視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用研究

尹明艷

(山東省鄒城市太平鎮(zhèn)文化廣播站 山東 鄒城 273517)

引言

隨著廣播電視行業(yè)的快速發(fā)展，為了滿足不同網(wǎng)絡(luò)、不同設(shè)備的兼容性要求，往往需要采取視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)來進(jìn)行格式調(diào)整。通過視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻格式多種參數(shù)的互換，不但可以滿足有線頻道帶寬資源緊張的現(xiàn)狀，更可以促進(jìn)整個行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑τ谝曨l咨詢的渴望。

1 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)概述

視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)是一種基于視頻數(shù)據(jù)編碼實現(xiàn)存儲、內(nèi)容分離，隨后經(jīng)過傳輸、解碼分離的方式來滿足靈活訪問的實際需求。隨著近些年來三網(wǎng)融合時代到來，視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在傳統(tǒng)主流媒體當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其基于視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面的差異來實現(xiàn)信息傳輸，滿足多樣性的視頻播放需求，是目前廣播電視行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。根據(jù)視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)的應(yīng)用特征來看，其主要需要考慮到碼率、分辨率、語法等方面的內(nèi)容[1]。其中，碼率主要影響視頻的播放質(zhì)量，通過調(diào)整碼率能夠滿足帶寬以及清晰度的播放要求；分辨率主要與終端顯示效果掛鉤，輸入與輸出轉(zhuǎn)碼所需要的壓縮時間不同，這個過程中則主要涉及到語法轉(zhuǎn)碼問題。根據(jù)不同的使用需求，視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)也可以劃分為不同的類型，適應(yīng)于不同的工作環(huán)境與條件。

2 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)的分類

視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境與技術(shù)來源差異，可以劃分為不同的類型，根據(jù)技術(shù)、方式分析如下。

2.1 轉(zhuǎn)碼技術(shù)分類

根據(jù)實現(xiàn)方式的差異，視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)可以劃分為兩種類型，分別是不同編碼格式之間的轉(zhuǎn)碼以及相同編碼格式之間的轉(zhuǎn)碼[2]。前者主要借助于視頻數(shù)據(jù)編碼格式調(diào)整的方式來實現(xiàn)轉(zhuǎn)碼，該過程最大的特征是經(jīng)過視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)應(yīng)用后，數(shù)據(jù)的分辨率、碼率都會發(fā)生明顯的變化。從這個過程來來看，其視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)的實現(xiàn)過程實際上就是重新編碼的過程，所以在轉(zhuǎn)碼前后兩者的相關(guān)性以及后期的圖像質(zhì)量最終決定了轉(zhuǎn)碼的效果、成本等內(nèi)容。后者屬于通過常規(guī)轉(zhuǎn)碼手段來改變視頻數(shù)據(jù)碼流、文件信息的技術(shù)，從本質(zhì)上來看并沒有對文件格式進(jìn)行調(diào)整，其主要目的是為了適應(yīng)不同終端的播放要求。

2.2 轉(zhuǎn)碼方式分類

視頻行業(yè)的飛速發(fā)展催生出各種視頻終端設(shè)備與播放需求，轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需要匹配用戶終端，這也給視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)的實現(xiàn)帶來了新的挑戰(zhàn)。結(jié)合應(yīng)用實際情況，視頻轉(zhuǎn)碼方式可以劃分為三個類型。第一個是單機轉(zhuǎn)碼技術(shù)，該技術(shù)采取單一服務(wù)器進(jìn)行視頻的轉(zhuǎn)碼，由于實現(xiàn)難度小，投資小，所以在傳統(tǒng)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。但是隨著近些年來視頻數(shù)量增加、壓縮負(fù)荷增加，該技術(shù)的應(yīng)用空間縮小，不太適應(yīng)于高并發(fā)轉(zhuǎn)碼任務(wù)的視頻轉(zhuǎn)碼工作；第二個是分布式轉(zhuǎn)碼技術(shù)[4]。分布式轉(zhuǎn)碼技術(shù)是基于多臺轉(zhuǎn)碼服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的技術(shù)，相比于單機轉(zhuǎn)碼模式而言，其具有并行轉(zhuǎn)碼的優(yōu)勢，具有很強的拓展性特征，能夠應(yīng)對海量復(fù)雜的轉(zhuǎn)碼任務(wù)；第三種是基于云計算的轉(zhuǎn)碼技術(shù)，該類型的技術(shù)在云計算系統(tǒng)的支持下完成實時轉(zhuǎn)碼，適應(yīng)各種復(fù)雜視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)要求。

3 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用

3.1 分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用

分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)主要用于解決視頻處理、任務(wù)分配以及存儲等環(huán)節(jié)的內(nèi)容。相比于實時轉(zhuǎn)碼技術(shù)而言，分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)的效率更高，穩(wěn)定性更強，能夠滿足不同終端視頻使用要求，滿足多樣化的電視播放需要。分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)系統(tǒng)主要包括異常處理、視頻處理、負(fù)載均衡以及接口處理模塊。視頻的處理環(huán)節(jié)又包括了信息切割、傳輸以及分配模塊。異常處理主要包括轉(zhuǎn)碼失敗后的信息收集以及節(jié)點處理，根據(jù)節(jié)點資源的現(xiàn)狀來實現(xiàn)價值的統(tǒng)籌，滿足任務(wù)分配的客觀需要。在視頻分段存儲過程中，原始的視頻能夠滿足基本功能要求，但是轉(zhuǎn)碼過程中難免會出現(xiàn)負(fù)荷偏高的問題，采取分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)能夠降低系統(tǒng)硬件資源的占用率，在多用戶同時訪問的情況下能夠有效降低阻塞影響，確保廣播電視節(jié)目的整體質(zhì)量[5]。

3.2 實時視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用

實時視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)是基于云計算技術(shù)來實現(xiàn)的轉(zhuǎn)碼技術(shù)，該技術(shù)的主要特征是可以采取量化步長解碼的方式來實現(xiàn)資源綜合利用，利用提取的編碼模式與矢量來實現(xiàn)重新編碼。從客觀上來看，分辨率的轉(zhuǎn)化主要便于不同類型終端上播放，視頻分辨率的轉(zhuǎn)化能夠借助于降低幀率的方式來釋放解碼設(shè)備的壓力，從而滿足編碼模式的選擇要求，這些內(nèi)容都需要基于大量的運算。傳統(tǒng)的視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)由于硬件建設(shè)的問題，普遍存在計算能力低下的情況，無法滿足實時轉(zhuǎn)碼的要求。

4 總結(jié)

綜上所述，視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)在廣播電視行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模不斷擴大，視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)能夠有效滿足行業(yè)發(fā)展需求并適應(yīng)用戶的要求，在改善觀賞體驗的同時降低帶寬占比，降低運營成本，提升運行效率與效果。在視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)當(dāng)中，分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)以及實時視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)將成為未來行業(yè)發(fā)展的重心，通過積極改善技術(shù)核心環(huán)節(jié)能夠為進(jìn)一步體現(xiàn)技術(shù)價值創(chuàng)造良好的條件。