【摘要】 硬盘播出系统已广泛应用于中小型电视台,在进行硬盘播出系统改造的时候,如何能够顺利的实现新旧系统的衔接,使原播出系统积累的播出素材得到利用,这是摆在我们面前的一个问题。本文基于我台硬盘播出系统的改造升级的经验,浅谈在新旧硬盘播出系统改造过程中的几点体会。
【关键词】 视频服务器 硬盘播出系统 转码网关 检索
序言
从上世纪末期开始,传统的录像机自动播出系统逐渐淡出市场。在这波系统改造的大潮中,大型电视台基本普及了基于专业视频服务器的硬盘播出系统,而对于中小型电视台而言,一方面迫切需要提高自己的技术水平,另一方面又因为经济条件的限制,不能一概照搬大型电视台播出系统的解决方案,于是国产基于非编板卡的硬盘播出系统在这类电视台得到比较广泛的应用,此类播出系统也在一定时间内、一定程度上满足了中小型电视台播出工作的需要。但随着技术的进一步发展和广大观众对节目播出要求的提高,此类板卡型硬盘播出系统开始暴露出其在扩展能力、安全性、播出指标等诸方面的不足。
在摩尔定律的魔棒下,源于IT技术的进口高端专业视频服务器在性能不断提升的同时,成本和价格在逐渐的降低,与之相对应的却是各级电视台技术投入能力的不断加强,“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,以前只有大型电视台使用的高端专业进口服务器,现在也能够逐渐的被中小型电视台使用。我们在高兴的同时,却不得不面对这样一个问题:基于以前的板卡型播出系统,我们形成了顺畅的工作流程,同时也积累了大量的数字化播出素材,在进行系统改造的时候,如何能够顺利的实现新旧系统的衔接,同时最大化的保护电视台现有投资。
本文即基于我台硬盘播出系统的改造升级的经验,浅谈在新旧硬盘播出系统改造过程中的几点体会。
项目背景
张家港广播电视台在2002年采用国内厂商提供的板卡型硬盘播出系统,全网采用模拟视音频信号,在3年的实际使用过程中,该系统运行稳定。2005年底,电视台计划将剩余的一个录像机自动播出频道升级成为硬盘播出系统,同时希望实现整个播出系统的数字化改造,将全台2个频道的播出纳入一个统一平台,但此时,原系统供应商已经撤离广电行业,也不能对系统的改造提供任何的技术支持。老系统中,已经产生了大量的数字化播出素材,存储在刻录光盘和存储阵列中,这些素材除了有一个素材名,没有留下其他任何可供管理的元数据信息。
我们希望在这个新的播出系统中,能够一方面完成从板卡级视频服务器到专业级视频服务器的升级,确保播出安全和播出质量;另一方面完成原有播出用素材向新的播出平台的无缝平移,同时利用好原有设备和投入;最后,此次播出改造将是未来全台数字化、网络化改造的一部分,必须充分的考虑系统的可升级性和可扩展性。
系统服务器组网
由于硬盘播出系统现在已经在各台基本普及,此处仅介绍我台本次硬盘播出系统改造的一些基本思路和方案设计。
作为硬盘播出系统的核心部分,我们在本次改造中选用了在国内大中型电视台得到广泛使用的AVID MSS 8000视频服务器。该服务器吸引我们的地方来源于以下三点:
1.小型机专业服务器架构、UNIX操作系统、VME总线所带来的有别于其他基于PC服务器的高稳定性、高安全性和高精度性。
2.8至16通道的灵活配置,高标清兼容的编解码系统能够让我们在该服务器的生命周期(以5-8年计算)无需为我台节目量、频道数的增长,高清频道的播出追加投资。
3.国内广泛的应用、供应商国内配件库供应以及供应商本身的实力保证我们无需担心未来若干年内系统升级和维护。
视频服务器系统采用上载播出分离结构,播出用视频服务器每台配置一入三出,其中一入一出提供边上载边审看能力。保证工作人员在上载的同时完成素材的全面审看。配置四个上载通道,考虑到投资因素,上载用视频服务器采用单通道的国产上载服务器,分别设置在广告、新闻、总编室等地。每台上载服务器独立完成上载、审片的工作,审片完成后,素材能够根据策略自动向二级存储或播出服务器迁移。
系统配置如下图所示:
采用本方案的好处如下:
1.好钢用在了刀刃上,专业视频服务器能确保7×24小时不间断、高质量的播出。
2.网络结构灵活,可以按照我台需要灵活配置。播出、上载服务器采用千兆以太网连接,未来需要时便于系统扩充。
3.性能价格比高,一方面国产上载服务器价格便宜,另一方面采用了大容量二级存储系统,避免了在线存储的高昂价格。整个上载服务器、二级存储、播出服务器的存储系统构成了一个分级的虚拟存储系统,所有的素材调度均能按照播出需要由软件智能完成。
新旧系统交接
新旧系统的交接包括两套系统信号的交割和旧系统媒体资产的迁移。
首先新系统的建设需与旧系统共享机房。在线播出系统的特殊性决定了我们必须在保证老系统安全稳定播出的同时完成新系统的建设,这里面存在如下问题:有限的实施时间和空间、新老系统软硬件并存等等。最后在新系统运行稳定后利用停播的时间在最短的时间内完成新旧系统的交割。
正是因为这种系统的切割设计到在线系统,所以在升级改造过程中要在系统软硬件测试、系统故障预测、系统故障排除及系统恢复等多方面充分考虑。因此,升级改造时就需要充分考虑现场有效条件和实际可用时间,提前制定系统升级改造方案和系统故障预测及恢复方案。同时,预留足够的系统恢复时间和做好相关人员的详细培训也时相当重要的。综上,我们认为,详细、合理的升级时间进度表是安全升级基础,保证和预留每一步的可逆性是安全切割的前提。
对于旧系统累积下来的媒体资产。如前所述,老系统中,已经产生了X万小时的数字化播出素材,这些素材均使用MPEG II(Long GOP/8Mb/s)的压缩编码方式存储在刻录光盘和存储阵列中,除了有一个素材名记录素材的名字,没有留下其他任何可供管理的元数据信息。
我们详细分析这部分元数据可以发现,大部分的节目均为电视剧、电影、记录片等节目。对于栏目、新闻等未来不会直接应用于播出的素材我们以前也没有进行保存。所以,我们有必要提供一种机制,或一种手段使得原系统中素材能够完成新老系统素材的复用。对于一个电视剧电影类的播出用的素材而言(此处仅讨论供重复播出使用),我们需要了解的信息不多,主要包括:素材名,素材类型,上载人,上载时间,版权人,发行商,播出次数等。由于以上信息仅有素材名称在老的系统中能够模糊检索到。所以我们只要提供一种手动的手段完成信息的输入就能将这些素材的信息迁移到新的系统中。
除了元数据信息外,需要迁移转换的还包括视音频数据流本身。说到这里,我们先来看看一个最近十分热的名词“MXF”:MXF是素材交换文件格式的缩写,它由专业MPEG论坛创建,当前由AAF(Advanced Authoring Format)协会及EBU(欧洲广播联盟)共同发起使其成为工业化标准,并解决了在网络环境内进行数据交换和系统协同工作的问题。其目的就是要在来自各个厂商的系统之间建立通用的接口,使得信息得以交换。它是一种将音频/视频/数据打包的文件格式,能通过IP网络在录像机、服务器和其它设备间传送视音频数据。MXF文件的结构定义如下图所示:
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由此,我们知道MXF是一个容器,一个由国际标准化组织定制的用于各个厂商互联互通互相识别的容器。它兼容和支持包括MPEG II在内的各种文件格式。如果我们新建的系统支持和满足MXF的要求,那么对于我们现有的大量MPEG II格式存在的素材,我们要做的工作无非是改变它的文件头、元数据,重做它的索引表,而视音频文件流本身无需重新编码。由于AVID MSS 8000视频服务器完全支持MXF体系(2005年度荣获Pro-Mpeg组织颁发最佳MXF