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數字壓縮分量錄像機的特點及其應用

時間:2005-06-08 19:51:17人氣:154作者:網友整理
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眾所周知,由模擬數字過渡已成為電視廣播業的必然趨勢,作為世界上生產視頻產品的一些著名廠家,從七十年代起就開始研製數字錄像機。1986年5月, 日本SONY公司率先推出了商品化的分量無壓縮數字錄像機D-1格式。1988年4月美國安培公司推出了複合數字無壓縮錄像機D-2格式。1990 年鬆下公司發表了複合數字無壓縮錄像機D-3格式。1993年鬆下公司發表了分量數字無壓縮錄像機D-5格式。而這些格式的錄像機其硬件價格和運行成本皆非常昂貴,建立全數字製作係統無疑需要巨大的資金投入,這使得我們在三四年前感到由模擬向數字過渡還停留在夢想階段。但進入90年代中期,隨著數字壓縮技術的日趨成熟,大規模集成電路技術和工藝流程不斷提高,加上磁帶、磁頭的製造工藝和材料的進步,使磁帶錄像機進入了分量數字壓縮時代。通過數字壓縮技術,使記錄的數碼率降低,節約磁帶,簡化設備,大大降低了成本。因而相應設備的價格也有大幅度下降。1993 年SONY 率先推出了數字BETACAM,它是在BETACAM機械結構的基礎上,采用數字壓縮方式,壓縮比2:1, 價格較D-1、D-5便易。而僅過兩年即1995年JVC、SONY、 鬆下又分別推出了價格與模擬分量錄像機相當,而信號質量優於模擬分量錄像機的分量數字壓縮錄像機。 DIGTAL-S(JVC)、DVCPRO/25(鬆下)、BETACAM-SX和DVCAM(SONY)。 這幾種格式的錄像機以其優異的性能價格比,攜數字技術的全部優勢受到眾多電視台的親睞。迅速進入到廣播電視新聞製作係統,它的多功能、高效率、低投資等優勢。正引導著今日廣播電視業逐步進入未來數字世界。

  它們的共同點有:

   a 均采用數字分量壓縮技術以減少十分巨大的數據流;
   b 采用的數字壓縮原理也相同,均采用離散餘弦變換(DCT)技術;
   c 均采用金屬盒式帶;
   d 均具有模擬複合、模擬分量I/O接口, 以便與現有的設備連接。

  其不同點為:它們采用的磁帶寬度、盒式尺寸和結構形式均不同。信號處理方式不一樣,走帶速度、轉速、磁鼓直徑、走帶係統、磁跡位形等方麵各不相同。

  數字錄像機的磁跡寬度變得更窄,這就意味著在使用中頭帶"接觸"不良對圖像的影響更加突出,這一點在使用DVCPRO錄像機中得到了證實。它在圖像上的直接反映是畫麵局部、全部出現瑪賽克效果,嚴重時無圖像輸出。這是由於數字錄像機中頭帶"接觸"不良會造成嚴重的誤碼,從而產生上述現象。

  應采取的對策

  伴隨著磁帶錄像機從複合到分量、從模擬到數字這一發展進程,其記錄密度也不斷提高。記錄密度提高後帶來的錄像機相關參數中變化最明顯的就是視頻磁跡的寬度(越來越窄),視頻磁跡變窄是不利於信號的信噪比的提高和減少信號的失落。為此各個廠商在設計、研製設備中通過不斷運用新的工藝、技術、材料對錄像機磁頭、磁帶進行改進,使之在更窄的視頻磁跡寬度下,有更高的圖像質量。但作為用戶我們必須清醒地認識到:

  (1) 廠家隻是為我們提供了一個高質量的硬件資源,它的所有技術指標都是在極佳的運行環境下,設備處在極佳的狀態下測定的;

  (2) 由於錄像機是先進的電路和精密的機械機構的良好結合體,它的性能的發揮易受灰塵、溫度、濕度等環境因素的影響。而這些因素影響的共同結果主要是產生頭帶"接觸"不良,從而降低信號質量。上述部分的分析中我們已經看到,這種影響隨著視頻磁跡寬度的變窄越來越明顯,為此廠家也給予了極大重視。 從模擬分量錄像機(PVW係列、MⅡAU62、63、65係列)廠家都在錄像機上安裝清潔輪, 對磁頭進行自動清洗。從我們掌握的資料,就鬆下公司生產的錄像機而言,隨著磁跡寬度變窄,從MⅡ開始到D1、D5、DVCPOR均裝有清潔輪,磁頭自動清潔能力也不斷加強,清潔輪的材料也不斷改進。MⅡ的清潔輪采用聚酯纖維人造橡膠,它僅在裝、卸載時對磁頭自動清潔。D3、D5、DVCPRO上的清潔輪采用專業寬帶纖維材料,就DVCPRO(視頻磁跡寬度僅為18μm)而言,清潔輪對磁頭清潔次數增加。a 裝卸載時;b 記錄暫停、開始時;C FF/REW動作時。

  為此電視台必須要有一整套適合不同機型的維護保養措施,技術質量的監督管理製度,力求使錄像機的運行環境盡量接近於廠家測試指標時的狀態,使錄像機始終處於良好的運行狀態,從而最大限度地發揮錄像機的質量潛力。

  我們認為應從以下幾個方麵著手:

   a 技術人員應加強學習,不斷跟綜新技術,努力掌握設備的基本原理、功能特點,根據設備的更新及時更新維護觀念;
   b 努力營造一個適合於所用錄像機的運行環境,要注意防塵、防止溫度的變化、 濕度的變化。盡最大可能使錄像機在"無灰塵汙染,溫度、濕度較適宜"的環境中工作;
   c 根據錄像機使用環境,參照維修手冊中日常保養及定期維護保養的要求,製定出切合實際、行之有效的短、中、長期維護保養計劃,並根據使用中出現的新情況、新問題不斷修改和充實計劃;
   d 根據錄像機的不同用途、不同運行環境結合維修手冊中提供的機械易損件的使用壽命,確定最佳的易損件更換周期,確保錄像機的良好運行;
   e 嚴把磁帶的進貨關,注意磁帶在保存、運輸過程中的防塵、防潮、防磁,根據磁帶的使用環境及用途,確定保證質量的最佳使用次數,加強磁帶使用中的監督管理力度,堅決杜絕使用磁粉脫落頻繁和劃傷嚴重的磁帶;
   f 在空氣中懸浮顆粒物較嚴重的地區或者濕度相對較大的地區使用錄像機時,最好每天對磁頭、磁路進行清潔。這一方麵可使圖像質量更佳,更重要地是能有效地防止金屬帶磁粉脫落造成視頻磁頭的燒結現象;
   g 對裝有清潔輪的錄像機最好每日檢查清潔輪本身的清潔度,並根據實際及時更換,以免清潔輪變成一個新的汙染源;
   h 盡量避免錄像機長時間處於溫度、濕度變化較大或者灰塵較多的環境中運行;
   i 對攝像、編輯製作人員進行培訓,使之養成正確良好的操作習慣,堅決杜絕操作不當引起的圖像質量下降(視頻磁跡跟蹤未在最佳位置、長時間處於暫停狀態時磁頭未及時釋放等原因),以及磁頭、磁帶的損傷;
   j 提高工作在第一線的技術人員的地位及待遇,並引入競爭機製,從而充分調動技術人員的工作積極性和主觀能動性,使製定的維護計劃能夠紮紮實實地執行;
   k 最好每年對錄像機的機械、電路係統進行一次全麵係統的調試,保證性能指標最佳。

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