專利名稱：一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多媒體領域，尤其涉及一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著科技的不斷進步和社會的發(fā)展，電視臺、媒體制作等傳媒體機構歷經幾十年的風雨和潛心經營，制作和積累的大量而珍貴的音視頻內容。這些內容很大一部分存儲在模擬磁帶，由于老化、消磁等方面的原因，對寶貴內容的保護和利用帶來不可挽回的后果和損失。目前應用在內容管理領域的傳統(tǒng)的歷史資料數(shù)字化轉儲方法主要通過以下步驟來實現(xiàn)(1)將磁帶錄像機(VTR)連接到含視頻采集卡的采集服務器或工作站，通過磁帶錄像機將歷史磁帶輸出為音視頻模擬信號。(2)視頻采集卡將模擬信號轉換成數(shù)字信號，并以音視頻文件方式存儲在采集服務器或者工作站中。(3)將音視頻文件從采集服務器或工作站傳輸?shù)絻热莨芾硐到y(tǒng)的在線存儲服務器中。(4)然后通過磁帶庫、光盤庫等設備將在線存儲服務器中的音視頻文件寫入到數(shù)字磁帶或者光盤等存儲介質中。最后將存儲介質從磁帶庫中取出放在離線的帶架中進行歸
檔管理。上述的歷史資料數(shù)字化搶救方法需要采購存儲盤陣、昂貴的磁帶庫，會占用大量的存儲空間和網(wǎng)絡帶寬，處理效率也比較低，系統(tǒng)的管理和維護難度大。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是如何方便、快捷、高效地轉儲歷史音視頻資料，并安全、高效地存儲、管理這些歷史音視頻資料。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法，包括接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中；每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段；依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。進一步地，所述依序讀取緩存的數(shù)字信號的步驟包括按照寫入時的順序，依次讀取寫滿的緩存中的數(shù)字信號；每讀取一個緩存中的數(shù)字信號后，判斷已讀取的數(shù)字信號的大小是否達到所述存儲介質讀寫設備一次寫入的數(shù)據(jù)量大小；如果是，則進行所述通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中的步驟；否則繼續(xù)讀取。進一步地，所述的方法還包括
將所述緩存片段發(fā)送給流媒體服務器；所述流媒體服務器將所述緩存片段拼裝成流媒體文件。進一步地，所述的方法還包括將所述存儲介質放置到帶架中，進行歸檔存儲；將模擬信號的內容描述信息、該模擬信號轉換后所存放在的存儲介質標識、該存儲介質所在帶架的編號信息保存到數(shù)據(jù)庫服務器中。進一步地，所述緩存分布在不同的物理硬盤上；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中的步驟后還包括更新索引文件；所述索引文件用于記錄各時間段的數(shù)字信號所在的緩存，及各緩存所在的硬盤及具體起始存儲地址。本發(fā)明還提供了一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲系統(tǒng)，包括模擬信號源設備、采集工作站；所述采集工作站包括緩存、存儲介質讀寫設備；視頻采集卡，接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述緩存中；音視頻編解碼模塊，用于每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段；音視頻轉儲模塊，用于依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。進一步地，所述音視頻轉儲模塊依序讀取緩存的數(shù)字信號是指所述音視頻轉儲模塊按照寫入時的順序，依次讀取寫滿的緩存中的數(shù)字信號；每讀取一個緩存中的數(shù)字信號后，判斷已讀取的數(shù)字信號的大小是否達到所述存儲介質讀寫設備一次寫入的數(shù)據(jù)量大?。蝗绻?，則進行所述通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中的步驟；否則繼續(xù)讀取。進一步地，所述的系統(tǒng)還包括流媒體服務器；所述采集工作站還包括傳輸模塊，用于將所述緩存片段發(fā)送給所述流媒體服務器；所述流媒體服務器用于將所述緩存片段拼裝成流媒體文件。進一步地，所述的系統(tǒng)還包括離線帶架，用于放置所述存儲介質；內容管理服務器，用于將所述模擬信號的內容描述信息、該模擬信號轉換后所存放在的存儲介質標識、該存儲介質所在帶架的編號信息保存到數(shù)據(jù)庫中。進一步地，所述緩存分布在不同的物理硬盤上；所述視頻采集卡還用于在將數(shù)字信號寫入緩存中后更新索引文件；所述索引文件用于記錄各時間段的數(shù)字信號所在的緩存，及各緩存所在的硬盤及具體起始存儲地址。本發(fā)明的技術方案由于在采集的同時直接在工作站上完成生成流媒體，寫入到存儲介質等處理，不需要占用網(wǎng)絡帶寬和額外的存儲空間，成本低廉，提高了安全性；由于在采集的同時直接生成流媒體，不需要將文件通過網(wǎng)絡傳輸?shù)胶笈_轉碼服務器，大大縮短了生成流媒體的時間，采集結束時，即可對外發(fā)布該素材，實現(xiàn)實時發(fā)布，為終端用戶提供實時的素材瀏覽服務；由于在采集工作站上安裝單磁帶機等存儲介質讀寫設備，在采集的同時完成素材歸檔到離線存儲介質的操作，避免了將文件通過網(wǎng)絡傳輸?shù)酱艓斓却笮蜌w檔設備，不占用網(wǎng)絡帶寬，以低成本的方式完成素材歸檔的業(yè)務。采用本發(fā)明的技術方案，如果模擬信號源設備輸出的是歷史資料，則在素材采集結束時，即完成了對歷史資料的數(shù)字化搶救，也即實時歸檔，耗時為傳統(tǒng)方式的1/3。


圖1是實施例一的音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法例子的流程示意圖；圖2是實施例一的音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案進行更詳細的說明。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合，均在本發(fā)明的保護范圍之內。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。實施例一，一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法，包括接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中；每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段；依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。本實施例中，轉碼和寫入存儲介質的步驟可以并行。本實施例中，采集工作站中有多塊緩存，寫滿一塊后寫入另一塊；可按照時間長度設置緩存大小，比如將每一塊緩存的大小設置為可以存放N分鐘的數(shù)字信號；可將每塊緩存中的數(shù)字信號稱為一個音視頻文件塊。本實施例在采集的同時轉碼成流媒體格式的緩存(Buffer)片段，最后在技術上做合并和文件封口，而不是像傳統(tǒng)方式在采集完成后才將整個文件轉碼成流媒體，這樣縮短了單獨轉碼成流媒體的時間，時效性上達到了實時。傳統(tǒng)技術采集時不會生成流媒體，而是直接將模擬信號轉換成數(shù)字信號后以二進制文件塊存儲，采集完成后合并成一個完整的高質量音視頻文件，然后再通過轉碼服務器來進行轉碼；本實施例在文件合并前就已經完成格式轉換的操作，所以在轉流媒體的環(huán)節(jié)和寫到物理介質的環(huán)節(jié)上就避免了多次格式的轉換處理，大大提高了效率。相較于本實施例的做法，傳統(tǒng)技術先采集再轉碼成流媒體需要花費2倍時間(如果流媒體生成效率是 1:1)。本實施例中，所述模擬信號源設備可以是播放拍攝、編輯的素材，包括但不限于為傳媒機構中的歷史資料素材；所述模擬信號可以但不限于包括電視節(jié)目播出的衛(wèi)星信號、 磁帶錄像機輸出的音視頻模擬信號、光盤播放器輸出的音視頻模擬信號等。本實施例中，由于存儲介質讀寫設備的寫入速度一般比采集快，所以所述依序讀取緩存的數(shù)字信號的步驟具體可以包括按照寫入時的順序，依次讀取寫滿的緩存中的數(shù)字信號；每讀取一個緩存中的數(shù)字信號后，判斷已讀取的數(shù)字信號的大小是否達到所述存儲介質讀寫設備一次寫入的數(shù)據(jù)量大?。蝗绻?，則進行所述通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中的步驟；否則繼續(xù)讀取?？梢缘幌抻诓捎脝为毜木€程根據(jù)Buffer片段的大小來判斷是否夠存儲介質讀寫設備一次寫入，如果不夠，繼續(xù)等待，直到可以夠存儲介質讀寫設備一次寫入的Buffer 片段后再執(zhí)行寫入操作。本實施例將存儲介質讀寫設備集成在所述采集工作站中，并且通過Buffer片段的方式寫入磁帶或者》)CAM Disc等存儲介質中。而傳統(tǒng)技術在將采集的高質量文件寫到磁帶上，必須通過磁帶庫的讀寫磁頭才能將文件寫入磁帶中，而無法通過采集工作站直接將文件寫入磁帶；即使繞過內容管理服務器而直接從采集工作站通過磁帶庫(或光盤庫) 將文件寫到磁帶上也存在很多問題和難點，比如磁帶庫(或光盤庫)與采集工作站的帶寬和網(wǎng)絡穩(wěn)定性無法保證，導致磁帶(或光盤)上的文件存在問題；磁帶庫(或光盤庫)一般是通過光纖網(wǎng)連接到高可靠性的盤陣，直接通過以太網(wǎng)連接到工作站，對磁帶庫(或光盤庫)的要求很高，而且市場上很難找到這類產品。如果將工作站通過光纖網(wǎng)直接連入磁帶庫(或光盤庫)，在建設成本和解決方案上是不可行的。而本實施例由于寫入存儲介質的是流媒體格式的Buffer片段，因此可以不采用磁帶庫或光盤庫等專用設備，而是使用普通的存儲介質讀寫設備即可，比如使用單磁帶機寫入磁帶。本實施例的一種實施方式中，通過采用市場上最新的LT05磁帶技術以及可集成在工作站的單磁帶機、)(DCAM專業(yè)藍光盤刻錄機等專業(yè)設備，通過mini-SAS卡將工作站主板與單磁帶機連接，從而達到可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸；實際應用時，采用普通刻錄機等也可以實現(xiàn)。本實施例還可以包括將所述緩存片段發(fā)送給流媒體服務器；所述流媒體服務器將所述緩存片段拼裝成流媒體文件。可以依序發(fā)送緩存片段；這里的依序是指按照所述模擬信號播放時的時間順序； 由于采集時是按照模擬信號播放順序進行的，所以可以按照采集時的順序轉碼，并依次記錄各緩存片段的保存位置，也可以采用其它方式記錄該順序，以保證可以依序發(fā)送；這樣發(fā)給流媒體服務器的緩存片段的順序，和所述模擬信號播放順序是一致的。也可以給所述緩存片段打上時間戳，然后由流媒體服務器在拼裝時進行排序，發(fā)送時可以按照任意順序。傳統(tǒng)技術是通過轉碼服務器將高質量存儲服務器上的高質量音視頻文件轉碼成音視頻流媒體文件，然后寫入流媒體服務器的存儲上。而本實施例將流媒體文件傳輸?shù)搅髅襟w服務器時，是讀取流媒體格式的Buffer片段，直接將Buffer片段傳輸?shù)搅髅襟w服務器上，傳輸結束時在流媒體服務器端進行Buffer片段的合并，生成一個完整的流媒體文件。本實施例中，采集時為了保證采集文件的可靠性，所述采集工作站中至少包括兩塊物理硬盤；所述緩存分布在不同的物理硬盤上；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中的步驟后還包括
更新索引文件；所述索引文件用于記錄各時間段的數(shù)字信號所在的緩存，及各緩存所在的硬盤及具體起始存儲地址。在發(fā)送或讀取數(shù)字信號時就可以依照該索引文件找到相應緩存。這樣一個素材是以一系列位于不同硬盤上的離散的經過格式編碼的二進制數(shù)據(jù)片段存在的，讀取時是從不同硬盤上讀取，可以達到高可靠性和高性能。本實施例中，文件讀取時是將采集在兩塊不同的物理硬盤上的離散的經過格式編碼的二進制數(shù)據(jù)片段以準確的順序及編碼格式讀取，并寫入磁帶中，合并成一個新的文件。本實施例還可以包括將所述存儲介質放置到帶架中，進行歸檔存儲。本實施例還可以包括將模擬信號的內容描述信息、該模擬信號轉碼后的流媒體文件所在存儲位置、該模擬信號所存放在的存儲介質標識、該存儲介質所在帶架的編號等信息保存到數(shù)據(jù)庫服務器中，這樣可以供用戶進行素材檢索和調用。本實施例中，所述視頻采集卡，包括支持以下接口中的任一種或任幾種的各型號采集卡1394、PCI、USB、S-Video, VGA 等。本實施例中，所述音視頻流媒體文件包括以下任一種或任幾種常用的流媒體格式asf、rm、ra、rp、rt、swf、mov、viv、wmv、ismv 等。本實施例中，所述介質讀寫設備，包括以下任一種或任幾種單磁帶機、藍光刻錄機、)(DCAM Deck、PDW-Ul、光盤刻錄機等。本實施例中，所述存儲介質，包括以下任一種或任幾種LT0數(shù)字磁帶(LT03， LT04, LT05)，專業(yè)藍光盤，普通光盤(Blu-ray，DVD, CD等)本實施例中，所述帶架包括以下任一種或任幾種磁帶/光盤柜、密集磁帶架、琴鍵式磁帶架、葉輪式磁帶架、移動式磁帶架等。本實施例針對傳媒機構中的海量歷史資料需要數(shù)字化搶救，并需要對歷史資料進行歸檔管理以及再利用等需求，實現(xiàn)了一種低成本、高效率、易維護的實時歸檔視頻數(shù)字化轉儲方法和系統(tǒng)，很大程度上提高了歷史資料搶救速度，提高了素材歸檔、管理效率，大幅減少存儲空間及網(wǎng)絡帶寬的占用，大大降低了系統(tǒng)成本。傳統(tǒng)的采集-歸檔-離線的流程， 中間需要經過眾多環(huán)節(jié)和業(yè)務處理，不進行需要消耗巨大的網(wǎng)絡帶寬，影響系統(tǒng)性能，還需要額外的人力資源進行流程的管理。而本本實施例在滿足業(yè)務需求的前提下做到流程最精簡，操作最便捷。由于歸檔(寫到物理介質)、生成流媒體等關鍵環(huán)節(jié)都在采集的同時完成， 只要采集工作完成，整個歸檔的業(yè)務流程就完成，不僅大大提高系統(tǒng)的業(yè)務處理效率，還減輕了操作的繁瑣操作，降低了網(wǎng)絡帶寬占用，保證了系統(tǒng)的其他核心業(yè)務的穩(wěn)定運行，降低了系統(tǒng)的建設投入。下面用兩個具體的例子進一步說明本實施例。第一個例子如圖1所示，包括如下步驟步驟1 模擬信號通過磁帶錄像機、光盤播放機等設備輸入到視頻采集卡中；步驟2 視頻采集卡將模擬信號轉換成數(shù)字信號，并以文件塊方式緩存；步驟3 將文件塊轉換成流媒體文件(步驟3. 1)，同時將文件塊寫入到存儲介質中 (步驟3. 2)；
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步驟4 將流媒體存儲在流媒體存儲子系統(tǒng)中；步驟5 人工將存儲介質放入帶架中存儲；步驟6 將素材元數(shù)據(jù)、介質信息存儲到數(shù)據(jù)庫中。第二個例子包括如下步驟步驟1 通過設備控制模塊對模擬信號輸出設備(如磁帶錄像機)進行控制，完成對模擬磁帶的播放、暫停、前進、后退等控制。步驟2 模數(shù)轉換模塊從采集卡中讀取音視頻流后，轉換成數(shù)字信號并以文件塊的方式寫入到緩存中。步驟3 流媒體生成模塊將文件塊轉碼成流媒體文件，并存儲到流媒體存儲子系統(tǒng)中。步驟4 存儲介質寫入模塊將文件塊通過存儲介質寫入設備寫入到存儲介質中。步驟5 管理員通過離線帶架管理模塊將存儲介質放入到帶架中，并進行有序管理。步驟6 數(shù)據(jù)存儲模塊將素材元數(shù)據(jù)、存儲介質信息、帶架位置等信息保存。本實施例與傳統(tǒng)的音視頻數(shù)字化轉儲方法的對比情況如表1所示。表1、數(shù)字化轉儲方法情況對比
權利要求
1.一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法，包括接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中；每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段； 依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述依序讀取緩存的數(shù)字信號的步驟包括 按照寫入時的順序，依次讀取寫滿的緩存中的數(shù)字信號；每讀取一個緩存中的數(shù)字信號后，判斷已讀取的數(shù)字信號的大小是否達到所述存儲介質讀寫設備一次寫入的數(shù)據(jù)量大??；如果是，則進行所述通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中的步驟；否則繼續(xù)讀取。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 將所述緩存片段發(fā)送給流媒體服務器；所述流媒體服務器將所述緩存片段拼裝成流媒體文件。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 將所述存儲介質放置到帶架中，進行歸檔存儲；將模擬信號的內容描述信息、該模擬信號轉換后所存放在的存儲介質標識、該存儲介質所在帶架的編號信息保存到數(shù)據(jù)庫服務器中。
5.如權利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于 所述緩存分布在不同的物理硬盤上；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中的步驟后還包括更新索引文件；所述索引文件用于記錄各時間段的數(shù)字信號所在的緩存，及各緩存所在的硬盤及具體起始存儲地址。
6. 一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲系統(tǒng)，其特征在于，包括 模擬信號源設備、采集工作站；所述采集工作站包括緩存、存儲介質讀寫設備；視頻采集卡，接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述緩存中；音視頻編解碼模塊，用于每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段；音視頻轉儲模塊，用于依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述音視頻轉儲模塊依序讀取緩存的數(shù)字信號是指所述音視頻轉儲模塊按照寫入時的順序，依次讀取寫滿的緩存中的數(shù)字信號；每讀取一個緩存中的數(shù)字信號后，判斷已讀取的數(shù)字信號的大小是否達到所述存儲介質讀寫設備一次寫入的數(shù)據(jù)量大??；如果是，則進行所述通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中的步驟；否則繼續(xù)讀取。
8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 流媒體服務器；所述采集工作站還包括傳輸模塊，用于將所述緩存片段發(fā)送給所述流媒體服務器； 所述流媒體服務器用于將所述緩存片段拼裝成流媒體文件。
9.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 離線帶架，用于放置所述存儲介質；內容管理服務器，用于將所述模擬信號的內容描述信息、該模擬信號轉換后所存放在的存儲介質標識、該存儲介質所在帶架的編號信息保存到數(shù)據(jù)庫中。
10.如權利要求6到9中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述緩存分布在不同的物理硬盤上；所述視頻采集卡還用于在將數(shù)字信號寫入緩存中后更新索引文件；所述索引文件用于記錄各時間段的數(shù)字信號所在的緩存，及各緩存所在的硬盤及具體起始存儲地址。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種音視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉儲方法及系統(tǒng)；所述方法包括接收模擬信號源設備輸出的模擬信號，轉換成數(shù)字信號；將數(shù)字信號寫入所述采集工作站的緩存中；每當一塊緩存寫滿后，將該緩存中的數(shù)字信號轉碼成流媒體格式的緩存片段；依序讀取緩存的數(shù)字信號，通過存儲介質讀寫設備寫入到存儲介質中。本發(fā)明能方便、快捷、高效地轉儲歷史音視頻資料，并安全、高效地存儲、管理這些歷史音視頻資料。
文檔編號G11B20/12GK102157175SQ20111008875
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月9日 優(yōu)先權日2011年4月9日
發(fā)明者嚴來建, 嚴照宇, 余軍, 彭姍姍, 李正平, 王玲璐 申請人:成都索貝數(shù)碼科技股份有限公司