視頻資源標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)的設(shè)計

視頻資源管理系統(tǒng)設(shè)計成星深圳圖書館廣東深圳518026[摘要]本文就各行業(yè)對視頻資源再利用需求進行了具體分析，明確了各個需求和視頻資源本身特征關(guān)系，依據(jù)公眾對視頻資源實際需求，關(guān)鍵敘述了視頻資源管理系統(tǒng)設(shè)計。[關(guān)鍵詞]視頻描述基于內(nèi)容視頻檢索視頻資源管理DesignofVideoAssetManagementSystemChengXingShenzhenLibrary,Shenzhen,[Abstract]Thistextisanalysingeverywalkoflife抯requirementinvideoassetrecyclearea,definitudingtheconnectionbetweentherequirementandthevideoresource抯characteristic.Followingtherequirementofthepubilcforthevideoasset,Thetextdiscussesthedesignofthevideoassetmanagermentsystem.[Keywords]Videocategory;Content-basedvideoretrieval;Videoassetmanagement1序言視頻資源管理系統(tǒng)是基于視頻技術(shù)和視頻數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)一個全新管理平臺，以計算機為關(guān)鍵，采取視頻技術(shù)，結(jié)合視頻資料行業(yè)實際需求及多年來不停完善視頻片段檢索算法經(jīng)驗，建立一套軟硬件相結(jié)合、嶄新、完整管理體系。它應(yīng)用能夠優(yōu)化資源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提升整體性能和查詢靈活性，滿足公眾對視頻資源再利用需求。該系統(tǒng)集中表現(xiàn)在視頻數(shù)字化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、查詢多樣化、管理智能化，充足表現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)和視頻資源管理技術(shù)有機結(jié)合。伴隨數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)日益成熟，計算機大型運算能力逐步加強，為基于計算機視頻資源管理發(fā)明了條件。視頻資源管理系統(tǒng)建設(shè)不停完善，逐步地替換了以物理倉庫、單一數(shù)據(jù)庫、線性文件系統(tǒng)檢索為關(guān)鍵，輔以其它人工操作半自動化模式，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡化而功效大為增強；因為采取計算機IP-SAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同一資源能夠同時被多結(jié)點直接應(yīng)用；因為在數(shù)據(jù)入庫前，已對數(shù)據(jù)從多個方面進行了大量描述，同時采取了優(yōu)異基于視頻內(nèi)容描述和檢索方法，所以各行各業(yè)基礎(chǔ)能夠靈活獲取資源；因為采取大容量磁盤陣列存放設(shè)備，能夠使系統(tǒng)快速對多個大數(shù)據(jù)請求同時做到響應(yīng)和數(shù)據(jù)遷移。系統(tǒng)以IP-SAN網(wǎng)絡(luò)為依靠，以數(shù)據(jù)描述分類標(biāo)準(zhǔn)為關(guān)鍵，以視頻信號數(shù)字化、海量存放、內(nèi)容查詢和數(shù)據(jù)下載為輔助技術(shù)，使深圳圖書館視頻資源應(yīng)用和管理全部達成了一個新高度。2系統(tǒng)需求2.1上載部分（1）能夠?qū)Χ鄠€介質(zhì)資源進行MPEG2編碼數(shù)字化上載，統(tǒng)一到計算機數(shù)據(jù)庫這一層面，進行全方面細化管理。如DV磁帶、光盤等。（2）上載過程中自動獲取多媒體資料信息，自動提取關(guān)鍵幀。2.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼部分（3）能夠?qū)?shù)字化后高質(zhì)量節(jié)目數(shù)據(jù)流進行多個格式轉(zhuǎn)碼，如MPEG4、WMV等，其中低碼率數(shù)據(jù)流用于檢索瀏覽。2.3數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)引部分（4）以“視頻資料分類專題詞表”為標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)字化后資源在上載之前作具體內(nèi)容標(biāo)引。（5）基于元數(shù)據(jù)編目管理方法，經(jīng)過瀏覽低碼率數(shù)據(jù)流，根據(jù)分層標(biāo)著標(biāo)準(zhǔn)進行標(biāo)引，同時可對編輯元數(shù)據(jù)信息庫進行擴充。2.4檢索部分（6）支持多要求關(guān)聯(lián)檢索、關(guān)鍵幀檢索、基于內(nèi)容檢索、自定義編目項檢索和全文檢索等多個檢索方法。2.5數(shù)據(jù)管理部分（7）能夠?qū)?nèi)部用戶進行分級管理；能夠定時自動整理數(shù)據(jù)庫；能夠自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬及服務(wù)器負載情況，確保最快響應(yīng)；可對預(yù)上載數(shù)據(jù)進行審查；可對元數(shù)據(jù)借閱和銷毀情況進行管理；可對離線物理倉庫節(jié)目進行統(tǒng)一管理；能夠?qū)Ω黝愋畔磿r間進行統(tǒng)計并輸出表格。2.6數(shù)據(jù)利用部分（8）經(jīng)過嚴(yán)格用戶認(rèn)證，因特網(wǎng)用戶能夠遠程查詢需要資源，經(jīng)過瀏覽其屬性和節(jié)目標(biāo)低碼率片花，確定是否需要下載。（9）支持視音頻數(shù)據(jù)分段回調(diào)，在歸檔過程中利用轉(zhuǎn)場抽幀技術(shù)創(chuàng)建幀索引和秒索引，系統(tǒng)能夠支持大容量數(shù)據(jù)分段回調(diào)，即依據(jù)請求入點和長度自動對大文件進行切割，并生成新數(shù)據(jù)文件。（10）系統(tǒng)應(yīng)能支持多流視頻數(shù)據(jù)同時回放，并能支持用戶選擇其中一路作為主畫面觀看。含有快速內(nèi)容識別、檢索功效。（11）系統(tǒng)應(yīng)能支持幀正確快速定位和播放。必需含有內(nèi)嵌打點編輯功效。（12）可提供輸出下載，支持多個格式轉(zhuǎn)碼下載。2.7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分（13）需預(yù)留“視頻資料分類專題詞表”導(dǎo)入接口。（14）需預(yù)留和圖書館dILAS系統(tǒng)接入接口。3關(guān)鍵技術(shù)3.1視頻數(shù)據(jù)庫技術(shù)視頻數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機技術(shù)關(guān)鍵組成部分，它能夠同時獲取、處理、編輯、存放和展示聲音、影像等不一樣媒體，同時它含有多樣性、集成性和交互性等特點。只有處理好視頻關(guān)鍵性技術(shù)問題，它才能得到廣泛應(yīng)用，促進其愈加快發(fā)展。視頻數(shù)據(jù)庫除要求處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還要求處理大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)庫需要處理問題關(guān)鍵有：數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)壓縮/還原、數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)庫通訊及查詢統(tǒng)計和對象表現(xiàn)。為了能高效管理視頻數(shù)據(jù)，基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)逐步演變到視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用面向?qū)ο蟾拍顢U充關(guān)系數(shù)據(jù)庫。用面向?qū)ο蟾呒壵Z言擴展基礎(chǔ)關(guān)系類型，使其支持復(fù)雜對象，并對關(guān)系模型提供操作加以擴充，利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢管理視頻資料。3.2IP-SAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因為視頻數(shù)據(jù)通常以上G模塊存在，所以它交換環(huán)境要求很高，出口帶寬尤其關(guān)鍵，同時伴隨我館視頻業(yè)務(wù)深入發(fā)展，接入點越來越多，穩(wěn)定性和響應(yīng)速度必需處理好。在這么應(yīng)用需求下，我們采取IP-SAN存放網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個SAN存放網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器和存放設(shè)備連接起來存放技術(shù)，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中。它是根本SAN架構(gòu)，即為服務(wù)器提供塊級服務(wù)，提供直接對話通道。IP-SAN存放技術(shù)有著廣泛行業(yè)適用性，在備份和恢復(fù)、高可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性、服務(wù)器和存放設(shè)備整合等方面，采取iSCSI技術(shù)組成IPSAN構(gòu)建成本更低，而且能夠連接更遠距離。同時它還提供磁盤容量混插、位置混插功效，方便使用。3.3視頻數(shù)據(jù)描述技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計擬參考MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)被稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”，為各類多媒體信息提供一個標(biāo)準(zhǔn)化描述，這種描述將和內(nèi)容本身相關(guān)，許可快速和有效查詢用戶感愛好資料。它將擴展現(xiàn)有內(nèi)容識別專用處理方案有限能力，尤其是它還包含了更多數(shù)據(jù)類型。換而言之，MPEG-7要求一個用于描述多種不一樣類型多媒體信息描述符標(biāo)準(zhǔn)集合。MPEG-7目標(biāo)是依據(jù)信息抽象層次，提供一個描述多媒體材料方法方便表示不一樣層次上用戶對信息需求。以視覺內(nèi)容為例，較低抽象層將包含形狀、尺寸、紋理、顏色、運動（軌道）和位置描述。對于音頻較低抽象層包含音調(diào)、調(diào)式、音速、音速改變、音響空間位置。最高層將給出語義信息。抽象層和提取特征方法相關(guān)：很多低層特征能以完全自動方法提取，而高層特征需要更多人交互作用。MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)化范圍包含：一系列描述子（描述子是特征表示法，一個描述子就是定義特征語法和語義學(xué)）；一系列描述結(jié)構(gòu)（具體說明組員之間結(jié)構(gòu)和語義）；一個具體說明描述結(jié)構(gòu)語言、描述定義語言（DDL）；一個或多個編碼描述方法。標(biāo)準(zhǔn)上，任何類型AV（Audio-Video）資料全部能夠經(jīng)過任何類型查詢資料來檢索，比如，AV資料能夠經(jīng)過視頻、音樂、語言等來查詢，經(jīng)過搜索引擎來匹配查詢數(shù)據(jù)和MPEG-7音視頻描述。4系統(tǒng)設(shè)計4.1系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)該系統(tǒng)最終目標(biāo)是建立一個規(guī)范、科學(xué)、視頻資料管理中心。經(jīng)過先對原始媒體進行處理，提取內(nèi)容，然后用“標(biāo)準(zhǔn)”形式對它們進行描述，以支持多種內(nèi)容操縱。即系統(tǒng)能夠管理存放現(xiàn)在常見物理視頻資料（如：Beta、DVD、LD等），和管理數(shù)字化后MPEG1\2\4視頻資料，并經(jīng)過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全部數(shù)據(jù)庫資源共享，共享方法關(guān)鍵表現(xiàn)為靈活查詢方法和快捷信息交互4.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上包含三個層：業(yè)務(wù)層、管理層、硬件數(shù)據(jù)層。業(yè)務(wù)層包含采集上載、非線性編輯、轉(zhuǎn)碼、公布上傳、編目錄入、入庫審查、多角度檢索（關(guān)鍵是基于內(nèi)容視頻檢索）、下載、VOD點播和直播等業(yè)務(wù)；管理層包含用戶分級管理、VOD后臺管理、數(shù)據(jù)公布管理、步驟控制管理、集中管理和數(shù)據(jù)整理等模塊；硬件數(shù)據(jù)層包含IP-SAN網(wǎng)絡(luò)、海量存放和服務(wù)器部分。業(yè)務(wù)層和管理層全部構(gòu)建在硬件數(shù)據(jù)層網(wǎng)絡(luò)平臺及服務(wù)器系統(tǒng)之上，管理層是整個系統(tǒng)關(guān)鍵，系統(tǒng)安全平臺為整個系統(tǒng)提供安全保障。整個系統(tǒng)總體框架圖4-1所表示。4.3系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)過其工作內(nèi)容或步驟來說明。信號采集工作站對輸入信號根據(jù)要求參數(shù)進行不間斷連續(xù)采集，生成元數(shù)據(jù)，然后編輯工作站得根據(jù)要求對數(shù)據(jù)進行編輯制作。工作站制作完成數(shù)據(jù)，根據(jù)編目要求進行分類入庫，在入庫前需經(jīng)過數(shù)據(jù)公布控制工作站進行質(zhì)量審查。轉(zhuǎn)碼工作站視具體情況做轉(zhuǎn)碼工作，選擇對應(yīng)數(shù)據(jù)輸出方法。點播服務(wù)器對網(wǎng)絡(luò)上點播請求作出響應(yīng)。以上硬件設(shè)備全部統(tǒng)一在內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺上，配置海量存放器和IP-SAN高速交換網(wǎng)。經(jīng)過防火墻和Internet外網(wǎng)連接，當(dāng)用戶有下載需求，則經(jīng)過用戶認(rèn)證模塊查對其身份權(quán)限完成下載。針對網(wǎng)絡(luò)上檢索請求，各個網(wǎng)點能夠方便獲取所需資源并請求數(shù)據(jù)輸出。整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)托撲圖4-2所表示。4.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)軟件采取模塊化程序設(shè)計及B/S設(shè)計模式，模塊間經(jīng)過接口（函數(shù)調(diào)用）傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在邏輯結(jié)構(gòu)上，擬采取三層結(jié)構(gòu)，即最頂層是和操作系統(tǒng)相結(jié)合數(shù)據(jù)庫應(yīng)用層，第二層是封裝企業(yè)邏輯和應(yīng)用中間層，最終端是應(yīng)用于用戶端用戶層。圖4-3是程序結(jié)構(gòu)圖。5結(jié)束語本系統(tǒng)實現(xiàn)和應(yīng)用能夠使圖書館全部視頻資源經(jīng)過靈活查詢方法被在線快速查找和再利用，能夠使公眾用戶自由方便獲取自己所需視頻資源。另外，本系統(tǒng)使管理員能夠?qū)θ抠Y源使用情況進行匯總統(tǒng)計，能夠?qū)υ撓到y(tǒng)進行遠程管理和維護，包含各個工作站工作狀態(tài)和整個網(wǎng)絡(luò)使用情況監(jiān)控等?？偠灾曨l資料管理系統(tǒng)使圖書館視頻管理工作愈加方便、靈活，從而提升工作效率，降低工作成本，而且將有利于推進視頻資源在其它領(lǐng)域應(yīng)用，符合視頻資源再利用和共享化發(fā)展趨勢。［參考文件］[1] 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