三、非压缩方式的数字录像机(一) 、D 1格式数字录像机D1格式数字分量录像机是 SONY公司 1986年 5月推出的最先实现商品化的分量录像机其主要特点如下:D1格式的图像取样图像频率是 13.5兆赫,4:2:2 取样,8 比特量化,总的记录数码率为 225.3兆位/秒图像数码记录率为 173兆/秒采用当时最成熟的氧化铁磁带(3/4 英寸) 数字格式与模拟格式的本质区别:在扫描时一条磁带在模拟时必须对应一场,而数字时可以分段记录,重放时可以使时间轴有误差重放数据复原成稳定的图像数字录像机把 1场数据记录在多条磁带上,有分段和分通道两种方法分段记录是把一场信号的数据按扫描的行数平均分成若干段,记录在相邻磁通上分通道记录是把整个数字信号分成几个独立录放通道来进行记录,后者更适合数字记录情况D 1格式采用 4通道记录,每场信号记录在 10条或 12条磁通上二) ,D 2格式数字纪录机D2格式数字录像机由美国 Ampex公司于 1988年 4月推出,之后SONY与其合作改进D2 格式采用单复合信号记录方式,采用双通道分段记录方法,在 PAL制下每场记录 8条磁通总的数码记录率为154兆位/秒。
在 PAL制下图像取样频率为 17.72兆赫(即采用 4倍彩色副载波频率取样 4.43×4=17.72) ,8 比特量化D2采用与 D1相同尺寸的磁带,其带速比 D1低很多,因此记录时间比 D1格式要增加一倍以上图像数码率为 142兆/秒(三)D3 格式数字录像机D3格式是松下公司和日本 NHK于 1990年推出的一种使用 1/2英寸金属磁带的复合式数字录像机图像记录数码率为 14.3兆,8比特量化,2 通道记录等都与 D2格式相同但其磁带宽度减小,而录放时间却比 D2有增加四)D5 格式数字录像机D5格式是在 D3格式数字录像机的机械结构的基础上开发的分量数字纪录机,采用 1/2英寸金属磁带,是目前质量最高,性能最有的非压缩式数字录像机其主要特点如下:D5格式总的记录数码率为 300.6兆位/秒,图像记录数码率为250兆位/秒可以记录 13.5兆和取样,10 比特量化的图像数据或18兆和取样,8 比特量化的数据,采用 4通道记录于 D2比较在数字信号处理、旋转变化 VD和磁头都加倍,而每场记录的磁通则为 12条或者 16条由于磁通条数比 D3增加一倍,则走带速度也增加一倍,而使用与 D3相同,所以录放时间就减少了一倍。
四、压缩格式数字录像机 引入频带压缩技术以后,相继诞生了数字Betacam、DVCPRO、Betacam-SX、DigitaC-S 等格式的数字录像机,他们将图像信号压缩进行数据压缩后再记录在磁带上,使图像局的数码率和总的记录数码率都大为减少,加上有效的记录编码方法和高娇旋力的金属磁带,在实现图像记录高质量和多代复制下降质量的前提下,大大缩小体积,减轻质量,降低成本、减少磁带用量这类录像机虽然诞生时间较晚,但却引发了广泛的重视,适用面正在迅速扩大成为当前数字录像机领域的支流格式一) 数字 Betacam(Digital Betacam)格式录像机1、概述是索尼公司于 1993年推出的分量数字录象机作为继承 D1格式分量规范的一种经济型录像机,它首先采用了压缩技术和 1/2英寸磁带在保证数字分量图像高质量的前提下,减小录像机体积、成本,实现了从前期拍摄后期制作的全分量数字系统数字Betacam是目前采用压缩格式中图像质量最高的数字录像机由于数字 Betacam录像机是 DVW系列推出的,所以又称为 DVW分量录像机数字 Betacam与普通 Betacam和 Betacam-SP有相同的格式,与Betacam-SP相比,在记录状态下,磁带的转速是其三倍,得音频信号,并且与模拟 Betacam机重放功能兼容。
图像量化比特 w为 8比特或 10比特抽样频率为 13.4兆赫和 6.75兆赫压缩比为2;1,其主要特点是(一) 优异的画面质量,有多代复制功能(30 代不降低)(二) 先读后写的预读编辑功能,可以把先前记录的视音频信号经重放磁头读出,并送外部设备中处理,然后重新记录在相同的磁通上三) 采用了新开发的自动磁通跟踪系统,提高了磁通跟踪能力(四) 拥有先进的自我诊断系统,任何错误操作都会被录像机检测到,并显示出来2.典型数字 Betacam录像机介绍数字 Betacam格式录像机一直是 SONY的主大产品,其 DVW系列数字 Betacam录像机子市场享有很好的声誉下面介绍几种较新的产品1) DVW-A500P兼容模拟重放数字 Betacam编辑录像机,主要特点是:① 兼容模拟分量 Betacam型机的重放功能;② 具有数字分量视频处理的高质量图像;③ 20比特数字录音(2) DVW-A510P兼容模拟重放数字 Betacam编辑录像机,其主要特点是:① 在最高±50 倍快速搜索时,仍可重放彩色无图像;② 与前面中 1、2、3 相同二) DVCPRO格式数字录像机DVCPRO格式是松下公司在与 DVC(DV)格式兼容的基础上于1996年开发的一种专业级录像机标准格式。
1. DVCPRO概述DVCPRO格式录像机在 1/4英寸磁带上记录 4:1:1 或 4:2:2数字分量视频信号,视频数据记录速率为 25兆位/秒,采用 5:1 桢内压缩,又称为 Dz格式这仅是 DVCPRO的一种应用形式,另外还有 4:2:2,50 兆位/秒的应用等DVCPRO的主要特点:(1) 磁带盒体积小,使用 1/4英寸金属磁带;(2) 磁鼓小,直径只有 21.7mm(与 DV格式相同)(3) 采用 4:1:1 视频信号采样,8 比特量化,5:1 帧内压缩,图像和声音质量高;(4) 视频磁通宽度增加在 18μm,走带速度也提高;(5) 采用低张力走带系统,延长磁头使用寿命;(6) 能兼容重放 DV格式的磁带对于 PAL制式,DVCPRO-帧记录 12条磁通,相邻磁极的防伪为±200,用以压制邻迹干扰其磁迹图形如图 4-642、DVCPRO 格式品牌机介绍,AJ-D960 DVCPRO数字录像机主要特点是:① 数字分量记录带来优质的图像质量,具有 4:2:2 数字分量视频和 4路数字音频;② 数字慢动作,在清晰图象的质量下,提供多种快慢动作的重放功能;③ 完整的编辑功能,除组合、插入编辑功能外,还有预揽、复审功能。
AJ-LT85E便携式 DVCPRO编录录像机特点是:1、4:1:1 信号取样,8 比特量化;2、16 比特 2升声道数字音频;3、将两套录像机,两占监视器和一台编辑控制器,组合在一起,具有高度的便携性4、可以播放 DV格式的录像带三)DVCAM 格式数字录像机1、概述DYCAM格式是 SONY公司在 DVC格式的基础上开发的一种专业级数字录像机,于 1996年底推向市场,DVCAM 格式数字录像机采用1/4英寸新型金属镀膜磁带,采用 5:1 压缩比,4:2:0 的取样方式,8 比特数字分量记录为与 DVC格式兼容,仍然采用 DVC格式的走带系统为了增加系统的可靠性,DVCAMD 将磁通宽度从 DV格式的 10μm 提高到 15μm,每盒磁带的记录时间从 DVC格式的 270分钟降低到 180分钟DVCAM 的主要特点是充分利用了 DVC磁带盒中的“金属存储器“功能由于在所存储的介质中磁带的读取和检测速度最慢,所以无法在广播领域直接参与非线性性编辑为此,DVCAM格式录像机设计了一种新的磁带盒,该磁带盒激昂读取速度最快的固态半导体存储芯片和存储容量最大的彩带结合起来,即DVCAM格式的磁带盒中装入 16千比特的固态半导体存储芯片,使其既能得到大的存储容量,又能得到快速的检索速度。
存储芯片用于存储 Clinplink编辑数据,所谓 Clinlink编辑数据是摄像拍摄时的各种索引画面,在编辑时能提供一种快速了解素材内容,快速搜索编辑点的方法,从而弥补了磁带搜索画面非常麻烦的不足2、DVCAM 格式代表机型介绍DVCAM格式数字录像机主要以 SONY公司的 DSR系列为主流,以下介绍几种代表机型1) DSR-85PDVCAM高速编辑录像机主要性能特点是:① DVCAM数字分量格式;② 重放兼容 DV格式;③ 4信速信号传输④ Clinplink操作⑤ 2声道/4 声道模拟和数字音频2) DSR-1600P DVCAM编辑放像机主要特点同上3) DSR-70P便携式 DVCAM编辑录像机,主要特点如下① DVACM数字分量格式② 6、4 银寸彩色液晶屏③ 多种数字、模拟信号接口等(4) DSR-30PDVCAM录放像机,主要特点是:① DVACM数字量化格式;② 重放兼容 DV格式;③ LANC编辑等(四)Betacam SX 格式数字录像机1、概述由于码率压缩在广播电视的各个领域迅速得到发展普及,MPEG-2 格式微各界广泛接受,出现了一批使用码率压缩的磁带录像机另一方面,由于硬盘技术的发展,硬盘的容量迅速增加,价格不断下降,出现了多种硬盘录像机,其任意的非线性编辑的优点是有着巨大的吸引力。
SONY 公司推出的 Betacam SX格式录像机录像机真实顺应了上述两种发展趋势Btacam SX是第一种盘带结合的数字录像机,这种机型在保证高图像质量的压缩比 10:1,图象曲阿延能够频率为 13.5兆和,8 比特量化,总的记录数码率是 43.9兆和/秒,图像记录数码率为 18兆和/秒配备硬盘的机型可以现场作非线性编辑,配备 SDDI接口的录像机可以用同轴电缆的 4倍重放速度传送数据Betacam SX录像机图像信号的压缩采用 MPEG-2 4:2:2@ML 标准.它输入的图像不是按照帧来组织的,而是按 GOP来组织(GOP 相当于 2帧,即 I帧,B 帧),每个 GOP的数据为固定长度这样安排的好处是既可以用磁带这种固定数码率的媒体记录,而且在用硬盘做非线性编辑时,数据的管理又容易实现1、Betacam SX的磁迹图形如图 4-70使用 1/2英寸金属磁带对于 PAL制每个 GOP数据记录在 12条斜磁通上在磁通的安排上,视频磁通放在两侧,中间安排 8段音频数据和两端系统数据另外还有 3条纵向磁通,一条是辅助磁通,一条是时间码磁通,一条是控制磁通Betacam SX的另一个特点是重放磁头增加了一倍。
一般情况下,只要有某个磁头正常读取数据既可,这样降低了对磁通精度的要求使用该技术可在±1 倍速范围内重放得到无杂波的图象2、Betacam SX 格式主要机型介绍(1)DNW-A100P 数字录像机,其主要特点是:① Betacam SX 格式记录;④ 可重放 Betacam SP和 Betacam磁带;⑤ 本机实现剪切编辑;⑥ 内置记录 90分钟节目硬盘;⑦ 四倍速传输(SDDI)四倍速下载硬盘等2) DNW-75P数字录像机① Betacam SX格式,广播级质量;② 零帧精度的组合/插入/分离编辑③ 先进的预读编辑系统;④ 活动动态跟踪控制功能;⑤ 使用的立体声混音功能等3) DNW-A28P数字录像机主要特点是:① Betacam SX记录,广播级质量;② 可以兼容重放 Betacam SP和 Betacam磁带;③ 手动编辑功能,可定成组合、分离和预读编辑;④ 连续录制功能;⑤ 双声道录制功能;⑥ 双声道混音功能等 (五)Digital-S 格式数字录像机1、概述JVC公司于 1995年开发了广播级数字分量录像机—Digital-S 格式,简称“数字 S”后来称为 D9格式。
经过与其他数字格式的生存竞争,Digital—S 格式不但站稳了脚跟,而且还赢得了“超值格式”的赞誉数字 S是以 S-VHS技术为基础而开发的,采用 4:2:2 分量处理,图像取样品率为 13.5兆和,8 比特量化,总的记。