主頁(yè)（http://www.130131.com）：轉(zhuǎn)碼技術(shù)在視頻領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用分析(3) 三、轉(zhuǎn)碼的復(fù)雜度和資源消耗隨需求不同發(fā)生變化 運(yùn)用軟件轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)可以對(duì)不同的轉(zhuǎn)碼要求分別對(duì)待。有時(shí)候我們僅僅是想改變視頻文件的封裝方式，而不改變其壓縮編碼的方式，這種方式就非常適合。例如我們有這樣的需求，需將 SONY 的 MAV 系列服務(wù)器中的 MPEG-2 I 幀 50M 碼流 編碼 的視頻文件轉(zhuǎn)碼為 Ma trox DigiSuite DTV 板卡可支持的視頻文件形式，用于節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)編輯。由于 DTV 板卡支持 MPEG-2 I 幀 50M 碼流的視頻數(shù)據(jù)，我們?cè)谶M(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作的時(shí)候可以僅僅只改變視頻文件的封裝形式，而不改變其中涉及視頻數(shù)據(jù)內(nèi)容的壓縮編碼。這樣可以大大降級(jí)轉(zhuǎn)碼工作的復(fù)雜度和系統(tǒng)消耗，同時(shí)可以保證視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量不因重新編解碼而受到損傷。 4 轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在實(shí)際工程中的應(yīng)用 在電視技術(shù)工程中，已經(jīng)有不少的應(yīng)用轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的實(shí)際例子。我們下面就通過兩個(gè)工程實(shí)例來進(jìn)一步的分析基于計(jì)算機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用前景。 一、轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在移動(dòng)非線性編輯系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸中的應(yīng)用 隨著筆記本電腦性能的日益增強(qiáng)，商家已經(jīng)敏銳的看到使用基于筆記本電腦的移動(dòng)非線性編輯系統(tǒng)在遠(yuǎn)程編輯傳輸上的應(yīng)用前景�；谲浖木庉嬍侄问咕庉嬒到y(tǒng)的價(jià)格大大的降低，設(shè)備的便攜性使現(xiàn)場(chǎng)編輯成為可能。但這些并不是移動(dòng)非編優(yōu)勢(shì)的全部，還有非常重要的一個(gè)吸引用戶的特點(diǎn)：使用移動(dòng)非線性編輯系統(tǒng)，配合相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，就可以利用現(xiàn)有的公用通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的傳輸。使利用廉價(jià)的公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，替代專用昂貴的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊線路進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳輸成為可能。 移動(dòng)編輯系統(tǒng)可以使用遍布城鎮(zhèn)的廉價(jià)的寬帶、 ADSL 線路、 GPRS 無線通訊所構(gòu)成的公用互聯(lián)通訊網(wǎng)絡(luò)取代微波、光纖通道、衛(wèi)星等專用昂貴的數(shù)據(jù)鏈接通路進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的傳輸。 但使用公用網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻素材，不可避免的要遇到公共網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸問題，比如給予以太局域網(wǎng)的寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入，其最高傳輸速率一般不會(huì)超過 4Mbps ，而根據(jù)路由的不同及干線帶寬的限制，實(shí)際傳輸?shù)乃俾蕰?huì)更低。對(duì)于 50M 碼流的 MPEG2 全 I 幀編碼或 25M 碼流的 DV 編碼而言，公用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸率是難以忍受的。我們以 DV 25M 碼流的編碼方式為例，在 Windows 操作系統(tǒng)下，一分鐘的 DV 文件約為 220MB 左右，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上以 200KBps 的速度傳輸，其需要 4100 秒左右，即 68 分鐘左右。即視頻數(shù)據(jù)時(shí)長(zhǎng)和傳輸所需時(shí)長(zhǎng)之比是 1 ： 68 。這種效率的傳輸方式雖然在理論上是可行的，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于不同網(wǎng)絡(luò)狀況，速度各有差別，而且在傳輸中任何的一次中斷都有可能使整個(gè)視頻文件的不可使用，從而導(dǎo)致必須從頭重新傳輸。所以這種工作方式在實(shí)際工作中是不具有可操作性的。 那么如何使用公用互聯(lián)通訊網(wǎng)絡(luò)，高效，便捷的將節(jié)目視頻數(shù)據(jù)傳回編輯地點(diǎn)或者直接用于播出呢?可以利用基于軟件轉(zhuǎn)碼的視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解決這個(gè)問題。 我們可以根據(jù)具體需要，將節(jié)目視頻數(shù)據(jù)通過軟件轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為指定格式，指定碼流編碼方式，以文件分割的方式分成若干個(gè)大小合適的數(shù)據(jù)包，通過公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以 FTP 的方式將這些數(shù)據(jù)包發(fā)送給異地的接收端，并提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)手段。接收端在收到各個(gè)數(shù)據(jù)包后，將這些數(shù)據(jù)包和并編碼為接收端指定的數(shù)據(jù)編碼方式，在這個(gè)過程中如遇到數(shù)據(jù)包丟失，則接收端要求傳輸方重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包，而不需重新將視頻數(shù)據(jù)從頭傳輸。 如在實(shí)際工作中遇到這樣一個(gè)問題：工作任務(wù)要求將異地拍攝的突發(fā)新聞素材及時(shí)傳至遠(yuǎn)方的電視臺(tái)。兩地之間無專用視頻信號(hào)傳輸線路或?qū)Ｓ镁�路租金過于昂貴，公用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入?yún)s很方便。拍攝的原素材為 DV 的壓縮編碼格式，電視臺(tái)的編輯和播出系統(tǒng)使用的是 MPEG-2 的壓縮編碼格式。為了達(dá)到快速、高效、廉價(jià)的將節(jié)目素材傳回電視臺(tái)，可以采用以下的工作方式。 首先使用移動(dòng)非線性編輯系統(tǒng)本機(jī)上的軟件轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)將源視頻數(shù)據(jù)( DV )轉(zhuǎn)碼為用戶指定編碼方式和碼流的視頻數(shù)據(jù)文件。編碼方式和碼流的指定根據(jù)用戶的具體需要，如對(duì)注重內(nèi)容性的突發(fā)新聞和一些不需要進(jìn)行再次復(fù)雜編輯的視頻數(shù)據(jù)，用戶可以選擇適當(dāng)?shù)臓奚曨l數(shù)據(jù)圖像質(zhì)量來?yè)Q取更高的壓縮比的文件用于在公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上傳輸，比如將每分鐘 220MB 左右的 DV 文件轉(zhuǎn)碼為每分鐘 60MB 的高壓縮比的 MPEG-4 文件。在網(wǎng)絡(luò)狀況不變的情況下，其傳輸時(shí)間可以減少為直接傳輸 DV 文件所需花費(fèi)時(shí)間的四分之一，代價(jià)是犧牲圖像質(zhì)量，但其圖像質(zhì)量的損失肉眼幾乎不能區(qū)別。隨后將 MPEG-4 文件拆分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包。通過 FTP 方式將這些數(shù)據(jù)包發(fā)送到遠(yuǎn)端的電視臺(tái)接收端。接收端將這些文件合并后得到的 MPEG-4 文件，根據(jù)用戶指定的碼流和編碼方式，通過轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)將該文件轉(zhuǎn)碼為指定封裝格式的 MPEG-2 文件，直接用于編輯或播出。 采用這種傳輸方式有以下特點(diǎn)：用戶可以控制所需傳輸文件的大小，根據(jù)自身需要及網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行靈活調(diào)整;用戶可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)圖像質(zhì)量進(jìn)行控制，可以在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)改變圖像的分辨率及編碼方式;將視頻數(shù)據(jù)文件拆分成若干的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，可以充分的利用公用互聯(lián)通訊網(wǎng)絡(luò)的資源，同時(shí)具有斷點(diǎn)續(xù)傳的功能;用戶在拆分和合并數(shù)據(jù)包時(shí)可以加入自定義的加密解密方式，可以使數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸更加安全;拆分文件、編碼傳輸、合并文件等工作可以同時(shí)進(jìn)行，如在編碼的過程中可以將已經(jīng)編碼完成的部分拆分成數(shù)據(jù)包，直接發(fā)送到接收端，接收端可以邊接收邊合并，并將已經(jīng)合并的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼工作，可以大大的提高工作效率。 值得一提的是，圖像質(zhì)量損失的大小是在用戶指定傳輸?shù)木幋a方式和碼流的大小時(shí)確定的。在傳輸至目的地時(shí)將收到的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼為高碼流的編碼方式時(shí)，只會(huì)在視頻數(shù)據(jù)中加入冗余信息，而不能改變圖像質(zhì)量。因此用戶可以根據(jù)自己的需求，通過調(diào)整傳輸碼流的大小控制圖像質(zhì)量和傳輸時(shí)間的平衡關(guān)系。 轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在這個(gè)工程中主要用于改變視頻數(shù)據(jù)的編碼方式及碼流大小，以適合使用低速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，并且在傳輸過程中通過控制編碼方式和碼流的大小，對(duì)傳輸?shù)膱D像質(zhì)量進(jìn)行控制。在下面的一個(gè)工程例子中，我們通過對(duì)如何利用轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)進(jìn)行高效的視頻素材數(shù)據(jù)的收錄工作的分析，從而探討轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)應(yīng)用的另外一種側(cè)重，即對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼的封裝方式和冗余信息的轉(zhuǎn)碼，而較少的觸及視頻數(shù)據(jù)內(nèi)容本身的編碼方式和碼流大小，提高不同數(shù)字視頻設(shè)備產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)的通用性，并且減少傳輸中的編解碼環(huán)節(jié)對(duì)視頻數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。
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