浅析电视节目后期制作中的几个问题.doc

浅析电视节目后期制作中的几个问题摘 要：本文论述了节目后期制作中不同压缩系统级联所产生的图像质量损失问题，及非线性编辑系统中文件格式的转化。关键词：压缩系统 dct空间漂移 色差亚取样 格式转换广播电视正在走向数字化，电视节目制作过程中越来越多地采用数字技术和设备，各种格式的数码摄像机、录像机、非线性编辑设备已成为目前电视制作领域中常用的设备，大大提高了电视节目质量，简化了工作流程，受到了广泛的应用。1、关于后期制作的图像质量在广播电视领域，摄、录、编、播是一个相互关联的连续整体，具有不同的功能与处理格式。如有各种模拟设备，数字摄像机有dv、dvcam、dvpro、beatcam等不同格式，而非线编系统中也有m-jpeg、dv、mpeg-2等不同压缩格式。数字化的关键技术是压缩。在单一的、相同格式的数字设备中，如一套非线性编辑系统内数字压缩信号可以无损传输，画面质量不会有任何损失，影响画面质量的关键是压缩与解压缩的编码循环。目前，mpeg-2、m-jpeg和dv这3种压缩方式被广泛应用于电视领域，它们均基于离散余弦变换（dct），并对变换系数做量化处理后进行游程编码。空间压缩是mpeg-2、m-jpeg和dv都具有的处理过程。目的是减少每帧画面中的数据的重复。它将画面数据分为许多88像素块，通过dct变换，将在空间上表达的像素块中的数据变换为对应的88频率系数块。所有改变dct操作的变化都会带来数据量化差异，从而导致信息丢失，影响图像质量。在两个压缩循环之间最典型的就是dct块边缘的空间漂移，这将导致后继的dct转换在不同的像素值阵列下进行。如果用模拟分量接口进行格式转换，会在新的模拟同步位置和最初的取样结构之间引入计时误差，如果采秀sdl数字分量接口，dct阵列往往会发生漂移，这是多次压缩影响图像质量的一个显著因素。mpeg-2压缩方式中除了基于空间压缩的帧内帧（i帧）的编码，还添加了预测帧（p帧）和双向帧（b帧），通过帧间预测和运动补偿，进一步实现了时间压缩。图像组（gop）是由i、p、b帧组成的帧序列，是由n（相邻两个i帧间的帧数目）和i、p帧间的距离m（i、p帧间的帧数目）确定的，由gop进一步组成图像序列。gop的选择与图像质量有很大关系，对于mpeg-2的时间压缩过程，要尽量保持gop结构中帧排列的一致性，因为i、b、p帧顺序的改变将导致量化值的改变。在长gop、mpeg压缩情况下，如果gop结构在相信两次编码间隔内变化，质量损伤就会被放大，先前编码的预估b和p帧在下一代复制时可能会变成固定i帧，发生mpeg漂移，从而影响图像质量。不同压缩系统级联时，不同取样结构的混合使用会对图像质量产生影响。色差亚取样结构随压缩格式的不同而不同。mpeg-2 4:2:2型、dvcpro50和m-jpeg都采用4:2:2取样结构，dvcpro50压缩采用4:1:1取样，dvcam采用4:2:0取样，mpeg-2主型也采用4:2:0取样。在4:1:1和4:2:2取样格式间混合，会得到可接受的4:1:1质量，在4:1:1和4:2:0取样格式间混合时，会导致低于4:1:0质量。综上所述，减少压缩系统对图像质量的影响，最重要的是尽可能减少制作过程中压缩处理的数量和类型差异，理想情况是采用相同压缩格式的编解码循环，但也不能超过7次或者采用串行数据传输、sdti等无需解压缩/压缩循环的压缩数据传送方式。用mpeg、dv、m-jpeg压缩格式等进行混合编码时，由于编码的人为缺陷，将加速图像质量恶化，一定要考察压缩技术和参数选择上的差异，尽量减少级联压缩系统的数目和类型，避免改变dct与gop结构的操作，特别要注意取样结构的选择。2、非线性编辑中的视频格式及转换2.1常见的视频格式1）avi格式（audil video interleave）：直译为音频视频交错，这是一种为多媒体和windows应用程序广泛支持的视音频格式，它是由microsoft公司开发的，最初用于microsoft video for windows（简称vfw）环境，现在已被windows95/98，nt，2000，xp，os/2，mac等绝大多数操系统支持。2）tga文件序列（targa sequence）这是truevision公司开发的位图文件格式。一个tga格式静态图片序列可看面视频文件，每个文件对应影片中的每帧，目前国内大多数非线性编辑系统只能识别24位的tga文件。3）flc/fli文件格式：flc/fli文件格式是au-todesk公司在其出品的3dstudilmax，autodesk animator，animator pro等2d/3d动画制作软件中采用的彩色动画文件格式，属于8bit动画文件，尺寸较小。4）mov/qt文件格式：mov/qt文件格式是苹果（apple）公司推出的一种视频文件格式，可用quick time播放器播放。现已被包括apple mac os、windows95/98、nt、2000、xp在内的所有主流pc机平台支持。quick time因具有跨平台、存储空间小等技术特点，得到世界广泛认可。5）rm文件格式：这是realnetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式，此格式文件尺寸小，适合网络发布，因此得到迅速推广。目前国内电视台正在兴起的网上直接大多采用这种格式。非线性编辑系统中增加一块rm实时编码板可产生实时的rm视频文件流，此格式的文件可用real play播放器播放。6）mpeg格式（moving pictures experts group）动态图像专家组：是运动图像压缩算法的国际标准，已被所有pc机平观支持包括mpeg-1、mpeg-2、mpeg-4等在内的多种视频格式。vcd、svcd、dvd都是mpeg技术产生出来的新型消费类产品。2.2视频格式的转换方法下面根据实际工作经验说明视频格式的转换方法。1）将各种类型的模拟、数字信号转为非线编中的avi文件通过非线编软件的素材采集功能，将外界各种模拟、数字信号通过编辑卡硬件压缩为非线编能识别的avi文件，即我们通常所说的下载。这是使用最多、最有效的一种转换方式。2）将不同压缩方式的avi文件、mov文件、mpeg文件等转换为本台非线性编辑系统能调用的avi文件。第1种方法：直接用matrox公司提供的digitools工具箱将其他压缩方式的avi文件转换为本台非线性编辑系统能调用的avi文件，这就是俗称的给avi文件“加卡驱动”的过程，这种方法简单易行，产生的视频文件图像质量好，但有时不一定能转换成功。第2种方法：由于premiere 能兼容较多的视频格式，将premiere程序装入计算机后再将非线性编辑卡的驱动程序（matrox le板卡驱动）再装一次，使premiere识别后，可将avi文件、mov/qt文件、flc/fli文件、mpeg文件输入premiere，若在原窗口中能正常播放而在节目窗口中不能播放，或不能通过视频输出口实时正常输出，则将其用premiere中的export命令输出为avi文件格式，视频设置为video for matrox，或者输出为标准avi文件或标准tga文件序列，再通过digitools工具箱将其转换为本台非编辑系统能调用的avi文件格式。第3种方法：由于豪杰公司的产品超级解霸、豪杰视频通、豪杰超级dvd等提供了大量的视频文件格式转换工具，将超级解霸播放的视频文件转换为premiere能够识别的视频文件，然后用premiere转换为avi文件或tga图像序列，再通过digitools工具箱将其转换为本台非线性编辑系统能调用的avi文件格式，但这种方法转换后的视频质量不高。2.3音频转换可通过非编软件直接采集为系统识别的wav格式，对于mp3、cd抓轨后产生的wav文件可通过premiere输出后转换为非线编系统识别的音频格式。2.4几点经验1）本机采用m-jpeg压缩方式，由于压缩方式或压缩率的原因，其他的非线编辑系统不一定能播放本机产生的avi视频文件，这时可到matrox公司的网站下载一个软件压缩解压程序video for windows codecs，下载地址为http：//video/support/ds/software/home.cfm,下载前需先注册,该程序可用于在没有安装matrox公司板止的计算机上播放有matrox公司板卡的非线性编辑系统产生的avi文件,这样就方便了素材共享。2）虽然大多数的非线性编辑系统都提供了适时打包mpeg文件功能，但编码质量并不如人意。笔者在实践过程中向大家推荐两款软件：canopus pr