一种集群工作站编辑系统和编辑方法与流程

1.本发明涉及集群工作站编辑系统和编辑方法，尤其涉及集群工作站中包含编辑幅面不同工作站的视频编辑。


背景技术：

2.电视台制作岛用于制作电视节目视频，由多台非线性编辑工作站(简称工作站)和不同功能(如存储)的服务器联网组成，利用网络化结构，各个工作站之间能够实现素材共享，协作编辑。例如，节目制作时，为提高节目制作的效率，将相同素材的编辑任务分配给不同的工作站，由多台工作站协同编辑，缩短编辑时间。
3.随着超高清(8k、16k)电视节目的开播，现有的电视台制作岛开始配备能够直接源码率解码编辑超高清视频的高性能工作站，但高性能工作站造价昂贵，多数电视台制作岛采用高性能工作站和普通性能工作站混合配置的方式。为使普通性能工作站也能编辑超高清视频，现有技术中通常使用代理码率编辑方法，即，在编辑前先解码整个视频文件，然后转码成低码率视频文件进行编辑。由于需要预先转码，代理码率编辑无法实时编辑。
4.在申请号：202110810312.9的发明专利中，申请人公开了一种支持高效编辑的超高清视频分层编解码方法，该技术以分层编解码为核心，一次编码即可生成包含基本层和增强层的压缩码流，能够直接提取基本层数据进行编辑，并同时保留高画质。
5.利用分层编解码技术，电视台制作岛中的工作站可以根据编辑幅面的大小，进行相应的分层操作得到与编辑幅面一致的基本层数据进行编辑。例如，现有一台编辑幅面为4k的工作站，服务器将8k视频编码成基本层码流(4k)和增强层码流，工作站提取基本层码流，解码编辑。又有一台编辑幅面为高清的工作站，由于分层编码方法(小波变换)对单次幅面缩放的限制，服务器需将8k视频素材编码为基本层码流(4k)后，再进一步编码成幅面为基本层码流(高清)进行编辑。
6.在分层编解码技术的利用上，现有技术是各个工作站向服务器发送请求，服务器针对各个工作站请求对素材进行分层编解码，得到基本层数据后封装成码流，再发送给各个工作站。当由于服务器无法对请求进行汇总，在工作站协作编辑时，多个工作站编辑同一个素材，存在重复处理，运算冗余的问题。
7.针对以上现有技术的问题，本发明提供一种集群工作站编辑系统和视频编辑方法，使工作站协作编辑时，能够减少运算冗余，提高系统的整体效率。


技术实现要素：

8.为实现以上目的，本发明的第一技术方案为一种集群工作站编辑系统，其特征在于，包括：集群工作站1、控制中心2、操作指令生成模块3b、素材库4a、指令解读模块4b、发送模块4d，分层编解码模块4c。
9.所述集群工作站1中包括多台工作站，所述控制中心2发送协同编辑指令，所述协同编辑指令中包括编辑的素材名称、参与编辑的工作站id，所述操作指令生成模块3b根据
所述协同编辑指令，以参与编辑的工作站为单位生成多条操作指令，所述操作指令包括素材名称和参与编辑的工作站幅面大小信息、工作站的地址信息，所述指令解读模块4b逐条解读所述操作指令，读取根据素材名称、工作站幅面大小信息、工作站的地址信息。
10.所述分层编解码模块4c接受各个工作站的操作指令，根据操作指令中的素材名称，检索所述素材库获取视频素材，根据各个工作站幅面大小信息，对视频素材进行分层解编码，得到幅面与各个工作站的编辑幅面对应的基本层数据，所述基本层数据封装后和对应工作站的地址组合成多个发送包，由所述发送模块4b发送到对应的工作站，各个参与编辑的所述工作站接收到基本层数据后进行分别进行解封和编辑。
11.优选，还包括：工作站信息保存模块3a，所述工作站信息保存模块3a中保存有各个所述工作站幅面大小信息、工作站的地址信息，所述操作指令生成模块3b根据所述协同编辑指令，由所述工作站信息保存模块3a获取参与编辑的工作站幅面大小信息、工作站的地址信息，生成所述操作指令。
12.优选，还包括：合成服务器5，所述发送模块4d将所述素材的原视频发送给所述合成服务器5，所述参与编辑的工作站在编辑过程生成的工程文件，所述工程文件包括编辑信息，
13.各个所述工作站生成的工程文件发送给所述合成服务器，所述合成服务器根据所述工程文件和所述素材的原视频合成编辑视频。
14.所述素材可以为8k或16k视频，所述参与编辑的工作站的编辑幅面为4k和全高清。
15.第二技术方案为一种编辑方法，其特征在于，包括集群工作站1、控制中心2、操作指令生成模块3b，素材库4a指令解读模块4b、发送模块4d，分层编解码模块4c所述集群工作站中包括多台工作站，
16.步骤1，所述控制中心2发送协同编辑指令，所述协同编辑指令中包括编辑的素材名称、参与编辑的工作站id，
17.步骤2，所述操作指令生成模块3b根据所述协同编辑指令，以参与编辑的工作站为单位生成多条操作指令，所述操作指令包括素材名称和参与编辑的工作站的幅面大小信息、工作站的地址信息，
18.步骤3，所述指令解读模块4b逐条解读所述操作指令，读取根据素材名称、工作站幅面大小信息、工作站的地址信息，
19.步骤4，所述分层编解码模块4c接受各个工作站的操作指令，根据操作指令中的素材名称，检索所述素材库获取视频素材，
20.步骤5，所述分层编解码模块4c根据各个工作站的幅面大小信息，对视频素材进行分层解编码，得到幅面与各个工作站的编辑幅面对应的基本层数据，
21.步骤6，所述基本层数据封装后和对应工作站的地址组合成多个发送包，
22.步骤7，由所述发送模块4b发送到对应的工作站，
23.步骤8，各个参与编辑的所述工作站接收到基本层数据后进行分别进行解封和编辑。
附图说明
24.图1为集群工作站编辑系统的实施例的说明框图；
25.图2为集群工作站编辑方法的实施例的流程图；
26.图3为集群工作站编辑方法的实施例的步骤s101～s202的泳道流程图；
27.图4为集群工作站编辑方法的实施例的步骤s301～s502的泳道流程图；
28.图5为集群工作站编辑系统的实施例的说明框图；
29.图6为集群工作站编辑方法的实施例的流程图；
30.图7为集群工作站编辑方法的实施例的步骤s101～s202的泳道流程图。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
32.图1为集群工作站编辑系统的一种实施方式的说明框图。
33.集群工作站编辑系统包括集群工作站1、控制中心2、信息处理服务器3、存储服务器4和合成服务器5，集群工作站1和存储服务器4、合成服务器5通过局域网连接。
34.集群工作站1由多台工作站(1a、1b、1c
……
1n)组成，各个工作站能够并行编辑视频素材。
35.控制中心2用于为工作站分配编辑任务，指定不同工作站对同一素材进行协同编辑，并发送协同编辑指令，协同编辑指令中包括素材名称和参与编辑的工作站id。
36.信息处理服务器3包括工作站信息保存模块3a和操作指令生成模块3b。
37.工作站信息保存模块3a保存各个参与编辑的工作站的id(用于验证工作站身份)、编辑幅面的大小信息(工作站能够编辑的最大幅面分辨率)和工作站的地址信息(如局域网ip地址)。
38.操作指令生成模块3b接收协同编辑指令后读取协同编辑指令中的各个工作站id，并从工作站信息保存模块3a调取工作站的幅面大小信息和地址信息，与素材名称结合生成多条操作指令。操作指令被发送至存储服务器4的指令解读模块4b。
39.存储服务器4包括素材库4a、指令解读模块4b、分层编解码模块4c和发送模块4d。
40.指令解读模块4b逐条解读操作指令中的素材名称、工作站id、各个工作站的幅面大小信息和地址信息。
41.分层编解码模块4c具有检索、分层编解码和封装的功能。首先，根据指令解读模块4b的解读出的素材名称，在素材库4a检索到指定的素材。再根据接收指令解读模块4b的解读出的幅面大小信息进行利用分层编解码技术，得到与各个参与编辑的工作站编辑幅面一致的多个基本层数据。例如，由编辑幅面不同的工作站协同编辑时，按最小幅面值进行分层解编码后，保存能够被各个工作站利用的基本层数据。
42.分层编解码模块4c将保存的各个基本层数据进行封装成mov文件。与各个编辑工作站幅面对应的mov文件与工作站的地址组合成多个发送包，由发送模块4d根据工作站地址将mov文件发送至各个参与编辑的工作站。
43.分层编解码是一种利用图像缩放可逆变换的视频编解码技术，能够通过逆运算将工程文件合成，输出原码流的视频。分层编解码是现有技术，可参考申请号：
202110810312.9的发明专利，在此不再赘述。作为可分层的编解码方式不限于该发明专利中的方法。
44.本实施例中所描述的封装方法只用于举例，上述说明中，只对基本层数据进行封装，但也可以将基本层码流、增强层码流和音频流封装在一起。
45.发送模块4d在发送mov文件前，根据地址信息与各个参与编辑的工作站建立通信，发送一条预备指令(包含mov文件信息)，通知各个工作站接收文件。
46.各个参与编辑的工作站接收到mov文件，提取mov文件中的基本层数据进行编辑，得到工程文件，即编辑过程中产生的除编辑文件以外的数据，如删除、添加等的数据。在工作人员审片定稿后，各个工作站将工程文件发送给合成服务器5。
47.合成服务器5接收工程文件后，由素材库4a调取对应的素材，素材通过发送模块4d发送，将工程文件和素材合成为超高清节目视频文件。合成后，合成服务器5将超高清节目视频文件并送至待播存储服务器。
48.以下通过图2、图3和图4的流程图对集群编辑系统的工作流程进行说明。
49.本实施例以3个工作站为例进行说明：
50.工作站id为mac a的工作站，最大能够编辑的幅面大小为4k，局域网ip地址为address link a；
51.工作站id为mac b的工作站，最大能够编辑的幅面大小为2k，局域网ip地址为address link b；
52.工作站id为mac c的工作站，最大能够编辑的幅面大小为1080p，局域网ip地址为address link c。
53.集群工作站1与信息处理服务器3先进行图3中示出的步骤s100：每台工作站都预先将工作站id、最大能够编辑的幅面大小信息和工作站的地址信息发送至工作站信息保存模块3a：
54.控指定不同工作站mac a，mac b，mac c对素材source s进行协同编辑(s101)，并发送协同编辑指令成协同编辑指令(s101a)，发送至操作指令生成模块3b(s101b)。
55.由操作指令生成模块3b读取其中的工作站名称mac a、mac b和mac c(s201a)，并从工作站信息保存模块3a调取的幅面大小信息和地址信息(s201b)，生成操作指令(s201c)。操作指令生成模块3b将操作指令发送给存储服务器4(s202)。
56.mac a对应的操作指令包含信息：source s，mac a，4k，address link a；
57.mac b对应的操作指令包含信息：source s，mac b，2k，address link b；
58.mac c对应的操作指令包含信息：source s，mac c，1080p，address link c。
59.指令解读模块4b接收操作指令(s300)，解读操作指令中信息(s301)。
60.分层编解码模块4c根据素材名称source s在素材库4a检索到source s(s302)。
61.分层编解码模块4c将素材分层编解码(s303)，即，根据多个幅面大小信息中的最小值(4k、2k、1080p)确定分层数为3(s303a)，根据分层数对素材进行三次分层(可逆缩放变换)，保留工作站需要的基本层数据(4k基本层、2k基本层和1080p基本层)(s303b)。对各个不同幅面的基本层数据进行封装，得到对应各个工作站的mov文件：mov a、mov b和mov c(s304)，将各个工作站地址信息与对应的mov文件合成发送包。
62.发送模块4d根据指令解读模块解4b读出的工作站id和地址信息(ip地址)(s305)，
与工作站mac a，mac b，mac c建立通信发送预备指令通知其接收文件(s305a)，再根据地址信息address link a、address link b和address link c将发送包发送给对应的工作站(s305b)。
63.各个工作站接收mov文件(s401a)，提取基本层数据，进行视频编辑(s401)，得到工程文件project a、project b和project c(s401b)。
64.各个工作站将工程文件project a、project b和project c发送给合成服务器5(s402)。
65.合成服务器5接收project a、project b和project c并进行合成，输出节目视频video a、video b和video c(s501)。再将video a、video b和video c发送至待播存储服务器(s502)。合成时，发送模块4d根据合成服务器5发送的调取指令，将素材文件source s发送至合成服务器5(s305c)。
66.图5为集群编辑系统的另一种实施方式的说明框图。
67.本实施例提供另一种编辑系统结构，如图5所示，控制中心2将协同编辑指令发送给集群工作站1中的各个参与编辑的工作站后。各个参与编辑工作站将工作站id、编辑的最大幅面大小信息和地址信息与协同编辑指令中的素材名称结合，生成小指令，并将小指令发送至操作指令生成模块3b。操作指令生成模块3b将小指令打包生成操作指令，并将操作指令发送至存储服务器4。存储服务器4(素材库4a、指令解读模块4b、分层编解码模块4c和发送模块4d)与合成服务器结构与上一个实施例相同。
68.以下通过图6和图7的流程图对集群编辑系统的工作流程的另一种实施方式进行说明。
69.控制中心2(s110)生成包含素材名称和工作站id的协同编辑指令(s110a)，发送至集群工作站1中各个对应id的工作站(s110b)。
70.各个对应工作站接收到协同编辑指令后(s111)，将幅面大小信息和地址信息与协同编辑指令中的工作站id、素材名称结合，生成小指令(s111a)。每台工作站将小指令发送至信息处理服务器3(s111b)。
71.操作指令生成模块3b接收各个工作站发送的小指令(s211)，解读其中的素材名称(s211a)。将具有相同素材的小指令进行打包合并(s211b)，生成操作指令(s211c)。并将操作指令发送至存储服务器(s202)。后续的步骤与上一个实施例相同，接步骤s300。
72.本发明的有益效果：
73.根据工作站协作编辑的需要，通过操作指令，实现服务器能够根据多个参与编辑的工作站的幅面大小信息进行分层编解码，减少了分层编解码次数，从而减少了运算冗余，也节约了运存资源。
74.例如，现有两台工作站编辑的幅面大小相同时，仅需分层编解码得到一种基本层数据。又例如，现有一台编辑幅面为4k工作站和一台编辑幅面为2k的工作站，编辑8k视频素材，在分层解编码得到2k基本层数据的过程中作为中间数据的4k基本层数据被用于编辑幅面为4k工作站，不需要为编辑幅面为4k工作站单独进行分层解编码，省去了由8k素材转换到4k基本层数据的运算和多次封装和再封装，提高了系统的整体效率。
75.应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求
中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。