录像带(录制和播放影音的磁带)

录像带是磁带的一种,主要用来录制、播放影音。一般以录放像机来录制和播放,它是一种线性式(linear)的影像储存方式,近来,因数位式的诸存技术如VCD和更新的DVD的发展,录像带不再是主流的影像录制媒界,但在特定领域仍被广泛使用,比如数码DV机。

简介

录像带也称录影带,是磁带的一种,主要用来录制、播放活动影像及音乐等。一般以录放影机来录制和播放。它是一种顺序式的线性(linear)影像储存方式。到90年代,因数位式的储存技术(如VCD和DVD)的发展,录像带不再是主流的影像录制媒介,但仍然被使用。

21世纪初是录像带终结的年代。2016年3月,日本索尼宣布停售Betamax录像带;同年8月,全世界最后一条盒式磁带录像机(VCR)生产线——日本船井电机(Funai Electric)宣布关闭。至此,录像带作为上一代视频文件的存储媒介,宣告彻底退出媒介流通领域。

分类

一般来说,录像带按照它所适用的录像机种类划分,可分为VHS型、Beta型、V2000型和8毫米录像带等几种。现在家庭一般使用的录像机全是VHS型的。

VHS型录像带按它性能划分,可分为标准型录像带、高级录像带和高保真录像带等几种类型。

标准型录像带是具有ST(标准型)、HS(高标准型)、SP(超高标准型)和FR(优质分辨型)几种标记的,它是普通型录像机所适用的。高保真录像带标有Hi-Fi的标记,它适合于具有高保真伴音功能的录像机所使用,可以用来录制具有保存价值的电视节目。

知识

录像带上标明的数字就代表录像带所能用的时间长度(分钟),但这只是相对某一种制式而言。

对于PAL制和N制,磁带的运行速度是不一样的。VHS型录像带,N制比PAL制运行速度快近2倍,N制的型号以T开头,PAL制的型号以E开头。

8mm型录像带,N制比PAL制的要慢1/4,N制的以P6开头,PAL制的以P5开头。这就是为什么8mm型录像带上标120分钟,但实际只能用90分钟的缘由。

N制和PAL制的录像带从性能上讲完全一样,仅时间有差别。

MiNiDV带分两种:带存储器和不带存储器。

带有存储器的上有“IC”标志,录像带中带有IC存储器,有的摄像机可以读、写和查找拍摄日期或标题等数据。

格式

非压缩记录格式

数字录像机的发展就其记录格式分有非压缩和压缩两大类。非压缩记录格式的录像机有D1、D2、D3、D5等系列,它是以原有信号码率直接记录输入信号,保持了信号的原有水平,为无损记录。记录方式又分数字分量(D1、D5)和数字复合(D2、D3),它们代表了录像机设备最高标准,图像质量最高,信号损失最小,但由于图像信号数据量很大,对机器硬件的要求极其苛刻,因此价格非常昂贵,虽然产品已问世数年,但仅有少数对画质要求极高的广告公司等单位少量使用,在国内各电视台未能推广。

20世纪九十年代以来,由于数字视频码率压缩在广播电视各个领域迅速得到普及,M-jPEG、MPEG-2压缩标准为各界广泛接收。近年来出现了一批使用码率压缩的数字录像机即在保证图像质量没有明显降低的前提下,采用压缩技术来降低码率,从而降低信号处理、记录的难度及成本。同时在此基础上实现了后期编辑处理均在数字环境中进行。极大地提高了节目制作质量和功能,其综合性能价格比明显优于模拟设备,为电视台设备由模拟向数字过渡提供了技术上和经济上的可能性。

压缩方式记录格式

1、磁带与磁盒

数字S所使用的磁带是能记录与重放高清晰度电视广播的W-VHS带,它是金属涂敷带,磁阻率为1800奥斯特,具有同等类型磁带的最高性能。高频时能获得高的信杂比,在走带性能方面加强了带盒的防尘结构,在记录时间上使用W-VHS带为104分钟。

2、磁带记录格式

记录与重放磁头是各用4个视频磁头以15度的方位角成对配置,2条磁迹同时记录。1帧的视频数据在625/50系统中用12条磁迹予以记录。

音频信号在一帧图像内可以记录四种声音数据,这些声音数据以每两条磁迹为一组被分离记录下来。数字S的声音通道在格式上可有四条声道,但目前市场上只有二条声道机型。

数字S装有四个重放磁头,即使发生一个或二个磁头被堵住,由于图像是每二帧更换一次,故可用前帧的图像进行掩错。

3、数字S的视音频处理

首先,模拟Y、CR、CB要按4:2:2格式数字化,亮度取样频率13.5MHz是与水平同步信号同步。按4:2:2标准,625/50格式每帧有效行数为576行,即从23到310,335到622行。DIGITAL-S增加逆程2行,主要是为了保存逆程的原有数据。

数字通道接品(DCI)中能包括产生数字录像机的各种识别数据以及为了在磁带上高效地记录与重放数字数据所必须进行的通道编码与调制处理等。

数字S为了确保磁带的互换性,使用了在数字磁迹上三个ITI信号(见图4中的ITI0、ITI1、ITI2)来进行跟踪伺服。以±15度方位角进行记录磁迹宽度为20μm,重放磁头的宽度为磁迹的1.4倍,但由于采用了方位角记录,所以不易受相邻磁迹噪声的影响,从而能获得良好的重放图像。

在进行插入编辑时,由于残留有上一次相同方位角信号的噪波,其影响较相邻磁迹噪波更为严重。为了解决这一问题,数字S在编辑时是采用旋转消磁头抹去大于2条磁迹宽度的信号,再用与磁迹宽度一致的记录磁头加以记录。可在入点与出点处各形成一定的保护带,从而防止了编辑切换点处的图像质量的劣化。

4、磁迹的结构

数字以后的数字信号再进行分块和排序。分块和排序的方法见图3所示,CR、CB按空间8×8像素组成DCT像块(DCT像素是将每一帧的图像变换成许多8×8像素的块),然后由图像画面上处于相同位置的亮度信号与色度信号共4个像块(二个Y像块和CR、CB各一个像块)组成一个宏块。宏块与同步块一样,都是误码校正时的掩错单位。相接近的54个宏块构成一个超块,相邻磁迹采用不同方位角进行记录,以增加读取时有用信号的信噪比。因此超块又分成两组,各个27个宏块,分别用正、负方位角记录。每帧共有720×576×2=829440个像素(625/50),共有829440÷64÷4÷54=60个超块。同理,对于525/60每帧有50个超块。60个超块分成12行,每行5个超块,记录在12条磁迹上,12条磁迹分成6对,再顺序记录在磁带上,各条磁迹上的分区如图4所示。

每根磁迹从磁带下端开始,共分为内插与磁迹信息段0(ITIO:Insert and Track Info rmation- O)、视频段i(Video-i)、内插与磁迹信息段I(ITI-1)、子码段(SVBCOE)、音频段i(Audio-i)、音频段j(Audio-j)、视频段j分别是G0到G8。每个区域都有段前码和段后码。此外,在磁带运动方向上还有二条提示磁迹与控制磁迹,用它可获得良好的编辑操作性。

j(Video-j)和内插与磁迹信息段2(ITI-2)8个区域。在起始和结束区域间都有编码间隙,分别是G0到G8。每个区域都有段前码和段后码。此外,在磁带运动方向上还有二条提示磁迹与控制磁迹,用它可获得良好的编辑操作性。

Betacam-SX是SONY公司盘带结合型数字录像机,它采用了MPEG-2 MP@ML的扩展4:2:2P@ML标准。因此,该录像机在保证高图像质量的同时有较高的压缩比(10:1),配合硬盘的机型可现场作非线性编辑,配备SDDI(Serial DIGITAL Data Interfare)接口的录像机可用同轴电缆以四倍重放速度传送记录的数据。

4:2:2P@ML压缩方案的内涵是以MPEG-2标准中主类主级MP@ML(Main profile at main Level~主类主级)的图像质量和传输码率为参考标准,同时考虑传送素材和制作的需求,将主类、主级中的4:2:0取样改为4:2:2标准取样,相对提高了传送素材的质量。再施以MPEG-2压缩,其中兼顾编辑要求,采用由I-B帧构成的GOP(GROUP OF PICTVRES)图像组序列,使数据流的编辑系统与两帧四场的GOP边界同步,切换点始终选在I-B帧的I帧上,实现高精度编辑,保证了入点画面的制作质量。

格式转换

目前,许多学校还保存着不少录像带资料。但这种资料保存、使用都远不如VCD方便。现在一台刻录机的价格已相当便宜,盘片更是几元钱一张。将录像带翻刻成VCD盘片来保存是不错的选择。

下面向大家介绍一下翻刻VCD的一些方法技巧。

录像带转刻VCD,第一步就是要将模拟信号转为数字信号。如果希望保存由数码摄像机拍摄的高清晰度DV信号,需要一张较高档次的视频采集卡。但如果录制的是普通录像带信号,那只需要一张廉价的电视卡或普及型视频采集卡就足够了。下面就开始录制,共分三步进行。

第一步,用视音频线分别将放像机的Video out端与电视卡的Video in相连,放像机的Audio out与声卡的Line in相连。

第二步,用电视卡自带的程序,将放像机送出的音视频信号录制成影像格式为352×288,25帧每秒,声音格式为44.1kHz立体声的AVI文件。

第三步,用豪杰解霸“实用工具集-常用工具”中的“AVI转MPEG”功能或XingMPEG(TM)Encoder 2.2、LSX-Mpeg Encoder3.0等软件将AVI文件转为MPEG1(VCD)格式文件。但用这种方式进行模数转换,需要较大的磁盘空间,对机器和速度也要求较高,否则视频压缩的过程会慢得让你有点无法忍受。而用千元左右的普及型视频采集卡,由于它提供了MPEG1硬件实时压缩功能,无需进行AVI到MPEG1的漫长转换,在普通的计算机上就可录制出声像同步、色彩还原较好的MPG文件。录制时设定的参数是SIF352×288 PAL。

如果只对录下的数字影片进行简单剪切和合并,笔者建议用豪杰解霸比较简单快捷。用豪杰视频解霸打开要剪切的影片,设定剪辑起点和终点,点击“录制”即可很快完成片段剪辑,取名另存即可。如要将两个或多个片段合并,可用豪杰解霸“实用工具集-常用工具”中的“MPEG文件合并”功能。在弹出的“合并MPEG到VCD格式”窗口中设定输出文件路径,然后一一打开需要合并的文件,最后按“另存为…”磁盘标记,不一会几个文件就合并成了一个MPG文件。但这种方式合并起来的MPG文件有时不能通过vcd刻录软件。这时只需再次用豪杰解霸打开此MPG文件,将剪切点设在文件起点,剪切终点设在文件末,重新录制一遍即可顺利通过。

刻录前,如果要给MPG文件加上字幕或转场效果,或对音视频进行编辑合成,则笔者推荐使用Ulead MediaStudio6.0或Adobe Perimier6.0。此两款软件功能和操作界面十分相似,而前者自带MPG压缩程序,可直接输出MPG文件,软件稳定性也似乎比后者高些。

对于初学者,笔者推荐使用Nero Burning Rom刻录软件。此款软件支持的刻录机较多,界面友好,稳定性高。为保证刻录的成功率,最好重新启动你的计算机,并关闭杀毒、屏保护等后台运行的程序,并在刻录过程中不要再启动其他程序,以免产生刻录欠载。然后启动Nero Burning Rom,依次点击“Compile a new CD,Next,Other CD formats,Next,Video CD,Next,Finish”,进入刻录文件选择窗口。窗口分左右两部分,直接将窗口右半部分找到的MPG文件一一拖到窗口左侧下部空白的Track(即VCD轨道)框内,刻录软件即进行VCD2.0格式校验。如格式不符,则弹出警告,否则便在VCD轨道上显示出这个MPG文件的有关信息。所刻VCD片段的总时间可从窗口底部状态栏观察到。

一般每张空白片不超过74分钟。全部MPEG文件拖入轨道并调整片段的次序后,即可按工具栏上的“Opens the Write-CD-dialog”按钮,在随后弹出的对话框中选择好刻录机写入速度。如初次用此速度刻录,在单选框中点选“Test and burn”,否则点选“Burn”可以省去刻录测试时间,然后按“Burn”。如此时刻录机中还没放入CD-R空白盘,则自动弹出托盘并提示“Please insert an empty medium to write to…”,插入CD-R空白盘后,按“OK”便开始刻录。经过几十分钟的等待,直到程序弹出“Burn process completed successfully”报告,按“确定”,再按“Discad”。刻录机自动弹出盘片,一张VCD便刻成了。这张盘片可以拿到任何支持2.0格式的VCD播放机上播放。

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