除了标准的4∶2∶2格式之外,还有将色差信号的抽样频率取为3.375MHz的较低标准的4∶1∶1和4∶2∶0格式。另外还有为适合更高图像质量要求而将色差信号抽样频率取为13.5MHz的更高标准的4∶4∶4格式。这里只对4∶2∶2格式与4∶1∶1和4∶2∶0格式数字取样结构进行比较。
4∶1∶1和4∶2∶0格式不仅色差信号的取样频率相对于4∶2∶2格式来说减半,而且使场取样比减半,丢失了后期制作中的一些重要信号信息,如色键。由于彩色信号带宽信息的减半,此信号也就不再适合作高质量的多代编辑。然而,对于普通的新闻采访和窄带传输编码可采用4∶1∶1或4∶2∶0非标准取样方式,结果是牺牲带宽换得节省设备费用的益处。4∶2∶2格式同4∶1∶1规格及4∶2∶0格式系统相比,其高质量视频图像的效果是显而易见的。
2 数字录像机格式
录像机是电视节目制作的基本工具,磁带录像机的发展历程也是从模拟信号形态过渡到数字信号形态的。由于视频信号处理有4∶2∶2、4∶1∶1、4∶2∶0格式之分,压缩方式有场内DCT、帧内DCT和MPEG-2之分,码率压缩比不同,记录码率有200Mbps左右、90Mbps左右、25Mbps和50Mbps之分,磁带宽度有3/4、1/2、1/4英寸以及MP与ME之分等等,数字录像机的格式十分多样。例如,不压缩的D1、D5格式,2∶1压缩的 Digital Betacam格式,5∶1压缩的DVCPRO(D7)和DVCAM格式,10∶1压缩的Betacam SX 格式,3 3∶1压缩的DVCPRO 50和Digital-S(D9)格式等等。
(1)Betacam SX格式
该格式系列产品的数字一体化摄录机及数字视频磁带录像机采用先进的MPEG-2 4∶2∶2 P@ML压缩算法,压缩比10∶1,可录制8bit 4∶2∶2数字分量视频信号,并可记录重放4通道16bit不压缩数字音频信号,使用1/2英寸金属粒子带,还可兼容重放模拟信号的Betacam和Betacam SP格式带(DNW-A65P和DNW-A75P提供),从而使Betacam SX向全数字化环境过渡更经济合理。
(2)DVCPRO及DVCPRO 50格式
1DVCPRO格式 图像处理中采用大量标准的4∶1∶1格式,即取样频率的亮度 fy=13.5MHz,色差fPB、R=3.375MHz。实际上DVCPRO的视频信号输入为4∶2∶2格式,经 4∶1∶1转化后进行记录,重放时对4∶1∶1离带信号进行内插重新形成4∶2∶2格式信号输出。从数据率看,4∶2∶2格式的净数据率为〔(720+2×360) ×576×8〕×25≈165.9Mbps,转换成4∶1∶1后为〔(720+2×180) ×576×8〕×25≈124.4Mbps,压缩成25Mbps进行记录,需要的压缩比为 124.4Mbps/25Mbps≈5∶1。使用1/4英寸MP磁带,还可同时记录4通道16bit数字音频信号。
2DVCPRO 50格式为标准的4∶2∶2输入和输出,内部处理也是4∶2∶2格式,视频数据率为50Mbps,压缩比=165.9Mbps/50Mbps≈3 3∶1,确保了高画质图像,为高档次广播级数字录像机。也使用1/4英寸MP磁带,而且能够以DVCPRO格式记录并可重放DVCPRO格式记录的节目磁带。
(3)Digital-S(D9)格式
该格式录像机采用4∶2∶2格式8bit量化处理,并采用基于DCT的帧内编码和50Mbps 视频码率,3 3∶1压缩比,满足CCIR 601模拟信号数字化的国际专业标准,确保了多代复制后的图像高清晰度和色彩效果。使用1/2英寸高密度金属涂敷带。 (待续)
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