電視節目的存儲及管理

電視節目的存儲及管理

電視節目的存儲及管理

`2000中南地區省級電視臺技術協會技術論文一等獎
《廣播與電視技術》2000年第12期發表

前 言

電視臺對電視節目的存儲目前主要還是采用傳統的磁帶存儲方式，這種原始的方式有很多的弊端：易損，占地大，成本高，難于重新使用。更重要的是難于長期保存，通常在滿足磁帶保存環境的要求下，磁帶的壽命一般在10年左右，到期只能淘汰，再也不能使用。另外，對于長期積存的磁帶，各電視臺也沒有非常有效的管理工具去管理，開發，利用這些越積越多的資源，記者與節目制作人員盡管知道臺里有豐富的資料，卻由于難于查找所需的節目，而放棄使用這些幾乎免費的資源素材，更不用說向社會開放這些資源，滿足日益發展的電視節目資源的全球化共享。

隨著計算機信息技術與視頻技術的發展，出現了穩定高效的數據壓縮方式，高速寬帶計算機網絡，以及大容量數據存儲系統，而且國際互聯網及企業內部網的超前發展也給電視臺節目擋案的網絡化存儲，查詢，共享，交流提供了可能。寬帶網絡技術及視音頻壓縮技術的成熟，為電視臺網絡化鋪平了道路，今后傳統意義上的電視節目制作，播出設備及帶庫管理將逐步向多媒體網絡設備過渡，網絡所具有的高效率與靈活性等優勢，會充分體現在電視臺的節目傳輸，分配，制作，播出及存儲領域。

今天，越來越多的電視臺裝配了基于計算機系統平臺的非線性編輯設備，新聞制作網及自動化播出設備，但是作為實現共享的數據源——節目資源的存儲及管理卻還停留在早期磁帶庫階段，究其原因，雖可舉出種種理由，但無庸諱言的是該環節已阻礙了現代化的視頻資源共享方式的展開。本文就是想在這方面做一些積極的探索。

一 . 電視節目的存儲

1 . 存儲方式的選擇

電視臺所存儲的內容以視音頻素材為主，在選擇存儲方式時，應綜合考慮過去，現在，將來已經使用或將要使用的方式，選擇高質量，高效率，便于利用的方式存儲各種不同類型數據。 圖1給出了電視臺的節目生產流程。

在專業視頻應用領域，不管是壓縮還是非壓縮，大都集中在分量格式領域，因此在做格式選擇時要特別注意。根據具體應用情況，不同階段選用相適應的信號格式，使整個生產流程平滑過渡，盡量減少信號轉換造成的損失，以達到最佳質量效果。

若信號采用不壓縮方式記錄存儲，信號質量最好，無損失。但存儲數據量非常大，以1小時無壓縮數字視頻信號D1計算，其數據量就達100GB以上，對電視臺數以萬計盤的磁帶來說，如此龐大的數據量會使存儲成本，管理費用及日維護費用非常高。隨著壓縮技術的成熟，由壓縮所帶來的信號損失也越來越小，已完全達到了制作及播出要求，因此選擇適合的壓縮技術和格式，對信號進行壓縮后再存儲，降低存儲成本是必然的選擇。

3、圖像質量足夠高，滿足記錄重放復用的要求。

7、壓縮效率高，在保證圖像質量的前提下，降低存儲成本和維護費用，減少網絡傳輸壓力。

9、較好的兼容性。兼容HDTV和DTV等數字電視的飛速發展，壓縮格式應較易向數字電視過渡且損失較小。

12、良好的互操作性，壓縮格式必須可應用于節目制作及傳輸播出的全過程，以減少格式轉換帶來的損失。

13、 較長的技術生命周期。

MPEG-2是目前全球電視行業都普遍接受的專業視音頻信號壓縮格式。已經廣泛應用于信號傳輸中，且在高清晰度電視，數字電視中也已采用了MPEG-2壓縮技術，同時MPEG-2在前期素材采集，后期節目制作領域的應用技術也在不斷發展成熟。

利用存儲的節目進行二次編輯時，無論何種壓縮格式，一般均要求采用4：2：2取樣格式，因為4；1：1或4：2：0取樣格式做二次編輯時，色度還原性較差。

對于現存的JPEG，M-JPEG和MPEG-2壓縮方式而言，只有I幀的MPEG-2實際上與JPEG編碼相仿，兩者均采用DCT（離散余弦變換）算法，但兩者在內部處理上有所不同，MPEG-2更加專注于視頻信號的處理，而JPEG對圖片處理擁有更大的靈活性，而對于電視編輯人員及眾多電視觀眾，這種靈活性對他們是沒有意義的。MPEG-2在處理單幀視頻信號的壓縮效率稍高于JPEG約15%--20%左右，由于兩者壓縮算法不完全相同，當由M-JPEG轉換為MPEG-2時，不單要進行再壓縮，同時還要進行壓縮格式轉換，這種格式的級連轉換會造成較大損傷，而對于MPEG-2之間格式轉換來說，I幀不必再進行格式轉換，僅需進行再壓縮即可，因此損失比MPEG與JPEG之間轉換小，這就是整個鏈路最好采用一種格式的原因。

由于目前技術條件的限制，長GOP結構的MPEG-2做編輯尚不成熟，但只有I幀或IB幀的GOP結構的編輯技術已步入實用階段，隨著逐幀MPEG-2編輯技術的逐步完善，從素材采集一直到存儲播出整個鏈路均采用MPEG-2一種大格式成為可能。在不同的應用場合，采用不同的“級”和“類”組合，配以合適的碼率，可滿足不同的使用要求，如在采集，編輯，制作階段采用只有I幀和IB幀的短GOP結構組合的MPEG-2 4：2：2編碼方式，碼率選擇30-50Mb/s，重點保證編輯質量與編輯精度；傳輸播出時可根據使用場合要求的不同選用有IBP幀的GOP（12幀）結構組合的MPEG-2 4：2：2或4：2：0編碼方式，碼率選擇4--10 Mb/s的低碼率；存儲時也可采用長GOP結構的MPEG-2 4：2：2編碼方式，碼率選擇15--20 Mb/s。這樣一來，整個鏈路均采用MPEG-2一種格式，最大限度的減少了由于數據格式轉換帶來的圖像質量劣化，使系統組合更為合理統一。

2 . 存儲介質的比較

計算機技術的飛速發展，也使其擁有的成熟技術及先進理念，迅速滲透進其他行業與領域，存儲技術就是如此。計算機的存儲系統是由內存，硬盤及輔助海量存儲器（硬盤陣列，光盤庫，數據流磁帶機）構成

【電視節目的存儲及管理】相關文章：

談MEMS存儲設備的管理技術03-19

基于虛擬扇區的Flash存儲管理技術03-18

嵌入式系統中的Flash存儲管理03-18

多級存儲技術在媒體資產管理系統中的應用03-19

智能網絡存儲方案03-18

一種新型存儲器件—磁電存儲器03-18

試析現代網絡存儲技術03-05

智能網絡存儲方案２03-18

淺議移動電視節目01-07