摘要:随着数字环境的不断完善,传
统的模拟视频信号已不能满足当前保管、
利用视频档案的需要,对传统视频档案的
数字化已是时势所趋。目前,国内外视频
档案数字化工作已经取得了一定成效,出
台了一些标准与规范,对这些标准规范进
行梳理,有助于该项工作的顺利开展。
关键词:视频档案数字化技术
一、国外视频档案的数字化项目
各国基于本国国情和实践需要制定
了相关的视频档案数字化标 隹。 1998年由美国5所知名大学发起成
立了视频发展协会the Video Develop— ment Initiative(ViDe),该协会立足解决视
频档案数字化发展过程中的问题,致力于
探讨视频数字化进程,推荐传统视频数字
化加工过程中涉及的相关参数设置以及
文件存储格式,并形成了相关标;隹,成为
国外视频数字化的参考依据。
美国国家档案馆(NARA)对音像档案
的数字化做出了系列规定,并且加入了美国国家数字图
书馆项目the Library。S National Digital Library Program
(NDLP),在该项目中,美国国会图书馆对音频及视频的 数字化及存储方面进行研究,对美国国家档案馆
(NARA)的视频数字化起到了引导作用。 英国档案馆根据其进行的数字化指导项目{Moving
Here Project Digitisation Guidelines ̄对视频档案进行数
字化,旨在对文件的数字化进行逻辑引导,制定数字化标
准。其中视频数字化方面的内容具有重要的参考指导作
用。
澳大利亚档案馆在视频数字化方面制定了系列标
;隹,其数字化的原则更偏重于保证视频档案的原始性,保
证其内容尽可能地与模拟视频信息保持一致。尤其是在
对视频有损压缩的色彩空间、音频数字化等方面做出了
相应的要求。
二、国外视频档案数字化的参数设置
视频档案数字化主要涉及到压缩编码格式、动态分
辨率、视频画面色彩率等方面。
1.压缩编码格式 各国有不同的观点。ViDe及美国国会图书馆使用
MPEG压缩编码。美国国家档案馆对保真度高的无损压
缩视频档案推荐使用Motion—JPEG 2000或者Huffyuv. 有较大的影响
参数。 格式,对那些为社会公众提供服务,如商
业活动中公众需要使用的有损压缩视频
档案,则推荐使用MPEG一2、MPEG一4、
DV等编码形式。
在英国国家档案馆中,根据数字化指
导项目{Moving Here Project Digitisation
Guidelines)),视频档案的利用和存储需要
使用MPEG一2格式进行编码,而提供公
众利用的网络在线视频档案的编码可使
用MPEG一4。
对于用于保存的视频材料,澳大利亚
档案馆要求最好是信息无丢失,即保证视
频材料的的原生信息,对此采取两种可行
措施:~是对视频材料进行使用较多硬盘
空间的无损压缩,另一种是采用占用硬盘 空间较少的有损压缩来存储。澳大利亚档
案馆采取Motion—JPEG2000的压缩形
式,对于作为凭证复本的视频材料进行保
存时,澳大利亚档案馆选择MPEG一2的
压缩形式。
2.动态分辨率
动态分辨率对视频的成像清晰度具
是决定视频档案真实性和完整性的关键
ViDe采用MPEG进行压缩编码,因此对MPEG~1
(ISO/IEC 1 1 1 72)和MPEG一2《ISO/IEC 1 3818-2)的动态
分辨率做出了不同的要求。针对MPEG一1(ISO/IEC
11172),视频支持352x240分辨率时应达到30帧/秒;
而MPEG一2(ISO/IEC 1 381 8—2)压缩编码时采用“CCIR
601”(数字视频CCIR 601编码标准),分辨率为720
x480时要求达到30帧/秒。
美国对于动态分辨率基本没有做出统一的标准,而
只是规定了动态分辨率的最小值。以美国国家档案馆
(NARA)为例,推荐动态分辨率最小值为720x486时应
达到30帧/秒,以保证成像的清晰。
英国档案馆在动态分辨率方面根据其利用形式有所
区分。视频档案的长期保存动态分辨率要求较高,
720x486分辨率时应达到3O帧/秒;供公众网上利用的
视频可以适当降低要求,分辨率为320x240时应达到
30帧/秒。英国档案馆还从动态图像信号所产生的数据
量来进行规定:当视频档案作为专业保存特藏时,数据量 则为5Mb/s,当用于网络在线利用时,数据量最少为
28Kb/s。 澳大利亚档案馆根据视频档案保存的要求对动态分
辨率作出相应的规定。在其国家档案馆中,采取在PAL
(栏目编辑:冯舫女)49 的技术现状分析 罢纂墨 国内外视频档 案数
孕化 标;隹制式下720x 576分辨率来进行保存,此时要求达到
30帧/秒,确保视频档案的原生性及画面的流畅清晰。
3.视频画面色彩
对于视频画面色彩的选择,ViDe采用RGB组合的
变形模式YCbCr。Y表示图像色彩的亮度,CbCr表示图
像色彩度,即RGB。
参考ViDe标准,部分国家作出了相应的规定。美国
国家档案馆对色彩的深度要求与视频档案原始度尽量保
持一致,对于黑白原稿的视频采用灰度模式进行数字化,
彩色原稿采用真彩色。
澳大利亚档案馆采用YUV4:2:2的色彩空间,要求
在数字化保存的过程中尽量不改变磁带视频内容的色
彩,任何对色彩的修改只允许在视频文件的复件保存中
进行。 4.其他参数设置
视频档案在数字化的过程中还涉及到视频数据传输
速率和音频等方面,部分国家对此作了相关的规定。
视频数据传输率是指单位时间内视频传送或处理的
数据位数。ViDe对此未作限定,只要求在
1O0—400Mb/s。美国国家档案馆针对ITU—R Rec.BT.
601—4(常叫做”CCIR601”)以4:2:2采样到D一1录像带
上,这种形式的视频数字化的数据传输率要求为
270Mb/s:而以4fSC(four times frequency subcarrier)采
样到D一2录像带上,这种形式的视频数字化的数据传输
率要求为143Mb/s。 澳大利亚档案馆对视频数字化过程中音频方面进行
相关规定,要求保证音频的质量,采样精度至少为16bit,
从模拟视频进行捕捉转换成数字视频档案时,更适宜采
用24bit,采样频率则采用国际标;隹的48KHz。
三、国内视频档案数字化的技术现状
近年来,我国从中央到地方的各级档案部门都将视
频档案数字化工作纳入工作计划。2010年1月国家档案
局出台了《数字声像档案著录规则(征求意见稿)》,该标 准适用于各级各类档案馆(室)内声像档案收集整理、数
字化、编目加工、交换和对外提供利用等相关业务。在此 基础上,青岛市档案馆与广西壮族自治区档案馆率先对
视频档案数字化技术提出了具体标;隹。
青岛市档案馆制定的《档案资料数字化标准(试行)》 规定,视频档案采用MPEG一2进行压缩编码,采集比特
率为4Mb/s,视频图像色彩采集分为黑白、彩色两种。在
存储方面,对于MPEG一2格式、比特率4Mb/s以上的影
像文件可以作为电子档案直接存储;对于无法转换格式
的视频文件应按原格式存放并将有关的软件、压缩算法 和计算机系统信息一并存档。
50 广西出台了《广西;l土族自治区录像档案数字化技术
要求(试行)》、《广西;}士族自治区录音档案数字化技术要
求(试行)》,其中将数字化视频档案分为采集格式和存储
格式两种。采集格式要求采用无损AVI格式,动态分辨率
为720X576时应达到25帧/秒,视频速率为
28800kbps:在用于存储时,要求为MPEG一2格式,动态
分辨率为720X576时应达到25帧/秒,视频速率为
91O0kbps。两者均要求音频设定为224k/通道,音频速
率为立体声(STERE0)、48KHz。
四、建议
比较国内外视频档案数字化的现状,不难看出我国
视频档案数字化的技术标准与规范还相对欠缺。综合分 析国内外已有的视频数字化指标,并结合视频数据的技
术特征,我们对此提出如下建议: 1. 压缩编码。对于馆藏级的视频档案,可以采用
Motion—JPEG2000进行压缩编码,以对视频档案长期
保存。对于提供利用、网上试听的视频档案复本,可采用
MPEG一2,为社会各方面提供更快捷、更方便的利用。
2. 动态分辨率。可以采用720x 576分辨率时3O
帧/秒的标准,以确保视频图像成像的流畅与画面的保
真度。
3.视频画面色彩。色彩空间推荐采用YUV4:2:2。对
画面色彩深度尽量与模拟视频保持一致。彩色视频通过
模数转换后选用RGB模式下的真彩色,黑白视频选用灰
度模式进行保存。 4. 视频速率。对于长期保存的高保真视频,选用
50Mb/s的视频速率:对于网上提供利用的视频相对要 求较低,可采用2000kbps以上的可变速率。
5.音频要求。推荐采用立体声,48KHz/16bit。
参考文献:
[1】The Video Development Group(ViDe)provides in—
formation about dig tal video file creation.http:llwww.vide.
net/resources/whitepapers/video/video.pdf
【2】http://www.archives.gov/records—mgmt/initiatives/
day—faq.html(检索日期:2010—12—15)
[3】The National Archives ofAustralia.Guidelines for The
Preservation ofDigital Heritage.
『41青岛市档案馆:档案资料数字化标准(试行),第
五章影像档案数字化标准,2003。
[5】广西档案信息:广西壮族自治区录像档案数字化
技术要求(试行),2010。
[6】档案行业标准:数字声像档案著录规则(征求意
见稿),2010。
作者单位:苏州大学
国家环保总局信息中心