DV

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 augusti 2016; kontroller kräver 13 redigeringar .
DV

Vänster till höger: DVCAM, DVCPro, MiniDV-kassetter
Mediatyp Magnetband Videokassett
Innehållsformat intraram DCT
Läsmekanism Kursiv videoinspelning
Inspelningsmekanism Kursiv videoinspelning
internationell standard Interlacing
Designad Sony , Panasonic , Philips , Hitachi och JVC .
Ansökan videoproduktion
Utgivningsår 1993
 Mediafiler på Wikimedia Commons

DV ( Engelska  Digital Video ) är en familj av digitala format för magnetisk videoinspelning med sned linjer , såväl som en typ av videokomprimering , som utvecklats gemensamt av de största tillverkarna av videoutrustning: Sony , Panasonic , Philips , Hitachi och JVC och introducerades i 1993.

Utveckling

Den ursprungliga DV-specifikationen introducerades den 1 juli 1993 och täcker för närvarande både standard- och högupplösta videoformat [1] . Enligt IEC 61834-standarden utvecklades DV-formatet som ett videoinspelningssystem för hushållsändamål. I detta avseende ingick det låga priset på utrustning och media från början i grundformatet. Men formatets höga prestanda och potential gjorde det möjligt att skapa professionella videoformat baserade på det för applikations- och sändningsapplikationer till ett rimligt pris. Formaten som blev de första medlemmarna i DV-familjen är DVCAM , utvecklat av Sony , och DVCPRO (standardiserat under koden D-7), skapat av Panasonic . Ytterligare utveckling av DV-formatfamiljen resulterade i kompakta konsumentvideokameror med MiniDV , Digital8 , HDV -kassetter och professionella Digital-S , DVCPRO50 och DVCPRO HD -format .

Digitalt gränssnitt

För att utbyta komprimerad videodata mellan DV-enheter och datorer 1995 introducerade Sony ett nytt digitalt digitalt DV-gränssnitt, även känt som FireWire, i.Link och IEEE 1394 . FireWire-gränssnittet utvecklades av Apples datorföretag för höghastighets seriell kommunikation (upp till 400 Mbps på ett avstånd av 4,5 m). 1995 godkändes FireWire-gränssnittet av IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers som en IEEE 1394-standard. Video från bandenheter strömmas. På en PC fångas video i DV-format med speciell programvara och sparas i en behållare (vanligtvis AVI).

Data överförs i form av en DIF-sekvens ( Engelska  Digital Interface Format ) som innehåller video-, ljud- och underkodsdata, inklusive tidskod, kontrolldata och annan ytterligare data. En bildruta med video, beroende på standard, sänds i 10 (NTSC) eller 12 (PAL) DIF-sekvenser. DV-DIF-block kan skrivas till råfiler (.dv eller .dif) eller paketeras i format som AVI , QuickTime och MXF .

Filformat

DV-DIF  - filer med filändelsen .dv eller .dif innehåller DV-video i sin råa form, det vill säga i form av DIF-sekvenser, eftersom den sänds över IEEE 1394-gränssnittet.

DV AVI  är en typ av AVI-behållare som innehåller ljud- och videodata komprimerade med DV-standardkodare. Det finns två typer av DV AVI-filer:

Quicktime-DV  - video- och ljuddata förpackade i en Quicktime-behållare. Används främst på Apple-datorer.

MXF-DV  — DV-video i MXF-behållare som används i P2 -kortvideokameror (Panasonic) och XDCAM/XDCAM EX-videokameror (Sony).

DV-komprimering

DV-komprimering består av följande steg:

  1. Bildande av ett block av bildelement med en storlek på 8x8 pixlar.
  2. Tillämpning av en diskret cosinustransform (DCT) på varje block. Denna operation omvandlar bildsamplingsnivåer till frekvensdomänkoefficienter.
  3. Bildning av ett makroblock från sex block - fyra luminans och två färgskillnader (4:1:1 eller 4:2:0).
  4. Fördelningen av makroblock beroende på vikten av deras koefficienter. Fem makroblock tagna från olika områden av ramen bildar ett videosegment.
  5. Kvantisering av DCT-koefficienter med olika nivåer utförs för att uppnå bättre komprimering med minimal distorsion med en begränsad mängd data i ett komprimerat videosegment, lika med 385 byte.
  6. Koda dataströmmen med kodord med variabel längd. Storleken på det komprimerade makroblocket med ytterligare data är 77 byte.
  7. De komprimerade makroblocken packas i ett videosegment. Mer detaljerade makroblock som kräver mer data kan använda utrymmet för andra, mindre detaljerade, makroblock av ett givet videosegment.

Teknisk specifikation

DV-formatet använder en 8-bitars digital komponentvideosignal med en upplösning på 720x576 pixlar och en samplingsfrekvens ( färgsubsampling ) på 4:2:0 för luminans- och krominanssignaler (för NTSC - 720x480 4:1:1). För att reducera signalredundans används intraramkomprimering baserad på diskret cosinustransform (DCT). Signalkompressionsförhållandet är 5:1. Datahastighet: 25 Mbps video, 1,5 Mbps ljud och 3,5 Mbps serviceinformation. Inspelning av två ljudkanaler med en samplingsfrekvens på 48 kHz vid 16-bitars kvantisering eller fyra kanaler ljud med parametrar på 32 kHz/12 bitar stöds. Serviceområdet registrerar datum och tid.

Variationer av formatet

miniDV

Formatet för hushålls- och semiprofessionella videokameror , som använder en videokassett med reducerad storlek (65x47x12 mm). Inspelning är i DV-format 25 Mbps. Uppspelning och inspelning är möjliga på videobandspelare i formaten DV, DVCAM, DVCPRO. 1995 introducerade Sony den första trematris semiprofessionella kameran VX1000.

DVCPRO

Det professionella DVCPRO -formatet , även känt som DVCPRO25 , utvecklades av Panasonic 1995 specifikt för elektronisk rapportering ( Eng.  Electronic News Gathering (ENG) ) med hjälp av en mobil satellitstation (MSS), där det konkurrerar med Betacam- formatfamiljen . Stöder YUV- och SDI - ingång/utgång med RS-422- kontroll . Standardiserades 1998 av SMPTE 306M-1998 som D-7-komponentvideoinspelningsstandard.

Till skillnad från det grundläggande DV-formatet spelas ljud endast in i tvåkanaligt 16-bitar/48 kHz. Men det finns också ett extra längsgående ljudspår för att underlätta redigering och sökning efter material. DVCPRO-formatet använder 4:1:1 chroma subsampling för både 50 och 60 Hz upplösningsstandarder. Bandtransporten är 1,8 gånger snabbare än vanlig DV. Inspelning sker på ett band med metallpartiklar, vilket ökar bandets hållbarhet under installationen, med en spårbredd på 18 mikron, mot 10 mikron för DV. Varje bildram är inspelad på 10 spår för NTSC (525/60) eller 12 spår för PAL (625/50). Det finns två längsgående spår - montering och kontroll. Förlängt inspelningstid läge LongPlay - saknas.

DVCAM

DVCAM  är ett digitalt videoformat, en professionell version av konsument-DV skapad av Sony 1996. Spårbredden här ökas jämfört med DV från 10 till 15 mikron, och bandhastigheten ökas med 1,5 gånger. Varje bildruta spelas in på 12 (PAL) lutande spår. Detta gav en ökning av brusimmuniteten för inspelning och lagring av data. DV-kassetter spelas upp på DVCAM och omvänt, DVCAM-kassetter spelas upp helt på Sony och Panasonic DV-videobandspelare.

Digital8

Digital8 är ett digitalt DV-videoformat skapat 1999 för inspelning på 8 mm magnetband och avsett för konsument-DV-sektorn (som en efterföljare till de analoga 8 mm Hi8- , Video 8- formaten ). Videokameror var endast riktade till amatörer och hade förenklad funktionalitet. Dessutom producerades bärbara videobandspelare "Video Walkman" för Digital8-formatet.

DVCPRO50

DVCPRO50 - Ger bithastigheter på upp till 50 Mbps, DVCPRO50 stöder IEEE 1394 I/O för icke-linjär redigering . DVCPRO50 introducerades av Panasonic 1997. DVCPRO50 använder 4:2:2 färgsampling. Till skillnad från det grundläggande DVCPRO-formatet, stöds fyrkanals 16-bit/48 kHz ljudinspelning. Bandhastigheten fördubblades, och för att spela in en bildruta krävdes dubbelt så många lutande spår på bandet: för NTSC-standarden - 20 istället för 10, för PAL - 24 istället för 12. Inspelningstid på en standard DVCPRO-kassett är halverad, så kassetter i större format introducerades (DVCPRO 50 XL) som klarar 126 minuter med 50 Mbps video.

Digital S

Ett liknande format, Digital-S (D9), som erbjuds av JVC, använder kassetter i VHS -storlek med 12,65 mm bred tejp. För videoinspelning, såväl som i DVCPRO50, används DV-komprimering med en videoström på 50 Mbps. 4:2:2 komponentvideo med standardupplösning i bildförhållandet 4:3 eller 16:9. Ljudet spelas in i PCM-format 16bit/48kHz upp till 4 kanaler.

Jämförbara Sony-format inkluderar Digital Betacam , som introducerades 1993, och MPEG IMX , som introducerades 2001.

DVCPRO Progressive

DVCPRO Progressive är ett progressivt skanningsformat som introducerats av Panasonic för nyhetsproduktion, sportjournalistik och digital film. Formatet använder en 480p eller 576p uppsamplingsstandard med 4:2:0 färgsampling och fyra 16-bitar/48 kHz ljudkanaler. Som HDV SD. Sex inspelnings- och uppspelningslägen stöds: progressiv scan - 16:9 (50 Mbps) och 4:3 (50 Mbps), interlaced scan 16:9 (50 Mbps), 4:3 (50 Mbps/s), 16:9 (25 Mbps), 4:3 (25 Mbps). Formatet ersattes av DVCPRO HD.

DVCPRO HD

DVCPPRO HD , även känd som DVCPRO100  , är ​​ett högupplöst format som ger bithastigheter på upp till 100 Mbps. Videobithastigheten beror på bildhastigheten och kan variera från 40 Mbps för 24 fps-läge och upp till 100 Mbps för 50/60 fps-lägen. Precis som DVCPRO50 använder DVCPRO HD 4:2:2 färgsampling. DVCPRO HD använder en mindre rasterstorlek än sändnings - HDTV : 960x720 pixlar för 720p, 1280x1080 för 1080/59.94i och 1440x1080 för 1080/50i. En liknande minskning av horisontell upplösning används i vissa och andra format. DVCPRO HD-utrustning är bakåtkompatibel med äldre DV/DVCPRO-format.

Utöver standardformatet DVCPRO HD, som använder fyra gånger bandhastigheten jämfört med DVCPRO och två gånger jämfört med DVCPRO50, vilket gjorde det möjligt att spela in endast 46 minuter högupplöst video, DVCPRO HD-LP- formatet (Long Playing - "långt) spela"). Uppspelningstiden har fördubblats utan att offra kvaliteten genom att bilda smalare lutande spår (9 istället för 18 µm) samtidigt som de har ökat längden något (32,9 istället för 32,8 mm) och halverat bandhastigheten, på samma sätt som i DVCPRO50-formatet. När du använder en specialdesignad XL-kassett kan inspelningstiden vara upp till 124 minuter. Det grundläggande DVCPRO HD-formatet möjliggör inspelning av en videobildruta på 40 spår och DVCPRO HD-LP endast på 38 spår, på grund av användningen av en mer avancerad videohuvudmekanism, införandet av två extra skyddsspår och en mer kraftfull felkorrigering systemet.

HDV

HDV ( High Definition Video ) är en  standard för inspelning av högupplöst video på miniDV-kassetter för videokameror utvecklad av JVC och stöds av Sony, Canon och Sharp 2003. Använder H.262/ MPEG-2 Part 2 - komprimering vid 25 Mbps. Ljud spelas in med MPEG-1 Layer 2 384 kbps-komprimering. Som regel är det möjligt att fotografera i kameror inte bara i HDV-format utan också i DV. Sonys kameror stöder DVCAM-uppspelning och inspelning.

Jämförelse av parametrar för familjeformat

alternativ DV DVCAM DVCPRO Digital 8 Digital-S DVCPRO50 DVCPRO P DVCPRO HD
Video
Upplösning, provtagning 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)
Samplingsfrekvens, 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/prov åtta åtta åtta åtta åtta åtta åtta åtta
Kompression DV (intraframe DCT )
Standard IEC 61834 SMPTE 314M SMPTE 370M
Kompressionsförhållande 5:1 3,3:1 5:1 6,7:1
6,3:1 (1080i50)
Flödeshastighet, Mbps 25 femtio 100
Gränssnitt IEEE 1394;
icke-synkroniserad/synk läge 		IEEE 1394;
synkront läge 		IEEE 1394;
icke-synkront läge 		IEEE 1394;
synkront läge
Ljud
Ljud, 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)
tillägg. analogt
på längsgående spår 		48/16 (2 kanaler)
32/12 (4 kanaler) 		48/16 (4 kanaler)
två
redigeringsljudspår 		48/16 (4 kanaler)
tillägg. analog på längsgående
monteringsskena 		48/16 (8 kanaler)
Mediealternativ
Tejpbredd, mm 6,35 åtta 12.65 6,35
Spårstigning, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		femton arton 16.34 tjugo arton 18 (HD)
9 (HD-LP)
Spårbredd, µm 10 (SP)
6,7 (LP) 		femton arton 16.34 tjugo arton 18 (HD)
9 (HD-LP)
Arbetslagertejp sprutad metall sprutad metall metallpulver
Bandhastighet, 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)
Huvudtrummans diameter, mm 21.7 40 76 21.7
Kassettstorlek, 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 och max.
inspelningstid (SP/LP), min 		miniDV: 80/120
standard: 180/270 		miniDV: 40/-
standard: 184/- 		medium: 66/
stor: 126/- 		Video8, Hi8
120 min. band (NTSC): 60
90 min. band (PAL): 60 		W-VHS: 104/- medium: 33/-
stor: 64/-
xlarge: 126/-

Standarder

Anteckningar

  1. ↑ DV- och DVCPRO-standarder  Arkiverade från originalet den 23 juli 2015.
  2. ↑ [ IEC 61834. Inspelning — Helical-scan digitalt videokassettinspelningssystem som använder 6,35 mm magnetband för konsumentbruk (525-60, 625-50, 1125-60 och 1250-50 system). (engelska) . Hämtad 7 november 2011. Arkiverad från originalet 12 oktober 2011. IEC 61834 Inspelning - Helical-scan digitalt videokassettinspelningssystem som använder 6,35 mm magnetband för konsumentbruk (525-60, 625-50, 1125-60 och 1250-50 system). (engelska) ]
  3. ↑ [ SMPTE 306M-2002. TV Digital inspelning - 6,35 mm Typ D-7 komponentformat - Videokomprimering vid 25 Mb/s - 525/60 och  625/50 . Hämtad 7 november 2011. Arkiverad från originalet 9 april 2018. SMPTE 306M-2002. Digital TV-inspelning - 6,35 mm typ D-7 komponentformat - Videokomprimering vid 25 Mb/s - 525/60  och 625/50
  4. ↑ [ SMPTE 307M-2002. TV Digital inspelning - 6,35 mm typ D-7 komponentformat -  Bandkassett . Hämtad 7 november 2011. Arkiverad från originalet 9 april 2018. SMPTE 307M-2002. TV Digital inspelning - 6,35 mm Typ D-7 komponentformat  - Bandkassett
  5. ↑ [ SMPTE 314M-1999 datastruktur för DV-baserat ljud, data och komprimerad video 25 och 50 Mb/s  ] . Hämtad 2 november 2011. Arkiverad från originalet 8 april 2018. SMPTE 314M-1999 datastruktur för DV-baserat ljud, data och komprimerad video 25 och 50 Mb/  s ]
  6. ↑ SMPTE 321M-2002. Television - Dataströmningsformat för utbyte av DV-baserat ljud, data och komprimerad video över ett seriellt datatransportgränssnitt  (  länk ej tillgänglig)
  7. ↑ SMPTE 370M-2002. TV - datastruktur för DV-baserat ljud, data och komprimerad video vid 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/  60p
  8. ↑ [ SMPTE 371M-2002. TV - 6,35 mm Typ D-12 komponentformat - Digital inspelning med 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720/60p  (engelska) . Hämtad 7 november 2011. Arkiverad från originalet 9 april 2018. SMPTE 371M-2002. TV - 6,35 mm Typ D-12 komponentformat - Digital inspelning med 100 Mb/s 1080/60i, 1080/50i, 720 / 60p  ]

Litteratur

Länkar

 Videokomprimering
ITU-T- rekommendationer
ISO / IEC standarder
SMPTE- standarder
MPEG-4 codecs
Förlust mindre
Digital bio
Andra codecs
se även