視頻轉碼技術及轉碼技術詳細介紹

　　我們來看一看如何使用計算機系統進行轉碼工作。

　　這種利用計算機設備進行轉碼的工作方式具有非常大的靈活性，可以對以文件方式或以流方式存在的視頻數據進行處理。其本質均是在計算機設備的存儲器內開設足夠大數據的緩存地帶，將所需處理的視頻數據文件或流分成許多大小適合的片段，放入其中。由軟件提供轉碼算法，并控制計算機系統進行轉碼工作。圖 -7 中所示的數據接口的概念也非常的靈活，它可以使計算機設備的外部接口，如千兆以太、 Fiber Channel 通道，也可以是其本身的內置存儲通道接口。我們來看一下他們是如何工作的。

　　計算機設備先將需轉換編碼方式的視頻數據文件放入外部存儲或本地存儲設備中。然后將該視頻文件拆分成適合計算機設備處理的數據片段，放入高速緩存中，由軟件提供轉碼算法，利用計算機設備的處理能力對數據片段進行編碼轉換。轉換完成后將數據片段送入指定區(qū)域存儲，同時高速緩存區(qū)獲取新的數據片段。循環(huán)這種方式直到所有的拆分數據片段均得到了轉碼處理，合并轉碼完成的視頻數據文件片段，輸出我們所需要得到的視頻數據。

　　這種拆分數據的方式同樣也適合于以流方式存在的視頻數據，比如我們可以使用數據接口直接與數字視頻數據流連接，不經過任何的編解碼將其存儲到計算機轉碼設備的指定緩存區(qū)域，變線性的數據流存在方式為非線性的數據存儲方式，然后可以使用圖— 8 所示的數據拆分方式進行轉碼處理，經合并后，可以選擇文件方式或依然保持流方式的數據輸出。

　　采用這種方式的轉碼工作，具有很強的靈活性，數字信號接口并不需要識別接收到的數據流為何種格式編碼、封裝如何。只需將數據如實記錄到緩存區(qū)，由轉碼軟件決定采用何種轉碼手段，針對何種數據流的編碼格式和封裝方法進行編碼轉換工作。如我們在接口硬件標準相同的情況下，可以對 DV 流、 TS 流、 FTP 文件流等多種方式的數據流輸入進行編碼轉換，并不需要更換硬件接口和編解碼設備，只需更改轉碼軟件的轉碼處理手段及控制手段即可

　　我們看一下轉碼軟件究竟是如何進行工作的。

　　不同的轉碼軟件有其各自特點，但不外乎有以下幾個功能模塊組成：數據接口模塊、硬件接口模塊、存儲管理模塊、轉碼算法模塊、數據處理模塊、控制管理模塊和用戶界面模塊。

　　每個模塊各自負責軟件工作的一個或幾個方面：數據接口模塊負責處理數據的輸入和輸出，硬件接口模塊負責與計算機硬件驅動程序通信，存儲管理模塊負責內村等存儲空間的分配，轉碼算法模塊提供轉碼處理工作的算法手段，數據處理模塊進行轉碼的具體數據處理，控制管理模塊進行整個轉碼工作的控制和信息處理，用戶界面模塊提供用戶與轉碼軟件的交互，提供用戶對轉碼的編碼方式、碼流及其它的一些軟件提供的選項進行控制。

　　轉碼算法模塊可以固化到轉碼軟件中，也可以以插件的方式存在。當轉碼軟件處理不同的編碼轉換任務時，根據需要使用不同的轉碼算法插件，可以在不改變其它功能模塊配置的情況下，靈活的擴展軟件功能。

　　使用計算機設備配合轉碼軟件，進行專業(yè)視頻編碼轉換工作，具有以下一些優(yōu)點：

　　• 硬件設施相對簡單

　　使用計算機設備及軟件進行轉碼工作，無需使用專用的編解碼芯片或板卡。對數據的處理完全由軟件來控制完成。

　　• 轉碼范圍廣、靈活性好

　　使用軟件轉碼，可以由用戶根據需求對轉碼設置進行控制。包括目標碼流的的大小、級別、壓縮方式、封裝方式等方面均可以由用戶來指定，根據不同的需求直接使用相應的轉碼算法，轉碼算法可以作為插件存在于軟件中，便于隨時更新或升級，而無需對整個系統進行改動。

　　三、轉碼的復雜度和資源消耗隨需求不同發(fā)生變化。運用軟件轉碼系統可以對不同的轉碼要求分別對待。有時候我們僅僅是想改變視頻文件的封裝方式，而不改變其壓縮編碼的方式，這種方式就非常適合。例如我們有這樣的需求，需將 SONY 的 MAV 系列服務器中的 MPEG-2 I 幀 50M 碼流 編碼 的視頻文件轉碼為 Ma trox DigiSuite DTV 板卡可支持的視頻文件形式，用于節(jié)目制作網絡編輯。由于 DTV 板卡支持 MPEG-2 I 幀 50M 碼流的視頻數據，我們在進行轉碼工作的時候可以僅僅只改變視頻文件的封裝形式，而不改變其中涉及視頻數據內容的壓縮編碼。這樣可以大大降級轉碼工作的復雜度和系統消耗，同時可以保證視頻數據的質量不因重新編解碼而受到損傷。

　　4 轉碼系統在實際工程中的應用

　　在電視技術工程中，已經有不少的應用轉碼系統的實際例子。我們下面就通過兩個工程實例來進一步的分析基于計算機設備的轉碼系統的工作原理和應用前景。

　　一、轉碼系統在移動非線性編輯系統遠程傳輸中的應用

　　隨著筆記本電腦性能的日益增強，商家已經敏銳的看到使用基于筆記本電腦的移動非線性編輯系統在遠程編輯傳輸上的應用前景?；谲浖木庉嬍侄问咕庉嬒到y的價格大大的降低，設備的便攜性使現場編輯成為可能。但這些并不是移動非編優(yōu)勢的全部，還有非常重要的一個吸引用戶的特點：使用移動非線性編輯系統，配合相應的網絡接入設備，就可以利用現有的公用通訊網絡進行視頻數據的傳輸。使利用廉價的公共互聯網絡、電信網絡或者移動通訊網絡，替代專用昂貴的、點對點的通訊線路進行視頻數據傳輸成為可能。

　　移動編輯系統可以使用遍布城鎮(zhèn)的廉價的寬帶、 ADSL 線路、 GPRS 無線通訊所構成的公用互聯通訊網絡取代微波、光纖通道、衛(wèi)星等專用昂貴的數據鏈接通路進行視頻數據的傳輸。