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MPEG-2TS碼流編輯的原理及其應(yīng)用

來源:遼寧電視臺(tái) 作者:趙季偉 責(zé)任編輯:admin 發(fā)表時(shí)間:2018-11-12 11:52 
核心提示:)。這項(xiàng)由遼寧電視臺(tái)與深圳奧維迅公司在2003年10月聯(lián)合開發(fā)的新技術(shù),為數(shù)字媒體低成本節(jié)目的制作、推廣和運(yùn)營提供了高效生產(chǎn)工作母機(jī)。

在當(dāng)今數(shù)字媒體不斷發(fā)展、新媒體業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)的前提下,實(shí)踐證明襁褓中的新媒體只有兩種經(jīng)營方略可供選擇:或是購買并集成整套節(jié)目,或是低成本深加工新節(jié)目,再不可能去按照傳統(tǒng)生產(chǎn)模式去自采自編。低成本的節(jié)目生產(chǎn)制作與發(fā)布,不僅成為數(shù)字媒體經(jīng)營的主要手段,也成為傳統(tǒng)媒體“改革工作流程”的重要舉措,進(jìn)而促成了對(duì)新型工作母機(jī)和簡捷快速流程的迫切需求。

在遼寧新媒體多業(yè)務(wù)綜合服務(wù)平臺(tái)上,先于國際和國內(nèi)應(yīng)用了MPEG-2傳輸流快速剪輯編輯系統(tǒng)(以下簡稱碼流快編)。這項(xiàng)由遼寧電視臺(tái)與深圳奧維迅公司在2003年10月聯(lián)合開發(fā)的新技術(shù),為數(shù)字媒體低成本節(jié)目的制作、推廣和運(yùn)營提供了高效生產(chǎn)工作母機(jī)。盡管擔(dān)負(fù)此項(xiàng)目源代碼開發(fā)的奧維迅公司出現(xiàn)了經(jīng)營問題,在技術(shù)推廣的中間環(huán)節(jié)發(fā)生梗塞,但并不能說明此項(xiàng)技術(shù)走到了盡頭;仡3年的應(yīng)用實(shí)踐及研發(fā)成果,需要的不是揚(yáng)棄,而是演進(jìn)的升級(jí),否則就是對(duì)可調(diào)控資源的莫大浪費(fèi)。特別是針對(duì)第二代信源編解碼國標(biāo)AVS-P2的更新?lián)Q代,很可能成為多業(yè)務(wù)內(nèi)容整合的新一代產(chǎn)品的突破口。

一 工作原理

1. 功能目標(biāo)

碼流快編的應(yīng)用目標(biāo)是,通過對(duì)開放視頻的采集,將DVB-S或C的傳輸流(Transport Stream,TS)節(jié)目作為信源,直接進(jìn)行剪輯處理,再經(jīng)過人工創(chuàng)意后,整合為新主題內(nèi)容的新節(jié)目,以便直接進(jìn)入頻道集成或編輯頻道節(jié)目播出,快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層的內(nèi)容整合,不僅簡捷了采集制作的工作流程,而且為豐富媒體內(nèi)容資產(chǎn)開辟了一條捷徑。因?yàn)榇a流快編的工作流程無需先以解碼后的視頻記錄于磁帶,再以磁帶上載編輯機(jī),經(jīng)編輯后再下載成為磁帶,再編碼復(fù)用成為新內(nèi)容的新節(jié)目。即便數(shù)字化完成以后,視頻數(shù)據(jù)流仍不能用于經(jīng)復(fù)用的數(shù)字傳輸,還需編碼、轉(zhuǎn)碼、打包等傳輸格式化以后,才能在數(shù)字信道上傳輸。而采用碼流快編以后,不僅避免了解碼后再采樣編碼所形成的視頻損耗,還避免了在1∶1時(shí)間的上下載中所造成的效率損耗。更重要的是在視頻內(nèi)容整合中,一次性完成音/視頻同步剪切、字幕處理和音/視頻數(shù)據(jù)打包復(fù)用等連續(xù)作業(yè)。所以,它能夠提高生產(chǎn)效率60%以上。必要時(shí)還可進(jìn)行節(jié)目包裝的特技編輯,直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)級(jí)和文件級(jí)的互聯(lián)互通內(nèi)容交換平臺(tái),在媒體資產(chǎn)管理下,順利實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與智能化的節(jié)目配送與發(fā)布。

由于碼流快編是針對(duì)以TS為信源的再編輯系統(tǒng),所以實(shí)行“高來高走,低來低走”,或是“高來低走”的應(yīng)用策略,即高碼率對(duì)應(yīng)高碼率(包括兼容高清),低碼率對(duì)應(yīng)低碼率,但碼率連續(xù)可調(diào),以適應(yīng)高碼率對(duì)應(yīng)低碼率的應(yīng)用。理論和應(yīng)用都說明,對(duì)比源節(jié)目和成品節(jié)目,經(jīng)剪切和編輯處理的圖像保持了同等的視頻質(zhì)量,成為不劣化圖像的創(chuàng)新工作流程和新型工作母機(jī)。

2. 設(shè)計(jì)特征

碼流快編的低成本與高效率來自它的主要特征。常規(guī)的非線性編輯機(jī)是在編碼一側(cè)做文章,通過采集編碼卡實(shí)現(xiàn)視頻圖像多層多軌的非線性編輯;而碼流快編則是在解碼一側(cè)下功夫,通過對(duì)TS拆包還原為基本碼流(Elementary Stream,ES),而后經(jīng)編輯再封包成為TS,快速實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容整合的業(yè)務(wù)應(yīng)用。因而,碼流快編除了運(yùn)用非線性圖像處理技術(shù)外,最大的特點(diǎn)是運(yùn)用了MPEG-2和DVB的系統(tǒng)原理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像處理的應(yīng)用開發(fā)。

通過圖1的系統(tǒng)概念,可以看出碼流快編運(yùn)用了一個(gè)逆向思維的方法,利用DVB系統(tǒng)傳輸?shù)陌l(fā)/收互逆關(guān)系,將收端的單節(jié)目傳輸流(SPTS)作為信源,通過ES實(shí)現(xiàn)以視頻非線性處理的目標(biāo)功能。這時(shí)的解決方案有兩個(gè):一是在TS基礎(chǔ)上直接進(jìn)行圖像處理的基礎(chǔ)開發(fā),實(shí)現(xiàn)與常規(guī)非編一樣的操作界面和編輯習(xí)慣,這樣雖好,但是沒有參照模型以及可利用的技術(shù)資源,必須從零開始的重寫源代碼;二是將TS轉(zhuǎn)碼為ES,以ES幀結(jié)構(gòu)和句法格式還原成為符合ITU-R.601建議的原始視頻幀,就可以很方便地利用或附加現(xiàn)有的常規(guī)非編技術(shù),以無卡站形式實(shí)現(xiàn)編輯。碼流快編同時(shí)采用了兩種方案,一方面獨(dú)立開發(fā)新產(chǎn)品系列,以適應(yīng)于快速發(fā)展的數(shù)字電視業(yè)務(wù)需求,另一方面提高系統(tǒng)的兼容性,向后兼容傳統(tǒng)非編,有利于在媒體資產(chǎn)管理下實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和投資保護(hù)。圖2說明了方案二的ES還原并顯示原始視頻的GOP幀結(jié)構(gòu)。(責(zé)任編輯:admin)

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