转码；高码流编码文件格式转换；关键帧抽取。转码管理2.3.2：转码任务监控管理；数据统计；运营管理。

然后进入到编目2.4进行编目，节目层编目2.4.1：补充资料预处理后的节目层关键元数据；创建片段层结构(片段定义打点，命名等)。片段层编目2.4.2：根据片段层结构输入片段层关键元数据；判断是否需要创建镜头层编目，需要则创建镜头层结构(镜头定义打点，命名等)。镜头层编目2.4.3：输入镜头关键元数据。版权认证2.4.4：版权审核。版权审核2.4.5：编目最终审核。编目管理2.4.6：编目任务监空管理；数据统计；运营管理。

另一路将空白磁带从带库管理区2.1和客户中心前台2.8.3送至下载区2.5，下载管理2.5.1：采集任务监控管理；数据统计；错误处理。下载工作站2.5.2：经过客户中心后台2.0.7的下载请求2.5.3进行控制下载矩阵完成下载任务。然后将下载好的磁带送会客户服务中心前台2.8.3。

存储中心2.6进行存储管理2.6.1：数据存储；迁移调度。根据客户中心后台2.0.7的审看和下载请求将数据迁移调度到下载区2.5和视听审看区2.7。审看管理2.7.4：审看任务监控管理；数据统计；运营管理。超级用户2.0.9：已经是网上预定相关审看但也要经过客户服务中心前台认证的用户，超级用户例外。

检索区2.8包括客户服务中心前台2.8.3：身份验证；办证；下载磁带领取。公共大厅检索终端2.8.4：提供资料检索。业务请求提交2.8.5：下载/视听审看请求。

图3为总体框架结构与工作流程示意图，系统总体分为媒体资料整理采集，内容管理和数据复用三个主要体系。图中：3.1整理采集，3.1.1通过对传统资料的整理采集生成多码流数据化媒体资料3.1.2传统视音频磁带，3.1.3在线信号收录，3.1.4整理及采集，3.2内容管理，3.2.1数字媒体资产管理系统，3.2.2编目检索，3.2.3数据储存，3.3数据复用，3.3.1数字媒体再利用，3.3.2资料复制，3.3.3信号输出，3.3.4生成传统视音频介质。

图4为系统软件层次结构图，本发明的软件体系采用基于客户端软件(应用层)、内容管理平台(中间层)、数据库(数据层)的三层体系结构，客户端可以采用B/S模式，也可以是C/S模式。图中：4.1应用层，4.1.1存储策略，4.1.2整理采集，4.1.3编目索引，4.1.4视听审看，4.1.5复制输出，4.2中间层，4.2.1存储管理，4.2.2内容管理，4.3数据层，4.3.1数据。

图5为系统总体结构示意图，由资料整理，资料复制，审看，编目，检索，管理，存储系统组成。图中：5.01转码/传输，5.02迁移归档，5.1资料整理，5.1.1任务管理，5.1.2采集工作站，5.1.3视频服务器，5.1.4采集工作站，5.2资料复制，5.2.1任务管理，5.2.2视频服务器，5.2.3复制工作站，5.2.4视音频矩阵，5.2.5DVD/CD刻录，5.3审看，5.3.1检索工作站，5.4编目，5.4.1编目工作站，5.5检索，5.5.1检索工作站，5.6管理，5.6.1管理工作站，5.7数据库及应用服务器，5.7.1WER服务器，5.7.2数据库服务器，5.7.3流媒体服务器，5.8存储系统，5.8.1在线存储，5.8.2近线存储，5.8.3离线存储。

本发明具有存储子系统，上载视音频处理子系统，下载视音频处理子系统，编目检索子系统，视听审看子系统，转码子系统，中间件子系统。

一.本发明存储子系统结构如图6所示，图中6.1在线FC盘阵(存储码率)，6.2在线FC盘阵(数据库、TRS HA)，6.3在线NAS存储(低码率、关键帧)，6.5MDC服务器，6.6迁移服务器集群，6.7近线带库，6.8离线管理(数据流磁带)6.9备份用带库，6.10存储调度策略管理带库控制，6.11存储管理GUI，6.12离线管理(传统磁带)。

1.结构说明

在线存储是整个存储系统的唯一对外接口，因此会存储所有系统数据，根据数据类型不同，在线系统要选择不同存储设备并配置相应网络接口。近线存储全部存储码率视音频数据，采用单一大带库，它与在线之间通过SAN网络进行数据交换。离线存储包括传统磁带存储和数据流磁带存储，其中数据流磁带主要来自近线的磁带备份。

存储管理系统功能模块包括：SAN文件共享管理，LAN Free分布式数据迁移，存储任存储管理系统功能模块包括：SAN文件共享管理，LAN Free分布式数据迁移，存储任务调度、策略管理、带库设备控制，系统管理GUI，离线介质管理等。

对上述模块将根据应用的不同进行软硬件设计，以满足性能、稳定、安全、扩展、成本等方面的要求。

本系统设计中在线存储体包括两个FC磁盘阵列和一个NAS设备，其中一个FC磁盘阵列用于保存存储码率视音频素材，另一个用于存储数据库和全文检索数据以及用作集群时的共享盘。NAS设备主要用于存储检索码率视音频素材和存放关键帧。

配置两个FC磁盘阵列的主要原因是系统对视音频素材的访问属于流式访问，带宽大约在400MB/s以上，在如此大带宽的冲击下，FC阵列的Cache将很快被占满，从而开始进行Cache到磁盘的数据交换。数据库及全文检索应用对阵列的IOPS能力要求很高，而阵列IOPS的大小与阵列Cache的大小密切相关，为保证阵列IOPS能力满足数据库要求，必须配备较大的Cache。但现有的FC阵列无法做到针对不用应用或不同LUN划分互相独立的Cache，所有访问均共享同一Cache，这样，高带宽的视音频素材读写访问将大幅度占用供数据库使用的Cache空间，使数据库访问性能受到明显影响。因此，为保证系统整体性能，本方案设计将视音频数据和数据库、全文检索数据分别置于两台FC阵列存储。

由于检索码率素材码率为300Kbps，对带宽要求很低，使用以太网足以满足传输要求。同时，检索码率素材存储容量需求很大，一期要求12.6TB，以后根据需要还会进行容量扩展，因此使用NAS设备这种低成本存储解决方案是比较合理的选择。另外，系统中还需保存大量关键帧文件，这些文件大小都不大，但文件数目最终会达到几千万。以太网的特点之一就是比较适于小文件的传输，通常NAS设备对这类小文件读写应用也都作了性能优化，故本方案设计将关键帧文件也存储在NAS设备中。

2.分级存储软件

整个存储系统主要由存储服务器、存储迁移器、存储带库管理、存储GUI和存储策略服务器五个模块构成，这五个模块之间通过存储API、消息中间件以及数据库进行通讯实现系统的资源配置、资源调度、任务执行以及进度监控等。

各模块之间关系如图7所示：图中：7.1监控客户端1，7.2监控客户端2，7.3策略服务器，7.4系统调度服务器，7.5数据迁移器1，7.6数据迁移器2，7.7库控制器1，7.8库控制器2。

·存储服务器(Server)：存储服务器是整个软件的中枢，对内负责存储系统内磁带机、带库机械手、迁移器等资源的分配调度，对外负责接收和响应各种类型的请求和任务。

·存储迁移器(Actor)：Actor负责数据的具体搬移，它接收Server发送的任务，并具体执行该任务。

·存储带库管理(LibCtrl)：带库控制管理服务器负责数据流磁带库的控制以及读取相关信息。

·存储GUI：存储GUI程序主要实现两个功能，即系统资源的配置和系统资源状态、任务进度监控。

·存储策略服务器：存储策略服务器根据外界制定的与应用相关的存储策略自动实现任务的生成、提交。该模块内部有三个线程分别实现四种不同的策略：归档策略、迁移策略、保留策略和删除策略。

3.库房管理软件

库房管理采用BS结构进行设计开发，核心业务在于库房的介质入出库，维护，排架分配，制定生产计划等。

·空白介质管理：负责库房的空白介质管理功能，主要包括空白介质入库，介质统计，生产出库等。

·入库管理：负责所有介质的入库流程，包括数据流磁带和传统视音频介质。主要工作包括：磁带条码扫描(条码生成)，生成介质记录，发出元数据导入请求，排架分配等。

·生产计划：制定数字化采集计划。根据库房介质情况以及采集生产情况制定相应的采集计划。计划可以精确到具体的介质，也可以仅制定生产总量。

·出库管理：主要指介质的生产出库登记。

·回库管理：主要指介质生产完成，回库登记以及进行重新排架。

·排架管理：负责库房的排架分配，排架设定以及倒库倒架等相关业务操作。

·介质维护：对库存介质进行统一维护和管理。

·统计查询：提供各个方面的介质查询统计功能，包括：从内容上，维护情况上，生产情况上等。

二.本发明上下载视音频处理子系统

上下载子系统模块如图8所示，图中：8.1库房管理，8.2采集预处理模块，8.3工作站采集处理，8.4工作站采集QC，8.5服务器采集处理，8.6服务器采集QC，8.7音频采集处理，8.8音频采集QC，8.9检索处理，8.10下载管理模块，8.11工作站下载输出处理，8.12DVD下载输出处理。

1.模块说明

预处理模块：

预处理部分主要任务是要完成传统磁带元数据生成和采集任务的创建。

预处理业务流程如图9所示，图中：9.1传统磁带，9.2预处理开始，9.3扫描，9.4填带，9.5存在元数据，9.6.1原始磁带入库，9.6.2条码扫描，9.7.1中央台存在元数据，9.7.2数据导入，9.8磁带审看，9.9不合格退回，9.10磁带分类，9.11元数据导入，9.12元数据导入，9.13磁带打点，9.14采集任务创建，9.15整理后的元数据，9.16数据化采集任务，9.17整理后的传统磁带。

服务器采集模块：

服务器采集主要用于完成全自动批量采集。与工作站采集区别在于多通道全自动的采集处理流程。

服务器采集业务流程如图10所示，10.1录像带，10.2采集任务，10.3服务器采集开始，10.4填装磁带，10.5扫描机械手带库提取任务，10.6任务分配，10.7通知运营管理服务器，日志记录/错误处理，10.8人工处理，10.9控制机械手带库抓带填装到录像机，10.10控制视频服务器及录像机进行自动采集，10.11采集成功，10.12视频服务器格式文件完成采集的传统磁带。

服务器采集业务质量控制QC流程如图11所示，11.1视频服务器文件，11.2QC工作开始，11.3任务列表，11.4控制视频服务器播出，11.5质量审核，11.6重采集/人工处理，11.7QC认证信息。

工作站采集：

工作站采集业务环节接受资料预处理环节下发的采集任务，它和服务器上载的主要区别在于：可以通过人工完成资料上载工作，其过程需要人工干预，如装载、条码扫描、换带工作(服务器采集完全由机械手完成)，在某些情况下还需要手动控制采集工作站和放像机。工作站采集业务流程如图12所示，图中：12.1录像机，12.2采集任务，12.3工作站采集工作开始，12.4条码扫描填装磁带，12.5提取任务信息，12.6打开浏览器创建任务12.7任务及时码类型判断，12.8单路采集(自动/手动)，12.9采集成功，12.10数据和并，12.11高码流数据完成采集的传统磁带，12.12双路采集(自动/手动)抽取关键帧时码，12.13采集成功，12.14重采/通知运营管理服务器，日志记录/退回预处理，12.15高码流数据低码流数据关键帧时码信息完成采集的传统磁带。

工作站采集业务质量控制QC流程如图13所示，图中：13.1高码流数据，13.2QC工作开始，13.3任务列表，13.4素材播放，13.5质量审核，13.6重采集/人工处理，13.7QC认证信息。

音频采集：

音频采集采用专业的音频工作站，由专业音频软件完成独立音频数据的采集，同时进行音频编辑整理工作，提交后由音频质量控制QC工作站进行质量审核。

音频采集业务流程如图14所示，14.1音频介质，14.2音频采集开始，14.3系统设置，14.4采集，14.5采集成功，14.6编辑，14.7QC，14.8导入音频数据，14.9创建元数据，14.10高质音频数据，音频转码任务，高质音频元数据，完成采集的音频介质。

三.本发明下载视音频处理子系统

下载子系统模块业务逻辑流程如图15所示，图中：15.1下载管理打印下载请求单据，15.2审核及确认，15.3取消下载任务及资源，15.4提交下载请求并进行数据准备，15.5请求确认排定下载单号，15.6数据准备完成，下载工作人员根据请求完成下载，15.7通知客户，15.8下载结束。

下载子系统将资料馆内媒体数据进行多种介质复制或转录以及多带式转换工作。下载任务查询调看通过各检索工作站终端选择检索，下载工作站获得下载任务做出相应处理，而下载管理工作站提供完善的任务监控，统计分析以及数据处理功能。

上下载子系统网络结构图：

上载子系统如图16所示，图中：16.1机械手带库，16.2上载录像机X10，16.3视频服务器，16.4服务器采集控制服务器X2，16.5视音频矩阵，16.6采集管理工作站，16.7服务器采集QCX2，16.8视音频采集工作站X10，16.9音频采集/整理工作站X2，16.10工作站采集QC工作站X3，16.11数据库及应用服务器，16.12存储中心。

下载子系统如图17所示，图中：17.1下载管理工作站，17.2下载工作站X6，17.3数据库及应用服务器，17.4VCD/DVD刻录工作站X3，17.5DVD录像机，17.6视音频矩阵，17.7422控制矩阵，17.8下载录像机X8，17.9存储中心。

四.编目检索子系统

子系统模块如图18所示，图中：18.1关系型数据库系统，18.2应用服务器，18.3Web服务器，18.4存储管理，18.5编目工作站，18.6CKM服务器，18.7CKM校对工作站，18.8编目管理，18.9检索工作站，18.10流媒体服务器。

1.模块说明：

·DBMS：系统核心数据库服务器；

·Application Server：系统应用服务器，包括J2EE应用服务器和Workflow工作流服务器；

·Web Server：页面发布服务器；

·编目工作站：用于实现系统编目处理的工作站客户端，采用Browser方式实现，编目处理的业务逻辑部署在应用服务器端，各个编目工作站的工作条目由工作流服务器进行调度。

·CKM服务器：实现基于语义分析的自动标引处理工作服务器，CKM处理包括自动抽取关键词，自动分类等。

·CKM校对工作站：用于对自动标引的结果进行人工校验。

·编目管理：对编目进行全程的管理，包括任务分配，过程监控，编目统计分析等。

·检索工作站：采用Browser方式实现系统的数据检索工作站。

·流媒体服务器：通过宽带实现系统低码流数据的网络在线浏览，并采用流媒体发布的方式。

·存储管理：实现编目系统的存储平台，包括元数据存储，关键帧，流媒体等

2.编目业务流程分析：

本发明业务系统中很大一部分工作在于资料的编目和整理，由于编目工作主要由编目人员手工进行，当编目层次较多时，编目效率较低。按照需求目前提出的400小时/天的数据生产要求，规划一个多节点协同工作的编目生产流水线，该编目生产线的各个节点可以通过运行管理配置进行调整以适应不同类型节目的编目需要。同时通过编目运行管理工作站对编目系统进行运行管理和统计分析。

下面以新闻类节目为例说明编目流程的设计，该编目流程只是针对新闻类节目的编目流程示意，在实际编目过程中可以根据生产情况随时进行流程以及环节的调整，以便提高编目生产效率。

方案一：多环节串行编目流程，见图19，图中：19.1.1节目层标引，19.1.2节目标引审核，19.1.3片段条目建立及片段层标引，19.1.4片段标引审核，19.1.5镜头条目建立及镜头层标引，19.1.6镜头标引审核，19.1.7CKM处理，19.1.8CKM手动校对，19.1.9编目总审，19.1.10编目结束，19.2初级编目元数据信息，19.3自动提取关键帧信息，19.4低码流视音频数据，19.5最终编目元数据信息，19.6最终关键帧图片，19.7编目系统运行管理。

根据需求以及符合未来的编目标准，对新闻类的节目其栏目作为节目编目的基本单元，即按照编目标准中节目，片段，场景，镜头的划分，新闻栏目作为节目层，新闻条目作为片段层，场景标引不需要，对于重要新闻需要标引到具体的新闻镜头。因此，在上述工作流程中将整个编目过程分为：节目层标引，节目层审核，片段定义及标引，片段审核，镜头定义及标引，镜头审核，CKM处理，总审核这几个编目环节。

节目层标引：

对于新闻类节目，其编目基本单元定为新闻栏目，例如：在新闻联播这个层面上标引节目信息，包括：栏目名称，正题名，栏目期次，年代，播出时间，责任信息等。另外还包括若干技术参数，如：声道格式、彩色/黑白、画面宽高比、画面质量、声音质量、载体类型、制式、视频数据码率、视频取样格式、视频编码格式、文件格式等。

这个层面的信息主要来自预处理，采集，转码等前端生产环节就存在的元数据信息(对于一些技术参数，主要来自于采集和转码环节)，也可以由编目人员手工输入。

节目审核：

对完成节目标引后的元数据需要经过审核才能进入下个编目环节，审核中的主要工作一是判断编目信息是否正确，二是判断是否需要进行下一层次的编目，若需要则发送任务到片段标引节点；若不需要则直接进行CKM处理和编目总审核。

片段定义及标引：

对新闻类节目而言，片段意味着每个新闻条目。片段的定义标引包括通过浏览视音频数据进行打点定位，标识出一个独立的新闻片段，并对其进行相应的编目标引，这里主要是基于内容的标引，而不涉及技术层面的注录，如：正题名，资料提供，责任信息，内容提要(口播稿)等。另外片段层的标引还包括对每个片段中所含关键帧信息的整理和修改。

片段审核：

片段标引完成后自动进行片断审核，与节目审核类似，除进行编目信息审核外，还需要分析并判断是否需要进行下层编目，分根据实际情况发送任务到镜头标引环节或CKM及总审环节。

镜头定义及标引：

对于某些有价值的新闻，其中的某些镜头需要进行单独标引以便后期利用。镜头的标引与片断类似，需要通过浏览视音频信息进行打点定位，并创建镜头记录。镜头的标引内容虽然较少，但专业性很强。

镜头审核：

镜头标引完成后自动进入镜头审核节点，进行镜头标引信息检查，检查通过后自动进入CKM处理环节和总审。

CKM处理：

TRS的CKM软件包可以对中文文字资料进行自动分类，摘要提取，聚类等计算机自动辅助标引工作，但由于视音频资料其文字信息有限，因此CKM处理效果需要验证。在本系统方案中，采用1台CKM服务器进行自动聚类和摘要提取工作，并设定2台工作站对结果进行验证。

编目总审：

在上述任务全部完成后，进入编目总审环节。编目总审对整个树状节目信息(节目，片段，片段，场景，镜头)进行完整的审核和浏览，一旦通过总审，则数据成为最终编目元数据，否则返回相应的处理环节。

根据上面的流程设计可以看出，整个编目流程主要采用多环节串行工作方式，其最大优点在于流程紧凑，分工细致，不同类型的人员可以分别从事不同的编目工作。另外，审核环节渗透在编目流程中，层层把关。

方案二：多环节串并行编目流程，见图20，图中：20.1所有未编目的素材记录，20.2节目预定义及视音频分段，20.3节目层编目，20.4片段层定义及初编目，20.5镜头层编目，20.6片段层深度标引及关键帧审核，20.7镜头层深度标引，20.8CKM处理，20.9编目总审，20.10最终编目元数据。

由该流程设计方案可以看出，针对方案一中的节目，片段，镜头三个层面的编目采用并行方式进行，这样可以大大提高编目效率。在某个层面的编目中，也同样可以采用多人协调编目的串行工作方式。

综上所述：编目流程的设计必须通过流程管理进行动态配置，根据不同的节目类型以及编目工作的需要灵活调整和组配。系统方案中配置了80台编目工作站和10台编目审核工作站需要经过流程管理的配置，形成一套完整的高效的科学的编目生产流水线。

3.检索系统

系统设置20台检索终端用于实现资料的检索，用户可以在检索终端进行查询，浏览，并提交相应的数据请求。检索终端采用浏览器的工作方式。检索管理工作站主要是对检索系统的运行管理和分析，并包括对用户提交的检索下载请求进行审核和检验。

检索、下载以及视听审看的综合业务流程如图21所示，图中：21.1提交检索请求，21.2根据请求组织结果并返回检索内容，21.3检索结果浏览提交数据请求，21.4数据请求类型，21.5下载管理打印下载请求单据，21.6自动排定审看资源并返回审看预约结果，21.7用户确认(缴费)，21.8审看管理打印审看请求单据，21.9提交下载请求并进行数据准备，21.10未经确认，取消下载任务及资源，21.11取消审看预约资源排定，21.12请求确认(缴费)，21.13请求确认并排定下载单号，21.14排定审看资源包括房间，时间等并给出审看单号，21.15数据准备完成，下载工作人员根据请求完成下载，21.16取消审看请求释放审看资源，21.17超过预定开始时间21.18通知用户，21.19用户输入审看单号并调出审看资源开始审看，21.20根据审看情况可提交数据下载申请，21.21取消审看请求释放审看资源，21.22超过预定结束时间，21.23审看结束，21.24下载结束，21.25低码流视音频数据，21.26关键帧图片信息，21.27最终编目元数据，21.28下载完成的媒体，21.29传统信号输出，21.30检索下载及视听审看运行管理。

4.远程发布

远程发布结构示意参见图22，图中：22.1对外发布，22.1.1外部用户，22.1.2外网防火墙，22.1.3远程发布应用服务器(主)，22.1.4远程发布应用服务器(备)，22.2馆内系统，22.2.1馆内核心应用服务器(主)，22.2.2资料馆数据信息。

5.远程发布结构说明

远程发布是资料馆系统对外(广域网)进行视音频节目资料信息发布的接口，考虑到系统安全以及数据安全，对外发布和对内发布通过远程发布系统进行隔离。

1：远程发布采用的应用服务器通过调用资料馆内部核心应用服务器部署的检索引擎获取相应的节目元数据信息；

2：远程发布有自己独立的数据库以及缓冲存储区，用于存储发布内容以及部分用于发布的节目片段和关键帧信息；

3：发布系统可以通过重定向的方式进入资料馆的检索查询系统，并通过资料馆内部的检索引擎进行检索，但必须通过资料馆内部的用户认证。

五.视听审看子系统

视听审看业务流程图23所示，图中：23.1视听审看检索，23.2自动排定审看资源并返回审看预约结果，23.3审看管理打印审看请求单据，23.4取消审看预约资源排定，23.5审核及确认，23.6排定审看资源包括房间，时间等并给出审看单号，23.7取消审看请求释放审看资源，27.8超过预定时间，23.9用户输入审看单号并调出审看资源开始审看。

1.流程说明

视听审看子系统既可作为内部资料审听、资料复查、资料研究和观摩使用，也可对外进行以上内容的授权服务。资料查询调看通过各视听室的计算机查询终端选择调出，而视听审看管理工作站提供完善的任务监控，统计分析以及计费手段。

用户通过检索工作站对已有的资料数据检索获得所需数据信息，做出预约请求；

视听审看管理工作站对所有的预约任务作出任务合理性审查，统筹分析，并且根据任务重要性和优先级最后做出用户审看任务安排，向存储中心发出将需要审看的媒体数据从近线存储体迁移至中心在线存储体的任务请求。最终向客户发出对其审看预约任务的反馈信息；

用户获得审看任务确认信息后在任务安排信息指定的时间到指定的审看工作站上进行数据审看业务；

视听审看管理工作站对审看任务进行监控，计费统计；对已经完成的任务作出统计分析。

2.视听审看网络结构如图24所示，图中：24.1有卡视听审看工作站X5，24.2无卡式听审看工作站X10，24.3视听审看管理工作站，24.4数据库及应用服务器，24.5存储中心。

六.转码子系统：

服务器采集业务流程如图25所示，图中：25.1视频服务器文件，25.2传输工作开始，25.3得到任务，25.4文件传输解复用转码关键帧时码抽取，25.5重采集/人工处理，25.6成功，25.7高码流数据低码流数据关键帧时码信息元数据信息。

远程数据传输如图26所示，图中：26.1播控数据，26.2传输工作开始，26.3得到任务，26.4根据节目代码进行元数据导入，26.5元数据审核，26.6文件传输，26.7成功，26.8高码流数据元数据信息。

转码服务如图27所示，图中：27.1选择输入文件，27.2高码流视音频数据转至低码流视音频数据关键帧时码抽取，27.3高码流独立音频数据转至低码流独立音频数据，27.4高码流视音频数据转至高码流视音频编码文件，27.5成功，27.6通知运营管理服务器，日志记录/错误处理，27.7成功，27.8通知运营管理服务器，日志记录/错误处理，27.9成功，27.10低码流视音频数据元数据信息关键帧视码信息，27.11低码流独立音频数据元数据信息，27.12高码流视音频音频数码文件元数据信息。

关键帧提取如图28所示，图中：28.1抽帧任务信息，28.2关键帧时码信息，28.3低码流视音频数据，28.4抽帧工作开始，28.5抽取关键帧，28.6关键帧。

业务流程说明：

转码传输及抽帧环节的主要任务是：

元数据导入软件模块从库房的入库管理的磁带扫描获得磁带ID，并自动到中央台数据内检索对应磁带ID的相应元数据，如果元数据存在则自动导入资料馆数据库；如果元数据不存在则不作处理，由预处理或工作站采集环节完成基本元数据的录入工作；

文件传输/转码服务器取出视频服务器内已经获得QC认证的文件，传输同时做视音频解复用，生成25M IBP高码流ODML格式文件，存入中心在线存储体；低码流转码，生成Windows Media 300Kbps检索码流格式，存入NAS；抽取关键帧时码，存入数据库；

完成对OPEN DML格式向视频服务器文件格式的转化，支持格式包括：SONY，PROFILE视频服务器格式等；

播出节目库向资料库发送传输请求消息，文件传输服务器接收请求后根据请求中的节目代码向电视台节目库查询并提取相应的元数据信息。元数据导入完成后在采集管理工作站中经过采集管理人员确认，生成播控节目传输任务，并由文件传输服务器进行播出节目数据的传输，并将节目数据存储在中心盘阵上，同时创建相应转码任务；

转码服务器可以将存储码流(主要是工作站识别的视音频文件格式)生成WindowsMedia 300Kbps检索码流格式，同时完成提取关键帧时码的工作，以供后续工序使用；

转码服务器支持多种编码格式之间的转换，可以对资料库内、电视台内以及台外的应用需求提供数据交换。

转码服务器可以支持对广域网数据浏览检索的转码请求，实现对甚低码流的转码支持，包括WMV，Real等格式。

转码服务器在进行低码流转码过程中进行关键帧分析，获得所有的关键帧时码信息，并存储在数据库中。

抽帧服务器对系统所有生产完成的数据进行低码流抽帧，根据转码过程或采集过程中生成的低码流数据以及关键帧时码信息进行关键帧提取，并通过JPG压缩生成关键帧图片数据，以文件方式保存在文件系统中。

转码服务器、文件传输/转码服务器、播控数据传输服务器以及抽帧服务器均采用无界面后台程序工作模式，在自动从数据库获得相应任务后进行转码和抽帧工作，最后将相关元数据，高低码率数据以及关键帧图片信息分别传送至数据库和中心存储体中。其中转码服务器和文件传输/转码服务器工作负荷较高，系统配置相近，工作角色可互换，管理人员根据实际发生的业务量进行灵活的调整和安排。

转码管理监控工作站进行转码、文件传输/转码、播控数据传输/元数据导入和抽帧任务的监控、错误报警，任务完成状态显示、统计分析、日志管理等工作。

转码中心网络结构如图29所示，图中：29.1转码服务器，29.2视频服务器传输服务器，29.3抽帧服务器，29.4播控数据传输服务器(含元数据导入模块)，29.5转码监控管理工作站，29.6数据库及应用服务器，29.7存储中心。

七.中间件子系统：

1.工作流服务器

资料库业务系统节点众多，工艺复杂。每个业务子系统之间包括流程的管理和调度，每个子系统内部也包括流程的管理和调度。本方案中考虑采用统一的流程控制管理中间件负责系统的统一的工作流管理平台，其功能包括：

工作流管理平台负责资料库项目中从预处理、采集处理、转码服务、编目处理、检索发布、媒体资料下载等几大业务模块之间的衔接与协调并进行统一控制，同时也对单一模块的业务流程进行流程的控制和管理，如编目处理模块内部的流程管理。

由于资料库项目业务流程复杂，而在某些单独的环节如编目处理环节上，实际的工作流程可能需要在数据生产过程中不断总结和完善，因此，工作流程必须能够灵活的配置和更改，以满足用户的数据生产需要。在此原则的基础上，方案中设计采用了工作流管理中间件的方式，将业务流程的管理与实际的客户端软件逻辑脱离，以实现用户灵活配置工作流程的需求。

2.工作流平台工作说明

工作流管理中间件安装在UNIX服务器中，提供流程管理服务以及存储系统工作流程的逻辑数据。在系统中，必须纳入工作流管理的节点既有采用BS结构的客户端，也有采用CS结构的客户端软件。

对于B/S结构的应用，其具体工作流程为：

1.B/S应用的客户端通过浏览器访问Web Server；

2.浏览器通过Web Server先调用JAVA Application Server上Java Component(例如JSP)；

3.Java Component(例如JSP)调用Workflow的API，访问Workflow服务器启动业务流程；

4.Workflow服务器生成业务流程实例执行业务；

5.在业务流程实例运行的过程中，

a)调用相应环节中的应用程序(JAVA Application Server上的Java Component)完成自动化的处理；

b)或根据流程环节的定义，将业务处理请求通过发给JAVA Application Server上的Java Component(例如JSP)发给某一系统用户，实现人工处理；系统用户通过浏览器收到要求处理的业务请求后，其会出现在用户的任务列表中，用户选择了某项任务，再通过Web Server先调用JAVA Application Server上Java Component(例如JSP)来执行完成人工处理；使流程继续进行；

6.Workflow服务器在业务流程实例运行的过程中存储流程运行的状态，记录入关系数据库；

7.流程实例运行结束后，自动退出；

对于C/S结构的应用，其具体工作流程为：

1.C/S应用的客户端通过Workflow客户端访问Workflow服务器启动业务流程；

2.Workflow服务器生成业务流程实例执行业务；

3.在业务流程实例运行的过程中，

a)调用相应环节中的应用程序完成自动化的处理；

b)或根据流程环节的定义，将业务处理请求通过发给某一系统用户，实现人工处理；系统用户收到要求处理的业务请求后，其会出现在用户的任务列表中，用户选择了某项任务，再通过Workflow调用客户端相应程序来执行完成人工处理；使流程继续进行；

4.Workflow服务器在业务流程实例运行的过程中存储流程运行的状态，记录入关系数据库；

流程实例运行结束后，自动退出；

3.AVA应用服务器

JAVA应用服务器主要负责处理Browser客户端通过Web Server发出的活动请求，如数据更新，查询等，并根据请求进行数据访问和相应的数据处理，同时将结果通过WebServer返回给客户端。JAVA应用服务器必须支持J2EE体系框架。目前市场上流行的JAVA应用服务器软件有IBM公司的Websphere软件和BEA公司的Weblogic软件。

应用服务器系统方案结构如图30所示，图中：30.1一般客户终端，30.1.1工作流客户端，30.1.2客户端应用，30.2浏览客户端，30.3负载均衡交换机，30.4防火墙，30.5服务器1，30.5.1Web服务器，30.5.2插件，30.6.服务器2，30.6.1Web服务器，30.6.2插件，30.7服务器3(生产机)，30.7.1工作流引擎，30.7.2应用服务器，30.8服务器4(备份机)，30.8.1工作流引擎，30.8.2应用服务器，30.9服务器5，30.9.1数据库，30.10服务器6，30.10.1数据库。

4.中间层系统网络如图31所示，图中：31.1外网，31.1.1台内检索，31.1.2管内检索X20，31.2非军事区，31.2.1防火墙，31.2.2负载均衡，31.2.3负载均衡，31.2.4Web服务器，31.2.5Web服务器，31.2.6流媒体服务器，31.2.7流媒体服务器，31.3内网服务器区，31.3.1NAS31.3.2应用服务器X2，31.3.3数据库服务器X2，31.3.4TRS服务器X2，31.3.5TRS网关机，31.3.6防火墙，31.4内网编目区，31.4.1编目X80，31.4.2CKM服务器X2，31.4.3编目统计管理，31.4.4CKM校验X4。

检索、WEB服务器和流媒体服务器位于非军事区内，通过在WEB服务器和流媒体服务器安装两块网卡实现物理的隔离，保护军事区内的核心服务器免受外部攻击。

由于编目工作站需要对NAS中存储的低码流数据进行直接数据访问，但还要限制编目环节的节点对数据库等核心服务器的直接访问，考虑实施通过IP过滤等安全机制限制其对军事区内核心服务器等资源的访问。

5.系统备份

NAS NDMP备份如图32所示，图中：32.1数据库，31.2数据库，32.3TRS服务器，32.4TRS服务器，32.5应用服务器，32.6应用服务器，32.7NAS，32.8备份服务器，32.9磁盘，32.10备份带库。

NAS网关的LAN Free备份如图33所示，图中：33.1数据库，33.2数据库，33.3TRS服务器，33.4TRS服务器，33.5应用服务器，33.6应用服务器，33.7NAS300C，33.8备份服务器，33.9磁盘，33.10备份带库。

6.系统运行管理：

系统运行管理包括系统总体的管理，统计，分析以及运行监测，由于规模庞大，业务子系统较多，因此在每个业务子系统中单独有运行管理模块，如采集管理工作站，编目管理工作站，检索及视听审看管理工作站，存储管理工作站等。除去在每个子系统中单独设立运行管理工作站外，系统总体的运行，管理，监测以及统计分析也需要设立系统运行管理。

运行管理模块如图34所示，图中：34.1子系统管理，34.1.1采集运行管理节点，34.1.2转码运行管理节点，34.1.3检索运行管理节点，34.1.5存储运行管理节点CS)，34.1.6库房管理节点，34.2中间件及数据库，34.2.1应用服务器+数据库，34.3总体运行管理，34.3.1系统总体运行管理。

系统总体运行管理仅是根据系统业务管理情况设置的业务运行管理工作站，软件采用B/S结构，通过应用服务器访问数据，进行总体业务的统计，分析，查询等运行管理工作。

总体运行管理与子系统运行管理工作站的主要区别在于：

·总体运行管理工作站只作数据的统计，分析，汇总以及运行状态监视，不能对各个业务子系统的具体业务进行干预或配置。

·总体运行管理工作站可以跨子系统进行数据访问，并对总体的业务数据处理情况汇总分析。

系统总体运行管理工作站可以根据实际用户的需要进行配设，如高层管理人员，关键性技术负责人等，并对不同类型的人员进行数据访问限制。

系统网络结构如图35所示。

本发明优势特征：

面向对象的LAN Free存储技术

对于数字化媒体资产管理系统来说，媒体数据的存储是一个非常重要的技术环节。本系统在设计中采用双码流技术存储媒体数据文件。采用自主开发的面向对象的分级存储管理软件(DYStorage)基于LAN Free的方式实现大对象数据的迁移，并以对象为单元，便于数据的再利用。其主要特点如下：

1.分布式结构

DYStorage存储归档软件采用服务器+多迁移器的分布式体系结构，迁移器构建在SAN环境下，并可以根据需要进行任意扩充，整个存储管理软件的网络结构采用FC+LAN的双网结构。

2.开放的磁带数据存储格式

DYStorage支持两种数据文件归档存储格式，自有格式DYTF以及MTF标准格式。DYTF格式相对来说其效率较高，格式不公开；MTF是微软公开发布的数据流磁带数据存储格式，格式公开，用户可以通过任何一个支持MTF的软件进行读写数据。

3.两级API开发接口

DYStorage提供两级API与其他系统的接口，一是存储调度API，提供标准C++接口插件。另一级是系统提供数据流磁带读写API，用户可以通过该API自行开发对数据流磁带文件的维护以及其他相关操作的开发。

4.优异的容灾性能

由于系统的设计采用分布式结构以及任务传递支持事务处理，因此对于存储系统来说，工作过程中任意节点的损坏均不会造成灾难性结果。

5.磁带组及存储任务的并行处理

对于大容量大对象的处理，系统支持多个任务并行处理的模式，即当某个磁带组需要存储若干个任务时，系统可以根据情况分配不同的驱动器在若干个磁带上(同组)同时进行归档。

6.支持视音频数据的分段回调

通过在归档过程中创建帧索引和秒索引，系统可以支持大容量数据的分段回调，即根据请求的入点和长度自动对大文件进行切割，并生成一个新的数据文件。

分段回调对于类似于视音频数据的大对象文件非常有用，一般存储的资料或素材都相对较大，1个小时的素材也需要将近12GB的存储容量，而实际的记者使用素材时可能只使用其中的10秒钟，即不到40MB的文件。如果没有分段回调，则必须将整个文件回调到硬盘进行使用，不仅占用在线存储容量，也大量占用数据回调带宽和磁带驱动器设备。通过分段回调功能，可以在一个视音频文件中只回调其中的一段有用的数据，这样，就可以大量节省带宽和在线存储资源。

7.灵活可配置的策略管理

用户可以根据自己的存储和备份需求设定各种分级存储策略，如人工指定，根据内容或根据使用次数等，在线存储的管理则可以通过存储容量水位线进行策略触发，全自动的完成数据的在线和进行的存储调度。

8.开放性

DYStorage软件全部采用基于标准SCSI协议的设备控制模式，可以支持目前市场上所有的符合FC协议标准的数据流磁带机，磁带库以及DVD光盘机等近线存储设备。另外，软件的设计采用通用的数据库方式，因此可以支持主流的数据库软件，如SQL Server，DB2，Oracle等。

基于工作流整合业务流程

本发明总体分为上下载子系统，转码中心，分级存储子系统，视听审看系统，编目检索系统，远程服务系统，库房管理系统等多个业务子系统，各个子系统之间的数据传递交换以及各种业务流程较为灵活多变。因此在系统设计中，通过采用工作流引擎中间件实现资料库核心业务流程的整合。

工作流引擎负责资料馆系统中从预处理、采集处理、转码服务、编目处理、检索发布、资料下载，视听审看等几大业务模块之间的衔接与协调并进行统一控制，同时也对单一模块的业务流程进行流程的控制和管理，如编目处理模块内部的流程管理。由于本发明业务流程复杂，而在某些单独的环节如编目处理环节上，实际的工作流程可能需要在数据生产过程中不断总结和完善，因此，工作流程必须能够灵活的配置和更改，以满足用户的数据生产需要。我们采用了工作流管理中间件的方式，将业务流程的管理与实际的客户端软件逻辑脱离，以实现用户灵活配置工作流程的需求。

通过采用工作流中间件，系统在可靠稳定性，灵活性，可扩展性等方面大大提高，其主要表现在以下几个方面：

1.灵活可变的业务流程

通过采用工作流引擎并针对系统进行基于流程模型的设计方式，可以实现系统灵活可变的业务流程。当业务流程由于某些原因发生改变后，通过采用工作流引擎的整合，系统可以实现将软件的改变控制在一个较小的范围内。

2.实现规范化的运营管理

通过建立工作流模型，引入工作流引擎实现各个业务流程有利于业务运行状态的监控，并可以根据实际情况调整岗位和任务。同时有利于人员管理，并针对流程运行数据的统计可用于辅助决策。良好的业务管理手段有利于提高节目生产质量。

3.跨系统互联

通过采用工作流引擎中间件，可以实现系统的松散耦合，并易于扩展和跨系统互联。

4.提高系统可靠性

通过采用成熟的工作流中间件建立以流程模型为核心的业务系统，在系统的安全可靠性上具有极大的优势：

·系统软件的松散耦合使得软件接口相对简单，复杂的业务逻辑由成熟的工作流引擎担任，提高系统的可靠性；

·采用跨平台的软件中间件，在安全性，可靠性方面具有一定的优势；

业务流程和模型的改变不会造成系统大范围的修改，在一定程度上也提高了系统的稳定性；

分布式的转码平台

本发明系统的核心是针对视音频资料的长期保存和管理，目前各种视音频标准和编码格式非常多，常见的格式包括：MPEG2 I帧，MPEG2 IBP，DV，DVSD，MPEG1，MPEG4，MotionJPEG，PS流，ES流，TS流，D10，还包括各种低码率流媒体格式，如REAL，WMV，ASF，Quick Time以及多种音频格式，如WAV、MP2、MP3、MPEG-AAC、RMA、WMA等等。

转码服务器运行后台软件可以实现多种视频格式码流转换，各种视音频格式可以互转，并可以完成自动抽取关键帧的工作。转码方式支持边上传边转码(视频服务器)、支持文件分段及合并转码。系统采用服务器集群技术构建转码中心，多台转码服务器可以并行处理多个转码任务和单一转码任务。

本发明系统采用分布式转码中心的方式，实现转码任务的集群处理，通过转码调度服务器进行转码任务的自动分配和负载均衡，其特点主要体现在：

1.分布式结构，扩展容易

本发明的转码平台采用后台运行方式，通过工作流引擎进行任务调度，并采用分布式集群的方式完成系统的所有文件格式转换，编码格式转换以及关键帧分析提取的任务。结构开放，接口定义简单，可以非常容易的实现转码规模的扩充。

2.各种标准视音频格式互转

支持目前所有现行的标准视音频格式，也包括一些正在发展和研究的格式如MXF格式，AAF格式等。整个转码软件在设计上采用组件方式，一旦支持一种新格式，只需要增加一个插件即可实现系统升级。

3.关键帧自动提取

软件除实现任意的编解码格式和文件格式转换外，还实现了视音频转场帧的自动分析和提取，支持切变帧，快速移动帧，渐变以及通过各种特技实现的转场画面的自动提取。关键帧提取效率为6～8倍实时。

全自动视音频资料采集

本发明项目由于其规模庞大，因此在设计中采用模拟机械手次带库实现节目采集的自动装填带，采用视频服务器实现多路节目(目前6路)的自动化并行上载，并通过文件传输服务器将采集的节目自动上传到系统的中心存储区。

整个全自动采集业务也是通过工作流引擎进行调度，采集人员只需将预处理完成的传统录像带放入模拟机械手带库，即可实现全自动采集。

三层软件体系架构

本发明系统的各种业务所需要的软件各有特色，有基于广域网应用的检索软件，有强调效率和稳定性的分级存储管理软件，也有需要板卡支持的视音频采集/下载输出软件。为确保系统的安全可靠性，系统在设计上将数据中心和客户端软件进行了不同的架构设计。

系统所有客户端软件，包括：工作站采集，下载输出，编目，检索，预处理，库房管理，视听审看，运行管理，流程监控等等均采用基于BS的三层体系结构，并采用StrutsWEB应用程序框架技术实现，符合J2EE规范。

内容管理平台的建立

由于资料库存储的视音频资料内容非常丰富，入库的节目内容包括新闻节目，综艺节目，体育节目，电影电视剧节目等多种类型，多种题材的节目。因此对于数据存储管理来说，内容管理平台的核心任务是将系统存储的各种非结构化数据对象(媒体类对象)通过索引类对象的描述生成结构化数据，并通过结构化数据对象实现对非结构化数据对象的有效管理。

本发明内容管理平台的设计结构灵活合理，主要体现在以下几个方面：

1.结构灵活，功能强大

由于资料库存储资料不同分类的节目资料其元数据描述的结构和重点均各不相同，因此对内容管理平台中的元数据结构要求非常灵活。本发明的内容管理平台以其强大的功能完全胜任。用户可以通过各种工具进行在线的灵活的配置，配置内容包括：

·各种节目资料的编目元数据结构；

·支持任意多个独立的元数据结构；

·根据存储资料的元数据结构自动生成相应的编目操作界面，或通过一图形化界面配置工具进行界面配置；结合工作流引擎实现多节点串行化编目著录操作等。

2.符合视音频编目规范和相关标准

通过配置工具配置的编目元数据结构支持目前国际视音频元数据标准SMPTE，同时也支持国内新颁布的视音频节目资料编目标准。通过节目，片段，场景，镜头多个层次立体树状结构对节目资料进行全方位的描述。另外，软件也支持标准的裁剪，用户可以根据自己的需要配置相应的元数据结构，而不用完全照搬庞大的标准定义。

3.提供高效的检索引擎

内容管理平台除提供灵活的元数据存储管理外，还独立封装了一个对外检索发布引擎，该引擎采用JAVA技术实现，并支持国内著名的全文检索技术TRS。检索方式灵活强大，支持全文检索，参量检索，栏目检索，责任检索，分类检索等多种检索方式，并通过相应的接口可以随时进行扩充。另外，通过全文检索引擎还可以支持相关性检索，同义词检索等。检索结果一方面可以直接表现，也可以通过符合标准XML文件进行元数据的交换。

流媒体发布

本发明系统在视音频节目资料采集时采用双码流技术实现实时的高码流采集和低码流流媒体采集。流媒体采集生成Windows Media格式的300Kbps的流媒体文件。通过流媒体服务器进行发布。用户可以通过宽带直接进行流媒体的在线浏览。

流媒体服务器采用高性能PC服务器，软件采用微软的Windows Media Server，每台配置双千兆以太网流媒体服务器满足带宽需要。配置两块千兆以太网卡能有效的将输入输出通道分开，提升流媒体服务器的IO性能。实现采用负载均衡技术保障高负载下的检索性能：流媒体服务器为对称工作方式，每台服务器都具备等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过基于第四层交换的负载均衡交换机实现流媒体服务器负载均衡，这样能够方便的增加或减少群集中的节点，不仅提高了系统的性能，也同时保障系统安全和系统可伸缩性。

SAN与NAS融合

由于系统低码率视音频数据码率为300Kbps，对带宽要求很低，使用以太网足以满足传输要求。同时，低码率数据存储容量需求很大，一期要求12.9TB，以后根据需要还会进行容量扩展。根据这种需求特点采用了SAN+NAS的综合存储解决方案。

低码率数据的写入和归档通过FC网络实现，低码率数据(包括关键帧)的实时浏览通过NAS网关在以太网上实现，这些文件大小都不大，但文件数目最终会达到几千万，由NAS设备对这类小文件读写应用作了性能优化。这样既满足了海量数据的读写性能又降低了系统成本。

统一的系统用户认证

资料馆系统业务复杂，系统庞大。各个业务子系统之间既有紧密联系，也有通过工作流进行松散耦合。在本系统设计中，采用了基于应用服务器中间层的统一用户认证机制，可以确保系统统一认证，分散授权的管理方式。主要体现的优点包括：

·用户一次登录系统，切换操作时不需要重复登录；

·统一用户信息的管理和维护，提高系统安全；

·各业务系统分散授权，相互之间不会造成授权冲突。

Claims (2)

1.一种广播电视媒体资产管理系统，其特征在于：主要由整理采集子系统、内容管理子系统、数据复用子系统及与之配套的软件体系构成；

所述整理采集子系统中配置包括：资料预处理、视音频工作站采集、音频采集处理、全自动视频服务器采集、采集任务管理、远程数据传输几部分；

整理采集子系统将传统的视频介质、音频介质、视音频模拟音像资料通过整理，数字化编码，远程数据传输，预编目处理生成多码流数据媒体资料，并将该数据媒体资料以及相应的元数据信息发送到内容管理子系统；

所述内容管理子系统中配置包括：编目处理、检索发布、工作流调度、应用服务器中间件、核心数据库服务(DBMS)、全文检索引擎、转码中心、分级存储管理系统、库房管理、流程管理以及编目应用管理；

内容管理子系统是系统的核心业务处理支撑平台，关键任务是通过对非结构化的视音频媒体资料建立结构化的编目元数据信息，并采用流程管理，分级存储多种手段将系统生成的数据媒体资料进行有效的存储和管理，以便数据的再利用；

所述数据复用子系统中配置包括：视听审看、工作站下载、DVD刻录、远程数据传输、流媒体发布几部分；数据复用子系统将内容管理子系统中编辑储存的数据媒体资料经过数据复用处理对外输出生成可复制、交换、审看、浏览的音像资料；

所述整理采集子系统中的全自动视频服务器采集以及远程数据传输，均是通过内容管理平台提供的转码中心服务实现媒体数据的传输，存储以及编码格式转换任务，并且其相关元数据信息也同时进入核心的内容管理数据库；

所述软件体系采用基于客户端软件、内容管理平台、数据库的三层体系结构，客户端采用B/S模式或是C/S模式。

2.一种广播电视媒体资产调控方法，其特征在于：使用整理采集子系统对传统的视音频介质、信号的模拟音像资料进行采集处理，并通过数字化编码生成多种码流以及多种格式的数字化媒体资料，并通过对相关媒体资料进行编目，分级存储，转码有效手段使这些数字化的非结构化数据有效的通过建立结构化索引纳入内容管理平台进行有效管理，通过发布手段输出成为相应的介质，数据或信号用于交换和再利用，一旦这些非结构化的媒体数据进入内容管理平台，通过系统生成了相关的数据信息，则这些资料就成为有效管理的媒体资产；

所述整理采集子系统包括：资料预处理、视音频工作站采集、音频采集处理、全自动视频服务器采集、采集任务管理、远程数据传输几部分；

所述内容管理平台包括内容管理与存储管理，内容管理负责对系统结构化数据对象进行管理，而存储管理则完成系统非结构化数据对象的存储迁移，内容管理负责系统所有应用层面的数据请求，并通过用户管理，资源流程管理实现应用与数据的分离，存储管理则通过客户化生成的存储策略以及内容管理生成的数据请求进行非结构化数据的存储管理，并直接将数据发送到应用层；

所述结构化数据对象是索引类数据对象；所述非结构化数据对象是媒体数据对象；

使用数据复用子系统将所述媒体资产进行数据再利用处理，对外输出生成可复制、交换，审看、浏览的音像资料；

所述数据复用子系统包括：视听审看、工作站下载、DVD刻录、远程数据传输、流媒体发布几部分；数据复用子系统将内容管理子系统中编辑储存的数据媒体资料经过数据复用处理对外输出生成可复制、交换、审看、浏览的音像资料。

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