气象影视素材库的设计与实现

时间：2024-09-03

赵琮奇王轶俞卡莉

(1.浙江省气象服务中心，浙江杭州310017;2.杭州市气象局，浙江杭州310051)

0 引言

在信息时代，对于气象影视部门的视音频素材进行编辑、再利用，以达到气象影视素材数字化的管理，已成为发展的趋势。浙江气象服务中心的气象影视视频素材库，借鉴媒体资产管理系统中内容管理的思路，结合省服务中心实际情况，采用边研究、边应用、边改进和边完善的工作方法，实现了气象视频资料的有序存储和快捷检索。使大量影视素材管理更加规范化、合理化和简单化，大大提高影视节目制作的工作效率，为各类日常节目、专题节目的制作和气象新闻的采编提供技术和素材支持。

1 气象视频素材的播出途径

随着气象影视事业的飞速发展，浙江气象节目的制播方式也从传统的模拟设备过渡到了数字化设备的运用。节目类型和数量也大大增加，像日常预报节目、气象新闻节目、气象科普节目等，通过不同的播出渠道为受众提供了丰富的天气信息。气象节目画面也逐步摆脱单调死板的局面，取而代之的是丰富直观的天气镜头语言。而这些视频素材除了现场实时拍摄外，一部分还来源于以往视频资料的使用。

2 气象影视素材的使用特点

2.1 实况天气视频较多，数据量大

天气实况资料是电视天气预报节目的最重要的基础，作为已经发生的天气，天气实况与未来的天气之间有着密不可分的相关性;在拍摄天气实况时，一般来说时间为几秒的天气实况播报至少需要一分种的视频资料，只有这样，编导才能从中剪辑到相对合适的素材;而天气实况在电视播报天气预报中的应用，能使节目更加生动、具体、形象，从而增强整个节目的可视性。随着气象节目类型的增加，对于各类视频素材的需求也越来越大，这就要求我们对每次实况视频的拍摄进行保存。由于画面是在电视上播出，因此对视频质量有较高的要求，这就使得每个文件的数据量都很大。

2.2 气象影视具有专一的数据用途

天气预报关系到老百姓生活的方方面面，所以素材涉及面也非常广泛。其数据形式有:文字、图表、图形、图像、视频、声音等，但其用途较专一，也就是说在定义这些数据的特征属性时有一个统一的理解规范，所以基本上不会出现疑义。基于这一特点，气象影视数据采用关键字检索能取得较好的效果。

2.3 典型气象影视数据检索的准确性

由于气象预报的时效性和天气过程与气象台预报资料反馈到编导的时间不一致，经常因时间关系不能做到当次天气过程使用当次过程的实时画面，为了让画面的表达尽可能接近当次的气象资料，我们往往要从过去发生并拍摄到的图像中选择相近或相似的画面替代。但气象条件瞬息万变，为了做到准确的表达，同时又做到资源的合理和高效使用，需要建立典型素材库。为保证在每次的典型天气素材的检索中能尽快在大多相似的素材中检索到更接近当日或符合当日气象条件的影视资料，我们要求在积累素材及素材入库时典型素材要具有不重复性和素材特征提取的准确性。

3 气象影视素材库的架构设计

为了实现影视资料的规范化管理，节省编导和制作人员对视频素材的查找时间，提高工作效率，满足节目制作的需求。我们借鉴了媒体资产管理系统中内容管理的思路，建立了视频资料库的管理系统。系统主要由采编、编目、存储、检索4个功能模块组成。

硬件支撑主要是利用日常的非编工作网、多媒体存储阵列、网络服务器来完成视频资料的数字化工作。我们目前采用本地素材管理与网络管理相结合的办法，利用非编系统完成素材的剪辑、编目，在完成本地素材存储的同时将视频素材上载到网络服务器中，在做到数据备份的同时便于其他部门的下载使用。

4 气象影视素材库的设计思路

建立影视视频素材库，不同于常规气象要素数据库的建立，需要充分考虑影视资料本身特点。影视资料主要包括视音频素材，这些素材不仅数据量庞大，而且内容丰富。气象影视视频素材库，首先要对繁杂的素材进行归纳分类，组建自身清晰的结构体系，每一条入库的素材都必须进行整理和编目，包括该素材的名称、拍摄时间、拍摄地点、素材内容、关键词等要素。其次是提供快速检索。气象影视视频素材库的目标是高效、方便的管理利用影视资料，能否快速和准确地查找到所需要的素材，应用于实际工作当中，显得非常重要。

由此可见，如何针对影视素材数据量庞大、内容极其丰富的特点，建立一个具有影视资料特色的数据库;如何根据影视素材自身特点，建立方便快捷的数据库检索查询方法，让影视资料最优化利用，是气象影视视频素材库需要解决的重点问题。

5 气象影视素材库子系统功能介绍

5.1 采编系统

气象影视视频素材库把浙江省气象服务中心近两年新闻报道、日常节目、系列专题节目，近千条外拍素材通过非编系统，进行采集、整理、编辑、生成。使原本杂乱无章的素材得到了整理组合，去除了废镜头，并统一以Dvcpro50格式进行保留。

5.2 资料编目系统

任何素材如果不经过编目便进入素材库，在后续的使用中可能是永远找不到该素材。尤其气象影视资料包含的内容十分丰富，要想在管理系统中准确的定位某一素材，科学严格的编目是关键。气象影视视频素材库在建立中要充分考虑气象影视素材的特点，对每条素材都添加描述信息，包括拍摄时间、拍摄地点和内容概况等，便于日后使用时能准确定位。

5.3 存储系统

气象视频素材库的素材是建于本地存储阵列及网络服务器中，在存储系统设立中我们将素材分了8大类，32小类，包含天气现象、气象应急、防汛、农业、林业、专题资料、民生、日常生活镜头等，如图1所示。各类素材采用文档的形式进行统一的编目。利用文件管理系统与关系数据库相结合的方式，将视频资料以文件系统的方式存储，用关系数据库中的字符字段存储视频类型、应用程序名、视频属性、关键词等，数据库中相应的字符字段的素材文件名是数据库与“文件系统管理方式”中视频数据之间的“接口”。使用这种方式存储的优点是数据库结构可以在运行中动态创建，而视频数据与数据库分开存储，数据库文件也不会很大，数据库打开和应用系统读取的运行效率相对较高。

5.4 检索系统

气象影视数据的检索采用“目录检索”、“关键字检索”和“全文检索”交叉进行。系统界面如图2所示。在设计数据库的检索平台时采取素材不入库，只是对操作系统中的素材文件进行管理，入库的是视频的文件信息。

图1 气象视频素材库

图2 系统界面图

1)目录检索

目录检索就是“物以类聚”的检索，将视频镜头中描述事物经过分析整理后分门别类。分类搜索是将信息系统地分门归类，用户可方便地查到某一大类信息，与传统的信息查找方式相近，特别适合希望了解某一方面信息并不严格限于查询关键字的用户。

2)关键字检索

基于文本的检索方法是关键字检索，其大体思路是:在视屏资料采集完毕后，给采集到的资料赋以各自简短的文本索引，并采取相关的数据库技术加以管理与实现。在以后需要检索时附以相应的关键字，并通过数据库将该关键字作为索引进行快速定位、检索。

3)全文检索

采用对存储的文本内容进行全面检索。比起目录检索或关键字检索，全文检索提供了全新的、强大的检索功能，可以直接根据文本资料内容进行检索，支持多角度、多侧面地综合利用信息资源。全文检索技术是发现信息、分析和过滤信息、信息代理、信息安全控制等应用的主要技术基础。全文检索虽然具有众多特点，但没有目录检索那样具有清晰的层次结构。