生產(chǎn)型媒資中采集收錄板塊的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在生產(chǎn)型媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，采集收錄板塊主要負(fù)責(zé)電視信號(hào)的收集調(diào)度、采集收錄和發(fā)布交換，是電視信號(hào)的重要來(lái)源之一，服務(wù)于電視工藝后期的新聞、制作、播出、媒資管理等。

一.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

衛(wèi)星、光纖、微波、3G網(wǎng)絡(luò)等電視信號(hào)經(jīng)過(guò)臺(tái)信號(hào)調(diào)度中心輸入收錄矩陣，收錄矩陣將各種信號(hào)調(diào)度到相應(yīng)收錄服務(wù)器進(jìn)行信號(hào)收錄。采集收錄板塊支持各種國(guó)際通用的高標(biāo)清視音頻格式，可以實(shí)現(xiàn)收錄單的編輯、信號(hào)自動(dòng)收錄、收錄任務(wù)控制、矩陣的調(diào)度、場(chǎng)記與文稿的制作等功能，收錄后的媒體文件和元數(shù)據(jù)信息通過(guò)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)的ESB、EMB雙總線系統(tǒng)與其它業(yè)務(wù)板塊進(jìn)行交，如圖1所示：

2.軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

采集收錄板塊軟件體系架構(gòu)，主要分為三個(gè)層面：

應(yīng)用層：本層是最前端的用戶體驗(yàn)和應(yīng)用，包括SDI信號(hào)收錄、ASI信號(hào)收錄、UDP信號(hào)收錄、統(tǒng)一監(jiān)控、系統(tǒng)配置等；

中間層：該層是一系列中間件和服務(wù)構(gòu)成，采用透明化方式為上層應(yīng)用提供后臺(tái)支撐。

數(shù)據(jù)層：由數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)構(gòu)成，是上面的應(yīng)用和中間層的運(yùn)行平臺(tái)。

3.系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

采集收錄板塊業(yè)務(wù)流程分為以下幾個(gè)階段：

（1）收錄預(yù)約階段

在本階段中，將有不同的賬戶進(jìn)行任務(wù)預(yù)約工作，具體賬戶可以分為三大類(lèi)：管理賬戶、普通賬戶、臨時(shí)賬戶。根據(jù)每種賬戶的權(quán)限不同，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行不同的預(yù)約響應(yīng)，最終形成收錄編單信息。

（2）信號(hào)收錄

在資源收錄部分，主要來(lái)源有SDI、ASI、UDP等的信號(hào)，由收錄服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的收錄采集，并最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字文件信息存儲(chǔ)進(jìn)入收錄系統(tǒng)之中。

（3）收錄文件共享、資源的發(fā)布檢索下載

各制作人員可根據(jù)收錄預(yù)約單直接瀏覽收錄文件，并發(fā)起文件遷移流程，將收錄下來(lái)的文件提交目標(biāo)生產(chǎn)子系統(tǒng)中，或者系統(tǒng)直接根據(jù)任務(wù)單的指定目錄將收錄文件推送到目標(biāo)生產(chǎn)子系統(tǒng)中。

資源通過(guò)采集收錄板塊對(duì)外進(jìn)行發(fā)布，臺(tái)內(nèi)其他系統(tǒng)人員可以登錄檢索頁(yè)面，進(jìn)行素材瀏覽、播放、檢索、下載等工作。一旦選擇所需節(jié)目且權(quán)限允許，則由系統(tǒng)自動(dòng)后臺(tái)進(jìn)行遷移送至其他系統(tǒng)之中進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用。

二.系統(tǒng)關(guān)鍵功能設(shè)計(jì)

1.基于任務(wù)矩陣的自動(dòng)收錄

在收錄任務(wù)創(chuàng)建階段，制作人員通過(guò)收錄編單工作站將各個(gè)收錄任務(wù)按照收錄時(shí)段、收錄內(nèi)容、文件格式、文件存放地址等相關(guān)參數(shù)設(shè)定完成，之后收錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)根據(jù)此收錄任務(wù)單自動(dòng)調(diào)配設(shè)備、打通路由、在預(yù)定時(shí)間里進(jìn)行收錄工作。收錄服務(wù)器將收錄節(jié)目?jī)?nèi)容保存到在線磁盤(pán)陣列的收錄緩沖區(qū)中，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上記錄節(jié)目元數(shù)據(jù)信息。整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，無(wú)需人為干預(yù)。

2.關(guān)鍵信號(hào)多重任務(wù)備份

生產(chǎn)型媒資的采集收錄板塊以整場(chǎng)為單位進(jìn)行收錄，所收錄節(jié)目的時(shí)間都比較長(zhǎng)，收錄時(shí)間和節(jié)目?jī)?nèi)容都是不可重復(fù)的，而且如果收錄內(nèi)容不完整，將沒(méi)有可替代性，因此相比資訊制播系統(tǒng)的短收錄要求，其內(nèi)容安全性要求更高，具有時(shí)間不可重復(fù)性、內(nèi)容不可替代性的特點(diǎn)。對(duì)于重要的收錄任務(wù)，采集收錄板塊支持關(guān)鍵信號(hào)多重任務(wù)備份。在收錄時(shí)系統(tǒng)可分配一個(gè)備份收錄進(jìn)程，形成一個(gè)收錄任務(wù)，同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)收錄進(jìn)程，形成兩個(gè)收錄媒體文件，無(wú)論哪一個(gè)收錄設(shè)備的故障，都不會(huì)影響收錄內(nèi)容的完整性。系統(tǒng)所需要做得的工作是在收錄完成后，對(duì)比兩個(gè)收錄素材，刪除其中一個(gè)不完整的素材。

3.動(dòng)態(tài)任務(wù)自動(dòng)切換與備份

采集收錄板塊支持動(dòng)態(tài)任務(wù)自動(dòng)切換與備份，當(dāng)正在執(zhí)行收錄任務(wù)的服務(wù)器故障時(shí)，控制服務(wù)器監(jiān)測(cè)到，對(duì)于該任務(wù)重新自動(dòng)生成再生任務(wù)，再生任務(wù)是原來(lái)預(yù)約任務(wù)的子任務(wù)，子任務(wù)繼承原來(lái)預(yù)約任務(wù)的信號(hào)參數(shù)，時(shí)長(zhǎng)重新計(jì)算，并把子任務(wù)分配給收錄設(shè)備池中的可用資源，繼續(xù)完成子任務(wù)的收錄。

如圖6所示，預(yù)分配的任務(wù)完成的一部分，已經(jīng)完成的收錄生成的素材依然可用。信號(hào)重新分配后，再生子任務(wù)會(huì)繼續(xù)完成后續(xù)的收錄工作。收錄完成后，后臺(tái)打包整理服務(wù)器，能夠根據(jù)任務(wù)之間的邏輯關(guān)系，把兩段不連續(xù)的素材進(jìn)行自動(dòng)合并處理，保持對(duì)應(yīng)原始收錄任務(wù)內(nèi)容的完整。

4.分布式單機(jī)幀緩存寫(xiě)入機(jī)制

（1）收錄數(shù)據(jù)多重備份

在采集收錄板塊中，支持三種模式的存儲(chǔ)：本地存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、本地+網(wǎng)絡(luò)。本地+網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，是針對(duì)收錄安全性的設(shè)計(jì)，即信號(hào)采集后將視音頻文件保存于服務(wù)器本地以及主備核心存儲(chǔ)體內(nèi)，這樣可以使收錄文件同時(shí)存在多個(gè)備份，減少存儲(chǔ)損壞丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。

（2）單機(jī)幀緩存寫(xiě)入機(jī)制

收錄服務(wù)器在執(zhí)行收錄任務(wù)時(shí)，先將收錄的文件保存在收錄服務(wù)器的本地硬盤(pán)中，同時(shí)收錄服務(wù)器按照幀數(shù)據(jù)讀出文件后，傳輸?shù)街行拇鎯?chǔ)，中心存儲(chǔ)按照幀的重新封裝后形成最終的收錄文件。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，收錄服務(wù)器的本地文件不受影響，直到完成收錄任務(wù)，在服務(wù)器本地硬盤(pán)形成收錄的完整文件。

故障修復(fù)后，媒體文件重新傳輸，并進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，當(dāng)確認(rèn)中心存儲(chǔ)的媒體文件完整后，可選擇刪除收錄服務(wù)器的本地文件。在本地緩存應(yīng)用中，采用了邊采邊編的技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸按照幀進(jìn)行封裝，傳輸協(xié)議融合了FTP和UDP協(xié)議，同時(shí)支持FC和以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（3）分布式單機(jī)幀緩存寫(xiě)入機(jī)制

單機(jī)幀緩存寫(xiě)入的分布式模式，是將集中的遷移服務(wù)中心，分散到收錄服務(wù)器單機(jī)上，由其完成自己的網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)入。每臺(tái)服務(wù)器只管理自身收錄內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)入，在幀緩存的網(wǎng)絡(luò)中管理簡(jiǎn)單、安全可靠、負(fù)載均衡。分布式單機(jī)幀緩存寫(xiě)入機(jī)制最大的特點(diǎn)是分散，將遷移中心的集中遷移分散到各個(gè)單機(jī)本身，如果一臺(tái)收錄服務(wù)器故障，其它所有站點(diǎn)正常運(yùn)行，不將風(fēng)險(xiǎn)管理寄希望于某套設(shè)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(jié)目。分段采集傳輸與分布式單機(jī)直接寫(xiě)入原理是一致的，也是使用收錄服務(wù)器本身進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，結(jié)合幀緩存寫(xiě)入機(jī)制和分布式遷移機(jī)制最大限度的保障網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，同時(shí)又不避免幀緩存機(jī)制傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求太大的弊端，同時(shí)節(jié)目進(jìn)行分段采集、保存，最大程度的保障了采集節(jié)目的安全性。具體如圖10所示：

編單人員在進(jìn)行添加收錄任務(wù)時(shí)可以將該任務(wù)進(jìn)行分段設(shè)置，將收錄任務(wù)分成片段等同的多個(gè)段落，當(dāng)任務(wù)采集時(shí)會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)的時(shí)間段生成同等長(zhǎng)度的多段素材，而采集完一段后，收錄服務(wù)器將自動(dòng)將采集完的片段素材傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，等所有的片段采集完成后，在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)上可以選擇采集節(jié)目是否合并。

采用分段采集傳輸機(jī)制最大的好處是便于核心收錄系統(tǒng)為其他生產(chǎn)系統(tǒng)提供及時(shí)、有效的收錄節(jié)目。在節(jié)目沒(méi)有完全采集完成和傳輸之前就可以通過(guò)介質(zhì)下載等方式獲得收錄節(jié)目的多個(gè)片段進(jìn)行編輯、制作，極大的提高了節(jié)目制作的時(shí)效性，有效的保障了此類(lèi)緊急節(jié)目制作、播出的需求。