数字录像机格式简述
从世界上第一台数字录像机诞生到现在，已经过了十几年的时间，数字录像机已开始普及，并成为今后的发展方向。
数字录像机的优势十分明显，它可消除复制时图像质量的降低，并可直接进入计算机和由计算机控制的数字化设备。目前，数字录像机可分为非压缩格式和压缩格式两大类。记录载体可分为磁带、硬盘和光盘，常用的记录载体是磁带。
非压缩格式诞生较早，它把全部的图象信息未经压缩地记录在载体上，在非压缩格式中，最早诞生的是D1格式， D1格式按ITUR601标准，以4∶2∶2采样、8比特量化进行分量编码记录视频。对于音频，采样频率48KHZ、20比特量化，具有4个独立的音频通道。除D1格式外，还有D2、D3、D5格式的数字录像机，其中D2、D3格式记录复合视频，D5采用了分量记录方式。非压缩格式的数字录像机，图像质量很高，但其昂贵的价格，使大多数用户望而却步，即使在那些发达国家，情况也是如此。因此，这种类型的数字录像机我们很难见到。
采用压缩格式的数字录像机，主要有数字Betacam模式、Digitial－s格式、Betacam－SX格式、DVCPRO格式、DVCAM格式和家用DV格式。它们都采用了数字分量记录方式，所以也称为数字分量录像机。
数字Betacam的信噪比能达到62dB，采用4∶2∶2采样格式，10比特量化的数字分量处理，并使用基于DCT的电平自适应帧内压缩方式，压缩比为2.3∶1，采用1/2英寸金属带，具有4通道48KHZ采样，20比特线性量化的数字音频。具有复制30代而无质量损失的图像质量，并能兼容重放Betacam－SP模拟分量格式的录像带。
Digitial－S的信噪比优于55dB，采用4∶2∶2采样格式，8比特量化的数字分量处理，使用DCT帧内压缩方式，能达到广播级质量。其压缩比为3.3∶1，记录码率为50MB/S，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。Digitial－S格式充分考虑了与S－VHS录像带的互换性，采用1/2英寸金属带，机械结构与VHS相同，具有编辑处理图像功能，向下兼容重放S－VHS录像带。其图像质量接近数字Betacam水平。
Betacam－SX采用4∶2∶2采样格式，8比特量化的数字分量处理，压缩采用MPEG－2442P@ML方式，输入的图像以2帧为1GOP(图像组)，每个GOP的数据为固定长度。其压缩比达10∶1，记录码率为18MB/S，图像质量优于标准型Betacam－SP。对于音频采用4通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。Betacam－SX格式采用1/2英寸金属带，其DVW－A系列录像机可向下兼容重放Betacam－SP录像带。Betacam－SX录像机还首次采用了无循迹重放方式，通过加装4个重放磁头，提高了可靠性。
DVCRPO是在后面要讲的家用DV格式的基础上，开发成功的专业用数字分量录像机。它采用4∶1∶1采样格式，8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。它使用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度18微米，具有兼容重放家用DV格式录像带的能力，其图像质量相当于标准型Betacam－SP。另外，松下公司在DVCPRO的基础上还推出了4∶2∶2采样、记录码率为50MB/S的DVCPRO50格式，图像信号压缩为比3.3∶1，旋转磁头数和走带速度都比DVCPRO增加了一倍。
DVCAM也是在家用DV格式的基础上，开发成功的专业用数字分量录像机。和DVCRRO一样，其目标是高画质、小型、轻量和低价格。它采用4∶2∶0采样格式，8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采(下转第50页)(上接第48页)样，16比特量化的数字音频。它采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度15微米，与家用DV格式双向兼容，即DV格式磁带可以在DVCAM录像机上重放，DVCAM录像机也能在DV格式录像机上重放。其图像质量相当于标准型的Betacam－SP。
家用DV格式，是在家用数字录像机开发研制阶段，为了避免重演模拟录像机格式之争，由世界上一些知名的电器公司共同制定的一个标准。目前，已有55家大公司宣布支持这一格式，使其成为国际标准。对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0的采样格式、8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比可达54dB。对于音频，可采用32KHZ采样，16比特量化的双声道立体声方式，也可采用32KHZ采样，12比特量化的四声道方式。家用DV格式的图象质量是相当高的，远远超过了常见的S－VHS和Hi8，因为其亮度信号频带带宽达6MHZ，色差信号的带宽也分别达到了1.4MHZ和3MHZ。家用DV格式也采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度10微米。
数字录像机的发展方兴未艾，但在目前仍是模拟与数字共存的时代，模拟录像机在今后相当长的时期里不会退出历史舞台。不过数字化的序幕已经拉开，自然就会有好戏连台。对于广大中、小型用户来说，应该将关注的目光投向DVCPRO和DVCAM格式。它们完全能够满足专业级的制作需要，而且具有兼容重放家用DV格式录像带的能力，可实现家用DV格式向专业制作领域的顺得过渡。
数字录象机DV、DVCAM、BETACAM SX等格式有什么特点？
１，家用DV格式：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0的采样格式、
8比特量化和DCT帧内压缩方式，
压缩比为5∶1，
记录码率为25MB/S，
信噪比可达54dB。
对于音频，可采用32KHZ采样，16比特量化的双声道立体声方式，也可采用32KHZ采样，12比特量化的四声道方式。
家用DV格式的图象质量是相当高的，远远超过了常见的S－VHS和Hi8，因为其亮度信号频带带宽达6MHZ，色差信号的带宽也分别达到了1.4MHZ和3MHZ。
家用DV格式也采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度10微米。
２，DVCAM格式：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0采样格式，
8比特量化和DCT帧内压缩方式，
压缩比为5∶1，
记录码率为25MB/S，
信噪比大于54dB，
对于音频，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。
其图像质量相当于标准型的Betacam－SP。
它采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度15微米，与家用DV格式双向兼容，即DV格式磁带可以在DVCAM录像机上重放，DVCAM录像机也能在DV格式录像机上重放。
３，Betacam－SX：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶2采样格式，
8比特量化的数字分量处理，压缩采用MPEG－2442P@ML方式，输入的图像以2帧为1GOP(图像组)，每个GOP的数据为固定长度。
其压缩比达10∶1，
记录码率为18MB/S，
对于音频采用4通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。
其图像质量优于标准型Betacam－SP。
Betacam－SX格式采用1/2英寸金属带，其DVW－A系列录像机可向下兼容重放Betacam－SP录像带。
Betacam－SX录像机还首次采用了无循迹重放方式，通过加装4个重放磁头，提高了可靠性。
Digital Betacam 格式
磁带宽度
12.65mm
磁带材料
金属微粒
磁带厚度
14.0um
录制/重放时间
最长124分钟
(大型磁带)
磁带速度
96.7mm/s
纪录比特率
125.58Mbps
最短波长
0.587um
磁迹宽度
26um
每场磁迹数
6
纵向磁迹
时间码/控制/辅助磁迹
视 频
输入信号
Y/R-Y/B-Y分量
取样频率
Y:
13.5MHz
R-Y/B-Y:
6.75MHz
量化
10bit
音 频
取样频率
48kHz
量化
20bit
声道数
4
分别说明VHS、S－VHS、Hi8和Betacam等格式录像机的特点。
１， VHS
VHS的全名是"Video Home System" 的缩写，意思是家用视频系统。
在技术上，它是采用模拟复合信号，彩色降频记录，取消了两条磁迹间的保护带，属高密度记录。
采用1/2英寸的磁带、解像度也都是240条扫描线（第一代的BETA以及VHS）、影像讯号的讯噪比也都是42dB，
早期的VHS录像机采用的是"M型上带"的方式，BETA则是"U型上带"，采用"U型上带"在倒带时会造成磁头的磨损，但它却拥有反应快速的先天优势。不知道用家们还有没有印象，早年买小带的录像机时一定要另外买一部倒带机，以避免磨损磁头，而大带的录像机则无此困扰，新一代的VHS录像机早已经更改为和BETA系统相同的"U型上带"，因为它可以大幅缩短从按下PLAY键到画面播放出来的等待时间，唯一的差别是新的"U型上带"技术早已将"磁头磨损"的毛病给解决得一干二净，这不得不说是技术上的一大进步！
随着录像机的逐渐普及，一般人对于录像机的画质表现也就要求更趋严格，为了因应此一市场需求，BETA以及VHS两大系统各自推出了"Hi-Band"以及"HQ"的技术，都可以在原有的系统上达到增进画质的目的。
２，S-VHS ／S-VHS-C
由于受限于BETA以及VHS先天的限制，无论BETA或是VHS系统，Hi-Band还是HQ，其分辨率还是徘徊在240到300条扫描线的范围，正当市场在期待新的录像机制式以求突破这一"困局"的时候，一九八七年一月由日本Victor（JVC）所发表的Super-VHS录像机的制式真有点久旱逢甘露一样。Super-VHS是超级 VHS的意思。图像清晰度可达400线以上(普通 VHS清晰度在240-260线)，由于信号处理方式与普通 VHS不一样，所以它只能向下兼容 VHS，即 S-VHS等录像机可播放 VHS录像带，而 VHS录像机不能播放 S-VHS录像带。它已大量进入专业市场，既有录像机也有"摄录一体机"，同时也有许多家用机型，松下公司的 M9000摄录机就属这类格式。
在技术上S-VHS以接近400条扫描线的高解析力傲视所有的家用VCR系统，最重要的是S-VHS录像机依然可以播放及录制原有的VHS节目，不致造成消费者的使用上的困扰。而之所以令到它达到如此之高线数则是JVC公司所开发的S端子。
所以有些细心的读者也看到一般高级录像机、影碟机的标准影像输出规格通常拥有一组或多组的S端子，S端子的S代表的是"Seperated"（分离传送）。如果是S-VHS录像机则百分之九十九都会拥有S端子，而一般VHS录像机通常都没有S端子，S端子有什么好处及优势呢？当然有的。一个彩色影像画面是由亮度讯号以及色度讯号构成的，每部电视机或是投影机最后要播放影像画面时，一定要取得分离的亮度讯号以及色度讯号，当然一般的电视机或是投影机内一定会拥有一组能将亮度以及色度讯<
从世界上第一台数字录像机诞生到现在，已经过了十几年的时间，数字录像机已开始普及，并成为今后的发展方向。
数字录像机的优势十分明显，它可消除复制时图像质量的降低，并可直接进入计算机和由计算机控制的数字化设备。目前，数字录像机可分为非压缩格式和压缩格式两大类。记录载体可分为磁带、硬盘和光盘，常用的记录载体是磁带。
非压缩格式诞生较早，它把全部的图象信息未经压缩地记录在载体上，在非压缩格式中，最早诞生的是D1格式， D1格式按ITUR601标准，以4∶2∶2采样、8比特量化进行分量编码记录视频。对于音频，采样频率48KHZ、20比特量化，具有4个独立的音频通道。除D1格式外，还有D2、D3、D5格式的数字录像机，其中D2、D3格式记录复合视频，D5采用了分量记录方式。非压缩格式的数字录像机，图像质量很高，但其昂贵的价格，使大多数用户望而却步，即使在那些发达国家，情况也是如此。因此，这种类型的数字录像机我们很难见到。
采用压缩格式的数字录像机，主要有数字Betacam模式、Digitial－s格式、Betacam－SX格式、DVCPRO格式、DVCAM格式和家用DV格式。它们都采用了数字分量记录方式，所以也称为数字分量录像机。
数字Betacam的信噪比能达到62dB，采用4∶2∶2采样格式，10比特量化的数字分量处理，并使用基于DCT的电平自适应帧内压缩方式，压缩比为2.3∶1，采用1/2英寸金属带，具有4通道48KHZ采样，20比特线性量化的数字音频。具有复制30代而无质量损失的图像质量，并能兼容重放Betacam－SP模拟分量格式的录像带。
Digitial－S的信噪比优于55dB，采用4∶2∶2采样格式，8比特量化的数字分量处理，使用DCT帧内压缩方式，能达到广播级质量。其压缩比为3.3∶1，记录码率为50MB/S，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。Digitial－S格式充分考虑了与S－VHS录像带的互换性，采用1/2英寸金属带，机械结构与VHS相同，具有编辑处理图像功能，向下兼容重放S－VHS录像带。其图像质量接近数字Betacam水平。
Betacam－SX采用4∶2∶2采样格式，8比特量化的数字分量处理，压缩采用MPEG－2442P@ML方式，输入的图像以2帧为1GOP(图像组)，每个GOP的数据为固定长度。其压缩比达10∶1，记录码率为18MB/S，图像质量优于标准型Betacam－SP。对于音频采用4通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。Betacam－SX格式采用1/2英寸金属带，其DVW－A系列录像机可向下兼容重放Betacam－SP录像带。Betacam－SX录像机还首次采用了无循迹重放方式，通过加装4个重放磁头，提高了可靠性。
DVCRPO是在后面要讲的家用DV格式的基础上，开发成功的专业用数字分量录像机。它采用4∶1∶1采样格式，8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。它使用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度18微米，具有兼容重放家用DV格式录像带的能力，其图像质量相当于标准型Betacam－SP。另外，松下公司在DVCPRO的基础上还推出了4∶2∶2采样、记录码率为50MB/S的DVCPRO50格式，图像信号压缩为比3.3∶1，旋转磁头数和走带速度都比DVCPRO增加了一倍。
DVCAM也是在家用DV格式的基础上，开发成功的专业用数字分量录像机。和DVCRRO一样，其目标是高画质、小型、轻量和低价格。它采用4∶2∶0采样格式，8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比大于54dB，具有2通道48KHZ采(下转第50页)(上接第48页)样，16比特量化的数字音频。它采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度15微米，与家用DV格式双向兼容，即DV格式磁带可以在DVCAM录像机上重放，DVCAM录像机也能在DV格式录像机上重放。其图像质量相当于标准型的Betacam－SP。
家用DV格式，是在家用数字录像机开发研制阶段，为了避免重演模拟录像机格式之争，由世界上一些知名的电器公司共同制定的一个标准。目前，已有55家大公司宣布支持这一格式，使其成为国际标准。对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0的采样格式、8比特量化和DCT帧内压缩方式，压缩比为5∶1，记录码率为25MB/S，信噪比可达54dB。对于音频，可采用32KHZ采样，16比特量化的双声道立体声方式，也可采用32KHZ采样，12比特量化的四声道方式。家用DV格式的图象质量是相当高的，远远超过了常见的S－VHS和Hi8，因为其亮度信号频带带宽达6MHZ，色差信号的带宽也分别达到了1.4MHZ和3MHZ。家用DV格式也采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度10微米。
数字录像机的发展方兴未艾，但在目前仍是模拟与数字共存的时代，模拟录像机在今后相当长的时期里不会退出历史舞台。不过数字化的序幕已经拉开，自然就会有好戏连台。对于广大中、小型用户来说，应该将关注的目光投向DVCPRO和DVCAM格式。它们完全能够满足专业级的制作需要，而且具有兼容重放家用DV格式录像带的能力，可实现家用DV格式向专业制作领域的顺得过渡。
数字录象机DV、DVCAM、BETACAM SX等格式有什么特点？
１，家用DV格式：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0的采样格式、
8比特量化和DCT帧内压缩方式，
压缩比为5∶1，
记录码率为25MB/S，
信噪比可达54dB。
对于音频，可采用32KHZ采样，16比特量化的双声道立体声方式，也可采用32KHZ采样，12比特量化的四声道方式。
家用DV格式的图象质量是相当高的，远远超过了常见的S－VHS和Hi8，因为其亮度信号频带带宽达6MHZ，色差信号的带宽也分别达到了1.4MHZ和3MHZ。
家用DV格式也采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度10微米。
２，DVCAM格式：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶0采样格式，
8比特量化和DCT帧内压缩方式，
压缩比为5∶1，
记录码率为25MB/S，
信噪比大于54dB，
对于音频，具有2通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。
其图像质量相当于标准型的Betacam－SP。
它采用1/4英寸金属微粒带，磁迹宽度15微米，与家用DV格式双向兼容，即DV格式磁带可以在DVCAM录像机上重放，DVCAM录像机也能在DV格式录像机上重放。
３，Betacam－SX：对于PAL制信号来讲，它采用4∶2∶2采样格式，
8比特量化的数字分量处理，压缩采用MPEG－2442P@ML方式，输入的图像以2帧为1GOP(图像组)，每个GOP的数据为固定长度。
其压缩比达10∶1，
记录码率为18MB/S，
对于音频采用4通道48KHZ采样，16比特量化的数字音频。
其图像质量优于标准型Betacam－SP。
Betacam－SX格式采用1/2英寸金属带，其DVW－A系列录像机可向下兼容重放Betacam－SP录像带。
Betacam－SX录像机还首次采用了无循迹重放方式，通过加装4个重放磁头，提高了可靠性。
Digital Betacam 格式
磁带宽度
12.65mm
磁带材料
金属微粒
磁带厚度
14.0um
录制/重放时间
最长124分钟
(大型磁带)
磁带速度
96.7mm/s
纪录比特率
125.58Mbps
最短波长
0.587um
磁迹宽度
26um
每场磁迹数
6
纵向磁迹
时间码/控制/辅助磁迹
视 频
输入信号
Y/R-Y/B-Y分量
取样频率
Y:
13.5MHz
R-Y/B-Y:
6.75MHz
量化
10bit
音 频
取样频率
48kHz
量化
20bit
声道数
4
分别说明VHS、S－VHS、Hi8和Betacam等格式录像机的特点。
１， VHS
VHS的全名是"Video Home System" 的缩写，意思是家用视频系统。
在技术上，它是采用模拟复合信号，彩色降频记录，取消了两条磁迹间的保护带，属高密度记录。
采用1/2英寸的磁带、解像度也都是240条扫描线（第一代的BETA以及VHS）、影像讯号的讯噪比也都是42dB，
早期的VHS录像机采用的是"M型上带"的方式，BETA则是"U型上带"，采用"U型上带"在倒带时会造成磁头的磨损，但它却拥有反应快速的先天优势。不知道用家们还有没有印象，早年买小带的录像机时一定要另外买一部倒带机，以避免磨损磁头，而大带的录像机则无此困扰，新一代的VHS录像机早已经更改为和BETA系统相同的"U型上带"，因为它可以大幅缩短从按下PLAY键到画面播放出来的等待时间，唯一的差别是新的"U型上带"技术早已将"磁头磨损"的毛病给解决得一干二净，这不得不说是技术上的一大进步！
随着录像机的逐渐普及，一般人对于录像机的画质表现也就要求更趋严格，为了因应此一市场需求，BETA以及VHS两大系统各自推出了"Hi-Band"以及"HQ"的技术，都可以在原有的系统上达到增进画质的目的。
２，S-VHS ／S-VHS-C
由于受限于BETA以及VHS先天的限制，无论BETA或是VHS系统，Hi-Band还是HQ，其分辨率还是徘徊在240到300条扫描线的范围，正当市场在期待新的录像机制式以求突破这一"困局"的时候，一九八七年一月由日本Victor（JVC）所发表的Super-VHS录像机的制式真有点久旱逢甘露一样。Super-VHS是超级 VHS的意思。图像清晰度可达400线以上(普通 VHS清晰度在240-260线)，由于信号处理方式与普通 VHS不一样，所以它只能向下兼容 VHS，即 S-VHS等录像机可播放 VHS录像带，而 VHS录像机不能播放 S-VHS录像带。它已大量进入专业市场，既有录像机也有"摄录一体机"，同时也有许多家用机型，松下公司的 M9000摄录机就属这类格式。
在技术上S-VHS以接近400条扫描线的高解析力傲视所有的家用VCR系统，最重要的是S-VHS录像机依然可以播放及录制原有的VHS节目，不致造成消费者的使用上的困扰。而之所以令到它达到如此之高线数则是JVC公司所开发的S端子。
所以有些细心的读者也看到一般高级录像机、影碟机的标准影像输出规格通常拥有一组或多组的S端子，S端子的S代表的是"Seperated"（分离传送）。如果是S-VHS录像机则百分之九十九都会拥有S端子，而一般VHS录像机通常都没有S端子，S端子有什么好处及优势呢？当然有的。一个彩色影像画面是由亮度讯号以及色度讯号构成的，每部电视机或是投影机最后要播放影像画面时，一定要取得分离的亮度讯号以及色度讯号，当然一般的电视机或是投影机内一定会拥有一组能将亮度以及色度讯<
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