主頁（http://www.130131.com）：轉(zhuǎn)碼技術(shù)在視頻領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用分析(4)

　　二、轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在集中收錄系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　我們在基于 Ma trox DigiSuite DTV 板卡的節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)計一個集中上載系統(tǒng)，目的是改變傳統(tǒng)使用編輯板卡本身進行上載工作的方式，利用視頻服務(wù)器的多通道，高穩(wěn)定性和編碼的靈活性進行視頻數(shù)據(jù)的集中上載。通過轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)將服務(wù)器產(chǎn)生的視頻文件格式轉(zhuǎn)換為編輯系統(tǒng)可以使用的視頻數(shù)據(jù)格式，同時將衛(wèi)星收錄、已經(jīng)存在的視音頻文件及其它途徑獲取的視頻源通過轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)引入編輯網(wǎng)絡(luò)中。從而提高視頻數(shù)據(jù)上載的效率及靈活性，減少編輯站點有于上載工作所花費的非編輯占機時間，并且將不同壓縮編碼格式的視頻數(shù)據(jù)方便的引入編輯系統(tǒng)中來。

　　該方案的工作原理是利用帶存儲單元的多通道視頻服務(wù)器，作為集中上載的第一個環(huán)節(jié)，視頻輸入通道分別與錄像機、攝像機、切換臺等傳統(tǒng)前期節(jié)目相連。錄制控制工作站通過 422 控制矩陣控制視頻服務(wù)器的輸入通道進行節(jié)目素材上載，以視頻服務(wù)器所提供的視頻文件格式存儲在服務(wù)器本機存儲單元內(nèi)。視頻服務(wù)器利用千兆異步接口通過網(wǎng)關(guān)與千兆以太交換機連接，利用標準的 FTP 協(xié)議將服務(wù)器內(nèi)的視頻文件，通過轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)傳輸至節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)的硬盤存儲陣列中，提供給編輯環(huán)境進行編輯制作工作。

　　這種工作方式建立后，具有極強的靈活性。傳統(tǒng)使用 SDI 、模擬復合分量接口的設(shè)備可以使用視頻服務(wù)器連接上載，而對提供千兆以太接口的設(shè)備，如硬盤錄像機、 SONY 的帶標準以太接口的錄像機設(shè)備及基于文件系統(tǒng)的藍光盤攝錄設(shè)備、 P2 卡設(shè)備等，都可以通過標準的千兆以太接口和集中上載系統(tǒng)中的千兆交換機連接，通過 422 控制或以太網(wǎng)絡(luò)和控制環(huán)節(jié)連接�？梢苑奖愕睦�用 FTP 方式進行高速文件上載的工作，并且在加入這些設(shè)備時，對集中上載的系統(tǒng)配置和控制操作無需進行大的調(diào)整或更改。轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在集中收錄系統(tǒng)中處于核心地位。

　　轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、轉(zhuǎn)碼調(diào)度服務(wù)器、用戶控制界面和相應(yīng)的以太網(wǎng)絡(luò)及 Fiber Channel 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接交換設(shè)備組成。其中具體負責轉(zhuǎn)碼工作的轉(zhuǎn)碼服務(wù)器是一臺或幾臺帶有千兆以太及 FC 接口的高性能計算機設(shè)備。視頻數(shù)據(jù)通過千兆以太接口進入轉(zhuǎn)碼服務(wù)器，經(jīng)過轉(zhuǎn)碼處理后通過 FC 端口輸出至節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)的硬盤存儲陣列或者其它存儲機構(gòu)。用戶通過用戶控制界面對轉(zhuǎn)碼調(diào)度服務(wù)器進行配置調(diào)整，指定轉(zhuǎn)碼的編碼方式及碼流。轉(zhuǎn)碼調(diào)度服務(wù)器通過以太連接控制轉(zhuǎn)碼服務(wù)器進行轉(zhuǎn)碼工作。轉(zhuǎn)碼服務(wù)器可以在視頻數(shù)據(jù)從千兆以太接口輸入到從 Fiber Channel 接口輸出的數(shù)據(jù)遷移過程中，改變視頻數(shù)據(jù)的編碼方式或文件封裝的格式，將視頻數(shù)據(jù)文件由視頻服務(wù)器所支持的文件格式轉(zhuǎn)換為編輯環(huán)境所識別和可使用的視頻文件格式。同樣的，對于可以提供千兆異步接口的視頻設(shè)備均可通過網(wǎng)關(guān)和千兆以太網(wǎng)絡(luò)連接，在數(shù)據(jù)遷移中進行視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)碼工作

　　在這種工作方式下，轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)可以盡可能的減少對視頻數(shù)據(jù)本身的編碼方式和碼流大小進行改變。比如對服務(wù)器中的 MPEG-2 文件，可以改變其封裝方式和頭文件直接用于編輯工作站使用。同樣，所有編輯站點可以處理使用的編碼方式，如 DTV 板卡支持處理 MPEG-2 、 DV25 和 DV50 的編碼方式，基于這些編碼方式的視頻數(shù)據(jù)，均可以高效、方便的引入編輯系統(tǒng)中，而不需要對視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)容數(shù)據(jù)進行重復的編解碼工作，從而避免了由于傳輸環(huán)節(jié)造成的圖像質(zhì)量損失。

　　由于純粹的轉(zhuǎn)碼運算工作在這項任務(wù)中已經(jīng)不是轉(zhuǎn)碼速度的瓶頸，轉(zhuǎn)碼時間的大小取決于數(shù)據(jù)接口的速度，如理論上可提供千兆左右傳輸速度的千兆以太和 FC 接口，在只改變文件包裝方式的情況下，實際上可以將 MPEG-2 全 I 幀 50M 碼流的文件以 1/5~1/10 于文件時長的時間進行收錄引入工作，從而大大減少了由于素材上載而帶來的時間消耗!

　　總結(jié)

　　上面兩個工程實例代表了轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在兩個側(cè)重方向上的應(yīng)用，轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在移動非線性編輯傳輸視頻數(shù)據(jù)時，通過改變碼流減少了碼流的大小，從而提高了傳輸?shù)乃俣�，并通過文件拆分的方式，將大塊整體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾�塊分散的數(shù)據(jù)，從而降低了由通道的不穩(wěn)定帶來的傳輸風險。而在集中收錄系統(tǒng)應(yīng)用轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)時，利用高速穩(wěn)定的傳輸通道，使用改變文件或流封裝的方式來提高視頻數(shù)據(jù)的通用性。并且可以利用高速的 FTP 的傳輸方式以超實時的速度將視頻素材引入編輯環(huán)境中。

　　通過對這兩個具體工程中的應(yīng)用分析，可以看到轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)在視頻領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景是非常廣闊的。以前必須使用昂貴的專業(yè)硬件設(shè)備才能進行的視頻數(shù)據(jù)編解碼、碼流轉(zhuǎn)換等工作，現(xiàn)在通過日益強大的計算機技術(shù)，可以利用轉(zhuǎn)碼軟件來完成。同時轉(zhuǎn)碼技術(shù)在視頻數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和通用性增強方面也可以提供很好的解決方案。

　　專業(yè)視頻領(lǐng)域中的轉(zhuǎn)碼技術(shù)是從通用技術(shù)脫身發(fā)展而來，反過來可以大大的降級專業(yè)視頻設(shè)備投入的成本，增強其通用性和靈活性。這種借用它山之石，將通用產(chǎn)品技術(shù)專業(yè)化的成功范例在業(yè)內(nèi)已經(jīng)有相當多的成功例子，如千兆以太接口和光盤技術(shù)在硬盤錄像機和藍光盤設(shè)備上的應(yīng)用，如半導體存儲設(shè)備在 P2 卡上的應(yīng)用等等。我們相信，這種基于軟件的轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的工作模式將會是專業(yè)視頻領(lǐng)域內(nèi)的下一個成果范例，并會帶來視頻領(lǐng)域內(nèi)的另一場變革。