視頻資源管理系統設計成星深圳圖書館廣東深圳518026[摘要]本文就各行業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系，依據公眾對視頻資源實際需求，關鍵敘述了視頻資源管理系統設計。[關鍵詞]視頻描述基于內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是基于視頻技術和視頻數據庫管理技術一個全新管理平臺，以計算機為關鍵，采取視頻技術，結合視頻資料行業實際需求及多年來不停完善視頻片段檢索算法經驗，建立一套軟硬件相結合、嶄新、完整管理體系。它應用能夠優化資源內部結構，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。該系統集中表現在視頻數字化、系統網絡化、查詢多樣化、管理智能化，充足表現了現代信息技術和視頻資源管理技術有機結合。伴隨數字視頻壓縮編碼技術日益成熟，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明了條件。視頻資源管理系統建設不停完善，逐步地替換了以物理倉庫、單一數據庫、線性文件系統檢索為關鍵，輔以其它人工操作半自動化模式，使系統結構大為簡化而功效大為增強；因為采取計算機IP-SAN網絡技術，同一資源能夠同時被多結點直接應用；因為在數據入庫前，已對數據從多個方面進行了大量描述，同時采取了優異基于視頻內容描述和檢索方法，所以各行各業基礎能夠靈活獲取資源；因為采取大容量磁盤陣列存放設備，能夠使系統快速對多個大數據請求同時做到響應和數據遷移。系統以IP-SAN網絡為依靠，以數據描述分類標準為關鍵，以視頻信號數字化、海量存放、內容查詢和數據下載為輔助技術，使深圳圖書館視頻資源應用和管理全部達成了一個新高度。2系統需求2.1上載部分（1）能夠對多個介質資源進行MPEG2編碼數字化上載，統一到計算機數據庫這一層面，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，自動提取關鍵幀。2.2數據轉碼部分（3）能夠將數字化后高質量節目數據流進行多個格式轉碼，如MPEG4、WMV等，其中低碼率數據流用于檢索瀏覽。2.3數據內容標引部分（4）以“視頻資料分類專題詞表”為標準，將數字化后資源在上載之前作具體內容標引。（5）基于元數據編目管理方法，經過瀏覽低碼率數據流，根據分層標著標準進行標引，同時可對編輯元數據信息庫進行擴充。2.4檢索部分（6）支持多要求關聯檢索、關鍵幀檢索、基于內容檢索、自定義編目項檢索和全文檢索等多個檢索方法。2.5數據管理部分（7）能夠對內部用戶進行分級管理；能夠定時自動整理數據庫；能夠自動調整網絡帶寬及服務器負載情況，確保最快響應；可對預上載數據進行審查；可對元數據借閱和銷毀情況進行管理；可對離線物理倉庫節目進行統一管理；能夠對各類信息按時間進行統計并輸出表格。2.6數據利用部分（8）經過嚴格用戶認證，因特網用戶能夠遠程查詢需要資源，經過瀏覽其屬性和節目標低碼率片花，確定是否需要下載。（9）支持視音頻數據分段回調，在歸檔過程中利用轉場抽幀技術創建幀索引和秒索引，系統能夠支持大容量數據分段回調，即依據請求入點和長度自動對大文件進行切割，并生成新數據文件。（10）系統應能支持多流視頻數據同時回放，并能支持用戶選擇其中一路作為主畫面觀看。含有快速內容識別、檢索功效。（11）系統應能支持幀正確快速定位和播放。必需含有內嵌打點編輯功效。（12）可提供輸出下載，支持多個格式轉碼下載。2.7系統結構部分（13）需預留“視頻資料分類專題詞表”導入接口。（14）需預留和圖書館dILAS系統接入接口。3關鍵技術3.1視頻數據庫技術視頻數據庫技術是計算機技術關鍵組成部分，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。只有處理好視頻關鍵性技術問題，它才能得到廣泛應用，促進其愈加快發展。視頻數據庫除要求處理結構化數據外，還要求處理大量非結構化數據。視頻數據庫需要處理問題關鍵有：數據模型、數據壓縮/還原、數據庫操作、數據庫通訊及查詢統計和對象表現。為了能高效管理視頻數據，基于關系數據庫應用系統逐步演變到視頻數據庫管理系統用面向對象概念擴充關系數據庫。用面向對象高級語言擴展基礎關系類型，使其支持復雜對象，并對關系模型提供操作加以擴充，利用關系數據庫優勢管理視頻資料。3.2IP-SAN網絡技術因為視頻數據通常以上G模塊存在，所以它交換環境要求很高，出口帶寬尤其關鍵，同時伴隨我館視頻業務深入發展，接入點越來越多，穩定性和響應速度必需處理好。在這么應用需求下，我們采取IP-SAN存放網絡技術，它是在傳統IP以太網上架構一個SAN存放網絡把服務器和存放設備連接起來存放技術，它把SCSI協議完全封裝在IP協議之中。它是根本SAN架構，即為服務器提供塊級服務，提供直接對話通道。IP-SAN存放技術有著廣泛行業適用性，在備份和恢復、高可用性、業務連續性、服務器和存放設備整合等方面，采取iSCSI技術組成IPSAN構建成本更低，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視頻數據描述技術系統設計擬參考MPEG-7標準，該標準被稱為“多媒體內容描述接口”，為各類多媒體信息提供一個標準化描述，這種描述將和內容本身相關，許可快速和有效查詢用戶感愛好資料。它將擴展現有內容識別專用處理方案有限能力，尤其是它還包含了更多數據類型。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準集合。MPEG-7目標是依據信息抽象層次，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、調式、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：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標準化范圍包含：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）；一系列描述結構（具體說明組員之間結構和語義）；一個具體說明描述結構語言、描述定義語言（DDL）；一個或多個編碼描述方法。標準上，任何類型AV（Audio-Video）資料全部能夠經過任何類型查詢資料來檢索，比如，AV資料能夠經過視頻、音樂、語言等來查詢，經過搜索引擎來匹配查詢數據和MPEG-7音視頻描述。4系統設計4.1系統建設目標該系統最終目標是建立一個規范、科學、視頻資料管理中心。經過先對原始媒體進行處理，提取內容，然后用“標準”形式對它們進行描述，以支持多種內容操縱。即系統能夠管理存放現在常見物理視頻資料（如：Beta、DVD、LD等），和管理數字化后MPEG1\2\4視頻資料，并經過計算機網絡實現全部數據庫資源共享，共享方法關鍵表現為靈活查詢方法和快捷信息交互4.2系統總體結構系統在內容結構上包含三個層：業務層、管理層、硬件數據層。業務層包含采集上載、非線性編輯、轉碼、公布上傳、編目錄入、入庫審查、多角度檢索（關鍵是基于內容視頻檢索）、下載、VOD點播和直播等業務；管理層包含用戶分級管理、VOD后臺管理、數據公布管理、步驟控制管理、集中管理和數據整理等模塊；硬件數據層包含IP-SAN網絡、海量存放和服務器部分。業務層和管理層全部構建在硬件數據層網絡平臺及服務器系統之上，管理層是整個系統關鍵，系統安全平臺為整個系統提供安全保障。整個系統總體框架圖4-1所表示。4.3系統硬件結構系統硬件結構能夠經過其工作內容或步驟來說明。信號采集工作站對輸入信號根據要求參數進行不間斷連續采集，生成元數據，然后編輯工作站得根據要求對數據進行編輯制作。工作站制作完成數據，根據編目要求進行分類入庫，在入庫前需經過數據公布控制工作站進行質量審查。轉碼工作站視具體情況做轉碼工作，選擇對應數據輸出方法。點播服務器對網絡上點播請求作出響應。以上硬件設備全部統一在內網網絡平臺上，配置海量存放器和IP-SAN高速交換網。經過防火墻和Internet外網連接，當用戶有下載需求，則經過用戶認證模塊查對其身份權限完成下載。針對網絡上檢索請求，各個網點能夠方便獲取所需資源并請求數據輸出。整個系統網絡托撲圖4-2所表示。4.4系統軟件結構軟件采取模塊化程序設計及B/S設計模式，模塊間經過接口（函數調用）傳輸數據。系統在邏輯結構上，擬采取三層結構，即最頂層是和操作系統相結合數據庫應用層，第二層是封裝企業邏輯和應用中間層，最終端是應用于用戶端用戶層。圖4-3是程序結構圖。5結束語本系統實現和應用能夠使圖書館全部視頻資源經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，本系統使管理員能夠對全部資源使用情況進行匯總統計，能夠對該系統進行遠程管理和維護，包含各個工作站工作狀態和整個網絡使用情況監控等?？偠灾?，視頻資料管理系統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域應用，符合視頻資源再利用和共享化發展趨勢。［參考文件］[1] 孫麗芳.信息資源檢索和應用.北京：電子工業出版社，：25-86.[2] 鄧麗等.基于組合相同性視頻檢索.電子和信息學報，,20（5）：1023-1026.[3] 周可等.網絡磁盤陣列流水調度研究.計算機學報，,28（3）：219-225.[4] 余輝等.SAN存放系統性能分析模型.計算機工程，,33（10）：271-273.[5] MartynJRiley,IainEGRichardson.DigitalVideoCommunicatio