主頁（http://www.by236.com）：轉碼技術在視頻領域內的應用分析(4)

　　二、轉碼系統在集中收錄系統中的應用

　　我們在基于 Ma trox DigiSuite DTV 板卡的節目制作網絡中，設計一個集中上載系統，目的是改變傳統使用編輯板卡本身進行上載工作的方式，利用視頻服務器的多通道，高穩定性和編碼的靈活性進行視頻數據的集中上載。通過轉碼系統將服務器產生的視頻文件格式轉換為編輯系統可以使用的視頻數據格式，同時將衛星收錄、已經存在的視音頻文件及其它途徑獲取的視頻源通過轉碼系統引入編輯網絡中。從而提高視頻數據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據方便的引入編輯系統中來。

　　該方案的工作原理是利用帶存儲單元的多通道視頻服務器，作為集中上載的第一個環節，視頻輸入通道分別與錄像機、攝像機、切換臺等傳統前期節目相連。錄制控制工作站通過 422 控制矩陣控制視頻服務器的輸入通道進行節目素材上載，以視頻服務器所提供的視頻文件格式存儲在服務器本機存儲單元內。視頻服務器利用千兆異步接口通過網關與千兆以太交換機連接，利用標準的 FTP 協議將服務器內的視頻文件，通過轉碼系統傳輸至節目制作網絡的硬盤存儲陣列中，提供給編輯環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。傳統使用 SDI 、模擬復合分量接口的設備可以使用視頻服務器連接上載，而對提供千兆以太接口的設備，如硬盤錄像機、 SONY 的帶標準以太接口的錄像機設備及基于文件系統的藍光盤攝錄設備、 P2 卡設備等，都可以通過標準的千兆以太接口和集中上載系統中的千兆交換機連接，通過 422 控制或以太網絡和控制環節連接。可以方便的利用 FTP 方式進行高速文件上載的工作，并且在加入這些設備時，對集中上載的系統配置和控制操作無需進行大的調整或更改。轉碼系統在集中收錄系統中處于核心地位。

　　轉碼系統是由轉碼服務器、轉碼調度服務器、用戶控制界面和相應的以太網絡及 Fiber Channel 網絡聯接交換設備組成。其中具體負責轉碼工作的轉碼服務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備。視頻數據通過千兆以太接口進入轉碼服務器，經過轉碼處理后通過 FC 端口輸出至節目制作網絡的硬盤存儲陣列或者其它存儲機構。用戶通過用戶控制界面對轉碼調度服務器進行配置調整，指定轉碼的編碼方式及碼流。轉碼調度服務器通過以太連接控制轉碼服務器進行轉碼工作。轉碼服務器可以在視頻數據從千兆以太接口輸入到從 Fiber Channel 接口輸出的數據遷移過程中，改變視頻數據的編碼方式或文件封裝的格式，將視頻數據文件由視頻服務器所支持的文件格式轉換為編輯環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備均可通過網關和千兆以太網絡連接，在數據遷移中進行視頻數據的轉碼工作

　　在這種工作方式下，轉碼系統可以盡可能的減少對視頻數據本身的編碼方式和碼流大小進行改變。比如對服務器中的 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據，均可以高效、方便的引入編輯系統中，而不需要對視頻數據的內容數據進行重復的編解碼工作，從而避免了由于傳輸環節造成的圖像質量損失。

　　由于純粹的轉碼運算工作在這項任務中已經不是轉碼速度的瓶頸，轉碼時間的大小取決于數據接口的速度，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

　　上面兩個工程實例代表了轉碼系統在兩個側重方向上的應用，轉碼系統在移動非線性編輯傳輸視頻數據時，通過改變碼流減少了碼流的大小，從而提高了傳輸的速度，并通過文件拆分的方式，將大塊整體的數據轉變為小塊分散的數據，從而降低了由通道的不穩定帶來的傳輸風險。而在集中收錄系統應用轉碼系統時，利用高速穩定的傳輸通道，使用改變文件或流封裝的方式來提高視頻數據的通用性。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境中。

　　通過對這兩個具體工程中的應用分析，可以看到轉碼系統在視頻領域內的應用前景是非常廣闊的。以前必須使用昂貴的專業硬件設備才能進行的視頻數據編解碼、碼流轉換等工作，現在通過日益強大的計算機技術，可以利用轉碼軟件來完成。同時轉碼技術在視頻數據的傳輸、存儲和通用性增強方面也可以提供很好的解決方案。

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