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DS.MAM高标清媒资管理系统

当前许多中小电视台、电台,影像资料馆、教学、大型厂矿企事业单位等行业机构基本上都在使用数字媒体(视频、音频、图片)系统,如硬盘播出系统、音频自动播出系统、音像资料管理等,存在许多宝贵的影像资料,可是许多单位还是采用Windows下的目录共享的文件管理方式,此种方式在素材、文件不太多的情况下可以应付,但是随着日积月累,资料的不断增加,此种方式已经不断显示出查找速度慢,管理混乱,以及安全可靠性差的缺点。而大型的媒体资产管理系统,对于他们来说又不经济实惠,因此一种经济实用的中小型媒体资产管理系统应该比较符合他们的需要。
为了解决影像资源存储、共享以及再利用中的实际问题,广州动视数码科技有限公司按照国家广电总局发布的行业标准——广播电视音像资料编目规范(GY/T 202.1—2004),开发了一套媒体资产管理系统——DS.MAM媒体资产管理系统。DS.MAM媒体资产管理系统为客户提供了一个集媒体资料数字化、数据资料上载、数据资料编目、存储管理、检索浏览查询、下载再利用于一身的完整功能模块解决方案。本系统可与硬盘播出、音频播出等结合。

该系统云平台为基础、采用WEB+Server 的工作模式为广电媒体量身打造的面向内部应用的媒资解决方案。系统采用“云”+“端”架构,将海量的数据存储、复杂的数据计算、业务工作站等都构建在“云”中,其站点数量和性能可根据业务需求动态调整,以适应随需应变的业务;云媒资的“端”包括广电专用设备、瘦终端、PC、iPad、Mac苹果非编等,在任何工作场景下均可安全快捷的访问“云”中的媒资应用与服务。

功能特点:

  • 集领先的B/S开发构架、高效的模块化设计、先进的网络存储技术、标准的业务规范于一身。
  • 支持视频、音频、图片、文档并行上载、编目、检索、下载,实现多角度多方位、高效合理的集中统一管理。
  • 支持当前主流视音频格式加无人值守智能转码。
  • 支持多线程并行和多工作站集群转码。
  • 支持打点分段下载,支持批量下载。
  • 支持批量录入资产元数据。
  • 支持分层编目、分级分层审核。
  • 基于因特网的远程上载、审核、编目、检索、下载。
  • 支持简单查询、自定义组合查询、模糊查询、全文等多种方法检索。
  • 角色权限任意设定,不受功能类别、行政级别、岗位级别的约束和限制。
  • 多重安全保障,全日志分级记录。
  • 可以任意、无限、方便的扩展存储

DS MAM媒体资产系统设计总述

一、DS MAM概述

DS MAM 系统产品是在继承公司以前媒资系统优势的基础上,结合近几年的用户需求和工程实施经验,将最新的视、音频处理技术与最新的IT 技术完美融合。

DS MAM 系统产品不仅要支持多种主流的数据库,还支持多级存储机制、支持集中与分布式部署。在业务支撑平台上,按照SOA 架构的思想,将各种业务处理逻辑抽象成服务,为媒资应用软件的多元化、个性化、统一服务提供了基本保障。

DS MAM 系统产品的功能模块需要提供资料的数字化、编目整理、检索、转码、迁移、版权管理、计费与使用统计等多个层次的软件,支持业界常用的存储设备与文件格式。在技术架构上,新版DS MAM 系统产品采取最先进的技术架构、灵活的部署方式、丰富的软件模块,可满足各种规模用户的需求,广泛适用于电视台用户、新型媒体行业用户、及军队、科研、教育等行业用户的生产系统与资料管理系统。总的来说, DS MAM 系统广泛应用于各类媒体行业:
用于大、中、小型传统电视台生产制作的生产型媒资系统;
用于大、中、小型传统电视台资料管理的资料型媒资系统;
数字电视营运商,新媒体行业,如IPTV、手机电视的生产制作和资料管理媒资系统;
政府、军队、科研、医疗、音像、影视制作等媒体数据密集型行业媒资管理系统;
……。

DS MAM在媒体资产的管理中发挥着巨大的作用:

A. 能实现对各类媒体资产的统一管理和控制;
B. 提高内容资源的重复利用率和市场占有率,实现资产价值的最大化;
C. 能实现信息处理工作的自动化;
D. 有利于统一标准和工作协调;
E. 能建立起先进的、具有扩展性的平台,更灵活地应对技术和业务的发展变化;
F. 为媒体资产扩展新的应用领域。

由于该媒体资产管理系统采用模块化设计,各模块可成为独立系统,也可组合成不同规模的网络系统,采用先进的分级存储技术,与原有非线性编辑系统的无缝连接,提供多种数据接口,经过科学、严格的编目,保证被存储的节目能被用户方便地进行浏览、查询、检索和调用,从而提高整体运行效率,实现节目资源共享。

二、系统组成

基于全台网络化建设的进程,在现有的新闻、制作、播出三个视频网络基础上,充分考虑媒资系统的总体架构——媒资本质是作为视音频资料的核心内容提供平台。即不是对各业务系统的每个工作站直接提供视音频素材,而是以向各业务系统提供各自所需的素材。因此,媒资系统必须建立一个以保存高质量音频资料为主的中心资料库,各相关业务系统根据需要建立自己的二级资料库。中心库根据二级资料库的需要,按一定的规则,向二级资料库提供相应的视音频素材。由二级资料负责转码为所需格式后为其具体业务服务。

从系统规模、安全、灵活和开放性等多方面考虑,该全台媒资系统采用了我公司提出媒体服务总线软件架构,系统采用了基于构件技术,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,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,由于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,采用了我公司的开放、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、DS MAM关键技术介绍

1、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。DSMAM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。该架构适用于业务规模较大、异构系统较多、流程复杂多变的电视台网。 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。其相对应的接口规范主要包括软件通讯接口、视音频数据编解码标准、视音频文件格式标准、元数据交换接口、管理控制信息交换接口等。

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.264/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、WebService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:

2、软件功能模块介绍

DS MAM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
该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。通过利用中间件的强大门户技术、内容管理、检索技术、数据处理技术,实现对节目素材资源高效快捷的管理和使用,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。该子系统采用以任务导向,工作流引擎为基础来控制并确保所需的数据信息按照正确的工作流程提供给不同角色的用户,流程可以根据实际情况自由地定义,经过调整可以适应不同电视台、不同业务部门的工作方式,比如多级编目、多级编目审核等等流程。一次编目可自动完成从导入的数据或EDL表中提取相关信息。二次编目完成主要编辑工作。可进行多次编目完善编目信息。

自动与手动相结合,软件与硬件相结合。符合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。
自动编目:在迁移的同时可自动提取转场帧、关键帧作为检索画面。
一次编目:为提高时效,一次编目完成基本著录项目。为减少手工录入量,对从其它子系统中迁移来的素材能直接在数据库中自动生成编目信息。
二次编目:提供专业水准的详细编目,确保素材得到有效利用。
编目后提供素材的检索、浏览功,能对视音频进行检索、浏览。

举例说明:

一次编目:

一次编目对从新闻网、制作网来的素材、成片,上载后自动完成一次编目。即一次编目中的文字信息,由系统从新闻或制作网的数据库中自动提取素材相关信息产生,如素材编号、编目时间、设备编号、磁带编号、位置等。

通过磁带上载的素材,则需手工录入素材的有关信息,如人工录入素材名称、内容等。

二次编目:

二次编目主要由专业标引人员完成,对经一次编目后的信息进行加工和处理,对素材进行分类、增加主题词、加注详细说明等。

多次编目:

提供多次编目功能,丰富、完善编目信息。

媒体资产管理范围内的数字加工存储,就是将媒体存储的各种介质、格式和状态的内容资料,在保证数字资料的广播级质量前提下,按统一标准转化为数据文件,就必须在对原介质内容数字化处理的同时,运用相关的数字规范标准,按照编目规范标准的要求,对节目资料的内容数据按照节目层、片断层、场景层、镜头层进行四层编目、著录、标引等加工处理,形成与节目数据相关联的元数据,构成完整数据库,从而实现不同地点、不同环境下,以多种方式对这些内容资料数据的检索、查询、浏览、传输、下载和应用。节目资料的编目水平直接影响到检索和下载工作的速度和效率,因此,可以说数据编目生产是媒体资产管理业务建设中最核心的工作。

DA MAM媒体资产管理系统在实现以广电编目标准的基础上完成:节目-片段-场景-镜头的四层次编目,还允许使用者通过能够自定义编目模板,并在不破坏已规定的标准内容,扩充一些元素、子元素或属性值。系统提供自动编目功能,以提高编目工作的效率。而且提供了编目构件化接口,可以使编目构件模块无缝嵌入到其他板块中,使节目制作和内容管理高效顺畅的接合在一起。该子系统为用户提供不同板块、不同部门、不同角色、不同用户都可以自定义自己的检索模板,模糊及精确定位检索,可对结果集进行二次或多次检索。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。

为了使用户检索和下载更便利、更快捷,电视节目资料的编目就成为电视媒体资产管理建设中最核心的工作。这一工作需要编目工作人员掌握编目业务的专业知识和技能,具备比较广泛的知识面,又具有比较强的文字概括能力,以及对资料内容的描述和判断和比较高的敏感和认知。

(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,采集管理根据采集任务计划完成手动采集,自动收录服务程序根据收录计划自动完成收录任务,在采集或者收录时,提供自动编目功能。该子系统支持收录信号源自动路由,内容自动归档到指定的存储设备。为了满足全台其他系统的业务需要,收录系统提供统一的对外服务接口,整合收录资源,提高工作效率,以及结构化数据的一致性,便于提高后期剪辑效率和媒资归档后的检索再利用。

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。
用户管理:用户可根据权限分级管理,并与IC卡或其它认证机制有机结合在一起。

使用管理:真实反映系统运行状况,显示系统状态,用户数、素材使用量、空间使用率等。

日志:记录对系统的操作。

(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 DSMAM系统的基础平台。
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。ISCSI和以太网协议;TCP IP/UDP;PIPE(管道通讯协议);HTTP/HTTPS;流媒体服务协议: RTP(实时流媒体数据传输协议)/RTCP(实时流媒体数据传输控制协议);MSMQ:微软的异步消息通讯协议;FTP:文件传输协议;SDI:串行数字接口协议; RS232:串口通讯协议。

(7)、网络存储子系统

1)存储系统
对于媒体资产管理系统 ,整个系统的核心环节是海量多媒体资料、素材、节目的存储,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 ,为了让用户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,DSMAM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。

在线存储:在线存储系统保存系统中高访问频度的数据、索引和编目等基础数据,对设备的要求是高性能和高可用性 ,同时要求数据的高安全性。DSMAM系统可以根据不同用户需求提供不同的存储解决方案,对于高端用户,我们提供基于光纤的 SAN存储体系架构,对于中低端用户我们可以提供基于 IP的 SAN和 ISCSI存储体系架构。具体的存储方式分别可配置为:RAID0/1/3/5/6/10/50/60等不同级别的冗余方式以提高安全性和访问性能。

近线存储: 指采用数据流磁带方式进行存储的自动带库,带库内的数据在系统指令控制下可自动与在线存储设备进行数据迁移,带库内数据需迁移到在线或准在线存储设备中后才可使用。近线存储是近几年在高端的存储系统中出现的一种对在线存储的补充,指的是以性能相对较低但容量较大的存储设备来存储整个系统中访问频度很低的数据和归档数据,降低系统的整体投资。近线存储介质可以是磁带,也可以是光盘。

离线存储:指采用传统方式单独存储在磁带架上的的各类磁带(包括数据流磁带、各种规格的数字磁带)、光盘(CD、DVD、蓝光盘等),需人工操作才能将数据装载到在线系统、自动带库中才可使用。凡是暂时不用或不经常使用的数据流磁带,可从近线自动带库上取下,存放在磁带库与带架上。其保存技术必须要求具备不能返潮、相对湿度在20%RH~60%RH之间、具备止滑和避震脚垫,如果遇到停电,仍可运用化学吸湿进行补充吸湿。

2)网络系统

电视台的网络现状大多是基于五类和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,请参考“系统架构视图”。

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。
路由冗余:网络设备应提供足够的三层路由冗余功能,在二层冗余特性仍不能解决系统故障问题时,设备应能提供数据流到达目的地的其他可靠路径。
3、DS MAN支持几种典型的业务模式

由于该系统采用以任务导向,工作流引擎为基础来控制并确保所需的数据信息按照正确的工作流程提供给不同角色的用户,工作流程可以根据实际情况自由地定义,经过调整可以适应不同电视台、不同业务部门的工作方式。因此,DS MAM 系统广泛应用于各类媒体行业,满足不同的业务模式:

(1)、支持资料型媒体资产管理业务模式
上载量大,流水线编目,节目种类齐全,具有传统磁带库的管理功能。
(2)、支持总编室管理的媒体资产管理业务模式
总编室对节目的管理(购买、统计、查询)和编单预播,磁带库管理,入库、借还统一管理,统一查询的媒资业务需求。
(3)、支持新闻及制作的业务模式
新闻成片存储;素材、节目提交归档,元数据自动提取、继承,统一检索调用,媒资重要素材编目;权限认证、流程管理。
(4)、支持总控播出业务的媒体资产管理业务模式
安全、操作简单,播出上载预览,媒资节目检索,播出统一编单,重播节目存储,播出调用转码。
(5)、支持以媒体资产管理系统为核心的全台数字化网络平台业务模式
节约资源,提高系统运行效率,与各业务系统统一接口模式,统一用户认证,提供高效的数据通道,实现自动化流程管理
(6)、支持以媒体资产内容管理平台为基础的新媒体业务模式
整合节目,适应新媒体业务的发展;多种节目源自动收录;TS流编辑播出;自动EPG信息生成;业务分析、需求总结;核心功能强大,完善的内容管理平台;转码、工作流、消息中心与其它接口规范等。

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