刍议非线性编辑网络系统的关键技术

田业平

摘要：非线性编辑网络系统是基于计算机技术、数字化技术等创新发展与结合应用下形成的产物，集视频剪辑、音频编辑、特技制作、字幕制作、后期配音等多功能于一体。在媒体行业现代化、数字化、智能化发展中发挥着至关重要的作用。本研究从非线性编辑网络系统组织结构与基本功能入手，围绕网络结构、数据处理与存储、网络安全等就非线性编辑网络系统关键技术进行了简要分析，意在加强对非线性编辑网络系统的了解，为系统进一步升级提供有益指导。

关键词：非线性编辑；关键技术；网络系统；以太网

引言：数字化、网络化已经成为广播电视行业新时期发展的主流趋势。这就需要依靠科学、安全、可靠、高质、高效的非线性编辑网络系统支撑，以满足广播电视节目制作与播放需求。因此，有必要加强非线性编辑网络系统研究，对其核心技术具有全面、准确认知，以便更好引入和利用先进技术促进非线性编辑网络系统进一步升级更新，促进非线性编辑领域可持续优化发展。

1对非线性编辑网络系统的基本认知

非线性编辑网络系统是相对于线性编辑网络系统而言的一种先进技术，属可拓展计算机系统。主要由计算机平台、数据（音频、视频等）采集和处理装置、多媒体编辑软件等共同组成，具备视频剪辑、音频编辑、特技制作、字幕制作、后期配音等众多功能，以一己之身取代了字幕机、编辑机、录音录像机、调音台、特效制作机、动画制作系统等设备，成为促进广播电视数字化、网络化、智能化发展的重要技术^[1]。

非线性编辑网络系统在实际应用过程中，主要是将采集到的原始素材信号经过处理转变为计算机平台所需信息并存储，系统操作人员根据创作需求利用计算机平台上的编辑制作软件处理信息，从而生成所需文字、图形、影像，经后期特效加工形成节目信号并传播。

相对于传统系统而言，非线性编辑网络系统在广播电视行业中的应用优势显著：（1）数据信息的全数字化处理，可有效保证节目信号质量，避免音视频质量失真问题发生，满足广播电视高清化、数字化发展需求；（2）功能集中化发展，在保证节目制作质量的同时，有效提高节目制作效率，利于广播电视市场竞争力提升；（3）系统可扩展性提高了非线性编辑网络系统性能，可实行不同节目形态的多任务并行协同编制，同时可与其他系统互联互通，可满足节目信息采集、编制、播出一体化发展需求^[2]。

2非线性编辑网络系统关键技术分析

随着非线性编辑网络系统技术的日渐成熟，除广播电视行业外，也在动画制作、广播设计、多媒体制作、教育教学等多领域得到推广应用。面对非线性编辑网络系统应用范围的不断提高，对系统性能提出了更高要求。而系统性能离不开关键技术支撑，故从非线性编辑网络系统网络结构、数据处理与存储、网络安全等方面入手就其关键技术进行了如下分析。

2.1网络结构层面的关键技术

数字视频网络已经成为广播电视发展的主流趋势。因此多数广播电视台在进行非线性编辑网络系统设计时，高度重视非线性编辑技术与计算机网络技术的有机结合。对此，可通过以太网、光纤存储网络进行组网。当前多数广播电视台卫星电视台将以太网、FC-Ethernet网络或FC-SAN网络结合应用到非线性编辑网络系统网络结构设计中构成综合网络集成体系，既能够在网络安全策略保障下通过以太网进行网间通信，也能够在光纤存储网络支持下实现跨系统数据高速传输，提高系统整体通信性能^[3]。

以太网是当前应用最为广泛的计算机网络，分总线型拓扑、星型拓扑等不同拓扑结构。非线性编辑网络系统中的以太网多为星型拓扑，通过交换机实现网络连接，运行速度可达到百兆、千兆甚至万兆。

FC网络作为一种新型高速通信技术，拥有属于自己的地址分配，即可做通道用，也可做网络用，且通信速率快、抗电磁干扰能力强、可靠性高、稳定性强。非线性编辑网络系统中所应用的FC网络结构为FC-Ethernet或FC-SAN双网结构。FC-Ethernet网络结构中，根据视音频素材质量、传输速度、压缩程度分成两条存储路径，各工作站将服务器中的素材进行提取处理后，能够形成剪辑决策表链表，通过共享形式进行数据信息传递，满足节目与播放需求。FC-SAN网络结构中，利用工作站促进网络硬盘与网络交换机连接，各工作站可通过交换机利用存储于网络硬盘列阵中的信息，并将其分享到本地硬盘中。同时非线性编辑网络系统中配有管理工作站，利于系统多任务协同工作顺利开展。

2.2数据处理与存储关键技术

非线性编辑网络系统运行过程中，需要将传统设备采集到的各种信号转换为数字信号。在此过程中所生成的数字信号数量庞大，采用传统数据处理与存储技术已经无法满足实际需求，这就需要加强数据处理与存储技术创新。在数据处理方面，压缩技术的合理应用能够减少当量亢余数据信息，保证数据真实、准确、全面的基础上，节约数据存储空间，提高数据传输速率。目前，有Motion JPEG、DV、MPEG-2是非线性编辑网络系统中较为常用的视频信号压缩方式。就Motion JPEG压缩方法而言，主要是将视频分解成独立的JPEG格式数据，每段数据可按照先后顺利以及图像质量水平进行编码，解码是可按照编码顺序解码。Motion JPEG可将高质量信息实施传送到客户端，加之编码解码操作较为简单，对计算机运算能力需求不高，适用于多数设备进行视频信号压缩。但值得注意的是Motion JPEG无法对一帧视频压缩，且缺乏连续压缩视频信号拼接规定，容易使视频图像产生质量问题。相对而言MPEG-2更适合广播电视视频信号压缩、传输和存储。MPEG-2即可进行帧内压缩，也可进行帧间压缩，绝对保证每一帧画面质量。同时MPEG-2可进行亢余信息（时间、空间亢余）消除，提高压缩效率与质量，使其更适合电视节目的高清制作与网络传播。

非线性编辑网络系统中的数据存储可分为磁盘阵列存储与虚拟存储两大类。磁盘列阵存储的核心技术为独立冗余磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks，缩写“RAID”），主要是将多个独立硬盘按照一定方式组成成硬盘组以提高数据存储能力和数据访问速度。虚拟存储是基于存储区域网络应用下形成的数据存储技术，主要是使数据存储不再依赖物理设备，可通过网络结构访问获取并利用数据。

2.3网络安全层面的关键技术

基于网络开放程度的不断扩大，如何提高非线性编辑网络系统运行安全性、稳定性成为人们关注重点问题。鉴于此，在非线性编辑网络系统设计过程中针对数据安全进行了多元化设计，并引入了众多数据安全管控技术。例如，借助高性能服务器引入双读双写镜像备份技术，进行数据双份存储；引入数据校验技术对视频信号、音频信号等进行安全检验与校准，避免彩条、雪花、静帧、静音、削

波等问题产生；配置网管工作站，用以提高文件在内外网传输质量；引入病毒查杀技术、防火墙技术等，以提高网络文件传出的安全性、准确性、可靠性。

结论：在计算机网络技术、多媒体技术、数字技术、软件编辑技术等高速发展驱动下，非线性编辑网络系统逐渐优化、完善，并逐渐应用到广播电视、动画制作、广告制作等众多行业，成为其高质量发展提供了技术支撑。而非线性编辑网络系统作用的发挥离不开技术支撑，对此在未来发展过程中，应立足行业发展需求，通过关键技术科学与创新应用，提高非线性编辑网络系统运行的稳定性、安全性、可靠性。

参考文献：

[1]李云龙.地面频道非线性编辑网络系统高清化改造设计与实施[J].广播电视信息,2020,27(11):37-40.

[2]黄颖彬.非线性编辑网络的安全控制探讨[J].电视指南,2018(14):271.

[3]胡建人.非线性编辑制作网络系统的安全分析[J].电视指南,2018(07):238.