數(shù)字硬盤錄像機(jī)格式簡述

數(shù)字錄像機(jī)格式簡述
   從世界上第一臺數(shù)字錄像機(jī)誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)過了十幾年的時(shí)間，數(shù)字錄像機(jī)已開始普及，并成為今后的發(fā)展方向。數(shù)字錄像機(jī)的優(yōu)勢十分明顯，它可消除復(fù)制時(shí)圖像質(zhì)量的降低，并可直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)和由計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字化設(shè)備。目前，數(shù)字錄像機(jī)可分為非壓縮格式和壓縮格式兩大類。記錄載體可分為磁帶、硬盤和光盤，常用的記錄載體是磁帶。
　　非壓縮格式誕生較早，它把全部的圖像信息未經(jīng)壓縮地記錄到載體上。在非壓縮格式中，最早誕生的專業(yè)數(shù)字錄像機(jī)D1格式，最具影響力，并成為國際標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在對于許多非線性編輯系統(tǒng)來說，在評價(jià)它所輸出的視頻質(zhì)量上，往往都要與D1格式相比較。D1格式按ITUR601標(biāo)準(zhǔn)，以4∶2∶2采樣、8比特量化進(jìn)行分量編碼記錄視頻。對于音頻，采樣頻率48KHZ、20比特量化，具有4個(gè)獨(dú)立的音頻通道。除D1格式外，還有D2、D3、D5格式的數(shù)字錄像機(jī)，其中D2、D3格式記錄復(fù)合視頻，D5采用了分量記錄方式。非壓縮格式的數(shù)字錄像機(jī)，圖像質(zhì)量很高，但其昂貴的價(jià)格，使大多數(shù)用戶望而卻步，即使在那些發(fā)達(dá)國家，情況也是如此。因此，這種類型的數(shù)字錄像機(jī)我們很難見到。
　　采用壓縮格式的數(shù)字錄像機(jī)，主要有數(shù)字Betacam模式、Digitial－s格式、Betacam－SX格式、DVCPRO格式、DVCAM格式和家用DV格式。它們都采用了數(shù)字分量記錄方式，所以也稱為數(shù)字分量錄像機(jī)。DVCPRO格式的數(shù)字錄像機(jī)松下公司有AG-DTL1，帶16畫面分割功能。
　　數(shù)字Betacam的信噪比能達(dá)到62dB，采用4∶2∶2采樣格式，10比特量化的數(shù)字分量處理，并使用基于DCT的電平自適應(yīng)幀內(nèi)壓縮方式，壓縮比為2.3∶1，采用1/2英寸金屬帶，具有4通道48KHZ采樣，20比特線性量化的數(shù)字音頻。具有復(fù)制30代而無質(zhì)量損失的圖像質(zhì)量，并能兼容重放Betacam－SP模擬分量格式的錄像帶。
　　Digitial－S的信噪比優(yōu)于55dB，采用4∶2∶2采樣格式，8比特量化的數(shù)字分量處理，使用DCT幀內(nèi)壓縮方式，能達(dá)到廣播級質(zhì)量。其壓縮比為3.3∶1，記錄碼率為50MB/S，具有2通道48KHZ采樣，16比特量化的數(shù)字音頻。Digitial－S格式充分考慮了與S－VHS錄像帶的互換性，采用1/2英寸金屬帶，機(jī)械結(jié)構(gòu)與VHS相同，具有編輯處理圖像功能，向下兼容重放S－VHS錄像帶。其圖像質(zhì)量接近數(shù)字Betacam水平。
　　Betacam－SX采用4∶2∶2采樣格式，8比特量化的數(shù)字分量處理，壓縮采用MPEG－2442P@ML方式，輸入的圖像以2幀為1GOP(圖像組)，每個(gè)GOP的數(shù)據(jù)為固定長度。其壓縮比達(dá)10∶1，記錄碼率為18MB/S，圖像質(zhì)量優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)型Betacam－SP。對于音頻采用4通道48KHZ采樣，16比特量化的數(shù)字音頻。Betacam－SX格式采用1/2英寸金屬帶，其DVW－A系列錄像機(jī)可向下兼容重放Betacam－SP錄像帶。Betacam－SX錄像機(jī)還首次采用了無循跡重放方式，通過加裝4個(gè)重放磁頭，提高了可靠性。
　　DVCRPO是在后面要講的家用DV格式的基礎(chǔ)上，開發(fā)成功的專業(yè)用數(shù)字分量錄像機(jī)。它采用4∶1∶1采樣格式，8比特量化和DCT幀內(nèi)壓縮方式，壓縮比為5∶1，記錄碼率為25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采樣，16比特量化的數(shù)字音頻。它使用1/4英寸金屬微粒帶，磁跡寬度18微米，具有兼容重放家用DV格式錄像帶的能力，其圖像質(zhì)量相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)型Betacam－SP。另外，松下公司在DVCPRO的基礎(chǔ)上還推出了4∶2∶2采樣、記錄碼率為50MB/S的DVCPRO50格式，圖像信號壓縮為比3.3∶1，旋轉(zhuǎn)磁頭數(shù)和走帶速度都比DVCPRO增加了一倍。
　　DVCAM也是在家用DV格式的基礎(chǔ)上，開發(fā)成功的專業(yè)用數(shù)字分量錄像機(jī)。和DVCRRO一樣，其目標(biāo)是高畫質(zhì)、小型、輕量和低價(jià)格。它采用4∶2∶0采樣格式，8比特量化和DCT幀內(nèi)壓縮方式，壓縮比為5∶1，記錄碼率為25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采(下轉(zhuǎn)第50頁)(上接第48頁)樣，16比特量化的數(shù)字音頻。它采用1/4英寸金屬微粒帶，磁跡寬度15微米，與家用DV格式雙向兼容，即DV格式磁帶可以在DVCAM錄像機(jī)上重放，DVCAM錄像機(jī)也能在DV格式錄像機(jī)上重放。其圖像質(zhì)量相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)型的Betacam－SP。
　　家用DV格式，是在家用數(shù)字錄像機(jī)開發(fā)研制階段，為了避免重演模擬錄像機(jī)格式之爭，由世界上一些知名的電器公司共同制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，已有55家大公司宣布支持這一格式，使其成為國際標(biāo)準(zhǔn)。對于PAL制信號來講，它采用4∶2∶0的采樣格式、8比特量化和DCT幀內(nèi)壓縮方式，壓縮比為5∶1，記錄碼率為25MB/S，信噪比可達(dá)54dB。對于音頻，可采用32KHZ采樣，16比特量化的雙聲道立體聲方式，也可采用32KHZ采樣，12比特量化的四聲道方式。家用DV格式的圖象質(zhì)量是相當(dāng)高的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了常見的S－VHS和Hi8，因?yàn)槠淞炼刃盘栴l帶帶寬達(dá)6MHZ，色差信號的帶寬也分別達(dá)到了1.4MHZ和3MHZ。家用DV格式也采用1/4英寸金屬微粒帶，磁跡寬度10微米。
　　數(shù)字錄像機(jī)的發(fā)展方興未艾，但在目前仍是模擬與數(shù)字共存的時(shí)代，模擬錄像機(jī)在今后相當(dāng)長的時(shí)期里不會退出歷史舞臺。不過數(shù)字化的序幕已經(jīng)拉開，自然就會有好戲連臺。對于廣大中、小型用戶來說，應(yīng)該將關(guān)注的目光投向DVCPRO和DVCAM格式。它們完全能夠滿足專業(yè)級的制作需要，而且具有兼容重放家用DV格式錄像帶的能力，可實(shí)現(xiàn)家用DV格式向?qū)I(yè)制作領(lǐng)域的順得過渡。