DV

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 23 august 2016; verificările necesită 13 modificări .
DV

De la stânga la dreapta: casete DVCAM, DVCPro, MiniDV
Tip media Bandă magnetică Casetă video
Format de conținut DCT intracadru
Mecanism de citire Înregistrare video italic
Mecanism de înregistrare Înregistrare video italic
standard international Intercalare
Proiectat Sony , Panasonic , Philips , Hitachi și JVC .
Aplicație producție video
Anul emiterii 1993
 Fișiere media la Wikimedia Commons

DV ( English  Digital Video ) este o familie de formate digitale pentru înregistrarea video magnetică în linie oblică , precum și un tip de compresie video , dezvoltată în comun de cei mai mari producători de echipamente video: Sony , Panasonic , Philips , Hitachi și JVC și introdusă în 1993.

Dezvoltare

Specificația originală DV a fost introdusă la 1 iulie 1993 și în prezent acoperă atât formate video de definiție standard, cât și formate video de înaltă definiție [1] . Conform standardului IEC 61834, formatul DV a fost dezvoltat ca sistem de înregistrare video în scopuri domestice. În acest sens, prețul scăzut al echipamentelor și media a fost inclus inițial în formatul de bază. Cu toate acestea, performanța ridicată și potențialul formatului a făcut posibilă crearea de formate video profesionale pe baza acestuia pentru aplicații și aplicații de difuzare la un preț rezonabil. Formatele care au devenit primii membri ai familiei DV sunt DVCAM , dezvoltat de Sony , și DVCPRO (standardizat sub codul D-7), creat de Panasonic . Dezvoltarea ulterioară a familiei de format DV a rezultat în camere video compacte pentru consumatori cu casete MiniDV , Digital8 , HDV și formate profesionale Digital-S , DVCPRO50 și DVCPRO HD .

Interfață digitală

Pentru a face schimb de date video comprimate între dispozitive DV și computere, în 1995, Sony a introdus o nouă interfață digitală Digital DV, cunoscută și sub numele de FireWire, i.Link și IEEE 1394 . Interfața FireWire a fost dezvoltată de compania de calculatoare Apple pentru comunicații seriale de mare viteză (până la 400 Mbps la o distanță de 4,5 m). În 1995, interfața FireWire a fost aprobată de Institutul IEEE de Ingineri Electrici și Electronici ca standard IEEE 1394. Video de pe dispozitivele de bandă este transmis în flux. Pe un PC, videoclipul în format DV este capturat de un software special și salvat într-un container (de obicei AVI).

Datele sunt transmise sub forma unei secvențe DIF ( English  Digital Interface Format ) care conține date video, audio și subcod, inclusiv cod de timp, date de control și alte date suplimentare. Un cadru video, în funcție de standard, este transmis în 10 secvențe DIF (NTSC) sau 12 (PAL). Blocurile DV-DIF pot fi scrise în fișiere brute (.dv sau .dif) sau împachetate în formate precum AVI , QuickTime și MXF .

Formate de fișiere

DV-DIF  - fișierele cu extensia .dv sau .dif conțin video DV sub forma sa brută, adică sub formă de secvențe DIF, deoarece este transmis prin interfața IEEE 1394.

DV AVI  este un tip de container AVI care conține date audio și video comprimate folosind codificatoare standard DV. Există două tipuri de fișiere DV AVI:

Quicktime-DV  - date video și audio ambalate într-un container Quicktime. Folosit în principal pe computerele Apple.

MXF-DV  — Video DV în container MXF utilizat în camerele video cu card P2 (Panasonic) și camerele video XDCAM/XDCAM EX (Sony).

compresie DV

Compresia DV constă din următorii pași:

  1. Formarea unui bloc de elemente de imagine cu o dimensiune de 8x8 pixeli.
  2. Aplicarea unei transformări cosinus discrete (DCT) la fiecare bloc. Această operație convertește nivelurile eșantionului de imagine în coeficienți din domeniul frecvenței.
  3. Formarea unui macrobloc din șase blocuri - patru luminanță și două diferențe de culoare (4:1:1 sau 4:2:0).
  4. Distribuția macroblocurilor în funcție de ponderea coeficienților lor. Cinci macroblocuri luate din diferite zone ale cadrului formează un segment video.
  5. Cuantificarea coeficienților DCT cu diferite niveluri este realizată pentru a obține o compresie mai bună cu distorsiuni minime cu o cantitate limitată de date într-un segment video comprimat, egală cu 385 de octeți.
  6. Codificarea fluxului de date cu cuvinte de cod de lungime variabilă. Dimensiunea macroblocului comprimat cu date suplimentare este de 77 de octeți.
  7. Macroblocurile comprimate sunt împachetate într-un segment video. Macroblocuri mai detaliate care necesită mai multe date pot folosi spațiul altor macroblocuri, mai puțin detaliate, ale unui anumit segment video.

Specificație tehnică

Formatul DV utilizează un semnal video digital component pe 8 biți cu o rezoluție de 720x576 pixeli și o rată de eșantionare ( subsampling de culoare ) de 4:2:0 pentru semnalele de luminanță și crominanță (pentru NTSC - 720x480 4:1:1). Pentru a reduce redundanța semnalului, este utilizată compresia intracadru bazată pe transformarea cosinus discretă (DCT). Raportul de compresie a semnalului este de 5:1. Rata de date: 25 Mbps video, 1,5 Mbps audio și 3,5 Mbps informații despre servicii. Este acceptată înregistrarea a două canale audio cu o rată de eșantionare de 48 kHz la cuantizare pe 16 biți sau a patru canale audio cu parametri de 32 kHz/12 biți. Zona de service înregistrează data și ora.

Variante ale formatului

miniDV

Formatul camerelor video de uz casnic și semi-profesionale , care utilizează o casetă video de dimensiuni reduse (65x47x12 mm). Înregistrarea este în format DV 25 Mbps. Redarea și înregistrarea sunt posibile pe aparate de înregistrare video în formate DV, DVCAM, DVCPRO. În 1995, Sony a introdus prima cameră semi-profesională cu trei matrice VX1000.

DVCPRO

Formatul profesional DVCPRO , cunoscut și sub numele de DVCPRO25 , a fost dezvoltat de Panasonic în 1995 special pentru raportarea electronică ( Eng.  Electronic News Gathering (ENG) ) folosind o stație mobilă prin satelit (MSS), unde concurează cu familia de formate Betacam . Suportă intrare/ieșire YUV și SDI cu control RS-422 . Standardizat în 1998 de SMPTE 306M-1998 ca standard de înregistrare video pe componente D-7.

Spre deosebire de formatul DV de bază, sunetul este înregistrat doar pe două canale pe 16 biți/48 kHz. Cu toate acestea, există și o pistă audio longitudinală suplimentară pentru ușurință de editare și căutare de material. Formatul DVCPRO utilizează subeșantionarea cromatică 4:1:1 pentru standardele de rezoluție de 50 și 60 Hz. Transportul benzii este de 1,8 ori mai rapid decât DV de bază. Înregistrarea se realizează pe o bandă cu particule de metal, ceea ce crește durabilitatea benzii în timpul instalării, cu o lățime a pistei de 18 microni, față de 10 microni pentru DV. Fiecare cadru de imagine este înregistrat pe 10 piese pentru NTSC (525/60) sau 12 piese pentru PAL (625/50). Există două șine longitudinale - montare și control. Mod de înregistrare prelungit LongPlay - absent.

DVCAM

DVCAM  este un format video digital, o versiune profesională a DV de consum creat de Sony în 1996. Lățimea pistei aici este mărită în comparație cu DV de la 10 la 15 microni, iar viteza benzii este mărită de 1,5 ori. Fiecare cadru este înregistrat pe 12 piste (PAL) înclinate. Acest lucru a oferit o creștere a imunității la zgomot la înregistrarea și stocarea datelor. Casetele DV sunt redate pe DVCAM și, dimpotrivă, casetele DVCAM sunt redate complet pe aparatele video DV Sony și Panasonic.

Digital8

Digital8 este un format video digital DV creat în 1999 pentru înregistrarea pe bandă magnetică de 8 mm și destinat sectorului DV de consum (ca succesor al formatelor analogice Hi8 de 8 mm , Video 8 ). Camerele video erau destinate doar amatorilor și aveau funcționalități simplificate. În plus, pentru formatul Digital8 au fost produse aparate video portabile „Video Walkman”.

DVCPRO50

DVCPRO50 - Oferă rate de biți de până la 50 Mbps, DVCPRO50 acceptă IEEE 1394 I/O pentru editare neliniară . DVCPRO50 introdus de Panasonic în 1997. DVCPRO50 utilizează eșantionarea culorilor 4:2:2. Spre deosebire de formatul de bază DVCPRO, este acceptată înregistrarea sunetului pe patru canale pe 16 biți/48 kHz. Viteza benzii a fost dublată și pentru a înregistra un cadru video, au fost necesare de două ori mai multe piese oblice pe bandă: pentru standardul NTSC - 20 în loc de 10, pentru PAL - 24 în loc de 12. Timp de înregistrare pe o casetă standard DVCPRO este înjumătățit, așa că au fost introduse casete de format mai mare (DVCPRO 50 XL) capabile să rețină 126 de minute de video de 50 Mbps.

Digital S

Un format similar, Digital-S (D9), oferit de JVC, folosește casete de dimensiune VHS folosind bandă de 12,65 mm lățime. Pentru înregistrarea video, precum și în DVCPRO50, compresia DV este utilizată cu un flux video de 50 Mbps. Video component cu definiție standard 4:2:2 în raport de aspect 4:3 sau 16:9. Sunetul este înregistrat în format PCM 16bit/48kHz până la 4 canale.

Formatele Sony comparabile includ Digital Betacam , introdus în 1993 și MPEG IMX , introdus în 2001.

DVCPRO Progressive

DVCPRO Progressive este un format de scanare progresivă introdus de Panasonic pentru producția de știri, jurnalismul sportiv și cinematografia digitală. Formatul folosește un standard de supraeșantionare 480p sau 576p cu eșantionare de culoare 4:2:0 și patru canale audio pe 16 biți/48 kHz. Ca HDV SD. Sunt acceptate șase moduri de înregistrare și redare: scanare progresivă - 16:9 (50 Mbps) și 4:3 (50 Mbps), scanare întrețesă 16:9 (50 Mbps), 4:3 (50 Mbps/s), 16:9 (25 Mbps), 4:3 (25 Mbps). Formatul a fost înlocuit de DVCPRO HD.

DVCPRO HD

DVCPPRO HD , cunoscut și ca DVCPRO100  , este un format de înaltă definiție care oferă rate de biți de până la 100 Mbps. Rata de biți video depinde de rata de cadre și poate varia de la 40 Mbps pentru modul 24 fps și până la 100 Mbps pentru modurile 50/60 fps. La fel ca DVCPRO50, DVCPRO HD utilizează eșantionarea culorilor 4:2:2. DVCPRO HD folosește o dimensiune raster mai mică decât HDTV difuzat : 960x720 pixeli pentru 720p, 1280x1080 pentru 1080/59.94i și 1440x1080 pentru 1080/50i. O reducere similară a rezoluției orizontale este utilizată în unele și alte formate. Echipamentul DVCPRO HD este compatibil cu formatele DV/DVCPRO mai vechi.

Pe lângă formatul standard DVCPRO HD, care utilizează de patru ori viteza benzii comparativ cu DVCPRO și de două ori față de DVCPRO50, care permitea înregistrarea a doar 46 de minute de videoclipuri de înaltă definiție, formatul DVCPRO HD-LP (Long Playing - „lung Joaca"). Timpul de redare a fost dublat fără a sacrifica calitatea prin formarea de piste înclinate mai înguste (9 în loc de 18 µm) în timp ce le-a mărit ușor lungimea (32,9 în loc de 32,8 mm) și reducând viteza benzii la jumătate, la fel ca în formatul DVCPRO50 . Când utilizați o casetă XL special concepută, timpul de înregistrare poate fi de până la 124 de minute. Formatul de bază DVCPRO HD prevede înregistrarea unui cadru video pe 40 de piese, iar DVCPRO HD-LP doar pe 38 de piese, datorită utilizării unui mecanism de cap video mai avansat, introducerii a două piste de protecție suplimentare și a unei corectări mai puternice a erorilor. sistem.

HDV

HDV ( High Definition Video ) este un  standard pentru înregistrarea video de înaltă definiție pe casete miniDV pentru camere video dezvoltate de JVC și susținute de Sony, Canon și Sharp în 2003. Utilizează compresia H.262/ MPEG-2 Part 2 la 25 Mbps. Audio este înregistrat cu compresie MPEG-1 Layer 2 384 kbps. De regulă, în camere, fotografierea este posibilă nu numai în format HDV, ci și în DV. Camerele Sony acceptă redarea și înregistrarea DVCAM.

Comparația parametrilor formatului familiei

Opțiuni DV DVCAM DVCPRO Digital 8 Digital-S DVCPRO50 DVCPRO P DVCPRO HD
Video
Rezoluție, eșantionare 720x576, 4:2:0 (626/50)
720x480, 4:1:1 (525/60) 		720x576, 4:1:1 (626/50)
720x480, 4:1:1 (525/60) 		720x576, 4:2:0 (626/50)
720x480, 4:1:1 (525/60) 		720x576, 4:2:2(626/50)
720x480, 4:2:2 (525/60) 		576p, 4:2:0P
480p, 4:2:0P 		1080i60: 1280x1080(16:9), 4:2:2
1080i50: 1440x1080(16:9), 4:2:2
720p60, 720p50: 960x720(16:9)
Frecvența de eșantionare, MHz Y: 13,5
Pr/Pb: 3,375 		Y: 13,5
Pr/Pb: 6,75 		Y: 27
Pr/Pb: 13,5 		Y: 74,25
Pr/Pb: 37,125
Cuantizare, bit/eșantion opt opt opt opt opt opt opt opt
Comprimare DV ( DCT intracadru )
Standard IEC 61834 SMPTE 314M SMPTE 370M
Rata compresiei 5:1 3.3:1 5:1 6,7:1
6,3:1 (1080i50)
Debitul, Mbps 25 cincizeci 100
Interfață IEEE 1394;
non-sincron/sincronizat modul 		IEEE 1394;
modul sincron 		IEEE 1394;
modul nesincron 		IEEE 1394;
modul sincron
Sunet
Sunet, eșantionare, kHz/bit 48, 44.1, 32/16 (2 canale)
32/12 (4 canale) 		48/16 (2 canale)
32/12 (4 canale) 		48/16 (2 canale)
add. analog
pe cale longitudinală 		48/16 (2 canale)
32/12 (4 canale) 		48/16 (4 canale) două piese audio de
editare
 48/16 (4 canale)
add. analog pe sină de
montare longitudinală		 48/16 (8 canale)
Opțiuni media
Lățimea benzii, mm 6.35 opt 12.65 6.35
Pasul pistei, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		cincisprezece optsprezece 16.34 douăzeci optsprezece 18 (HD)
9 (HD-LP)
Lățimea pistei, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		cincisprezece optsprezece 16.34 douăzeci optsprezece 18 (HD)
9 (HD-LP)
Bandă de lucru metal pulverizat metal pulverizat pulbere metalică
Viteza curelei, mm/s 18,8 (SP)
12,6 (LP) 		28.215 33,82 28.7 57.737 67,640 (60 Hz)
67,708 (50 Hz) 		135,28 (HD)
67,708 (HD-LP)
Diametrul tamburului capului, mm 21.7 40 76 21.7
Dimensiunea casetei, mm miniDV: 65x47x12 standard
: 125x78x14,6 		mediu: 97,5x64,5x14,6
mare: 125x78x14,6 		Video8, Hi8, Digital8 W-VHS: 188x104x25 mediu: 97,5x64,5x14,6
mare: 125x78x14,6 xmari
:
Casete și max.
timp de înregistrare (SP/LP), min 		miniDV:
80/120 standard: 180/270 		miniDV: 40/-
standard: 184/- 		mediu: 66/
mare: 126/- 		Video8, Hi8
120 min. bandă (NTSC): 60
90 min. bandă (PAL): 60 		W-VHS: 104/- mediu: 33/-
mare: 64/-
x mare: 126/-

Standarde

Note

  1. ↑ Standardele DV și DVCPRO  Arhivate din original pe 23 iulie 2015.
  2. ↑ [ IEC 61834. Înregistrare — Sistem de înregistrare a casetelor video digitale cu scanare elicoidală care utilizează bandă magnetică de 6,35 mm pentru uzul consumatorilor (sisteme 525-60, 625-50, 1125-60 și 1250-50). (engleză) . Consultat la 7 noiembrie 2011. Arhivat din original la 12 octombrie 2011. Înregistrare IEC 61834 - Sistem de înregistrare a casetelor video digitale cu scanare elicoidală folosind bandă magnetică de 6,35 mm pentru uzul consumatorilor (sisteme 525-60, 625-50, 1125-60 și 1250-50). (engleză) ]
  3. ↑ [ SMPTE 306M-2002. Înregistrare digitală de televiziune - Format component tip D-7 de 6,35 mm - Compresie video la 25 Mb/s - 525/60 și  625/50 . Consultat la 7 noiembrie 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2018. SMPTE 306M-2002. Înregistrare digitală pentru televiziune - Format component tip D-7 de 6,35 mm - Compresie video la 25 Mb/s - 525/60  și 625/50
  4. ↑ [ SMPTE 307M-2002. Înregistrare digitală pentru televiziune - Format component tip D-7 de 6,35 mm -  Casetă cu bandă . Consultat la 7 noiembrie 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2018. SMPTE 307M-2002. Înregistrare digitală de televiziune - Format component tip D-7 de 6,35 mm -  Casetă cu bandă
  5. ↑ [ SMPTE 314M-1999 Structura de date pentru audio bazat pe DV, date și video comprimat 25 și 50 Mb/s  ] . Consultat la 2 noiembrie 2011. Arhivat din original la 8 aprilie 2018. SMPTE 314M-1999 Structura de date pentru audio bazat pe DV, date și video comprimat 25 și 50 Mb/  s ]
  6. ↑ SMPTE 321M-2002. Televiziune - Format de flux de date pentru schimbul de audio, date și video comprimat bazat pe DV printr-o interfață de transport de date în serie  (  link nu este disponibil)
  7. ↑ SMPTE 370M-2002. Televiziune - Structură de date pentru audio DV, date și video comprimat la 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/  60p
  8. ↑ [ SMPTE 371M-2002. Televizor - Format component tip D-12 de 6,35 mm - Înregistrare digitală la 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/60p  (engleză) . Consultat la 7 noiembrie 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2018. SMPTE 371M-2002. Televizor - Format component tip D-12 de 6,35 mm - Înregistrare digitală la 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720 / 60p  ]

Literatură

Link -uri

 Compresie video
Recomandări ITU-T
Standarde ISO / IEC
Standardele SMPTE
Codecuri MPEG-4
Fara pierderi
Cinematograf digital
Alte codecuri
Vezi si