电子工程系毕业论文.doc

学校代码 10857 学 号20092115110分 类 号 密 级 公 开 毕业设计(论文)自己的题目学历层次大学专科教学系名称电子工程系专业名称学生姓名指导教师孙桂芝年 月 日目 录摘 要近年来，在广播电视行业中谈论最多的就是非线性编辑制作网络系统，它可以说是未来一段时间视频技术发展和人们注目的焦点。正是由于它的出现，使得我过电视节目制作与播出系统在由数字化和网络化过渡的过程中起到了几级的推动作用。电视台从发展数字电视出发，决定建设非线性编辑制作网。非线性编辑网络集成了非线性编辑系统和网络的共同优势，也为编辑人员的艺术创作开辟了广阔的天地。本文在研究非线性编辑制作网络系统构建的过程中，提出了非线性编辑系统的不足，同时也指出非线性编辑系统的技术特点，并通过与过去的技术进行对比，体现出电视台的非线性编辑网络系统的优势，和未来的发展前景。关键词：数字电视；节目制作；非线性编辑系统；工作台；以太网；目 录第1章 绪论11.1 世界各国数字电视的发展情况11.1.1 世界上几种主要的数字电视标准的形成11.1.2 我国数字电视及技术的发展31.2 与传统电视系统相比数字电视系统的优势4第2章 非线性编辑系统62.1 非线性编辑系统的结构62.1.1 非线性编辑系统的硬件结构62.1.2 非线性编辑系统的软件软件72.2 非线性编辑系统中采用的压缩技术82.3 非线性编辑系统的优势9第3章 电视台非线性编辑网络系统设计与组建103.1 非线性编辑制作网络化的目标103.2 设计与组建的构架103.3 非线性编辑制作网络系统功能113.4 非线性编辑系统的工作站123.5工作站的配置和功能说明13第4章 非线编网络系统的关键技术164.1数据压缩164.2结构和数据存储164.3网络应用软件系统与媒体资产管理17第5章 非线性编辑系统的不足19第6章 非线性编辑系统的技术特点20第7章 非线性编辑系统的优势与前景217.1快速便捷、一机多用217.2利用计算机多种软件227.3大容量的存储与复制247.4与其他多种计算机软件接轨25结 论27致 谢28参考文献29I第1章 绪论第1章 绪论 在CCBN2007（中国国际广播电视信息网络展览会）主题报告会上，国家广电总局副局长张海涛指出：数字电视业务动摇了建设在模拟技术基础上的整个光电行业原有的生产模式、运营模式、管理机制、政策体制和产业格局，给广电全系统、全行业带来了深刻的变革。 正如张局长所说，近几年来，伴随着数字处理技术、网络技术、信息技术和图片压缩技术等高科技技术的迅猛发展，作为高新技术的应用部门，电视台也在逐渐发生着巨大的变化，由于基础性的数字压缩技术、数字存储技术、数据库技术、数据分析技术和计算机网络技术等关键技术的逐步解决和渐趋成熟，广播电视已经进入从模拟系统向数字系统升级换代的重要阶段，开始发展电视台数字电视播出系统。非线性编辑网络系统又是建设电视台数字电视播出系统的首要环节。 非线性编辑网络系统，是一个采用FC+千兆以太网的双网结构，即基于SAN结构存储的千兆光纤网和基于IP技术的千兆以太网，以高速光纤交换机和千兆以太网交换机作为网络的交换枢纽，具有强大的制作能力、搞笑的共享能力、超大容量的中心存储能力以及可靠的安全性能。 非线性编辑网络系统的应用，改变了广电行业原有的节目制作模式、存储模式、播出模式和传输模式，大大提高了电视节目的图像质量、制作能力和工作效率，拓展了频道资源、拓宽了业务能力，从而为数字电视在我国的飞速发展提供了前所未有的机遇。1.1 世界各国数字电视的发展情况进入20世纪90年代之后，随着计算机技术、数字处理技术及图像压缩技术等高科技技术的迅猛发展，广播电视走入了数字电视发展的新时期。1.1.1 世界上几种主要的数字电视标准的形成世界各国在数字电视的长期发展摸索过程中逐渐形成了以下三种主要的数字电视标准。1、 美国ATSC标准1996年12月，美国联邦通讯委员会（Federal Communications Commission,FCC）通过了美国数字电视地面传输标准，称之为ATSC（Advangced Television System Committee），ATSC包括了18种视频格式，不仅有HDTV，还包括SDTV，对其它媒体如有线、卫星和计算机等应用都有互操作性。1998年，美国开始试播全数字高清晰数字电视。FCC制定了模拟电视到数字电视的8年过渡计划。在过度采用同播制方式，给每个原NTSC频道增播一个DTV频道，即同一个节目同时用NTSC和HDTV两种标准播出，要求2006年停播NTSC电视。2007年3月1日起，美国全面禁售模拟电视机，要求今后所销售的25英寸以上电视必须集数字接收和显示于一体，内置符合美国ATSC电视制式的调谐和解码组件。7月1日后，13英寸以上的电视机必须全部内置解码器。2009年2月17日，英国将停止模拟电视信号的播出。目前，英国的地面数字电视覆盖率已达99%，有线数字电视用户已达2000多万。2、欧洲的DVB标准1993年，欧洲各国的许多广播电视组织和厂家共同确立了DVB，即数字视频广播项目。1994年ETSC（欧洲电信标准学会）通过了DVB-S（卫星数字电视）标准和DVB-C（有线数字电视）标准，1996年又通过了DVB-T（地面数字电视广播）标准，它们分别适用于在三种不同的传输媒介中实施数字视频广播。其中,DVB-S首先得到普遍的应用，使卫星数字广播跨入了全数字化时代。到2003年，英国数字电视用户已经达到整个电视用户的40%。计划到2008年，法国、德国、西班牙、意大利及英国的数字电视用户将达到整个电视用户的50%。3、 日本的ISDB-T标准1998年11月，日本公布了ISDB-T/BST-COFDM标准草案，经简化得到卫星直播的ISDB-S标准和有线电视的ISDB-C标准。日本政府资助4亿美元，部署数字电视实验台，于1999年4月开始发射信号。2000年12月1日，采用ISDB-S标准的卫星直播业务开始，播出9套的HDTV节目。2003年在主要城市开展地面数字高清晰度电视广播，计划2006年实现数字电视全国覆盖。1.1.2 我国数字电视及技术的发展在我国，数字电视技术已在数字演播室、数字后期制作系统、非线性编辑系统、数字转播车及数字自动化播出系统中得到广泛的应用。数字电视节目可以在不同的传播介质中，采用不同的技术传输到用户接收端。数字电视的传输手段主要有卫星、地面发射、HFC网络、SDH等，其中SDH主要用于数字电视节目的长距离传输。由于我国的数字电视标准是在移植欧洲数字视频广播标准（DVB,由ISO/ICE13818描述）的基础上制定的。目前，正在推广使用的有DVB-C,DVB-T,DVB-S三种。DVB-S(QPSK调制)为数字电视卫星广播采用；DVB-T(OFDM调制)为地面无线发射的数字电视广播采用；DVB-C(QAM调制)为地面HFC网络数字电视广播采用。我国已完成了广播电视卫星传输的数字化改造，已经形成了以DVB-S技术构架的数字电视卫星广播网，DVB-T的实验播出正在准备之中，而作为数字电视广播在国内的主要覆盖手段的DVB-C，已在开始在HFC网络中大力推广。2003年，国家广电总局发布了我国有线电视数字化过渡时间表，依据该时间表，2005年，大中城市实现数字电视商业播出。2008年，用数字电视转播奥运会体育节目。2015年，全面停播模拟电视节目。其中，我国有线电视数字化将分四阶段在从东到西的三个区域进行；第一阶段大致到今年底，直辖市、东部地区级以上城市、中部省会城市和地区级城市，以及西部省会城市向数字化过渡；第二阶段到2008年，城市级城市和西部少数城市普及数字化；第三阶段到2010年，数字化扩展到东部县以上和中部大部分县以上的城市；第四阶段到2015年，西部地区基本实现数字化并力争完成数字化的整体过渡。另外，根据国家广电总局的计划，我国2006年开展数字电视卫星直播业务，预计将于今年6、7月份将发射第一颗直播卫星。2008年推广地面数字电视，在2008年奥运会期间用高清晰度电视来为世界传送奥运会的节目；2015年停止模拟电视播出，全面实现数字电视的全面覆盖。1.2 与传统电视系统相比数字电视系统的优势数字技术在视、音频领略的迅速进展是由多个因素决定的。其中一个重要因素是数字信息的高可靠性，它可能通过编码消除信息中的错误，从而极大的减少了传统电视节目信号在多代复制和传输中产生的损耗。当视、音频数据进入了计算机技术领域，两者相融合的第一个应用实例就是非线性编辑工作站的出现。由于压缩技术的发展，数字电视节目多采用MPEG-2或MPEG-4进行压缩，极高的压缩效率大大降低了素材的存储量和传输所需带宽，使视音频数据在广播电视网中的传输速度更快。数字电视系统的优势主要体现在以下几个方面：1、 在图像质量改进方面数字标准清晰度电视（SDTV）和数字高清晰度电视（HDTV）使图像和声音质量得到了极大的提高。在IDTV系统中，人们已经能够欣赏到清晰鲜艳、生动逼真、接近电影水平的高质量电视画面和优美动听的环绕立体声音响。2、 在节目制作和播出流程方面数字摄像机、数字录像机、非线性编辑系统到媒体资产管理系统、机械手控制的数据流磁带库、DVB播出服务器和网络化播控中心等，使电视台可以实现节目资源共享、制作快捷，在制作、存储和播出全过程实现无磁带，大大提高了节目质量、制作能力和节目资源的再利用性。3、 在业务融合方面电视系统的全面数字化使我们可以在同一系统中安排不同级别、不同图像质量的业务，例如比特率在1.5Mbit/s的家用级业务、比特率在4-6Mbit/s的专业级业务和比特率在8-9Mbit/s的广播级电视业务都可以打成MPEG-2传输包在同一系统中传送，使计算机、通讯和广播电视网络的业务融合成为可能。4、 在传输方面压缩技术的突破和多种新的高效编码方法和调制技术的出现，使得大信息量的高清晰度数字电视也能在原来的普遍电视频带内传输，原来只能穿一路模拟信号的通道现在能传4套或8套标清数字电视节目，拓宽了业务能力。5、 在观众的收视习惯方面在数字电视信号中可以发送EPG（电子节目指南），观众在家中就可以通过机顶盒随时显示上百套数字电视节目的频道名称列表，乃至每个频道全天的节目菜单。节目的选择非常便捷，观众不再需要像以前用“一个个往下按”的方式来选台。29第2章 非线性编辑系统第2章 非线性编辑系统非线性编辑是相对于线性编辑而言的，非线性编辑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。它是以计算机为平台的专用设备，可以实现多种传统电视制作设备的功能。编辑时，素材的长短和顺序可以不按照制作的长短和顺序的先后进行。对素材可以随意地改变顺序，随意地缩短或加长某一段。2.1 非线性编辑系统的结构一个非线性编辑系统由硬件（包括计算机、硬盘、非线编板卡以及外围设备）和软件（非线性编辑系统软件、二维动画软件、三维动画软件、视音频处理软件）构成，系统结构如图2-1所示。 录放像机、DVD、VCD、CD等音视频输入设备等音视频输入设备监视器显示器计算机平台数据硬盘信号输入/输出接口图2-1 非线性编辑系统结构图2.1.1 非线性编辑系统的硬件结构（1）CPU的选择非线性编辑系统是基于计算机平台的，因此计算机的发展大大影响着非线性编辑的进程，目前计算机市场的争夺主要在苹果（MAC机）和PC之间进行，也有少数非线性产品采用SGI工作站这样的高档计算机为平台，性能好，但价格昂贵。随着计算机主频速度的不断捉高，总线技术和显示技术的大幅进步，Windows NT的成功应用，PC在非线性编辑领域的应用逐渐成熟，一些如Avid、Meida-100等原以苹果机为主要平台的非线性厂商相继推出基于Windows NT操作系统的非线性编辑产品。2005年6月，苹果公司宣布将从2006年开始转向使用Intel处理器，摈弃苹果公司原来采用的IBM PowerPC处理器。可以预测，PC平台在未来几年将成为非线性编辑系统的计算机平台发展趋势。（2）硬盘硬盘是非线性编辑系统中的重中之重，它的容量和性能是系统性能的关键所在。因此必须拥有尽可能大的容量和优质的性能。它有SCSI和IDE硬盘之分，SCSI硬盘转速高，带有缓存，数据传输快，占用资源小，但价格昂贵。建议使用IDE硬盘阵列，一般用两个或两个以上相同容量的硬盘做成RAID 0方式（代表了所有RAID级别中最高的存储性能），达到最优的性价比。（3）非线编板卡非线性编辑板卡是整个非线性编辑系统的核心和基石，其他软硬件都是对非线性编辑板卡强大功能的辅助与发挥。它集视频采集、压缩与解压缩（A/D与D/A）、视音频回放、实时特技等各种功能于一身，替代原来线性编辑中的多台录像机、编辑机、特技机、调音台和字幕机等设备，轻易地完成图像、图形、声音、特技、字幕和动画等工作，并提供专业级的小压缩比以采集分辨率极高的视频图像，支持多通道实时编辑，处理速度极快，配合功能强大的非线性编辑软件能够让我们随心所欲地制作出效果专业的影片。目前较为知名的产品很多，如DPS公司的Velocity和DY-3000LE（大洋）。（4）外围设备外围设备主要由录放像机、DVD、VCD、CD等音视频设备组成。2.1.2 非线性编辑系统的软件软件非线性编辑系统软件指非线性编辑系统厂商针对硬件特点而开发的软件，属于专用编辑软件，可以直接调用非线性卡内数字特技模块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，同时也可以直接驱动非线性编辑卡对素材进行上载和下载，是用户完成一般编辑的主要手段。非线性编辑软件大致可分为专用型和通用型。其中专用型软件大都由非线性编辑系统开发商根据他们所选用的非线性卡的特点而专门开发的，这就形成了硬件基本相同，软件开发各显其能的竞争格局。因为专用型软件是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，从而加快节目的编辑速度。 作为非线性编辑的专用软件，它首先要满足节目编辑的需求。电视节目具体可分为新闻、专题、文艺、电视剧等不同类型，在这些节目的编辑工作中，镜头的硬接，过渡性特性占了绝大多数，故非线性编辑系统的节目制作层数只需两、三层便可满足制作需求，也就是相当于线性编辑中的/卷已能完整地制作出上述类型的节目，再加上图文字幕层便构成了一个齐全的/卷编辑系统。通用型是许多非线性卡自带的输入/输出软件，它只能完成信号的采集和输出工 作，不能进行编辑。编辑工作需要其它软件来完成。在广播电视行业一般不采用此类软件。 非线性编辑系统生产商以外的软件公司提供的软件属于第三方软件，这些软件与非线性编辑卡无关，但可以对素材库中的视音频文件进行加工处理和编辑，适合在任何一台计算机上运行。许多图形图像、动画创作软件就属于第三方软件，这些第三方软件与专用非线性编辑软件处于同一个操作系统之上，拥有相同的文件数据格式，相互之间具有良好的融合性。通过这些功能强大的软件制作出来的视觉效果可以用出神入化来形容。目前比较常用的第三方软件有Adobe Premiere系列（视频编辑，还有品尼高的Edition系列、Studio系列和友立的Ulead Media Studio Pro系列，也是用得比较多的专业软件）、Cool edit（音频编辑）、3DMAX（三维动画制作）等。2.2 非线性编辑系统中采用的压缩技术我们知道，在广播电视领域M-JPEG和MPEG-2是常用的压缩标准。M-JPEG 采用帧内压缩，即对活动的视频图像通过实行实时帧内编码过程单独地压缩每一帧，可以进行精确到帧的编辑。M-JPEG压缩方式便于图像编辑。件实现，由于没有通用的文件格式，各公司按照 M-JPEG 制作的文件只能在各自的非线性编辑系统上使用，难以在其它公司的 M-JPEG 非线性编辑系统上运行。 实际中 M-JPEG 的压缩比不能过大，否则会影响图像质量。MPEG-2 压缩标准采用帧间压缩。它通过场间预测和图像内插等技术，可进一步提高压缩比， 在压缩成相同图像质量的条件下，MPEG-2 图像所占的空间只是M-JPEG图像的 1015%。但MPEG-2压缩破坏了视频图像的帧结构，所以后期制作设备中一般不采用 MPEG-2。但由于网络化的发展，要求有一个同一标准，MPEG-2充当了这一角色。现在已经有了放弃 M-JPEG 压缩格式， 转而采用MPEG-2压缩技术的非线性编辑系统。 2.3 非线性编辑系统的优势非线性编辑系统是一个扩展的计算机系统，它的一切操作都符合计算机的操作规范。所谓 非线性是指不以线性方式为工作流程，即它突破了以往在线性工作环境下操作者必须以节目时 间先后为顺序的操作模式。在非线性工作方式下，操作者可以自由地选择工作对象，不必以时间先后为顺序。简单说，就是剪辑时不用像编辑磁带那样来回地快进或是到带来搜寻画面。 在传统编辑方式下，通常需要 3 台录放机以及切换台、特技台、调音台、字幕机等多台设备组合，来完成节目的后期剪辑、串编、特技制作、字幕叠加、视音频混合等工作。而在以数字技术为基础的非线性编辑方式下，只需要 1 台非线性编辑工作站即可完成上述传统编辑方式下数台 设备、多位技术人员配合才能完成的工作。 在传统节目制作过程， 制作人员对节目完成后的修改非常头疼。因为线性编辑无法快速方便地进行修改，有时只能依靠复制来达到目的。由于修改量大，所以很大程度上影响了图像质量，也延长了节目制作的时间。而非线性编辑系统最大的优点就在于它的非线性编辑， 它可以方便快 捷地对节目进行剪接，修改时无需复制。非线性编辑系统在计算机磁盘记录方式下，每一段素材 都是以一个计算机文件的形式存储在计算机磁盘上的， 借助编辑软件， 可以自由地组合这些文件 来完成整个节目的编辑工作。如果需要在已完成的节目中间修改片段，加长或是缩短，只需修改相关的文件序列即可。1套较为完善的非线性编辑系统，价格通常只有传统模拟分量式后期制作设备的1/2甚至 1/3，其使用期间的维护费用则更为低廉，往往仅为后者的1/10左右。特别是非线性编辑系统对磁带录像机磁头的磨损很小，而传统线性编辑设备则无法做到这点。 非线性编辑与传统线性编辑相比其优势是显而易见的。第3章 电视台非线性编辑网络系统设计与组建第3章 电视台非线性编辑网络系统设计与组建3.1 非线性编辑制作网络化的目标非线性编辑制作网络系统必须采用先进的网络制作环境专门设计和网络管理软件，电视台制作网的建设目标是使节目生产制作流程变成无带、无纸化的综合网络。不应简单地将普通单机应用软件在共享素材的网络环境下使用，因而对网络的整体性能要求较高，在对该网络进行结构设计时兼顾各个方面的内容。网络素材共享，允许一个用户分享另外一个用户的计算机资源。可以利用网络上的任何一台计算机来操作整个网络，还可以把某台计算机所不擅长的操作交由其他擅长的计算机去完成。在任何一台计算机上恢复刚才在另外一台计算机上所中断的操作，能够在远程异地了解到网络的状态，实现制作与播出分离，互不干扰，保证节目播出的安全可靠性。非线性网络视音频素材在经压缩编解码后，设计时要充分考虑目前网络系统在将来的情况，还原的图像质量要达到广播级的技术指标。制作网要具有大规模扩展的能力，要能完成包括节目上载、下载和叠加字幕编辑制作功能，并同时满足大存储容量及高带宽大幅度增长的需求。在网络系统构建硬件方面，作为节目制作体系中的共享平台，采用并发技术及相应的虚拟化存储技术，要具备良好的兼容性，保证网络带宽可以满足该网络的实际需要。网络系统素材的压缩要求兼容多种格式，服务器要实现热备功能，主、备服务器可以进行在线切换。3.2 设计与组建的构架本系统采用的以太网和FCSAN双网结构中，FCSAN硬件有双FC交换机，用于连接所有有卡工作站(如上下载工作站和精编工作站等)以及共享硬盘阵列(共享存储器)。FC网卡、FC RAID5共享硬盘阵列(采用热备份双RAID3控制器、双电源、双风扇)等。如图3-1以太网硬件有双以太网交换机，是主干为千兆为百兆的高速以太网络。一主一备两台媒体服务器用于高压缩比、低码率视音频数据和文稿数据的存储。EG一2格式压缩效率高、图像质量好，能够有效地节约存储空间和网络带宽，目前已可应用于摄录、编辑制作、播出、传输和存储等环节，因此我台非线性编辑制作网络系统采用了MPEG2的帧精度编辑方式。图3-1 基于IPSAN结构的非编网络管理系统3.3 非线性编辑制作网络系统功能采用的非线性编辑制作网络系统由素材上传、素材管理、文稿处理、节目编辑和节目下载(播出)等部分组成，由网络及其管理软件组成一个完整的，网络化的非线性编辑制作网络系统。（如图3-2所示）。素材上传自动方式将磁带上的视音频素材上载到系统中。上载工作站及上载软件支持视频素材数据的双路径高低码网中压缩比采集和上载。高画质低压缩比视频素材数据存储到FC共享硬盘阵列中，低画质高压缩比视频素材数据和音频数据存储到以太网媒体服务器的硬盘中。所形成的故事板文件和编辑后的素材文件，进行加特技、加字幕、配解说音、插入播音员录像等复杂编辑后下载播出。对于模拟视音频信号的数字，尽可能地保证素材的上载质量和最终成片节目的技术质量。编辑软件具有自动存储，具有较高的稳定性和友好的用户界面。在节目采用直播方式时，以多种形式检索广告素材进行下载或播出。在非线性编辑制作网络系统中，粗编工作站和精编工作站所编辑的素材的质量不同但内容相同。所有的编辑操作，可以把不需要的时间轨隐藏起来以简化屏幕显示。可以通过标识、字幕以及声音等形式实现快速搜索和画面定位，还可将快编工作站与串编工作站融合形成带双窗口的串编工作站一个素材监视窗口。图3-2 IP-SAN网络非线性编辑系统3.4 非线性编辑系统的工作站工作站是一种基于计算机强大的数据处理能力来完成视音频的录制、编辑、播放、管理等处理工作的数字设备，它由三大部分构成，即计算机、处理接口和功能软件。工作站的基本原理是将模拟视音频信号通过AD数字采样转换成计算机中的数据文件，然后利用计算机对数据的强大处理能力完成各种功能。在此过程中，根据不同的功能要求，数据文件格式也不相同。在以制作为主的工作站中，基本采用不压缩的PCM数据格式；而在以播出为主的系统中，为了提高单位容量存储率，减轻数据流对网络的压力，往往采用数据压缩格式。非线性编辑系统覆盖了电视台的节目编排、节目播出、广告管理等各个环节，是由新闻工作站、节目串编工作站、专题工作站、广告制作工作站、演播室工作站、配音工作站、总编室串编工作站、审片工作站、播出工作站，还有计算机网络和大容量素材库构成。（如图3-3所示）图3-3 非线性编辑系统工作站的结构图3.5工作站的配置和功能说明非线性编辑系统工作站的硬件基础是以高速CPUP4 24G、256M 内存、SCSI硬盘系列为特征的计算机。各工作站采用性价比较高的INC088音频处理卡，工作站采用的软件为ZP2000、ZP5000，其中包括视音频制作软件、管理软件、自动播出软件等。在一个非线性编辑系统中，每一个工作站根据需要配备了不同的软件，以完成相应的功能。 1、新闻工作站新闻部设主编、初编工作站各1台。主编工作站配置Intel 845EGX主板，P4 24G CPU，36G SCSI素材盘，ZP230广播级压缩卡，同时配备MPEG STUDIOIBP采集软件，可通过分量或复合接口采集素材。主编工作站主要担负每天电视新闻节目的制作，新闻节目经监制后将节目数据流通过高速以太网传给播出部的播出主、备机。初编工作站配置双至强CPU，带36G SCSI素材盘， 软件配置Adobe Premiere和MPEG Marvel、MPEG Carver，可实现MPEG一2文件的编辑、制作。初编工作站主要是将记者采拍的新闻素材上载和初编。主编、初编工作站互为备份，当主编机异常时，可以切换到初编工作站进行制作。 2、专题工作站配置双至强CPU，带36G SCSI素材盘，软件配置Adobe Premiere和MPEG Marvel、MPEG Carver。主要担负专题节目采集、初编、制作，向播出工作站上载专题节目数据流。 3、广告制作工作站采用台里原有星奥普非编，另加MPEG一2转换卡，可输出MPEG一2文件至非编系统，利用软件Adobe Premiere和MPEG Marvel、MPEG Carver。广告制作工作站除了具有编辑、制作功能外，还具有采集DV信号的功能，主要担负各种广告、点歌等广告业务节目的采集、制作，以及向播出工作站传送节目数据流。 4、演播室工作站配置双至强CPU主板，36G SCSI素材盘，另加Video Plex Pro广播级解压卡，同时配备MPEG The-ater播出软件，可输出标准复合信号，软件配置Adobe Premiere和MPEG Marvel、MPEG Carver。演播室工作站主要担负新闻、专题节目主持人口播图像录制，并向新闻、专题工作站传送节目数据流，用以节目串编。 5、配音工作站配置Intel 845EGX 主板，P4 24G CPU，36GSCSI素材盘，另加ZP230广播级压缩卡和PCXll+专业音频卡，配备MPEG STUDIO IBP采集软件和BMA一2000配音工作站软件，可采集视音频素材，进行配音制作，并向新闻、专题、广告制作工作站传送节目数据流，用以节目串编。 6、总编室串编工作站配置双至强CPU，带36G SCSI素材盘，软件配置Adobe Premiere和MPEG Marvel、MPEG Carver，主要负责把已经编辑好的电视新闻、专题、广告等节目串编起来，并上载到视频服务器。7、审片工作站利用台里原有的“梦幻大师”字幕机，另加好莱坞MAGIC PRO回放卡，可输出视频信号至监视器进行审看。8、播出工作站广播部设主播、备播工作站各1台。主播工作站配置Intel 845EGX主板，P4 24G CPU，36G SCSI素材盘；备播工作站配置双至强CPU，带36G SCSI素材盘，两台均加Video Plex Pro广播级解压卡，配备MPEG Theater播出软件，播出软件可以根据电视台的实际要求由电视台自己编写。主播、备播工作站同步播出，互为热备份；当主播出现异常时，立即自动切换到备播工作站进行播出。播出工作站担负着电视新闻、专题、广告等节目播出。还设有节目录制刻录机1台，把要保存的节目、素材压缩成MPEG-2数据文件，并刻录成光盘，也可以兼对外开展VCD、SVCD、MiniDVD制作、刻录业务。第4章 非线编网络系统的关键技术第4章 非线编网络系统的关键技术非线性节目制作网是视频网的主要工作环节。各类素材在这里经过采集或网络传输，进入在线存储设备，再经过各个编辑过程成为成片货筛选加工过的素材和元数据，通过歉意服务器进入近线存储设备或送播。作为视频网的网络中暑，制作网的网络结构和数据刘的存储方式选择，关系到整个视频网的建设。非线性编辑制作网的关键技术主要有：以MPEG-2为朱柳的压缩技术、以太网和FC-SAN结合的双网结构、以虚拟网络存储技术为代表的存储技术和以媒体资产管理为核心的网络管理软件系统。4.1数据压缩MPEG2标准中应用最广的编码方式，在实际应用中，它是有L个帧组成，常用的解码芯片都能同时解码两路信号，首帧为帧内压缩的I帧；由于IBP各帧解码过程的不同，每间隔M个由前后帧矢量变换而来的B帧后，插入一个由前面的帧(I或P)矢量变换成的P帧组成的序列。当在时间线上快速拖动搜索指针时，对于MPEG2 IBP压缩的视频数据进行非线性编辑，就要求编辑人员必须控制搜索速度，采用搜索指针回到按停止键时素材的时码位置的方法，需要两个解码器才能完成一次剪接，才能找到需要的素材位置。MPEG2虽然是业界的标准，但在正常回放时按停止键，要延时1秒钟以上才可以停止，它只规定了解码的通用性。从长GOP到短GOP(全I或短IBP)时，显然这对电视节目的数字化网络化制播是很不利的。MPEG2编解码必将完全统一在一个标准下。4.2结构和数据存储 对制作网而言，由以太网和FC网构成的双网结构，它通过SAN(存储区域网络)将网络控制管理与存储分隔开来。已经成为目前技术条件下组建大、中规模网络系统的最佳选择，有效地缓解了系统带宽与系统规模之间的矛盾。双网结构的主要好处在于，使视音频素材及相关数据在网络上实现资源共享成为现实。由于FC既支持面向网络的协议(如TCPIP)又支持面向通道的协议(如SCsI)，它融合了FC网和以太网的技术优势。以太网支持高压缩比的视音频数据流的传输，它的有效传输速率至少为100MBS，它可胜任视频素材的浏览和粗编；通过适当地连接存储设备，分配存储资源，可满足低压缩比高品质画面和声音所要传输的大数据量的高速同步传输要求，可以连接多台处理低压缩素材的有卡站点，完成精编、特技制作和合成，从而扩大网络规模。编辑时，电视台非线性编辑制作网络系统的建设FC同时减轻了以太网服务器处理的素材数据量，同步的方式分别上载到以太网的服务器和FC网的存储设备上。便于利用以太网服务器的资源，以太网的无卡工作站上进行粗编，其节目编辑表(EDL)记录在以太网的服务器上。增强网络的功能和与外网的互连，EDL里的素材指针同时映射着FC上存储的高质量素材。这样大大地提高了电视制作效率，降低了成本。 双网结构的主要好处在于，由于FC即支持面向网络的协议（如TCP/IP）又支持面向通道的协议（如SCSI），它的有效传输速率至少为100MB/S，通过适当地连接存储设备，分配存储资源，可以连接多台处理低压缩素材的有卡站点，从而扩大网络规模。FC同时减轻了以太网服务器处理的素材数据量，便于利用以太网服务器的资源，增强网络的功能和与外网的互联。4.3网络应用软件系统与媒体资产管理非线性制作网最主要的优势就是素材的共享，传统方式是把栏目内的素材放在公共素材库里进行共享。共享的硬盘塔和文件目录已经使工作流程中的丰富信息资源可供工作组内的人员经过授权来使用。网络应用软件也是围绕着用户层的素材组织形式和用户共享素材授权方式的。随着节目制作系统的网络化，跨栏目的素材需要经过授权的用户调用和复制后，作为一种面向“内容管理”的媒体资源管理系统就是把这些孤立的，不同功能的应用系统整合在一起才能使用。在媒资系统内，共享程度很低。素材于流程的初始阶段就被置于可用的中心位置，归档工作不再是流程末端的一个环节，随后上载的素材、标明素材特征的元数据分类。内容是存储的中心，对标题的读写权限一经确定，在需要应用时，内容都处于可用的状态。随着在线和近线存储设备的提高，一切与之相关联的网络素材资源信息都将自动获得，数据管理软件的成熟完善，记者和编辑们可以通过简单直观的操作界面就可以完成实际的应用。媒体资产管理系统将为各种网络应用提供强大的后备资源支持，传统的电视台以 “频道管理”作为工作进程管理模式，可极大地满足编辑人员对素材的需求。它是从前期制作任务分配开始，它也将是网络电视台信息系统的中枢，一直贯穿至传送、归档的整个过程。每个子过程都是在相对封闭的工作组内完成的起到信息交换和存储中心的作用。在这种流程的最后，那些被认为值得保存的资料，其规模越大，资源越多，几乎都依赖总编室管理员或那些利用这些素材制作过节目的编辑人员的个人经验，所能发挥的作用也就越大。第5章 非线性编辑系统的不足第5章 非线性编辑系统的不足非线性编辑系统有许多的优点，但在使用中仍存在着不足： （1） 编辑时间 现有的非线性设备仍然生存于传统视频系统的大环境中，无论它的硬盘多么方便快捷，仍然无法脱离磁带-硬盘-磁带的工作模式。首先是素材的输入，由于编辑们的思路经常在编辑时随着 节目的进程而变化，因此，往往先将尽量多的素材储备进硬盘，以便运用时得心应手，再经精选后编辑成片，最后，以 11 的速度输出到磁带上。这种一对一的输入输出过程，比起传统编辑模式下的随选随编就显得多余了许多，同时素材的大量输入又占据了硬盘的许多空间，使得在非线性编辑过程中常因空间不够造成编辑上的麻烦。因此，非线性编辑系统确实在编辑时节约了前后寻带的时间，但素材与节目的一对一输入输出无疑使编辑过程加长了许多，这不能不说是它的一个局限。 （2） 稳定性、安全性 现有非线性编辑系统存在一定程度上的不稳定性。由于操作系统和应用软件的固有缺陷及各种软件之间的兼容性问题，导致在使用过程中因为误操作和使用不当造成系统死机，并造成工作 数据的丢失，这使得它的稳定性、安全性降低。虽然有的产品在此方面采取了一定的措施，如大洋的 DY-3000 特别设计了系统保护文件，使用户在重新启动系统时，打开系统保护文件就可以回 到死机前的状态，但这仍然降低它的工作效率。 第7章 非线性编辑系统的优势与前景第6章 非线性编辑系统的技术特点数字音频自动播出系统除了具有高质量的指标、良好的安全性、多级灵活的管理、简便易学的操作界面以及扩展性好等优势外，其网络化的录制、编排、审听、播出优势更为突出。具体表现在以下4个方面。1、系统的先进性、可靠性视音数据库采用了4x36G的RAID-5硬盘阵列，保证数据的冗余备份并支持热插拔，可以快速更换损坏的磁盘。主备工作站并行工作，采用1+1热备方式，保证了播出的安全可靠。2、系统的实用性、扩展性 本非线性编辑系统提供强大的实时编辑功能，改变了按时间顺序进行素材剪辑的传统做法。由于素材信息的标识地址在硬盘中的排序是随机的，因此编辑人员可以对其进行任意调用，无需考虑素材在硬盘物理地址中的先后顺序与长度以及图像拷贝的次数。它能将采集、特技、动画、字幕、调音、同步锁相、切换、磁盘操作等多种功能融为一体，避免素材多次编辑后产生图像质量劣化。本系统可以实现5轨同步实时视频、无限轨同步实时字幕和图文层、30大类实时视频滤镜、7大类实时音频滤镜、三维透视画中画，28大类实时二维和三维特技的数百种预制组合， 实时DV和模拟输出，完全YUV编辑和处理。3、资源共享，提高工作效率非线性编辑系统可以通过上载工作站，把素材以文件的形式保存在硬盘阵列中，多位编辑可以实现同时在不同的非编工作站上调用硬盘阵列中相同的素材文件，进行编辑制作，实现了资源共享。录播节目从原来的录制传递节目带(人工)人工播放变成现在的录制网上传递自动播出，主持人只需提前将节目录制编排好，到播出时间便会自动地将节目播送出去，这不但降低了主持人和技术人员的工作量，而且大大提高了电视台工作效率。4、广告制、编、播出一体化。实现网络化管理自动播出系统应用以后，广告漏播、错播、多播得到杜绝。广告播放不再是广告部门编单子、当班人员放带子这样的工作流程，而是由广告部门将每天的广告流程在