非线性编辑网络在高清电视中的构建与应用

摘 要 高清电视已经是当下广播电视技术发展的主流，在高清电视节目制作后期，非线性编辑网络可以实现电视节目素材资源的共享和提高电视节目生产的效率和质量，因此在当下如何合理有效的配置网络资源和降低电视节目成本广播电视行业急需要解决的问题，本文结合电视台新闻中心实际情况，对非线性编辑网络的网络拓扑架构、存储系统等方面进行了详细的说明与介绍。

中图分类号G22 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）131-0125-02

0 引言

高清数字电视已经落户人家，高清电视的普及推动了我国电视数字化的发展，在高清电视技术引入的同时，广电行业为了降低高清电视节目制作成本和提高电视节目素材资源的共享，也开始引入高清电视非线性编辑网络，通过该网络在降低节目制作成本的同时也提高了节目制作效率与质量，因此本文就主要介绍高清数字电视非线性编辑网络建设实施方案。

1 非线性编辑系统与非线性编辑网络系统

线性编辑是指在传统录像磁带中当对素材进行剪切、复制、粘贴时首先需要按照既定的顺序反复检索出素材，然后在将该素材存储到另一个录像带中;非线性编辑是指在对视频进行剪切的同时可以进行视频特效等视频效果处理技术[1]。非线性编辑系统一般由高性能计算机、视音频模块、板卡、辅助卡等设备组成，通过板卡实现视频、音频数据压缩、解压缩、回放、特技处理等[2]，其硬件结构如图1所表示。

非线性编辑系统的软件结构包括非线性编辑系统操作系统和软件平台，系统软件平台主要由操作系统、非线性编辑硬件驱动程序构成，非线性编辑软件由硬件接口层、逻辑事物层、用户界面层组成[3]，当进行节目制作时要经过视频信号和音频信号上载到非线性编辑系统硬盘上、利用非线性编辑软件进行素材编辑与合成、编辑完成的节目输出到节目存储磁盘中。

高清非线性编辑网络系统是指将多台具有高性能、具有相同功能或者不同功能的非线性编辑系统通过非线性编辑网络连接起来，实现具有更强非线性编辑功能的网络系统。其硬件结构主要包括多种不同类型的多媒体工作站、强大的硬件网络、高容量存储设备。在进行具体新闻节目制作时，首先将采集到的新闻素材存储在磁盘阵列中，通过包含有新闻素材名称、类型、栏目名称等内容的新闻素材指针文件进行播放和合成新闻节

目[4]，其工作流程如图2所示，其工作环节包括素材上传、剪接、字幕、特技制作、审片、下载、播出环节，在素材上传环节主要通过有卡工作站中的上载系统完成，而剪接、字幕、特技制作则分别在无卡工作站中的粗编系统和有卡工作站精编系统中完成，对于审片环节则主要在无卡工作站中的审片系统中完成，高清电视节目下载则在有卡工作站中的下载系统中完成。其生成的高清电视节目内容以MPEG-2、H.264和VC-1压缩编码格式存储在服务器中，存储服务器通过DAS技术、NAS技术、SAN技术[5]和机遇ISCSI适配器和以太网交换机共享节目素材，并使用RAID技术保障素材数据安全。

非线性编辑网络系统硬件主要选用基于FC网+以太网双网结构的SAN存储系统，SAN存储系统通过SDD技术简化交换间互联复杂度和环节硬盘通道冗余，从而提高了数据传输带宽和系统安全。板卡则采用索贝高清非编板卡以提高非线性编辑网络系统的整体性能。对于FC交换机连接设计方面，为了避免FC交换机单点故障，非线性编辑网络系统中将具有相同功能服务器或者工作者分散连接到FC交换机中，但网络中某个服务器出现故障时部分设备还能正常使用。

由于高清视频文件、节目素材文件需要占用大量的存储空间，需要使用HDS AMS2500配置400GB的FC硬盘90块，并通过采用改变存储数据LUN的方式进行存储。而对于带宽需求方面，由于高清电视节目比起普通电视节目需要使用更高带宽，精编上下载工作站、低码率编辑工作站、配音工作站、合成工作站、播控工作站、播调工作站各需要200Mbps带宽。

2）系统支持平台设计。

系统的软件支持平台包括文件系统、存储访问服务器、FISEC控制服务器、视频文件合成服务器、应用服务器和数据库服务器，采用软件系统三层架构模式和利用负载均衡设计方法构建中间层，利用FISEC控制器实现数据双同步和保障某个存储设备出现异常时进行数据恢复与数据倒换。并以此为基础构建网络管理系统、新闻制作系统、演播室系统和新闻文稿系统的设计。

3）新闻制作系统设计。

新闻制作系统的工作流程如图3示。

图3 新闻制作软件系统工作流程

新闻采集工作者首先将新闻原始素材通过上载工作站上传到由两个磁盘阵列构成的素材库中，主持人根据文稿系统中的配音文稿在配音工作站对视频进行配音，并上传配音文件，采访记者或者主持人首先对这两份文件进行粗编辑整理后提交素材，接着剪切编辑师在精编辑系统中根据文稿系统内容对视频文件进行剪切和视频特效处理，并上传其素材进行合成。

3 结论

高清电视非线性编辑网络系统是实现由标清想高清电视转换的并经之路，利用非线性编辑代替传统基于磁带为主体的新闻节目制作播出系统，采用数字化网络技术、新闻素材共享技术、视频压缩技术、共享存储技术、RAID技术和高清非线性编辑网络系统制作高清新闻节目，降低新闻节目制作成本和提高新闻节目制作效率和质量。

参考文献

[1]冯敬东，来萍.电子产品MTBF的意义及工程化计算方法[J].电子产品可靠性与环境试验，2010（2）：12-45.

[2]邓伟.从标清到高清，从约定到标准，从互联到整合[J].广播与电视技术，2011（5）：6-12.

[3]眼图和抖动[J].现代电视技术，2009（1）：32-36.

[4]赵文吉，刘晓萌.遥感图像压缩质量检测技术[J].中国图象图形学报，2013（5）：45-51.

[5]李斯伟.基于IP的SAN存储技术研究[J].电讯技术，2012（3）：19-24.