电视台全面数字化方案设计

电视台全面数字化方案设计作者：黎正云许新光时间：2005年10月19日来源：转载【字体：大中小】一引言长沙电视台几年来通过“三系统一充实”的技术改造，建成了三信道数字新闻直播系统，播出总控加四个专业频道自动播出系统，六信道数字转播车系统;充实了新闻节目摄制设备，使新闻摄制设备数字化、小型化。同时几个专业频道又先后建成了非线性节目制作和硬盘播出网络系统，加上新闻稿件采编网络系统和财务管理网络系统的建成，我们认为现在应该是着手解决全台数字化问题的时候了，只有这样才能更好地加强技术管理，合理调度和利用各方面的设备网络资源，让电视台综合管理工作上台阶，出效益。为此我们设计了“电视台全面数字化方案”。二网络构架由于MPEG-2IBP帧标准压缩格式的视音频数据量大大的减少，在全台范围内采用基于以太网的数字网络系统就成为可能。以太网具有非常成熟的技术，且成本较低。在系统中，大量素材的存储、实时管理、图文文稿编辑、MPEG-2视频节目编辑、配音及自动播出管理均可依靠以太网完成。以太网的主要结构是以服务器为中心，由网络交换机连接所有工作站点，完成集中式视频素材和新闻文稿数据的管理，多终端工作站点编辑，实现实时网络多通道播出。系统采用双服务器双交换机热备份技术，确保系统运行绝对安全可靠。服务器与交换机由1000Mb/s光纤模块连接，交换机与终端采用100Mb/s以太网连接。公共网络存储器可采用带RAID容错控制器的高速硬盘阵，360GB为基本配置，可存储100h节目。系统采用标准以太网结构，标准的以太网布线，故可联入广电局、电视台公共网络系统，与广电局、电视台计算机管理系统并网或共网运行。三系统管理为了实现流畅的工作流程和高效率的管理，提高节目的制作速度和设备使用调度能力，提高操作人员的工作效率，我们采用了先进的系统管理方案，其管理功能主要分为五个部分:账号管理、栏目管理、磁盘管理、设备管理和日志管理。1.账号管理(1)建立用户的登录口令。每一个操作者都必须在系统中注册属于自己的口令，系统根据操作者的口令来辨别该操作者的身份以及在系统中所拥有的操作权限。操作者的身份包括:领导、记者、编辑、播音员和系统管理员。系统规定了不同的操作者身份所具有的不同操作权限。(2)管理权限的设置。系统可以设置不同的操作者身份所具有的不同操作权限。如:一个不具有删除某栏目素材权限的人，只可以删除属于自己的素材，而绝不允许删除其它操作者所有的素材。而一个具有删除某栏目素材权限的人，就有权删除该栏目下所有操作者的素材。当某些素材需要长期保留或继续使用时，可将这些素材设置成为重要素材加以保留，这样即使是编辑也不能够删除这些素材了。只有系统管理员才有权更改系统的网络路径，其它人员均不可以对其进行更改，以保证网络工作路径的正确性。(3)操作者工作情况的自动记载与查阅。在账号管理中，可以随时查看每一位操作者所编辑的节目数量，其中包括每个节目的长度、节目的创建时间、节目中所使用素材的数量以及每个节目引用了哪些视频文件。2.栏目管理栏目管理包括栏目和成员两部份:(1)栏目:用于建立系统中新栏目和栏目信息设置。栏目信息设置包括:给该栏目分配的磁盘空间、栏目的类型、播出时间等，并且可以设置该栏目对系统中哪个驱动器具有访问的权限。这样，系统管理员就可根据在系统中编辑制作节目的各个栏目的实际需要，来分配存储器，以利于有效地使用存储设备，也有利于各栏目组的素材和节目的独立管理。(2)成员:在一个栏目中设立多个成员，在工作过程中还可以随时添加或删除本栏目中的成员。可以设置被禁访问本栏目的操作者，如:操作者“××”被设置为禁止对“长沙新闻”进行访问了，那么当“××”用其账号登录到系统时，他就不能进入“长沙新闻”这个栏目，更不能对该栏目进行任何操作。3.磁盘管理用于设置、查询各栏目及各操作者对共享硬盘的使用情况，其中包括:给每个栏目、每个用户分配其所用硬盘空间的容量;设置禁止某个栏目对某存储器进行访问;查询各栏目和操作者已占用的硬盘空间、占用率百分比等信息。4.设备管理该功能可以对系统中所有设备的使用情况进行管理和统计。操作者使用设备预约登记:当某台工作站被某一操作者预约后，其它操作者在这个预约的时间内均不可以使用该工作站。系统管理员可以将某台工作站设置成某一操作者在某一时间段内禁止操作。设备使用情况的查询:可以按设备、用户账号和自定义内容来分别进行查询。设备使用情况的统计:对各台工作站的使用时间，可以分别按账号、设备和自定义内容进行统计。5.日志查询日志管理功能使系统中所发生的任何事件均有据可查。操作者在系统中所作的每一项操作均被自动记录到事件日志中。当系统中文件被删除或节目被更改时，事件日志就会记录下是哪个操作者所作的操作。可以按事件发生的时间、所发生的事件来查询事件日志，也可以按用户账号进行查询。还可以用自定义方式查询在某一时间段内某一操作者在某一台工作站上所作的全部操作。可以随时查看系统上有哪些操作者正在在线操作。针对本系统的具体情况，具体管理功能和管理方式将在以上五个方面的基础上参考海外中心现有的文稿管理系统，发挥网络系统管理功能模块化的优势，调整组合各个功能模块，使本系统的管理模式和流程尽可能地向原管理系统靠近，使本系统的投入使用不至于使原有的管理和工作模式发生大的变化。四文稿系统文稿的处理在新闻节目制作过程中占具重要位置，文稿利用与管理是新闻节目中必不可少的内容，它能使新闻节目制作过程规范化，保障新闻节目制作过程中各环节的作业内容一致性，便于新闻稿件的统一管理、使用、存档与交流。该文稿系统是采用了文稿与新闻制作紧密结合的思路建立起来的面向网络的文稿制作。它的功能除支持全英文界面及中英文界面切换外，主要包括:任务管理、稿件管理、串联单、管理工作统计子系统、采访线索子系统、内部电子邮件子系统、公共讨论区子系统、安全与维护子系统和新闻素材资料管理子系统等等。系统主要功能如下:1.任务管理提供任务申请、任务审批、任务下达、任务回复和任务查询等功能。(1)任务申请和任务审批:外出采访人员要采访非上级下达的任务时，可以向其主管申请外出的任务，由主管审查之后批准或否决此外出任务。(2)任务下达和任务回复:领导可通过内部电子邮件系统直接指定任务;当新任务到达时，系统会自动提示;记者可以对领导指派的任务进行回复。(3)任务查询是通过列表的方式自动列出指定的时间间隔内的任务，以时间的先后顺序自动排序，并显示只与自身相关的条目。2.稿件管理提供稿件编辑、稿件多级审查、电讯通联稿件管理、稿件查询、远程稿件等功能。(1)提供稿件内容的拼写检查功能;写稿和审稿时可浏览素材库中的视音频素材。(2)提供稿件内容操作的无限多次的撤消;提供剪切、复制、删除、粘贴和全选等编辑功能;可以自动换行，每行的字数可以自行设定。(3)可打印通过终审的稿件，也可以详细阅读当前报片信息。(4)完成接收外来稿件后的处理和多个文稿内容的合并。(5)文稿修改轨迹。可以查看以前的修改轨迹，修改人的姓名及修改内容，可以用颜色和中划线的方式显示修改情况。(6)文稿的发放和接收，正稿和字幕在同一编辑器中编写和选中文本的时间统计。(7)英文、中文、字数、时间的混合统计。时间统计的播出速度可以调整。(8)可通过写稿日期、播出日期、作者、来源等多种属性，方便、快捷地查询新闻稿件，并支持全文检索。从而完成对查询结果的操作。(9)稿件可以自动保存，保存的时间间隔可以分钟为单位调整。(10)初审和终审人员可以对稿件打分，评分的等级和每级的评分名称、评分制和在总分中的百分率可以自动规定和调整，最高可支持九级评分。(11)查询结果不仅仅可输送到打印机，还可输送到文件。(12)可以文件方式自动发送文稿内容和字幕;对不合格的稿件可以废弃，或由作者自行决定是否删除。(13)提供新到稿件提示、远程写稿、审稿和查询功能。3.串联单(1)提供新闻编排及查询功能;节目单两级审核。(2)根据版次、时段的要素浏览播出串联单。(3)提供字幕与题花字幕的自动生成;分别显示正文和导语的时间及总长。(4)扩大待选稿件的版面。以不同的颜色标定稿件的状态，并可按各个字段排序，快速查找出所需的稿件。(5)配音表、导语表的自动发送，也可以手动修改和发送配音表、导语表。(6)制定包括片头、片尾、片花、问候语等的模板，可根据版次和星期的不同自动调用模板。(7)显示全文检索串联单及其中的文稿:完成对查询结果的操作。(8)有新到串联单提示;与广告系统结合，产生插播广告。4.管理工作统计子系统(1)提供按作者、节目单、栏目、来源、日期等统计稿件和稿酬的功能。(2)提供按工种、人员统计外出情况功能;提供工作业绩分析功能;提供稿件及串联单工作流程记录和查询功能。5.内部通信子系统1)建立采访线索库，供采访人员查询、使用。(2)内置基于数据库的内部电子邮件系统，满足领导任务下达和部门用户交流的需要。(3)提供内部公告板，用于发布各种消息、讨论各种问题。6.安全与维护子系统(1)提供历史资料存档、查询和恢复。(2)对工作数据库和历史数据库采用两种不同数据备份方案，在不降低系统运行效率的前提下保证系统安全性。(3)提供保证系统安全的权限控制。(4)开放、灵活的系统维护功能，如人员、频道、时段等要素的维护。7.新闻素材资料管理子系统(1)提供资料带信息及图片的标引入库。可按素材类型的不同定义多达20个特征字段。(2)提供多种条件的查询功能，以及全文检索素材。(3)对查询结果的操作;在客户端利用浏览器实现多媒体查询。8.其他(1)提供中英文界面和动态切换，以及英文拼写自动校正。(2)与台内其它新闻系统的连接;用户可通过本系统集中访问台内其他新闻系统的信息。用户可通过电话线远程拨入本系统，进行新闻稿件的处理，远程访问。具有远程登录功能，在现场的记者或远程的站点可通过海外中心计算机机房与台内进行业务来往。(3)完成与广电局电视台内部OA系统以及Internet的连接用户可通过本系统的接口与局台内部OA系统连接，可以从OA系统获取相关的信息存入系统内部公告板或指定地方。用户可通过本系统与台内互联网连接，直接获取Internet上的资料加入本文稿系统。用户可使用电子邮件交流信息，并可以与Internet互通电子邮件，记者可以通过其他Internet接入点向本系统发送信息。本系统与台内OA系统的物理连接可以通过以太网络交换机(Switch)的一个端口连接到OA系统的Switch上，当然还可以通过使用路由器连接两个网络，并获得更好的网络控制和安全保障。系统网络结构见图。五MPEG-2关键技术目前数字非线性编辑及网络制作系统大都采用Motion-JPEG(简称M-JPEG)压缩格式，而M-JPEG的压缩效率不高，数据量大，压缩格式又不具备兼容性，所以在全台的规模化联网，在制作、存储、传输和播出的一体化数字网络构架中，M-JPEG压缩格式显然已经无法胜任了。其实，人们在几年前已经将目光投向了MPEG-2压缩格式，MPEG-2格式具有高压缩效率、低数据量的特点，而且是国际标准的视频压缩数据交换格式。目前，已有产品成功地将MPEG-2格式用于电视节目存储、传输和播出系统。但是，人们最关心的是采用MPEG-2来进行帧精确的非线性节目编辑。在讨论MPEG-2压缩之前，我们需要先回顾一下M-JPEG压缩。M-JPEG是针对活动图像进行优化的JPEG压缩而言的。而JPEG是针对一帧图像DCT变换来对图像数据进行压缩，通过对电视数字信号(4∶2∶2数据)的每一帧进行JPEG压缩，以减少电视数字信号数据量，因此压缩的好处是显而易见的。由于数据量成倍减少，降低了存储成本，提高了数据传输速度，减少了对计算机总线和网络带宽的压力。所以，自从电视信号数字化以来，在保证最佳的视觉质量前提下，如何提高数据的压缩比是人们一直努力追求的目标。电视编辑、特技制作均需要以帧为基本单位，所以对以帧为单元进行压缩(帧内压缩)的M-JPEG格式被成功地用于数字视频系统，特别是在数字非线性节目编辑系统中被广泛应用。目前我国非线性编辑系统大都采用4∶1M-JPEG压