浅谈非线性编辑网络相关技术

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1、浅谈非线性编辑网络相关技术 近年来，在广播电视行业中谈论最多的就是非线性编辑，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，使得我国电视节目制作与播出系统在由模拟方式向数字化过渡的过程中起到了积极的推动作用。非线性编辑系统是在电视技术的数字化以及计算机技术在存储容量、数据处理速度等方面发展到一定阶段出现的。它融入了现代多媒体和计算机这两个二十一世纪最先进领域的前端技术，它集多项编辑功能于一体，改变人们按时间顺序剪辑素材的传统概念，克服了录像带多版合成、复制图像质量劣化的缺点，大大提高了编辑效率，并且为编辑人员的艺术创作开辟了广阔的天地，因而受到视频界的普遍关注。

2、目前，国内有较多的省、市电视台及节目制作单位已购置了非线性编辑系统，编辑记者和技术人员对非线性编辑系统在素材编辑、特技制作等方面的优越性和灵活性给予充分肯定。但他们并不满足与目前单机操作的低效率模式，也就是所谓的"非线性岛"模式。他们更关心的是电视节目所需要的素材、节目和资源的共享，把目光更多地投向了适用于广播电视后期制作和播出的多媒体网络技术，也就是可以真正实现非线性工作组共享模式的非线性编辑网络技术。为了让技术人员能够进一步认识非线性编辑网络，有必要对该网络中所涉及的一些相关技术与大家一起进行探讨。 一．硬盘容量和数据传输率科学技术进步促进了硬盘容量的提高。增加硬盘容量的主要途径是

3、提高面密度，其中影响面密度的因素比较多，主要有存储介质材料、磁头、浮动机构、小信号处理技术及伺服定位技术等。近年来，随着新技术和新材料的应用，硬盘容量得到了突飞猛进的发展，这种发展速度是其他存储设备目前还做不到的。对于PAL制的视频数据，如果不压缩，其数据率为20MB/S(720×576×2×25)，双通道音频数据率为192KB/S（48×2×2），由此可以计算出在某个压缩比情况下，一定素材量所需要的硬盘空间总和，如某个系统的总的素材量为8小时，在压缩比为4:1时，则总的硬盘空间需要20×3600×8/4=144000MB，即约144GB（由于音频数据相对视频数据很小，通常可以忽略不计

4、）。视频网络系统所传输的数据量是非常大的，同时，系统要求数据有很好的同步，即每秒严格25帧，因此在编辑回放和采集时，对硬盘的读写速度和网络通道的带宽要求比较苛刻，即要求速度高，而且高速度能够持续稳定。通常，一个非线性编辑系统有两个实时通道，假如系统压缩比为4:1，则该编辑工作站最大占用的带宽为10Mbps，如果网络系统中有6套非线性编辑系统共享硬盘和网络通道，则硬盘速度和网络传输速度需大于60Mbps。 二.磁盘冗余阵列（RAID）技术RAID是利用若干台小型硬磁盘驱动器加上控制器按一定的组合条件，而组成的一个大容量、快速响应、高可靠的存储子系统。由于可有多台驱动器并行工作，大大提高了

5、存储容量和数据传输率，而且由于采用了纠错技术，提高了可靠性。硬盘阵列是视频网络系统中非常重要的一个环节，硬盘阵列的容量、速度、稳定性往往决定整个网络的性能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。在通常情况下，RAID有如下几种分类：RAID0：由多个硬盘并发协同工作完成数据的读写，数据被均匀分布在各个硬盘上，一般情况下，使用的硬盘越多，读写的速度越快。RAID0的特点是读写速度快，并且价格便宜；缺点是安全性相对较差，因为在RAID0中的一个硬盘出现故障时，整个阵列的数据将会丢失。RAID0是最快和最有效的磁盘阵列类型，但没有容错功能。RAID1：称

6、为磁盘镜像。原理是在两个硬盘之间建立完全的镜像，即所有数据会被同时存放到两个物理硬盘上，当一个磁盘出故障时，仍可从另一个硬盘中读取数据，因此安全性得到保障。但系统的成本大大提高，因为系统的实际有效硬盘空间仅为所有硬盘空间的一半。RAID0+1：为RAID0和RAID1的组合，即由两个完全相同配置的RAID0形成镜像关系，既提高了阵列的读取速度，又保障了阵列数据的安全性，当然，为此付出的代价同样是价格昂贵。RAID3：是把数据分成多个“块”，按照一定的容错算法，存放在N+1个硬盘上，实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和，而第N+1个硬盘上存储的数据是校验容错信息，当这N+1个硬盘中

7、的其中一个硬盘出现故障时，从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据，这样，仅使用这N个硬盘也可以带伤继续工作（如采集和回放素材），当更换一个新硬盘后，系统可以重新恢复完整的校验容错信息。由于在一个硬盘阵列中，多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小，所以一般情况下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。与RAID0相比，RAID3在读写速度方面相对较慢。RAID5：RAID5和RAID3的原理非常类似，硬盘的有效使用空间也是一样的，只是其算法以及