目前,广播电视节目制作、播出和存贮环节分别实现数字化和网络化,虽然在实际应用中取得了很好的效果,但是,这种方式是将制作平台、播出平台、存贮平台分离开来,各个系统之间相互独立,不能互连互通,业务环节没有形成有机的联系,网络化的优势不能充分发挥,仍然不能解决电视制播流程和信号质量方面的问题,不能适应未来电视台业务的发展要求。所以将制作、播出和存储所有环节有机的连为一体,实现电视台制、播、存一体化网络,则意义巨大,可以极大地提高电视台的视音频技术质量,简化工作流程,充分发挥出一体化网络的高效性。
一体化网络设计的原则主要考虑:(1)网络一体化程度越高,对安全性的要求也越高。整个网络系统的安全可靠性主要依赖于系统软、硬件设备的可靠性。设计中必须对所选用的各类设备做全面分析、论证,进行稳定性运行状态的考查。在软件系统中设置防火墙、建立镜像备份数据库等多种措施确保系统具有极高的可靠性。(2)避免应用超前且处于实验性的技术,当前成熟先进技术才是首选的目标。(3)一体化网络系统涵盖了全台节目收录、上载、制作、播出、媒资、总控、节目发布等所有环节的工作,数据流传输要畅通,素材共享性要好且便利,新建的管理流程要兼顾各个环节的合理性和可靠性,确保提高全台的生产效率。(4)系统必须达到国家广电总局颁发的各类国家标准。(5)结合国际广播电视技术的发展趋势,使系统留有充分的扩展空间和灵活的升级性。
数字压缩格式是一体化网络的首要问题。目前,由于不同压缩技术的同时存在,给一体化网络的统一运作带来了很大的麻烦。MPEG是一体化网络中最重要的压缩格式。MPEG主流格式包括MPEG-1/2/4三种。MPEG-2又分为I帧的帧内压缩、IB帧和IBBP帧压缩。MPEG-2不同码率和帧结构是不能直接兼容的,必须进行转码,转码的时间性要求很高,目前还没有满意的技术支持。折中的方法是将压缩数据解压为SDI基带信号,然后再压缩为需要的格式,如此转码会带来图像质量的降低。从目前的技术分析,存储和制作选用MPEG-2的I帧编码作为主流的格式是较为恰当的,至于节目的播出,选用MPEG-2的IBP长帧编码恰当些。今后很有发展前景的方法是通过文件级的互连。Sony随着IMX系列摄录像机推出了使用MPEG-2压缩的MXF、AAF文件格式,可以通过高速网络把服务器的MPEG文件传输到另一台服务器。
电视台一体化网络的核心之一是节目存贮,目前传统的磁带存储已经不能满足需求,促使媒体资产管理系统的应运而生,媒体资产管理系统是为客户提供一个集媒体资料数字化、数据资料编目存储、管理检索、浏览查询于一身的可行的完整业务解决方案。媒体资产管理系统的构建需求从根本上讲是使电视台运作方式从制、播为中心转换到以存贮即内容为中心。
这样以媒体资产管理系统下的存储系统为中心的电视台一体化网络结构就由三个部分组成,整体架构简图参见图。整个系统物理结构采用成熟的双网结构(以太网+FC),FC网和以太网的融合可以实现相互的优势互补,降低整个系统的造价,使整个系统具有高度的管理性和可扩展性。
制作网络部分使用低码率素材进行粗编,产生一个EDL文件,然后,按照EDL文件地要求,迁移相关的高码率素材进行精编,以形成最终的编辑节目。播出系统通过浏览低码率素材编辑播表,迁移对应高码率素材到播出服务器中,进行节目播出处理。这样就可以形成一个以资产为中心的编辑、存储、播出一体化网络系统。
1.制作存贮一体化
采集制作素材时只需一次上载,上载同时在存储系统保存高码率的MPEG-2 I帧压缩文件和低码率的MPEG-4压缩文件,这两种文件帧帧对应。无卡工作站可以通过以太网访问较低码率的视频文件,利用软解压技术、软件的视频特技算法,进行视频的编辑,如剪接、字幕、配音等,最终形成EDL。无卡工作站不仅能保证整个入出点设置的零帧误差,还能保证整个搜索过程的平滑过渡。同时在这个系统里还有诸多的特技,如划像、叠画、三维、二维等等。有卡工作站调用同一个EDL和对应的高码率文件,其中所有的编辑点,特技效果完全对应,即编辑结果完全对应。最终,有卡工作站生成最后的播出节目。利用媒体资产管理系统也可以通过迁移中心调出高码率的节目转码生成低码率的MPEG-4文件。MPEG-4压缩文件可以用于存贮系统进行管理和检索。存储系统保存视音频数据的同时,在MDC服务器中保存各种管理信息和元数据,利用网络管理软件,实现制作和存储的一体化。
2.制作播出一体化
目前硬盘播出系统都选用MPEG-2 IBP帧编码,码流也都设置在15Mb/s以下,制作生成的节目不能直接被调用到播出系统播出,必须通过转码,才能被播出系统通过网络调用或者通过FTP文件传递方式调用。另外一个可行的办法就是利用SDI网络,将制作的节目传送到播出硬盘。
3.存贮播出一体化
通常,为了保障播出的安全性,我们将播出的视频服务器存储部分与存储系统分离,播出系统通过浏览低码率素材编辑播出表后,通过数据迁移,将播出节目镜像一份到播出服务器,进行节目的播出处理。
一体化网络不仅仅是网络的延伸,一体化网络的内涵是实现全台业务的一体化,即实现制作、播出、存储和管理的一体化,实现制、播、存的有效连接和格式的兼容,满足各个环节数据和业务的直接对接,一体化网络的架构颇为复杂,涉及到压缩格式、存储介质、运作流程和当前的设备状况,由点到面,逐步全面解决和实现的。
与传统的模拟线性编辑、磁带播出和存储相比较,实现数字非线性编辑、数字化播出、以媒体资产管理为中心的存储一体化网络有以下的设计特点:
(1)一体化网络能够提高全台工作效率、降低运营成本、大幅度增加媒体资产的新价值。同时制作、播出、存储网络之间相对独立,确保在实现全台联网的同时,单个系统内部运行的安全性、稳定性和可靠性。
(2)整个网络采用FC网为主,以太网为辅的双网结构,充分利用网络的带宽资源传输不同码率的视音频数据,降低了整个系统的造价,提高了整个系统的吞吐量。
(3)改进了电视制作和播出的流程化模式,拓宽节目和信息交换的途径,促进全台业务的一体化,实现电视台运作管理的规范化。
(4)采用以数字媒体资产管理为中心的存贮网络有效的解决了目前模拟以及手工模式下视音频资料存储及管理的诸多问题,省去了资料查找时冗长的线性筛选过程,提高了整个系统信息处理自动化,并且解决了视音频资产在管理和利用工作中复杂的相互关系和处理过程,成为电视台业务运作核心和关键战略系统。
(5)整个网络系统的内部扩展能力以及外部扩展能力较好,能够很好地与未来地全数字、网络化、资源共享地节目编播体系相衔接。