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数字录像机格式简述  

2008-06-14 00:06:24|  分类: 影视制作 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  从世界上第一台数字录像机诞生到现在,已经过了十几年的时间,数字录像机已开始普及,并成为今后的发展方向。数字录像机的优势十分明显,它可消除复制时图像质量的降低,并可直接进入计算机和由计算机控制的数字化设备。目前,数字录像机可分为非压缩格式和压缩格式两大类。记录载体可分为磁带、硬盘和光盘,常用的记录载体是磁带。

  非压缩格式诞生较早,它把全部的图像信息未经压缩地记录到载体上。在非压缩格式中,最早诞生的专业数字录像机D1格式,最具影响力,并成为国际标准。现在对于许多非线性编辑系统来说,在评价它所输出的视频质量上,往往都要与D1格式相比较。D1格式按ITUR601标准,以4∶2∶2采样、8比特量化进行分量编码记录视频。对于音频,采样频率48KHZ、20比特量化,具有4个独立的音频通道。除D1格式外,还有D2、D3、D5格式的数字录像机,其中D2、D3格式记录复合视频,D5采用了分量记录方式。非压缩格式的数字录像机,图像质量很高,但其昂贵的价格,使大多数用户望而却步,即使在那些发达国家,情况也是如此。因此,这种类型的数字录像机我们很难见到。

  采用压缩格式的数字录像机,主要有数字Betacam模式、Digitial-s格式、Betacam-SX格式、DVCPRO格式、DVCAM格式和家用DV格式。它们都采用了数字分量记录方式,所以也称为数字分量录像机。DVCPRO格式的数字录像机松下公司有AG-DTL1等型号。

  数字Betacam的信噪比能达到62dB,采用4∶2∶2采样格式,10比特量化的数字分量处理,并使用基于DCT的电平自适应帧内压缩方式,压缩比为2.3∶1,采用1/2英寸金属带,具有4通道48KHZ采样,20比特线性量化的数字音频。具有复制30代而无质量损失的图像质量,并能兼容重放Betacam-SP模拟分量格式的录像带。

  Digitial-S的信噪比优于55dB,采用4∶2∶2采样格式,8比特量化的数字分量处理,使用DCT帧内压缩方式,能达到广播级质量。其压缩比为3.3∶1,记录码率为50MB/S,具有2通道48KHZ采样,16比特量化的数字音频。Digitial-S格式充分考虑了与S-VHS录像带的互换性,采用1/2英寸金属带,机械结构与VHS相同,具有编辑处理图像功能,向下兼容重放S-VHS录像带。其图像质量接近数字Betacam水平。

  Betacam-SX采用4∶2∶2采样格式,8比特量化的数字分量处理,压缩采用MPEG-2442P@ML方式,输入的图像以2帧为1GOP(图像组),每个GOP的数据为固定长度。其压缩比达10∶1,记录码率为18MB/S,图像质量优于标准型Betacam-SP。对于音频采用4通道48KHZ采样,16比特量化的数字音频。Betacam-SX格式采用1/2英寸金属带,其DVW-A系列录像机可向下兼容重放Betacam-SP录像带。Betacam-SX录像机还首次采用了无循迹重放方式,通过加装4个重放磁头,提高了可靠性。

  DVCRPO是在后面要讲的家用DV格式的基础上,开发成功的专业用数字分量录像机。它采用4∶1∶1采样格式,8比特量化和DCT帧内压缩方式,压缩比为5∶1,记录码率为25MB/S,信噪比大于54dB,具有2通道48KHZ采样,16比特量化的数字音频。它使用1/4英寸金属微粒带,磁迹宽度18微米,具有兼容重放家用DV格式录像带的能力,其图像质量相当于标准型Betacam-SP。另外,松下公司在DVCPRO的基础上还推出了4∶2∶2采样、记录码率为50MB/S的DVCPRO50格式,图像信号压缩为比3.3∶1,旋转磁头数和走带速度都比DVCPRO增加了一倍。

  DVCAM也是在家用DV格式的基础上,开发成功的专业用数字分量录像机。和DVCRRO一样,其目标是高画质、小型、轻量和低价格。它采用4∶2∶0采样格式,8比特量化和DCT帧内压缩方式,压缩比为5∶1,记录码率为25MB/S,信噪比大于54dB,具有2通道48KHZ采(下转第50页)(上接第48页)样,16比特量化的数字音频。它采用1/4英寸金属微粒带,磁迹宽度15微米,与家用DV格式双向兼容,即DV格式磁带可以在DVCAM录像机上重放,DVCAM录像机也能在DV格式录像机上重放。其图像质量相当于标准型的Betacam-SP。

  家用DV格式,是在家用数字录像机开发研制阶段,为了避免重演模拟录像机格式之争,由世界上一些知名的电器公司共同制定的一个标准。目前,已有55家大公司宣布支持这一格式,使其成为国际标准。对于PAL制信号来讲,它采用4∶2∶0的采样格式、8比特量化和DCT帧内压缩方式,压缩比为5∶1,记录码率为25MB/S,信噪比可达54dB。对于音频,可采用32KHZ采样,16比特量化的双声道立体声方式,也可采用32KHZ采样,12比特量化的四声道方式。家用DV格式的图象质量是相当高的,远远超过了常见的S-VHS和Hi8,因为其亮度信号频带带宽达6MHZ,色差信号的带宽也分别达到了1.4MHZ和3MHZ。家用DV格式也采用1/4英寸金属微粒带,磁迹宽度10微米。

  数字录像机的发展方兴未艾,但在目前仍是模拟与数字共存的时代,模拟录像机在今后相当长的时期里不会退出历史舞台。不过数字化的序幕已经拉开,自然就会有好戏连台。对于广大中、小型用户来说,应该将关注的目光投向DVCPRO和DVCAM格式。它们完全能够满足专业级的制作需要,而且具有兼容重放家用DV格式录像带的能力,可实现家用DV格式向专业制作领域的顺得过渡。(转载)

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