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一、高校媒體資產管理系統的視頻數據模型設計

“工欲善其事，必先利其器”，要科學地分析教學視頻數據，首先要建立其數據模型。視頻數據由于其本身的綜合性(包含聲、視內容及高級語義內容)、結構的復雜性(非格式化)及具有時空多維結構，目前沒有一個經典完善的數據模型理論可以借用，研究者只能從不同的方向對數據模型進行探討，所建立的模型只反映或強調視頻數據某一類特征，其應用也側重于某個領域。

根據一般多媒體教學的特點可以將視頻教學節目分為四個內容結構層次：視頻流文件、場景片段、鏡頭和幀。

1、視頻流文件——是數字化視頻固有的結構層次，既一個原有的物理上存在的教學節目，也可以是一個若干節目片段重新組合而成的新的虛擬的教學節目，比如一套BBC拍攝的關于哺乳動物的電視教學片，有昆蟲獵人、植物獵人、鑿工、食肉獸、重回水里去、樹上的生活、爬樹好手等各自獨立的一集節目，可以稱之為一個視頻流節目，而根據教學主題“哺乳動物的捕食方法”而組織的各集節目中捕食片段的重新組合而成的新的節目——“哺乳動物的捕食比較”也可以稱為視頻流文件。

2、場景片段——場景則是一組時空相關的鏡頭集，在內容上講述一個完整的語義根據特征和需要自主定義。比如食肉獸一集可以分為貓科和犬科兩大類，貓科又可有分獅子、老虎、獵豹狐貍、狗等每個屬種的片段就可以定義為一個場景。

3、鏡頭——表示一段時間和空間內的連續動作，一個攝像機開和關的之間畫面。一個狐貍捕食毒蛇的畫面就成為鏡頭。

4、幀——是一幅視頻畫面，可以抽取出來表示一個文件、場景或者鏡頭的含義。

這樣，場景和片段形成視頻內容結構的中間層次，把整個視頻流在不同層次上分段，不同層次從不同角度反映了視頻所包含的信息，這樣就形成了視頻流的多層抽象。因此校同網絡視頻教學系統可以建立如圖1數據模型：

長方形表示實體，實體可以是個視頻文件，也可以是視頻文件的一個片段，一個場景甚至一個鏡頭，每一個實體都有其自己屬性，每個視頻文件、片段、場景、鏡頭都可以有其自己不同的屬性，可以進行文本描述，用于關鍵詞的檢索。

菱形表示實體與實體間的構建關系，數據源通過編碼轉換變為一段視頻流，根據內容可以分解為場景、鏡頭和片段，這個過程稱之為解構；而不同片段(場景、鏡頭)又可以通過組合改變原視頻流輸出的邏輯次序，成為一個新的視頻流，然后可以將其編碼保存成為一個新的數據文件(媒體的數據源)存儲或者輸出給終端用戶，這個過程稱之為建構。

教學中一般涉及的節目類型有故事片、新聞節目、體育節目、歷史資料片、科教片、示范教學片。晚會典禮等。對于每類視頻節目都針對其不同的視頻目的、視頻內容、視頻生成和視頻用途逐一分析，建立典型意義下的應用策略，其中視頻生成提供了有關該對象的語法結構及視聽特性。它主要包括腳本控制，攝影控制、合成控制和信道控制等?？紤]一般教學節目以視頻內容分析為主要用途，本系統重點針對視頻內容的屬性設置進行研究，擬采用自定義擴充屬性的開發思路。以典型的教學運用為例，在故事片中終端用戶為一般師生時，主要查找片名、主演、導演等信息，而終端用戶為新聞傳播的專業教師和同學時，則需要查找更細節的信息，如演員感情細節的鏡頭、攝影推拉的鏡頭、某種切換效果的鏡頭等，因此其數據的擴展屬性應設置為運動技巧、景別、角度等攝影控制技巧等攝影特性；在新聞節目中，一般的瀏覽者查詢關于某些國際會議的報道和某個水利工程的竣工的消息，而新聞專業的同學往往利用現場資料進行新的新聞制作，比如制作新當選的國家領導人就可能要利用其他有關方面(關于個人生活、愛好等)，因此數據的擴展屬性的可以根據新聞的5W要素設置，分時間、地點、人物、性質和效果等；體育教學節目具有較強的結構性，一般觀眾查詢比賽的有關時間、地點、對象及勝負的信息，而學科教師則需要為了訓練目的查找諸如進球、傳球、頭球等專門技能的信息，分析比賽策略，因此數據擴展屬性按照體育技術和戰術來劃分；科教節目往往注重分析一套標準的程序與動作規范。其查詢方式應該針對學科細節進行定義，比如動物學資料，可以劃分捕食、生育、遷徙等擴展屬性。

在媒體資產管理系統中應用了XML的技術，從而使元數據的增添變得十分靈活。在沒有應用XML的系統中元數據一旦被定義就很難再做修改，工作人員應用系統提供的定義視頻屬性這一功能，可以隨時增加任何一項新的屬性即新的元數據，如果對系統中定義的元數據不滿意或希望增加新條目，可以完全由操作人員自己完成修改工作，當標引端調用這一類型的元數據時。系統將生成新的標引窗口，并且在索引端會提供新的索引條目，從而使元數據的維護成為可能。

二、高校媒體資產管理系統的功能設計

1媒體上載模塊

高、低兩路碼率的數字化采集、引入媒體上載模塊的主要完成將視音頻等媒體資料數字化存儲。視音頻等媒體資料經媒體上載系統所形成的素材按照質量需求可以分為兩類。第一類支持低碼流服務，主要用于瀏覽和檢索：第二類是用于節目制作再利用，要求比較高的碼率以保證制作質量。存儲介質可選擇磁盤陣列，再輔之以DVD記錄光盤進行存儲，隨著數據量的遞增可擴展到光盤庫進行存儲管理。視音頻資料的上載有兩種情況，已經數字化的視音頻文件，系統直接將它們分類存儲，其它模擬視音頻資料需要經過數字化上載后再存儲。上載系統采用高端視音頻采集卡，實現了高、低兩路質量碼率的同步采集生成。

2媒體內容管理模塊

用戶要從海量存儲的數據中找到自己想要的數據，而且要簡便、快速、準確定位到所需的內容，就不能采用直接查看內容的方法，而必須采取先對存儲的內容進行編制索引來描述其與內容的關聯關系及內容存放位置等。標引方法可采用對整個素材進行描述，也可采用對某個素材片段

摘要本文結合高校影像媒體資源的現狀，運用視頻數據庫技術，提出了基于網絡、基于光盤和基于虛擬現實技術的三種典型高校媒體資產管理系統設計方案。

關鍵詞媒體資產視頻數據內容檢索虛擬現實