媒体资产管理系统-全媒体制播技术

媒体资产管理系统（Media Asset Management，MAM，简称媒资系统），是一个端到端的各种类型的媒体资产（模拟的录音带、录像带、出版物、照片、图标等，数字化的文本、图片、网页、动画、音频、视频等）进行其寿命期内全面管理的总体解决方案。

它完全满足媒体资产拥有者收集、保存、查找、编辑、发布各种媒体信息的功能要求，为媒体资产的使用者提供了在线内容的访问方法，实现了对媒体资产的安全、完整的保存和高效、低成本的利用。

1.设计原则与功能模块

为了使媒体资产产生最大使用价值，媒体资产管理系统的设计应符合以下原则：

①媒体资产管理系统首先应实现资料管理功能，包括各种音视频素材、图片、文档等资料的归档、检索、管理等。

②媒体资产管理系统应满足资料的再利用，为节目生产服务。便于用户搜索利用珍贵素材和历史镜头，丰富节目制作内容，提高节目生产效率，改进工作流程。

③媒体资产管理系统应能与新闻后期制作系统、播出系统、数字电视节目平台、IPTV以及综合信息网络系统互联互通，并为它们提供服务。

④媒体资产管理系统应包括资料的交换与运营管理，有自主知识产权的节目资料可以利用网络进行节目交流或作为商品在线销售，最大化地实现媒体资产的价值。

⑤媒体资产管理系统应具有用户认证、版权控制及系统安全管理等功能，实现更好的安全防护，提供授权等。

目前国内各媒体资产管理系统供应商提供的产品大多较好地实现了以上功能。

如果从功能模块上分析，整个媒资系统大致可分为8个功能模块。

每个模块的功能分别如下：

①筛选整理模块：是媒资系统的归档、待播内容来源的接口模块，主要的功能是为媒资系统提供内容的筛选、审核、整理、迁移。内容来源主要有：制播系统（新闻、制作、数字电视、广告等网络），传统片库等。

②转码/处理模块：该模块根据“筛选整理模块”提供的任务信息，检索浏览模块提供的回迁任务信息，对指定的资料集进行转码/处理，可根据任务请求情况进行任务分配，将源视音频文件转成目标格式，实现资料片段的剪辑合并，并对转码/处理完成的视频文件进行质量审核。

③编目模块：对媒资库中的资料进行编目和分类。排定编目计划并分配编目任务，对媒资系统中的文件进行一次编目、多次编目等。还可对编目的描述信息进行审核修改。

④检索浏览模块：实现媒资库中资料的发布并提供用户的检索浏览。其中包括：浏览器方式的检索和流媒体浏览，用于资料员资料管理的检索浏览。

⑤上下载服务模块：提供传统介质（或视频信号）的编码，生成数字化视频文件，并有效管理客户的下载请求，提交所需的视频资料。可进行上载的任务编排、编码，根据下载申请者的要求，完成视频切割组合、转码，或下载到其他介质。

⑥媒资存储模块：作为资料归档、检索和调用的存储中心，为各种业务数据提供安全可靠的集中保存空间。提供在线与近线的归档/迁移功能和相应的任务管理、分配、审核功能，提供音视频检索存储访问。

⑦后台管理模块：实现整个媒资系统的管理功能，包括版权管理、资料管理、信息统计、核算管理、权限管理、业务流程管理、业务流程定制、业务流程监控、网络管理。

⑧节目编排模块：对播出节目串联单进行编排。

2.基本架构

为了完成前面提到的各项功能，媒资系统各模块在逻辑上可分成四个层次，应用层、内容管理层、数据处理层和环境支撑层，这四个层次分别包含的模块如图6-22所示。

图6-22　媒体资产管理系统的四个层次

（1）应用层：应用软件和用户界面

该层次模块是面向系统用户提供各种有关的应用。它包括以下几个模块：

①采集：负责媒体数据的上载录入。这个采集模块要根据系统要求考虑录像机上载、卫星收录、直播节目录制、网络文件传送等多种方式。

②标引：按照编目标准对上载素材进行编目标引。编目标引是对媒体数据的分类管理，编目标引的过程就是元数据著录的过程，为基于元数据的媒体数据检索提供方便。

③审核：审核是媒体数据采集确认的必经程序，也是工作流管理中的关键环节。审核的过程与用户的具体工作程序有关，有一级审核制和两级审核制。经审核确认后媒体信息就具有了资产的属性。

④检索：检索是为了将所需要的媒体数据查找出来。检索分为两种方式：一是基于元数据的检索；另一种是基于媒体内容的检索。基于媒体内容的检索即根据所要检索媒体内容的特征到库存媒体数据中去查找。

⑤发布：负责媒体数据的下载输出。媒体数据发布的方式有多种，例如：文件拷贝、录像机录制、流媒体输出、光盘刻录等。发布的过程就是实现资产价值过程。

（2）内容管理层：相当于数据库，为应用层提供后台的数据服务

该层次模块是基于支撑环境之上管理整个媒资系统的，是为应用层提供服务的。它包括以下几个模块：

①内容管理：内容管理是关于元数据内容及媒体信息管理两个方面，元数据可以用于存储数据库的字段，也可以用于媒体数据交换。同时内容管理也应该支持基于媒体信息内容的检索方法。

②版权管理：媒体资产是有价值的，这个价值体现在版权上。版权管理可以是基于元数据的，另一方面也可使用基于内容的版权保护技术，如媒体数据加密、数字水印等技术。用于对媒体资产的版权保护。

③工作流管理：内容管理不仅仅是静态的数据存储管理，还需要对媒体内容的采集、标引、审查、检索、发布等工作流程进行动态管理。所以，工作流的管理也是内容管理的重要一环。

④用户管理：这是一般管理系统必须具备的功能之一，不同的用户有不同的访问权限。这个管理策略是根据媒资系统的使用者的要求而定的。

（3）数据处理层：相当于中间件，提供数据处理功能

该层次模块为整个系统提供数据处理功能。它包括以下几个模块：

①转码中心：媒体数据有音频、视频、图像、动画等各种不同类型。同类型的媒体数据的格式也是相当多的，素材上载后要转成存储要求的媒体文件格式，在输出时更要转成发布所需要的格式。

②打包中心：视音频媒体数据在数据库中可以是单一的多媒体格式，也可以是按故事板方式组织的多视频流，如MXF格式。下载或发布输出时常常需要打包成单一的视音频格式文件，打包中心将根据用户需求将故事板打包输出。所以又称为故事板打包中心。

③迁移中心：由于媒体数据的存储方式有多种，如在线、近线和离线方式，分别对应媒体数据不同的使用需求。媒体数据需要在不同存储介质之间进行数据迁移。这个迁移是按照事先设计好的策略自动进行的。(https://www.xing528.com)

（4）支撑环境层：硬件和数据传输部分，是整个系统的运行平台

该层次模块为系统提供支撑环境，也是系统的运行平台。它包括以下几个模块：

①网络系统：由于整个系统是由多个服务器和多个客户端所组成，因此系统的运行是依靠网络的。这个网络系统一方面支持上载（采集）和下载（发布）等任务，另一方面还要支持编目标引、检索、编辑等工作，因此，它必须有足够的带宽和服务器。

②存储系统：媒体数据的数据量非常大，需要设计一个存储系统能方便且经济地保存并能及时访问媒体数据。仿照计算机系统的内存、硬盘、软盘的数据存储方式，媒资系统的存储方式有在线、近线和离线三种方式。

媒资管理系统的工作流程分为两部分：一是存储归档部分；二是检索发布部分。

存储归档的工作流程如图6-23所示。在电视台中，在素材上载时往往与编辑播出网连接在一起。节目制作后可进行编目标引，及时进行存档，以备将来检索发布之用。

图6-23　存储归档流程

检索发布的工作流程如图6-24所示。节目检索有三种类型：基于元数据的检索、基于文本的全文检索和基于音视频内容的检索。检索到所需素材后再到数据库中提取，然后是节目下载输出。

图6-24　检索发布流程

3.关键技术

（1）存储技术

存储是媒体资产管理的核心，能否高效和海量地存储是媒体资产管理系统的重点。如何确保数据的一致性、安全性和可靠性，实现不同数据的集中管理，实现网络上的数据集中访问，实现不同主机类型的数据访问和保护等，都是媒体资产管理中存储所要解决的问题。

在媒体资产管理系统的存储模式设计中，采用分级存储管理（Hierarchical Storage Management，HSM）的方式，就是将用户拥有的所有存储资源统一管理，提高每种存储设备的利用率，做到在满足用户需求的前提下节约整体的存储成本。大都是以在线（On-Line）、近线（Near-line）、离线（Off-line）三级相互结合的存储模式。

在线存储是指存储设备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，可供用户随意读取，满足计算机平台对数据访问的速度要求，就像PC机中常用的硬盘存储模式一样。在线设备是指那些能够实现高带宽数据传输的设备，如磁盘阵列。

近线存储主要定位于在线和离线存储之间的应用。就是指将那些并不经常用到，或者数据的访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上，但同时对设备的要求是寻址迅速，传输率高。近线存储要求相对较好的访问性能，同时多数情况下由于不常用的数据要占总数据量的比较大的比重，这也就要求近线存储设备在容量需要上相对较大，如磁带库、光盘库等。

离线存储是对在线存储数据的备份，以防范可能发生的数据灾难。离线存储的数据不常被调用，一般远离系统应用，所以用“离线”来描述这种存储方式。离线设备如数据流磁带和光盘等。

（2）视音频压缩技术

视音频数据是电视媒体数据的主体，选择适合的存储格式和压缩方式对系统的存储成本、管理费用以及后期的使用都非常重要。

压缩格式的选择大致应遵循以下几个原则：信号质量必须满足编辑和再利用的要求；在保证信号质量的情况下，尽量提高压缩效率，降低数据的存储和传输成本；压缩格式的兼容性和开放性要好，确保在与其他格式进行转换时损失较小，以适应电视台其他业务（如制作与播出）的需要；存储格式要有较长的生命周期等。

视频文件压缩的主要格式有：M-JPEG、DV、MPEG-21、MPEG-2IBP、MPEG-4、WMV、H.264等。其中M-JPEG、DV、MPEG-2I为主流编辑格式，但码流较大，不利于大量存储。而MPEG-2IBP码流小，便于存储，也是目前传输和播出的首选格式，但不利于编辑，编辑复用时图像质量也受影响。MPEG-4、WMV、H.264格式由于码流小，可以用于资料检索、IPTV及网上发布。

在媒资管理中选择视音频素材文件格式，具有代表性和发展性的有三种：MXF（素材交换格式）、GXF（通用的交换格式）和AAF（先进的授权格式）。MXF格式：Material eXchange Format，是一种可以在服务器、流式磁带机之间交换节目素材，并使其转成数字档案的文件格式。它是为专业视频与广播应用而设计的。它用来载运连续的节目素材和元数据点，所以最适合新拍摄的素材和制作完成的节目。采用MXF文件格式，是目前媒资管理系统中最佳的选择。AAF格式：一种专业的后期制作文件交换格式，它解决了跨平台的互操作性和节目交易等问题。

媒资系统一般使用XML语言来处理结构化数据。XML（Extensible Markup Language）即可扩展标记语言，是一种简单的数据存储语言，使用一系列简单的标记描述数据，而这些标记可以用方便的方式建立，虽然XML占用的空间比二进制数据要占用更多的空间，但XML极其简单易于掌握和使用。

（3）编目与检索技术

检索是再利用的关键，检索的基础是编目，实现节目或素材检索的关键在于标引编目，准确而规范的编目，能提高检索的查准率，灵活、方便、准确的检索功能是系统成功的关键。

媒体资产管理系统编目方式分为：

一次编目：一次就完成所有细节的编目。

多次编目：可先由记者或编辑人员做初始化，取得一个初步的编目，而细节留待专业人员做二次甚至多次编目，然后完成总体的编目。

对于媒资系统而言，主要目标是已有资源的再利用。媒体资产是否能够被高效、方便地利用，取决于能否快速和准确地查找到所需的目标，如果不能有效地检索，利用自然无从谈起，所以，检索应该是系统应用的关键。

媒体信息的检索技术一般有基于文本的检索方式和基于内容的检索方式。

基于文本的检索方式：按照关键字的字段项目、要素分类检索出所需素材，比如通过节目标题、素材主题、行业类别、编导、摄制人、制作时间等字段项目检索；或者根据预先标记好的关键帧进行检索，比如按照预先标记好的片段、场景或镜头中去检索所匹配的画面。

基于内容的检索方式：对某一段视频素材中的视频图像逐帧检索，可以通过分析和描述的方法，对视频信息的颜色、纹理、形状和运动特征进行检索。

（4）传输技术

随着电视台的数字化进程，能不能高效地找到所需要的素材和高速地传输高质量的视音频素材成为媒体资产管理的关键。目前，媒体资产管理系统是利用FC网络和以太网相结合的方法去解决网络传输问题。通过FC网络实现素材的采集和高质量素材的编辑、存储、下载和节目的输出。以太网已经发展到千兆高速网络，通过以太网实现媒体资源的集中管理和素材的编目、检索和查询以及浏览。由FC网络和以太网组成了以存储的媒体资源为中心的传输网络。

4.发展趋势

媒体资产管理系统除了要在自身的技术上发展以外，其本身也要适应媒体的变化。媒体资产管理系统的未来发展趋势主要包含以下几个方面：基于数字内容管理核心平台的系统设计，可灵活进行扩展，实现与各个业务系统的无缝连接，并提供可增值的二次应用开发；支持异构系统下跨平台的应用和多种商用主流数据库支持；适应高清、超清电视的发展，可以对高清电视和超清电视进行专门的优化，并能完全支持高清电视；包含多个级别的用户需求，在不同的场景下，用户可以选择不同的模式，这样既保证了媒体资源的高效性，又可以保证操作的安全性；编目管理对象除常规的视音频文件，还支持动画、图片、文档等多种格式的文件编目和管理；支持传统磁带和数字资源的查询和管理，虽然说数字化资源将会取代传统的介质资源，但是还有很多有价值的媒体资源都保存在磁带中，这样的资源也是很庞大的，在这个磁带与数字替换的过渡区间内两者都不可以忽视，因此媒体资产管理系统也应当使用磁带的查询和管理。

在全台网项目设计中，采用全台共享媒体资产管理系统的方式来进行，以媒资系统为核心来建设，将互联互通和数据交换的功能依托于媒资系统来实现。如图6-25所示。

图6-25　全台共享媒体资产管理系统