DV

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. august 2016; checks kræver 13 redigeringer .
DV

Venstre mod højre: DVCAM, DVCPro, MiniDV kassetter
Medietype Magnetbånd Videokassette
Indholdsformat intraframe DCT
Læsemekanisme Kursiv videooptagelse
Optagelsesmekanisme Kursiv videooptagelse
international standard Interlacing
Designet Sony , Panasonic , Philips , Hitachi og JVC .
Ansøgning videoproduktion
Udgivelsesår 1993
 Mediefiler på Wikimedia Commons

DV ( Engelsk  Digital Video ) er en familie af digitale formater til magnetisk videooptagelse på skrå linjer , såvel som en type videokomprimering , udviklet i fællesskab af de største producenter af videoudstyr: Sony , Panasonic , Philips , Hitachi og JVC og introduceret i 1993.

Udvikling

Den originale DV-specifikation blev introduceret den 1. juli 1993 og dækker i øjeblikket både standardopløsning og high definition videoformater [1] . I henhold til IEC 61834-standarden blev DV-formatet udviklet som et videooptagelsessystem til husholdningsformål. I denne forbindelse var den lave pris på udstyr og medier oprindeligt inkluderet i grundformatet. Men formatets høje ydeevne og potentiale gjorde det muligt at skabe professionelle videoformater baseret på det til applikations- og udsendelsesapplikationer til en rimelig pris. De formater, der blev de første medlemmer af DV-familien, er DVCAM , udviklet af Sony , og DVCPRO (standardiseret under koden D-7), skabt af Panasonic . Yderligere udvikling af DV-formatfamilien resulterede i kompakte forbrugervideokameraer med MiniDV , Digital8 , HDV -kassetter og professionelle Digital-S , DVCPRO50 og DVCPRO HD -formater .

Digital grænseflade

For at udveksle komprimerede videodata mellem DV-enheder og computere i 1995 introducerede Sony en ny digital DV-grænseflade, også kendt som FireWire, i.Link og IEEE 1394 . FireWire-grænsefladen er udviklet af Apple-computerfirmaet til højhastigheds seriel kommunikation (op til 400 Mbps i en afstand på 4,5 m). I 1995 blev FireWire-grænsefladen godkendt af IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers som en IEEE 1394-standard. Video fra båndenheder streames. På en pc optages video i DV-format af speciel software og gemmes i en container (normalt AVI).

Data transmitteres i form af en DIF-sekvens ( engelsk  Digital Interface Format ) indeholdende video-, lyd- og underkodedata, herunder tidskode, kontroldata og andre yderligere data. Ét billede af video, afhængigt af standarden, transmitteres i 10 (NTSC) eller 12 (PAL) DIF-sekvenser. DV-DIF-blokke kan skrives til råfiler (.dv eller .dif) eller pakkes i formater som AVI , QuickTime og MXF .

Filformater

DV-DIF  - filer med filtypenavnet .dv eller .dif indeholder DV-video i sin rå form, det vil sige i form af DIF-sekvenser, da det transmitteres over IEEE 1394-grænsefladen.

DV AVI  er en type AVI-beholder, der indeholder lyd- og videodata komprimeret ved hjælp af DV-standardindkodere. Der er to typer DV AVI-filer:

Quicktime-DV  - video- og lyddata pakket i en Quicktime-beholder. Anvendes primært på Apple-computere.

MXF-DV  — DV-video i MXF-beholder brugt i P2 -kortvideokameraer (Panasonic) og XDCAM/XDCAM EX-videokameraer (Sony).

DV-komprimering

DV-komprimering består af følgende trin:

  1. Dannelse af en blok af billedelementer med en størrelse på 8x8 pixels.
  2. Anvendelse af en diskret cosinustransformation (DCT) til hver blok. Denne operation konverterer billedprøveniveauer til frekvensdomænekoefficienter.
  3. Dannelse af en makroblok fra seks blokke - fire luminans og to farveforskelle (4:1:1 eller 4:2:0).
  4. Fordelingen af ​​makroblokke afhængig af vægten af ​​deres koefficienter. Fem makroblokke taget fra forskellige områder af rammen danner et videosegment.
  5. Kvantisering af DCT-koefficienter med forskellige niveauer udføres for at opnå bedre komprimering med minimal forvrængning med en begrænset mængde data i et komprimeret videosegment, svarende til 385 bytes.
  6. Kodning af datastrømmen med kodeord med variabel længde. Størrelsen af ​​den komprimerede makroblok med yderligere data er 77 bytes.
  7. De komprimerede makroblokke er pakket ind i et videosegment. Mere detaljerede makroblokke, der kræver flere data, kan bruge pladsen til andre, mindre detaljerede, makroblokke af et givet videosegment.

Teknisk specifikation

DV-formatet bruger et 8-bit digitalt komponentvideosignal med en opløsning på 720x576 pixels og en samplinghastighed ( farvesubsampling ) på 4:2:0 til luminans- og krominanssignaler (for NTSC - 720x480 4:1:1). For at reducere signalredundans anvendes intraframe-komprimering baseret på diskret cosinustransformation (DCT). Signalkompressionsforholdet er 5:1. Datahastighed: 25 Mbps video, 1,5 Mbps lyd og 3,5 Mbps serviceoplysninger. Optagelse af to kanaler lyd med en samplinghastighed på 48 kHz ved 16-bit kvantisering eller fire kanaler lyd med parametre på 32 kHz/12 bit er understøttet. Serviceområdet registrerer dato og klokkeslæt.

Variationer af formatet

miniDV

Formatet for husholdnings- og semiprofessionelle videokameraer , som bruger en videokassette i reduceret størrelse (65x47x12 mm). Optagelse er i DV-format 25 Mbps. Afspilning og optagelse er mulig på videooptagere i DV-, DVCAM-, DVCPRO-formaterne. I 1995 introducerede Sony det første tre-matrix semi-professionelle kamera VX1000.

DVCPRO

Det professionelle DVCPRO -format , også kendt som DVCPRO25 , blev udviklet af Panasonic i 1995 specifikt til elektronisk rapportering ( Eng.  Electronic News Gathering (ENG) ) ved hjælp af en mobil satellitstation (MSS), hvor det konkurrerer med Betacam -familien af ​​formater . Understøtter YUV og SDI input/output med RS-422 kontrol . Standardiseret i 1998 af SMPTE 306M-1998 som D-7 komponent videooptagelsesstandard.

I modsætning til det grundlæggende DV-format optages lyd kun i to-kanals 16-bit/48 kHz. Der er dog også et ekstra langsgående lydspor for at lette redigering og søgning efter materiale. DVCPRO-formatet bruger 4:1:1 chroma subsampling til både 50 og 60 Hz opløsningsstandarder. Båndtransport er 1,8 gange hurtigere end almindelig DV. Optagelsen udføres på et bånd med metalpartikler, hvilket øger båndets holdbarhed under installationen, med en sporbredde på 18 mikron, mod 10 mikron for DV. Hver billedramme optages på 10 spor for NTSC (525/60) eller 12 spor for PAL (625/50). Der er to langsgående spor - montering og styring. Udvidet optagetidstilstand LongPlay - fraværende.

DVCAM

DVCAM  er et digitalt videoformat, en professionel version af forbruger-DV skabt af Sony i 1996. Sporbredden her øges i forhold til DV fra 10 til 15 mikron, og båndhastigheden øges med 1,5 gange. Hvert billede er optaget på 12 (PAL) skrå spor. Dette gav en stigning i støjimmuniteten ved optagelse og lagring af data. DV-kassetter afspilles på DVCAM, og omvendt afspilles DVCAM-kassetter fuldt ud på Sony og Panasonic DV-videobåndoptagere.

Digital8

Digital8 er et digitalt DV-videoformat skabt i 1999 til optagelse på 8 mm magnetbånd og beregnet til forbruger-DV-sektoren (som en efterfølger til de analoge 8 mm Hi8 , Video 8- formater ). Videokameraer var kun rettet mod amatører og havde forenklet funktionalitet. Derudover blev der produceret bærbare videooptagere "Video Walkman" til Digital8-formatet.

DVCPRO50

DVCPRO50 - Giver bithastigheder på op til 50 Mbps, DVCPRO50 understøtter IEEE 1394 I/O til ikke-lineær redigering . DVCPRO50 introduceret af Panasonic i 1997. DVCPRO50 bruger 4:2:2 farvesampling. I modsætning til det grundlæggende DVCPRO-format understøttes fire-kanals 16-bit/48 kHz lydoptagelse. Båndhastigheden blev fordoblet, og for at optage én frame video krævedes dobbelt så mange skrå spor på båndet: for NTSC-standarden - 20 i stedet for 10, for PAL - 24 i stedet for 12. Optagetid på en standard DVCPRO-kassette er halveret, så kassetter i større format blev introduceret (DVCPRO 50 XL), der er i stand til at holde 126 minutter med 50 Mbps video.

Digital S

Et lignende format, Digital-S (D9), som tilbydes af JVC, bruger kassetter i VHS -størrelse med 12,65 mm bred tape. Til videooptagelse, såvel som i DVCPRO50, bruges DV-komprimering med en videostream på 50 Mbps. 4:2:2 standardopløsning komponentvideo i 4:3 eller 16:9 billedformat. Lyden optages i PCM-format 16bit/48kHz op til 4 kanaler.

Sammenlignelige Sony-formater inkluderer Digital Betacam , introduceret i 1993, og MPEG IMX , introduceret i 2001.

DVCPRO Progressive

DVCPRO Progressive er et progressivt scanningsformat introduceret af Panasonic til nyhedsproduktion, sportsjournalistik og digital biograf. Formatet bruger en 480p eller 576p upsamplingstandard med 4:2:0 farvesampling og fire 16-bit/48 kHz lydkanaler. Ligesom HDV SD. Seks optage- og afspilningstilstande understøttes: progressiv scanning - 16:9 (50 Mbps) og 4:3 (50 Mbps), interlaced scanning 16:9 (50 Mbps), 4:3 (50 Mbps/s), 16:9 (25 Mbps), 4:3 (25 Mbps). Formatet blev afløst af DVCPRO HD.

DVCPRO HD

DVCPPRO HD , også kendt som DVCPRO100  , er et high-definition format, der giver bithastigheder på op til 100 Mbps. Videobithastigheden afhænger af billedhastigheden og kan variere fra 40 Mbps for 24 fps-tilstand og op til 100 Mbps for 50/60 fps-tilstande. Ligesom DVCPRO50 bruger DVCPRO HD 4:2:2 farvesampling. DVCPRO HD bruger en mindre rasterstørrelse end broadcast HDTV : 960x720 pixels for 720p, 1280x1080 for 1080/59.94i og 1440x1080 for 1080/50i. En lignende reduktion i vandret opløsning bruges i nogle og andre formater. DVCPRO HD-udstyr er bagudkompatibelt med ældre DV/DVCPRO-formater.

Ud over standard DVCPRO HD-formatet, som bruger fire gange båndhastigheden sammenlignet med DVCPRO og to gange sammenlignet med DVCPRO50, som tillod optagelse af kun 46 minutters high-definition video, DVCPRO HD-LP- formatet (Long Playing - "lang Spil"). Afspilningstiden er blevet fordoblet uden at ofre kvaliteten ved at danne smallere skrå spor (9 i stedet for 18 µm), mens de har øget deres længde en smule (32,9 i stedet for 32,8 mm) og halveret båndhastigheden, det samme som i DVCPRO50-formatet. Ved brug af en specialdesignet XL-kassette kan optagetiden være op til 124 minutter. Det grundlæggende DVCPRO HD-format giver mulighed for optagelse af en videoramme på 40 spor, og DVCPRO HD-LP kun på 38 spor, på grund af brugen af ​​en mere avanceret videohovedmekanisme, indførelse af to ekstra beskyttelsesspor og en mere kraftfuld fejlkorrektion system.

HDV

HDV ( High Definition Video ) er en  standard for optagelse af high-definition video på miniDV-kassetter til videokameraer udviklet af JVC og understøttet af Sony, Canon og Sharp i 2003. Bruger H.262/ MPEG-2 Part 2 - komprimering ved 25 Mbps. Lyden optages med MPEG-1 Layer 2 384 kbps komprimering. Som regel er optagelse i kameraer ikke kun muligt i HDV-format, men også i DV. Sony-kameraer understøtter DVCAM-afspilning og -optagelse.

Sammenligning af familieformatparametre

Muligheder DV DVCAM DVCPRO Digital 8 Digital-S DVCPRO50 DVCPRO P DVCPRO HD
Video
Opløsning, prøveudtagning 720 x 576, 4:2:0 (626/50) 720 x 480
, 4:1:1 (525/60) 		720 x 576, 4:1:1 (626/50) 720 x 480
, 4:1:1 (525/60) 		720 x 576, 4:2:0 (626/50) 720 x 480
, 4:1:1 (525/60) 		720 x 576, 4:2:2 (626/50) 720 x 480
, 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)
Samplingfrekvens, 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
Kvantisering, bit/sample otte otte otte otte otte otte otte otte
Kompression DV (intraframe DCT )
Standard IEC 61834 SMPTE 314M SMPTE 370M
Kompressions forhold 5:1 3,3:1 5:1 6,7:1
6,3:1 (1080i50)
Flowhastighed, Mbps 25 halvtreds 100
Interface IEEE 1394;
ikke-synkronisering/synkronisering mode 		IEEE 1394;
synkron tilstand 		IEEE 1394;
ikke-synkron tilstand 		IEEE 1394;
synkron tilstand
Lyd
Lyd, sampling, kHz/bit 48, 44.1, 32/16 (2 kanaler)
32/12 (4 kanaler) 		48/16 (2 kanaler)
32/12 (4 kanaler) 		48/16 (2 kanaler)
tilføj. analog
på langsgående spor 		48/16 (2 kanaler)
32/12 (4 kanaler) 		48/16 (4 kanaler)
to
redigeringslydspor 		48/16 (4 kanaler)
tilføj. analog på langsgående
monteringsskinne 		48/16 (8 kanaler)
Medieindstillinger
Tapebredde, mm 6,35 otte 12,65 6,35
Sporafstand, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		femten atten 16.34 tyve atten 18 (HD)
9 (HD-LP)
Sporbredde, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		femten atten 16.34 tyve atten 18 (HD)
9 (HD-LP)
Arbejdslagstape sprøjtet metal sprøjtet metal metal pulver
Båndhastighed, mm/s 18,8 (SP)
12,6 (LP) 		28.215 33,82 28,7 57,737 67.640 (60Hz)
67.708 (50Hz) 		135.28 (HD)
67.708 (HD-LP)
Hovedtromle diameter, mm 21.7 40 76 21.7
Kassettestørrelse, mm miniDV: 65x47x12 standard
: 125x78x14,6 		medium: 97,5x64,5x14,6
stor: 125x78x14,6 		Video8, Hi8, Digital8 W-VHS: 188x104x25 medium: 97,5x64,5x14,6
stor: 125x78x14,6 xlarge
:
Kassetter og max.
optagetid (SP/LP), min 		miniDV: 80/120
standard: 180/270 		miniDV: 40/-
standard: 184/- 		medium: 66/
stor: 126/- 		Video8, Hi8
120 min. bånd (NTSC): 60
90 min. bånd (PAL): 60 		W-VHS: 104/- medium: 33/-
stor: 64/-
xlarge: 126/-

Standarder

Noter

  1. ↑ DV- og DVCPRO-standarder  Arkiveret fra originalen den 23. juli 2015.
  2. ↑ [ IEC 61834. Optagelse — Helical-scan digitalt videokassetteoptagelsessystem ved hjælp af 6,35 mm magnetbånd til forbrugerbrug (525-60, 625-50, 1125-60 og 1250-50 systemer). (engelsk) . Hentet 7. november 2011. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2011. IEC 61834 Optagelse - Helical-scan digitalt videokassetteoptagelsessystem ved hjælp af 6,35 mm magnetbånd til forbrugerbrug (525-60, 625-50, 1125-60 og 1250-50 systemer). (engelsk) ]
  3. ↑ [ SMPTE 306M-2002. Digital tv-optagelse - 6,35 mm Type D-7 komponentformat - Videokomprimering ved 25 Mb/s - 525/60 og  625/50 . Hentet 7. november 2011. Arkiveret fra originalen 9. april 2018. SMPTE 306M-2002. Fjernsyn digital optagelse - 6,35 mm Type D-7 komponentformat - Videokomprimering ved 25 Mb/s - 525/60  og 625/50
  4. ↑ [ SMPTE 307M-2002. Fjernsyn digital optagelse - 6,35 mm Type D-7 komponentformat -  Båndkassette . Hentet 7. november 2011. Arkiveret fra originalen 9. april 2018. SMPTE 307M-2002. Fjernsyn digital optagelse - 6,35 mm Type D-7 komponentformat  - Båndkassette
  5. ↑ [ SMPTE 314M-1999 datastruktur for DV-baseret lyd, data og komprimeret video 25 og 50 Mb/s  ] . Hentet 2. november 2011. Arkiveret fra originalen 8. april 2018. SMPTE 314M-1999 datastruktur til DV-baseret lyd, data og komprimeret video 25 og 50 Mb/  s ]
  6. ↑ SMPTE 321M-2002. Fjernsyn - Datastream-format til udveksling af DV-baseret lyd, data og komprimeret video over en seriel datatransportgrænseflade  (  link ikke tilgængeligt)
  7. ↑ SMPTE 370M-2002. Fjernsyn - Datastruktur til DV-baseret lyd, data og komprimeret video ved 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/  60p
  8. ↑ [ SMPTE 371M-2002. Fjernsyn - 6,35 mm Type D-12 komponentformat - Digital optagelse ved 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/60p  (engelsk) . Hentet 7. november 2011. Arkiveret fra originalen 9. april 2018. SMPTE 371M-2002. Fjernsyn - 6,35 mm Type D-12 komponentformat - Digital optagelse ved 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720 / 60p  ]

Litteratur

Links

 Videokomprimering
ITU-T anbefalinger
ISO / IEC standarder
SMPTE standarder
MPEG-4 codecs
Tabsfri
Digital biograf
Andre codecs
se også