高清非編網(wǎng)絡(luò)研討

摘要：1924年第一臺電視機(jī)面世以來，到1928年，美國的RCA電視臺率先播出第一套電視片《FelixTheCat》，從此，電視機(jī)開始改變了人類的生活、信息傳播和思維方式。從此，人類開始步入了電視時代。

電視節(jié)目的制作從最初的攝像機(jī)錄制到磁帶，然后利用編控臺操作錄像機(jī)進(jìn)行線性編輯開始，在計算機(jī)出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)以后，電視節(jié)目的后期編輯也進(jìn)入了計算機(jī)時代，利用計算機(jī)編輯電視節(jié)目在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后，也開始從最初的單機(jī)站點編輯走向了網(wǎng)絡(luò)化，也就有了我們現(xiàn)在所說的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過一代代的演變，電視從PAL的標(biāo)清過渡到了HDTV的高清，非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也開始過渡到高清節(jié)目的制作。

本文關(guān)于高清非編網(wǎng)絡(luò)的測試研究，將集中探討關(guān)于這次跨域的各個方面的問題，當(dāng)中涉及到了網(wǎng)絡(luò)帶寬的升級，存儲系統(tǒng)的擴(kuò)容，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全保障，非編軟件采用的視頻素材的編碼方式的選擇，以及相關(guān)的整套系統(tǒng)的融合及后期維護(hù)，從中希望能找到有益的東西，能對以后的相關(guān)項目建設(shè)起到一定的作用。

關(guān)鍵詞：HDTV；非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

中圖分類號：TN948.4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 17-0000-02

1 緒論

1.1 本課題研究的背景

現(xiàn)在講標(biāo)準(zhǔn)清晰度廣播電視，電視畫面寬高比為4：3，（ITU一R601）數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視采用8比特量化，576/50i（PAL）亮度信號的有效碼率為165.888Mbps，亮度信號的傳輸帶寬最大為6MHz而講高清晰度電視的制式，按照CCIR（ITU一R601）的定義是1080/50i，圖像分辨率為1920x1080，同樣采用8比特量化時1080/50i信號格式亮度信號的有效碼率為829.44Mbps，亮度信號的傳輸帶寬最大為30MHz，場頻50Hz的隔行掃描方式。即一個具有正常視覺的觀眾在距該系統(tǒng)顯示屏高度的3倍距離上所看到的圖像，質(zhì)量應(yīng)具有觀看原始景物或表演時所得到的質(zhì)量，其圖像的有效掃描線在1080行，每行有效像素達(dá)1920個像素點，從而一般意義上來說高清制式1080/50i的有效碼率是標(biāo)清制式576/50i的5倍。

中國各大電視臺播出的高清節(jié)目從前期的錄制到后期的制作完成直至播出節(jié)目入庫保存是一套完整的獨立于原有標(biāo)清系統(tǒng)的升級式系統(tǒng)，不僅是造價極為昂貴，而且制作周期變長，技術(shù)難度大幅度提高，單單就后期節(jié)目的高清畫面的制作而言，制作后對媒體數(shù)據(jù)所進(jìn)行的傳輸，計算，變換（高標(biāo)清上下變換）存儲而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就是原來標(biāo)清電視畫面的5倍甚至更多，這無疑大大增加了整個高清制作非編網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲傳輸?shù)呢?fù)荷，給視音頻信號的實時同步傳送與播出帶來了前所未有的壓力，因此，研究高清制作網(wǎng)絡(luò)化平臺的搭建都成為了普及高清模式的重點研究對象，這是整個中國廣電行業(yè)的大勢所趨。

貴州省在去年因為舉辦全國少數(shù)民族運(yùn)動會，所以貴州電視臺以此為契機(jī)準(zhǔn)備引入高清非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在對國內(nèi)的各個系統(tǒng)集成廠商已有高清項目的各省級衛(wèi)視進(jìn)行考察和對我臺實際情況進(jìn)行綜合考量以后，我們最終選定了索貝公司作為我們貴州電視臺高清非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主集成商，一個重要原因是我們標(biāo)清非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選擇的索貝公司的系統(tǒng)，臺里面各個欄目的編導(dǎo)已經(jīng)對索貝的非編軟件比較熟悉，如果高清非編系統(tǒng)引入索貝系統(tǒng)，對我們編導(dǎo)而言，盡快的上手操作是一個不那么費(fèi)時費(fèi)力的工作，另外一個原因也是考慮了索貝公司做為國內(nèi)最早上馬高清非編系統(tǒng)的集成商，本身的技術(shù)實力以及對于高清非編項目搭建及其后期的運(yùn)維工作的肯定。

1.2 高清晰度電視的特點

目前研制的HDTV有以下幾個特點：

1.2.1 采用國際標(biāo)準(zhǔn)的壓縮編碼算法MPEG2，這意味著它能以MPEG，JPEG壓縮編碼算法為基礎(chǔ)的多媒體計算機(jī)兼容，并與其互連通信。

1.2.2 采用打包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)電視信號在視頻通道傳輸時，圖像和聲音的數(shù)據(jù)分成不同分量，在大多數(shù)情況下，這些分量要遵循大小和次序的限制HDTV將圖像和聲音信息以及用于多媒體服務(wù)的附加數(shù)據(jù)以包的方式傳送。這些數(shù)據(jù)可以是任意大小，只要它們符合頻道特性，能以隨機(jī)次序進(jìn)行傳送。

1.2.3 采用雙層傳輸技術(shù)，雙層傳輸技術(shù)保證HDTV的可靠性和抗干擾性它將信息分開傳送，最重要的數(shù)據(jù)放到有高優(yōu)先級的載波上傳輸，其他數(shù)據(jù)則放到具有標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先級的載波上傳輸。

1.3 高清非編網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)實意義

如果在單機(jī)的非編站點上編輯完成高清節(jié)目以后，那么下一步就需要配置一臺HDCAM高清機(jī)進(jìn)行上下載，目前電視臺以Sony HDW-M2100P高清錄像機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)，不加選件的價格在市場價格在一臺360000左右，這不僅增加了制作單位的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且由于錄制設(shè)備不同，也會選擇藍(lán)光或p2作為介質(zhì)進(jìn)行上下載，后期可能會選用的介質(zhì)類型也就琳瑯滿目，且都價格不菲，這勢必導(dǎo)致成本的浪費(fèi)和工作效率下降，如果采用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以替代單機(jī)操作的工作模式，這樣就有一個很大的好處，可以用固定數(shù)量的站點專門進(jìn)行上下載工作，而說需要的節(jié)目素材在不是上下載的站點上也就可以直接編輯了，制片所有步驟都在網(wǎng)絡(luò)里完成，網(wǎng)絡(luò)硬盤進(jìn)行媒體數(shù)據(jù)的存儲與備份，，實現(xiàn)了媒體素材資源的共享。

所以高清非線性編輯網(wǎng)才是目前中國各家電視臺真正需要的節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)高清素材的數(shù)據(jù)量很大，如果我們用非線性孤島做高清節(jié)目，非線性設(shè)備不聯(lián)網(wǎng)，沒有存儲共享，會導(dǎo)致比標(biāo)清更大的存儲浪費(fèi)，1080p格式高清數(shù)據(jù)量大約是標(biāo)清的6倍，如果用1：1的非壓縮進(jìn)行HD非編，一個ITB的硬盤容量只能夠存儲大概2個小時的1：1非壓縮高清節(jié)目，即使給每臺非線性設(shè)備配幾個TB的硬盤容量，也做不了幾個小時節(jié)目，也就是說如果完全按單機(jī)工作模式的話只能對付一些廣告片或者短的節(jié)目，相對于非編孤島而言，電視節(jié)目的制作需要的是團(tuán)隊合作與節(jié)目資源共享，這個對于非編孤島而言是致命的缺陷，真正應(yīng)付電視臺大規(guī)模生產(chǎn)播出所要求的生產(chǎn)力是完全不可能，所以對于電視臺來說把素材全部集中起來存儲，然后組成一個以存儲為核心的非編網(wǎng)絡(luò)是必然的選擇。

2 主流高清非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)探討

2.1 高清非編網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)選擇

存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是一種連接外接存儲設(shè)備和服務(wù)器的構(gòu)架。采用包括元數(shù)據(jù)服務(wù)器、光纖通道、磁盤陣列等各種技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。該架構(gòu)的特點是，連接到服務(wù)器的存儲設(shè)備，雖然是一個單獨的存儲體，但被操作系統(tǒng)視為直接連接的存儲設(shè)備，就如同服務(wù)器本機(jī)的磁盤一樣的進(jìn)行讀寫操作，而非是像網(wǎng)絡(luò)儲存設(shè)備NAS使用的是基于文件的通信協(xié)議，計算機(jī)請求訪問的是抽象文件的一段內(nèi)容，讀寫操作的時候是要通過NAS設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)文件共享，而非對磁盤進(jìn)行的塊設(shè)備操作。