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松下电器DVCPRO-从DV到HD
迁移到DTV的进行已经开始,但是,就连用户也认识到了:DTV并非总是意味HDTV。当一些广播电视厂商正在提供有限的HDTV的时候,SDTV的阵营依然存在,并继续发展着。那种有助于转换到DTV的系统一直受到广播、制作和其他专业视频的需要。
DVCPRO HD提供了一种低成本的、合理的、可预见的、转向DTV和HDTV的迁移方式。由于意识到视音频资料的归档可能采用一种包容性极强的、并可用于HDTV广播的格式,许多业内人士都看好这种“通用性”极强的HD和SD转换方式。例如:历史事件的记录能够十分容易的从480上变换到1080,与演播室级的摄像机和切换台匹配后,制作出一篇精彩的晚间新闻报道。
DVCPRO HD提供了这样一种业界需要的视频记录格式,具有高清晰度电视要求的图像质量,音频通道可满足DTV的需要,以及地方性电视台经济实力可承受的解决方案。因为,广播电视台从SDTV迁移到HDTV时,需要用一种疝效的、可实高分子的方案,而应运而生的DVCPRO-HD恰好具有兼容目前被许多电视台广泛采用的DVCPRO和DVCPRO50设备的特性。同样用于DVCPRO和DVCPRO50的视频盒带也可用于DVCPRO-HD,极易实现共存。众所周知,迁移到HDTV进程必须要简易,而且DVCPRO用户建立档案的进程要优先于迁移的进程,DVCPRO用可选上下变换器提供了一种内部空间,它实现了VTR自身可从SDTV到HDTV转换现存资料,从而消除了档案资料和系统设计变更的麻烦。
DVCPRO-HD的吸引力在于:它是一种真正的HD水平的格式,并兼容所有的DV、DVCAM和DVCPRO等DTV水平的各代的更迭。DVCPRO采用的DV压缩不仅对采集来说是完美的,而且对NLE(非线性)和基于服务器的系统也一样。DVCPRO压缩算法从视频磁带记录发展起来,如今已扩展到多媒体和传输系统,形成了一个涵盖多层次的格式和设备的DVCPRO家族。
DVCPRO的观念---一条迈 DTV的道路
DV压缩技术,起源于家用数字视频,后被采用成为DVCPRO的压缩算法,用于生产高可靠低、低成本的ENG系统。两年前,该系列扩展至DVCPRO50,一种向下兼容的,可提供更宽的色度带宽,可应用于EFP制作的格式。DVCPRO-HD采用最新发展的技术,基于DVCPRO压缩算法,将视频数据发展的技术,基于DVCPRO、DVCAM和DV多种格式,实现标准清晰度格式的上变换,以HDTV信号输出;也可实现高清晰度格式的下变换,以标准清晰度的信号输出。
然而,DVCPRO-HD并不能满足HDTV的所有需要,因此,松下电路HDTV的所有需要,因此,松下电器又开发了D-5 HD记录系统,以10bit压缩实现全带宽分解能力。可将电影业通常使用的24帧记录系统可高质量的转换至世界通用的60Hz或50Hz视频的25帧系统。最新D-5
HD录像机,AJ-D3700是一种多格式VTR,在HD和SD环境下均可提供视频记录。
DVCPRO压缩---广播制作的标准
尽管MPRG-2压缩技术将用于数字广播的传输,但这种方式并不适用于视频处理和编辑,因为它使用相关帧技术。正如通常所提到的,MPEG-2通常采用帧间压缩技术,该技术在压缩和解压缩过程中产生大量的延迟。因此,帧内压缩技术更适合用于这一过程,而MPEG-2
4:2:2协议1帧技术并不具有对称性(指压缩和解压缩可采用一套算法)和真正恒定的比特码率。
DVCPRO、DVCPRO50和DVCPTO-HD采用对称的帧内前反馈压缩设计,当视频信号复制过程中,画质损耗可降至最低,庐压缩算法已被精确定义,而且既适用于线性记录系统(如VTR)也适用于基于磁盘的系统(如服务器或NLE系统)。
量化方式---制作和编辑的最佳选择
DV压缩过程的关键在于一种前反馈技术,即在调整模式下决定图像的压缩程度,以达到数据空羊最大限度的利用。该算法首先执行一项复杂的预测,从而决定哪一个量化表最适合每一区域的视频片段,然后计算出在量化表范围内压缩数据的最终合成的数据量。最后,选择最合适的量化表完成实际的压缩过程。依次类推,该方法调整块尺寸和调整帧尺寸,使之完美的用于视频制作和编辑。这种保持一致的、可相互兼容的结构始终应用在DVCPRO家庭的25、50和100Mbps数据码率之中。以DV方式压缩的分量信号几乎透明(无损),并且便于音视频文件在多个厂商的产品之间交换,计算机厂商在文件和数据方面提供了标准,开发了一种无损转移数据的传输模式。一个文件便是一个数字字符串,在设备之间通过流控制交换和协议,保证数据被发送,被接收,如需要则再发送。人们可预计该文件传送协议(FTP)在不远的将来冲击电视系统的设计,不管是实时的,还是非实时的文件传输。此外,DVCPRO
HD数据也很容易适合象光纤和千兆以太网一样的高速网络技术。标准定义的DV压缩视频可很容易的在通用IEEE1394和SDTI接口协议下传输。
文件传输协议和码流---工业标准的网络功能和兼容性
因为DVCPRO本质上具有适合文件和码流信号在系统之间透明传输的特性。松下电路致力于广播电视基础结构的多个发展方面的共同进步。不论是计算机基础网络中有望广泛采用的FTP类型,还是在串行数字SDI(通常所说的“601”或“259”)大量投资的设备,以及现有模拟设备。松下电器积极参加SMPTE
SDTI融合的努力,产生了一个包括SMPE 305M的多层SDTI标准。这有助于保护用户在SDI路由器的投资和其他基础设施方面的投资,而且,也保留了象EDH(误差检错处理)技术和多路音频嵌入技术。在上述技术的基础上,松下推出了1X和4X(例如:AJ-D780
4X VTR)SDTI数字音频和压缩视频的传输,部分也可用于SDI系统。此外,多种方式的信号输出也可综合进模拟视频领域。从这些设备和系统的核心地位来看,松下相TCP/IP网络松下电路将继续发展这类技术的接口,软件和产品,使其可用于100
Baset以太网,光纤通道和千兆以太网,并与DVCPRO的伙伴进行连接。
DVCPRO新闻自动化系统——完整的系统
采用以上技术,松下电器已开始了一个完整的,端到端(END-TO-END)的数字新闻自动化系统---DNA,在一个强大的中央服务器系统中,其可用于新闻后期制作和传送。DVCPRO文件在用哀悼和服务器之间可实现超实时的透明传输,而且,该服务器支持面向多用户的多路广播音频/视频输入和输出。
在DNA内部,原始DVCPRO文件以超过实时的速度从额户端传入服务器,以提供高效制作和保持数字制作的高质量。实时I/O采用ITU-R
Rec.601数字视频I/O标准和48KHz数字音频接口并带有DVCPRO1X和4X I/O接品,1Gbps(1000Mbps)TCP-IP光纤网可传送或接收速率高达12Mbps
DVCPRO原始文件到服务器。在处理DVCPRO原始压缩信号的过程中,DVCPRO流通过DNA系统的输入、传输、和回放的过程都是无损的过程,这就保证了高质量的播出和存档。
一台AJ-HDR150采集服务器将用于记录传送来的新闻,存储区包括两台光纤相连接的AJ-HDR150,可存储90小时的节目,并提供可设置成SDI或SDTI的8个输入/输出接口。AJ-HDR150服务器采用工业标准的TCP/IP网络协议,可实现FTP传输DVCPRO原始式媒体文件到DNA服务器和非线性编辑工作站,由于采用光纤通路,传输速度将快于实时。
数字带库和档案库——高效和深度归档的系统
最重要的一点是需理解:透明和无损传输在数字档案存储和索引过程中扮演的角色。原始质量条件下的素材必须可被送走或从档案中得到,因为素材的质量将总是超出磁盘的容量。这种传输可被FTP或SDTI流的方式执行,也可被作为未加工数据或压缩的视频和音频存储。由于DVCPRO支持透明传输,许多用户发现它可被方便的在档案库磁带中检索并可直接使用。归档过程中也能用4X
VTR(AJ-D780)完成,或者由保护35盘大磁带的DVCPRO Micro cart自动完成,或者由连有4X DVCPRO VTRs的DVCPRO
Smart Cart完成实时或快于实时的大范围的归档工作。此外,松下电器在日本构想了一座可观的机械手档案库系统(100,000盘磁带),其将为FTP和SDTI连接的数据传输模式下双格式模式存储的技术基础。第一种模式将可用于存储标准DVCPRO,第二种模式将可用于存储标准DVCPRO,第二种模式将开发从DVCPRO数字格式到多种计算机数据的存储,也就是说,物理介质是采用DVCPRO磁带,而数据形式则采用相对独立的多种音频/视频格式。容量为20或40Mbyte的DVCPRO盒带的成本效用和传输码率为这种系统提供了强大的吸引力。
结论——DVCPRO,广播和专业视频和最佳选择
DVCPRO和基于DV的视频设备已被地区性或国际性的视频专业人员、广播业者和节目制作者广泛采用(在世界上超过100,000台投入使用),并且,这种非私有性质的格式被DMPTE组织定为D-7标准。这一格式以模拟价格提供数字分量的质量,并记录在可靠性强、工业标准的金属粒子磁带上。它的小巧尺寸为采集和归档带来了巨大便利。它利用已被完整定义并实施的低成本,广泛采用的压缩方式。众多公司提供基于这种压缩的兼容性产品,可高速,无损的连接到磁盘编辑系统和服务器。它是供视频工业标准的特色和SDI/SDTI连接建立了一座连接计算机工业的桥梁,而后者可通过IP网络,FTP文件传输和IEEE1394连接的。
随着可工作在25或50Mbps模式的全兼容性,DVCPRO50产品的广泛应用,DVCPRO被证明具有可扩展性,而且,一些机型可在隔行与逐行扫描视频方式下运行,最新亮相的DVCPRO
HD表明DVCPRO将在低成本HDTV采集领域扮演重要角色,并且,在25、50和100Mbps DVCPRO格式结构之间相关的特性将保证客户合乎逻辑的推进并迁移到DTV。伴随着更多的视频压缩方式被广泛采用,并满足不同的领域,DV压缩技术钭比特流的管理标准。这意味DVCPRO将不会过时,而且迈入DTV的新时代。
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