电视节目的存储及管理

p; 对于现存的JPEG，M-JPEG和MPEG-2压缩方式而言，只有I帧的MPEG-2实际上与JPEG编码相仿，两者均采用DCT（离散余弦变换）算法，但两者在内部处理上有所不同，MPEG-2更加专注于视频信号的处理，而JPEG对图片处理拥有更大的灵活性，而对于电视编辑人员及众多电视观众，这种灵活性对他们是没有意义的。MPEG-2在处理单帧视频信号的压缩效率稍高于JPEG约15%--20%左右，由于两者压缩算法不完全相同，当由M-JPEG转换为MPEG-2时，不单要进行再压缩，同时还要进行压缩格式转换，这种格式的级连转换会造成较大损伤，而对于MPEG-2之间格式转换来说，I帧不必再进行格式转换，仅需进行再压缩即可，因此损失比MPEG与JPEG之间转换小，这就是整个链路最好采用一种格式的原因。

    由于目前技术条件的限制，长GOP结构的MPEG-2做编辑尚不成熟，但只有I帧或IB帧的GOP结构的编辑技术已步入实用阶段，随着逐帧MPEG-2编辑技术的逐步完善，从素材采集一直到存储播出整个链路均采用MPEG-2一种大格式成为可能。在不同的应用场合，采用不同的“级”和“类”组合，配以合适的码率，可满足不同的使用要求，如在采集，编辑，制作阶段采用只有I帧和IB帧的短GOP结构组合的MPEG-2 4：2：2编码方式，码率选择30-50Mb/s，重点保证编辑质量与编辑精度；传输播出时可根据使用场合要求的不同选用有IBP帧的GOP（12帧）结构组合的MPEG-2 4：2：2或4：2：0编码方式，码率选择4--10 Mb/s的低码率；存储时也可采用长GOP结构的MPEG-2 4：2：2编码方式，码率选择15--20 Mb/s。这样一来，整个链路均采用MPEG-2一种格式，最大限度的减少了由于数据格式转换带来的图像质量劣化，使系统组合更为合理统一。

    2 . 存储介质的比较

    计算机技术的飞速发展，也使其拥有的成熟技术及先进理念，迅速渗透进其他行业与领域，存储技术就是如此。计算机的存储系统是由内存，硬盘及辅助海量存储器（硬盘阵列，光盘库，数据流磁带机）构成。根据不同的应用场合，大中小型计算机应用系统配备不同的数据存储设备。我们知道各种存储介质有其各自不同的特点和适用范围，其容量，性能，价格关系构成一金字塔结构，如图2所示，塔尖为内存即芯片级存储，以下依次为硬盘，光盘，数据流磁带。内存由于是芯片级的存储，完全为计算机CPU专用，不能用于大容量视频数据的存储，本文不再详述。下面重点对其他几种介质的性能，价格及其在电视领域的应用前景进行分析比较。

    2 . 1 硬盘

    硬盘在计算机的硬件配置中是不可缺少的部分，主要用于计算机数据，程序，软件的存储。

    硬盘的容量决定于盘片数与面密度，问题是盘片数的增加会使硬盘体积增厚。目前高端硬盘产品SCSI硬盘采用的是正反面都记录的多盘片结构，都有磁头用于数据的读写，存储密度可以达到每盘片1820MB。

 

    硬盘的数据传输分为CPU通过总线在内存与硬盘之间进行数据传输，以及硬盘管理系统驱动磁头寻道并将数据读出或写入盘片。其中后者是决定硬盘总体数据传输率的关键。SCSI硬盘的最小寻道时间为6.5ms。至于CPU与SCSI硬盘之间的数据传输率目前已能达到80 MB/s，而且传输距离也可达到12m（采用68芯或50芯扁平电缆）。

    尽管单个SCSI硬盘的容量与数据传输率已相当可观，但为了支持海量存储，业界一直在研究开发独立硬盘阵列冗余技术即RAID技术，将多个SCSI硬盘做为一个逻辑硬盘，保证大型数据文件存储的整体性。RAID技术是目前提高硬盘阵列速度和冗余的主要手段。

    硬盘虽然具有读写速度快，数据容量大的特点，但是是否就适应于电视台的各个环节的节目信息存储呢？做个简单的计算就可以得出结论：以中型电视台10万盘磁带的存储量为例，大约需要近20万GB的信息存储量，如果采用18GB的SCSI硬盘，售价9000元，将需要约10000个以上硬盘组成阵列，造价也成了天文数字，显然是不现实的。因此在少量的信息存储应用中硬盘的确有较大的优势，比如在制作领域就大量用于非线性编辑设备，在播出环节也有硬盘录象机大量用于自动播出，以Fibre Channel构造的新型新闻制作网也多采用硬盘阵列作为节目存储的硬平台。

    2 . 2 光盘

    最新一代的大容量存储设备是DVD，其存储数据的格式为MPEG-2，完全

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