数字录象机几种格式比较及选型

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近两年来，广播视频领域的数字设备逐渐成熟。随着新一代数字摄录设备的问世，广播业界对数字设备的认识逐渐清晰，许多大型广播机构已开始逐步采用数字摄象机和数字录象机以替代传统的模拟设备。国内电视行业早在两年前就开始对当时的数字摄录设备进行了评估。在综合考虑性能价格比、适用范围、成本维护等因素的前提下，基本上都没有采用数字摄录设备，现在的情况有了较大的变化。主要表现在四个方面：　　(1) 厂商的产品系列逐步完整和改善，以及广播电视界对数字设备的逐步认同。厂商的产品相比较前两年来说，不再是单一的摄象机或录象机，而是一个涵盖从前期到后期，从拍摄到制作到播出的完整产品体系，这就为用户构建一个完整的电视系统提供了必要的支持和条件。　　(2) 数字设备的价格不再高不可攀，从现在最新的数字产品来看，数字摄录机的价格仅为早期数字设备的1/2至1/3。与现在的模拟分量的设备价格相近，具有相当好的性能价格比。这就为电视台批量采用形成了不可缺少的前提条件。　　(3) 从电视业界自身的情况看。由于事业的不断发展，对节目数量和质量的要求不断提升，增加并更新视频设备势在必行，因而在数字设备已相当成熟且价格合理的情况下，数字设备就成了当然之选。　　(4) 前几年炒得很热的硬盘录象机以及非线性编辑系统，由于硬盘价格较贵，视频网络技术不成熟而且费用昂贵，因而近几年不可能取代电视台以磁带为主体的格局，这使得数字磁带录象机有可乘之机，一举进入广播领域。　　从上面四个方面可以看出，以数字磁带录象机为龙头的整个数字视频系统引入广播电视界已经基本成熟。　　数字摄录设备的采用和选型，主要是数字录象机（这里指采用数字视频压缩技术的数字录象机）的选型。目前主要集中在专业视频领域的三个领导者SONY、松下及JVC公司。这三个公司都有自己的产品系列，值得注意的是这三种录象格式互不兼容。因此，仔细地评估、慎重地选择产品系列对一个电视台的数字系统会产生重要的影响。　　这三家公司数字摄录机的格式分别是SONY的Betacam-SX、SONY的DVCAM、松下的DVCPRO和JVC的Digital-S,下面就五个方面对这几种格式进行比较。　　1. 图象质量 　　作为广播界用户，历来都将图象质量放在首位。电视发展到今天，如果要选用数字设备，必须考虑数字录象机的图象质量是否达到广播级或接近广播级，即达到CCIR601（ITU601）文件所规定的演播室数字视频标准，现将三种格式的一些参数列出，如表1所示。从表1中可以看出： 表1 数字录象机几种格式技术参数的比较 格式 参 数 Betacam-SX DVCPRO DVCAM Digital-S 25 50 亮度信号（Y）取样率 13．5MHz 13．5MHz 13．5MHz 13．5MHz 13．5MHz Y/R-Y、B-Y取样比 4：2：2 4：1：1 4：2：2 4：2：0 4：2：2 量化比特 8 8 8 8 8 压缩方式 MPEG-Ⅱ DV DV DV DV 压缩比 10：1 5：1 3．3：1 5：1 3．3：1 数据率 18Mb/s 25 Mb/s 50 Mb/s 25 Mb/s 50 Mb/s 音频 16b/48KHz 4通道 16b/48KHz 2通道 16b/48KHz 4通道 16b/48KHz 2通道 16b/48KHz 4通道 　　 1) 取样率：作为数字视频信号（亮度信号），其取样标准应该是13.5MHz, 这是CCIR601所规定的取样频率标准,基本上是色副载波的4倍。从这点上看,上述几种格式的录象机都符合要求。　　2)量化比特：作为数字视频信号,其量化比特至少为8比特,CCIR601 最后修改定为10bit。上述三种录象机均为8比特，但它们可修改为10比特。目前高质量数字录象机D5和数字betacam为10比特。　　3) 取样比：CCIR601规定亮度信号与色度信号R-Y，B-Y的取样比为4：2：2，这是衡量数字视频信号是否达到广播级的重要标准。纵观这三种数字录象机，其DVCPRO目前的主要机种为DVCPRO（25），其取样比为4：1：1，DVCAM为4：2：0，不符合广播级的要求，且与多数数字切换台，特技机广泛采用的4：2：2难以直接兼容。Digital-S,Betacam-SX和最近推出的DVCPRO50均采用4：2：2，符合广播质量的要求。　　4) 压缩标准，压缩率和数据率：SONY的Betacam-SX由于采用MPEGⅡ方式，可以在比较大的压缩比情况下保持较好的图象质量，它采用10：1压缩，数据率为18Mb/s。DVCPRO，DVCAM和Digital-S采用类似于M-JPEG的DV方式，即DCT和帧内压缩，DVCPRO25，DVCAM压缩比为5：1，数据率为25Mb/s，DVCPRO50和Digital-S压缩比为3.3:1,数据率为50Mb/s。从这点上看,SONY的Betacam-SX数据率最低，有利于录象机的整体设计。　　2. 可编辑性　　作为录象机格式，它应该具有可编辑性，因为录象机在节目制作中起着重要的作用。由于DVCPRO，DVCAM和Digital-S采用帧内压缩，无疑很适合后期制作编辑，而Betacam-SX采用帧间压缩，利用IB两帧，编辑精度问题曾引起诸多疑问，但随着MPEG编辑技术的发展

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