新华社浙江分社非编制作和媒资管理系统的设计和实现

文｜应狄刚

引言

非线性编辑是相对于传统的线性编辑而言，它直接从计算机的存储设备中以文件的形式存取素材、进行编辑制作。非编系统是以计算机为平台的专用设备，可以实现多种传统音视频制作设备的功能，具有信号质量高、制作效率高和设备投资相对较小的优势。

媒体资产管理系统是对各种类型的音视频、文字和图片等媒体资料进行管理的平台，其功能包括数字化存储、编目管理、检索查询和素材转码等等，目的是实现媒体内容的最大使用价值。

浙江分社非编制作和媒资管理系统是为满足分社音像部和多媒体中心等部门的需求建立的非编制作和媒资管理平台，以实现多业务渠道、多媒体产品的统一生产、分发和管理。

系统总体需求

新华社浙江分社近年来新媒体业务发展迅速，先后推出了《新华频媒》《新华影廊》等一批新媒体业务，这些业务都需要大量的视频节目支撑；分社音视频部承担着分社音视频稿的粗编制作工作；分社通联网每天都有节目上传供分社采用，需要有一个交互和收录平台。但当前分社视频节目制作包装设备非常落后，只有一台大洋的精编工作站以及几台普通电脑用来编辑节目，远远不能满足新媒体视频业务的需求，业务部门迫切需要新建一套标清视频编辑制作和存储系统来满足日益增长的节目制作量。系统需实现采集、制作、转码和内容存储、管理、检索以及远程交互等功能，并能将产品面向各个业务渠道进行定向分发。系统总体需求如下：

1. 素材来源多样：

通过互联网接总社的节目和素材；分社通联网络上传的素材；分社自采素材；演播室导播台输出PGM信号；各种资料光盘，无统一格式。

本系统需要完成上述素材的汇集，供非编制作系统进行编辑或者进入媒资归档。

2. 节目制作和媒资管理需求

1) 提供标清节目编辑平台，规模为2台有卡精编工作站、3台无卡工作站和10台笔记本非编；2) 提供多种编辑手段，除了能完成常规性的节目剪辑、特技和字幕制作外，还需在部分设备上使用3DMAX等后期合成软件完成节目的包装；3)提供基于WEB浏览器等形式的审片功能；4) 提供后台打包合成功能，能将故事板合成为业务系统需要的视频格式；5) 建设一个媒资系统，对社内的媒体资源进行编目归档管理，能通过灵活的检索方式查询并调用查询结果；6) 媒资入库能进行质量、技术审核，出库调用需进行权限审核。

3. 节目传输和发布需求

1) 分社音像部将自采素材进行粗编后的半成品节目通过互联网传输到总社，同时需要将节目分发给分社相关业务部门；2) 给通联网的特约摄像师提供远程回传链路，以及回传素材自动入库功能；3) 为将来新业务和合作媒体进行互联互通，需要考虑今后的互联扩展。

4. 网络架构需求

1) 网络采用IP-SAN网络架构以保证系统的运行带宽；2) 存储考虑以功能分区的形式，媒资和制作分别采用独立的存储，可用存储不低于30T。同时考虑到系统今后的扩展，存储设备需具备扩展性。

5. 网络安全需求

1) 分社对节目的时效性要求较高，不能承受制作过程中节目丢失的情况。因此制作系统必须设计周全的数据安全体系，如采用主备盘阵双读双写的方式避免存储的单点故障；2) 网络交换环境需主备冗余设计；3) 远程传输交互子系统须配置防火墙、防毒和入侵检测，且设备需主备冗余设计。

系统功能框架设计

根据上述需求，系统设计了由业务支撑、内容生产、内容管理、内容传输和基础网络五部分组成的应用功能框架，如图1所示。

下面详细阐述下各部分的详细功能：

1. 业务支撑主要完成系统中前台应用系统的后台支撑。

1) “用户与权限管理”：完成全网用户的角色管理和权限分配，并以分配的角色权限对用户的网内操作进行授权管理；

2) “系统管理”：完成系统内各个应用服务的运行参数设置及管理；

3) “打包合成”：完成制作系统故事版的后台合成；

4）“信息总线”：完成所涉及到的各业务之间的流程制定以及流程运行管理；

5) “媒体总线”：按照系统信息总线中的流程设定，完成流程实例的执行（如转码、迁移等）；

6) “接口服务”：提供本系统与外系统的接口，如外部上传、远程下载等。

2. 内容生产提供标清节目编辑平台，主要完成素材的上载和后期制作。系统需对这些素材进行上载汇集供非编系统进行编辑制作或者进入媒资归档。后期制作主要包括对总社成品的二次加工和分社自采、自办节目的编辑包装。

3. 内容管理是对所有节目及素材进行归档管理，包括入库质量审核，成品编目，能通过灵活的检索方式查询和调用，并对出库调用进行权限审核。

4. 内容传输是系统对外的交互应用，主要涉及的交互包括：音像部粗编后的半成品通过互联网上传总社及分社相关业务部门；分社通联网通过FTP上传素材并自动入库、各业务渠道不同版本成品的分发以及合作媒体交互等。

5. 基础网络为系统运行的基础，提供了网络链路、存储服务、数据库服务、数据备份和安全防护等功能。系统采用千兆以太网为基础网络。

系统安全设计

图1 系统应用功能框架

安全的隐患是多方面的，其解决方案也应该从物理、网络、系统等几个方面来制定。

1. 物理安全是保护设备免遭环境事故和人为操作失误而导致的破坏，在网络安全设计上，主要是防毒和防黑两个方面。

2. 系统安全主要考虑操作系统和应用程序的安全，操作系统反面主要是要关闭不必要且可能易受攻击的系统服务和访问端口，同时要及时更新系统补丁。应用软件则应具备自动保存功能，能在掉电或死机后回复原有数据；要采用统一的用户认证系统，保证登录和访问安全；对应用程序本身进行完备的测试，保证在系统上线前解决程序的逻辑错误等问题。

系统的实现

根据上述应用功能框架和安全设计及分社对系统规模的预期，设计系统整体拓扑如图2

下面我们将结合系统应用框架设计、安全设计和拓扑结构来详细阐述系统的实现。

1. 网络链路和存储服务

系统以两台千兆交换机为核心搭建千兆以太网作为系统承载网络，通过UTM设备与外部网络互联。核心存储采用两个IPSAN存储阵列，其中制作存储阵列容量32T，媒资存储阵列容量64T。在媒资阵列中划出32T作为制作存储的双读双写备盘，以提高制作系统的数据安全性。

根据规划，系统采用标清标准，制作系统采用高、低码率编辑，其中高码流文件的码率为50Mb，低码流的码率为800Kb；媒资系统归档高码流文件的码率为50Mb，低码流的码率为800Kb；回传素材码率为8Mb；上传素材码率为8Mb（均以目前的最高码率计算）。

根据以上数据及存储逻辑分区，可以计算出本系统所需存储带宽入表1：

由表1可以看出，制作存储体需要提供188.75MB的峰值带宽，媒资存储体需要提供245MB的峰值带宽。

根据以上数据，我们选择制作存储体为DFT3016双控磁盘阵列，配置8以太口，16块2T硬盘，能提供295MB带宽；媒资存储体为DFT3116双控磁盘阵列，配置12以太口，32块2T硬盘，能提供450MB带宽。

图2 浙江分社制作媒资系统拓扑图

2. 服务器和操作系统

系统服务器采用Dell机架式PC服务器，全部配备双电源。除了MDS（元数据服务器）采用REDHAT外，其余服务器均安装操作系统为windows Server 2008。数据库和MDS服务器均采用双机热备，以保障系统的数据安全。

3. 网络安全

在防火墙上配置协议层策略，仅允许80端口的http协议通过。进入防火墙的数据包，由IPS对其进行数据分析，对符合特征码的数据包或存在异常行为的数据包进行拦截，以防止通过80端口进行非法攻击。对于FTP访问，先访问到安全区的防火墙，再由防火墙将访问重新定向到内网的FTP服务器上，在防火墙上配置仅开放FTP的21端口的访问。接着IPS对FTP传入的数据进行分析，防止恶意代码进入网内。最后传入的文件将由服务器上部署的应用模块完成分拣和入库。

4. 应用软件

节目制作子系统采用了D3-Edit非编制作软件，该软件是新一代非线性编辑软件，它的有以下一些功能特点：

1) 支持多格式混合编辑和高标清混合编辑。2) 使用代理码流编辑技术。采用代理码流编辑，能够较少存储投资，且其实现主要是使用“高码流＋代理码流”双路采集和导入素材，高码流为Mpeg2 50Mbps，代理码流为H.264 4Mbps。使用代理码流技术，能减少设备投资，提高资源利用率，而画面质量、编辑浏览效果均不受影响。

3) 支持三维字幕特效。软件自带大量字幕模板，可以利用模板物件导入文字，实现快速化制作。同时，还支持导入3D Max 和DirectX等第三方文件。

4) 内嵌专业音频处理功能，全面支持立体声、5.1环绕声实时混音，声像定位完全可控。

5) 提供高级备份和恢复机制。软件提供多步恢复列表，并在意外退出后仍然保留故事板的所有历史操作记录，以供恢复使用。

6) 实现智能后台合成。后台合成插件在后台自动运行，正在被编辑的故事板出现不实时的区域时，后台合成插件将自动定位不实时区域，并在不中断用户编辑的情况下完成对不实时区域的合成。

媒资管理子系统能完成对各类音视频资料、文字、图片等媒体资料的存储、编目管理、检索查询、上下载和转码输出等功能。其特点是：

1) 实现了多种对象的统一管理，可以对音视频、图片、文字等一体化关联管理，节目串联单、条目新闻、文稿等关联归档。2) 高/标清多格式全面兼容。3) 编目效率较高。软件通过提供多种常用编目词库、多种编目模板、不同的切分片段模板、拼写检查和图像处理等方面的功能来提高编目效率。

交互子系统主要由内部交互和对外交互两部分组成。

1) 内部交互是实现制作和媒资两个子系统间的数据交互，以满足节目保存和调用的需求。当制作系统工作站提交素材“非编入媒资”的请求后，自动产生一个转码任务，转码服务器收到任务后将素材的元数据信息转码产生XML文件，并将XML文件以及视音频实体AVI共同通过转码服务器传输至媒资系统开放的存储路径上。媒资系统实时监测该存储路径的文件，当发现有新文件产生时，自动启动转码程序，识别XML文件，解析元数据并写入媒资数据库。2) 对外交互作为对外的文件收集和分发平台，能进行文件的异地上传、浏览和下载功能，实现了远程文件的统一共享传输。文件上传时通过客户端将音视频文件和绑定的文稿、图片等上传至服务器端，服务器端采用WEB服务的方式对外发布系统中的素材，并以FLV低码流浏览的方式供客户端检索。选定素材之后，在后台将高码流的文件传输至客户端。

表1

结束语

视频作为信息携带量最大的媒体表现形式在新媒体中占据了重要的地位，视频节目的编辑制作和内容管理也越来越受到重视，而这些都离不开专业系统设备的支持。

浙江分社非编制作和媒资管理系统建成运行后，分社平均每天制作各类节目时长约一个小时，其中包括新闻类、专题类、生活服务类等节目，以满足各业务平台的不同需求。新系统强大的编辑和包装功能使编辑手法更多样化，后期包装效果更加出色。因而节目质量有了很好的提升，自办栏目更具有特色，极大地丰富了分社视频节目内容，为分社多媒体业务发展提供了有力的保障。同时，本系统解决了分社长期以来音视频历史资料无法安全、规范保存的情况，提高了历史素材的利用效率，便于成品节目的再加工，为分社媒体资产的保值、增值打好了基础。