CN101399928B - 一种非线性编辑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非线性编辑系统。现有的PAL和NTSC两种制式因为帧率等差异存在着不兼容性，这就导致许多优秀的NTSC制素材不能够直接在PAL制式下使用。本发明所述的系统通过对导入NTSC制式的节目素材文件进行帧率的换算，并根据换算的结果对NTSC制式的节目素材文件原帧序列进行插值，最终将插值后得到的新帧序列进行输出得到PAL制式的节目素材文件，可以在现有的非线性编辑系统中编辑。采用本发明所述的系统，可以解决N-PAL制式不兼容的问题，使得那些NTSC制素材不需要事先通过制式转换就可以在PAL制式下编辑。

Description

一种非线性编辑系统

技术领域

本发明属于电视台节目制作领域，具体涉及一种非线性编辑系统。 

背景技术

随着计算机技术和集成电路技术的不断进步，线性编辑系统(用于录像带和胶卷的系统)已经非常陈旧，目前已被以计算机硬件平台、视音频处理卡和大规模数字存储载体为基础的非线性编辑系统所取代。非线性编辑系统是计算机和数字化电视技术相结合的产物，它基本上是由计算机加视音频处理卡配以相应的非线性编辑软件组成。数字非线编辑技术应用在视频节目制作过程中具有编辑功能强大，操作方便快捷等特点，因此被广泛用于电视节目的制作中。其中，非线性编辑系统中的″非线性″是指不以线性方式为工作流程，即它突破了以往在线性工作环境下操作者必须以节目时间先后为顺序的操作模式。在非线性工作方式下，操作者可以自由地选择工作对象，不必以时间先后为顺序。简单说，就是剪辑时不用像编辑磁带那样来回地快进或是到带来搜寻画面。 

在传统线性编辑方式下，通常需要录放机、切换台、特技台、调音台、字幕机等多台设备组合，来完成节目的后期剪辑、串编、特技制作、字幕叠加、视音频混合等工作。而在以数字技术为基础的非线性编辑方式下，只需要1台非线性编辑系统即可完成上述传统编辑方式下数台设备、多位技术人员配合才能完成的工作。在传统线性节目制作过程，因为线性编辑无法快速方便地进行修改，有时只能依靠复制来达到目的。由于修改量大，所以很大程度上影响了图像质量，也延长了节目制作的时间。而非线性编辑系统最大的优点就在于它的非线性编辑，它可以方便快捷地对节目进行剪接，且非线性编辑系统在计算机磁盘记录方式下，每一段素材都是以一个计算机文件的形式存储在计算机磁盘上的，借助编辑软件，可以自由地组合这些文件来完成整个节目的编辑工作。如果需要在已完成的节目中间 修改片段，加长或是缩短，只需修改相关的文件序列即可。 

因为非线性编辑系统存在上述巨大优势，因此很快在电视台的节目制作中得到了广泛的应用。通常对于非线性编辑的工作流程，都可以简单地看成输入、编辑、输出等步骤，其使用流程主要分成如下：1、素材采集与输入，采集就是利用非线性编辑系统将模拟视频、音频信号转换成数字信号存储到计算机中，或者将外部的数字视频存储到计算机中，成为可以处理的素材。输入主要是把其它软件处理过的图像、声音等等，导入到非线性编辑系统中。2、素材编辑，素材编辑就是设置素材的入点与出点，以选择最合适的部分，然后按时间顺序组接不同素材。3、特技处理，对于视频素材，特技处理包括转场、特效、合成叠加；对于音频素材，特技处理包括转场、特效；令人震撼的画面效果，就是在这一过程中产生的。因此在特技处理中对非线性编辑系统的软硬件能力要求非常高，如果不能达到要求不仅处理速度非常慢，而且往往特技效果的实时性也不能达到要求。4、字幕制作，字幕是节目中非常重要的部分，它包括文字和图形两个方面。非线性编辑系统制作字幕很方便，几乎没有无法实现的效果，并且还有大量的模板可以选择。 

常见的电视信号制式是PAL制式和NTSC制式，另外还有SECAM制式等。PAL制式和NTSC制式区别在于节目的彩色编、解码方式和场扫描频率不同。PAL制式为逐行倒像正交平衡调幅制，每秒25帧，电视扫描线为625线，奇场在前，偶场在后，标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576，24比特的色彩位深，画面的宽高比为4∶3，PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。NTSC制式，即正交平衡调幅制，每秒29.97帧(简化为30帧)，电视扫描线为525线，偶场在前，奇场在后，标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486，24比特的色彩位深，画面的宽高比为4∶3。NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。 

随着制作技术的提高，各类制式的素材资源越来越丰富。特别是欧美涌现出大量优秀的影视作品。但是由于历史与技术原因，各国、各地区使用的接受制式并不相同。如前所述，美国、日本、加拿大等使用的接受制式为NTSC制式；而我国与部分欧洲国家使用的是PAL制式。这两种制式因为帧率等差异存在着不兼容性，这就导致许多优秀的NTSC制式素材不能够 在PAL制式下的非线性编辑系统中使用。目前，通常是通过专门的硬件设备将NTSC制式的素材转换成PAL制式的素材，然后再在现有的非线性编辑系统中使用，这种系统费时、费力，并且增加了成本。 

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种非线性编辑系统。该系统能够解决N-PAL制式不兼容的问题，使得那些式素材文件不需要事先通过制式转换就可以在PAL制式下编辑，进而扩大片源，制作出更精彩的节目。 

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是： 

一种非线性编辑系统，该系统安装在设有视音频处理卡和大规模数字存储载体的计算机硬件平台上，该系统包括节目素材文件导入模块、编辑模块、特技处理模块、字幕制作模块，节目素材文件通过节目素材文件导入模块导入到非线性编辑系统中，然后再由编辑模块、特技处理模块、字幕制作模块进行编辑处理。在所述的编辑模块中还设有NTSC制式混编模块，所述的NTSC制式混编模块包括换算子模块、插值子模块和输出子模块； 

所述的换算子模块用于对非线性编辑系统导入的NTSC制式节目素材文件进行帧率的换算，将素材文件在NTSC制式下的帧数换算成在PAL制式下的帧数； 

所述的插值子模块用于根据换算的结果，对NTSC制式的节目素材文件原帧序列进行插值，即根据PAL制式下的输出帧数计算出对应的NTSC制式下的输出帧数； 

所述的输出子模块用于将插值后得到的新帧序列进行输出，即为PAL制式的节目素材文件，所输出节目素材文件能够在现有的非线性编辑系统中编辑。 

进一步，所述的换算子模块对NTSC制式的节目素材文件进行帧率的换算公式如下： 

Y_PAL＝X_NTSC*25/29.97                    (1) 

其中，Y_PAL表示PAL制式下的帧数，X_NTSC表示NTSC制式下的帧数。 

进一步，所述的插值子模块根据PAL制式下的输出帧数计算出对应的NTSC制式下的输出帧数的公式如下： 

X_NTSC＝Y_PAL*29.97/25            (2) 

其中，Y_PAL表示PAL制式下的输出帧数；X_NTSC表示根据PAL制式的输出帧数计算出的对应的NTSC制式下输出帧数。 

本发明的效果在于：采用本发明所述的系统，可以解决N-PAL制式不兼容的问题，使得那些NTSC制式素材文件不需要事先通过制式转换就可以在PAL制式下编辑，进而扩大片源，制作出更精彩的节目。 

附图说明

图1是本发明所述非线性编辑系统的结构图； 

图2是PAL制式和NTSC制式的帧数对比示意图； 

图3是本发明所述的插值示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。 

如图1所示，一种非线性编辑系统，该系统安装在设有视音频处理卡和大规模数字存储载体的计算机硬件平台上，该系统包括节目素材文件导入模块11、编辑模块12、特技处理模块13、字幕制作模块14，节目素材文件通过导入模块11导入到非线性编辑系统中，然后再由编辑模块12、特技处理模块13、字幕制作模块14进行编辑处理。在所述的编辑模块中还设有NTSC制式混编模块，所述的NTSC制式混编模块包括换算子模块15、插值子模块16和输出子模块17； 

所述的换算子模块15用于对非线性编辑系统导入的NTSC制式节目素材文件进行帧率的换算，将素材文件在NTSC制式下的帧数换算成在PAL制式下的帧数； 

本实施例中，具体换算的方法如下： 

Y_PAL＝X_NTSC*25/29.97                        (1) 

其中，YPAL表示PAL制式下的帧数，XNTSC表示NTSC制式下的帧数。 

具体分析如下：帧率的差异，是导致两种制式不兼容的主要因素。由于NTSC制帧率为29.97帧/秒；而PAL制帧率为25帧/秒。这就存在因两种制式帧率不同而引起的相同时间内的帧数差异，如表1所示： 

表1同等时间内两种制式的帧数差异 

从上面例子可以看出，以NTSC制为标准，对于一个1000帧的NTSC制式素材文件，其播放时所用时间为：1000/29.97≈33.37(s)；而在同样的时间内，以PAL制播放的帧数约为(1000×25)/29.97≈834.17(帧)，如图2所示。 

因此，为了实现在PAL制式下编辑NTSC制式素材文件的目的，需要进行帧率的换算，使两种制式在相同时间内输出相等的帧数。 

所述的插值子模块16用于根据换算的结果，对NTSC制式的节目素材文件原帧序列进行插值，即根据PAL制式下的输出帧数计算出对应的NTSC制式下的输出帧数； 

本实施例中，具体换算公式如下： 

X_NTSC＝Y_PAL*29.97/25                (2) 

其中，Y_PAL表示PAL制式下的输出帧数X_NTSC表示根据PAL制式的输出帧数计算出的对应的NTSC制式下输出帧数。 

本实施例中，为了使在时间线上播放的素材画面流畅，我们通过换算在原序列进行插值。将插值后的新帧序列进行输出。如图3所示，以PAL制式输出的第0帧，对应的物理文件也为第0帧；对于以PAL制式输出的第1帧，由换算公式(2)可得，该帧可由原第1、2帧通过插值来完成；同理，PAL制下的第2、3、4、5帧分别对应原NTSC制式素材文件的第2.4、3.6、4.8、6帧。具体实例如表2所示。 

表2插值示意表 

YPAL/帧	XNTSC/帧
		0	0
1	1.2
		2	2.4
3	3.6
		4	4.8
5	6

所述的输出子模块17用于将插值后得到的新帧序列进行输出，即为PAL制式的节目素材文件，所输出节目素材文件能够在现有的非线性编辑系统中编辑，通过编辑模块中其他现有的模块18设置节目素材的入点与出点，以选择最合适的部分，然后按时间顺序组接不同素材。 

通过上述具体实施方式可以看出，采用本发明所述的系统，可以在现有的非线性编辑系统中实现在PAL制式环境下的NTSC制式素材文件的导入与编辑，进而扩大片源，制作出更精彩的节目。 

本发明所述的系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。 

Claims (1)

1.一种非线性编辑系统，该系统安装在设有视音频处理卡和大规模数字存储载体的计算机硬件平台上，该系统包括节目素材文件导入模块、编辑模块、特技处理模块、字幕制作模块，节目素材文件通过节目素材文件导入模块导入到非线性编辑系统中，然后再由编辑模块、特技处理模块、字幕制作模块进行编辑处理，其特征在于：在所述的编辑模块中还设有NTSC制式混编模块，所述的NTSC制式混编模块包括换算子模块、插值子模块和输出子模块；

所述的换算子模块用于对非线性编辑系统导入的NTSC制式节目素材文件进行帧率的换算，将素材文件在NTSC制式下的帧数换算成在PAL制式下的帧数，换算的公式为Y_PAL＝X_NTSC*25/29.97，其中，Y_PAL表示PAL制式下的帧数，X_NTSC表示NTSC制式下的帧数；

所述的插值子模块用于根据换算的结果，对NTSC制式的节目素材文件原帧序列进行插值，即根据PAL制式下的输出帧数计算出对应的NTSC制式下的输出帧数，所述对应的NTSC制式下的输出帧数的计算公式为X_NTSC＝Y_PAL*29.97/25，其中，Y_PAL表示PAL制式下的输出帧数；X_NTSC表示根据PAL制式的输出帧数计算出的对应的NTSC制式下输出帧数；

所述的输出子模块用于将插值后得到的新帧序列进行输出，即为PAL制式的节目素材文件，所输出节目素材文件能够在现有的非线性编辑系统中编辑。

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