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成功案例
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2008北京奥运会,我们与你同行!

——大洋奥运收录制作媒资系统在广东电视台北京奥运转播项目中的应用

  

    背 景

        北京2008奥运会期间,广东电视台特别筹建了奥运收录制作媒资系统,来协助完成广东体育频道奥运会报道的节目制作与播出任务。这不仅仅是奥运会期间体育报道的需要,更为重要的是,第16届亚运会将于2010年11月12日至27日在中国广州举行,广州亚运会将设41个比赛项目,是亚运会历史上比赛项目最多的一届。此外,广州还将在亚运会后举办第十届残疾人亚运会。为了演练阵容,积累经验,广东电视台高度重视此次赛事节目制作工作,并把它看作是2010年亚运会的预演。

    设计路程

        广东电视台在多年的IT建设基础上,技术系统网络化应用涉及到视音频制作、普通制作应用和高端制作应用、网络化播出、新闻生产一体化、媒体资产管理应用、节目近线归档存储、综合信息管理等众多内容,基本上形成了全台网络化的节目生产环境。但基于各个网络系统建立时的技术条件,网络系统条块化、功能独立,不能够互联互通,也制约了节目生产效率的提高,不利于面向新兴业务的增值能力开发。面对奥运转播项目,原有系统难以满足收录制作播出需求,必须建立一套真正适合大型赛事节目制作转播的系统,同时,利用松散耦合的方式建立一套互联平台,使原有系统最大限度投入到奥运转播项目的运行中来,辅助整个系统运行。

        此外,“奥运转播项目”的收录子系统和体育子媒资系统等新建项目,必须建立在全台业务整合规划的框架基础上,并充分考虑到奥运转播的特殊需求和以后常态化节目生产需求之间的差异,基于常态节目生产业务和安全需求设计,并确保能够完成奥运转播任务。奥运转播任务完成后,这些项目将完整用于台内节目生产,保证可持续发展战略目标的实现。

        考虑到以上情况以及奥运转播的特殊需求,“广东电视台节目生产网络整合规划暨北京奥运收录制作媒资系统”项目将作为全台生产网络整合和内容存储建设的启动项目来运作:

    ◆ 新建的系统中包含场记系统、收录系统、制作系统、媒资系统、演播室系统,采用紧耦合的方式,实现边采集边场记,边编辑边迁移,最大限度提高节目制作转播的时效性。

    ◆ 项目采用大洋公司的TIPA(ESB+EMB)方式实现系统互联。原有制作网同新建的收录系统以及面向生产的内容存储系统互联互通。

    ◆ 为充分利用各种信号及文件资源,系统满足高标清兼容制作需求。

    总体规模

        整个广东电视台奥运收录制作媒资系统规模庞大,北京前场制作系统、广东电视台核心主报道中心、广东电视台原有制作网三址总体站点数超过100台。核心主报道中心制作网在线存储体80T,媒资系统在线40T,近线存储体数据流磁带库有效容量达到400T,可满足至少9000小时素材存储。

        前场制作系统搭建在北京国家体育场(鸟巢)对面的盘古大观楼盘,部署了8台收录工作站、9台编辑工作站以及演播室系统,每天保证10小时左右节目制作量及信号回传工作。

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        核心系统主报道中心位于广东电视台一楼400m2演播室大厅,高清演播室、实时场记系统、编辑制作系统部署在这里,支持广东体育频道演播室信号的播出;与此同时,参与奥运转播的台内五个演播室均部署了录制、快编和播出工作站;收录系统部署在三楼信号交换机房,承担外来及北京现场各种信号共20路的收录,这其中包括两路高清信号收录通道。

         广东电视台6层原有制作网系统及媒资系统作为核心主报道中心的外延及补充,通过部署在信号交换机房的互联平台同演播厅制作系统互联,提供节目制作功能。


    业务流程

        收录系统通过边采集边迁移的方式,把信号采集到中心存储体中去;实时场记系统同步录入信息;制作系统利用场记信息同步对正在采集的素材进行编辑工作,提交演播室播出系统——实现了边采集边场记、边编辑边迁移和及时播出的业务流程。

        演播厅中心制作系统可以通过ESB+EMB,把正在执行采集但还没有完成采集的素材提交到六楼的制作系统或者媒资系统编目归档。

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        六楼原有制作系统可以通过ESB+EMB把素材提交到媒资系统。

        收录系统收录完毕之后,低码率素材可以通过web发布。广东电视台原有制作系统和媒资系统可以通过BS方式检索到收录任务对应的素材,并通过ESB+EMB下载到本地继续制作或者归档发布。

        核心系统主报道中心、媒资系统、原有制作系统实现双向查询、浏览、共享,进行协同制作。

    主要技术特点

    一、 场记系统

        本次奥运转播项目的一大亮点是使用了一套全新的场记系统来进行协同制作。广东电视台根据生产流程的实际运作对场记模块提出了一系列创新设计要求,包括:场记在故事板上的继承及后续利用,多人进行协同场记工作等。这些要求都是业界现有场记软件所不能满足的功能。为此,广东电视台召集台内资深体育制作人员,同大洋公司产品中心共同探讨了北京奥运会全部41类比赛的不同模式,从历史发展、比赛规则、参赛人员、赛事性质、对抗类型、中国群众基础等多个角度对各个比赛进行了剖析与研究,制作出了全部赛事模板,统一了各类比赛专业技术术语及公共信息术语,为后期顺利使用铺平了道路。这些工作,都为此次成功转播奥运赛事做了铺垫。

    (一)实时场记的生成

        实时场记的工作模式是:当收录任务开始时,收录控制软件切换收录分控矩阵一路信号输入到收录服务器,收录服务器记录采集起止时间并将媒体文件写入中心存储体。此时,另一路信号被送到实时场记工作位的监视器之上,场记员一边实时观看现场信号,一边通过鼠标点击或者使用键盘录入场记信息。场记员每添加一条场记信息,系统会自动将场记内容和绝对时间信息进行绑定记录,并传送到数据库之中。

        体育节目具有较强的专业性,因此,实时场记软件需要按照体育节目特点进行节目布局,并要能够满足快速录入技术统计专业词汇的要求,匹配收录素材的时码,同时具备基本数据录入和调整功能。

    (二)实时场记的快速检索及利用

        场记信息被记录下来后,最重要的是如何在后期制作时使用。场记信息被实时录入后,根据绝对时码同素材的相对时码绑定,并在素材浏览窗的扩展窗中展现出来。节目制作人员在后期制作软件中可以根据场记的关键字进行检索,由于每条场记信息都准确定位到对应的关键画面,因此可以迅速找到需要的画面并放置到故事板上,也支持进一步调整入出点之后,再放置到故事板上。

        后期编辑软件提供丰富的检索手段,能够提供多种检索方式,供使用者来查找节目和素材。其中包括:(1)全文检索。也就是关键词检索,并且支持多个检索词之间的逻辑关系运算:例如姚明、得分、2分等的技术统计组合条件,帮助使用者精确定位。(2)模糊检索。一场体育比赛之内,存在对于一个镜头的多种关键词描述,有着多种的内在关系。节目之间的关联关系的展现,会为检索者查找相关节目提供更快速的途径。大洋场记软件对于场记数据的存储,经过提炼得出一个统一的数据结构,实现结构化的保存,后期软件在此基础上可以实现快速的检索定位。

    (三)场记信息的有效继承

        场记的主要目的是对素材进行一次快速初级编目,这些元数据应该随同素材携带到后期的编辑、归档等工艺环节中使用,作为镜头检索的关键字和媒资深度编目的参考使用,以便提高后续使用时检索的准确性和命中率,提高后期使用素材镜头时进行挑选的效率。

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包括场记在内的元数据继承示意图

        为了便于场记在后期编辑和媒资归档中的使用,场记内容必须进行格式化,即场记内容在非编和媒资的素材中找到对应的存储位置,而且有对应的使用方法。后期编辑工具能够根据场记内容进行分类排序和检索,并直接使用场记镜头。媒资进行深度编目时,场记内容按照分类对应,直接继承到媒资元数据中。

        故事板也支持场记信息继承,针对成片故事板中所引用的素材片断信息,在进入媒资后,自动生成相应成片的片断层信息。这些片断自动继承了制作过程中产生的素材的同期声、场记、剧本以及其他一次编目元数据信息。其中,同期声和场记信息还保留了对应原始素材的入出点信息,这些信息在经过转换后,可以变成对应媒资中成片的入出点信息保存在元数据里面。

        在媒资编目的阶段,编目人员可以利用这些场记和同期声的入出点信息,快速定位到相应的成片位置进行播放,提高编目定位的效率。在检索阶段,使用者同样可以选定素材片断的同期声或场记,相应的定位到对应的成片文件的入点进行播放或打点下载。

        大洋新场记软件第一次应用到赛事类节目制作中,收效良好,对赛事报道所要求的节目生产效率提供了良好支撑。

    二、 先本地后网络,边采边编的收录系统

        奥运收录制作媒资系统的前端——收录系统高清收录服务器,选用大洋的高清磐石服务器,同时支持双码率采集。大洋的高清服务器兼容标清信号的采集,视频支持 1080i、720p;音频支持嵌入和多声道音频,支持主流高清编码格式和标清编码格式,支持自动和手动控制方式的收录,满足紧急收录任务的实现。

        大洋收录服务器采用本地缓存的存储方式,收录文件一边下载到本地,一边重新按照帧的方式封装后传输到中心存储系统,当收录任务结束,文件全部迁移到中心存储系统后,经过收录服务器的校验,删除收录服务器本地的文件。当网络发生故障时,能够利用本地硬盘继续采集,这种工作模式,既保证了边采边编的时效性,又做到了在本地备份,保证了数据安全性,同时又减少了直接把文件写入中心存储,而对整个系统数据带宽资源的占用,一举三得。


    三、 高标清混编的编辑流程

        在奥运转播制作环节,由于时效性的需求,需要对各种类型素材,包括高清和标清素材直接进行编辑。高标清混合编辑制作涉及到许多技术难点,最重要的是上下变换形式和上下变换对图像质量的影响。

        传统的高标清上下变换的方法是基于信号由硬件实现,成本高且不适应网络化制播的整体要求。所以在非编设备中利用软件进行高标清变换的技术更值得关注。而在软件变换中,大洋系统更关注上变换的质量。下图是上变换流程图:

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        大洋提供了一套编码算法增强细节,特别关注变换对噪声和边缘的处理,使画面更接近高清画质。下图是大洋D3-Edit HD5对多频谱级标清彩条信号进行上变换后输出的结果。泰克公司的WFM700输出结果表明:经过大洋软件上变换后的多频谱级彩条信号高频细节部分基本没有损失,体现了非常高的上变换水准。

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原始标清扫频信号1-6MHz (WFM700)大洋上变换后1-30MHz扫频(WFM700)

        D3-Edit HD系列编辑工作站提供了在时间线上对不同分辨率的素材做混合编辑,提供了灵活的上下变换形式、高质量的上下变换算法,同时输出多种分辨率的信号,支持高标清混编的流程。

    四、 ESB、EMB的应用

        在奥运转播项目中,为了提高节目生产能力,需要把原有制作网接入到奥运核心制作系统中,新老两个制作网及媒资系统之间进行素材共享、协同制作是依靠ESB+EMB互联平台实现的:ESB(Enterprise Service Bus)企业服务总线:IT领域通用的一个术语,是支持SOA实现的基础架构软件;EMB(Enterprise Media Bus)企业媒体总线,是负责进行跨系统媒体文件传输和转换的中枢。

        大洋的DY-ESB除了能提供ESB必备的服务路由功能,还内嵌了BPEL流程引擎,能实现流程编排。服务的组织和编排(WSOC)技术带来的系统间的松散耦合性,是使用ESB的最大优点,业务变化后可以方便的进行灵活适配。以制作域的素材入库媒资业务场景为例,假设业务发生变化了,比如以前没有MD5校验,现在想加入这个环节,那么只需要修改流程模板,加入MD5校验节点,制作和媒资都不需要做修改,这些变化对它们是透明的,既使是EMB,也不知道流程模板修改了,它只是提供了MD5校验功能,所以说系统是松散耦合的。

        系统中EMB的Manager支持双机主备模式的高可用。当主Manager出现故障,备用的manager能自动接替主Manager的工作;Actor支持集群,一个Actor出现故障,Manager会分配其它的Actor接管任务;Actor支持多路径访问同一资源,路径可动态切换,当一种访问方式数据链路不通的时候,Manager会控制Actor使用其他的访问方式,这些技术提高了EMB的安全性。

        大洋提供的ESB+EMB平台的上述重要特性,提供了对异构环境、跨业务系统、跨厂商系统环境下的互联互通的良好支持,在本项目应用中发挥了重要作用。

    结 语

        广东电视台前瞻的系统构建方式、独特的节目制作理念和大洋在体育赛事制作领域的一些尖端技术应用,在这次奥运转播项目中得以充分体现。全新的场记及继承技术、成熟的本地缓存边采边迁收录技术、ESB+EMB互联、高标清混编等核心技术,为广东电视台奥运体育赛事转播工作提供了强有力支持。大洋人也为以这样的方式参与奥运感到骄傲。鲲鹏展翅九万里,我们期待着,更快,更高,更强!


 
 
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