虚实之间 .DV实战

作者：FireKite QQ:16535784

第1章 DV基础

1.2   DV术语

现在的时代发展太快了，各种科技名词也在以几何基数增多，特别是电子领域里，如果不明白这些名词代表的意义的话，会影响我们感到相当的困惑也就对一些事物不能去正确的理解，所以在我们开始正式的接触DV以前，我们先熟悉一下它的相关术语是相当的必要的，这能够帮助我们清晰的认识DV和后面章节的内容。

  数字视频 （Digital Video）

  数字视频就是先用摄录机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质（如录像带、硬盘等）。播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约25幅的速度投影到显示器上，使人类的眼睛认为它是连续不间断地运动着的。电影播放的帧率大约是每秒24帧。如果用示波器（一种测试工具）来观看，未投影的模拟电信号看起来就像脑电波的扫描图像，由一些连续锯齿状的山峰和山谷组成。为了存储视觉信息，模拟视频信号的山峰和山谷必须通过数字／模拟（D/A）转换器来转变为数字的“０”或 “１”。这个转变过程就是我们所说的视频捕捉（或采集过程）。如果要在电视机上观看数字视频，则需要一个从数字到模拟的转换器将二进制信息解码成模拟信号，才能进行播放。

  多媒体数字信号编码解码器Codec

  编码解码器的主要作用是对视频信号进行压缩和解压缩。计算机工业定义通过24位测量系统的真彩色，这就定义了近百万种颜色，接近人类视觉的极限。现在，最基本的VGA显示器就有640×480像素。这意味着如果视频需要以每秒30帧的速度播放，则每秒要传输高达27MB的信息，1GB容量的硬盘仅能存储约37秒的视频信息。因而必须对信息进行压缩处理。通过抛弃一些数字信息或容易被我们的眼睛和大脑忽略的图像信息的方法，使视频的信息量减小。这个对视频压缩解压的软件或硬件就是编码解码器。编码解码器的压缩率从一般的2：1~100：1不等，使处理大量的视频数据成为可能。

  IEEE1394标准和概述

  1394标准是以两对双绞线来传输，在每个方向的传输都使用两对双绞线，并采用DS 线的方式，即发送数据到双绞线中的一条，信号到另外一条。

  1394标准规定的数据比特率有3种： 98.304Mbps(S100) 196.608Mbps(S200) 393.216Mbps (S400) 。

  IEEE 1394的原型是1987年Apple公司发布的FireWire（火线）高速串行总线。1992年，FireWire被IEEE采纳，成为IEEE 1394标准。随后，1995年的IEEE 1394-1995成为第一个IEEE 1394标准的正式版本，其数据传输率分别为SIN 100/200/400Mbps（即S100/S200/S400），随后的IEEE P1394a（1995年）及接下来P1394a-1999、P1394a-2000，又进一步对控制性能和可操作性进行了改进。

  在应用上，IEEE 1394其实与USB一样是一种支持即插即用,用于连接包括硬盘、扫描仪、数码相机、DV等计算机设备的串行总线传输标准。由于多种原因，IEEE 1394目前更多地应用于数字影像设备如DV、专业数码相机等消费电子产品。目前一些新型的PC机和绝大多数的Mac机都已经配备了一个或两个IEEE 1394接口。从IEEE 1394可以连接多种不同外设的功能特点来看，我们也可以称之为一种总线，即一种连接外部设备的机外总线。IEEE 1394最多可以连接63台设备，最新修订版本IEEE 1394b的最大数据吞吐量已经扩展到4Gbps。

  出于看好IEEE 1394的广阔应用前景以及对数码摄像机图像数据高速读取的需要，熟悉消费者口味的索尼在1995年10月率先开始在自己的消费电子产品--袖珍数码摄像机（Mini DV）上采用IEEE 1394接口，并为之起了一个十分上口的好名字"i.Link"。在索尼公司之后，许多公司也开始开发采用IEEE 1394接口的计算机配件及外设，如创新公司也在其顶级声卡产品SoundBlaster Audigy中加入了火线接口SB 1394。

  发展中的IEEE 1394 IEEE 1394与目前风头正劲的USB 2.0一样具有旺盛的生命力。在USB 2.0以480Mbps的数据传输速率刚刚超过IEEE 1394时，IEEE 1394标准又向前大幅迈出了一步：已经露面多时而又在日前正式通过的IEEE 1394b标准，不仅可与目前广为使用的IEEE 1394相兼容（传输距离还从原来的4.5米增加到了100米），而且传输速率大大提高了。

  根据IEEE-SA提供的资料，IEEE 1394b标准可以使用多种传输媒介，包括CAT-5 UTP5（5类非屏蔽双绞线）、塑料光纤及玻璃光纤。在使用CAT-5 UTP4时，可以在长达100米的距离上支持SIN S100（100Mbps）的数据传输速率。IEEE 1394b支持S800（800Mbps）及S1600（1.6Gbps），理论上甚至可支持S3200（3.2Gbps）的数据传输速率。因此，采用IEEE 1394b标准可让网络功能更为强大。

  时间码

  时间码信号是用来指示时、分、秒和帧的数据，具有这些数据的图片（也就是帧）可以在其磁带里拥有它们的地址。时间码可以作为子码在进行录制的时候自动被记录下来。当有新的磁带插入DV的时候，时间代码会从零开始记录。如果插入一个使用过的磁带，时间代码会从上次停止的地方继续。时间代码记录以后是不能重设为零的，除非时间代码从开始就被连续的记录在磁带上，否则不能完成精确的编辑，为了确认时间码没有被中断，建议使用DV机的寻找功能。

  AV协议

  AV协议是指使用1394标准的传输数字视频的同步通信格式。

  在数字DV中，磁带上的视频信号（压缩后）由DIF块构成，每个DIF块含80byte的块数据。对于525/60（NTSC）制，150个DIF块构成一IDF序列，10个IDF序列构成一视频帧。实际上视频信号是由异步包传输的一个异步数据包由6个DIF块构成，25个包构成一IDF序列，这样一帧由250个包传输。在每个IDF的150个DIF里，第一个包的第一个DIF块为包头信息，接着是2个子码DIF块，然后是3个辅助DIF块，剩余的9个音频DIF块和135个视频DIF块。在同步通信上每125微秒传输一个包，每个包传输5，619DIF（=29.97x10x50x125x10- 6）块。

异步通信包的第一个quadlet（32比特）是1394标准规定的包头(Headder)。包头的CRC（循环冗余码）和数据CRC之间是1394标准定义的数据区（data field）。数据区的最前面追加CIP首，用它表示AV的信息。CIP首的SYT区是为了与帧配合而用的时间标记。 

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