2022年影视技术基础知识大汇总

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1、影视技术基础知识大汇总 (6) DVD RW 这是由 Phillps 、Sony、惠普等公司宣布的一种相变型可擦写DVD ，产品预计将在 20XX年推出。出人意料的是： 尽管推出此种标准的公司都是DVD 论坛的成员，但 DVD 论坛却宣布不支持这种标准。DVD+RW驱动器将具有广泛的兼容性，它将可以读取 DVD ROM 、CD 、CD R和 CD RW ，能够写入 CD R、CD RW ，但不能读写 DVD RAM 碟。碟片容量为每百 47G ，大约 70% 的 DVD机和 DVD驱动器将可以读取这种碟片。 DVD RW 碟片可以重复擦写1000 次，写入的数据可以保存30 年以上。宣布将生产

2、这种碟片的公司有MCC Verbatim 、 理光和雅马哈等。 Philips公司宣布将生产一款DVD RW 家用录像机，并预言将在2000 年中期推出，但一般认为它最早也要等到20XX年才会上市。这款录像机的与众不同之处在于它采用了 DVD Video 格式，因此用它录制的碟片将可以在许多DVD 机上播放。其它种类的可记录DVD 其它正在研制中的可记录DVD 包括容量为 5至6G的AS MO（以前称为 M07 ） 和 NEC的容量为 5 2G的多媒体视频碟（ MVDisc ，以前称为问 MMVF ），该种碟片的目标是用于家庭录像。 ASMO 驱动器将可以读取DVD-ROM 碟，但不能读取 D

3、VD RAM和第一代的 DVD RW ，MVDisc 最初宣称它的驱动器能够读取DVD ROM ，但后来又说不能读取。从可记录 DVD 当前的情况来看， 要想被市场接受， 至少必须解决三个问题： 一是当前群雄割据、 互不兼容的情况有待于统一，二是市场价格有待于降低， 三是版权保护问题有待解决。最后一个问题若不能得到解决，就不可能与DVD-Video兼容，势必对它的发展造成不良影响。2HD-DVD 虽然许多公司都进行了HD DVD的技术演示，但这些演示只能说明这些公司在争夺这项未来技术的领先地位和专利权而已，并不意味着HD-DVD 会很快来临。最乐观的估计是它将于20XX年面市，更大的可能性是要

4、等到20XX年。HD DVD 需要用新一代的HDTV 作为显示器，它的分辨率将能达到1280x 720 个像素（当前的 DVD Video 为 720X 480像素），相应的码率将提高到19Mbps （DVDVideo 的标准码率为 35 Mbps ），碟片的容量也需提高到每层20GB 。这种高密度碟片需要用波长更短的蓝紫色激光才能读取。视频编码方式还未最后确定，有可能采用逐行扫描的MPEG-2 ，也有可能采用其它编码方式，例如H263。未来的 HD DVD 播放机将支持 ATSC 及 DVB电视制式，并将可以兼容播放现在的DVD-Video影碟。结语系列文章 DVD 杂谈到此已经连载完毕。回

5、过头来看看这些文章，确实是够“杂”的。 本想是全部写完并整理好后再发表，但一是编辑催得急， 不容我如此从容；二是 DVD 技术发展太快， 几乎每个月都有新东西出来，如果在半年前就写好稿子，等杂志登出来的时候， 一些内容恐怕就会过时了。 于是只好把这样一个拼盘奉献给读者，还要敬请大家的原谅。DVD 技术仍在不断发展之中，我们自己对DVD 的了解也在不断深入之中。例如在前面几期的杂谈中我曾说过： 逐行扫描 DVD 虽然很好，但国内现在还买不到行扫描频率为 315KHz的电视机，所以暂时无法使用。但是在7 月份的一次展览会精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

6、 - - -第 1 页，共 9 页上发现：最近出现的一种国产的DPTV 电视机已经具有逐行扫描功能，不仅可以与逐行扫描 DVD 机连接， 而且可以把普通 DVD 机的隔行扫描信号转换成逐行扫描。西湖、 TCL 、康佳等厂家都利用这种技术开发了产品，并且即将上市销售（当读者看到这篇文章的时候， 市场上可能已经有DPTV 产品出售了） 。再如最近 Onkyo推出的一款 Integra Research RDV 1 DVD机，采用了 Apogee Naster 时钟， DA转换质量非常优良，并采用了矢量线性转换系统，可以彻底解决常规转换方法的“声音漂移”问题。 此外，它的 DAC转换精度高达 192

7、KHz 24Bit ，可用于播放最高精度的 DVD-Audio。可以预期：这样一款DVD 机将不仅具有优良画质，而且在音质方面也将达到空前的水平，完全有可能达到或超过高档CD机的音质，从而使人们一贯认为影碟机音质不佳的老观点成为过去。此外， 还有一种新型的 MPEG 4 编码也在蓄势待发，用这种编码方式制作的影碟，画面质量与 DVD差不多，但压缩比要比问PEG 2 高得多，所以只需用一张与CD容量相同的碟片就可以存贮80 分钟的音视频节目。采用这种编码的民用产品虽然还没有出台， 但国外许多厂商已经在未雨绸缎，准备开发相应的产品， 笔者也已经用电脑做了模拟实验， 用普通 CD R刻制出了 MPE

8、G 4 盘片，画面质量还是比较满意的。关于这些新发展，今后会在适当时机向读者介绍的。另一方面，对于 DVD 这样一种新东西，人们的认识还存在许多误区。比方说DVD影碟的画面分辨率可以达到500 线，这是人所共知的。 于是就形成了一种流传颇广的观点：要玩 DVD ，就必须配备分辨率为500线的电视机。从技术角度来看，这种说法并不错， 许多文章上也是这样说的。 但是笔者最近在商场和展会上对多种型号的电视机进行了测试，所用的工具是一张很著名的视频测试碟Video Essentials，测试结果却使人大失所望：所测试的电视机没有一款能达到500线的分辨率。被测对象包括在国内组装的进口品牌、最新的29

9、寸纯平彩电和采用数字处理技术的彩电，最差的只有300 线多一点，较好的也只有400 线左右。其中分辨率最高的一台电视机可以达到450 线， 但那台机偏偏是一台来自日本的二手货，是人家淘汰不要的“洋垃圾”！当然，我所进行的测试都是非正式的，纯属个人行为。也许还有更好的电视机没有被我遇到。 但这些测试起码可以说明：在当前价格战的影响下， 市售的绝大部分 （不是全部） 电视机的性能已经远远落后于国际水平。在这种情况下谈论必须使用500 线分辨率的电视机与DVD 相配，只能是空谈而已。买不到高分辨率的电视机， 还能不能玩 DVD ？两年前，为了抵制 DVD ， 曾经有“权威人士”提出过一种“理论”：国

10、内电视机的分辨率达不到500 线，所以 DVD不适合中国国情，我们应该发展自己的“超级VCD ”。但是两年时间过去了，超级 VCD 机已经销售了几千万台，每台机器要比普通 VCD机贵 200 至 300 元，却至今买不到相应的影碟， 消费者买回去的机器只能当作普通VCD 用，多花的几百元钱算是为厂家的利润作了贡献。现在超级 VCD 的政局已定，厂家们纷纷改弦更张去生产 DVD 机，虽然市场上销售的电视机仍然达不到500线，但在推销宣传中已经没有人再提这个问题了， 你说怪哉不怪哉？其实诸如此类的名堂还很多，要保护自己，最好的办法是自己搞懂DVD 到底是怎么回事， 这正是我写这组文章的初衷，但愿它

11、能让读者感到多少有一点参考价值。DVD 是一个充满魅力的新世界，它既是普通消费者的宠物，也为发烧友提供了一片新的用武之地。 让我们走近它， 了解它，驯服它，获得一个更精彩的视听天地。(22) 再谈逐行扫描 DVD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页去年笔者曾在发表了一组系列文章DVD 杂谈，其中虽有一小段谈到了逐行扫描 DVD 机，不过当时觉得逐行扫描DVD 离我们还比较远， 所以只是在文中一带而过，未作进一步的探讨。谁知时隔不到一年，万利达、新科等厂家就纷纷推出了国产的逐行扫描 DVD 机，国内各主要电视机厂家也纷

12、纷推出以DPTV 技术为基础的逐行扫描电视机， 价位均在国人可以接受的范围之内此外。随着 DVD-ROM 驱动器价格的大幅度下降。越来过多约人把自己的个人电脑改造成了PC-DVD ，而当前的电脑显示器几乎全部都是逐行扫描的。逐行扫描 DVD 已不再是遥不可及， 但大多数人对这种新东西还不太了解，以致有人以为它好得不得了， 寄于极高的期望； 也有人以为它没什么作用， 有时甚至还不如隔行扫描的画面好。 其实这些看法都是片面的。 与所有的新产品一样， 逐行扫描 DVD有它独特的优点， 但也存在着一定的缺陷。 只是很多人并不切实了解它的真正优点和缺点是什么， 以及造成这些优缺点的根本原因是什么，所以往

13、往会把本不属于它的优点归功于它，或者把本不属于它的缺点归罪于它。为此，笔者根据资料和个人体会又写了这篇再谈。试图对逐行扫描DVD 作进一步的探讨。隔行扫描与逐行扫描让我们先从一些基础知识谈起。为了获得活动的图像， 电影和电视是把若干幅静止的画面快速地连续播放，我们就会觉得这些画面上的物体是在连续地运动着。每一幅“静止”的画面称为一“帧(frame) ”。电影的播放速度是24 帧秒、 PAL制电视是 25帧秒， NTSC制电视是 30 帧秒。电视的每帧画面又是由若干条水平方向的扫描线组成的、PAL制为 625行帧，NTSC 制为 525 行帧。如果这一帧画面中听有的行是从上到下一行接一行地连续完

14、成的，或者说扫描顷序是1、2、3525，我们就称这种扫描方式为逐行扫描。 但是实际上，广播电视的一帧画面需要由两遍扫描来完成，第一遍只扫描奇数行，即第l 、3、5525 行。第二遍扫描则只扫描偶数行，即第 2、1、6524 行。这种扫描方式就是隔行扫描。一幅只含奇数行或偶数行的画面称为一“场(field)”。其中只含奇数行的场称为奇数场或前场(top field)， 只含偶数行的场称为偶数场或后场(bottom field)。因此， PAL制电视的实际扫描频率是50 场秒。 NTSC 制为 60场秒。隔行扫描的两个场虽然是一先一后地出现在屏幕上。但由于变换速度很快， 我们会觉得是看到了一幅完整

15、的画面。隔行扫描的主要缺点是： (1) 光栅结构显得粗疏； (2) 垂直分辨率严重受损， 大约只有水平分辨率的一半左右； (3) 画面有闪坏感； (4) 最重要的是会在画面上造成梳齿现象 (又称羽状干扰或拉链效应)和行抖动。只要在拍摄过程中画百上约物体或镜头移动了，就有可能发生梳齿现象。 造成梳齿现象的原因袭们将在后面讨论。行抖动则出现在物体或镜头沿垂直方向运动的时候。最明显的例子是建筑物上白色的细水平线， 当镜头以一定的速度上下摇动的时候，一些细水平线就可能在一场中能看见而在下一场中看不见。也就是说，这条线会有时消失、有时又出现，看上去就像是行在抖动。 即使没有运动， 只要画百细节约言度小于

16、两行，就会在一场中存在而在另一场中不存在。当两场面面交替出现的时候， 这个细节的影像就会反复地现和消失，看上去也像是在抖动。在我们常见的设备设备中，普通广播电视接收机、录像机、大部分视频摄像机、VCD 、LD等全都是隔行扫描的，下一代约数字电视机则将是逐行扫描的。当前的电脑显示器几乎全部都是逐行扫描的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页应该特别强调的是： DVD 本质上是隔行扫描的。在制定DVD 规范的时候是按照隔行扫描的要求而设计的。 DVD 影碟上的视频图像是以隔行扫描的格式存贮的，这一点必须牢牢记住， 否则我们

17、后面将要讨论的有关逐行扫描DVD的种种缺陷就无从谈起。? 逐行扫描 DVD机是为了克服隔行扫描的缺点而研制的，它的任务是把影碟上的隔行扫描画面恢复成逐行扫描。 从表面上看， 似乎只要把两个隔行扫描的场简单地组合在一起就可以构或一个逐行扫描的帧，但事实上并非如此简单。两种不同的节目源DVD 影碟上的视频图像有两类来源。一类是用视频摄像机拍摄的，另一种是用电影胶片拍摄的。 为了叙述方便， 本文把前一类称为视频节目源，后一类称为电影节目源。视频节目源是用隔行扫描方式拍摄的，前场与后场的拍摄时间相差160 秒(对NTSC 制而言，下同 ) 。拍摄静止画面时，这个时间差并不会造成什么问题。但在拍摄运动物

18、体或镜头移动的时候，由于存在时间差， 同一物体在两个场中的位置就会不同。把这样的两个场编织在一起， 两个场中物体影像并不能镶嵌得天衣无缝，而是略有错位， 错位的大小取决于物体的运动速度或镜头约移动速度。这就是导致隔行扫描方式下出观梳齿现象的原因。不仅在隔行方式下会出现梳齿， 即使用逐行扫描 DVD机播放此类图像，如果所用的播放机不能对图像进行特殊处理，也同样会出现梳齿， 而且会表现得更严重。 图 1 是两幅带有明显梳齿现象的逐行扫描画面， 是笔者用电脑“抓”下来的， 片源是一张在国内售价达500元的原版 DVD测试碟 Video Essentials。左图画面中的人正在运动，注意人物轮廓的梳齿

19、状水平纹条。右图是在行驶的汽车上拍摄的，虽然景物本身是静止的，但由于镜头移动了， 所以也造成了梳齿。 由于汽车的形式速度很快， 路过的几根很光滑的柱子的边缘变成了参差不齐的梳齿状。电影节目源则与此不同。 虽然电影画面在灌入DVD影碟前也需要被转换成隔行扫描的视频面面， 但由于胶片上的每一格画面都是静止的，只要用于拼合的两个隔行的场是来自同一幅胶片， 重新拼合后仍然可以恢复成严丝合缝的完整画面，不会有梳齿。 换句话说， 无论存贮格式是隔行还是逐行，电影节目源的本性都是逐行扫括的。除了用胶片拍摄的图像外， 用逐行扫描的摄像机拍摄的节目和用电脑制作的动画的本性也是逐行的。 本文在说到“电影节目源”时

20、， 也包括了这些节目。电影节目源约隔行逐行转换过程相对比较简单，在播放符合规范的电影DVD 影碟时，大多数逐行扫描DVD机都能获得较好的效果，不同机型之间的差距并不很大。但所谓“差距不大”还是要有前提的，那就是所播放的 DVD 影碟必须完全符合标准。要保证恢复出正确的逐行扫描画面，必须保证所用的两个场是来自同一帧胶片。但是 DVD 影碟上贮存的数据是一场接一场的紧密排列着，必须用特殊的数字标志来指示出哪两个场是来自同一帧胶片。所谓数字标志，实际上就是一组数字，用于表示某种特定的含义， 例如用“ 0”代表“否”， 用“1”代表“是”。 这些标志将与画面的数据混合在一起， 灌注在 DVD 影碟上，

21、读出的时候又将随着MPEG数据流一起发送给视频解码器。 解码器和隔行逐行转换器会根据这些标志的指示把场组合成帧， 确保不会发生错位。 如果编码的时候没有加入标志，或者所加的标志有错误，就有可能造成前一帧的后场与后一帧的前场相组合的错误搭配。搭配错误时就有可能造成校齿状的画面。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页然而在 DVD 规范中，这些标志只是“可选用的(option)”，并不是必须使用的。我们在前面已经说过： DVD 的初始设计是面向隔行扫描的，而在隔行方式下，是否使用这些标志不会对面质造成任何不良影响，影碟的制作

22、者也住注会忽视这个问题，甚至有些编码器本身就在这方面设计得比较马虎，结果使得没有标志或标志错误的影碟比比皆是。 很准精确统计错误影碟的比例到底有多少，但是从笔者遇到的情况来看， 并不是个别现象， 而是远比我们所想象的要多得多。即使是原版进口碟， 有错误的也很多， 尤其是早期生产的影碟更为严重。国内制作的正版碟几乎全部都是标志不正确或根本没有标志。反而是从一些用 DeCSS 制作的所谓“直灌版”和所谓Z 版( 即国外报废的洋垃圾碟， 从中挑出尚可播放的出售 ) 中可以挑出一些标志完全正确的影碟，但这种碟是不应该提倡的。从原则上说，没有标志或标志错误的影碟和用视频源制作的影碟是不适于用逐行扫描 D

23、V机播放的。但有问题的影碟实在太多了， 逐行扫描 DVD 机要想生存发展，就不能一味要求影碟的规范化， 而必须从自身想办法解决这些问题。也就是在隔行逐行过程中采取特殊的算法， 以纠正影碟的错误。 不同的算法将使效果有较大的差异。在当前情况下，如果用完全符合标准的优良影碟来评测逐行扫描DVD机， 然后赞扬一番逐行扫描的画面是如何如何的好，或者只注意某款机色调偏暖、某款机色调偏冷之类的细微末节，并不能说明任何问题。 反之，如果选择一些具有编码错误的影碟 (但画质仍应是好的 ) 来进行测试，才真正有功于对比出各种被测机的性能差别。在继续讨论其它问题之前，我们还需要再了解一些基础知识。从胶片到视频的转

24、换电影胶片的放映速度是24 帧秒，而隔行视频所要求的扫描频率是60 场秒。如果只是简单地按照1 对 2 的比例把电影的帧转换成视频的场，显然是不行的。通过简单的数学运算可以知道：每 1 帧胶片画面 (占用 16 秒) 应该被转换成 10个视频场 (同样占用 l 6 秒) 。但也不能简单地把某一帧胶片重复两次，以免影响运动的流畅性。在实际转换时使用了一种名为“3-2 下拉(3- 2 pulldown) ”的方法。即每 4 帧胶片的第 1 帧转换成三个视频场， 第 2 帧转换成两个视频场、 第3 帧又转换成三个场、第4 帧转换成两个场。转换成三个场的帧实际上也只有两个场，多出来的一个场是靠重复其中

25、的一个场而得到的。其放映节奏是3-2-3- 2，所以称为 3-2 下拉。第 3、4 两帧并非只是简单地重复第1、2 帧的过程，因为转换结果不仅要满足场数的要求。还必须保证奇数场与偶数场交替出现，不能在奇数场后面再接一个奇数场，或在偶数场后面再接一个偶数场。第1 帧转换后所得到的三个场的出现顺序是1、2、1，也就是把第 1 场( 奇数场 )重复一遍。接下去的第 2 帧如果按照正常顺序， 应该失播放第 1 场。但前一帧是以奇数场结束的， 如果第 2 帧仍以奇数场开始， 就会使两个奇数场“撞车”。所以第 2 帧的两个场的领序颠倒过来。 改为 2、1。接下去的第 3 帧的顺序如果与第l恢的播故顺序相同

26、，又会使奇数场撞车，因此第3 帧的场序被改为 2、1、2，最后的第 4 帧的场序恢复成正常的1、2。下一组约第一帧又成为1、2、1，如此继续下去，获满足了场频的要求，又能保证奇数场与偶数场交替出现。见图2。同理，逐行扫描 DVD机把两个原始场 (不包括 3-2 下拉所产生的重复场 )合并成一帧之后，每秒只有 24、而显示设备却需要60 帧秒的刷新频率，因此每板画面不是只显示一次，而是按照3-2 的节奏。第 1 帧显示三遍，第 2 帧显示两遍，第精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页3 帧三遍，第 1 帧两遍。见图 3。其

27、中的第一步是在制作过程中由编码器完成的，而后面的几步则是在播放时由用户端的逐行扫描DVD 机完成的。从图 3 还可以看出两个问题。 第一个问题是如果存在锯齿现象，在逐行扫描方式下会表现得比隔行扫描更明显。 这是因为如果合成的帧中有梳齿，它将在屏幕上重复出现 2 至 3 遍，而隔行扫描的梳齿只出现一遍。第二个问题是由于两个相邻的帧所占用的时间总是有160 秒的差别，会使画面的运动存在一定程度的颤抖感。 当前的电视机无法解决这个问题，下一代数字电视机和 DVD 机将支持 72 帧秒的刷新频率，正好是电影胶片的24 帧秒的 3倍，播放时可以将每个较片恢转换成三个完整的视频帧，每帧画面所占用的时间都是

28、相同的，画面的运动将像电影一样平滑。这种72 帧秒的刷新频率只适合于用电影狡片制作的节目，不适用于原始刷新频率为30 帧秒的电视节目。国产的 DPTV 电视机已经可以支持72 帧秒的刷新频率 ( 因此有些厂家称它为“变频彩电”或“胶片彩电” )，可惜能支持 72 帧秒的 DVD 机尚未问世，所以暂时还是英雄无用武之地。用电影源制作的 DVD 影碟有多种存贮方式，既可以把3-2 下拉所产生的 10 个场依次存放在碟片上，也可以只存贮8 个场(1、3 两帧的重复场不存贮，解码时再恢复出来 )。后者可以节省存贮空间，但必须加入各种标志，否则播放时会出现混乱。前者在隔行方式下不需要标志，在逐行方式下就

29、需要有数字标志，或要求逐行扫描 DVD 机有特殊的识别能力，否则就会造成节奏紊乱。MPEG 数据流中的数字标志前面说到，对于隔行扫描，数字标志是可有可无的；而对于逐行扫描，数字标志的正确性就变得非常重要。第一个数字标志名为“画面结构(picture-structure)”，每个画面 ( 帧或场 )含有一个这样的标志，用于指示该幅面面的结构。当面面是一个720 x 480 像素的完整帧时，该标志将被设置成“帧(frame) ”，而当面面是一个720 x 240 像素的隔行场时，该标志将是“前场(top field)”或“后场 (bottom field)”。第二个标志名为“逐行帧 (progre

30、ssiveframe) ”，解码器读到这个标志就会知道该视频场是来自同一胶片帧。另外两种标志用于保持3-2 下拉的节奏，一个称为“重复第一场(repeat-first-fleld)”，另一个称为“前场优先(top-fleld-first)”。如果MPEG 数据流中的某一帧的“重复第一场”标志被设置为“是”的时候，意味着这一帧应该被转换成三个场， 设置成“否”的时候， 表示这一帧应被转换成两个场。“前场优先”标志来指示该帧的两场中的哪一场应该先被显示。该标志为“是”，表示应该先输出前场，再输出后场；当该标志为“否”时，则表示应该先输出后场，再输出前场。在实际应用中，这些标志的搭配组合形式相当烦琐

31、，在此就不详细论述了。如果影碟的内容来自电影胶片， 而且所有的标志都设置得报正确，那么任何一台逐行扫描 DVD 机都应该可以正常工作， 获得很好的逐行画面。 遗憾的是 DVD 规范并不强制使用这些标志， 而是可由制作者自行决定是否采用。在隔行方式下， 即使没有这些标志， 或者标志的数值是错误的， 都不会影响重放效果， 所以很多制作者往往会忽视它们。 而在逐行方式下， 缺少标志或标志错误却会使画质明显下降。隔行逐行转换的两种模式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页如前所述， DVD 影碟上的内容有两类：来自电影源的图像和

32、来自视频源的图像。当需要把隔行画面转换成逐行画面时，这两类节目所要求的处理方式是不一样的，因此隔行逐行转换器应该有两种工作模式：电影模式和电视模式。一、电影模式为了能在播放用影片源制作的DVD 影碟时能获得完美的逐行扫描的图像，播放机必须能识别出哪两个场是真正来自同一个胶片帧的，并且把这两个场交织在一起，才能恢复出一个和原始胶片一样的帧。从理论上说， 播放机只要利用碟片上的标志就能够识别出碟片上的内容是否来自电影胶片，并据此来决定把哪两个场编织在一起。 但正如前面所说： 这些标志并非总是正确的。 所以必须能够用其它方法来判别。具体过程是首先用MPEG-2 解码器将碟片上的数据转换成隔行的数字信

33、号，然后把数字视频信号送到隔行逐行转换芯片。性能较好的转换芯片会对数字视频信号进行持续的检测，以判别它的原始画面是不是来自电影胶片。判别依据是来自影片源的图像都应该符合3-2 节奏，其中第一场与第三场应该是完全一样的。一旦发现在一个连续5 场的序列中，第一场与第三场的内容是完全一样的，就可以判定它是来自影片源的信号，并将隔行一逐行转换器自动切换成电影模式。而性能较差的逐行隔行转换其则只能完全依赖于MPEG 数据流中的标志，甚至采用计数法， 只要遇到两个场就把它们硬性组合在一起，而不管这两个场是否真正来自同一胶片帧。这种简陋的处理方法将不可避免地导致梳齿画面。能否在没有标志的情况下自动识别电影源

34、，是高档逐行扫描 DVD机与简易机型的一个重要分野。在电影模式下， 第 1 场和第 2 场将被编织在一起， 变成一个完整的逐行帧并重复输出三次，然后丢弃第 3 场，把第 4 场和第 5 场编织成一个逐行帧并重复输出两次。然后再对以下5 场信号重复同样的过程，这样就可以在每秒内输出60 个完整的逐行帧 ( 见图 3) 。这样获得的面面将比隔行扫描好得多：垂直分辨率大大提高，光栅结构变得细腻，而且没有梳齿现象和行抖动。二、电视模式如果解码器探察到的数字视频信号不是3-2 节奏的胶片面面，就会认为影碟上的节目是用逐行扫描方式拍摄的， 不能像对待电影源那样简单地把两个场拼合在一起。此时转抉器将自动切换

35、成电视模式。电视模式不仅适用于视频源的影碟，也适用于不规范的电影碟。 它的隔行逐行变换算法比电影模式复杂得多，效果也差得多。下面介绍几种常见的算法：1单场插值法 (Bob) 这种算法所产生的“帧”并不是真正把两个场组合在一起而形成的，而是把每个场当作一个帧，所缺少的一半扫描线是用相邻的上下两行的数据进行插值运算，然后产生出一个新的行补充进去。 用这种方法得到的画面并不是真正的逐行扫描画面，在最坏的情况下，画面会出现明显的颗粒。即使在较好的情况下，分辨率也达不到逐行扫描的水准，会使画面的细节丢失、边界模糊。此外，当镜头移动时，细水平线可能出现抖动， 正如隔行扫描时的情况一样。这是由于很细的水平线

36、有可能只出现在一场中， 当奇数场和偶数场交替出现的时候，这条线就会反复出现和消失， 看起来就是在抖动或闪烁。 这是一种最简陋的算法， 也是效果最差的方法，只有老式的或简易的“倍线器”仍将其作为唯一的处理方法。然而其它的转换器在没有其它办法的情况下也会被迫采取这种方法。Bob算法的唯一优点是不会在画面上造成梳齿。2编织法 (Weave) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页这种算法是把两个连续的隔行场编织在一起，构成一个逐行的帧。 其处理方法类似于电影模式， 但由于所处理的是电视类画面， 所以只有当这两个场都是静止画面时

37、，效果尚属可以。 如果存在较大的位移， 由于算法中没有包含对运动物体的处理，所以必然会出现明显的梳齿现象。 在隔行扫描时也会出现梳齿， 但在 weave方式下，梳齿非但没有得到改善，有时反而会显得更加严重。图 4 是同一幅画面用 Weave法和 Bob法处理后的效果对比。 由于该画面没有快速运动的物体， 所以 weave法的效果是比较好的， 而 Bob法则较差。 注意人物前面的栏杆，在 Weave画面中，它的边缘基本上是平滑的， 而在 Bob画面中却变成了串珠状，而且人物的清晰度也下降了。3运动自适应型隔行远行转换这类算法的基本要点是对画面中的运动区域和静止区域采取不同的处理方法。首先将两个场

38、的数据进行对比、找出其中相同的区域( 静止部分 ) 和不同区域 ( 运动部分) 。静止区域按照 Weasve算法将来自两个场的数据编织在一起，而对运动区域就只用其中一场的数据并同插补算法(Bob) 来形成逐行扫描的图像。这种方法的优点是不会损害静止部分的分辨率，而观众最关注的正是静止部分。 运动部分则可以避免梳齿现象， 付出的代价是这些部分的分辨率降低。这种方法可以明显改善画质，较好的隔行逐行转换器大多会采用某种运动自适应算法。4运动补偿型隔行逐行转换这是一种十分复杂的转换方式， 只有权其昂贵的设备才会采用。 转换过程包括对图像进行精密的分析， 找出其中的运动区域， 然后移动运动物体在画面中的

39、位置，以补偿两场时间差造成的位移，最后再把两个场编织在一起形成一个完整的帧。由于处理过程非常复杂，造成价格极其昂贵，迄今为止还没有任何逐行扫描DVD机采用此种技术。 有些电视机和 DVD 广告中自称具有运动补偿功能， 但从其整机价格就可以看出，所用的方法不可能是真正的运动补偿法。5“柔化”型的隔行逐行转换这种方法常见于电脑DVD 。电脑 DVD 往往是用软件进行图像处理，限于CPU 的处理能力，无法在进行MPEG-2 解码的同时再做运动自适应处理，所以只能采用最简单的方法进行处理， 以获得尽可能好的效果。 最常见的方法是在垂直方向上稍作柔化处理， 然后再编织：其结果是两个错位的物体影像看起来更

40、像是叠影而不是梳状交错。 这种处理方法会造成垂直分辨率的下降，并在物体移动或镜头摇动时出现转瞬即逝的古怪抖动。图 5 是柔化处理前后的效果对比， 未柔化的画面有明显的水平条纹，轮廓的边缘有梳齿， 经过柔化后看不到梳齿了， 但画中的人物显得很模糊， 并给人以“叠影”的感觉。柔化是一种折衷的处理方法。 比较轻微的柔化可以减少清晰度的损失，但其掩盖梳齿的能力将下降。 反之，较强的柔化能够更好地掩盖画面上的梳齿，却会使画面清晰度的损失增大。不同约设计者会根据自己的理解而采取不同的柔化程度，谁也不知道何种程度才是最合适的。过度的柔化往往会令人无法容忍，因为柔化处理不是仅仅针对有梳齿的画面，即使没有梳齿的

41、静止画面也会因柔化而降级，似乎很不合算。柔化过度的一个典型例子是Creative公司早期生产的 XDR 2解压卡 ( 实质上是专供电脑使用的DVD 解码器 ) ，由于采用了深度的柔化， 其画面请晰度非常差，甚至比VCD 好不了多少。这种最初卖1200 元的卡现在已经一路跌到 230 元，仍然很少有人买。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页DVD 影碟的常见问题不规范的影碟会给隔行逐行转换造成很大的困难，但在当前情况下又无法完全避免。一、“逐行帧”标志时开时关用影片源制作的 DVD 影碟的所有“逐行帧”标志都应该被设置成

42、“是”，但有些影碟上却是某一帧的标志为“是”，而下一帧的标志却变成了“否”，再下一帧又变成了“是”。 以隔行方式播放这种影碟的时候，错误的标志不会引起任何问题，但在逐行方式下， 如果所用的解码器在区分影片画面和电视画面时完全依赖这些标志，就会不断地在电影模式和电视模式之间切换。所造成的后果会随情况而异，有时几乎看不出来，有时则会非常令人不快。泰坦尼克号、Austin Powers等影碟都存在这样的问题。二、没有“逐行帧”标志有些用影片源制作的DVD影碟装载的是 3-2 下拉处理的画面而没有使用“逐行帧”标志和“重复第一场”标志。 如果所用的隔行逐行转换器只能靠标志来区分影片源和电视源， 就会把

43、这种影碟误判为视频源。在最差的情况下， 会把来自不同电影帧的两个场组合成一个视频场，从而造成严重的梳齿。 具有这种问题的影碟实例是 Cirque Du Soleil: Quidam和 Galaxy Quest 中的电影剪辑部分。三、在视频源的内容中使用逐行标志用视频源制作的影碟的“逐行帧”标记应该设置成“否”，但是有些影碟却把它设置成了“是”， 转换器会因此而将其误判为影片源，并量会在隔行逐行转换时把存在拍摄时差的隔行场组合在一起，结果会造成梳齿现象。影碟Galaxy Quest的主菜单部分、 The Big Lebowski 和 Apollo13 的制作花絮部分都存在这种问题。四、3-3 序

44、列和 2-2 序列用电影胶片转换成的视频场应当排列成3-2 序列。为了使解码器能够识别出哪一帧应该输出三个场，哪一帧应该输出两个场，在MPEG 数据流中包含了一个“重复第一场”标志。 当该标志为“是”的时候， 解码器会输出三个场， 当该标志为“否”时，就输出两个场。 但是有时会由于编码过程中的错误而造成两个相邻帧的“重复第一场”标志被设置成相同的“是”或相同的“否”，从而造成节奏紊乱。如果两个相邻的“重复第一场”标志都是“是”，输出节奏将变成3-3；如果两个标志都是“否”，输出节奏又会变成2-2。这两种序列都是不正常的，往往会出现在章节的衔接处和多情节分支的转折处，多半是由于编码器的性能不完善

45、而造成的。在影碟们he Big Lebowski 的制作花絮部分可以看到这种现象。五、胶片画面与视频画面同时存在有些影碟上会同时装有来自影片的画面和隔行的视频画面，两种内容交叉分布在影碟上。几乎所有影碟的“制作花絮(making- of) ”都会存在这样的问题。播放这种影碟时，在画面格式突然转变处就可能出现梳齿。六、用胶片拍摄而用视频编辑有不少节目是先用电影胶片拍摄，然后转换成视频信号， 再进行编辑。 用胶片拍摄是为了获得更请晰的画面， 用视频编辑是为了降低成本。 这种影碟的每一段连续的画面都是 3-2 节奏的，但是两个剪接段衔接处的节奏往往会被打破。对于那些靠画面节奏来辨别画面类别的隔行逐行转换器来说，处理这样的影碟是非常困难的。许多音乐片会出现这样的问题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页