DVD-ROM/RAM光盘库电视台应用系统

1．简介

在国内大大小小的电视台有几百家，每家电视台几乎都保留着从建台以来所有的音视频资料，所以每个电视台都有一个很庞大的音视频档案库。特别是对中央电视台和省级电视台等大台，每家电视台都有数以万计的音视频节目带。

现在传统的电视节目播出制作过程基本上是这样的：

当某个节目编辑认为一个题材不错，他就会派出节目采访记者，针对这个题材去安排采访。记者接到任务后，带着摄像师，扛着摄象机，到目的地去采访。通过记者的努力，节目编辑就会得到关于这个题材的一盘或几盘节目资源录象带，这种录象带叫毛带。按照节目的需要，编辑通过节目编辑机对毛带进行浏览、剪切、编辑、后期制作等等繁杂的程序，制作出一段专题节目，也就是一段BETACOM带，这段专题节目的时间可能只有几分钟或半个小时，但是需要些几个小时的毛带资源。通过总编审核后，这个节目就可以在电视台播出了。

对于播出后的节目，电视台就要做备份，保留起来以备日后查询。这段BETACOM带在档案库里面，由档案库的工作人员对节目按内容、时间、制作人等项目进行登记造册，然后做编目处理，完全按照传统图书馆的管理模式运做。在电视台里面，对节目的备份基本上都是用BETACOM带，需要专门有人定时的对所备份的节目带做维护，而且这些音视频磁带要有一个专门的房间来存放，这个房间要恒温恒湿，以防磁带受潮、磁粉脱落等等。随着节目磁带数量的不断增加，管理员的工作量也不断加大，这个存储房间也不断的变大，现在每个电视台都有一个很大的资料库房。

当节目编辑要制作节目时，就根据节目需要，先到电视台的档案库里查阅相关的资料。手续很繁琐。先拿到自己的资料借阅证，到档案库后，查阅检索卡片，找到相关的内容后，填写借阅卡，交给管理员，你要等待管理员到里面去找。管理员找到后，交给节目编辑，登记后就完成了借阅的手续，节目编辑拉着小车装上所有的资料带就可以工作了。最惨的是，如果这个节目编辑所需要的资料带恰好被别人借走了，那他只好回去等待了，等别人用完了以后，他再用了。

整个的节目制作过程中，工作人员的工作量真是不小，但是他们的工作效率却不是很高。让我们回顾一下：当世界某地发生了突发事件，我们的电视台反应总是要比别人慢一拍是什么原因呢？突发事件的报道关键是时间上要快。我们的记者赶到了事故现场，把信号传回总部后，我们的节目编辑在制作这个节目时，要找到这个事件的相关资料时，就要经过上述的工作工程，这就很耽误时间了，因为大部分资料都是磁带存储的，查找数据只能顺序查找，所以要找到相关的资料只能看完整盘磁带了，这样我们广大观众就会觉得我们对突发事件的反应太慢了，这个瓶颈就在资料查询这一块儿。而这一块儿是因为用于资料存储是应用了磁带存储，而磁带存储最大的缺点是只能顺序查找，这就决定了查询时间不能减少。所以提高查询效率，减少查询时间是加快电视节目制作的关键。

现在信息资料存储方式的变革大致经过这样几个过程：

无序的分散——有序的集中——有序的分散

第一个阶段：将信息资料分散存储

分散管理

这种方式主要应用对象是对单机应用，而且数据容量很小的情况下。

第二个阶段：将信息资料集中管理集中存储

     这种方式主要应用对象是应用于数据量与网络规模不大，在网络上进行共享使用。

第三个阶段：将信息资料集中管理分散存储

这种方式主要应用对象是数据量非常大，网络规模也非常庞大，将信息和用户分类，使某一种类的信息在物理上尽可能的接近它们的主要用户群，同时使用主控服务器记录所有信息的分布情况，任何用户都可以通过查询主控服务器在系统所存储的所有信息中找到他所需要的内容。

磁带库的保存时间短、只能顺序查询等特点使它已经不适应节目存储的要求。利用光盘保存时间长、携带方便、存储成本低、可跨盘检索等优良特性，来代替磁带（BETACOM）存储，是解决电视台音视频节目存储的一个很好的办法。DVD-ROM/RAM光盘库的容量非常大，利用DVD-ROM/RAM光盘来存储电视节目，无论是画面质量还是从存储环境要求方面，都是很好的选择。它具有好多磁带库所不能比拟的优点。JVC光盘库的单机容量是所有光盘库产品中最大的，它最大容量是600张盘片，单张盘片容量高达9。4GB，整机容量可达5。6TB。机器本身是密封的，无需人工换盘，不接触盘片从而加大了光盘的使用寿命。相对于磁带库的最大优点是，光盘库可以根据用户的需要，能够即时查找，不需顺序查找，就能够很方便的找到所需的信息。

随着数字化、网络化进程的发展，现在电视台也要实现无纸化办公。如果能够实现对节目资料库的网上查询、使用，就会大大的减少了节目编辑的时间，而且减少了很多借阅时繁琐的手续，提高了工作的效率，减少了电视台的人员、磁带维护等支出费用，缩小了资料库的占用空间。要实现这种功能，把光盘库连接在网络上，就可以轻松完成。光盘库是一种外设产品，通过SCSI、LVD、FC等连接到服务器或网络上，整个电视台的工作人员就可以应用这些节目资料了，而且解决了以往借阅资料发生冲突的问题。当两个人或更多的人同时要使用一张盘时，软件就会自动安排使用者的使用时间、顺序。不再受借阅卡、借阅时间、和别人发生借阅冲突等限制，可以很自由的很方便的使用节目资料。对于电视台之间节目交换的需要，由于有些电视台的设备大部分还是录象机，所以交换时就要把光盘变为录象带，这个工作通过编码设备也可以很方便的完成。如果两个电视台都是应用的光盘库，交流节目资源时就更方便了，只需交换各自的光盘就可以了。

2．DVD-ROM/RAM光盘库电视台应用系统

我们为DVD-ROM/RAM光盘库电视台应用系统作了工作目标：

作为这个系统的短期目标，我们首先要实现是的对音视频信息的光盘存储，取代以前的磁带库，完成先前的磁带到光盘的转换工作。完成这个工作后，工作人员就可以对已有的数字化的音视频信息进行方便的检索。例如，中央电视台音视频节目存储方案中，为了解决中央电视台20万小时的BETACAM磁带节目，我们应用了上百台JVC 600片光盘库来解决这个问题。这样就大大方便了对原有资料的查询检索。对节目的制作提高的效率。

作为这个系统的最终目标，在完成短期目标的基础上，在将来的工作中，实现对音视频节目的数字化管理，即音视频节目的生成、存储、查找、处理、应用全部是无纸化数字化。这将是电视台节目制作的一次革命。因为现在的节目的组成一部分是由记者外出采访回来的资料加工剪辑的，另一部分是根据原有资料上剪辑的，这两个部分组合在一起，就完成对一个新节目的制作。我们现在看到的很多记实报道，特别是对战争的回忆，我们可以看到大量的原始资料，节目中还有对参与人的采访，使人们能够对整个事件有了一个很完整的认识。

在这个系统中，主要有三大部分组成，分别是光盘存储区域网，中央主控服务集群，采编工作小组。三部分之间通过光纤主干网相互联接来传输信息。由于音视频的网络流量非常大，所以一般的网络带宽不能满足系统的需要，所以我们应用光纤网来传输数据。下面分别介绍系统的三大结构。

在光盘存储区域网部分，我们采用了当前很流行的SAN（Storage Area Network）技术，将数据存储部分与其他部分分离出来。在数据存储时实现网络化，提高了读取数据的速度。它的主要功能是利用光盘取代BETACAM磁带，来存储音视频信息。利用光盘来替代磁带，是解决音视频节目磁带难以保存的问题的捷径。在光盘存储区域网中，有若干个光盘存储单元组成，在每个光盘存储单元中，包括一至三台的光盘库和一台服务器。每个光盘库最大容量可达5.6TB，所以就一个单元来讲，它的存储容量就是海量的。每个存储单元配备的服务器负责管理光盘库中的光盘数据。一个或多个光盘存储单元配置一台NAS(Network Attached Storage)硬盘阵列缓冲服务器。这台服务器主要的工作是针对这几个光盘库中的信息进行缓冲，特别是被经常调用的光盘数据进行缓冲，以提高访问数据的速度。将所有的光盘存储单元和NAS硬盘阵列缓冲服务器通过光纤连接在一起，从逻辑上形成完整的高速光盘存储池。

在采编工作小组中，主要有三个组成部分。一台组服务器，一台或几台NAS硬盘阵列缓冲服务器和多个采编终端。组服务器是小组的指挥中心。负责协调小组内的工作，并统一规范小组内采编终端和中央主控服务集群之间的接口。例如，管理采编终端上传和下载音视频信息的管理、排队等信息，管理组内成员访问组内数据库等等。NAS硬盘阵列缓冲服务器，主要存储组内在工作过程中产生的临时信息，还有需要上传到光盘存储池的、或要从光盘存储池下载的信息。多台采编终端，工作人员用以录制、编目、剪辑音视频信息的终端机。这个部分是整个网络的前台部分，是最终实现这个方案的使用者。

在整个系统中，中央主控服务集群是非常重要的组成部分。中央主控服务集群主要是进行所有素材资源编目信息的存储和检索，各级缓冲池的淘汰控制，音视频信息在网络上移动时的带宽分配和请求排队。对资源的检索是个很复杂的工作，需要有专门的软件来管理这些资源。利用这些检索软件，我们可以很方便的对已有的信息进行检索、查阅和使用。在中央主控服务集群中包括至少两台主服务器和一台独立的数据库服务器。使用多台主服务器主要是进行业务平衡负载。由于音视频文件的容量非常大，在网络中调用时会占据很多资源，对CPU、内存和带宽的要求都很高，因此要求很好的服务器来处理各种命令请求，用两台或多台服务器来完成这个工作是很好的解决办法。对繁忙的业务进行分配，完成业务平衡负载。主服务器要管理整个系统的光盘存储局域网和采编工作组之间的各种请求命令的处理，以及其他的访问主数据库服务器的命令。接收各采编工作组的应用请求，并为其服务。对整个系统的运行状态和过程进行记录和统计，并定期输出报表供管理员分析、调整系统之用。联接数据库服务器，集中管理所有的数据请求，封装并分发各种结果数据。

管理并执行各种企业逻辑，包括管理每个小组和小组内用户的确认和权限的分配，管理各小组之间的工作流程，管理各级缓冲，管理网络带宽，管理网络上的传输请求队列。

在整个系统中，光盘存储池在逻辑上是集中的放置在一起的，但是在物理上是分散在整个网络的各个分支上。光盘存储单元分为两个部分。其中一部分是集中放置的，用以存储各小组都要使用的音视频信息。另一部分是分散在各采编工作小组用以存储主要由各小组的内部使用的信息。信息的分布方式属于企业逻辑，由主控服务器进行统一管理。

由于每个用户的所拥有的音视频信息文件的大小不一样，所以每个用户的系统的容量都不一样，因此这个系统具有很大的伸缩性：光盘存储单元的数量与规模可以任意伸缩，它采用了NAS硬盘阵列缓冲服务器；采编工作组的数量与规模可以任意伸缩，根据节目量的大小和电视台的规模来决定；最小的系统可以只有一台光盘库组成的一个光盘存储单元为一个小型的采编工作小组服务；系统的最大特点是在构建或应用的任何阶段都可以自由生长，并且不影响正在使用的客户；目前的系统规划从逻辑上分析可以无限规模的生长。这对一个电视台来说，解决了最初投资大的问题。可以根据电视台的现实需要来上这个项目。

3．系统特点

（1）对广播、制作和B&I进行了高度的系统集成；

（2）可以对MPEG-2视频数据进行归档处理，输入JVC DVD的光盘库中，最大传输速率可达10Mbps；

（3）利用JVC光盘库的资源管理系统可以高质量检索MPEG-2视频数据；

（4）输出：视频：SMPTE259M，音频：AES/EBU；

（5）可以重复播放MPEG-2流文件；

（6）DVD 视频档案系统应用特点：

        ★对视频、音频数据进行自动编码

        ★利用多路技术把数据压缩成MPEG-2数据流

        ★把数据刻录在DVD-R上

        ★友好的用户界面

4．系统示图