DV

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2016. augusztus 23-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .
DV

Balról jobbra: DVCAM, DVCPro, MiniDV kazetták
Média típus Mágnesszalag Videokazetta
Tartalom formátum kereten belüli DCT
Olvasási mechanizmus Dőlt videofelvétel
Rögzítési mechanizmus Dőlt videofelvétel
nemzetközi szabvány Átlapolás
Tervezett Sony , Panasonic , Philips , Hitachi és JVC .
Alkalmazás videó gyártás
Kibocsátási év 1993
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A DV ( angolul  Digital Video ) digitális formátumok családja ferde vonalú mágneses videorögzítéshez, valamint egyfajta videotömörítéshez , amelyet a legnagyobb videoberendezés-gyártók: a Sony , a Panasonic , a Philips , a Hitachi és a JVC közösen fejlesztettek ki és vezettek be 1993.

Fejlesztés

Az eredeti DV-specifikációt 1993. július 1-jén vezették be, és jelenleg a szabványos és a nagyfelbontású videóformátumokat is lefedi [1] . Az IEC 61834 szabvány szerint a DV formátumot háztartási célú videorögzítő rendszerként fejlesztették ki. Ebben a tekintetben a berendezések és a média alacsony ára kezdetben az alapformátumban szerepelt. A formátumban rejlő nagy teljesítmény és potenciál azonban lehetővé tette, hogy ennek alapján professzionális videóformátumokat hozzanak létre alkalmazási és műsorszórási alkalmazásokhoz, elfogadható áron. A DV család első tagjaivá vált formátumok a Sony által fejlesztett DVCAM és a Panasonic által létrehozott DVCPRO (D-7 kóddal szabványosítva) . A DV formátumcsalád további fejlesztése a MiniDV , Digital8 , HDV kazettákkal és professzionális Digital-S , DVCPRO50 és DVCPRO HD formátumokkal rendelkező kompakt fogyasztói kamerákat eredményezett .

Digitális interfész

A tömörített videoadatok DV-eszközök és számítógépek közötti cseréjére 1995-ben a Sony új Digital DV digitális interfészt vezetett be, más néven FireWire, i.Link és IEEE 1394 . A FireWire interfészt az Apple számítógépgyártó cég fejlesztette ki nagy sebességű soros kommunikációra (akár 400 Mbps 4,5 m távolságra). 1995-ben az IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers jóváhagyta a FireWire interfészt IEEE 1394 szabványként. PC-n a DV formátumú videót speciális szoftver rögzíti, és tárolóba (általában AVI) menti.

Az adatok továbbítása DIF-szekvencia ( angol  digitális interfész formátum ) formájában történik, amely video-, hang- és alkódadatokat tartalmaz, beleértve az időkódot, a vezérlőadatokat és egyéb kiegészítő adatokat. A szabványtól függően egy videókockát 10 (NTSC) vagy 12 (PAL) DIF szekvenciában továbbít. A DV-DIF blokkok nyers fájlokba (.dv vagy .dif) írhatók, vagy olyan formátumokba csomagolhatók, mint az AVI , QuickTime és MXF .

Fájlformátumok

DV-DIF  - a .dv vagy .dif kiterjesztésű fájlok DV videót tartalmaznak nyers formában, azaz DIF szekvenciák formájában, ahogy az IEEE 1394 interfészen keresztül kerül továbbításra.

A DV AVI  egyfajta AVI-tároló, amely DV szabványos kódolókkal tömörített audio- és videoadatokat tartalmaz. Kétféle DV AVI fájl létezik:

Quicktime-DV  – video- és audioadatok Quicktime tárolóba csomagolva. Elsősorban Apple számítógépeken használják.

MXF-DV  — DV videó MXF tárolóban, amelyet P2 kártyás kamerákban (Panasonic) és XDCAM/XDCAM EX kamerákban (Sony) használnak.

DV tömörítés

A DV-tömörítés a következő lépésekből áll:

  1. 8x8 pixel méretű képelemek blokkjának kialakítása.
  2. Diszkrét koszinusz transzformáció (DCT) alkalmazása minden blokkra. Ez a művelet a képminta-szinteket frekvenciatartomány-együtthatóvá alakítja.
  3. Makroblokk kialakítása hat blokkból - négy fénysűrűség és két színkülönbség (4:1:1 vagy 4:2:0).
  4. A makroblokkok eloszlása ​​együtthatóik súlyától függően. A keret különböző területeiről vett öt makroblokk egy videószegmenst alkot.
  5. A különböző szintű DCT-együtthatók kvantálása a jobb tömörítés érdekében minimális torzítás mellett korlátozott mennyiségű adattal érhető el egy tömörített videószegmensben, amely 385 bájtnak felel meg.
  6. Az adatfolyam kódolása változó hosszúságú kódszavakkal. A további adatokkal együtt tömörített makroblokk mérete 77 bájt.
  7. A tömörített makroblokkok egy videó szegmensbe vannak csomagolva. A részletesebb, több adatot igénylő makroblokkok kihasználhatják az adott videószegmens többi, kevésbé részletezett makroblokkjának területét.

Műszaki specifikáció

A DV formátum 8 bites digitális komponens videojelet használ 720x576 pixeles felbontással és 4:2:0 mintavételezési frekvenciával ( szín-almintavételezés ) a fénysűrűség és a színárnyalat jeleihez (NTSC esetén - 720x480 4:1:1). A jelredundancia csökkentése érdekében diszkrét koszinusztranszformáción (DCT) alapuló kereten belüli tömörítést alkalmaznak. A jel tömörítési aránya 5:1. Adatsebesség: 25 Mbps videó, 1,5 Mbps hang és 3,5 Mbps szolgáltatási információk. Két hangcsatorna rögzítése 48 kHz-es mintavételezési frekvenciával 16 bites kvantálás mellett, vagy négy hangcsatorna rögzítése 32 kHz/12 bit paraméterekkel. A szolgáltatási terület rögzíti a dátumot és az időt.

A formátum változatai

miniDV

A háztartási és félprofesszionális videokamerák formátuma , amely csökkentett méretű videokazettát (65x47x12 mm) használ. A felvétel DV formátumban, 25 Mbps. Lejátszás és rögzítés lehetséges DV, DVCAM, DVCPRO formátumú videofelvevőkön. 1995-ben a Sony bemutatta az első hárommátrixos félprofesszionális VX1000 kamerát.

DVCPRO

A professzionális DVCPRO formátumot , más néven DVCPRO25 -öt, a Panasonic 1995 -ben fejlesztette ki kifejezetten az elektronikus jelentésekhez ( Eng.  Electronic News Gathering (ENG) ) mobil műholdas állomás (MSS) segítségével, ahol versenyez a Betacam formátumcsaláddal . Támogatja a YUV és SDI bemenetet/kimenetet RS-422 vezérléssel . 1998-ban szabványosította az SMPTE 306M-1998 D-7 komponens videórögzítési szabványként.

Az alap DV formátumtól eltérően a hangot csak kétcsatornás 16 bites/48 kHz-en rögzítik. Van azonban egy további hosszanti hangsáv is, amely megkönnyíti a szerkesztést és az anyagkeresést. A DVCPRO formátum 4:1:1 arányú színmintavételezést használ mind az 50, mind a 60 Hz-es felbontáshoz. A szalagos átvitel 1,8-szor gyorsabb, mint az alap DV. A rögzítés egy fémrészecskéket tartalmazó szalagra történik, ami növeli a szalag tartósságát a telepítés során, 18 mikronos nyomtávval, szemben a DV 10 mikronnal. Minden képkockát 10 sávon rögzít NTSC (525/60) vagy 12 sávot PAL (625/50) esetén. Két hosszanti sín van - rögzítés és vezérlés. Meghosszabbított felvételi idő mód LongPlay - nincs jelen.

DVCAM

A DVCAM  egy digitális videóformátum, a fogyasztói DV professzionális változata, amelyet a Sony készített 1996-ban. A nyomtáv itt 10-ről 15 mikronra nőtt a DV-hez képest, a szalagsebesség pedig 1,5-szeresére nő. Minden képkockát 12 (PAL) ferde sávra rögzítenek. Ez növelte az adatok rögzítésének és tárolásának zajvédelmét. A DV-kazetták DVCAM-on játszhatók le, a DVCAM-kazetták pedig teljesen lejátszhatók a Sony és a Panasonic DV-videomagnóin.

Digital8

A Digital8 egy digitális DV videoformátum, amelyet 1999-ben hoztak létre 8 mm-es mágnesszalagra történő rögzítéshez, és a fogyasztói DV szektor számára készült (az analóg 8 mm -es Hi8 , Video 8 formátumok utódjaként ). A videokamerák csak az amatőrökre koncentráltak, és egyszerűsített funkciókkal rendelkeztek. Ezenkívül a Digital8 formátumhoz a "Video Walkman" hordozható videorögzítőket gyártották.

DVCPRO50

DVCPRO50 - Akár 50 Mbps bitsebességet biztosít, a DVCPRO50 támogatja az IEEE 1394 I/O-t a nemlineáris szerkesztéshez . A Panasonic által 1997-ben bemutatott DVCPRO50. A DVCPRO50 4:2:2 színmintavételt használ. Az alap DVCPRO formátumtól eltérően a négycsatornás 16 bit/48 kHz hangrögzítés támogatott. A szalagsebesség megduplázódott, és egy képkocka videó rögzítéséhez kétszer annyi ferde sáv kellett a szalagon: NTSC szabvány esetén 10 helyett 20, PAL esetén 12 helyett 24. Felvételi idő szabványos DVCPRO kazettán felére csökken, így megjelentek a nagyobb formátumú kazetták (DVCPRO 50 XL), amelyek 126 percnyi 50 Mbps videó tárolására képesek.

Digital S

A JVC által kínált hasonló formátum, a Digital-S (D9) VHS méretű kazettákat használ 12,65 mm széles szalaggal. Videórögzítéshez, valamint a DVCPRO50-ben DV-tömörítést használnak 50 Mbps videofolyam esetén. 4:2:2 normál felbontású komponens videó 4:3 vagy 16:9 képarányban. A hangot PCM formátumban, 16 bit/48 kHz-en rögzítik 4 csatornáig.

A Sony összehasonlítható formátumai közé tartozik az 1993-ban bemutatott Digital Betacam és a 2001-ben bemutatott MPEG IMX .

DVCPRO Progresszív

A DVCPRO Progressive egy progresszív letapogatási formátum , amelyet a Panasonic vezetett be hírgyártáshoz, sportújságíráshoz és digitális mozihoz. A formátum 480p vagy 576p mintavételezési szabványt használ 4:2:0 színmintavétellel és négy 16 bites/48 kHz-es hangcsatornával. Mint a HDV SD. Hat felvételi és lejátszási mód támogatott: progresszív pásztázás - 16:9 (50 Mbps) és 4:3 (50 Mbps), váltott soros pásztázás 16:9 (50 Mbps), 4:3 (50 Mbps / s), 16:9 (25 Mbps), 4:3 (25 Mbps). A formátumot a DVCPRO HD váltotta fel.

DVCPRO HD

A DVCPPRO HD , más néven DVCPRO100  , egy nagyfelbontású formátum, amely akár 100 Mbps bitsebességet biztosít. A videó bitsebessége a képkockasebességtől függ, és 40 Mbps-tól 24 fps-es módban és 100 Mbps-ig terjedhet 50/60 fps módban. A DVCPRO50-hez hasonlóan a DVCPRO HD is 4:2:2 színmintavételt használ. A DVCPRO HD kisebb raszterméretet használ, mint a sugárzott HDTV : 960x720 pixel 720p, 1280x1080 1080/59.94i és 1440x1080 1080/50i esetén. A vízszintes felbontás hasonló csökkentését alkalmazzák egyes és más formátumokban. A DVCPRO HD berendezés visszafelé kompatibilis a régebbi DV/DVCPRO formátumokkal.

A szabványos DVCPRO HD formátumon kívül, amely a DVCPRO-hoz képest négyszer, a DVCPRO50-hez képest pedig kétszeres szalagsebességet használ, amely mindössze 46 percnyi nagy felbontású videó rögzítését tette lehetővé, a DVCPRO HD-LP formátum (hosszú lejátszás) játék"). A lejátszási idő a minőség feláldozása nélkül megduplázódott azáltal, hogy keskenyebb ferde sávokat alakítottak ki (18 µm helyett 9), miközben enyhén megnövelték hosszukat (32,8 mm helyett 32,9), és felére csökkentették a szalag sebességét, ugyanúgy, mint a DVCPRO50 formátumban. Speciális kialakítású XL kazetta használata esetén a felvételi idő akár 124 perc is lehet. Az alap DVCPRO HD formátum egy képkocka rögzítését 40 sávon, a DVCPRO HD-LP pedig csak 38 sávon teszi lehetővé, a fejlettebb videofej-mechanizmus használatának, a két további védősáv bevezetésének és az erősebb hibajavításnak köszönhetően. rendszer.

HDV

A HDV ( High Definition Video ) a  JVC által kifejlesztett, a Sony, a Canon és a Sharp által 2003-ban támogatott szabvány a nagyfelbontású videók miniDV kazettákra történő rögzítésére. H.262/ MPEG-2 Part 2 tömörítést használ 25 Mbps sebességgel. A hangfelvétel MPEG-1 Layer 2 384 kbps tömörítéssel történik. A fényképezőgépekben általában nem csak HDV formátumban, hanem DV formátumban is lehet fényképezni. A Sony fényképezőgépek támogatják a DVCAM lejátszást és rögzítést.

Családi formátum paramétereinek összehasonlítása

Lehetőségek DV DVCAM DVCPRO Digitális 8 Digital-S DVCPRO50 DVCPRO P DVCPRO HD
Videó
Felbontás, mintavétel 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)
Mintavételi frekvencia, MHz Y: 13,5
Pr/Pb: 3,375 		Y: 13,5
Pr/Pb: 6,75 		Y: 27
Pr/Pb: 13,5 		É: 74,25
Pr/Pb: 37,125
Kvantálás, bit/minta nyolc nyolc nyolc nyolc nyolc nyolc nyolc nyolc
Tömörítés DV (kereten belüli DCT )
Alapértelmezett IEC 61834 SMPTE 314M SMPTE 370M
Tömörítési arány 5:1 3.3:1 5:1 6,7:1
6,3:1 (1080i50)
Áramlási sebesség, Mbps 25 ötven 100
Felület IEEE 1394;
nem szinkron/szinkron mód 		IEEE 1394;
szinkron mód 		IEEE 1394;
nem szinkron mód 		IEEE 1394;
szinkron mód
Hang
Hang, mintavétel, kHz / bit 48, 44.1, 32/16 (2 csatorna)
32/12 (4 csatorna) 		48/16 (2 csatorna)
32/12 (4 csatorna) 		48/16 (2 csatorna)
add. analóg
a hosszanti pályán 		48/16 (2 csatorna)
32/12 (4 csatorna) 		48/16 (4 csatorna)
két szerkeszthető
hangsáv 		48/16 (4 csatorna)
add. analóg hosszirányú
szerelőpályán 		48/16 (8 csatorna)
Médiabeállítások
Szalagszélesség, mm 6.35 nyolc 12.65 6.35
Nyomtáv, µm 10 (SP)
6.7 (LP) 		tizenöt tizennyolc 16.34 húsz tizennyolc 18 (HD)
9 (HD-LP)
Nyomszélesség, µm 10 (SP)
6.7 (LP) 		tizenöt tizennyolc 16.34 húsz tizennyolc 18 (HD)
9 (HD-LP)
Munkaréteg szalag szórt fém szórt fém fémpor
Szíj sebesség, 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)
Fejdob átmérője, mm 21.7 40 76 21.7
A kazetta mérete, mm miniDV: 65x47x12 szabványos
: 125x78x14,6 		közepes: 97,5x64,5x14,6
nagy: 125x78x14,6 		Video8, Hi8, Digital8 W-VHS: 188x104x25 közepes: 97,5x64,5x14,6
nagy: 125x78x14,6 xnagy
:
A kazetták és max.
felvételi idő (SP/LP), min 		miniDV: 80/120
szabvány: 180/270 		miniDV: 40/-
szabvány: 184/- 		közepes: 66/
nagy: 126/- 		Video8, Hi8
120 perc. szalag (NTSC): 60
90 perc. szalag (PAL): 60 		W-VHS: 104/- közepes: 33/-
nagy: 64/-
xnagy: 126/-

Szabványok

Jegyzetek

  1. ↑ DV és DVCPRO szabványok  archiválva az eredetiből 2015. július 23-án.
  2. ↑ [ IEC 61834. Felvétel – Helikális letapogatású digitális videokazettás rögzítőrendszer 6,35 mm-es mágnesszalaggal fogyasztói használatra (525-60, 625-50, 1125-60 és 1250-50 rendszerek). (angol) . Letöltve: 2011. november 7. Az eredetiből archiválva : 2011. október 12.. IEC 61834 Felvétel – Helikális letapogatású digitális videokazettás rögzítőrendszer 6,35 mm-es mágnesszalaggal fogyasztói használatra (525-60, 625-50, 1125-60 és 1250-50 rendszerek). (angol) ]
  3. ↑ [ SMPTE 306M-2002. Televíziós digitális rögzítés – 6,35 mm-es, D-7 típusú komponens formátum – videotömörítés 25 Mb/s sebességgel – 525/60 és  625/50 . Letöltve: 2011. november 7. Az eredetiből archiválva : 2018. április 9.. SMPTE 306M-2002. Televíziós digitális felvétel – 6,35 mm-es, D-7 típusú komponens formátum – Videó tömörítés 25 Mb/s sebességgel – 525/60  és 625/50
  4. ↑ [ SMPTE 307M-2002. Televíziós digitális felvétel - 6,35 mm-es D-7 típusú komponens formátum -  szalagkazetta . Letöltve: 2011. november 7. Az eredetiből archiválva : 2018. április 9.. SMPTE 307M-2002. Televíziós digitális felvétel – 6,35 mm-es D-7 típusú komponens formátum  – szalagkazetta
  5. ↑ [ SMPTE 314M-1999 adatstruktúra DV-alapú hanghoz, adathoz és tömörített videóhoz 25 és 50 Mb/s  ] . Letöltve: 2011. november 2. Az eredetiből archiválva : 2018. április 8.. SMPTE 314M-1999 adatstruktúra DV-alapú hanghoz, adathoz és tömörített videóhoz 25 és 50 Mb/  s ]
  6. ↑ SMPTE 321M-2002. Televízió – adatfolyam-formátum DV-alapú hang, adat és tömörített videó cseréjéhez soros adatátviteli interfészen  keresztül (  hivatkozás nem érhető el)
  7. ↑ SMPTE 370M-2002. Televízió – Adatstruktúra DV-alapú hanghoz, adathoz és tömörített videóhoz 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/  60p
  8. ↑ [ SMPTE 371M-2002. Televízió – 6,35 mm-es D-12 típusú komponens formátum – Digitális felvétel 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/60p  (angol) . Letöltve: 2011. november 7. Az eredetiből archiválva : 2018. április 9.. SMPTE 371M-2002. Televízió – 6,35 mm-es D-12 típusú komponens formátum – Digitális felvétel 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720 / 60p  ]

Irodalom

Linkek

 Videó tömörítés
ITU-T ajánlások
ISO / IEC szabványok
SMPTE szabványok
MPEG-4 kodekek
Veszteségmentes
Digitális mozi
Egyéb kodekek
Lásd még