开放大学数字化视频资源管理系统的构想与建设

高明辉

本文回顾了电大视频资源建设的发展历程，通过对当前电大视频资源使用过程中存在的问题进行了梳理，提出了建立数字化视频资源管理系统的必要性与迫切性。对数字化视频资源管理系统从结构、建设到应用进行了较为系统和详细的描述与解读。建立数字化视频资源管理系统是对电大视频资源的抢救性恢复，对于今后电大视频资源的长久保存，再次开发使用，提高电大教学资源的共建、共享，让广大的电大师生充分分享这电大建校三十年以来积累成果，都有着重大的意义和作用。建立国家开放大学，数字化视频资源管理系统是我们急需和马上需要着手的任务之一，对于国家开放大学的教学资源建设与应用有着推动作用，是建立国家开放大学的重要基石。

数字化视频资源管理系统（MAM）建设应用信息大爆炸的今天，对既有信息进行及时地采集、存储、加工、再利用与发布至关重要，意义深远。网络技术、卫星电视的蓬勃发展，计算机以及移动互联终端的广泛应用，极大地丰富了我们获取信息的渠道。建立优质高效、便捷、共享性强的数字化信息平台是对我们获取优质资源的有力支撑。中央电大建校以来，积累了海量的视频资源，对于这些视频资源的抢救性保护、高质量的数字化存储、深层次再加工，实现视频资源的多渠道的共享与应用、相关信息的统计与发布，都有着重要的作用与意义，是开放大学教学资源数字化建设不可或缺的重要一环。

一、数字化视频资源管理系统存在的问题与意义

（一）电大视频资源发展的历史回顾

自从邓小平做出重要指示：我们要利用电视手段来加快发展我国的教育事业，在教育部和中央广播事业局紧锣密鼓的筹备下，1979年2月6日中央广播电视大学正式开学，1979年2月8日，华罗庚便主讲了为今后中央电大视频资源的建设奠定基石的第一堂电视课程。自那时起，视频便作为一种主要媒介在电大的教学中承担起重要角色。

（二）目前电大视频资源存储和使用的现状

电大迄今为止已经走过了三十二个春秋。积累了38000学时视频教学资源。目前，这些海量的视频均通过模拟信号进行存储和播放，为了适应新时期的教学需求，对这些模拟带进行多码流、高画质的数字化存储，高效率管理和与应用，是我们当前急需思考和亟待解决的。

自电大录制第一盘录像带以来，总共使用过VO、BVU、BETACAM、DVCPRO等几种格式的录像带。自2006年始，DVCPRO格式的数字带开始成为电大视频资源的主要承载方式，至今已共录制了8000余盘。而录像带库的主体还是以其它三种格式的模拟带为主，其年代久，存量大，由于这些录像带数据标准不一致，缺乏共享渠道，从而使得这些视频资源成为了信息孤岛。目前，主要存在以下问题。

1.模拟带占用空间大、容量低、寿命短，对环境的湿度和温度的要求苛刻。由于电大建立之初，条件相有限，电大早期录制的部分磁带缺乏妥善的保管，已经出现了磁带粘连、磁粉脱落的现象。有些磁带的画质严重受损，可播放时间仅存十余分钟。这样就对电大的视频资源造成了巨大损失，对现有视频资源进行系统性、完整性、高质量的数字化保护刻不容缓。

2.我们不妨在这里打一个比方，此系统好比是自来水厂，自来水厂通过自来水管道输送至千家万户，供人们饮用，而当今信息技术和网络的蓬勃发展，如此海量的视频只有在数字化之后，通过网络这个管道输送至数字电视、个人电脑以及各种移动终端，方便广大的电大师生使用和学习这些资源。

因此，之所以建设数字化视频资源管理系统，其目的之一是能够在对所有视频资源进行数字化存储的同时，让广大的电大师生通过各种管道充分共享这三十年来电大视频资源的建设成果。

3.检索不方便

站在如此浩瀚的视频资源面前，对于其内容的精确检索和使用的难度可想而知。面对着如此宝贵的视频财富，在需要调取我们需要的信息时我们只能是望洋兴叹，不知所措。今后对于视频资源的检索不仅是停留在某些专业、某些课程、某盘录像带的层面上。必须通过建立数字化视频资源管理系统，能够在短时间内准确的对具体的片段、镜头等进行定位，从而为我们快速锁定所需素材和知识点，提高视频资源的使用效率。

（三）建立数字化视频资源管理系统的意义

“多种数字化视频资源管理系统”是一个集高码流（画质）录像素材实现数字化采集、保存、查找、编辑、发布等多功能于一体的计算机管理系统。首先，它能够实现我校现存录像教材的高画质的数字化存储，同时提供查找、编辑和发布的功能，便于教师查阅利用；其次，它能够为国家数字化学习资源中心建设和课程建设提供强有力的基础支撑；第三，为教育电视台提供播出方便，减少送带、取带的麻烦，同时能够为今后大量新型、多样的教育业务应用提供支撑，如IPTV、移动终端、数字电视等。

对普通高校而言，其教学手段以面授为主，但也都陆续建立了数字化视频资源管理系统。视频资源是电大学生学习的主要途径之一，是电大师生交流的最直接手段，所以对于电大而言，建立数字化视频资源管理系统，建立信息孤岛间的信息高速公路，更具意义。

二、数字化视频资源管理系统概述

（一）90年代，数字化视频资源管理系统（Media Asset Management System，MAM）的概念首次被提出。21世纪初，在IBM公司的倡导下，MAM被引入中国。什么是MAM，简而言之，MAM就是对各种类型的视频资料，音频资料，文字，图片，等媒体资料的数字化存储，通过实现编目管理，检索查询，非编素材转码，从而为数字电视、移动终端、多媒体内容发布等业务需求而开发的总体解决方案。

（二）数字化视频资源管理系统的构架

MAM的建设应该把握实用性、安全性、共享性、友好性、交互性、和可扩充性六方面的原则。

MAM主要由信息处理、内容存储和媒资应用、系统管理四大子模块构成。

1.信息处理

主要包括内容来源的筛选、整理和迁移，以及信息的数字化采集与上载。

2.内容存储

主要是在基于FC-SAN双网络环境下，实现对采集的数据进行上载以及再加工后的数据下载提供存储功能，并且为二级库数据的需求提供海量多种格式的数据来源。

3.媒资应用

通过建立MAM，最终实现媒资的高质量保存，为用户提供流媒体的在线播放，提供准确的学习内容检索，实现相关数据的统计和信息的发布等功能。

4.系统管理

MAM是一个复杂而系统的工程，是这个系统正常运行的中枢。通过有效的管理，将几个模块统筹在一起，从而实现媒资的采集、编目、存储、发布和再利用等功能。

（三）数字化视频资源管理系统的工作流程、硬件匹配及相关技术标准

电大MAM的建设主要包括录像带的预处理、信息采集、数据的编目、数据的存储、媒体资产的再加工、媒体资产的应用及发布等环节。各个环节间间的联系不是孤立的，也不是简单单向的线性连接。而是环环相扣的建立在FC网和以太网的双网构架的有机整体，在大量服务器和存储设备的支持下运行的。

1.数据的预处理

对进入MAM的数据进行采集之前，需要对数据进行筛选、甄别和整理，以此来确定哪些是我们所需要的信息。数据来源的渠道主要有录像带库、卫星、直播电视等。

2.信息采集

根据AV、数字串行接口（Serial Digita lInterface，SDI）采集与卫星等筛选的任务信息，对指定的材料进行转码采集和转码处理，数字码流的收录的工作站集群，主要使用的硬件设备包括支持可采集多种码流数据的视频采集卡等设备。

按照用途和质量，采集上载的视音频数字资源转码后，按照格式和码率的不同，主要分两种形式，一种是支持检索和浏览的低码流格式，一般为FLV（FlashVideo）或MPEG-4等格式，目前新浪视频、优酷、土豆等主流视频网站均采用FLV格式，它具备形成的文件极小、加载速度快等特点，使得网络观看视频文件成为可能。一种主要用于节目的制作和再利用，主要采用MPEG-2格式。

上载的数据往往良莠不齐，对生成数据的质量把关也至为重要，所以需要对转码生成的新数据编辑与整理，对整体的质量和内容进行质量审核，从而最终确定我们所需要的数据。

3.数据的编目

编目是媒体资产内容管理和实现媒体资产再利用的基础，是媒体资产数字化管理的重要环节。为了保证系统中数据的规范和有效，以及考虑到行业服务以及各类二级库对接数据的共享。电大MAM的建设计划参照国家广电总局颁布的《广播电视音像资料编目规范》（以下简称《规范》）。《规范》引入了元数据的概念，此环节主要是对MAM的数字资料进行编目和分类，从而产生大量的元数据。具体操作时，可根据业务需要确定编目的标引深度。通过确定作者、时间、关键词等元数据标识，从而为管理不同来源，但具备相似性的背景资料进行统一的管理和检索建立基础。通篇观看视频内容，对关键内容进行标注、截取关键帧、提取相关元数据。抓取关键帧，形成所需图片素材库。我们将这些信息汇聚到一起，分为元数据信息和分类主题词表，二者构成了元数据库。并同时生成供检索查询的索引库。

按照其工作流程，我们将编目工作的团队分为编目工作站、质检工作站和终审工作站三部分。几部分的分工协作，从而保证了编目工作的效率、水准和有序进行。主要的工作内容有：对采集收录的数据进行一次编目、内容质检、编目质检、转码抽帧以及终审等项目。

4.数据的存储

MAM中生成的各类数据，在兼顾系统性能和成本，根据需求保存于不同的存储介质中。电大MAM的存储设备初步设定主要包括在线磁盘阵列、准在线光盘塔、近线数据流磁带库、离线磁带架四部分。安全性和稳定性是存储设备的必备要求，网络的发展为我们信息的传播带来了便捷，但数据安全性也随之产生，存储在这些设备中数据的备份、恢复以及安全性必须需得到充分的保证。

5.媒体资产的应用及发布

一般来说，编目中使用的元数据项总体上分为四个层次，分别是节目层、片段层、场景层、镜头层。通过对于视频进行深度编目，形成的各类丰富的元数据，元数据就是“关于数据的数据”，是“用来描述数据的数据”，其基本功能之一是保证数据的可查找性，用户可以通过借助支撑系统的软件来对所需片段、镜头进行精确查找。读者可以在数字化视频资源管理系统及二级库的网站，通过对于关键词的检索，调取索引库的数据，从而获取自己需要的信息。

此系统是一个开放的、具备良好的可扩展性的平台，其中主要有：支持数据的来源的多元，数据存储量的可扩充性，数据下行设备（如二级库）接口的延展性等。通过应用系统接口，建立与二级库（各类应用系统：包括新闻网、播出网、数字电视系、各类移动终端系统）之间的连接，实现转码，元数据和视频内容的交换。用户浏览低码流的文件，确定所需信息后，提出下载请求，经系统认证后，按照要求输出相应数据。

MAM的出现，改变了当前资源独享的现状，是对资源交流互通的一个历史性变革，通过建立MAM，全面实现数字化视频的播出、网上发布、节目传输、信息检索，甚至是为资源的引进与输出搭建交易平台奠定基础。用户通过注册认证并授权，可以随时随地通过互联网络、移动终端、数字电视实现对所需资源的调阅、交互共享和远距离传输。

三、结语

MAM是一个集数字化、自动化、网络化与一体的高效、稳定、安全、便捷的多种媒体资产管理的平台。建立MAM的目的不是简单的保护好现存的视频资源，更重要的是将其进行拆分、组合和再利用，使其价值得到最大化体现。MAM能够为电大的数字化资源建设的重要一环，是数字化图书馆建设的有效补充，是建设好国家开放大学的重要基础工作之一，能够在带来经济效益的同时带来更大的社会效益。

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