《電視節(jié)目制作》

錄像存儲(chǔ)單元本章重點(diǎn)逐行掃描與隔行掃描的特點(diǎn)音視頻數(shù)字接口彩色廣播電視制式新存儲(chǔ)介質(zhì)的特點(diǎn)存儲(chǔ)卡錄像機(jī)的特點(diǎn)第一節(jié)視頻信號(hào)概述第一節(jié)

視頻信號(hào)概述一、電視原理二、電視信號(hào)類型及接口一、電視原理：（一）掃描原理（二）電視制式（三）電視信號(hào)二、電視信號(hào)類型及接口:：（一）電視信號(hào)類型（二）視頻接口簡(jiǎn)介（三）音頻接口簡(jiǎn)介（一）電視信號(hào)類型

所謂信號(hào)，是使用某種物理量來代表某種信息的形式或者符號(hào)。1、模擬信號(hào)2、數(shù)字信號(hào)3、電視信號(hào)數(shù)字化3、電視信號(hào)數(shù)字化：電視信號(hào)的數(shù)字化需要三個(gè)步驟，即取樣、量化和編碼。取樣又稱抽樣，是指用每隔一定時(shí)間的信號(hào)樣值序列來代替原來在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)，就是在時(shí)間上將模擬信號(hào)離散化。這是模擬信號(hào)數(shù)字化過程中的第一步。用這個(gè)時(shí)間上離散的信號(hào)可以恢復(fù)出原來的模擬信號(hào)，取樣過程不會(huì)造成模擬信號(hào)信息的損失。量化是用有限個(gè)幅度值替代原來連續(xù)變化的幅度值，把模擬信號(hào)的連續(xù)幅度變成有限數(shù)量的有一定間隔的離散值的過程。編碼即把代表特定量化電平等級(jí)的數(shù)據(jù)組合變換成以比特表示的二進(jìn)制數(shù)碼，每一組二進(jìn)制數(shù)碼代表一個(gè)取樣值的量化電平等級(jí)。在接收端解碼時(shí)，從這個(gè)數(shù)碼（或稱數(shù)據(jù)）中重新恢復(fù)出原模擬信號(hào)的電平。有時(shí)也把包括取樣、量化、編碼在內(nèi)的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的全過程稱為數(shù)字編碼。（二）視頻接口簡(jiǎn)介

目前最基本的視頻接口是復(fù)合視頻接口和S-Video接口，常見的還有色差接口、VGA接口、DVI接口、HDMI接口、SDI接口等。1、復(fù)合視頻接口：

復(fù)合視頻接口也稱AV接口或者Video接口，是目前最普遍的一種視頻接口，幾乎所有的電視機(jī)、影碟機(jī)類產(chǎn)品都有這個(gè)接口。它是音頻、視頻分離的視頻接口，一般由三個(gè)獨(dú)立的RCA插頭（又叫蓮花接口、RCA接口）組成，其中的V接口連接復(fù)合視頻信號(hào)，為黃色插口；L接口連接左聲道聲音信號(hào)，為白色插口；R接口連接右聲道聲音信號(hào)，為紅色插口，如圖3-9所示。2、S-Video接口：S接口也是非常常見的接口，其全稱是SeparateVideo，也稱為SuperVideo。S-Video連接規(guī)格中，S指的是“Separate（分離）”，它將亮度和色度分離輸出，避免了復(fù)合視頻信號(hào)輸出時(shí)亮度和色度的相互干擾。S接口實(shí)際上是五芯接口，由兩路視頻亮度信號(hào)、兩路視頻色度信號(hào)和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成，如圖3-10所示。3、YPbPr/YCbCr色差接口：色差接口是在S接口的基礎(chǔ)上，把色度（C）信號(hào)里的藍(lán)色差（b）、紅色差（r）分開發(fā)送，其分辨率可達(dá)到600線以上。它通常采用YPbPr和YCbCr兩種標(biāo)識(shí)，前者表示逐行掃描色差輸出，后者表示隔行掃描色差輸出，如圖3-11所示。很多電視類產(chǎn)品都是靠色差輸入來提高輸入視頻信號(hào)的質(zhì)量，通過色差接口可以輸入多種等級(jí)的信號(hào)，從最基本的480i到倍頻掃描的480p，甚至720p、1080i等等，都需要通過色差輸入將信號(hào)傳送到電視機(jī)當(dāng)中。4、VGA接口：VGA接口也稱DSub接口。VGA接口是一種D型接口，上面共有15針，分成3排，每排5個(gè)，如圖312所示。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。音響或者家庭影院擁有VGA接口，可以方便地和計(jì)算機(jī)顯示器連接，用計(jì)算機(jī)的顯示器顯示圖像。VGA接口傳輸?shù)娜匀皇悄M信號(hào)，對(duì)于以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，通過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，再通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。VGA接口應(yīng)用于數(shù)字電視之類的顯示設(shè)備，轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。5、DVI接口：DVI（DigitalVisualInterface），它是1999年由SiliconImage、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同組成的DDWG（DigitalDisplayWorkingGroup，數(shù)字顯示工作組）推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。它是以SiliconImage公司的PanelLink接口技術(shù)為基礎(chǔ)，基于TMDS（TransitionMinimizedDifferentialSignaling，最小化傳輸差分信號(hào)）電子協(xié)議作為基本電氣連接。顯示設(shè)備采用DVI接口具有速度快、畫面清晰的特點(diǎn)。DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換，可直接傳送到顯示設(shè)備上，減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字的轉(zhuǎn)換過程，大大節(jié)省了時(shí)間。DVI接口無需進(jìn)行D/A、A/D轉(zhuǎn)換，避免了信號(hào)的損失，使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了很大提高。6、SDI接口：

SDI（SerialDigitalInterface）接口即數(shù)字串行接口，如圖3-15所示。7、FDDI光纖分布式數(shù)據(jù)接口：

FDDI(FiberDistributingDataInterface,光纖分布式數(shù)據(jù)接口)是LAN技術(shù)中傳輸速率最高的一種，傳輸速率高達(dá)100Mb/s，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是ANSIX3T9-5，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸媒體為光纖，如圖3-16所示。8、HDMI接口：

HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒體接口)可以提供5Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號(hào)及高分辨率視頻信號(hào)。無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行D/A、A/D轉(zhuǎn)換，可以保證最高質(zhì)量的影音信號(hào)傳送，如圖3-17所示。應(yīng)用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時(shí)傳送圖像和聲音信號(hào)。HDMI技術(shù)不僅可以提供清晰的畫質(zhì)，而且由于音頻、視頻采用同一電纜，大大簡(jiǎn)化了家庭影院系統(tǒng)的安裝。9、IEEE1394接口：

IEEE1394也稱為火線（FireWire）或iLink，它能夠傳輸數(shù)字視頻和音頻及機(jī)器控制信號(hào)，具有較高的帶寬，且十分穩(wěn)定。通常主要用來它連接數(shù)碼攝像機(jī)、DVD錄像機(jī)等設(shè)備。IEEE1394接口有兩種類型：6針的六角形接口和4針的小型四角形接口。6針的六角形接口可向所連接的設(shè)備供電，而4針的四角形接口則不能，如圖3-19所示。10、BNC接口：BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜的連接，提供收（RX）、發(fā)（TX）兩個(gè)通道，它用于非平衡信號(hào)的連接，如圖3-20所示。BNC接口主要用于連接高端家庭影院產(chǎn)品以及專業(yè)視頻設(shè)備。BNC電纜共有5個(gè)連接頭，分別接收紅、綠、藍(lán)、水平同步和垂直同步信號(hào)，可以使視頻信號(hào)之間的干擾減少，達(dá)到最佳信號(hào)響應(yīng)效果。由于BNC接口的特殊設(shè)計(jì)，連接非常緊，不必?fù)?dān)心接口松動(dòng)而產(chǎn)生接觸不良。（三）音頻接口簡(jiǎn)介

高清視頻帶來強(qiáng)烈的視覺沖擊，相應(yīng)的音頻質(zhì)量也需要大大提升，從而能夠帶來更逼真的現(xiàn)場(chǎng)效果。下面介紹目前常用的音頻接口。1、RCA模擬音頻接口：RCA模擬音頻接口就是常說的“蓮花頭”，它利用RCA線纜傳輸模擬信號(hào)，是目前最普遍的音頻連接方式。每一根RCA線纜負(fù)責(zé)傳輸一個(gè)聲道的音頻信號(hào)，所以立體聲信號(hào)需要使用一對(duì)線纜。對(duì)于多聲道系統(tǒng)，就要根據(jù)實(shí)際的聲道數(shù)量配以相同數(shù)量的線纜。立體聲RCA音頻接口，一般將右聲道用紅色標(biāo)注，左聲道則用藍(lán)色或者白色標(biāo)注，如圖3-21所示。2、XLR接口：

與RCA模擬音頻接口直接傳輸聲音的方式完全不同，平衡模擬音頻（BalancedAnalogAudio）接口使用兩個(gè)通道分別傳送信號(hào)相同而相位相反的信號(hào)。接收端設(shè)備將這兩組信號(hào)相減，干擾信號(hào)就被抵消掉，從而獲得高質(zhì)量的模擬信號(hào)。平衡模擬音頻通常采用XLR接口和大三芯接口。XLR接口俗稱“卡儂頭”，由三針插頭和鎖定裝置組成，由于采用了鎖定裝置，XLR連接相當(dāng)牢靠，如圖3-22所示。大三芯接口則采用直徑為6-35毫米的插頭，其優(yōu)點(diǎn)是耐磨損，適合反復(fù)插拔。平衡模擬音頻連接主要出現(xiàn)在高級(jí)模擬音響器或?qū)I(yè)音頻設(shè)備上。3、S/PDIF接口：

S/PDIF接口S/PDIF（Sony/PhilipsDigitalInterfaceFormat，索尼和飛利浦?jǐn)?shù)字接口）是由SONY公司與PHILIPS公司聯(lián)合制作的一種數(shù)字音頻輸出接口，如圖3-23所示。該接口廣泛應(yīng)用在CD播放機(jī)、聲卡及家用電器等設(shè)備上，能改善CD的音質(zhì)，提供更純正的聽覺效果。該接口傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，不會(huì)像模擬信號(hào)那樣受到干擾而降低音頻質(zhì)量。需要注意的是，S/PDIF接口是一種標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字同軸接口和光纖接口都屬于S/PDIF接口的范疇。4、數(shù)字同軸接口：

數(shù)字同軸接口是利用S/PDIF接口輸出數(shù)字音頻的接口，如圖3-24所示。同軸線纜有兩個(gè)同心導(dǎo)體，導(dǎo)體和屏蔽層共用同一軸心。同軸線纜是由用絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體組成，阻抗為75歐，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導(dǎo)體及其絕緣體，整個(gè)電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護(hù)套包住。同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是阻抗穩(wěn)定，傳輸帶寬高，能夠保證音頻的質(zhì)量。數(shù)字同軸線纜的標(biāo)準(zhǔn)接頭為BNC接頭，但實(shí)際上數(shù)字同軸線纜多采用RCA接頭。第二節(jié)存儲(chǔ)介質(zhì)與錄像機(jī)第二節(jié)存儲(chǔ)介質(zhì)與錄像機(jī)一、存儲(chǔ)介質(zhì)及錄像機(jī)類型二、存儲(chǔ)卡錄像機(jī)的使用一、存儲(chǔ)介質(zhì)及錄像機(jī)類型（一）磁帶與磁帶錄像機(jī)（二）硬盤與硬盤錄像機(jī)（三）藍(lán)光盤與藍(lán)光盤錄像機(jī)（四）存儲(chǔ)卡與存儲(chǔ)卡錄像機(jī)一、磁帶與磁帶錄像機(jī)1、磁帶2、磁帶錄像機(jī)1、磁帶：

磁帶是存儲(chǔ)圖像信息、聲音信息以及其他有關(guān)信息的介質(zhì)，其質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)錄放質(zhì)量和記錄密度都有著直接的影響，如圖3-27所示。磁帶由黏合劑、帶基、磁性層及背涂層構(gòu)成。帶基是用對(duì)酞酸聚乙烯等塑料材料制成的，它是承載磁粉的載體，具有足夠的彎曲強(qiáng)度和拉斷強(qiáng)度。磁性層決定磁帶的電磁特性。涂布型磁帶包括氧化鐵帶和金屬帶等。2、磁帶錄像機(jī):

磁帶錄像機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，將視頻信號(hào)和音頻信號(hào)以剩磁的形式記錄在磁帶上，并且可以將磁帶上的剩磁記錄還原為視頻信號(hào)和音頻信號(hào)進(jìn)行重放的電視節(jié)目制作與播出設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用于家庭、工業(yè)和科研等各個(gè)領(lǐng)域。磁帶錄像機(jī)的發(fā)展歷經(jīng)從模擬到數(shù)字、從復(fù)合到分量的過程，數(shù)字分量錄像機(jī)是目前主流的錄像機(jī)機(jī)型，如圖3-28所示。（二）硬盤與硬盤錄像機(jī)1、硬盤2、硬盤錄像機(jī)1、硬盤：硬盤是當(dāng)今主要的電子信息存儲(chǔ)介質(zhì)之一，由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。硬盤有固態(tài)硬盤（SSD盤，新式硬盤）、機(jī)械硬盤（HDD盤，傳統(tǒng)硬盤）、混合硬盤（HHD盤，基于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的新硬盤）。SSD采用閃存顆粒來存儲(chǔ)，如圖3-29所示；HDD采用磁性碟片來存儲(chǔ)；混合硬盤是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動(dòng)器中。2、硬盤錄像機(jī)：硬盤錄像機(jī)（DigitalVideoRecorder）是一種以計(jì)算機(jī)硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)的圖像記錄設(shè)備，如圖3-30所示。硬盤錄像機(jī)的主要用途是將前端設(shè)備（如攝像機(jī)）傳送過來的圖像信號(hào)存儲(chǔ)在硬盤上。數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR）按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同分為兩大類：PC式DVR和嵌入式DVR。PC式DVR的硬件系統(tǒng)是以傳統(tǒng)的多媒體計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，配備專用的圖像采集卡或圖像采集壓縮卡及聲音采集卡。嵌入式DVR是將系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件融于一體的一種專門用于圖像信號(hào)錄放的錄放像設(shè)備。嵌入式DVR脫離計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，電視節(jié)目制作系統(tǒng)經(jīng)常使用嵌入式DVR進(jìn)行信號(hào)的錄制和重放。硬盤錄像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：以先進(jìn)的數(shù)字化方式錄制和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了模擬節(jié)目的數(shù)字化高保真存儲(chǔ)，反復(fù)多次播放也不會(huì)使音視頻質(zhì)量下降。提供天線/電視電纜、AV端子、S端子輸入接口和AV端子、S端子輸出接口等，全面的輸入輸出接口可支持大容量、長(zhǎng)時(shí)間的節(jié)目存儲(chǔ)，存儲(chǔ)能力強(qiáng)。另外，由于硬盤快速、隨機(jī)存儲(chǔ)的特點(diǎn)，錄制好的和正在錄制的節(jié)目都可以靈活地進(jìn)行實(shí)時(shí)特技播放，快速播放時(shí)圖像更加平滑，慢速播放時(shí)具有更高的細(xì)節(jié)分辨率。（三）藍(lán)光盤與藍(lán)光盤錄像機(jī)1、藍(lán)光盤2、藍(lán)光盤錄像機(jī)1、藍(lán)光盤：藍(lán)光盤（Blu-rayDisc，簡(jiǎn)稱BD）是DVD之后的下一代光盤格式之一，可對(duì)視頻及音頻信號(hào)進(jìn)行高品質(zhì)、高容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，如圖3-31所示。藍(lán)光盤的命名是由于其采用波長(zhǎng)405nm的藍(lán)色激光光束來進(jìn)行讀寫操作（DVD采用650nm波長(zhǎng)的紅光讀寫器，CD則采用780nm波長(zhǎng)的光速進(jìn)行讀寫）。藍(lán)光盤相較于DVD來說具有更高的耐用性以及更大的容量。2、藍(lán)光盤錄像機(jī)：藍(lán)光盤錄像機(jī)是采用藍(lán)光盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行視頻錄制的錄像機(jī)，如圖3-32所示。藍(lán)光盤錄像機(jī)有較圖332藍(lán)光盤錄像機(jī)大的存儲(chǔ)容量，支持多種幀頻的記錄，具有下變頻以及上變頻的功能。在接口方面，支持HDSDI、SDSDI、AES/EBU、模擬視頻、模擬音頻等多種接口。藍(lán)光盤錄像機(jī)具備簡(jiǎn)便的光盤播放以及搜索功能，如重復(fù)播放、縮略圖擴(kuò)展、場(chǎng)景選擇、基本標(biāo)志搜索等。可將音視頻剪輯記錄成文件格式，通過在計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示的縮略圖列表進(jìn)行操作。（四）存儲(chǔ)卡與存儲(chǔ)卡錄像機(jī)1、存儲(chǔ)卡2、存儲(chǔ)卡錄像機(jī)1、存儲(chǔ)卡：存儲(chǔ)卡是用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式電腦、MP3和其他數(shù)碼產(chǎn)品上的獨(dú)立存儲(chǔ)介質(zhì)，一般是卡片的形態(tài)，故統(tǒng)稱為“存儲(chǔ)卡”。存儲(chǔ)卡具有體積小巧、攜帶方便、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)存儲(chǔ)卡都具有良好的兼容性，便于在不同的數(shù)碼產(chǎn)品之間交換數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)卡主要分為以下幾種類型。CF卡：CF卡的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大，成本低，兼容性好，缺點(diǎn)是體積較大，如圖3-33所示。CF卡由控制芯片和存儲(chǔ)模塊組成，接口采用50針設(shè)計(jì)，它有CFⅠ與CFⅡ型之分，后者比前者厚一倍。目前，小體積的CF存儲(chǔ)卡也在不斷推出。SD卡：SD卡是一種全新的存儲(chǔ)卡產(chǎn)品，其最大的特點(diǎn)就是通過加密功能，保證數(shù)據(jù)資料的安全保密，如圖3-34所示。記憶棒：記憶棒又稱MS卡，是一種可移除式的快閃記憶卡格式的存儲(chǔ)設(shè)備，如圖3-35所示。它具備版權(quán)保護(hù)功能，速度非常快，如索尼公司的MS-HX系列記憶棒MemoryStickProHGDuo。P2卡：P2卡是松下公司開發(fā)的一種專業(yè)用插卡，是為專業(yè)音視頻而設(shè)計(jì)的小型固態(tài)存儲(chǔ)卡，如圖3-36所示。P2卡符合PC卡標(biāo)準(zhǔn)（2型），可以直接插入筆記本的卡槽中。P2卡上的音視頻數(shù)據(jù)可以即