視頻轉碼技術及轉碼實現詳解

本文簡單介紹了視頻轉碼技術


的
定義、分類及實現手段，重點分析了如何在視頻工程中使用轉碼技術，包括轉碼技術的使用方式及其優勢所在。分析了在流方式和檔案方式下如何使用轉碼技術。通
過對移動非線性編輯系統遠程傳輸視頻資料和節目製作網路素材集中上傳兩個工程執行個體的分析，探討了轉碼系統工作的靈活性和通用性。闡明了作者對在專業視頻領
域內，配合電腦裝置及網路架構，使用轉碼技術前景的看法。

　　1 引言

　　從一個簡單的問題開始我們的討論：對於一個視頻工程技術人員而言，工作中所需面對的視音頻編碼方式有多少種?

　　以編碼和壓縮方式的大類而言，我們需要面對 MoTIon-JPEG 、 MPEG 、 DV 、 H.261H.263
等不同系列的壓縮編碼方式;每一種編碼方式我們又需面對不同的子類或子級，如討論 DVB ，經常就要涉及 MPEG-2 MP@ML 和 MP@HL
;不同廠商的視頻產品，也根據各自情況採用不同的 幀內、幀間編碼關係及不同的碼流; GOP 長度、 I 、 B 、 P 幀、 50 、 25
Mbps 等名詞現在已經成為視頻產品技術參數的重要組成部分;每個廠商在視頻資料的封裝上也有各自的編碼方式，不同廠商開發的視頻伺服器，如
Grass Valley 的 Profile 系列伺服器和 SONY 的 MAV 系列的伺服器，雖然可以支援以相同 GOP
長度、相同碼流的編碼方式產生 MPEG-2
視頻檔案，但由於在檔案封裝上的不同，二者產生的視頻檔案是無法相互直接使用的，這種情況在數位視訊領域相當普遍，有時甚至在同一廠商所開發的不同系列的
視頻產品中，資料流或檔案也是無法相互識別的。

　　我們不想在這裡探討哪一種編碼壓縮方式更好、更優秀，本文想要討論的是：在採用不同壓縮編碼方式的視頻裝置之間如何高品質、高效效率的共用和交換視音頻資料。

　　現在交換視頻資料的普遍做法是將編碼完成的視頻資料解壓縮為基帶訊號，根據情況進行再編碼，並加以適當的封裝，使用相同的介面協議，以流的方
式，在不同的視頻產品之間進行傳輸共用。如在不同的視頻產品間使用 SDI 串連，不論裝置內部使用何種編碼方式，均通過內建的 SDI
轉碼器將視頻資料編解碼為標準的 SDI 資料流，進行傳輸。

　　無論裝置 A 內部的採用何種壓縮編碼方式，在向裝置 B 傳輸視頻資料時，首先通過其內建的資料解碼單元將視頻資料解碼送至 SDI
編碼器，封裝轉換成 SDI 資料流，再通過 SDI 介面傳輸給裝置 B 的 SDI 介面，裝置 B 將其通過 SDI
解碼器，送至其本身的資料編碼單元，對視頻資料重新編碼進行處理或儲存。

　　這種資料交換的前提，是不同的裝置存在遵從相同協議的介面，如 SDI 介面，並具備相應的編解碼硬體裝置，使用一種可以共同識別的資料流作為中介進行視音頻資料的交換。

　　我們換一個角度來看，這種方式本身可以看成是一個編碼方式轉換，即轉碼的過程。它將裝置 A 中編碼處理的視頻資料解碼，通過 SDI 轉碼器轉換成 SDI 流，傳輸給裝置 B ，再將其傳換成為裝置 B 所使用的資料編碼方式進行處理和儲存。

　　在這種情況下，如果我們可以使用直接的轉碼手段，將基於裝置 A 編碼方式的視頻資料轉換為裝置 B 可以識別並使用的資料編碼格式，為裝置 B
處理或儲存，可以減少重複編解碼所帶來的裝置開銷和訊號品質下降，並且可以利用多種的傳輸通道，而不局限於指定的介面通道，可以大大的提高工作效率。

　　這正是本文想要和大家探討的，如何靈活的利用轉碼方式，在基於不同編碼方式的裝置間共用視頻資料，提高工作效率，同時討論在工程方面的可能會遇到的問題及解決方案。

　　2 視頻轉碼技術

　　視頻轉碼技術，顧名思義就是在通過某種手段改變現有視頻資料的編碼方式。視頻轉碼技術使用的目的不同，其實現的手段也各不相同。大致上可以分為兩類：

　　一、不同編碼格式之間的視頻資料轉碼

　　不同編碼格式之間的資料轉碼，指通過轉碼方法改變視頻資料的編碼格式。通常這種資料轉碼會改變視頻資料的現有碼流和解析度。

　　例如我們可以將基於 MPEG-2 格式的視頻資料轉換為 DV 、 MPEG-4
或其它編碼格式，同時根據其轉碼目的，指定轉碼產生視頻資料的碼流和解析度。我們可以將 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps 的視頻來源資料轉換為
25Mbps 碼流的 DV 格式資料，用於筆記本移動編輯系統，同時產生一個 300*200 低解析度的 MPEG-4 檔案，使用 REAL
或者微軟的 WMV 格式進行封裝，通過互連網絡傳輸至主管領導處用於審看。

　　這種轉碼方式設計的演算法較為複雜，其實質上是一個重新編碼的過程，涉及的演算法複雜度和系統開銷，是由轉碼所需映像品質要求及轉碼前後兩種編碼方式的相關度所決定的。

　　二、相同編碼格式之間的視頻資料轉碼

　　相同編碼格式的資料轉碼，指不改變壓縮格式，只通過轉碼手段改變其碼流或標頭檔資訊。根據其使用目的，可分為改變碼流和不改變碼流兩種。

　　如我們可以將 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps 碼流的視頻資料轉碼為 MPEG-2 IBBP 幀 8Mbps
碼流的視頻資料，直接用於播出伺服器用於播出。或者我們將基於 SONY 視頻伺服器標頭檔封裝的 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps
碼流的視頻檔案，改變其標頭檔和封裝形式，使之可以在給予 MATROX 板卡的編輯系統上直接編輯使用。

　　這種轉碼方式的複雜度要小於不同編碼格式轉碼的複雜度，而且對視頻工程上而言，更加具有可操作性。

　　3 視頻資料轉碼的實現

　　視頻資料不同編碼之間的相互轉化有很多演算法可以實現，許多運動映像專家對此也作了深入的研究，針對不同的編碼方式提出了相當多可行的方案。這些
方案共同的特點就是充分利用所需相互轉換編碼之間的共同特徵，盡量減少編解碼所帶來的映像品質損失，同時達到時間和資源消耗的平衡。

　　如我們將一個 MPEG-2 的視頻資料轉換成 MPEG-4 的視頻資料，當然可以採用的方法是先將 MPEG-2 的視頻解壓縮成單 幀的映像序列，再將其重新壓縮編碼成為 MPEG-4 的視頻資料

　　但這種轉碼方式的運算複雜度的使用 SDI
資料流作為中介的運算複雜度並沒有什麼區別。我們可以通過一些方法提高轉碼的效率，降低運算複雜度，比如 MPEG-2 和 MPEG-4
在其編碼演算法上有很多相通的地方，在 DCT 變換， MC 運動補償， MV
運動補償等方面有許多可以公用的地方，我們並不需要將其完全解碼成獨立的映像序列，可利用不同編碼方式間的相關性進行轉碼工作

　　MPEG-2 視頻資料中所有的頭資訊被解碼後都直接送到 MPEG -4
編碼器中進行編碼，其中少數頭資訊需要調整，以適應新的編碼格式。而 DCT 係數和 MV 資訊被重用，省去了運動估計和 DCT 的系統消耗。同時
MPEG -4 做運動補償的時候，也可以直接利用 MPEG -2 解碼器解碼得出的運動向量的資訊。

　　我們可以看出，使用不同的轉碼演算法在不同需求的編碼轉換時，可以得到不同的時間及系統消耗複雜度。這些不同複雜度演算法的是否採用取決於使用者對工
作任務的要求。比如工作任務需要即時獲得轉碼結果，要求高可靠性，並且對轉碼前後的資料的編碼方式及碼流指定不變。那麼我們可以採用高效的轉碼演算法，必要
時犧牲一些映像品質，將演算法固化在硬體晶片板卡上，從而滿足任務需求。如果工作任務對轉碼同步性要求並不高，不要求即時輸出，但對映像品質有很高的要求，
我們可以採用一些效率較低，但映像品質損失較小的轉碼演算法。可以將演算法固定在硬體晶片中，也可以使用通用的電腦運算系統、儲存系統和資料交換系統，使用
軟體演算法進行轉碼工作，這些方式的具體應用方式在本文的後半部分會詳細介紹。

　　下面來看一下這些轉碼工作是如何?的。

　　一、傳統面向流方式的視頻轉碼

　　由於視頻資料自身的特點，資料量的龐大和線性儲存格式，長期以來傳統的視頻編碼轉換都是面向資料流進行操作。其工作原理如一個制式轉換器一樣，輸入端輸入連續的 NTSC 制訊號，同時在輸出端輸出即時的 PAL訊號。

　　這種方式的優點是可以以即時或者接近即時的方式輸出轉碼結果，轉碼演算法固化在板卡晶片上，轉碼工作基本上是由硬體完成，穩定性好。但其缺點也是
顯而易見的，轉碼單元針對特定的源編碼方式和目標編碼方式，使用者基本無法對碼流的大小和附加資訊進行控制，靈活性較差。而為了滿足即時處理的要求，有時必
須需要犧牲一些映像的品質。另外的缺點就是這種基於流方式的視頻轉碼，輸入和輸出基本同步，不能以快於即時的速度進行編碼轉換。

　　隨著電腦技術的日益進步，非線性儲存手段日益完善，我們可以通過檔案的方式儲存視頻資料。這樣就為視頻資料提供了新的，更加靈活高效的轉碼手段。

　　二、使用電腦及其相關裝置面向檔案方式進行視頻轉碼

　　使用電腦裝置改變單幅映像的編碼方式已經是一個非常成熟的技術，但受到電腦運算能力和儲存能力的限制，很長一段時間內，對於符合廣播級要求
的專業視頻資料的編碼轉換處理一直沒有什麼好的解決方案。但隨著電腦裝置運算能力的增強和儲存容量的日益擴大、其資料介面已經可以滿足視頻資料處理的需
求，使用電腦及其相關裝置處理視頻資料已經成為現在的主流，同時也給視頻轉碼提供了更好性價比的平台。我們可以使用電腦裝置，利用軟體手段，進行靈活
高效的轉碼工作。

我們來看一看如何使用電腦系統進行轉碼工作。

　　這種利用電腦裝置進行轉碼的工作方式具有非常大的靈活性，可以對以檔案方式或以流方式存在的視頻資料進行處理。其本質均是在電腦裝置的儲存
器內開設足夠大資料的緩衝地帶，將所需處理的視頻資料檔案或流分成許多大小適合的片段，放入其中。由軟體提供轉碼演算法，並控制電腦系統進行轉碼工作。圖
-7 中所示的資料介面的概念也非常的靈活，它可以使電腦裝置的外部介面，如千兆以太、 Fiber Channel
通道，也可以是其本身的內建儲存通道介面。我們來看一下他們是如何工作的。

　　電腦裝置先將需轉換編碼方式的視頻資料檔案放入外部儲存或本機存放區裝置中。然後將該視頻檔案拆分成適合電腦裝置處理的資料片段，放入高速緩
存中，由軟體提供轉碼演算法，利用電腦裝置的處理能力對資料片段進行編碼轉換。轉換完成後將資料片段送入指定地區儲存，同時快取區擷取新的資料片段。
迴圈這種方式直到所有的拆分資料片段均得到了轉碼處理，合并轉碼完成的視頻資料檔案片段，輸出我們所需要得到的視頻資料。

　　這種拆分資料的方式同樣也適合於以流方式存在的視頻資料，比如我們可以使用資料介面直接與數位視訊資料流串連，不經過任何的編解碼將其儲存到計
算機轉碼裝置的指定快取區域，變線性資料流存在方式為非線性資料存放區方式，然後可以使用圖— 8
所示的資料拆分方式進行轉碼處理，經合并後，可以選擇檔案方式或依然保持流方式的資料輸出。

　　採用這種方式的轉碼工作，具有很強的靈活性，數字訊號介面並不需要識別接收到的資料流為何種格式編碼、封裝如何。只需將資料如實記錄到緩衝區，
由轉碼軟體決定採用何種轉碼手段，針對何種資料流的編碼格式和封裝方法進行編碼轉換工作。如我們在介面硬體標準相同的情況下，可以對 DV 流、 TS
流、 FTP 檔案流等多種方式的資料流輸入進行編碼轉換，並不需要更換硬體介面和編解碼裝置，只需更改轉碼軟體的轉碼處理手段及控制手段即可

　　我們看一下轉碼軟體究竟是如何進行工作的。

　　不同的轉碼軟體有其各自特點，但不外乎有以下幾個功能模組組成：資料介面模組、硬體介面模組、儲存管理模組、轉碼演算法模組、資料處理模組、控制管理模組和使用者介面模組。

　　每個模組各自負責軟體工作的一個或幾個方面：資料介面模組負責處理資料的輸入和輸出，硬體介面模組負責與電腦硬體驅動程式通訊，儲存管理模組
負責內村等儲存空間的分配，轉碼演算法模組提供轉碼處理工作的演算法手段，資料處理模組進行轉碼的具體資料處理，控制管理模組進行整個轉碼工作的控制和資訊處
理，使用者介面模組提供使用者與轉碼軟體的互動，提供使用者對轉碼的編碼方式、碼流及其它的一些軟體提供的選項進行控制。

　　轉碼演算法模組可以固化到轉碼軟體中，也可以以外掛程式的方式存在。當轉碼軟體處理不同的編碼轉換任務時，根據需要使用不同的轉碼演算法外掛程式，可以在不改變其它功能模組配置的情況下，靈活的擴充軟體功能。

　　使用電腦裝置配合轉碼軟體，進行專業視頻編碼轉換工作，具有以下一些優點：

　　• 硬體設施相對簡單

　　使用電腦裝置及軟體進行轉碼工作，無需使用專用的編解碼晶片或板卡。對資料的處理完全由軟體來控制完成。

　　• 轉碼範圍廣、靈活性好

　　使用軟體轉碼，可以由使用者根據需求對轉碼設定進行控制。包括目標碼流的的大小、層級、壓縮方式、封裝方式等方面均可以由使用者來指定，根據不同的需求直接使用相應的轉碼演算法，轉碼演算法可以作為外掛程式存在於軟體中，便於隨時更新或升級，而無需對整個系統進行改動。

　　三、轉碼的複雜度和資源消耗隨需求不同發生變化。運用軟體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檔案的封裝方式，
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 系列伺服器中的 MPEG-2 I 幀 50M
碼流 編碼 的視頻檔案轉碼為 Ma trox DigiSuite DTV 板卡可支援的視頻檔案形式，用於節目製作網路編輯。由於 DTV 板卡支援
MPEG-2 I 幀 50M
碼流的視頻資料，我們在進行轉碼工作的時候可以僅僅只改變視頻檔案的封裝形式，而不改變其中涉及視頻資料內容的壓縮編碼。這樣可以大大降級轉碼工作的複雜
度和系統消耗，同時可以保證視頻資料的品質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執行個體來進一步的分析基於電腦裝置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

　　隨著膝上型電腦效能的日益增強，商家已經敏銳的看到使用基於膝上型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。基於軟體的編輯手段使
編輯系統的價格大大的降低，裝置的便攜性使現場編輯成為可能。但這些並不是移動非編優勢的全部，還有非常重要的一個吸引使用者的特點：使用移動非線性編輯系
統，配合相應的網路接入裝置，就可以利用現有的公用通訊網路進行視頻資料的傳輸。使利用廉價的公用互連網絡、電信網路或者移動通訊網路，替代專用昂貴的、
點對點的通訊線路進行視頻資料轉送成為可能。

　　移動編輯系統可以使用遍布城鎮的廉價的寬頻、 ADSL 線路、 GPRS 無線通訊所構成的公用互聯通訊網路取代微波、光纖通道、衛星等專用昂貴的資料連結通路進行視頻資料的傳輸。

但使用公用網路傳輸視頻素材，不可避免的要遇到公用網路頻寬的瓶頸問題，比如給予以太區域網路的寬頻互連網絡接入，其最高傳輸速率一般不會超過
4Mbps ，而根據路由的不同及幹線頻寬的限制，實際傳輸的速率會更低。對於 50M 碼流的 MPEG2 全 I 幀編碼或 25M 碼流的 DV
編碼而言，公用網路的資料轉送率是難以忍受的。我們以 DV 25M 碼流的編碼方式為例，在 Windows 作業系統下，一分鐘的 DV 檔案約為
220MB 左右，在互連網絡上以 200KBps 的速度傳輸，其需要 4100 秒左右，即 68 分鐘左右。即視頻資料時間長度和傳輸所需時間長度之比是 1
： 68
。這種效率的傳輸方式雖然在理論上是可行的，但在實際應用中，由於不同網路狀況，速度各有差別，而且在傳輸中任何的一次中斷都有可能使整個視頻檔案的不可
使用，從而導致必須從頭重新傳輸。所以這種工作方式在實際工作中是不具有可操作性的。

　　那麼如何使用公用互聯通訊網路，高效，便捷的將節目視頻資料傳回編輯地點或者直接用於播出呢?可以利用基於軟體轉碼的視頻資料轉送系統解決這個問題。

　　我們可以根據具體需要，將節目視頻資料通過軟體轉碼系統轉換為指定格式，指定碼流編碼方式，以檔案分割的方式分成若干個大小合適的資料包，通過
公用互連網絡以 FTP
的方式將這些資料包發送給異地的接收端，並提供資料校正手段。接收端在收到各個資料包後，將這些資料包和並編碼為接收端指定的資料編碼方式，在這個過程中
如遇到資料包丟失，則接收端要求傳輸方重新發送該資料包，而不需重新將視頻資料從頭傳輸。

　　如在實際工作中遇到這樣一個問題：工作任務要求將異地拍攝的突發新聞素材及時傳至遠方的電視台。兩地之間無專用視頻訊號傳輸線路或專用線路租金
過於昂貴，公用互連網絡接入卻很方便。拍攝的原素材為 DV 的壓縮編碼格式，電視台的編輯和播出系統使用的是 MPEG-2
的壓縮編碼格式。為了達到快速、高效、廉價的將節目素材傳回電視台，可以採用以下的工作方式。

　　首先使用移動非線性編輯系統本機上的軟體轉碼系統將源視頻資料( DV
)轉碼為使用者指定編碼方式和碼流的視頻資料檔案。編碼方式和碼流的指定根據使用者的具體需要，如對注重內容性的突發新聞和一些不需要進行再次複雜編輯的視頻
資料，使用者可以選擇適當的犧牲視頻資料映像品質來換取更高的壓縮比的檔案用於在公用互連網絡上傳輸，比如將每分鐘 220MB 左右的 DV
檔案轉碼為每分鐘 60MB 的高壓縮比的 MPEG-4 檔案。在網路狀況不變的情況下，其傳輸時間可以減少為直接傳輸 DV
檔案所需花費時間的四分之一，代價是犧牲映像品質，但其映像品質的損失肉眼幾乎不能區別。隨後將 MPEG-4 檔案拆分為若干個資料包。通過 FTP
方式將這些資料包發送到遠端的電視台接收端。接收端將這些檔案合并後得到的 MPEG-4
檔案，根據使用者指定的碼流和編碼方式，通過轉碼系統將該檔案轉碼為指定封裝格式的 MPEG-2 檔案，直接用於編輯或播出。

　　採用這種傳輸方式有以下特點：使用者可以控制所需傳輸檔案的大小，根據自身需要及網路狀況進行靈活調整;使用者可以對視頻資料映像品質進行控制，可
以在傳輸資料的同時改變映像的解析度及編碼方式;將視頻資料檔案拆分成若干的資料包進行傳輸，可以充分的利用公用互聯通訊網路的資源，同時具有斷點續傳的
功能;使用者在拆分和合并資料包時可以加入自訂的加密解密方式，可以使資料在互連網上的傳輸更加安全;拆分檔案、編碼傳輸、合并檔案等工作可以同時進行，
如在編碼的過程中可以將已經編碼完成的部分拆分成資料包，直接發送到接收端，接收端可以邊接收邊合并，並將已經合并的資料進行編碼工作，可以大大的提高工
作效率。

　　值得一提的是，映像品質損失的大小是在使用者指定傳輸的編碼方式和碼流的大小時確定的。在傳輸至目的地時將收到的視頻資料轉碼為高碼流的編碼方式
時，只會在視頻資料中加入冗餘資訊，而不能改變映像品質。因此使用者可以根據自己的需求，通過調整傳輸碼流的大小控製圖像品質和傳輸時間的平衡關係。

　　轉碼系統在這個工程中主要用於改變視頻資料的編碼方式及碼流大小，以適合使用低速網路進行傳輸，並且在傳輸過程中通過控制編碼方式和碼流的大
小，對傳輸的映像品質進行控制。在下面的一個工程例子中，我們通過對如何利用轉碼系統進行高效的視頻素材資料的收錄工作的分析，從而探討轉碼系統應用的另
外一種側重，即對視頻資料編碼的封裝方式和冗餘資訊的轉碼，而較少的觸及視頻資料內容本身的編碼方式和碼流大小，提高不同數位視訊裝置產生的視頻資料的通
用性，並且減少傳輸中的編解碼環節對視頻資料品質的影響。

　　二、轉碼系統在集中收錄系統中的應用

　　我們在基於 Ma trox DigiSuite DTV
板卡的節目製作網路中，設計一個集中上傳系統，目的是改變傳統使用編輯板卡本身進行上傳工作的方式，利用視頻伺服器的多通道，高穩定性和編碼的靈活性進行
視頻資料的集中上傳。通過轉碼系統將伺服器產生的視頻檔案格式轉換為編輯系統可以使用的視頻資料格式，同時將衛星收錄、已經存在的視音頻檔案及其它途徑獲
取的視頻源通過轉碼系統引入編輯網路中。從而提高視頻資料上傳的效率及靈活性，減少編輯網站有於上傳工作所花費的非編輯占機時間，並且將不同壓縮編碼格式
的視頻資料方便的引入編輯系統中來。

　　該方案的工作原理是利用帶儲存單元的多通道視頻伺服器，作為集中上傳的第一個環節，視頻輸入通道分別與錄影機、攝像機、切換台等傳統前期節目相
連。錄製控制工作站通過 422
控制矩陣控制視頻伺服器的輸入通道進行節目素材上傳，以視頻伺服器所提供的視頻檔案格式儲存在伺服器本機儲存單元內。視頻伺服器利用千兆非同步介面通過網關
與千兆以太交換器串連，利用標準的 FTP
協議將伺服器內的視頻檔案，通過轉碼系統傳輸至節目製作網路的硬碟存放裝置陣列中，提供給編輯環境進行編輯製作工作。

　　這種工作方式建立後，具有極強的靈活性。傳統使用 SDI
、類比複合分量介面的裝置可以使用視頻伺服器串連上傳，而對提供千兆以太介面的裝置，如硬碟錄影機、 SONY
的帶標準以太介面的錄影機裝置及基於檔案系統的藍光碟片攝錄裝置、 P2 卡裝置等，都可以通過標準的千兆以太介面和集中上傳系統中的千兆交換器串連，通過
422 控制或乙太網路絡和控制環節串連。可以方便的利用 FTP
方式進行高速檔案上傳的工作，並且在加入這些裝置時，對集中上傳的系統配置和控制操作無需進行大的調整或更改。轉碼系統在集中收錄系統中處於核心地位。

　　轉碼系統是由轉碼伺服器、轉碼調度伺服器、使用者控制介面和相應的乙太網路絡及 Fiber Channel
網路聯結交換裝置群組成。其中具體負責轉碼工作的轉碼伺服器是一台或幾台帶有千兆以太及 FC
介面的高效能運算機裝置。視頻資料通過千兆以太介面進入轉碼伺服器，經過轉碼處理後通過 FC
連接埠輸出至節目製作網路的硬碟存放裝置陣列或者其它儲存機構。使用者通過使用者控制介面對轉碼調度伺服器進行配置調整，指定轉碼的編碼方式及碼流。轉碼調度伺服器
通過以太串連控制轉碼伺服器進行轉碼工作。轉碼伺服器可以在視頻資料從千兆以太介面輸入到從 Fiber Channel
介面輸出的資料移轉過程中，改變視頻資料的編碼方式或檔案封裝的格式，將視頻資料檔案由視頻伺服器所支援的檔案格式轉換為編輯環境所識別和可使用的視頻文
件格式。同樣的，對於可以提供千兆非同步介面的視頻裝置均可通過網關和千兆乙太網路絡串連，在資料移轉中進行視頻資料的轉碼工作

　　在這種工作方式下，轉碼系統可以儘可能的減少對視頻資料本身的編碼方式和碼流大小進行改變。比如對伺服器中的 MPEG-2
檔案，可以改變其封裝方式和標頭檔直接用於編輯工作站使用。同樣，所有編輯網站可以處理使用的編碼方式，如 DTV 板卡支援處理 MPEG-2 、
DV25 和 DV50
的編碼方式，基於這些編碼方式的視頻資料，均可以高效、方便的引入編輯系統中，而不需要對視頻資料的內容資料進行重複的編解碼工作，從而避免了由於傳輸環
節造成的映像品質損失。

　　由於純粹的轉碼運算工作在這項任務中已經不是轉碼速度的瓶頸，轉碼時間的大小取決於資料介面的速度，如理論上可提供千兆左右傳輸速度的千兆以太
和 FC 介面，在只改變檔案封裝方式的情況下，實際上可以將 MPEG-2 全 I 幀 50M 碼流的檔案以 1/5~1/10
於檔案時間長度的時間進行收錄引入工作，從而大大減少了由於素材上傳而帶來的時間消耗

　　總結

　　上面兩個工程執行個體代表了轉碼系統在兩個側重方向上的應用，轉碼系統在移動非線性編輯傳輸視頻資料時，通過改變碼流減少了碼流的大小，從而提高了
傳輸的速度，並通過檔案拆分的方式，將大塊整體的資料轉變為小塊分散的資料，從而降低了由通道的不穩定帶來的傳輸風險。而在集中收錄系統應用轉碼系統時，
利用高速穩定的傳輸通道，使用改變檔案或流封裝的方式來提高視頻資料的通用性。並且可以利用高速的 FTP
的傳輸方式以超即時的速度將視頻素材引入編輯環境中。

　　通過對這兩個具體工程中的應用分析，可以看到轉碼系統在視頻領域內的應用前景是非常廣闊的。以前必須使用昂貴的專業硬體裝置才能進行的視頻資料
編解碼、碼流轉換等工作，現在通過日益強大的電腦技術，可以利用轉碼軟體來完成。同時轉碼技術在視頻資料的傳輸、儲存和通用性增強方面也可以提供很好的
解決方案。

　　專業視頻領域中的轉碼技術是從通用技術脫身發展而來，反過來可以大大的降級專業視頻裝置投入的成本，增強其通用性和靈活性。這種借用它山之石，
將通用產品技術專業化的成功範例在業內已經有相當多的成功例子，如千兆以太介面和光碟片技術在硬碟錄影機和藍光碟片裝置上的應用，如半導體存放裝置在 P2
卡上的應用等等。我們相信，這種基於軟體的轉碼系統的工作模式將會是專業視頻領域內的下一個成果範例，並會帶來視頻領域內的另一場變革。