转码技术在视频领域内的应用分析

    但使用公用网络传输视频素材，不可避免的要遇到公共网络带宽的瓶颈问题，比如给予以太局域网的宽带互联网络接入，其最高传输速率一般不会超过 4Mbps ，而根据路由的不同及干线带宽的限制，实际传输的速率会更低。对于 50M 码流的 MPEG2 全 I 帧编码或 25M 码流的 DV 编码而言，公用网络的数据传输率是难以忍受的。我们以 DV 25M 码流的编码方式为例，在 Windows 操作系统下，一分钟的 DV 文件约为 220MB 左右，在互联网络上以 200KBps 的速度传输，其需要 4100 秒左右，即 68 分钟左右。即视频数据时长和传输所需时长之比是 1 ： 68 。这种效率的传输方式虽然在理论上是可行的，但在实际应用中，由于不同网络状况，速度各有差别，而且在传输中任何的一次中断都有可能使整个视频文件的不可使用，从而导致必须从头重新传输。所以这种工作方式在实际工作中是不具有可操作性的。

    那么如何使用公用互联通讯网络，高效，便捷的将节目视频数据传回编辑地点或者直接用于播出呢？可以利用基于软件转码的视频数据传输系统解决这个问题。

    我们可以根据具体需要，将节目视频数据通过软件转码系统转换为指定格式，指定码流编码方式，以文件分割的方式分成若干个大小合适的数据包，通过公共互联网络以 FTP 的方式将这些数据包发送给异地的接收端，并提供数据校验手段。接收端在收到各个数据包后，将这些数据包和并编码为接收端指定的数据编码方式，在这个过程中如遇到数据包丢失，则接收端要求传输方重新发送该数据包，而不需重新将视频数据从头传输。具体流程如图— 12 所示：

    如在实际工作中遇到这样一个问题：工作任务要求将异地拍摄的突发新闻素材及时传至远方的电视台。两地之间无专用视频信号传输线路或专用线路租金过于昂贵，公用互联网络接入却很方便。拍摄的原素材为 DV 的压缩编码格式，电视台的编辑和播出系统使用的是 MPEG-2 的压缩编码格式。为了达到快速、高效、廉价的将节目素材传回电视台，可以采用以下的工作方式。

    首先使用移动非线性编辑系统本机上的软件转码系统将源视频数据（ DV ）转码为用户指定编码方式和码流的视频数据文件。编码方式和码流的指定根据用户的具体需要，如对注重内容性的突发新闻和一些不需要进行再次复杂编辑的视频数据，用户可以选择适当的牺牲视频数据图像质量来换取更高的压缩比的文件用于在公共互联网络上传输，比如将每分钟 220MB 左右的 DV 文件转码为每分钟 60MB 的高压缩比的 MPEG-4 文件。在网络状况不变的情况下，其传输时间可以减少为直接传输 DV 文件所需花费时间的四分之一，代价是牺牲图像质量，但其图像质量的损失肉眼几乎不能区别。随后将 MPEG-4 文件拆分为若干个数据包。通过 FTP 方式将这些数据包发送到远端的电视台接收端。接收端将这些文件合并后得到的 MPEG-4 文件，根据用户指定的码流和编码方式，通过转码系统将该文件转码为指定封装格式的 MPEG-2 文件，直接用于编辑或播出。

    采用这种传输方式有以下特点：用户可以控制所需传输文件的大小，根据自身需要及网络状况进行灵活调整；用户可以对视频数据图像质量进行控制，可以在传输数据的同时改变图像的分辨率及编码方式；将视频数据文件拆分成若干的数据包进行传输，可以充分的利用公用互联通讯网络的资源，同时具有断点续传的功能；用户在拆分和合并数据包时可以加入自定义的加密解密方式，可以使数据在互联网上的传输更加安全；拆分文件、编码传输、合并文件等工作可以同时进行，如在编码的过程中可以将已经编码完成的部分拆分成数据包，直接发送到接收端，接收端可以边接收边合并，并将已经合并的数据进行编码工作，可以大大的提高工作效率。

    值得一提的是，图像质量损失的大小是在用户指定传输的编码方式和码流的大小时确定的。在传输至目的地时将收到的视频数据转码为高码流的编码方式时，只会在视频数据中加入冗余信息，而不能改变图像质量。因此用户可以根据自己的需求，通过调整传输码流的大小控制图像质量和传输时间的平衡关系。

    转码系统在这个工程中主要用于改变视频数据的编码方式及码流大小，以适合使用低速网络进行传输，并且在传输过程中通过控制编码方式和码流的大小，对传输的图像质量进行控制。在下面的一个工程例子中，我们通过对如何利用转码系统进行高效的视频素材数据的收录工作的分析，从而探讨转码系统应用的另外一种侧重，即对视频数据编码的封装方式和冗余信息的转码，而较少的触及视频数据内容本身的编码方式和码流大小，提高不同数字视频设备产生的视频数据的通用性，并且减少传输中的编解码环节对视频数据质量的影响。

二、转码系统在集中收录系统中的应用

    我们在基于 Ma trox DigiSuite DTV 板卡的节目制作网络中，设计一个集中上载系统，目的是改变