張朝正

摘 要：隨著數(shù)字科技的不斷發(fā)展，電視臺(tái)的設(shè)備也不斷數(shù)字化，制作、播放以及存儲(chǔ)逐漸走向一體化，電視節(jié)目的高清化已經(jīng)成為了電視節(jié)目的必然發(fā)展趨勢(shì)，為了滿足這一要求，高清攝像設(shè)備也得到了快速的發(fā)展。但我國目前的非編制作系統(tǒng)卻跟不上高清設(shè)備發(fā)展的腳步，這也注定了高清節(jié)目必須要以標(biāo)清信號(hào)為基礎(chǔ)。因此，對(duì)高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的分析與研究就顯得非常有意義。

關(guān)鍵詞：高標(biāo)清兼容 非編網(wǎng)絡(luò) 標(biāo)清信號(hào)

中圖分類號(hào)：TN948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（c）-0012-02

近年來高清技術(shù)逐漸被更多的電視臺(tái)采用，我國的電視臺(tái)節(jié)目制播系統(tǒng)正經(jīng)歷著由標(biāo)清向高清過渡的階段，但高清節(jié)目的錄播從錄制到傳送，是一個(gè)漫長的改變過程，很多電視臺(tái)由于高清節(jié)目儲(chǔ)備量問題、播出系統(tǒng)高清化改造問題等，使得節(jié)目還是以標(biāo)清格式來進(jìn)行傳送。因此，為了長遠(yuǎn)的發(fā)展，既能實(shí)現(xiàn)高清節(jié)目的編制，又不至于形成浪費(fèi)，高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被越來越多的應(yīng)用，該系統(tǒng)主要由高清非編設(shè)備組成，但也能對(duì)標(biāo)清節(jié)目進(jìn)行采集和編輯。該文就是基于這樣的情況下，對(duì)高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行了研究和分析，具體如下。

1 高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)我臺(tái)各自辦欄目的具體情況，非編網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)規(guī)模定為30臺(tái)站點(diǎn)，30臺(tái)均為高清工作站，負(fù)責(zé)高清素材的采集，30臺(tái)非編都能進(jìn)行高標(biāo)清節(jié)目的混編和輸出。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上采用FC+以太網(wǎng)的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，交換機(jī)和核心服務(wù)器全部采用主備冗余設(shè)計(jì)，具備接收遠(yuǎn)程FTP。文件和節(jié)目打包送OA網(wǎng)審片功能，與外網(wǎng)連接部分采用硬件防火墻和殺毒軟件兩道安全設(shè)施隔斷，所有非編站點(diǎn)都能在網(wǎng)絡(luò)斷開的情況下轉(zhuǎn)為單機(jī)非編設(shè)備使用，使之成為一個(gè)具備高性能、高可用性、高安全性、可擴(kuò)展的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1.2 非編的選型

通過對(duì)眾多品牌非編產(chǎn)品的性能分析和對(duì)比，結(jié)合考慮我臺(tái)實(shí)際情況和使用習(xí)慣，非編站點(diǎn)采用了大洋的D3-Edit，它配備了大洋Redbridge數(shù)字視音頻接口板卡，擁有齊全的模擬及數(shù)字視音頻接口，內(nèi)置大洋softcodec，利用CPU的計(jì)算能力，可以實(shí)現(xiàn)多格式混合編輯和多層實(shí)時(shí)輸出；視頻特技的渲染在高速的CPU圖形渲染核心中完成，三維特技種類豐富且可以隨軟件升級(jí)得到擴(kuò)充。系統(tǒng)還內(nèi)置大洋D3-CG專業(yè)圖文動(dòng)畫制作軟件，并可選配專業(yè)音頻處理插件，是一個(gè)基于高性能視音頻編解碼器，CPU 真三維特技運(yùn)算器，Redbridge板載DPS硬件加速器，Redbridge信道編解碼器四個(gè)核心的高性能全功能編輯系統(tǒng)。

1.3 存儲(chǔ)方案的確定

中心存儲(chǔ)采用UITBM6800控制器，擴(kuò)展5個(gè)盤柜，每個(gè)盤柜16塊容量為400G的FC磁盤，總?cè)萘繛?2T，扣除熱備冗余和RAID損失部分，實(shí)際可用容量為28T，可存儲(chǔ)620h的100Mbps高清格式素材，完全可以滿足節(jié)目制作需要。帶寬設(shè)定方面，要求每臺(tái)非編至少能實(shí)時(shí)編輯4軌標(biāo)清視頻或2軌高清視頻，我臺(tái)平時(shí)編輯使用的標(biāo)清素材碼率為50Mbps，高清素材為100Mbps。以平均50Mbps碼率的標(biāo)清素材為例，30臺(tái)非編同時(shí)實(shí)時(shí)編輯4 軌視頻需要的帶寬為30×50/8×4=750Mbps，該系統(tǒng)使用的UITBM6800盤陣控制器擁有8個(gè)4 Gbps的FC主機(jī)端口和8個(gè)4Gbps的FC磁盤端口，理論最大傳輸速率為1600 Mbps，系統(tǒng)建成后在非編站點(diǎn)上用Sanergy軟件實(shí)測(cè)總讀寫帶寬約為850 Mbps，因此帶寬完全可以滿足需求。

2 高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)各種功能實(shí)現(xiàn)

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)中的硬件平臺(tái)采用DELL690專業(yè)圖形工作站，可在Windows 7下進(jìn)行，除此之外，系統(tǒng)中還有配備高標(biāo)清非編軟件、內(nèi)嵌式高清字幕軟件、動(dòng)態(tài)圖文軟件等。

2.1 兼容及支持功能

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)中所包含的每一個(gè)工作站都能進(jìn)行各種格式、制式以及分辨率的兼容，還配備實(shí)時(shí)視頻編碼解碼器，可以對(duì)各種視頻和音頻格式進(jìn)行支持，如M-JPEG、MPEG-1、AVC、AVC-intra、Flash 、WAV、WMA、MP3、MP4等，此外，還能夠圖片的格式、大小以及各種文件的格式等。

2.2 編輯功能

高清多種格式時(shí)間線能夠在高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的同一個(gè)項(xiàng)目之下建立起來，高清包括1920×1080、1440×1080、1280×720等，標(biāo)清有720×576等，同時(shí)還有對(duì)不同格式的素材進(jìn)行實(shí)時(shí)混合編輯的能力，從而實(shí)現(xiàn)高清與標(biāo)清素材的完美融合。此外，高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)Ψ直媛省捀弑鹊榷伎梢宰詣?dòng)進(jìn)行合適的配置選擇，這樣就能夠在標(biāo)清節(jié)目與高清節(jié)目進(jìn)行切換的時(shí)候進(jìn)行實(shí)時(shí)的上下變換，非常方便用戶的使用及下載。

2.3 上傳和下載功能

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)能夠與IT接口進(jìn)行良好的融合，提供非常強(qiáng)大的上傳和下載功能，能夠?qū)崿F(xiàn)P2DVCPR025/50、P2 DVCPRO HD、XDCAM、JPEG2000等多種類型、格式、效果的素材通過USB接口非常方便的上傳和下載。而XDCAM IMX、XDCA，M HD等的上傳和下載則通過以太網(wǎng)接口來實(shí)現(xiàn)。而USB2.0借接口能夠?qū)崿F(xiàn)P2 50M 格式素材的4倍速度上傳和2倍速度下載。

2.4 字幕與合成功能

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)具備多層次、多格式的視頻混合編制、合成等功能，能夠進(jìn)行二維、三維等特殊技術(shù)以及多層字幕的輸出、疊加等功能。能夠?qū)崟r(shí)做出10層以上二維DVE、50M碼流標(biāo)情，5層以上三維 DVE，5層以上100M碼流高清與二DVE，3層以上三維DVE。

3 使用中容易出現(xiàn)的問題及策略

3.1 上下變換對(duì)構(gòu)圖的影響

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的高清下變換以及標(biāo)清上變換工作，都是以處理圖像（如裁剪、縮放等）來實(shí)現(xiàn)的，而在對(duì)圖像進(jìn)行處理的過程中就可能會(huì)對(duì)原圖畫面造成損害，影響原始畫面的最后展示效果。為了避免這類問題的發(fā)生，在拍攝前期就應(yīng)該對(duì)最終展現(xiàn)的效果進(jìn)行構(gòu)思，要對(duì)構(gòu)圖進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于重要的畫面信息不要放在可能被裁剪處理的區(qū)域，盡可能保證畫面在上下變換后受到最小影響。

3.2 上下變換對(duì)于畫面質(zhì)量的影響

無論是高清還是標(biāo)清，其上下變換都通過插值或抽值等對(duì)視頻進(jìn)行重采樣，該過程會(huì)對(duì)畫質(zhì)造成一定的影響，且是不可逆的，如果畫面經(jīng)過多種不一樣的設(shè)備多次上下變換的話，一定會(huì)對(duì)畫面質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響?？梢酝ㄟ^兩種方法盡量降低這種影響降：（1）制作時(shí)盡量節(jié)省環(huán)節(jié)，避免多次的高標(biāo)清變換；（2）提高需要進(jìn)行變換的標(biāo)清素材的編碼質(zhì)量和碼率，盡量使用原始素材進(jìn)行上下變換。

3.3 多次上下變換后畫面的匹配問題

高清節(jié)目引用標(biāo)清素材制作是經(jīng)常用到的手段，這需要對(duì)其進(jìn)行連續(xù)的上變換和下變換，如果變換方式選擇不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致畫面損失、變形，甚至到來更嚴(yán)重的后果。針對(duì)這種情況，可采用AFD標(biāo)識(shí)信息對(duì)視頻畫面進(jìn)行智能的上下變換，再輔以人工調(diào)整手段，能夠最大限度的保持畫面的原始性，保證節(jié)目的質(zhì)量。

4 結(jié)語

高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠讓藍(lán)光、P2等設(shè)備，在高清和標(biāo)清進(jìn)行非常良好和完美的融合。很好的解決了電視臺(tái)由于資金等因素而造成的攝像設(shè)備落后的問題，高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)中的高清模式拍攝及制作功能，能夠讓價(jià)格比較低廉的攝像設(shè)備顯示出質(zhì)量較高的畫面。我國目前的很多電視臺(tái)都是將要播出的視頻、音頻等做成標(biāo)清格式，然后再由播出系統(tǒng)進(jìn)行播出，但高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，提升了我國的電視臺(tái)節(jié)目整體的層次。在未來，電視臺(tái)必然朝著高清化的方向發(fā)展，個(gè)人認(rèn)為，隨著我國電視臺(tái)下一步播出系統(tǒng)的高清化，在這個(gè)過渡階段，高標(biāo)清兼容非編網(wǎng)絡(luò)能夠很好的解決電視臺(tái)高清節(jié)目儲(chǔ)備量、播出系統(tǒng)高清化改造問題等，促進(jìn)我國電視臺(tái)發(fā)展的進(jìn)程，加快發(fā)展的腳步，提升電視節(jié)目播出的質(zhì)量。

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