深圳市廣播電視傳輸中心 鄭彥

    深圳電視臺 李新

    提要：本文詳細闡述了電視臺網絡化的組網原理和相關的存儲、壓縮、管理技術，論述了網絡化的主要實施環節，分析了媒體資產管理系統的技術精髓，結合深圳電視臺的實際狀況，給出了實現制作、播出、存儲和管理業務為一體的綜合網絡規劃方案。

    關鍵詞：視頻網絡 媒體資產管理 制播存 網絡化 SAN

    一、網絡化的意義

    電視行業目前正處于模擬與數字并存，單機與網絡并存的過渡階段，電視臺的目標是朝著數字化、網絡化邁進，但網絡化的實施也帶來很多困惑，理解網絡化的過程，探索網絡化的內涵具有深刻的意義。

    電視臺的技術系統一般涵概了演播室、轉播車、前期采錄、后期編輯、編審播出、信號傳送、帶庫保存及節目檢索利用等主要環節，其中有一些環節已經數字化，但錄像磁帶仍然做為信息載體貫穿所有的過程。由于電視臺設備和系統種類繁多，相互的兼容性不好，錄像磁帶節目的多次輸入輸出總是難以避免。在一個缺乏網絡化的環境中，必然造成節目在不同系統的多次上載下載，多次輸入輸出既浪費時間，也對信號質量造成很大的損耗。

    如果全臺實現網絡化，可以將節目一次性存放在共享硬盤，通過高速網絡實現視音頻節目的傳遞，完成多工序制作并最終播出。網絡化也拓寬了節目交流的渠道，可以通過衛星、Internet信道對共享庫的資料進行傳送。因此，網絡化可以避免重復操作，改進節目交流的方式，并提高最終的視音頻技術質量。

    網絡化對電視臺的高水準管理也提供了條件，依靠計算機四通八達的網絡和大型數據庫應用系統，將全臺各個業務環節相互溝通，實現網絡環境下的節目生產、編播、欄目收支、頻道核算、用戶管理、辦公自動化等業務，實現管理的流程化，規范化和高效率。

    總結來看，網絡化是媒體資產管理系統的平臺，同時又比媒體資產管理系統具有更廣闊的外延，網絡化帶來了以下的優點：

    ●改善最終的視音頻質量

    ●改進電視生產和播出的流程化模式，促進全臺業務的一體化

    ●拓寬節目和信息交換的途徑

    ●實現電視臺運作管理的規范化和高效率

    ●網絡化最終將取代傳統磁帶，降低節目的存儲成本，提高其再利用價值

    二、網絡化的環節

    網絡化深入融合到電視的主要生產和播出過程，網絡化包含以下幾個重要的環節,請見附圖：

    1。制作系統

    制作系統的網絡化是為了解決素材和半成品節目的共享，避免節目的多次輸入輸出，其主要體現在非線性編輯系統的網絡化。制作系統的網絡化可以實現：

    ●素材和半成品節目的共享

    ●剪輯、字幕、特技、動畫、合成等工序的流水線作業

    ●機房的智能管理  

    2。播出系統

    播出系統的網絡化主要表現在硬盤播出系統和自動播出系統，用以改善播出的視音頻質量和編播的自動化程度。播出系統需要長時間多頻道工作，也是各類視音頻信號和管理控制信號的交匯處，依靠人工管理難以保障播出的高效率和高可靠，播出系統的網絡化減少了中間工序，提高了技術質量，也改進了播出安全。

    3。視音頻節目存儲系統

    節目存儲的網絡化是為了實現全臺節目資料的并發在線檢索。電視臺節目的存儲長期依靠磁帶，節目的存放年限和重復利用都受到很大影響，網絡化為節目存儲帶來根本性的改變，目前，計算機相關技術發展很快，硬盤、數據流磁帶、光盤作為存儲介質已經提供了更好的可用性，更長的保存期限和更低的價格，今后傳統磁帶將逐漸消失，硬盤、數據流磁帶、光盤將成為視頻節目的主流存儲介質。

    同時，節目采用分級存儲體系。硬盤成本高，速度快，用于存儲10天內需要制作或播出的節目，稱為在線存儲；數據流磁帶和光盤容量大，速度慢，用于存儲近期暫不需要的其他節目，稱為近線和離線存儲。在線、近線、離線存儲體系延長了節目的保存年限，可通過網絡相互進行遷移。節目存儲的網絡化將使庫存節目的檢索和再利用變得極為方便，促使節目水準邁上新的臺階。

    4。全臺管理信息系統

    網絡化的管理信息系統是為了實現電視臺各個業務環節，各個工序流程管理的規范化和高效率。電視臺的大規模、多頻道、多業務運作對管理提出了更高的要求，迫切需要借助網絡化的大型計算機管理信息系統對節目生產、編播、欄目收支、頻道核算、用戶管理等進行深層次、多元化的量化管理，這樣才能保障電視臺的高效運轉，確保電視臺的主流業務在規范化、智能化、高效率的框架上運行。

    三、網絡化的實施過程

    網絡化是建立在數字化基礎之上的，只有數字化普及到一定規模，網絡化才具備實際意義，在目前數字模擬混合的過渡時代，網絡化的實施也要經歷一個發展和完善的過程。局部的網絡化可以分別在制作系統和播出系統試行，即施行網絡化的非線性編輯系統和硬盤播出系統，節目存儲仍然沿襲傳統的磁帶方式。隨后，局部網絡化的內涵應該逐步地延伸，可以在某一個子系統擴展實施，最有價值的是新聞制播存系統，因為新聞的時效性強，調用歷史素材頻繁，對資源共享和快速運作都有較高的要求，最能體現網絡化的意義。同時，新聞的完成片很短，對剪輯的要求不高，可操作性強，成本也低一些。目前，采用SAN技術構造的新聞采錄制播一體綜合網已在國外電視臺中得到推廣應用。

    局部網絡化實施到一定的階段，全面網絡化就應運而生，全面網絡化將促使傳統磁帶退出舞臺。如果電視臺已經具備了良好的數字化和局部網絡化基礎，完成全臺的網絡化需要做以下步驟：

    ●拓展網絡帶寬，將網絡延伸到所有相關的部門、欄目和科組

    ●增設在線、近線、離線系統的存儲容量，并將視音頻存儲系統同制作播出系統融合為一體

    ●開發新型的大型視音頻運行軟件，將全臺各頻道各欄目核心的制播存和檢索業務移植到視音頻網絡，推行節目生產和編播流程的網絡化

    ●建立大型管理信息系統，并貫穿到全臺每一個角落，實現電視臺計算機綜合管理

    四、網絡化的視頻壓縮格式

    數字壓縮格式是網絡化的首要問題，壓縮碼流越高圖象質量越好，但也會占用較大的存儲空間，耗費較多的網絡帶寬,一般來說，廣播級的壓縮碼流可以在6M-50M之間選擇，檢索用的壓縮碼流可以在300K-1.6M之間選擇。目前，由于不同壓縮技術的同時存在，給網絡化的統一運作帶來很大麻煩。電視行業壓縮格式繁多，較普遍的有M-JPEG、MPEG-1/2/4、DV和SONY的文件型MXF、AAF視頻壓縮格式。其中M-JPEG是基于逐幀內容的壓縮算法，故特別適用于幀精確編輯；MPEG-1/2/4提供了 非常高的壓縮比，既包含幀間壓縮，也包含幀內壓縮；DV格式劃分為MINI DV、DVCPRO和DVCAM，也是基于幀內壓縮的編碼技術，故也能支持幀精確的編輯。一般情況下，制作采用MPEG2 I幀和M-JPEG編碼，播出采用MPEG2 IBP幀編碼，檢索采用MPEG1/MPEG4編碼。

    MPEG是網絡化最重要的壓縮格式，因為其壓縮效率高，且能夠滿足從信號采集傳輸制作存檔播出和發行等各個領域的需求。MPEG主流格式包含MPEG1、MPEG2和MPEG4，其中MPEG1和MPEG4常用于低碼流低質量的視頻壓縮，MPEG2用于廣播級視頻壓縮。MPEG2又分為I幀的幀內壓縮、IB幀（短GOP幀）和IBBP幀（長GOP幀）壓縮， MPEG2不同的碼率和幀結構是不能直接兼容的，必須進行轉碼，轉碼的時間性要求很高，目前還沒有滿意的技術支持。折中的轉碼方法是將壓縮數據解壓為基帶信號，然后再壓縮為需要的格式，如此轉碼會帶來圖像質量的降低。

    網絡化必須避免視頻的多次壓縮/解壓，從目前的技術分析，存儲和制作選用MPEG2 的I幀編碼作為主流的格式是較為恰當的，碼流可以依據圖象質量在20M-50M之間選擇，這樣可以方便地實現節目存儲和制作的一體化。至于節目的播出，選用MPEG2 I幀編碼不妥當，采用MPEG2的IBP長幀編碼會恰當一些。制作好的完成片送到播出需要轉碼，目前轉碼的時間還很長，效果也不太理想，相信未來會有成熟高效的轉碼技術面世。

    今后很有前景的方法是通過文件級的互連，SONY隨著IMX系列攝錄像機推出了使用MPEG2壓縮的MXF、AAF文件格式，可以通過高速網絡把服務器的MPEG文件傳輸到另一臺服務器。

    摘自：<<現代電視技術>>