CN101118775A - 使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明是一种使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法及设备，在视音频节目制作中，采用一种可插拔、移动的数据化移动记录介质，作为视音频节目数据的载体，用于电视节目制作的摄、录、编、播、存的整个流程；该设备由数据化移动记录介质和主机系统组成，通过非接触磁读写方法进行存储，或者通过半导体存储介质的电子读写方法进行存储，并以非线性的方式记录的数据文件，接受操作系统的读写操作；主机系统是基于CPU和操作系统平台的计算机系统或嵌入式微处理器系统，数据化移动记录介质通过该计算机接口和物理插拔机构，以电信号与主机系统进行连接以及数据化移动记录介质的插拔，移动记录介质在整个节目制作的流程中保持数据的独立性和完整性。

Description

使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法及其设备

技术领域

本发明涉及节目制作的视音频数据的编辑方法及其设备，尤其是涉及采用数据化移动记录介质作为数据的载体的视音频非线性编辑方法及其设备，采用的数据化移动记录介质为可插拔、移动的数据化移动记录介质，在节目制作的全部工艺流程中，视音频数据在移动中保持完整，并能充分发挥非线性编辑的优点。

背景技术

视音频节目的编辑经历了从磁带的人工剪接到基于磁带的线性电子编辑以及非线性编辑的发展过程。磁带的人工剪接就是所谓的机械编辑，在编辑时，人们用放大镜对磁带上的磁迹进行定位，然后使用切片器在标明画面界限的磁迹上进行剪切，最后再在物理实体上用极薄的金属胶带把两段录像带粘接起来完成镜头的组接，它的弱点很突出：首先它虽然也具有非线性编辑的特点，但不能做到素材的随机存取，影响了非线性优越性的发挥；由于在编辑过程中要直接接触磁带，容易造成磁带损伤；而且原版母带在剪辑时要被剪断，编辑人员不能重复使用这些画面。另外，这种方法的编辑精度也不高。

基于磁带的电子编辑系统的出现解决了上述问题。采用该方法不必剪断录像带就能进行画面剪辑。而是用电子控制的方法使用快进和快速倒带功能在磁带上寻找编辑点，还可以利用暂停功能控制录像机的录制和重放。一般由一台编辑放像机、一台编辑录像机和一台编辑控制器就可以完成录像磁带的节目编辑工作。通过电子方式把录制好的多个原始素材按照艺术要求进行筛选，按顺序转录到另外一盘磁带上。再配上对白和音乐效果使之成为一个完整的节目。

从以上介绍可以看出，磁带电子编辑方法的特点是顺序记录的，所有的素材都被连续记录在磁带上，编辑时，需要通过来回倒带选取所需要的素材。一旦编辑好以后，如果要改变某一段的长度，则必须将整条带重新录制，因为不可能将镜头之间的磁带剪掉，也不可能延长，因此被称作是线性编辑，即连续的带式的编辑，不过电子编辑方式避免了对磁带的永久损伤，编辑效率也大大提高，因此成为流行的节目制作方式。

线性编辑系统是指只能按照一定顺序存取和处理素材的节目编辑系统，这里是指基于磁带的节目编辑系统。由于线性编辑系统是以磁带作为存贮介质，磁带不仅容量大，而且价格低廉，因而到目前为止，磁带编辑系统仍是节目后期制作的主要设备。

线性编辑系统的构成要件主要有磁带、编辑录像机和编辑控制器，磁带是贮存视、音频及辅助信号的介质，主要有氧化物磁带和金属磁带二种，另外，不同格式的录像机所用磁带的规格亦不同，一般不能互换使用。编辑录像机是线性编辑系统中存取视、音频及辅助信号的主要设备，不同于普通录像机的是，编辑录像机必须具备完善的伺服系统、旋转消磁头、音频组合磁头和场消隐同步切换功能和帧精确编辑功能。编辑控制器是线性编辑系统中对编辑录、放像机及其它设备进行集中控制的设备。

线性编辑的上述特点主要由记录载体本身的特点决定，例如使用像磁带那样的带状载体，则载体的各部分必须在物理实体上依信号的时间顺序排列。在录像机播放时，一个旋转的磁头逐一读取磁带上记载着视频信息的磁信号，将它转换为随时间变化的电信号进行重放。记录时，磁头又将随时间变化的电信号转换成随空间长度变化的磁信号存储在磁带上。由于磁信号在磁带上是随着时间、空间的顺序排列的，所以依托于磁带编辑的方式被称为线性编辑。

线性编辑是基于磁带介质的编辑，可以通过磁带作为载体在各种兼容的设备之间移动，它可以在编辑及制作的任何时候停止工作，并可从设备中取出，插入到另一设备中继续工作，从而建立了基于磁带的节目制作的工艺流程。

基于磁带介质的线性编辑存在以下缺点：

(1)素材不可能随机存取

线性编辑系统是以磁带为记录载体，节目信号按时间顺序对应磁带的物理位置而线性排列，在寻找素材时录像机需要进行卷带搜索，只能在一维的时间轴上按照镜头的顺序一段一段地搜索，不能跳跃进行，因此素材的选择很费时间，影响了编辑效率。另外大量的搜索操作对录像机的机械伺服系统和磁头的磨损也较大。

(2)难于进行节目的修改

因为电子编辑方式是以磁带的线性记录为基础的，只能按编辑顺序记录，虽然插入编辑方式允许替换已录磁带上的声音或图像，但是这种替换实际上只能是替掉旧的，它要求要替换的片断和磁带上被替换的片断时间一致，而不能进行增删，就是说，不能改变节目的长度，也不改变节目片段的顺序，这样对节目的修改就非常不方便，因为任何一部电视片、一个电视节目从样片到定稿往往要经过多次编辑。在节目制作中，经常要遇到画面的改动。假如有A，B，C，D四段素材，在磁带上将顺序排列。当我们根据编辑需要在B段后面的空白处插入一段新素材E，如果这段新素材的时间长度与空白处一致，那么就可以利用插入编辑进行替换。但是如果两处的时间不同，或者说要增加或删除某个镜头，而录像带又不能在物理实体上剪断重新接起来，这样一来从改动的画面开始后的所有画面及声音就要重新编辑，那么空白处之后的画面就需要重新编辑。在这种以时间、空间为轴线的线性记录方式中，任何一点小的插入或删除都会牵一发而动全身，导致素材在磁带上真实地址的重新安排。

(3)信号复制劣化严重

节目制作中一个重要的问题就是母带的翻版磨损。传统的编辑方式的实质是复制，是将源素材复制到另一盘磁带上的过程。由于在联机线性编辑系统中的信号主要是模拟视频，而模拟视频信号在复制时存在着衰减，当我们在进行编辑及多代编辑复制时，特别是在一个复杂系统中进行时，信号在传输和编辑过程中容易受到外部干扰，造成信号的损失，使图像的劣化更为明显。在前一版的基础上，每编辑一版都会引起图像质量下降，或每做一次特技就会有一次信号损失。编辑人员为了画面质量的考虑，不得不忍痛割爱，放弃一些很好的艺术构思和处理手法。如果采用素材带重新进行编辑，工作量太大。

(4)录像机磨损严重，磁带容易受损

编辑一部几十分钟的电视片，要选择几百个甚至上千个镜头，录像机来回搜索反复编辑，使录像机机械磨损严重，录像机操作强度大，寿命减短，且维修费用很高。另外记录磁带的缺点也不断暴露出来，例如拉伸变形、扭曲、变脆、掉磁以及划伤等都会影响磁带质量。

(5)系统构成复杂，可靠性相对降低

线性编辑系统连线复杂，有视频线、音频线、控制线、同步基准(黑场)线等，各自系统构成复杂，可靠性相对降低，经常出现不匹配的现像。另外设备种类繁多，录像机被用作录/放像机与编辑台、特技台、时基校正器、字幕机、调音台和其它设备一起工作，由于这些设备各自起着特定的作用，各种设备性能参差不齐，指标各异，当它们连接在一起时，会对视频信号造成较大的衰减。另外，大量的设备同时使用，使得操作人员众多，操作过程复杂。

(6)介质格式专用性的障碍

由于不同的记录材料、不同的记录方式、不同的信号格式都需要通过不同的专用的录像机设备进行录放，所以随着技术的发展，用户的需求，厂商的商业保护，造成了名目繁多的录像机格式和磁带格式，并且这种格式的变革无法实现格式的兼容性，从而造成设备在格式变革过程中的被迫淘汰。

非线性编辑是相对于线性编辑而言的，它指的是可以对画面进行任意顺序的组接而不必按顺序从头编到结尾的影视节目编辑方式。非线性编辑以视听信号能够随机记录和读取为基础，它依托的是硬盘等能够快速随即存储的记录载体。在非线性编辑时，可以随时任意选取素材，无论是一个镜头还是镜头中的一段；可以交叉跳跃的方式进行编辑；对已编部分的修改不影响其余部分，无需对其后面的所有部分进行重编或者再次转录。

非线性编辑存在以下的特点：

(1)在编辑方式上呈非线性的特点，能够很容易地改变镜头顺序，而这些改动并不影响已编辑好的素材；

(2)在素材的选择上能够做到随机存取，也就是说，不必进行顺序查找就可以瞬间找到素材中的任意片段。

非线性编辑的这些特点是由非线性编辑方式所采用的视听信息本身的性质以及对这种载体的技术操纵方式所决定的。在以硬盘为存储载体的非线性编辑系统中，视音频信号是数字化的数据文件。浏览、调用这些视音频信号靠硬盘上的读写头对其进行访问。硬盘启动后磁头可以在硬盘表面绕旋转轴高速旋转，但磁头却不与磁片接触。读写头在二维空间范围内沿着半径方向运动，形成极坐标定位系统。如果仍然把顺序记录的素材看作时间轴的话，那末现在的时间轴是绕着旋转轴的一个个同心圆，因此非线性编辑在编辑过程中不需要一种在物理上先把信号载体进行顺序排放的模式，它可用尽可能快的速度选取所需部分的图像及声音信号进行编辑并连续预演，在编辑过程中可随时改动，并可尝试多种编辑方案，直到满足创作者的意图和获得最佳艺术效果后，再确定各个编辑点并产生最终的编辑决定表或直接完成作品，万一需要再次修改时也很容易做到。

设想有A，B，C，D四段素材在硬盘上占据四个区段的位置，新素材E也存放在磁盘上。由于非线性编辑的实质只是一个镜头的播出顺序表，并非是真正移动素材的物理位置，磁头可以在瞬间寻找到任意的区段。增加素材E所需要改动的只是一个寻址表，控制磁头在读取B之后读取E就可以了。编辑也变得简单了。

当前的数字非线性编辑是以计算机及其大容量随机硬盘存取记录技术为基础的影视节目非线性编辑方式。它是指在编辑过程中将所有的素材，包括活动视频，静止图形图像、字幕，音频等素材全部转化成数字信号存储在计算机硬盘上，在计算机的软硬件环境中完成素材的编辑、合成和特技效果处理、配音等后期制作。由于基于硬盘的存储载体具有随机存取的特点，编辑人员可以随机地访问素材，不受素材存储的物理位置的限制，编辑结果既可以迅速生成编辑清单(EDL表)，也可以直接合成完成片以数字方式记录在硬盘上，最后再将硬盘里的画面重放出来记录在磁带上或其它数字载体上，从而最终完成整个编辑过程。这种基于硬盘为存储介质并且可以利用硬盘的随机存取功能对数字化视音频信号进行编辑的方式称之为数字非线性编辑。

当前的数字非线性编辑也有它的缺点，它在整个电视节目制作工艺流程中只是一个节目制作的孤岛，摄像机拍摄时，仍然只能记录在磁带上，要采用非线性编辑时，还必须将磁带节目通过录像机播放，由非线性编辑系统采集到计算机硬盘中才能开始非线性编辑，而编辑完成的节目也必须再通过录像机将节目录到磁带上，因为它的存储介质是被固定在计算机系统内的硬盘，是设备的一部分，它无法构成可移动磁带介质一样的电视节目制作的摄、录、编、播、存的整个工艺流程。非线性编辑系统必须通过与磁带录像机进行磁带的上下载才能够进入整个摄、录、编、播、存的电视节目制作工艺流程，所以其整个的工艺流程效率反而下降了。

发明内容

本发明的目的是提出一种使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法及其设备，通过使用一种可插拔、移动的数据化记录介质，解决了在摄、录、编、播、存的电视节目制作的整个工艺流程中数据的传递，同时，当记录介质插入设备时，构成一个非线性编辑系统，充分发挥非线性编辑的种种优点。

本发明的目的是通过以下方案实现，本发明的使用数据化移动记录介质的视音频编辑设备，是由数据化移动记录介质和主机系统组成，所述的数据化移动记录介质是可热插拔、移动的数据化移动记录介质；

所述的数据化移动记录介质是通过非接触磁读写方法进行存储，或者通过半导体存储介质电子读写方法进行存储；

记录在所述的数据化移动记录介质中的视音频数据记录是以非线性的方式记录的数据文件，该数据文件接受操作系统的读写操作；

所述的主机系统是基于CPU和操作系统平台的计算机系统或嵌入式微处理器系统；

所述的主机系统具有计算机接口，数据化移动记录介质通过该计算机接口，以电信号与所述的主机系统进行连接；

所述的主机系统具有物理插拔机构，所述的数据化移动记录介质通过该机构与所述的主机系统结合。

所述的数据化移动记录介质是由外壳、存储体、接口接插件和接口电路构成；其中该外壳两侧设计有盘体插入导槽和插入锁孔组成的接插机构；该存储体包括完整的存储介质、读写装置、存储扩展和接口管理，可以进行非线性存储数据的独立存储。

所述的数据化移动记录介质是计算机硬盘、半导体存储卡或半导体存储盘。

所述的主机系统的数据接口为具有计算机标准的热插拔数据连接接口，包括SATA、USB、IEEE 1394或ATA，实现该数据化移动记录介质与编辑设备之间的热插拔。

所述的主机系统的物理插拔机构为接纳数据化移动记录介质的数据盘舱，该数据盘舱与计算机主机之间采用SATA接口，供所述的数据化移动记录介质与计算机主机之间的热插拔和数据交换。

所述的主机系统还包括：

控制面板，其具有控制键盘和控制钮，对主机系统的视音频编辑软件进行操作；

视频音频输出输入接口；

视音频接口卡、其分别与视频音频输出输入接口和计算机主机相连，进行视频音频信号的传输；

显示屏幕，其显示必要的操作界面进行视音频节目的交互编辑。

所述的主机系统的物理插拔机构包括多个数据盘仓位，数据化移动记录介质和数据盘仓之间具有锁定机构。

所述数据化移动记录介质在作为摄像机的记录介质时，使用一个数据化视音频记录单元，该数据化视音频记录单元包括：

外壳，具有容纳数据化移动记录介质的数据盘仓和电池盒，数据化移动记录介质和数据盘仓之间具有锁定机构，该外壳背面有与摄像机挂接的机构；

主机系统，将接受到的视音频信号数据化，并将数字数据进行数字压缩，采用DV、MPEG2或MPEG4压缩格式，将压缩后的数据记录到数据化移动记录介质中；

接口电路、使数据化视音频记录单元可以与不同的接口的摄像机连接，并支持AV/C和SBP2两种协议。摄像机在拍摄时可以通过AV/C协议遥控，控制数据化视音频记录单元开始、停止；

供电系统；以及

显示系统，供记录在数据化视音频记录单元中的视音频节目进行回放。

本发明的使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法是在视音频节目制作中，采用一种可热插拔、移动的数据化移动记录介质，作为视音频节目数据的载体，用于节目制作摄、录、编、播、存的整个流程；通过非接触磁读写方法或者通过半导体电子读写方法对所述数据化移动记录介质进行视音频数据的存储；以数据文件和非线性的方式在所述数据化移动记录介质上记录视音频数据；通过挂接在摄像机上的数据化视音频记录单元，将数据化移动记录介质作为摄像机拍摄电视节目时的记录介质；通过通用的计算机接口使所述数据化移动记录介质与计算机主机进行连接，使所述数据化移动记录介质接受计算机操作系统的读写操作，成为计算机主机可访问的数据存储设备；通过基于视音频编辑软件，可直接访问该数据化移动记录介质的数据进行非线性编辑，并将编辑的结果仍然记录在该数据化移动记录介质中；当所述数据化移动记录介质被拔出计算机主机时，通过通用的计算机接口与计算机主机脱离，使操作系统自动识别该数据化移动记录介质被拔出，并通知操作系统和应用程序不使用该数据化移动记录介质，实现该的数据化移动记录介质热插拔；当所述数据化移动记录介质被再次插入计算机主机时，基于视音频编辑软件继续进行基于该数据化移动记录介质的非线性视音频节目编辑。

使用该数据化移动记录介质，在摄、录、编、播、存的整个流程进行视音频数据的传递和保存。

在节目拍摄时，通过挂接在摄像机上的数据化视音频记录单元直接将视音频信号记录到所述的数据化移动记录介质中，记录到数据化移动记录介质中的视音频信号是一定格式的数据文件。通过SATA接口使数据化移动记录介质与主机系统连接。

在进行双盘非线性对编时，将所述的数据化移动记录介质分为素材盘和节目盘，将主机系统的数据盘仓位也定义为素材盘仓和节目盘仓，使用时将素材盘和节目盘分别插入素材盘舱和节目盘舱，在编辑时，在素材盘中搜索素材，确定入出点，在节目中确定入点，进入编辑后，将素材入点、出点之间的素材拷贝到节目盘的节目目录中；

如果素材是在节目盘中，在节目盘中搜索素材，进入编辑后将素材从素材目录中拷贝到节目盘的节目目录中。

在进行数据化移动记录介质内非线性编辑时，如果素材是在数据化移动记录介质中，确定入出点，进入编辑后，将素材在节目的时间线中作记载；

如果有些素材不在数据化移动记录介质中，将素材入点、出点之间的素材拷贝到数据化移动记录介质的节目目录中。

在进行基于流式同步数据接口设备的双机编辑时，使具有IEEE1394接口的磁带录像机或摄像机按正常的磁带播放的速度播放，通过IEEE1394接口输出视音频数据；通过RS422控制线遥控1394数据接口的编辑录放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，将1394数据接口的编辑录放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，当播放到入点时，将数据记录到数据化移动记录介质的节目目录中。

在基于非线性数据记录介质设备的双机编辑时，通过同步的1394数据接口或非同步的1394、USB 2.0数据接口，遥控非线性数据记录介质设备，搜索数据盘，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，采用非同步方式或同步监看画面的同步方式，将数据盘入出点之间的素材数据快速拷贝到数据化移动记录介质的节目目录中。

在基于视频输入、输出接口的磁带录像机联机编辑时，通过SDI数字分量，Y、B-Y、R-Y模拟分量、模拟复合接口与视频磁带编辑录放像机连接，机通过RS422控制线遥控视频磁带编辑放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，将视频磁带编辑放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，当播放到入点时，将视音频信号采集为数据记录到数据化移动记录介质的节目目录中。

在将如权利要求1-6的视音频编辑设备的主机系统作为编辑放像机的联机编辑时，所述的主机系统模拟成为一台编辑放像机，接受编辑录像机像或编辑控制器的编辑遥控。编辑时码按素材列表赋予连续的虚拟时间码，作为素材时间码，节目列表也赋予连续的虚拟时间码，作为节目时间码。

本发明的采用数据化移动记录介质的视音频非线性编辑的设备和方法，解决了通过可插拔、移动的数据化移动记录介质的传递来构成摄、录、编、播、存的电视节目制作工艺流程的先进性。同时，当它被插入设备时，它又是一个很好的非线性编辑系统，充分发挥了非线性编辑的种种优点，提高了整个的编辑工艺流程的效率。

附图说明

图1是本发明的数据化移动记录介质分解图；

图2本发明的使用数据化移动记录介质的视音频编辑的设备的主机系统；

图3是本发明的使用数据化移动记录介质的视音频编辑的设备的主机系统的操作面板；

图4是本发明的数据化视音频记录单元分解图；

图5是本发明的数据化移动记录介质的驱动器；

图6具有IEEE 1394接口的磁带录放像机与本发明的主机系统双机编辑的示意图；

图7是SONY PDW-1500小型蓝光盘放像机与本发明的主机系统的联机编辑示意图；

图8是通过USB2.0接口与松下P2卡驱动器连接的本发明的主机系统的联机编辑示意图；

图9是视频磁带编辑录放像机与本发明主机系统联机编辑的示意图；

图10是将本发明的主机系统作为编辑放机与视频磁带编辑录像机的联机编辑的示意图。

具体实施方式

本发明的数据化移动记录介质的视音频非线性编辑的设备是由可插拔、移动的数据化移动记录介质和视音频编辑系统组成。构成本发明的视音频非线性编辑软件的运行环境。

本发明采用可插拔、移动的数据化介质是一种记录数据的介质，目前它可以是计算机硬盘或半导体存储卡(盘)，这种“数据盘”是通过非接触磁读写方法进行存储，或者通过半导体电子读写方法进行存储，他完全排除了磁带线性编辑时磁带与磁头的反复摩擦的接触式读写，大大提高了数据的读写安全性和设备的使用寿命。

从物理结构来看，根据本专利设计的“数据盘”是一个用于各种兼容设备的数据存储载体，这个盘我们也称作为“蓝盘”(LAN DISK)。

图1是本发明的数据化移动记录介质分解图；如图所示，“蓝盘”是由外壳13、存储体16、接口接插件17和18和接口电路19构成。外壳13是由注塑成型的盒体，两侧设计有盘体插入导槽14和插入锁孔15组成的接插机构，盘体沿着“蓝盘”驱动器盘舱(图5)的导轨插入，导入到位后，“蓝盘”驱动器的锁栓将插入盘体锁孔15，使“蓝盘”准确牢固地被插入连接。盘存储体16是可以进行非线性存储数据的独立存储装置，他包括完整的存储介质、读写装置、存储扩展和接口管理。盘存储体可以是硬盘，或者是半导体存储体。

“蓝盘”通过标准的SATA接口18与系统连接，通过电信号接口实现数据的读写和控制，这种采用标准电信号的接口方式，确保在采用不同的存储体时，作为“蓝盘”与其他系统连接时的接口唯一性和标准化，从而保证“蓝盘”的兼容性和标准延续性。通过接口电路，“蓝盘”同时还可以由USB接口17与系统连接，USB接口电路将SATA硬盘接口或PATA硬盘接口转换为USB接口。如果采用PATA硬盘，接口电路将PATA接口转换为SATA和USB接口。硬盘存储体通过四角边的软弹性海绵12支撑，连接头通过软连线与接口板连接。硬盘不与任何刚体接触，外部的震动不会直接传递给硬盘，该悬挂防震装置使提高了硬盘的抗震能力。

本发明的“蓝盘”使用驱动器，作为接纳“蓝盘”的插拔并与主机设备连接的装置，图5是本发明的数据化移动记录介质的驱动器。该装置设计有接纳“蓝盘”的导轨54，将“蓝盘”精确导入与驱动器的SATA插座准确插接，当“蓝盘”被插入到位后，驱动器锁定栓51插入锁孔15。当需要拔出“蓝盘”时，按弹出键时，锁定栓将会解除，再用力推弹出键时，盘体会被弹出。如果不按弹出键，盘体会被锁住，无法将盘体直接拔出，也不会因振动而脱离驱动器。

作为与摄像机的结合使用，本发明设计一种小型可插拔“蓝盘”的数据化视音频记录单元，如图4所示，它与具有数据视音频接口(IEEE1394或USB2.0)和视音频接口的摄像机配合，通过外挂的方式，将摄像机拍摄的信号以数据的方式记录到“蓝盘”上。当拍摄完成后，可从外挂式“蓝盘”录像机上将盘拔下，插入数据编辑机进行编辑，或者接到便携电脑进行移动编辑。

该小型可插拔“蓝盘”的数据化视音频记录单元由外壳47、主机系统46、接口电路、由驱动器盖板43和驱动器底板42组成的“蓝盘”驱动器架、供电系统和显示系统48构成。其工作原理叙述如下：

当本发明的数据化视音频记录单元与具有IEEE 1394接口标准的数据输出配合使用时，通过IEEE 1394数据接口与摄像机连接，当摄像机开始拍摄时，通过IEEE 1394接口将视音频数据传给数据化视音频记录单元，数据化视音频记录单元将接受到数据后记录到“蓝盘”中。

根据配接的摄像机类型，数据化视音频记录单元可以与具有i.LINK接口的SONY DVCAM摄像机进行连接，记录DV25格式的数据，可以与松下DVCPRO摄像机(具有1394接口的机型)进行连接，记录DVCPR025格式的数据，与松下DVCPRO 50摄像机(具有1394接口的机型)进行连接，记录DVCPR050格式的数据，与JVC Professional DV摄像机进行连接，记录DV25格式的数据。文件格式为AVI或MXF可选。也可以与具有1394标准接口的其他格式标准的摄像机连接，如：HDV格式，XDCAM等。

安装在数据化视音频记录单元的是IEEE 1394接口支持AV/C(音视频/控制)和SBP2两种协议。摄像机在拍摄时可以通过AV/C协议遥控录像机工作，控制数据化视音频记录单元开始、停止等工作。

本数据化视音频记录单元也可以与没有IEEE 1394接口的摄像机挂接，本数据化视音频记录单元可以通过摄像机的视音频接口连接。当摄像机开始拍摄时，通过摄像机的视音频接口将视音频信号传给数据化视音频记录单元，数据化视音频记录单元接受到信号后，将视音频信号数据化，并将数字数据进行数字压缩，将压缩后的数据记录到“蓝盘”中。压缩格式可以是DV、MPEG 2或MPEG 4。

根据配接的摄像机类型，数据化视音频记录单元可以与具有复合、Y/C、模拟分量或SDI数字接口的摄像机进行连接。

可以将记录在数据化视音频记录单元“蓝盘”中的视音频节目，通过数据化视音频记录单元的屏幕进行回放。

本发明的”蓝盘”中的视音频数据是以数据文件的方式记录，并接受操作系统的读写操作。这样可以在文件级实现数据读写兼容，不管随着技术的发展和用户需求的发展，文件级的兼容性不会因为采用的存储介质的不同而带来介质和设备的兼容性问题，他不会出现磁带线性编辑系统因为磁带介质、信号存储格式的变革而完全抛弃原来的介质和设备的尴尬局面。

本发明的”蓝盘”是以非线性的方式记录数据文件，记录位置和顺序与记录介质的物理顺序无关。所以他完全可以胜任电视节目的非线性记录和非线性编辑。

本发明的”蓝盘”以通用的计算机接口与本发明的编辑机“主机系统”进行连接，接口目前包括(但不限于)ATA/ATAPI(AT嵌入式接口/AT附加分组接口)、SATA(串行ATA)、USB或IEEE 1394。

ATA也被称为IDE接口，ATAPI是计算机内并行ATA接口的扩展，ATAPI是CD/DVD和其它驱动器的工业标准的ATA接口，ATAPI是一个软件接口，它将SCSI/ASPI命令调整到ATA接口上，这使得光驱制造商能比较容易的将其高端的CD/DVD驱动器产品调整到ATA接口上。

ATA/ATAPI接口的驱动器也习惯上叫增强IDE(EIDE)接口驱动器，它是在IDE接口上的扩展，绝大多数的光驱都是通过ATA/ATAPI接口连接在主机上的。

SATA，以前硬盘所有的ATA接口类型都是采用并行方式进行数据通信，因而统称并行ATA，而SATA采用“序列式”的结构，把若干位(bit)数据打包，然后采用比并行式更高的速度(高50％)，把数据分组形式传输至主机的方式)进行数据传输。

现行的ATA硬盘很少会用尽数据线所有的带宽。即使是ATA/133硬盘，也不会真正达到133MB/S的速率。最多也就只能达到60MB/S的稳定传输速率。所以一般情况下，并不会感觉到ATA/133和ATA/66的区别。但是随着硬盘技术的发展和对硬盘存储设备的传输速度的要求，串行ATA1.0确立了150MB/S的标准，串行ATA2.0确立了300MB/S的标准，而最终将实现600MB/S的传输速率。

SATA可连接多台设备，由于Serial ATA采用点对点的传输协议，所以不存在主/从问题，这样每个驱动器不仅能独享带宽，而且使拓展ATA设备更加便利。用户不需要再为设置硬盘主从跳线而苦恼只要增加通道数目，即可连接多台设备。

SATA支持热插拔，像USB和IEEE1394一样，在不关机的情况下就能完成增加或移除硬盘的工作，并且不会对硬盘和控制器造成损坏。

因为以上接口都是通过电信号来连接，而不是通过被分离的介质和读写传感器来连接(如磁带和磁头的读写，光盘和光头的读写)，所以面对硬盘和半导体盘或以后进一步发展的存储介质时，都不会需要通过不同的读写传感器来对应读写，只要符合数据接口要求，即可兼容制作，平滑升级，完全排除了磁带线性编辑设备在磁带介质或信号格式发生变化时，必须全面淘汰编辑设备的局面。

通过上述的接口，本发明的“蓝盘”在物理上可以与“主机系统”进行插拔，当它插入“主机系统”时，以一定的物理插拔机构与主机进行结合，当它需要拔出离开“主机系统”时，可以从主机的物理插拔机构中拔出。这保证了“蓝盘”可以随时随地插入和拔出。

当”蓝盘”插入“主机系统”时，它通过通用的计算机接口与“主机系统”进行连接，并实现该”蓝盘”设备的热插拔，操作系统将自动识别插入的“蓝盘”，并将它连接到主机上，该“蓝盘”即成为该“主机系统”可访问的数据存储设备。

当“蓝盘”被拔出“主机系统”时，它从通过通用的计算机接口与“主机系统”脱离，并实现该设备的热插拔，操作系统将自动识别该设备被拔出，并通知操作系统和应用程序不使用该”蓝盘”设备。

当“蓝盘”插入“主机系统”时，该“蓝盘”成为了该主机可访问的数据存储设备，通过视音频编辑软件，可直接访问该”蓝盘”的数据进行非线性编辑，并将编辑的结果仍然记录在“蓝盘”中。视音频编辑软件在编辑过程的任何时候，都确保了“蓝盘”中数据的完整性和独立性，也确保了编辑节目的完整性和独立性，从而保证了在编辑的任何时候，当“蓝盘”被拔出“主机系统”时，“蓝盘”中的数据和节目的独立性和完整性。当“蓝盘”被再次插入该“主机系统”或插入其他兼容“主机系统”时，视音频编辑软件仍然可以继续进行基于该“蓝盘”的非线性视音频节目编辑。从而达到采用可插拔、移动的数据化移动记录介质的视音频非线性编辑，实现了数据化的视音频编辑可以通过“蓝盘”脱离“主机系统”(编辑主机设备)进行传递和保存，或者到兼容的设备播放；当“蓝盘”插入编辑主机设备时，又可以立即开始基于该“蓝盘”的非线性视音频节目编辑。

图2是本发明的数据化移动记录介质的视音频编辑的设备的主机系统，该主机系统的主机是基于CPU和操作系统平台的计算机或嵌入式微处理器平台，在该平台上执行视音频编辑软件。该主机系统具有接纳“蓝盘”的插槽机构，具有计算机标准的热插拔数据连接插座，接口目前包括(但不限于)SATA、USB、IEEE 1394。本主机系统具有显示屏幕，显示必要的操作界面进行视音频节目的交互编辑；本主机系统具有控制键盘和控制面板，通过键盘和面板的控制，对“主机系统”的视音频编辑软件进行操作。

该主机系统的硬件平台主要包括：如图1所示的PC计算机主机、控制面板、视音频接口卡、显示屏及各种视频音频数据的接口，”蓝盘”舱。该PC计算机主机使用的操作系统可以是嵌入式Windows XP，其应用软件为基于可插拔、移动的数据化移动记录介质的视音频非线编辑软件，称作为数据编辑软件。”蓝盘”舱具有多个数据盘舱位，供多个数据盘的编辑操作。以上的整个构成的系统，我们称作为“数据编辑机”。

图3是本发明的使用数据化移动记录介质的视音频编辑的设备的主机系统的操作面板。如图2所示，本发明的面板的功能叙述如下：

31是MENU执行键，执行整个主机系统得菜单功能；32是选择键，P1-P6分别选择当前操作的数据来源设备；33是定义执行键，F1-F5分别执行由系统定义的功能；34是选择键，FX、FX1、FX2、FX3分别选择编辑的特效类型；35是操作键，操作菜单的移动；36是是选择键，选择编辑时的当前操作轨；37是选择键，选择当前是素材状态或节目状态；38是SHUTTLE/JOG状态搜索轮，操作素材或节目的播放、进退、操作菜单的焦点移动；39是音频监听控制电位器；310是系统音频输出音量控制电位器；311是系统音频输入音量控制电位器；312是选择指令键，用于节目或素材的播放(PLAY)、记录(REC)、编辑(AUTI EDIT)、停止(STOP)、前进(FFWD)、倒退(REW)及预演和重演(PREVIEWREVIEW)；313是功能键，当交互界面进入数字输入时，作为控制指令；314是功能键，操作编辑的入点、出点的设定和调整。

本发明的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，包括整个摄、录、编、播、存的电视节目制作工艺流程，在摄像机拍摄时，通过“蓝盘”式记录的摄像机或挂接式的”蓝盘”式录像机，直接将电视信号记录到本”蓝盘”中，记录到“蓝盘”中的视音频信号是一定格式的数据文件。拍摄完成后，本“蓝盘”可以从摄像机或挂接式的录像机中取出。

将记录有视音频数据的“蓝盘”插入到“数据编辑机”，“蓝盘”通过SATA接口与主机系统连接。

操作系统将会发现有SATA设备被插入，并将该”蓝盘”接入操作系统作为系统的存储器被系统操作。

当”蓝盘”被插入“数据编辑机”后，数据编辑软件就可以对“蓝盘”进行访问，并进行非线性编辑，根据不同的编辑要求，以下为基于本发明的编辑方法的几个具体实施例：

1.基于本机内的双盘非线性对编

所谓对编模式就是人为地将”蓝盘”分为素材盘和节目盘，同时，将主机系统数据盘仓位也定义为素材盘仓和节目盘仓，使用时将素材盘和节目盘两种“蓝盘”分别插入素材盘舱和节目盘舱。

编辑开始时，在节目盘中创建节目文件。

在素材盘中搜索素材，确定入出点。

在节目中(时间线)确定入点。

按AutuEdit键，将素材入点、出点之间的素材拷贝到节目盘的节目目录中，考虑到再编辑，可设定入点出点前后5秒(可设定)的素材一并拷贝。

如果素材是在节目盘中，仍然也可以在节目盘中搜索素材，但AutuEdit后仍需将素材从素材目录中拷贝到节目盘的节目目录中。如果你的素材全部在一个盘中，那么这个盘既是素材盘又是节目盘，你完全可以在一个盘内完成节目编辑。

这样的设计确保了素材盘随时可以更换而不影响节目的编辑和合成，也保证节目盘随时可以拔出离开本机，并可以在另一设备中继续编辑或合成。

2.基于本机内的单盘非线性编辑

如果素材是在节目盘中，可以采用单数据盘的盘内非线性编辑，以提高编辑效率。

确定入出点，按AutuEdit键，无需将素材拷贝到节目目录中，只是在节目(时间线)中作了记载，从而实现节目的单盘内非线性编辑。

如果有些素材不在节目盘中，仍然需要将素材入点、出点之间的素材拷贝到节目盘的节目目录中。这样做的目的是确保节目盘随时可以离开本机，并可以在另一设备中继续编辑或合成。

3.基于流式同步数据接口设备的双机编辑

图6具有IEEE 1394接口的磁带录放像机与本发明的主机系统双机编辑的示意图；

所谓具有流式同步数据接口的设备是指具有IEEE 1394接口的磁带录像机(或摄像机)，他们将按正常的磁带播放的速度播放，通过IEEE1394接口输出视音频数据。

将素材来源选择为“同步数据接口”

由本机通过RS422控制线遥控1394数据接口的编辑录放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点。

AutoEdit时将1394数据接口的编辑录放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，信号视音频数据通过1394接口给本机，并在显示屏的素材窗口中显示，当播放到入点时，系统将数据记录到节目盘的节目目录中。

4.基于非线性数据记录介质设备的双机编辑

非线性数据记录介质设备是指基于非磁带基记录数据的设备，如采用蓝光盘记录的SONY XDCAM摄录设备，采用半导体卡记录的松下P2卡摄录设备。他们都具有同步的1394数据接口或非同步的1394、USB 2.0数据接口。

图7是SONY PDW-1500小型蓝光盘放像机与本发明的主机系统的联机编辑示意图。

将素材来源选择为“非同步数据接口”或“同步数据接口”

由本机通过IEEE 1394DV/C遥控SONY PDW-1500小型蓝光盘放像机，搜索光盘，设定磁带素材的入出点。

AutoEdit时，可以采用非同步(不监看画面)方式，将光盘入出点之间的素材数据快速拷贝到节目盘的节目目录中。

当然你也可以采用同步监看画面的方式进行同步编辑。

图8是通过USB 2.0接口与松下P2卡驱动器连接的本发明的主机系统的联机编辑示意图。

AutoEdit时，可以采用非同步(不监看画面)方式，将P2卡入出点之间的素材数据快速拷贝到节目盘的节目目录中。当然也可以采用同步监看画面的方式进行同步编辑。

5.基于视频输入、输出接口的磁带录像机联机编辑

图9是视频磁带编辑录放像机与本发明主机系统联机编辑的示意图。

视频磁带编辑录放像机通过标准的视频接口与本系统连接，可以连接SDI数字分量，Y、B-Y、R-Y模拟分量、模拟复合接口的编辑录放像机。

将素材来源选择为“视频输入接口”

由本机通过RS422控制线遥控视频磁带编辑放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点。

AutoEdit时将视频磁带编辑放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，视音频信号通过视频接口给本机，并在显示屏的素材窗口中显示，当播放到入点时，系统将视音频信号采集为数据记录到节目盘的节目目录中。

6.将本发明的主机系统作为编辑放机的联机编辑

图10是将本发明的主机系统作为编辑放机与视频磁带编辑录像机的联机编辑的示意图。

将本发明的主机系统数据编辑机模拟成为一台编辑放像机，接受编辑录机或编辑控制器的编辑遥控。编辑时码按素材列表赋予连续的虚拟时间码，作为素材时间码，节目列表也赋予连续的虚拟时间码，作为节目时间码。

Claims (17)

1.一种使用数据化移动记录介质的视音频编辑设备，由数据化移动记录介质和主机系统组成，其特征在于：

所述的数据化移动记录介质是可热插拔、移动的数据化记录介质；

所述的数据化移动记录介质是通过非接触磁读写方法进行存储，或者通过半导体存储介质电子读写方法进行存储；

记录在所述的数据化移动记录介质中的视音频数据记录是以非线性的方式记录的数据文件，该数据文件接受操作系统的读写操作；

所述的主机系统是基于CPU和操作系统平台的计算机系统或嵌入式微处理器系统；

所述的主机系统具有计算机接口，数据化移动记录介质通过该计算机接口，以电信号与所述的主机系统进行连接；

所述的主机系统具有物理插拔机构，所述的数据化移动记录介质通过该机构与所述的主机系统结合。

2.根据权利要求1的视音频编辑设备，其特征在于：所述的数据化移动记录介质是由外壳、存储体、接口接插件和接口电路构成；其中该外壳两侧设计有盘体插入导槽和插入锁孔组成的接插机构；该存储体包括完整的存储介质、读写装置、存储扩展和接口管理，可以进行非线性存储数据的独立存储。

3.根据权利要求1或2视音频编辑设备，其特征在于：所述的数据化移动记录介质是计算机硬盘、半导体存储卡或半导体存储盘。

4.根据权利要求1的视音频编辑设备，其特征在于：所述的主机系统的数据接口为具有计算机标准的热插拔数据连接接口，包括SATA、USB、IEEE 1394或ATA，实现该数据化移动记录介质与编辑设备之间的热插拔。

5.根据权利要求1的视音频编辑设备，其特征在于：所述的主机系统的物理插拔机构为接纳数据化移动记录介质的数据盘舱，该数据盘舱与计算机主机之间采用SATA接口，供所述的数据化移动记录介质与计算机主机之间的热插拔和数据交换。

6.根据权利要求1或5的视音频编辑设备，其特征在于：所述的主机系统还包括：

控制面板，其具有控制键盘和控制钮，对主机系统的视音频编辑软件进行操作；

视频音频输出输入接口；

视音频接口卡、其分别与视频音频输出输入接口和计算机主机相连，进行视频音频信号的传输；

显示屏幕，其显示必要的操作界面进行视音频节目的交互编辑。

7.根据权利要求1或5的视音频编辑设备，其特征在于：所述的主机系统的物理插拔机构包括多个数据盘仓位，数据化移动记录介质和数据盘仓之间具有锁定机构。

8.根据权利要求1的视音频编辑设备，其特征在于还包括：

一数据化视音频记录单元，该数据化视音频记录单元包括：

外壳，包括容纳数据化移动记录介质的数据盘仓和电池盒，数据化移动记录介质和数据盘仓之间具有锁定机构，该外壳背面有与摄像机挂接的机构；

主机系统，将接受到的视音频信号数据化，并将数字数据进行数字压缩，采用DV、MPEG 2或MPEG4压缩格式，将压缩后的数据记录到数据化移动记录介质中；

接口电路、使数据化视音频记录单元可以与不同的接口的摄像机连接，并支持AV/C和SBP2两种协议。摄像机在拍摄时可以通过AV/C协议遥控，控制数据化视音频记录单元开始、停止；

供电系统；以及

显示系统，供记录在数据化视音频记录单元中的视音频节目进行回放。

9.一种使用数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：

在视音频节目制作中，采用一种可热插拔、移动的数据化移动记录介质，作为视音频节目数据的载体，用于节目制作摄、录、编、播、存的整个流程；

通过非接触磁读写方法或者通过半导体电子读写方法对所述数据化移动记录介质进行视音频数据的存储；

以数据文件和非线性的方式在所述数据化移动记录介质上记录视音频数据；

通过挂接在摄像机上的数据化视音频记录单元，将数据化移动记录介质作为摄像机拍摄电视节目时的记录介质；

通过通用的计算机接口使所述数据化移动记录介质与计算机主机进行连接，使所述数据化移动记录介质接受计算机操作系统的读写操作，成为计算机主机可访问的数据存储设备；

通过基于视音频编辑软件，可直接访问该数据化移动记录介质的数据进行非线性编辑，并将编辑的结果仍然记录在数据化移动记录介质中；

当所述数据化移动记录介质被拔出计算机主机时，通过通用的计算机接口与计算机主机脱离，使操作系统自动识别该数据化移动记录介质被拔出，并通知操作系统和应用程序不使用该数据化移动记录介质，实现该的数据化移动记录介质热插拔；

当所述数据化移动记录介质被再次插入计算机主机时，基于视音频编辑软件继续进行基于该数据化移动记录介质的非线性视音频节目编辑。

使用该数据化移动记录介质，在摄、录、编、播、存的整个流程进行视音频数据的传递和保存。

10.根据权利要求9的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在节目拍摄时，直接将视音频信号记录到所述的数据化移动记录介质中，记录到数据化移动记录介质中的视音频信号是一定格式的数据文件。

11.根据权利要求9的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：通过SATA接口使数据化移动记录介质与主机系统连接。

12.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在进行双盘非线性对编时，将所述的数据化移动记录介质分为素材盘和节目盘，将主机系统的数据盘仓位也定义为素材盘仓和节目盘仓，使用时将素材盘和节目盘分别插入素材盘舱和节目盘舱，在编辑时，在素材盘中搜索素材，确定入出点，在节目中确定入点，进入编辑后，将素材入点、出点之间的素材拷贝到节目盘的节目目录中；

如果素材是在节目盘中，在节目盘中搜索素材，进入编辑后将素材从素材目录中拷贝到节目盘的节目目录中。

13.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在进行数据化移动记录介质内非线性编辑时，如果素材是在数据化移动记录介质中，确定入出点，进入编辑后，将素材在节目的时间线中作记载；

如果有些素材不在数据化移动记录介质中，将素材入点、出点之间的素材拷贝到数据化移动记录介质的节目目录中。

14.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在进行基于流式同步数据接口设备的双机编辑时，使具有IEEE 1394接口的磁带录像机或摄像机按正常的磁带播放的速度播放，通过IEEE1394接口输出视音频数据；通过RS422控制线遥控1394数据接口的编辑录放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，将1394数据接口的编辑录放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，当播放到入点时，将数据记录到数据化移动记录介质的节目目录中。

15.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在基于非线性数据记录介质设备的双机编辑时，通过同步的1394数据接口或非同步的1394、USB 2.0数据接口，遥控非线性数据记录介质设备，搜索数据盘，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，采用非同步方式或同步监看画面的同步方式，将数据盘入出点之间的素材数据快速拷贝到数据化移动记录介质的节目目录中。

16.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在基于视频输入、输出接口的磁带录像机联机编辑时，通过SDI数字分量，Y、B-Y、R-Y模拟分量、模拟复合接口与视频磁带编辑录放像机连接，机通过RS422控制线遥控视频磁带编辑放像机，搜索磁带，设定磁带素材的入出点；进入编辑后，将视频磁带编辑放像机磁带预卷到入点的前5秒，然后开始放像，当播放到入点时，将视音频信号采集为数据记录到数据化移动记录介质的节目目录中。

17.根据权利要求9-11的数据化移动记录介质的视音频编辑方法，其特征在于：在将所述主机系统作为编辑放像机的联机编辑时，所述的主机系统模拟成为一台编辑放像机，接受编辑录像机像或编辑控制器的编辑遥控。编辑时码按素材列表赋予连续的虚拟时间码，作为素材时间码，节目列表也赋予连续的虚拟时间码，作为节目时间码。

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