非线性编辑系统

NLE采用的主要技术 二、NLE采用的主要技术
1、视音频信号的数字化 “0”、“1”二进制数字信号，有利于多次复制， 二进制数字信号， 、 、 二进制数字信号 有利于多次复制， 发挥计算机的随机存取优势，有利于电视系统网络的形成与发展。 发挥计算机的随机存取优势，有利于电视系统网络的形成与发展。 2、压缩技术 数字化视频数据码流相当高，4：2：2采样比的方向。M数字化视频数据码流相当高， ： ： 采样比的方向 采样比的方向。 、 JPEG是相当成熟的压缩技术。 是相当成熟的压缩技术。 是相当成熟的压缩技术 3、计算机技术 对数据的处理、存储、速度的快速发展。 对数据的处理、存储、速度的快速发展。 、 磁盘容量的快速提升，特别磁盘冗余阵列(RAID)技术的运 4、存储技术 磁盘容量的快速提升，特别磁盘冗余阵列 技术的运 标志着存储技术的飞速发展。它利用如小型硬盘加上控制器， 用，标志着存储技术的飞速发展。它利用如小型硬盘加上控制器，按一定 的条件组合而成的一个大容量、高速度、高可靠性的存储系统。 的条件组合而成的一个大容量、高速度、高可靠性的存储系统。
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三、NLE的优越性 的优越性
１、简化电视节目制作设备的种类和数量 编辑功能强大、 ２、编辑功能强大、方便实用 对视频、图像、图形、字幕、动画、特技、 对视频、图像、图形、字幕、动画、特技、声音的创 作和处理在一个环境中完成。 作和处理在一个环境中完成。 ３、数字技术保证高质量的图像 多代复制和多层特技不损坏画面。 多代复制和多层特技不损坏画面。 编辑时间缩短， ４、编辑时间缩短，修改随心所欲 ５、提高设备可靠性和使用寿命 输入输出两次使用录像机， 大大减少机械磨损。 输入输出两次使用录像机， 大大减少机械磨损。 易于网络化形成， ６、易于网络化形成，达到资源共享
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显示设置： 显示设置：
VGA SVGA XGA SXGA UXGA QXGA 640 *480 ; 项目 800*600; 1024*768; 1 1280*960; 2 1600*1200; 2048*1536.
4.7G DVD-R/RW记录视频的规格
模式 HQ SP LP EP SLP
速率
每GB硬盘存储 GB硬盘存储 时音频时间 49s 1m37s 4～6m30s 8～12m 16m 24～ 24～32m 48m 96m
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选择压缩算法的依据： 选择压缩算法的依据： 具有快速算法和硬件处理器的支持； 1、具有快速算法和硬件处理器的支持； 经过压缩形成的数据文件应具备兼用性和标准化格式； 2、经过压缩形成的数据文件应具备兼用性和标准化格式； 3、必须满足特殊系统的需求 。 软件算法的优势越来越明显，在中档的节目中可以不用硬件。 软件算法的优势越来越明显，在中档的节目中可以不用硬件。 常用的压缩算法: 常用的压缩算法: 1、Motion-JPEG（M-JPEG）是NLE最常用的压缩方式。 最常用的压缩方式。 4： MPEG是一种帧内压缩和帧间压缩相 2、MPEG 4：2：2 P@ML 是一种帧内压缩和帧间压缩相 结合的压缩方式。 结合的压缩方式。 DV和Dvcpro\Dvcam格式 DV格式基于DCT(离散余弦变换 格式基于DCT(离散余弦变换) 3、DV和Dvcpro\Dvcam格式 DV格式基于DCT(离散余弦变换) 算法的家用数字录像机格式，Dvcpro\Dvcam则是在DV格式的 则是在DV 算法的家用数字录像机格式，Dvcpro\Dvcam则是在DV格式的 基础上衍生出来的格式，均为帧内编码方式。 基础上衍生出来的格式，均为帧内编码方式。 小波变换（WT） 4、小波变换（WT） 是一个满足能量守恒的变换又叫子波变 它对时间和频率同时进行分解，利用小波变换进行压缩。 幻，它对时间和频率同时进行分解，利用小波变换进行压缩。
M-jpeg压缩比与硬盘存储容量，画面质量对照表 jpeg压缩比与硬盘存储容量， 压缩比与硬盘存储容量
压缩比
1 ：1 2 ：பைடு நூலகம் 5 ～8 ：1 10～ 10～15 ：1 20：1 20： 30～40： 30～40：1 60： 60：1 120：1 120：
相当于模拟视频质 量 D1（不压缩） D1（不压缩） 数字Betacam, 数字Betacam, D5 Betacam-SP, MII BetacamU-matic,Hi-8 专业S 专业S-VHS S-VHS，VHS VHS， 脱机 脱机
Nonlinear Editing System
主讲： 主讲：孔德刚
第一章 非线性编辑系统（NLE）概述 非线性编辑系统（
第一节、 第一节、电视编辑的回顾与发展 1、电影的剪辑是电视编辑源泉 、 2、电子编辑的发展
1：1电视编辑系统 多对一特技电视编辑系统 电视图文创作系统 摄录设备的数字化
非线性编辑系统
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3 4 5
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素材带一 素材带二
A 1 A C
B 2 2
C 3 E 4
D 4 C
E 5
编辑母带
线性编辑过程
磁盘上素材一
A 1 A C
B 2 2
C 3 E 4
D 4 C
E 5
磁盘上素材二 时间线
非线性编辑过程
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四、压缩与存储
压缩从两个方面考虑： 压缩从两个方面考虑： 一是利用图像的统计特性进行压缩， 一是利用图像的统计特性进行压缩，去掉那些表示冗余信息 保留不确定信息/去掉确定的、可推知、对眼睛不要紧）数据； （保留不确定信息/去掉确定的、可推知、对眼睛不要紧）数据； 二是利用人眼的视觉特性进行压缩，对人眼不太敏感的信息， 二是利用人眼的视觉特性进行压缩，对人眼不太敏感的信息， 用较少的比特数来表示，有损伤但人眼觉察不到，信息论认为： 用较少的比特数来表示，有损伤但人眼觉察不到，信息论认为： 有用）信息量= 无用的）冗余量。 （有用）信息量=总数据量—（无用的）冗余量。不采用数码压缩 技术，数字电视节目就无法存储、处理、传输， 技术，数字电视节目就无法存储、处理、传输，多媒体技术和非线 性编辑技术无法实现，数字化就无法发展。 性编辑技术无法实现，数字化就无法发展。 压缩的作用：节省存储空间；缩短处理时间；节约传输通道， 压缩的作用：节省存储空间；缩短处理时间；节约传输通道， 充分利用频谱资源。 充分利用频谱资源。 码率压缩技术是实现非线性编辑系统的基石。 码率压缩技术是实现非线性编辑系统的基石。目前大多采用 Motion-JPEG有损算法 有损算法。 为内压缩， Motion-JPEG有损算法。Motion-JPEG（M-JPEG）为内压缩，符 合视频编辑的要求， 解压结构， 合视频编辑的要求，对称式压缩/解压结构，编/解码可采用相同的 硬件实现，算法简单，节约时间编辑精确到帧。 软、硬件实现，算法简单，节约时间编辑精确到帧。压缩比是可以 10 调整的： 调整的：1:1----100：1
概念：能完成视音频素材的非线性编辑， 一 、NLE概念：能完成视音频素材的非线性编辑，在编辑过 卷编辑、多通道特技，图文字幕叠加， 程中同时完成A/B卷编辑、多通道特技，图文字幕叠加，配音配 乐的电视制作设备。 乐的电视制作设备。
摄象机/录象机 摄象机 录象机 V/A采集卡 采集卡 高速硬盘 加工处理
9.17Mbps 5.07Mbps 3.38Mbps 2.54Mbps 1.69Mbps
PAL
720x576 720x576 480x576 360x480 352x240
NTSC M/4.7G
720x480 720x480 480x480 360x480 352x240
60 120 180 240 360
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二、联机编辑与脱机编辑 1、 脱机编辑----将素材以高压缩比输入非线性编辑系统，进 将素材以高压缩比输入非线性编辑系统， 行编辑、特技处理并不断修改，从而产生编辑决定表（ 行编辑、特技处理并不断修改，从而产生编辑决定表（EDL）。 表内包括每个镜头的入点、出点、长度的绝对地址码(TC)和特 表内包括每个镜头的入点、出点、 技代码及相关参数（ 技代码及相关参数（如，过度时间、方向、起始位置）软件非 过度时间、方向、起始位置） 实时特技。 实时特技。 2、 联机编辑---利用EDL表控制高档线性编辑系统，自动编制 表控制高档线性编辑系统， 出高质量的节目。硬件实时特技。 出高质量的节目。硬件实时特技。 3、 二者是一个事件的两个过程。脱机编辑是一个信号质量高 二者是一个事件的两个过程。 的结构形式完整的节目制作过程， 的结构形式完整的节目制作过程，联机编辑是利用前者的形式 去组合高质量的素材。 去组合高质量的素材。分两阶段是由于非线编的存储能力和运 算能力低，取样算法和压缩技术不够科学所致。 算能力低，取样算法和压缩技术不够科学所致。 目前， 非线编，二者消失。 目前，合而为一-----非线编，二者消失。
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第四节
非线编辑的基本概念
一、线性与非线性 1、 线性\非线性与物理数学上的意义不同。传统的线性是成比 非线性与物理数学上的意义不同。 例的变化，这里的“线性” 例的变化，这里的“线性”是指信息存储的样式与接受信息的顺 序相关性。 序相关性。 2、 线性---是指信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。磁 是指信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。 带上信息的位置决定读出的顺序。从第一个镜头到第三个镜头无 带上信息的位置决定读出的顺序。 论以何种方式必须经过第二个镜头，本质上与磁带无关。 论以何种方式必须经过第二个镜头，本质上与磁带无关。磁带是 一种典型代表。 一种典型代表。 3、 非线性---是指信息存储的样式与接受信息的不相关。以任何 是指信息存储的样式与接受信息的不相关。 方式随机读取磁盘上的信息， 方式随机读取磁盘上的信息，不同镜头及每个镜头的时间线可以 任意跨越，本质上与磁盘无关，磁盘是一种典型代表，还有光盘。 任意跨越，本质上与磁盘无关，磁盘是一种典型代表，还有光盘。
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三、复制与跳跃
1、 复制-----磁带编辑就是信号的复制过程，从素材带按 磁带编辑就是信号的复制过程， 一定的顺序逐个复制到录机磁带，这个过程需要多次的换带、 一定的顺序逐个复制到录机磁带，这个过程需要多次的换带、 搜索、暂停，太麻烦而且信号不断损失。 搜索、暂停，太麻烦而且信号不断损失。
2、 跳跃-----磁盘编辑就是信号的跳跃过程，从素材带到 磁盘编辑就是信号的跳跃过程， 非线编后就可以处理，不受顺序的制约，无数次点用， 非线编后就可以处理，不受顺序的制约，无数次点用，在时间 轨上随意跳跃，不会有信号下降。 轨上随意跳跃，不会有信号下降。
第二节
NLE的发展 的发展
1、电影的剪辑是NLE的初级形式。 电影的剪辑是NLE的初级形式。 NLE的初级形式 2、磁带非线性编辑系统 3、激光唱片（LD）非线性编辑系统 激光唱片（LD） 4、计算机磁盘非线性编辑系统（NLE） 计算机磁盘非线性编辑系统（NLE）
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第三节
今天的数字NLE 今天的数字