上海市寶山區(qū)廣播電視臺 朱 力

1.引言

隨著電視業(yè)務(wù)的發(fā)展，欄目的播出周期越來越短，自辦的節(jié)目越來越多，電視臺每天都要生產(chǎn)大量的文字、圖片、音視頻等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，都是每個電視臺的寶貴素材，是各位電視工作者的智慧結(jié)晶。大量寶貴的素材，如何有效的保存，給電視工作者們帶來了很大的挑戰(zhàn)。

隨著電視行業(yè)記錄和存儲設(shè)備的發(fā)展，記錄載體也趨多樣化，目前而言，本臺的記錄載體有U-MATIC帶、BETACAM帶、DVCPRO帶、P2卡和藍(lán)光盤。這些多格式的存儲介質(zhì)給保存和調(diào)用帶來了新的難題，在沒有統(tǒng)一存儲格式的情況下，調(diào)用的成本很高，且操作復(fù)雜，還需備各式播放設(shè)備。

為適應(yīng)新的媒資存儲，本臺經(jīng)過論證，于2008年添置了基于磁盤陣列的在線媒資系統(tǒng)，也于2012年建成了基于數(shù)據(jù)流磁帶的近線和離線媒資系統(tǒng)。成熟的基于磁盤和數(shù)據(jù)流磁帶的媒資系統(tǒng)給素材存儲帶來了成套的解決方案。但該系統(tǒng)的成本和介質(zhì)本身的存儲周期這兩個方面一直是媒資長期保存的瓶頸，特別是對于訪問頻率極低的歷史媒體資產(chǎn)的管理應(yīng)用是否適用帶來了疑問。為此，本臺不得不探索更低成本和更長存儲周期的方案來完善這一必須面對的問題。本文將依托本臺的實際情況，將未納入當(dāng)前媒資系統(tǒng)的歷史音視頻資料作試點，探索基于通用藍(lán)光盤介質(zhì)的媒資存儲應(yīng)用。

2.需求

本臺的歷史視頻資料現(xiàn)狀：經(jīng)梳理，本臺還有未納入媒資系統(tǒng)的U-MATIC素材700多盤，長約500小時。該素材都為上世紀(jì)90年代初積累，在帶庫已存放20年，磁帶的質(zhì)量已不容樂觀。而配套的播放機還剩4臺SONY U-MATIC VO5850P，經(jīng)保養(yǎng)有2臺能正常播放，如出現(xiàn)故障，已很難再有配件進行維修。不進行存儲轉(zhuǎn)換可能面臨歷史珍貴資料的缺失。事實上，類似于這樣的媒體資產(chǎn)在隨著時間的推移將會越來越多，必需要思考對該類資料進行轉(zhuǎn)換存儲介質(zhì)，進行長期、有效地保存的方案。

3.定位

根據(jù)當(dāng)前本臺的實際情況，對解決方案設(shè)立以下6方面定位：

（1）低成本?？紤]本臺在運行資金上的壓力，應(yīng)在系統(tǒng)建設(shè)、資料轉(zhuǎn)換、存儲調(diào)用等各個環(huán)節(jié)中，盡量壓縮先期的硬件投入和降低后期維護管理成本的投入。

（2）符合長期保存要求。選用介質(zhì)需達(dá)20年以上的保存周期，存儲和調(diào)用等整個系統(tǒng)能長期有效。

（3）調(diào)用和編目相對便捷。因考慮資產(chǎn)的訪問頻率極低，為節(jié)約成本，可考慮人工干預(yù)操作，但能做到快速查詢、訪問和調(diào)用。

（4）兼容性強。存儲的格式為通用格式，能被不同的非線性編輯系統(tǒng)所識別和使用。

（5）安全性高。存儲介質(zhì)本身不易損壞，同時不能有病毒等安全風(fēng)險。

（6）具備擴展性。雖然定位于歷史媒資的存儲管理，但通過擴展，能應(yīng)用于當(dāng)前媒資的存儲管理，并能做到與當(dāng)前基于數(shù)據(jù)流磁帶庫媒資系統(tǒng)的銜接。

4.分析

（1）為什么不利用現(xiàn)有的磁盤陳列+數(shù)據(jù)流磁帶的媒資？

1）歷史媒資的特性決定。正常情況下，歷史媒資很少被訪問，使用的頻率極低。以本臺的U-MATIC帶資料為例，近十年來，僅在攝制《改革開放三十周年回顧》專題片中，曾大量調(diào)用過。而這些資料如錄入現(xiàn)有媒資，很有可能面臨在數(shù)據(jù)流磁帶換代時都不曾被調(diào)用的情況，這樣反而會增加換代數(shù)據(jù)遷移的壓力。因此，以數(shù)據(jù)流磁帶為介質(zhì)的媒資系統(tǒng)并不適用于非經(jīng)常性調(diào)用的歷史媒資保存管理。

2）數(shù)據(jù)流磁帶的特性決定。數(shù)據(jù)流磁帶通過不斷發(fā)展，其單盤容量大及產(chǎn)品的成熟度等優(yōu)勢非常明顯，但其工藝特性采用“電—磁”的基本記錄原理，“接觸式”讀寫方式，長期存儲后易產(chǎn)生發(fā)霉、掉磁、粘連等情況，因此也決定了其老化周期較短，難以做到長期有效地保存。

（2）為什么選通用藍(lán)光盤？

1）藍(lán)光的發(fā)展趨勢

2002年2月19日，“藍(lán)光光碟聯(lián)盟”的前身“Blu-ray Disc Founders”成立，由索尼集團為首開始策劃及研發(fā)藍(lán)光光碟。2008年2月19日，隨著HD DVD領(lǐng)導(dǎo)者東芝宣布在3月底退出所有HD DVD相關(guān)業(yè)務(wù)，持續(xù)多年的下一代光盤格式之爭正式劃上句號，最終由SONY主導(dǎo)的藍(lán)光光盤勝出。通過十多年來的發(fā)展，藍(lán)光技術(shù)已趨向成熟，現(xiàn)已在專業(yè)領(lǐng)域大面積推廣，XDCAM系列的藍(lán)光攝錄設(shè)備已在廣電領(lǐng)域占據(jù)半壁江山。考慮到成本和兼容性，我們選取通用藍(lán)光盤為介質(zhì)進行分析。

2）通用藍(lán)光盤的特點

一是保存年限長。根據(jù)對藍(lán)光盤的調(diào)研，目前優(yōu)質(zhì)藍(lán)光盤的生產(chǎn)采用了超硬保護涂層、無機記錄材質(zhì)2種新技術(shù)，新技術(shù)使得藍(lán)光盤存儲年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了硬盤、磁帶等其他存儲介質(zhì)，保存年限理論上可達(dá)50年以上。

圖1 防指紋污染測試——盤面污染程度圖

圖2 防指紋污染測試——結(jié)果分析圖

二是保存要求低。通用藍(lán)光盤的保存條件為常溫(-10～55℃)，濕度3%-90%，在電視臺帶庫恒溫恒溫的保存條件下，對其保存周期來說，應(yīng)有較高的保障。

三是抗干擾能力強。根據(jù)藍(lán)光光盤協(xié)會發(fā)布的白皮書中對藍(lán)光盤的測試，可以清楚地看到，藍(lán)光盤的介質(zhì)在抗干擾能力方面表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢，對使用和保存的周期來說，有很大地提升。

a.藍(lán)光光盤協(xié)會發(fā)布的指紋污染測試。如圖1所示：(a)為DVD，(c)為普通藍(lán)光盤BD-RE，(c’)為最新超硬保護涂層的藍(lán)光盤。通過人造指紋試劑模擬指紋中的油脂對光盤進行污染，計算讀寫誤碼率。通過顯微鏡可以觀察到，(a)(c)(c’)的指紋污染物和顆粒附著物不污染程度有極大不同，(c’)盤保護涂層起到重要作用。

如圖2所示：通過兩種不同手段進行測試，分別為①藍(lán)色條塊為記錄后再加指紋的誤碼情況，②紅色條塊為加指紋后再記錄的誤碼情況，測試后(a)盤的兩種誤碼率極為嚴(yán)重，影響正常讀??；(c)盤第1種測試的誤碼率在1.0E-5左右，第2種測試的誤碼率為1.0E-3左右，也不太可靠。(c’)盤的誤碼率都相當(dāng)穩(wěn)定且較低，低于商用誤碼率標(biāo)準(zhǔn)。

b.藍(lán)光光盤協(xié)會發(fā)布的鋼絲球摩擦測試。如圖3所示：三種測試光盤樣品為(a)聚碳酸酯保護膜盤面；(b)傳統(tǒng)的紫外固化保護層盤面；(c)最新超硬保護涂層的藍(lán)光盤面。

實驗中使用鋼絲刷子對實驗品進行300次摩擦，再對其進行讀寫，獲取的信號的抖動參數(shù)(jitter)。實驗中(a)盤表面被摩擦后，不能正常讀寫；(b)盤也受到了損傷，單誤碼率較高；(c)表面幾乎沒有損傷，各項數(shù)據(jù)顯示正常。

表1 媒資分類表

圖3 鋼絲球摩擦測試結(jié)果圖

圖5 媒資調(diào)用圖

四是兼容性高。經(jīng)本臺測試，通用藍(lán)光盤能被各品牌普通藍(lán)光驅(qū)動器所識別和讀取。且根據(jù)光盤的發(fā)展，每次升級換代都能做到讀取的下兼容(MD、LD因尺寸及包裝等問題不兼容)，且其讀寫工藝也決定了可做到下兼容。在新一代藍(lán)光盤BDXL發(fā)布時，藍(lán)光光盤協(xié)會也公布了BDXL播放器能下兼容CD、DVD、BD等格式。因此，照此趨勢，即便讀寫設(shè)備升級，通用藍(lán)光盤會在很長一段時期內(nèi)，不缺乏讀取設(shè)備，避免了數(shù)據(jù)的反復(fù)遷移。

綜上，以藍(lán)光盤的作為存儲介質(zhì)，將符合我們對休眠型歷史媒資的存儲要求。

5.系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)對本臺媒資生成時間和使用情況分析，結(jié)合現(xiàn)有媒資系統(tǒng)容量，設(shè)立以下4種分類，如表1。

那么，本臺前三類媒資已進入磁盤+數(shù)據(jù)流磁帶庫的現(xiàn)有系統(tǒng)中。按照以上分類，也可清晰地看到，本文設(shè)計的重點是針對第四類媒資的存儲。

2003年9月，中國廣播電視音像資料館項目第一期安裝調(diào)試工作完成，標(biāo)志著媒資管理系統(tǒng)在我國開始起步，通過近10年的發(fā)展，該系統(tǒng)已相對成熟，本文所研究的歷史媒資存儲探索也是基于這一成熟的系統(tǒng)，整體的媒資體系與之前的基本相同，只是在存儲介質(zhì)的操作上引入了光盤庫和離線柜(如圖4)。

那么，通過我們調(diào)研，本臺面向休眠型的歷史媒資存儲設(shè)計，其要點應(yīng)包括以下幾個方面：

5.1 低成本框架設(shè)計

媒資系統(tǒng)的流程已無多大的值得商議之處，那么要降低成本，需轉(zhuǎn)換思路。一是“草船借箭”。整個系統(tǒng)在媒資采集編目存儲等整個流程的初期，善于“借”力，以租用設(shè)備的形式來完成休眠離線型媒資進入系統(tǒng)，最終所保留的僅是保存音視頻數(shù)據(jù)的藍(lán)光盤介質(zhì)、保存編目數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器和讀取調(diào)用數(shù)據(jù)的藍(lán)光光驅(qū)。二是面向未來的簡易升級方式?？紤]技術(shù)的不斷發(fā)展的潮流，目前的藍(lán)光介質(zhì)BDXL終會被新一代的大容量光盤所取代，但光盤的下兼容格局，將為今后的設(shè)備升級帶來非常簡易的升級模式。即采用新一代的光盤作保存新介質(zhì)，同時更新讀取設(shè)備，原存儲藍(lán)光盤亦能繼續(xù)使用。因此，在設(shè)備升級上也將存在低成本操作的可能。三是較長的存儲周期。根據(jù)藍(lán)光盤介質(zhì)的保存年限和兼容性，本臺設(shè)計的數(shù)據(jù)遷移年限為20年。這一周期將遠(yuǎn)高于數(shù)據(jù)流磁帶的保存和遷移周期，在后期的數(shù)據(jù)維護上，節(jié)約了大量的人力物力和資金。

5.2 適用型調(diào)用模式設(shè)計

在完成采集編目后，存儲音視頻介質(zhì)的藍(lán)光盤將被安置于帶庫，其保存方式為貨架保存，類似于原來的磁帶保存方式。其按照媒資的生產(chǎn)年度、節(jié)目類型和時間序列生成唯一序列號作為標(biāo)識，系統(tǒng)標(biāo)識、光盤標(biāo)識和貨架位置一一對應(yīng)。其調(diào)用模式為在檢索系統(tǒng)中查詢到所需素材的識別號，到帶庫對應(yīng)的位置找到該光盤，在帶驅(qū)動器的非編上導(dǎo)入所需數(shù)據(jù)，使用。如圖5：

雖然這樣的操作方式與全自動的媒資系統(tǒng)相比，在便捷性上差距較大，但對于極少調(diào)用的休眠型素材來說，衡量其調(diào)用工作量與投入的成本，不可謂是一種很好的方式。

5.3 突出的兼容性設(shè)計

為考慮休眠型離線媒資長期存儲的要求，兼容性是不得不考慮的問題。一是媒資格式與不同的媒資系統(tǒng)相兼容，可做到不同系統(tǒng)的導(dǎo)入導(dǎo)出，這方面需考慮媒資的存儲格式為通用的MPEG2、DVCPRO25、DVCPRO50等格式，編目的存儲格式為基于XML的通用格式。二是檢索系統(tǒng)也需考慮通用性。本臺選用基于TCP/IP協(xié)議的檢索系統(tǒng)，利用通用的IE軟件做檢索客戶端。這樣的設(shè)計對于任何聯(lián)接到媒資服務(wù)器的計算機，都能做到查詢檢索功能，方便檢索功能的不斷拓展。只要做好數(shù)據(jù)服務(wù)器的備份，確保數(shù)據(jù)服務(wù)器所在網(wǎng)絡(luò)的安全，那么編輯記者的辦公計算機，也能進入該媒資網(wǎng)絡(luò)，進行資料的查詢。

5.4 擴展性設(shè)計

根據(jù)低成本框架設(shè)計，本系統(tǒng)在硬件上擴展性已預(yù)留余地，更新?lián)Q代已非重要問題，今后新光盤介質(zhì)存儲的可擴展性上也能體現(xiàn)可持續(xù)性。那么，本文討論的擴展性主要就在于可擴展的媒資存儲。根據(jù)本臺的媒資分類，本系統(tǒng)將先針對當(dāng)前第四類媒資存儲，但從本質(zhì)上講，當(dāng)前的一至三類媒資會隨著時間的推移，也會成為第四類媒資，能否做到本臺現(xiàn)有的基于數(shù)據(jù)流磁帶媒資系統(tǒng)的導(dǎo)入，是關(guān)鍵。經(jīng)過我們的反復(fù)測試，要做到這一點，需在系統(tǒng)設(shè)計中注重兩個原則，一是兩個系統(tǒng)的編目標(biāo)準(zhǔn)需一樣，也就是編目的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格按照國家廣電總局發(fā)布的《廣播電視音像資料編目規(guī)范》（GY/T 202.1-2004）進行編目。二是新系統(tǒng)需帶編目信息字段抓取和導(dǎo)入功能，這樣，也就能完成新系統(tǒng)與原系統(tǒng)在編目上的對應(yīng)一致，也就能完成媒資的整體遷移。通過以上兩個原則，新建的藍(lán)光媒資即能做到我們所需的擴展功能。而且，在足夠的資金保障情況下，拓展藍(lán)光盤庫等自動存儲系統(tǒng)后，利用新的藍(lán)光媒資系統(tǒng)能進行快速數(shù)據(jù)遷移，因此，可將藍(lán)光盤媒資系統(tǒng)升級為原數(shù)據(jù)流磁帶媒資系統(tǒng)的備份，也為媒資的安全提供了更好地保障。

6.結(jié)語

本文針對基于藍(lán)光盤介質(zhì)的低成本休眠型歷史媒資存儲系統(tǒng)的探索和應(yīng)用，較為有效地解決了本臺該類媒資的存儲難題，同時，也望能為今后媒資系統(tǒng)的存儲建設(shè)提供新的借鑒方案。