非线性编辑视频处理系统的设计与实现

非线性编辑视频处理系统的设计与实现

现阶段，随着基于gpu视频编辑的特效技术的出现，中国的计算机数据处理技术和视频处理技术都变得越来越成熟。这在制作影视节目中起着非常重要的作用和意义。它可以有效地避免使用电影节目时的连续性，并让电影节目制作人员能够清晰地向观众展示他们的作品。而且在影视节目制作的市场中，基于GPU的视频编辑特效技术占据主导地位，通过使用先进的图像处理技术，确保影视创造的工作人员能够展示更加清晰的作品，进而使观众对作品所蕴含的内涵进行充分的体会。一、编辑特效的关键技术1.视频编辑中的应用因为基于GPU的视频编辑特效技术，不仅使影视节目图像的处理效率得到提高，也大幅度的减少影视节目制作的时间，还在视频编辑系统中对可控制图形像素的编辑系统进行植入。而且基于GPU的视频编辑特效技术可以使图形处理器为影视节目的制作提供更好的服务，以及使视频编辑工作更加的流畅与简单，所以在各相关行业不同的编辑过程中对其进行广泛的应用。同时原有的图形处理器的编辑过程，不仅固定不变，也需要统一的作业，以及应用程序在进入变换与光照的阶段，通过使用系统所设定的计算公式，光照计算每一个顶点。并且通过结合物体的坐标系，对其进行不同的变换，在光栅化阶段，需要通过变换与光照光栅化处理所形成的三角形顶点，促使不同的三角形像素的颜色值不同，从而更加利于对其进行区分。其次在各种不同像素的三角形逐渐进入雾化、纹理与颜色混合阶段时，此阶段所具有的功能就是在不同的纹理上，对区分好像素进行映射，也就是按照不同坐标值将经过变换与光照的像素，在不同的纹理上进行分配，确保通过使用各种不同的计算公式，进而对创作工作人员预想的纹理效果与雾化效果进行实现。2.非线性编辑系统的应用传统的视频编辑系统编辑存在十分的繁琐，剪辑也具有较大的难度，制作一套满足播放标准的视频首先需要通过使用编辑控制器，对镜头进行有序的组织，再利用录机的磁带进行记录，这种记录方式属于线性记录方式。但是在播放视频的过程中，如果出现需要删减或者修改的镜头，因为线性记录方式自身的局限性，只能够在删减或者修改镜头之后。重新组织排序编辑好的镜头，会使电视工作人员的工作难度越来越大，从而严重影响电视工作人员的工作效率。同时随着我国科学技术不断快速的发展，促使我国计算机技术与电子技术也在发展，确保非线性编辑系统能够有效避免线性编辑系统工作中所存在的困难，大幅度的提高视频剪切的自由度，从而对电视工作人员剪辑视频的需求进行充分的满足。并且非线性编辑系统主要由磁盘与计算机所造成，与线性编辑系统中的放机、录机、监视器等存在较大的差异，在编辑控制器中磁盘具有随机的存取功能，能够使工作人员任意剪切视频，对视频剪辑工作的繁琐性进行减少，以及磁盘所具备的整合性能，能够对大使工作人员重组镜头的工作量进行减轻。因此，非线性编辑系统逐渐替代线性编辑系统，确保视频编辑系统更加的便利与完善，进而促使视频编辑特效技术向新的方向进行发展。3.通过方式排列介质线性编辑就是指电子编辑，主要是通过使用具有编辑功能的录像机，确保利用录像机的录像与放像功能，编辑、剪切与合成前期拍摄的素材，属于以磁带为媒体进行不断发展与完善，逐渐形成更加成熟、全面的编辑技术。而且线性编辑技术的主要特点与记录介质的本身性质，以及介质的操作方式具有紧密的联系，例如在对磁带这种带状介质进行使用时，必须在物理实体上依据信号的时间顺序，对介质的各部分进行排列。同时在利用录像机进行播放时，一个旋转磁头，需要对磁带上所记载的视频学习的磁信号进行读取，促使将其转换为可以随时间进行变化的电信号，再对其进行重放。并且在进行记录的过程中，磁头需要将随时间进行变化的电信号，转变为随空间进行变化的磁信号，在磁带上对其进行储存。其次主要是因为按照时间、空间的顺序对磁带进行排列，所以基于磁带编辑的方式为线性编辑，虽然线性编辑十分的直观与实时，但是无法选择随机的素材。另外在视频的编辑过程中，或者编辑完成之后，如果某一片段与镜头不合适，需要进行修改、加长与缩短时，因磁带记录媒体的物理特征，进而导致线性编辑无法满足视频编辑的需求。二、视频编辑改造基于GPU的视频编辑特效技术主要是通过使用非线性编辑系统实现的，促使在GPU中视频编辑特效技术属于极其重要的一种功能，而且YUV(4:2:0）不仅属于解码视频之后所产生的数据，也可以直接编码为压缩的视频数据，从而是非线性编辑系统中极其重要的组成部分，所以视频编辑特效技术处理子系统时，主要为以下三个运行流程。第一，通过使用非线性编辑系统，对视频进行解码之后，从而对YUV(04:2:0）平面格式的视频数据进行形成。第二，通过使用特技处理子系统，对解码之后的数据进行特效编辑，但是仍然需要对平面格式的视频数据进行输出。第三，需要利用非线性编辑系统，对通过特效技术处理子系统所输出的视频数据进行编码，从而确保工作人员能够完成十分完整的特效编辑。三、视频编码技术基于GPU的视频编辑特效技术的步骤为以下六步，第一，需要选定进行特效技术处理的视频文件，然后在对其进行技术解码。第二，必须科学合理的设置各种系统所需要的参数；第三，对参数进行校验，确保参数的正确性。第四，初始化Direct3D，同时在GPU中对特技参数，以及解码之后的视频数据进行输入；第五，渲染GPU。第六，并且GPU需要输出渲染之后的视频数据，然后捅咕使用系统对其进行重新编码，进而确保对新的特技视频进行输出。而且视频解码之后所输出的数据，以及特效技术处理子系统所输出的数据都属于平面格式数据，特效技术编辑被划分为单轨特效技术与双轨特效技术两种，如果特效技术处理子系统所输出的视频帧数，与输入的视频帧数相同，就表明在特效处理子系统所输入的为一组YUV视频序列数据，就属于单轨特效技术。其次双轨特效技术主要是指特效技术处理子系统，对两组YUV视频数据进行输入，促使两组数据分别为切入的视频序列与切出的视频序列，进而对一组N帧的YUV序列数据进行输出。四、视频分辨率综上所述，随着我国不断快速发展数字技术，促使视频的非线性编辑越来越成熟，但是在传统的非线性编辑系统中，一般情况都是基于CPU进