非线性编辑网络系统的应用论文

2022-05-01

摘要:非线性编辑网络系统在电视节目制作中得到了广泛应用。文章探讨了非线性编辑网络系统组成结构,存在问题,系统性能评估内容和指标,为非线性编辑网络系统的质量提升提供一定参考。下面是小编为大家整理的《非线性编辑网络系统的应用论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

非线性编辑网络系统的应用论文 篇1:

非线性编辑网络系统性能评估体系探讨

【摘要】 非线性编辑网络系统在电视节目制作中得到了广泛应用。文章探讨了非线性编辑网络系统组成结构,存在问题,系统性能评估内容和指标,为非线性编辑网络系统的质量提升提供一定参考。

【关键词】 电视节目 非线性编辑系统 评估指标

非线性编辑(NonlinearEditing)系统从产生开始就在电视节目制作中得到了实际应用,并不断在应用中更新换代,取得技术的突破。近年来,非线性编辑系统在全球范围得到了越来越广泛的应用,在很大程度上取代了以磁带录像机为基础的传统线性编辑方式,成为电视节目后期制作的重要手段,极大地提高了电视节目制作效率和效果。

1. 非线性编辑网络系统组成结构

非线性编辑网络系统以计算机技术为基础,在以计算机为主的硬件平台上对数字化的视频、图形、动画、字幕等进行综合处理,完成视频图像编辑、声音编辑、特技、动画、字幕制作等绝大部分电视制作工作,结合了电影编辑和电视编辑的优点,使节目编辑人员能够运用电子方法,在任意时间,对任意画面精细编辑、修改,可不按时间顺序对素材画面精心拾取,特技处理,节省了大量的搜索及卷带时间,也由此消除了对图像和录像机造成的损伤。一个典型的非线性编辑网络系统应该由以下几个部分组成:

1.1输入输出接口单元。它影响视频质量,目前一般采用SDI接口(串行数字接口)。

1.2中央处理单元。一般为基于PC平台的高配置兼容机系统、基于MAC平台的系统和基于SGI等工作站平台的系统。 整个非编网络系统视音频处理功能通过中央处理单元实现,其性能对系统性能产生决定性的影响。

1.3存储单元。是非编网络的重要组成部分,决定了网络带宽、网络稳定性。目前一般采用虚拟存储技术。

1.4网络管理单元。主要包括数据库服务器和MDC(MctaDataCnotorl)服务器。

1.5网络设备单元。目前多采用FC+以太网双网结构,也有采用纯千兆以太网方式的。选择不同组网方式主要是为了满足带宽要求。组网方式影响到网络带宽、网络稳定性。

1.6软件单元。主要是各大厂商在相应板卡的基础上自行开发,在系统功能、稳定性、安全性等方面起到决定性的作用。

2. 当前非线性编辑网络系统的主要问题

主要问题表现在以下几个方面:

2.1素材上下载耗时。采用非编网络系统进行节目制作必须对原始素材进行上载,在加工完成后需要对成品带进行下载。目前大多数非编网络上下载耗时和视频时长相等,上下载的过程实际上是视频播放的过程,这已经成为影响非编网络工作效率的重要问题。

2.2软件质量参差不齐。目前非编网络相关软件,包括编辑软件和管理软件,大多由厂商自行开发。但因为各厂商对相应非编板卡二次开发和软件开发能力参差不齐,导致软件功能大相径庭,软件质量以及编辑后的视频质量都难以保障。

2.3带宽不足。Pal制非压缩的视频流数据量达到约165MB/S。如果按照3:1的比率压缩,为确保双路视频通道编辑,每台非编工作站要求很高的实时带宽,约为14MB/S。目前的解决方法是采用各种虚拟存储技术。但随着网络站点的扩展和容量需求的增加,带宽问题已成为制约非编网络系统扩展的重要问题。

2.4缺乏统一的评估标准。目前各电视台和影视制作单位大多购置了非编网络系统进行节目制作,但关于非编测试的国家标准迟迟未能出台,如何有针对非编网络系统进行测试评估已成为推进系统应用急需解决的问题。根据对湖南、广东等多家省级电视台的调查,各台对非编网络系统分别进行了不同方式的测试评估,但均未有系统的评估方案。

3. 非编网络系统评估内容

为了检测和提高非编网络系统的性能,电视台需要对系统进行测试评估。目前非编单机系统国家标准正在制订中,而非编网络系统国家标准出台还有待时日。针对非编网络系统的评估,电视台可以从几个方面进行:

3.1网络带宽测试。采用SANergy等软件进行网络带宽测试。

3.2软件功能测试。根据节目制作的需要,对非编软件的功能进行相关测试。

3.3系统稳定性测试。采用频繁登陆、同时读取、制作复杂特技等方法,对非编站点及服务器进行稳定性测试。

3.4视频质量测试。目前各电视台非编网络采用的主流编码方式已经从M-JEPG过渡到了MPEGⅡ。在非编网络视频质量方面,除编码方式和码率外,编解码过程也会影响到非编视频质量。一直致力于MPEGⅡ编解码问题的ATLANTIC项目组做了相关的实验,证明了在编解码过程中可能带来的图像质量的劣化。因此,单纯依靠视频编码方式和码率来判断视频质量是不可靠的,也是不严谨的做法,必须把视频质量测试纳入非编网络系统测试评估中去。

3.5规范系统稳定性测试。系统的稳定性包括软件、硬件的可靠性、容错性等多个方面。

3.6软件性能测试。根据国家标准中的明确定义:软件质量是软件产品具有满足明确的或隐含需求能力的特征和特性总和。具体包括:易用性、功能性、可靠性、效率、可维护性、可移植性等方面。

4. 非编网络系统评估指标

非编网络系统评估指标主要包括确定性性能指标和泛化性性能指标两大类。

4.1非编网络系统的确定性性能指标

根据非编网络系统测试各项目的情况,在网络通道和视频接口质量测试单元相应的指标有:

4.1.1 SDI幅度。实验表明,从信号源改变信号幅度,幅度为720一880mV时可实现无误差接收。

4.1.2上升时间。上升时间符号为(△t),指标称幅度的20%-80%所经历的时间。上升时间应为750-1500ps。

4.1.3下降时间。下降时间符号为(△t),指标称幅度的80%一20%所经历的时间。下降时间应为750-1500ps。

4.1.4上冲下冲。两者以标称幅度的百分数标记。

4.1.5抖動。抖动符号为(J),指数字信号跳变沿在时间上对其理想位置的随机时间偏离。用皮秒或UI的百分数标记。抖动值应小于74Ops。

4.2非编网络系统的泛化性性能指标

主要指标有:

4.2.1软件编辑功能。表现为对视频编辑功能的支持能力,对素材采集、素材共享、素材管理、故事板编辑、故事板共享、多轨混编、多格式混编、音频编辑、特技编辑和字幕制作等参数估算权值。

4.2.2音频功能。表现为对音频处理的支持能力,对音频采集、音频编辑、视频同步观看和内嵌调音台等参数估算权值。

4.2.3字幕功能。表现为对字幕的支持能力,对唱词滚屏制作、高级字幕包装、帧精确编辑和模块无缝连接等估算权值。

4.2.4网管功能。表现为对网络管理的支持能力,对用户管理、网络管理、空

间管理、日志管理、权限管理、软件设置管理和统计功能等估算权值。

4.2.5软件稳定性。表现为满负荷情况下对功能的支持能力,包括上载模块测试、下载模块测试、合成模块测试和综合测试。

结束语

非线性编辑网络系统是在线性编辑非线性编辑技术基础上发展起来的,它能够充分发挥创作人员的创造性,把电视节目制作得更生动、更富有表现力和感染力。提高该系统的性能,制作出精美、受众率高的电视节目,需要不断改进系统性能评估指标和方法,以促进系统性能的不断提高。

参考文献:

[1] 梁伟明,电视台非线性编辑网络的研究与实现[D],华南理工大学;2005.

[2] 王赞,基于CPU+GPU的非线性编辑技术,广播与电视技术,2006,6(9).

(作者单位:鸡西电视台)

作者:吕钢

非线性编辑网络系统的应用论文 篇2:

伊春电视台非线性编辑站组网改造

摘要:非线性编辑网络系统在电视节目制作中得到了广泛应用。文章探讨了非线性编辑网络系统组成结构,存在问题,系统性能评估内容和指标,为非线性编辑网络系统的质量提升提供一定参考。

关键词:电视节目;非线性编辑系统;评估指标

Network Transformation of Yichun TV Non-Linear Editing Station

Sun Yahong

(Heilongjiang Yichun Radio and TV,Yichun153000,China)

非线性编辑网络系统是在线性编辑非线性编辑技术基础上发展起来的,它能够充分发挥创作人员的创造性,把电视节目制作得更生动、更富有表现力和感染力。提高该系统的性能,制作出精美、受众率高的电视节目,需要不断改非线性编辑(Nonlinear Editing)系统从产生开始就在电视节目制作中得到了实际应用,并不断在应用中更新换代,取得技术的突破。近年来,非线性编辑系统在全球范围得到了越来越广泛的应用,在很大程度上取代了以磁带录像机为基础的传统线性编辑方式,成为电视节目后期制作的重要手段,极大地提高了电视节目制作效率和效果。

一、非线性编辑网络系统组成结构

非线性编辑网络系统以计算机技术为基础,在以计算机为主的硬件平台上对数字化的视频、图形、动画、字幕等进行综合处理,完成视频图像编辑、声音编辑、特技、动画、字幕制作等绝大部分电视制作工作,结合了电影编辑和电视编辑的优点,使节目编辑人员能够运用电子方法,在任意时间,对任意画面精细编辑、修改,可不按时间顺序对素材画面精心拾取,特技处理,节省了大量的搜索及卷带时间,也由此消除了对图像和录像机造成的损伤。一个典型的非线性编辑网络系统应该由以下几个部分组成:

(一)输入输出接口单元。它影响视频质量,目前一般采用SDI接口(串行数字接口)。

(二)中央处理单元。一般为基于PC平台的高配置兼容机系统、基于MAC平台的系统和基于SGI等工作站平台的系统。根据产品的不同分别集成了不同的板卡进行编解码,主流的包括MatroxoTv、Lx,PinnacleTarge3100系列等板卡。目前也有不采用编解码板卡的CPU+GPU纯软方案,如苹果公司的FinalCutPro。整个非编网络系统视音频处理功能通过中央处理单元实现,其性能对系统性能产生决定性的影响。

(三)存储单元。是非编网络的重要组成部分,决定了网络带宽、网络稳定性。目前一般采用虚拟存储技术。

(四)网络管理单元。主要包括数据库服务器和(MctaDataCnotorl)服务器。

(五)网络设备单元。目前多采用FC+以太网双网结构,也有采用纯千兆以太网方式的。选择不同组网方式主要是为了满足带宽要求。组网方式影响到网络带宽、网络稳定性。

(六)软件单元。主要是各大厂商在相应板卡的基础上自行开发,在系统功能、稳定性、安全性等方面起到决定性的作用。

二、主要问题表现在以下几个方面

(一)素材上下载耗时。采用非编网络系统进行节目制作必须对原始素材进行上载,在加工完成后需要对成品带进行下载。目前大多数非编网络上下载耗时和视频时长相等,上下载的过程实际上是视频播放的过程,这已经成为影响非编网络工作效率的重要问题。

(二)软件质量参差不齐。目前非编网络相关软件,包括编辑软件和管理软件,大多由厂商自行开发。但因为各厂商对相应非编板卡二次开发和软件开发能力参差不齐,导致软件功能大相径庭,软件质量以及编辑后的视频质量都难以保障。

(三)带宽不足。Pal制非压缩的视频流数据量达到约165MB/S。如果按照3:1的比率压缩,为确保双路视频通道编辑,每台非编工作站要求很高的实时带宽,约为14MB/S。目前的解决方法是采用各种虚拟存储技术。但随着网络站点的扩展和容量需求的增加,带宽问题已成为制约非编网络系统扩展的重要问题。

(四)缺乏统一的评估标准。目前各电视台和影视制作单位大多购置了非编网络系统进行节目制作,但关于非编测试的国家标准迟迟未能出台,如何有针对非编网络系统进行测试评估已成为推进系统应用急需解决的问题。根据对湖南、广东等多家省级电视台的调查,各台对非编网络系统分别进行了不同方式的测试评估,但均未有系统的评估方案。

三、非编网络系统评估内容

为了检测和提高非编网络系统的性能,电视台需要对系统进行测试评估。目前非编单机系统国家标准正在制订中,而非编网络系统国家标准出台还有待时日。针对非编网络系统的评估,电视台可以从几个方面进行:

(一)网络带宽测试。采用SANergy等软件进行网络带宽测试。

(二)软件功能测试。根据节目制作的需要,对非编软件的功能进行相关测试。

(三)系统稳定性测试。采用频繁登陆、同时读取、制作复杂特技等方法,对非编站点及服务器进行稳定性测试。

四、结束语

非线性编辑网络系统是在线性编辑非线性编辑技术基础上发展起来的,它能够充分发挥创作人员的创造性,把电视节目制作得更生动、更富有表现力和感染力。提高该系统的性能,制作出精美、受众率高的电视节目,需要不断改进系统性能评估指标和方法,以促进系统性能的不断提高。

作者:孙亚红

非线性编辑网络系统的应用论文 篇3:

浅谈非线性编辑在数字影视节目中的应用

摘要:随着非线性编辑系统在广播电视领域的应用日益广泛,带给广电从业者更加快捷、高效的生产流程和工作方式,非线性编辑系统被广泛应用于影视节目的后期制作。笔者结合实际工作出发,探讨了非线性编辑技术在数字影视中的位置及应用。

关键词:非线性编辑 节目制作 系统构建 数字影视

0 引言

在20世纪后期,随着数字技术的飞速发展,非线性编辑被广泛应用于影视的后期制作。非线性编辑主要指以各种类型计算机为中心构成的视音频信息编辑工作;是指将节目采集到计算机后直接从计算机的硬盘中以帧或文件的方式迅速、准确地存取素材进行编辑的方式;是能够随机访问任意素材,不受素材存放时间、区间限制的编辑。从广义上来说,数字影视节目的非线性编辑技术可以包括:视频素材的获得、视频对象的合成、视频素材的编辑、视频特技的生成、绘画和颜色调整、字幕的叠加等六个方面。在非线性编辑系统中,最为重要的是加入了动画模型、数字特技和多层合成等功能,从而使得非线性编辑系统成为影视制作者充分发挥其创造力和想像力的技术平台。

1 非线性编辑系统的构建

非线性编辑系统主要应用于广播电视及各类广告制作单位。它主要是由计算机平台(含视音频处理卡、专业显卡、三维特技卡等)、大容量的高速硬盘、音视频输入输出设备、监视器等硬件设备,并配以相应的非线性编辑软件组成。

1.1 系统硬件 20世纪90年代中期,非线性编辑开始在我国出现并得到应用。在非线性编辑系统中,最本质的一点是系统处理的是数字信号,如非数字信号输入系则需进行A/D转换,采用数字技术存入计算机硬盘中,并利用节目制作编辑软件在计算机上进行运算、操作。由于非线性编辑系统数据硬盘的存储容量有限,而非压缩的广播电视信号数据十分庞大,如果采用QPSK调制,所需传输带宽在100 MHz以上,故应根据图像质量需求对原始信号进行相应压缩。压缩比越大,可输入的图像信号越多,但图像质量也就越差。

1.2 系统软件 非线性编辑系统的软件為非线性编辑系统提供GUI(图形用户界面)和网络骨理等功能,也可用来完成视频剪辑、字幕叠加、三维动画、数字特技、音频制作、颜色渲染等复杂编辑工作。现在世界上非线性编辑软件种类很多,依其功能可以把它们分为两类:第一类:专用型软件,针对硬件的设置而专门开发的,它们可以直接调用非线性卡内设置的硬件特技或专门的特技卡内的硬件特技而形成实时特技或短时间的生成特技,从而大大加快了节目的编辑速度。第二类:通用型软件,通用型软件大都不能直接与非线性编辑板卡挂靠进行输入输出,但可以对已进入了硬盘阵列的视音频素材进行加工、处理和编辑,或者制作自己的二维或三维图像与那些视频素材合成,再由输入输出软件输出。

2 非线性编辑技术及其应用

2.1 视频素材的获得 三维扫描仪或摄像机将不同角度拍摄的物体照片作为三维模型参数输入到Image Modeler软件中,该软件会通过计算得到物体的多边形网格框架;然后用户根据此框架制作出三维模型;在三维模型建好之后,光学捕捉系统(MotionAnalysis)从实际拍摄的场景中提取出运动参数,输人到Match Mover软件从而实现三维动画的效果;最后,为了使效果更逼真,采用Phoenix Tools for MAYA软件对整个动画进行渲染。

2.2 视频图像的合成 数字视频包括以下4个方面的技术:

2.2.1 多层叠加 将多层视频对象(图像、文本、图形和动画等)叠加到一起,叠加方式可以是不透明或部分透明。在多层叠加中,每一层视频对象的优先级别不同,屏幕上显示的最外一层的优先级别最高,越往里优先级别越低。每层视频对象还可进行各自的特技处理,如旋转,缩放,滤波等。

2.2.2 色键 色健效果首先是将前景中的视频对象从某一单色中抠出(一般为兰色),这一过程称为遮罩(Mask)生成过程。在遮罩上,视频对象内部各像素a=1,外部各像素a=0,通过a值将前景和背景合成,在a=1处显示前景中的视频对象,在a=0处显示背景,从而产生将前景中的视频对象抠出和背景合成的效果,这一技术可用于虚拟演播室。

2.2.3 外键 用于选择视频图像的某一部分进行叠加。此时将遮罩单独存为一个图像文件,并将该图像作用到任意视频图像上,然后选择a值,在a=1处显示一个视频图像,在a=0处则显示另一个视频对象。

2.3 视频素材的剪辑和视频特技的生成 采用非线性编辑软件,可以对视频素材进行剪接、划像、移动、替换、插入和覆盖等操作,在此过程中,制作人员可以根据需要加入视频特技。最常用的视频特技有淡入淡出、划像,飞像,卷页,翻页等。随着计算机图形学的发展,三维特技也越来越多地被采用。它主要是通过模拟自然的光照,采用表面阴影法、透明、光线追踪等方法,产生图像的纹理,从而使二维的图像产生三维的效果。

2.4 颜色校正和字幕叠加 颜色校正即对数字图像的色度信号进行处理。字幕叠加则分硬件和软件两种方式。软件字幕是利用作图软件的原理把字幕作为图形处理,将其调入编辑轨对某一层图像进行抠像贴图,完成字幕功能;硬件字幕通常由一个图形加速器和一个图文帧存组成,图形加速器主要用于对单个像素、专用像素和像素组等图形部件的管理,它具有绘制线段、圆弧和显示模块等高层次图形功能。叠加字幕的过程是将汉字从硬盘的字库中调到计算机内存中,以线性地址写入图文帧存,经属性描述后输出到视频混合器中,将视频图像合成后输出。

2.5 数字视频的输出 目前的非线性编辑软件都是在数字视频无压缩的情况下进行处理的,数据量巨大。因此,很多非线性编辑软件都具有视音频压缩编码功能,将经过编辑的节目快速压缩为MPEG-1/2/4,M-JPEG等编码格式输出,从而大大降低了存储的数据量,以适应不同场合的应用。

3 非线性编辑技术的新发展

演播室制作中涉及大量对编码压缩节目的处理,如不同节目间的拼接,在画面上加字幕、台标等效果。目前,由于演播室非线性编辑系统多采用对没经过压缩的视频信号进行编辑的方式制作节目,这就需要在存储的压缩图像和编辑非压缩图像之间进行格式转换。不仅增加了计算量,还会导致由于编解码和量化而产生的图像降质。在这种情况下,人们需要考虑直接在压缩域对数字视频进行编辑,从而加快电视节目的制作、分配、存储、传输和播出一体化的进程。

4 结语

数字化电视系统发展的步伐日趋加快,计算机技术逐步渗透到广播电视的各个领域。非线性编辑技术经历了多年的发展,其软硬件技术日趋成熟。既能满足高端的电影特技制作逼真炫目的需要,又能满足低端的新闻剪辑制作。非线性编辑系统功能将更加完善,在广播电视行业占据的地位也会越来越重要,作为一项朝阳技术,其应用一定会迎来一个辉煌时代。

参考文献:

[1]倪强,周磊,张文军.数字影视的非线性编辑及其技术研究[J].电视技术,2005,(07).

[2]丁海林.非线性编辑网络系统的关键技术研究[J].西部广播电视,2005,(10).

[3]张勇.非线性编辑系统架构探索研究[J].中国有线电视,2004,(16).

[4]钟国旺.浅谈非编系统的硬件技术[J].西部广播电视,2003(5).

作者:李文莉

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