——略谈高清非线性编辑系统软硬件指标
【摘 要】 本文根据南京广播电视台高清数字非编设备招标测试情况，说明目前国内外普及型高清非编工作站软硬件性能指标。
【关键词】 高清 非线性编辑 软硬件测试
随着数字电视的发展和2008年奥运会的临近，高清晰度电视逐渐成为所有电视人乃至普通老百姓嘴边津津乐道、没完没了的话题。纵横网络，瞭望业界，有关高清电视的信息铺天盖地，“深圳电视台已于2003年10月8日正式开设并试播高清频道”、“2005年9月1日，《央视高清》在杭州落地”、“北京电视台计划在2007或2008年至少开播一个高清频道”、“青岛电视台的高清演播室也已建成并投入使用”等；专家言论，厂商观点，“高清电视全面发展的时机已经成熟”、“2008年奥运会是实施高清转播制作的契机”、“高清晰度是数字电视的重要推动力”等，所有这些信息无不显示着高清电视的蓬勃生命力。
2006年5月，通过公开招标，我们购置了一台北京九合成创新DV-21 HD/SD高标清兼容非编，与之前购置的高清摄像机、录像机和监视器一起，形成完整的前后期生产线，可以完成各种专题、电视剧及栏目的节目摄制任务。
在招标前，我们邀请了AVID、APPLE、CANOPUS、新奥特、大洋、索贝、九合成等七家厂商，对其产品进行了综合测试，包括软件功能测试与硬件指标测试。
一. 总体测试要求
在电视节目制作中，不同的环节对非编系统的性能和功能要求是不同的。在我台，数字标清技术已经发展成熟，在新闻、专题、节目包装等各种环境中都得到了广泛的应用，而高清技术目前主要还是应用于专题片和电视剧节目的摄制。同时，高清电视又是在标清基础上的延伸和发展，单纯从技术角度出发，其管理职能、可操作性及功能要求等方面又都是相同的。因此，鉴于高清技术发展现状等多方面综合考虑，在软件功能方面重点考察以下几点。
支持多种I/O接口。如模拟复合、模拟分量、HD-SDI、SDI、AES/EBU数字音频，以及IEEE-1394（6线）、USB2.0的输入/输出。
支持更多、更新的视频（音频）格式，支持HD/SD混合格式编辑，如无压缩AVI、MPEG-2 I帧、DV、DVCAM、DVCPRO、DVCPRO50、HDV、MOV、WMV、MP3、CD等，支持PAL、NTSC多制式混编。
良好的兼容性和开放性，能够广泛支持第三方应用软件，如Premiere、After Effects、3DSMAX、Photoshop、Commotion等。
良好的实时能力，具备2层8bit YUV无压缩高清视频＋2层图文层同时实时编辑和输出的处理能力，或7层以上广播级压缩视频（50M码率）+4层广播级动态字幕同时实时编辑和输出的处理能力；
丰富的特技编辑功能，可实现切换、淡入/淡出、划像、色键、抠像和一些最常见的二维、三维出屏特技，此外，最好还具备做水波纹、玻璃、虚化、油画等特殊效果的功能。视频层之间应具有完全一致的功能配置，除了可以做几百种二维、三维实时特技之外，还应提供各种键特技、快慢动作、倒放、爆炸、星云、火焰、雪雾效果。字幕层之间有各自独立的Alpha通道且相互独立，以用于标题和内容字幕。
具备良好的可升级性（软件），推出新版本无需更新所有的硬件环境。
当然，还有最重要的也是最基本的要求就是，良好的安全性、可操作性。
对于硬件性能的测试结果也是本次设备采购的重要衡量指标。我们采用TEK的TG2000信号发生器、WFM波形监视器和VM5000测试仪作为本次的测试设备，测试项目为彩条、多波群、信噪比、非线性、K2T和通道延时。另外还组织专家对画面清晰度、暗部细节、亮度细节、运动细节、色彩还原等方面进行主观评测。
二. 软件功能测试
对软件功能的测试，主要是各厂商分别对一段素材按照技术要求现场完成约3分钟的节目编辑，制作成测试样带后按先后次序录进指定磁带（编号720），测试样带进行无规则编号，最后提交给评委进行无记名评判。
测试素材是我台摄像师使用高清摄录一体机HDW-750P进行外景拍摄后获得，然后利用高清录像机HDW-M2000P及高清监视器BVM-D20E1WE对素材进行选择。选择使用20英寸的高清监视器，是考虑到在14寸监示器上不容易发现的小瑕疵，在20寸监示器上就非常明显，我们尽可能选择构图、光圈控制好、聚焦准确的镜头，把不利影响降到最低。最后挑选色彩丰富、层次分明、细节（暗部细节、亮度细节、运动细节）较多的20个镜头作为测试素材，并提供精确到帧的入、出点，供非编进行批采集。由于素材完全一样，特技类型等也统一要求，因此，最终成片有较强得可比性。见图1～4。
节目制作涵盖了日常使用较频繁的视频特技、图文字幕，比如转场、马赛克、闪白、变速重放、色彩校正、三维DVE、倒放等。字幕主要有唱词形式、拉滚、三维动画等。音频要求相对简单，主要有混合、调音、简单处理等，能够对MP3、CD等音频直接抓取。制作后的样带录进另外一盘磁带（编号722）进行保存，与测试磁带（编号720）同时提交给评委。测试过程中，尽可能的排除人为和主观因素，单纯从设备功能特点方面进行衡量。
此次功能测试共持续了6天时间，共有7家国内外厂商参加测试，对于测试结果总结如下：
在系统稳定性上，有些产品距离商品化还有待进一步完善。硬件系统均采用CPU+GPU技术为核心的网络化架构，板卡包括AJA Kona3、Decklink、Matrox等系列。本次操作，全部要求素材采集为8比特无压缩高清1920X1080YUV，码率约为100MB/S，其运算量比起标清大了很多，给系统带来了很大的负荷。实际操作中，制作约3分钟的成片从素材采集到制作完成，一般都使用了3个小时以上的时间，有些产品在制作期间出现了死机，稳定性还不够。
在视频制作效果的实时性方面，由于高清的码率太大，总体而言，目前的高清非编产品，多层实时还很难做到。编辑系统速度的提高，将会让视频专业人员花费更少的时间进行编辑，而把更多的时间放在视频作品的创作上。送测的所有厂家设备，对无压缩视频信号进行转场特技、字幕等这些编辑人员最常用的功能时也需要生成外理，主要需要生成的特技如画中画、真三维特技、倒放、拍打唱词、色彩校正等，使非编系统整体的实时性大打折扣。但有些产品具有实时回放功能，即在编辑者编辑处理过程中提供一套码率较低的视频画面，使其能够实时浏览，最后制作结束后对高码率素材再进行生成，从而提高作品的创作效率。
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