数字压缩分量录像机的特点及其应用

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众所周知，由模拟向数字过渡已成为电视广播业的必然趋势，作为世界上生产视频产品的一些著名厂家，从七十年代起就开始研制数字录像机。1986年5月， 日本SONY公司率先推出了商品化的分量无压缩数字录像机D-1格式。1988年4月美国安培公司推出了复合数字无压缩录像机D-2格式。1990 年松下公司发表了复合数字无压缩录像机D-3格式。1993年松下公司发表了分量数字无压缩录像机D-5格式。而这些格式的录像机其硬件价格和运行成本皆非常昂贵，建立全数字制作系统无疑需要巨大的资金投入，这使得我们在三四年前感到由模拟向数字过渡还停留在梦想阶段。但进入90年代中期，随着数字压缩技术的日趋成熟，大规模集成电路技术和工艺流程不断提高，加上磁带、磁头的制造工艺和材料的进步，使磁带录像机进入了分量数字压缩时代。通过数字压缩技术，使记录的数码率降低，节约磁带，简化设备，大大降低了成本。因而相应设备的价格也有大幅度下降。1993 年SONY 率先推出了数字BETACAM，它是在BETACAM机械结构的基础上，采用数字压缩方式，压缩比2:1， 价格较D-1、D-5便易。而仅过两年即1995年JVC、SONY、 松下又分别推出了价格与模拟分量录像机相当，而信号质量优于模拟分量录像机的分量数字压缩录像机。 DIGTAL-S(JVC)、DVCPRO/25(松下)、BETACAM-SX和DVCAM(SONY)。 这几种格式的录像机以其优异的性能价格比，携数字技术的全部优势受到众多电视台的亲睐。迅速进入到广播电视新闻制作系统，它的多功能、高效率、低投资等优势。正引导着今日广播电视业逐步进入未来数字世界。

　　它们的共同点有：

　　　a 均采用数字分量压缩技术以减少十分巨大的数据流；
　　　b 采用的数字压缩原理也相同，均采用离散余弦变换（DCT)技术；
　　　c 均采用金属盒式带；
　　　d 均具有模拟复合、模拟分量I/O接口， 以便与现有的设备连接。

　　其不同点为：它们采用的磁带宽度、盒式尺寸和结构形式均不同。信号处理方式不一样，走带速度、转速、磁鼓直径、走带系统、磁迹位形等方面各不相同。

　　数字录像机的磁迹宽度变得更窄，这就意味着在使用中头带"接触"不良对图像的影响更加突出，这一点在使用DVCPRO录像机中得到了证实。它在图像上的直接反映是画面局部、全部出现玛赛克效果，严重时无图像输出。这是由于数字录像机中头带"接触"不良会造成严重的误码，从而产生上述现象。

　　应采取的对策

　　伴随着磁带录像机从复合到分量、从模拟到数字这一发展进程，其记录密度也不断提高。记录密度提高后带来的录像机相关参数中变化最明显的就是视频磁迹的宽度（越来越窄），视频磁迹变窄是不利于信号的信噪比的提高和减少信号的失落。为此各个厂商在设计、研制设备中通过不断运用新的工艺、技术、材料对录像机磁头、磁带进行改进，使之在更窄的视频磁迹宽度下，有更高的图像质量。但作为用户我们必须清醒地认识到：

　　(1) 厂家只是为我们提供了一个高质量的硬件资源，它的所有技术指标都是在极佳的运行环境下，设备处在极佳的状态下测定的；

　　(2) 由于录像机是先进的电路和精密的机械机构的良好结合体，它的性能的发挥易受灰尘、温度、湿度等环境因素的影响。而这些因素影响的共同结果主要是产生头带"接触"不良，从而降低信号质量。上述部分的分析中我们已经看到，这种影响随着视频磁迹宽度的变窄越来越明显，为此厂家也给予了极大重视。 从模拟分量录像机（PVW系列、ＭⅡAU62、63、65系列）厂家都在录像机上安装清洁轮， 对磁头进行自动清洗。从我们掌握的资料，就松下公司生产的录像机而言，随着磁迹宽度变窄，从ＭⅡ开始到D1、D5、DVCPOR均装有清洁轮，磁头自动清洁能力也不断加强，清洁轮的材料也不断改进。ＭⅡ的清洁轮采用聚酯纤维人造橡胶，它仅在装、卸载时对磁头自动清洁。D3、D5、DVCPRO上的清洁轮采用专业宽带纤维材料，就DVCPRO（视频磁迹宽度仅为18μｍ）而言，清洁轮对磁头清洁次数增加。a 装卸载时；b 记录暂停、开始时；C FF/REW动作时。

　　为此电视台必须要有一整套适合不同机型的维护保养措施，技术质量的监督管理制度，力求使录像机的运行环境尽量接近于厂家测试指标时的状态，使录像机始终处于良好的运行状态，从而最大限度地发挥录像机的质量潜力。

　　我们认为应从以下几个方面着手：

　　　a 技术人员应加强学习，不断跟综新技术，努力掌握设备的基本原理、功能特点，根据设备的更新及时更新维护观念；
　　　b 努力营造一个适合于所用录像机的运行环境，要注意防尘、防止温度的变化、 湿度的变化。尽最大可能使录像机在"无灰尘污染，温度、湿度较适宜"的环境中工作；
　　　c 根据录像机使用环境，参照维修手册中日常保养及定期维护保养的要求，制定出切合实际、行之有效的短、中、长期维护保养计划，并根据使用中出现的新情况、新问题不断修改和充实计划；
　　　d 根据录像机的不同用途、不同运行环境结合维修手册中提供的机械易损件的使用寿命，确定最佳的易损件更换周期，确保录像机的良好运行；
　　　e 严把磁带的进货关，注意磁带在保存、运输过程中的防尘、防潮、防磁，根据磁带的使用环境及用途，确定保证质量的最佳使用次数，加强磁带使用中的监督管理力度，坚决杜绝使用磁粉脱落频繁和划伤严重的磁带；
　　　f 在空气中悬浮颗粒物较严重的地区或者湿度相对较大的地区使用录像机时，最好每天对磁头、磁路进行清洁。这一方面可使图像质量更佳，更重要地是能有效地防止金属带磁粉脱落造成视频磁头的烧结现象；
　　　g 对装有清洁轮的录像机最好每日检查清洁轮本身的清洁度，并根据实际及时更换，以免清洁轮变成一个新的污染源；
　　　h 尽量避免录像机长时间处于温度、湿度变化较大或者灰尘较多的环境中运行；
　　　i 对摄像、编辑制作人员进行培训，使之养成正确良好的操作习惯，坚决杜绝操作不当引起的图像质量下降（视频磁迹跟踪未在最佳位置、长时间处于暂停状态时磁头未及时释放等原因），以及磁头、磁带的损伤；
　　　j 提高工作在第一线的技术人员的地位及待遇，并引入竞争机制，从而充分调动技术人员的工作积极性和主观能动性，使制定的维护计划能够扎扎实实地执行；
　　　k 最好每年对录像机的机械、电路系统进行一次全面系统的调试，保证性能指标最佳。