中央电视台音像资料馆超大规模数据流磁带库课件.ppt
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1、数字媒体资产管理1课程内容n第1章 概述n第2章 与内容相关的工作流 n第3章 素材 n第4章 内容的表达和元数据n第5章 数字媒资的编目与检索n第6章 数字媒体资产管理系统的存储技术n第7章 数字版权管理(DRM)技术n第8章 内容保护技术n第9章 数字媒体资产管理系统架构与功能n第10章 广电媒资管理系统构建n第11章 娱乐及媒体的商业模式n第12章 数字媒体资产管理的未来趋势数字媒体资产管理21.概念内容n通常,内容一词是指任何种类的音频、视频、声音或文本信息q可能有一个既定的表示周期q具有永久存在和可获得的特性q按部分或整体的形式去生产、转换、传递、消费和交易n媒体产业背景下的内容定义
2、:q内容包括素材和元数据两部分n素材指原始的节目原材料本身,通常以图片、声音、文本、视频等方式存在n实际的素材用于使用和操作,元数据则用于描述、查找和检索内容数字媒体资产管理31.概念元数据n元数据被用于描述实际的素材和它的不同表示形式q内容相关的元数据,它给出实际内容或主体的描述q素材相关的元数据,它用于描述可用的格式、编码参数和记录的具体信息q位置相关的元数据,描述内容的位置、数量和载体等的状况n元数据的管理主要涉及描述、存储和定位信息系统以及数据库中与内容相关的数据数字媒体资产管理41.概念内容生命周期n猜想和发明q猜想和发明是内容产品的起源,本阶段中,有创意的人员和商业人员会塑造某个娱
3、乐活动和媒体节目的创意并最终达成一致;艺术家们会根据论述准备故事脚本q在数字环境中,开发阶段的这些活动和40年或50年前的活动并没有什么区别,不同的是这些活动是通过计算机来完成的n生产前期q生产前期中所有需要用来进行实际制作的元素都要保证提前准备好n生产阶段q在将来的某一天最终会构成产品的所有元素在生产阶段中会被真正地创作出来。n后期制作q编辑用所有的素材制作出最终的作品n发行和销售数字媒体资产管理51.概念内容管理系统n关于媒体资产管理MAM、数字资产管理DAM以及内容管理CM现在还没有固定统一的说法n在传统媒体诸如电影、广播和音乐中书较多提到的是MAM,而在网站开发和管理等网络应用中更多用
4、到的是DAMnMAM和DAM通常用来代指那些用来管理制作一个完整的内容产品元素的系统,比方说,电影中的镜头、动画片段、特效、音乐和声效都是资产,而最终的电影是产品。MAM和DAM系统管理的就是最终形成产品的这些资产数字媒体资产管理61.概念内容管理系统n内容管理 CM集制作、管理和发布内容的商业和技术战略于一体,内容管理系统( CMS )描述的就是一个特定的硬件和软件架构,它跨越了了MAM和DAM,并将已完成的内容作品带出制作它的组织进入发布和销售的环节。nDAMSqDigital asset management (DAM) consists of management tasks and
5、decisions surrounding the ingestion, annotation, cataloguing, storage, retrieval and distribution of digital assets. Digital photographs, animations, videos and music are samples of media asset management (a sub-category of DAM).From Wikipedia数字媒体资产管理72.内容管理工作流n广播电视中所涉及的内容管理q内容创建的过程开始于节目的计划、传送方案和生产计
6、划q接下来,将从电子新闻采集组、外部机构和内部生产中获得的材料导入系统,并与新的或已经存在的内容对象建立起关联q编辑访问内容管理系统主要是查询元数据。搜索产生一个结果单,它包含新导入的材料和文档中已存在的内容q分类部门负责对选择的内容进行完全和详细的描述以便于长期存档q版权和特许部门添加关于内容版权和知识产权状态的特定元数据q在后期生产中创建好的内容形成了节目用于传送,这就形成了内容项目新的(或最终的)版本,它要被输入内容管理系统中q此外,内容管理系统还要维护在传送过程中所收集的信息数字媒体资产管理8以内容为中心的工作流模型n内容管理系统由于具有更高的集成性使得内容创建的过程更加便利,由顺序推
7、进式模型向以内容为中心的拉动式模型发展数字媒体资产管理9以内容为中心的工作流模型n在这个模型中,内容是内容管理系统的操作核心,所有在生产过程中所创建的信息都被存储在内容管理系统中n在整个内容创建过程中,内容管理系统成为创建和使用所有与内容相关信息的中心枢纽。这些信息会随着每一个工作步骤的进行而不断更新n这些内容并不是在一个工作步骤处理完成之后就传递到下一步的,只有当一个具体工作流程的终止信息出现才会传递到接下来的处理过程中n工作的进度能被所有访问内容的人员观察到n这种方法允许快速的生产,甚至对内容项进行并行的操作都是可能的数字媒体资产管理10基本广播电视工作流n在广播电视的内容管理系统中,工作
8、流是基于两种基本的处理过程的,即q导入和标引工作流q搜索、查询和生产工作流以内容为中心的处理模型中的素材流和元数据流数字媒体资产管理11电子商务系统中的工作流n数字内容是能被整体用于电子贸易的少数产品之一,即提供、订购和传送全都能在数字领域内完成qB2B、B2C、C2C数字媒体资产管理12营销和销售中与内容相关的工作流n作为营销资料的视听内容的重要性和成本正在增长。n越来越多的社团组织开始自己来管理这类内容,而不是将它留给代理商和创建内容的生产部门来管理q营销和销售活动中的一系列任务在营销部门,经过获得、分发和销售这些环节q营销代理机构、(后)生产部门和印刷商店提供内容和对系统所需能资料的访问
9、q不同发布渠道有电视、广播、印刷媒体、Web和报摊系统数字媒体资产管理13数字媒体资产管理系统基本工作流程n数字媒体资产管理的核心业务通常分为存储和应用两大部分q存储是将媒体资料进行数字化处理主并对媒体资料进行编目整理,然后将媒体资据及编目标引数据进行存储q服务是将各类数字化的媒体资料通过各种手段提供查询检索、内容浏览观看、数据传输下载、信息发布等服务q下面以中央电视台音像资料馆为例,介绍媒体资产管理系统的基本工作流程,总体上可以分为数据生产和管理、数据应用两部分数字媒体资产管理14数据生产n1数字化采集q数字化采集业务节点是系统生产流程的一个关键节点q其主要工作是将以各种方式记录在各种介质上
10、的视音频资料,按系统所要求的数据标准,转换成统一的视音频数据在系统中进行储存和再利用q数字化采集主要包括:预处理、工作站采集、服务器采集、远程播控传输等几个部分数字媒体资产管理15数据生产n2编目加工q编目工作流程分为一个主编目工作流程和若干个子编目工作流程q数字化采集完成后(含转码),首先启动的是编目主流程。在编目主流中,由系统根据数字化采集数据生成的待编目音像资料的生产类型将数据移至相应的人工编目数据分配节点,该人工节点根据音像资料类型调用相应的编目子流程,并等待子流程结束q每个编目分配节点可以分别启动三个子流程n单节点编日子流程:即一个编目节点具有所有编目加工权限,可进行全部编目加工工作
11、n初级编目流程:只进行节目层和片段层的编目加工工作n完整编目流程:可以进行节目层、片段层、场景层和镜头层的全面的深标引数字媒体资产管理16数据生产n3转码中心q转码中心采用集群工作模式,即多台并行任务处理q主要工作包括:采集数据的编码格式转换、码流转换、文件格式转换、远程数据传输及转换、键帧处理等q转码中心的运行完全由系统的工作流服务器在后台进行调度,不需要任人工干预,所有的转码工作依照系统的业务流程自动进行,包括上述的服、工作站采集转码、关键帧提取、远程播控数据传输、用于远程发布的低码率转码等数字媒体资产管理17数据生产n4存储管理中心q存储管理中心采用分布式面向对象的存储管理架构,实现数据
12、从在线到近线,或从近线到在线的LAN Free数据迁移,完成对在线存储介质的有效管理,通过各种策略实现数据的分级存储。存储管理中心涉及的应用子系统包括:数据采集系统、下载系统、视听审看系统等数字媒体资产管理18数据生产n5工作流服务平台q工作流服务平台的核心工作是:一旦系统配置好相应的业务流程模型后,工作流服务将按照流程模型严格执行,实现数据在整个媒体资产管理系统按照业务流程模型的要求进行数据流转数字媒体资产管理19数据再利用n1查询检索q在媒体资产管理系统中,查询检索是通过检索系统进行的。检索系统是一个完全由用户自主操作的业务应用模块,即检索系统的使用完全独立,且不需要安装特定的软件,只要获
13、得媒体资产管理系统对用户给予的相应授权,成为有效的用户,即可以通过内部网或或远程网对媒体资产库的数据进行检索查询数字媒体资产管理20数据再利用n2节目下载q媒体资产管理系统用户通过查询检索只能看到低码流数据的节目,以及与本节目相关的全部或部分编目元数据、关键帧图片及附属资料。低码流数据是流媒体数据,只能用于确定内容和简单的浏览观看。如果需要在节目制作或其他方面真正利用这些数据,则必须通过系统获取该节目的高码流数据。下载就是通过系统获取节目的高码流数据数字媒体资产管理21数据再利用n3节目视听审看q视听审看是音像资料馆提供音像资料服务的另一个主要手段。用户通过预约申请可以在自助审看室的自助式视听
14、审看终端(单人)或专业的视听审看间(多人)观看由高码流数据生成的高质量的音像节目资料数字媒体资产管理22数据再利用n4远程数据发布q远程数据发布实际上是通过一个对外(公网)的应用服务器实现的广域网发布,并针对广域网带宽较低的特点以甚低码流技术实现视音频数据的发布处理q远程数据发布是为社会普通用户提供一个数据发布平台,通过检索引擎和甚低码流转码来提供广域的服务数字媒体资产管理233.素材n素材是不同形式和格式内容的物理表示,不同用途的素材需要使用大量的用于不同目的的素材格式,一个理想的内容管理系统应当独立于媒体和格式n内容管理系统并不仅是一个存储文件的仓库,它还必须理解文件结构、媒体语法、甚至特
15、定部分的语义;提供媒体索引、自动信息检索和流媒体等功能和服务n内容管理系统除了对素材进行单纯的管理外,还可以通过自动检索来获得内容的附加信息,实施编辑点检测,浓缩版本生成,转码处理等数字媒体资产管理243.素材压缩n压缩的目的:减少系统资源消耗q数字化会产生相当高的数据率,数据量很大。应用ITU-R BT601 5标准的4:3电视视频信号的比特率是270Mb/s,每小时的视频就有121. 5GBn压缩的手段:降低或剔除冗余信息n压缩的种类:无损压缩、有损压缩q无损压缩:降低或剔除物理冗余信息,信号可完全恢复,如zip、rar等q有损压缩:降低或剔除生理和心理冗余信息,信号不可完全恢复,如mp3
16、、 wma等q多数压缩标准采用混合编码技术,例如,结合熵编码和源编码的JPEG、H261、MPEG -1、MPEG- 2和MPEG 4等数字媒体资产管理25MPEG家族nMPEG1:MPEG1是最早出现的, VCD 就是其中最主要的代表。VCD 源于日本,并遵守MPEG1规格。nMPEG2:其代表是DVD。一般为 480P(640*480)。DVD当时都符合这个标准qMPEG-2是由MPEG和ITU-T双方合作开发的。因此MPEG-2在ITU-T的命名规范中被称之为H.262qMPEG2-HD是为了区别DVD常采用的MPEG2而做的区分qMPEG2-TS是1080P的高清MPEG2一般文件格式
17、后缀是.TSnMPEG4:Xvid 和H.264同属于MPEG4格式,是高于MPEG1、2的新一代数字媒体格式 数字媒体资产管理26内容管理系统中的音频格式n标准音频格式(如44. lkHz和48kHz的PCM编码音频和MPEG音频)同样要被整合到内容管理系统中,内容管理系统要对其制作和传输所需的工具和应用给予支持nMPEG的音频编码器支持整个范围的声音压缩,其中最主要的是MPEG-1的3层(MP3),因为它是目前网上流行的音频格式n也存在其他方式的音频编码格式,如Real音频或流式音频n专业系统中,96kHz的抽样率将可能成为标准数字媒体资产管理27素材处理方法n大部分的素材处理工具是利用数
18、学、统计或者不同媒体的某些计算特征和属性的随机分析方法n对文件、声音、图片或可视视音频信号进行整体操作或者在给定时间内对特定部分分别操作n处理过程的基础构成部分有:q特征提取q特征解析q查询引擎数字媒体资产管理284.元数据:内容的描述n数字媒体资产管理中的元数据是用来描述数字内容的信息 n元数据是媒体内容的描述信息,如描述节目标题、作者、栏目标签、版权信息、版本控制、比特率、格式等信息数字媒体资产管理295.编目和检索n所谓编目就是对信息资源的形式及内容特征进行分析、选择和记录,然后再将这些描述信息按照一定的规则有序化地组织起来n数字媒体资产的编目是一个对视音频对象整理和提炼的过程,将其中有
19、价值的画面和资料的相关信息整理成为独立的文件,便于检索和再利用n编目是数字媒体资产应用的基础和关键,各类视音频节目和素材资料的入库必须经过科学严的编目,否则对于海量存储系统来说,其后果可能是永远也找不到该资料数字媒体资产管理30我国广播电视音像资料编目规范n国家广电总局的编目规范规定,视音频资料的元数据总体上分为四个层次,从上到下分别为节目层、片段层、场景层和镜头层n各层次分别包含相应的元素类,在元素类下面是各层对象的具体编目元数据项n对视音频资料编目时,应从节目层开始著录,片断层、场景层、镜头层著录可以根据实际需要灵活选择视音频资料元数据的层次、结构数字媒体资产管理31与编目相关的术语和定义
20、n1 著录、标引q著录、标引是指对视音频资料的内容和形式特征进行分析、归纳和记录的过程n2著录项q著录项是用以揭示视音频资料内容和形式特征的记录项目n3 元数据q元数据是用于描述数据的数据,指对视音频资料的描述信息n4素材q素材是指具有使用价值的、可用于制作节目的视音频资料数字媒体资产管理32与编目相关的术语和定义n5节目q节目是指具有独立主题意义的、已经制作完成的完整的视音频资料n6 片段q片段是节目或素材中一段连续的视音频资料,由个以上相互关联的场景构成n7场景q场景是指节目或素材中背景或场景不变的一段连续视音频部分,由时间或空间上相关的一个或多个镜头组成n8镜头q镜头指同一摄像机一次摄录
21、的连续画面数字媒体资产管理33编目系统的业务流程n通过一次编目完成从导人的数据或者EDL表中提取相关信息。二次编目对一次编目后的信息进行加工、处理,对素材进行分类、增加主题词、详细说明等;正常编目工作完成之后,提供对已编目资料进行多次编目的功能,丰富并完善编目的信息数字媒体资产管理34基于内容的检索n基于内容的检索是指根据多媒体对象的语义、特征进行检索,如图像中颜色、纹理、形状,视频中的镜头、场景、镜头的运动,声音中的音调、响度、音色等n它需要从媒体数据中提取指定的特征,然后再根据这些特征从媒体数据库中检索出具有相似特征的图像或者视频内容n特点:q(1)是一种近似匹配q(2)适于从媒体内容中提
22、取信息线索q(3)适于对大型多媒体数据库的快速检索数字媒体资产管理35基于内容的图像检索技术n主要依据图像的颜色、纹理、形状特征,以及图像中子图像的特征进行检索。其中有:q颜色查询,使用户查到与用户所选择的颜色相似;q纹理查询,使用户查到含有相似纹理的图像;q形状查询,用户选择某一形状或勾勒一幅草图,利用形状特征或匹配主要边界进行检索;q图像对象查询,对像中所包含的静态子对象进行查询。n查询条件可综合利用颜色、纹理、形状特征,逻辑特征和客观属性等形状形状平均颜色平均颜色色彩组合色彩组合纹理纹理图像检索图像检索数字媒体资产管理36基于内容的图像检索n查询条件本身就是一个图像,或者是对于图像内容的
23、描述n建立索引的方式是通过提取底层特征,然后通过计算比较这些特征和查询条件之间的距离,来决定两个图片的相似程度q1、提取特征值:利用一些数学规则(公式),把图像进行一个量化的描述,按照色彩、形状、图案、纹理等不同要求,把一张图片转化为一组数字,称其为特征值。由于是采用的同样的规则,所以每一张图片都能提取出一组特征值数字媒体资产管理37基于内容的图像检索q2、特征值的比对:由于采用的规则是相同的,如果两张图片是一样的,提取的特征值也会相同,这样就可以把两张图片的内容比较转化为两组特征值的数字比较,也就是用数字量的比较代替了模拟量的比较;n如果两张图片是相似的,提取的特征值也是相近的;反过来讲,如
24、果两张图片相差很大,其特征值也会有很大的差距;q3、结合语义分析:相同特征值的图片不一定就是相同的内容,结合图片的语义进行分析判断数字媒体资产管理38基于内容的视频检索n基于内容的视频检索是当前多媒体数据库发展的一个重要方向,它通过对非结构化的视频数据进行结构化分析和处理,采用视频分割技术,将连续的视频流划分为具有特定语义的视频片段镜头,作为检索的基本单元,在此基础上进行代表帧的提取和动态特征的提取,形成描述镜头的特征索引n依据镜头组织和特征索引,采用视频聚类等方法研究镜头之间的关系,把内容相近的镜头组合起来,逐步缩小检索范围,直至查询到所需的视频数据n其中,视频分割、代表帧和动态特征提取是基
25、于内容的视频检索的关键检术数字媒体资产管理39基于内容的视频检索技术n基于内容的视频检索流程q基本过程是提取用户输入的影像特征信息,在影像特征库中查询与之相匹配的特征信息,从而得到索引结果数字媒体资产管理40基于内容的视频检索技术n基于关键帧的检索,是对代表视频镜头的关键帧进行检索。关键帧是一幅幅图像,可以采用与图像检索相似的方法。一旦检索到目标关键帧,用户可以播放观看它代表的视频片段n基于运动的检索,是基于镜头和视频对象的时间特征来检索,是视频检索的进一步要求。可以查询摄像机的移动操作和场景移动,以及运动方向和运动幅度等特征来检索运动的主体对象数字媒体资产管理41镜头检测的基本原理n基本假定
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