单码流视频编辑网络

　　I T技术向广电的不断渗透，为广播电视带来了大容量存储、高速网络、高性能服务器及相应的管理软件等众多解决方案。由于MPEG-2的成熟，基于MPEG-2技术的数字电视业务得到了快速发展。广播及视频行业积多年对非线性编辑及网络的探索，已建立起功能完善、性能可靠的MPEG-2基数字节目编辑平台。

双码流节目制作及其问题

　　所谓单码流，是相对目前流行的双码流而言的。在探讨单码流之前，有必要先看一下双码流节目制作网络系统。
　　所谓双码流，是以双采集方式获得高低码率的镜像视频，通过对低码率视频的编辑，获得一个编辑表(节目)，然后用高码率视频素材替换低码率视频素材，完成节目的合成或下载。之所以双码流方式进行网络节目编辑，是因为受当时技术条件的制约，这是权宜之计。
　　目前广播级视频码流以M-JPEG和MPEG-2 I帧格式为主，码率为30～50Mb/s，由于FC光纤网络交换机带宽、存储阵列访问带宽的限制，网络的规模(终端的数量)受到了很大的制约，15～20个终端已经算是一个大系统了。通过低码率视频进行虚拟的节目编辑，的确大大减少了对网络带宽的压力，这个构思也被电视台所接受。但从电视台的应用情况来看，效果并不理想。由于实际编辑中面对的是通过降低视频画面质量而获得的低码率视频，这给一直遵循真实视频节目编辑的编辑记者带来了视频质量控制、视觉效果控制、编辑效率等方面的问题，结果在一些电视台出现低码率编辑工作站大量空置的现象。双码流编辑的弊端主要表现在以下几个方面：
　　(1)低码率视频编辑是以高/低双码率视频采集为基础，早期基于M-JPEG压缩格式的视频编辑可以通过Matrox DigiSuite LE实现两种不同M-JPEG压缩比视频素材的同时采集。但是，M-JPEG的压缩效率较低，在低码率情况下视频图像质量会严重劣化。
　　(2)随着主流视频编辑压缩格式开始采用Matrox DTV的MPEG-2 I帧，低码率视频开始采用MPEG-4压缩格式。虽然MPEG-4的压缩效率有所提高，但不能做到在采集DTV MPEG-2视频的同时采集MPEG-4视频，只能在DTV MPEG-2视频采集完成后通过软件转码的方式获得MPEG-4低码率视频，这不仅增加了系统资源的开销，而且导致采集滞后，使得在高码率视频采集完成后还要等待低码率视频的软件转码生成才能进行节目编辑，大大降低了工作效率。
　　(3)采用双码流视频，无形中增加了在线存储阵列的容量。
　　(4)由于采用双码流的镜像视频，所以要采用复杂的数据库管理系统来严格管理双码流视频素材和节目的关系，这无疑增加了系统的复杂性。而复杂性的提高，有可能导致可靠性降低，并增大使用操作的难度，结果造成运行维护成本提高、工作效率降低。
　　(5)对MPEG-4低码率视频通常采用计算机软件的方式进行编辑，经常会出现音画不同步、以软件方式实现的字幕和特效与硬件(有卡)工作站完成的内容进行合成时有较大的偏差等情况。另外，有很多功能在软件方式下也无法实现，往往造成在无卡低码率软件编辑的节目，还需要到有卡编辑工作站上进一步编辑，这大大降低了工作效率。
　　而如果全部采用高码率的编辑终端，在当前网络条件下，会使网络系统的成本大大增加，并使系统扩展受到限制。解决的方法有两个：一是等待网络技术的进一步提高和成本的大幅度下降；二是在保证广播级视频质量的前提下，采用压缩效率更高的编码格式，降低码率，减小对网络带宽的压力，从而实现单码流的网络节目制作。

单码流节目制作

　　经过多年的研究，如今完全可以采用MPEG-2 IBP格式压缩的视频进行编辑制作，并在此基础上构建单码流的制作网络系统。
　　MPEG-2 IBP压缩格式具有很高的压缩效率，当被压缩到10～15Mb/s的码率时，仍能保证广播级的视频质量。在整个数字化电视工艺流程中，MPEG-2 IBP压缩格式已被广泛地应用于存储、传输和播出等环节。如何在节目制作中运用MPEG-2 IBP压缩格式，具有重要的意义。采用MPEG-2 IBP压缩格式进行非线性节目编辑，可以降低广播级节目码流的带宽要求，从而实现单码流网络节目制作。基于MPEG-2 IBP帧精确编辑，一直是各硬件板卡厂商和软件系统设计厂商开发的重点。其关键技术如下。