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DV和HDV有什么区别

归档日期:07-02       文本归类:帧内压缩      文章编辑:爱尚语录

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  DV是英语Digital Video的缩写,是数码摄像机的意思。DV还可以译成“数字视频”的意思,它是由索尼(SONY)、松下(PANASONIC)、JVC(胜利)、夏普(SHARP)、东芝(TOSHIBA)和佳能(CANON)等多家著名家电巨擘联合制定的一种数码视频格式。然而,在联合制定的一种数码视频格式。然而,在绝大多数场合DV则是代表数码摄像机。

  HDV是由佳能、夏普、索尼、JVC四大厂商推出的一种使用在数码摄像机上的高清标准。采用这一标准的数码摄像机能以720线线隔行扫描方式进行拍摄。

  HDV的出现给沉寂的高清市场一股新鲜的气息,这种称为低成本高清的技术将高清节目的制作成本降低到与我们今天的标清的成本相当。人们期望和等待这个新的技术进步带动整个电视市场的发展。

  人对电视信息的接收受人的行为活动的影响,也与人的专业训练有关。在接收信息的层次上,人对内容信息的接收优先于对质量信息的接收。所以,制作信息的增加与接收信息的增加不是等比例的。当技术的进步不能被市场所消化或认同,谁为增加的成本埋单?这就是技术等待市场的原因。

  在数字电视的范畴里,高清、标清、电影和其它显示媒体共存。高清的出现是为了提高人们对电视收看效果的满意度,人们希望在电视里看到的画面像真实景物那样逼真,像在电影院欣赏电影的感觉一样。在今天的多媒体时代,人们对电视显示的期待完全超出了传统电视的范畴,是一个多功能的信息显示屏。在这个基础上,人们开始制定数字高清的标准。我们从美国FCC数字广播规格的图表中可以看到数字电视和数字高清是一个很大的范畴,它即要体现人对视觉的要求,也要体现人对信息资源利用的合理性。

  不同应用环境造成了数字电视的多样性。人的视觉感受是多方面的,清晰度是最首要的,相对于标准清晰度电视的720×576(PAL制),数字高清电视的标准为1080i(水平像素按宽高比16∶9推算上限为1920)和720p(水平像素按宽高比16∶9推算上限为1280),大大提高了电视清晰度水平。电视诞生以来,一直采用限定技术质量来保持较高的信息效率,降低制作、传输和接收的成本。如,电视使用隔行扫描技术用以节约频带资源,同时也留下画面垂直细节闪烁和垂直运动图像模糊的问题;在25帧50场/秒(PAL制)的方式下,观看的闪烁感是显而易见的,显示运动图像明显模糊,尤其在慢放和静帧时更加突出。数字电视要兼容多种显示环境,在不同的环境下人对电视信息的接收效率是有差别的,比如人在观看静止图像时对画面的闪烁非常敏感;人在安静的环境下欣赏电影对画面的清晰度和声音质量要求高;在新闻节目中人对内容更加关注。所以数字电视标准中即要提高清晰度也采用了逐行扫描和提高帧频到50帧技术,改善这方面的收看效果。

  我们把HDV比喻成高清领域的DV,首先在技术上看一看它们的共同点和不同点。标清的DV采用减少色差取样(4:2:0),帧内压缩,较窄的磁迹(10μm)。25Mb/s码率是DV原始数据125Mb/s的约1/5。高清的HDV采用减少色差取样(4:2:0),MPEG-2帧间压缩,同DV一样的磁迹(10μm)。25Mb/s码率是HDV原始数据1/20。HDV在记录信息与DV相同的条件下,却传送了更多的原始信息,提高了电视节目信息的效率。

  HDV出现了,如何看待以前的DV甚至高质量的标清设备?有人更大胆地比喻,HDV与高质量标清谁好谁差呢?这虽然是一个很不严格的命题,却有很大的代表性,对用户来说,是买今天低档的高清还是买昨天高级的标清?我们在这里强调几个概念:

  e.压缩对图像造成的损失不仅取决于压缩方式和压缩比,还取决于图像本身。比较HDV和其它格式不能忽略图像本身的因素。

  f.标清领域已经发育完全了各个档次的产品,有非常完美的产品,HDV在高清领域还是远不完美的。

  HDV在色差信号取样率和记录码率与DV相同的前提下,压缩承担了成倍提高信息效率的主要任务。HDV使用MPEG-2压缩实现了高压缩比(约20倍),是否对图像有大的损伤呢?在标清领域,DVD也是使用MPEG-2压缩,可以到5Mb/s甚至更低的码率,也有25倍左右的压缩比。所以,就压缩对图像质量的影响来说,HDV对高清的压缩与DVD对标清的压缩相当。这仅仅是一种比喻。

  HDV使用MPEG-2 IBP帧的压缩方式,这是专业录像格式中唯一使用这种方式的。如此之大的原始数据记录在如此小的磁带上,还要达到一小时的记录时间,也只有使用这样的压缩方式。那么专业录像机为什么不宜使用MPEG-2 IBP帧的压缩方式呢?简单地说是后期编辑的原因,帧间压缩不能保证精确到帧的编辑精度,解码后的编辑虽然能保证编辑精度,但再次压缩编码会对图像造成额外的损失。

  HDV毕竟是高清,它代表了比标清多几倍的视频原始信息。我们有理由相信,HDV的第1代质量是不错的,3代以内的编码也是完全可以接受的。对于编辑,我们应考虑到,HDV是4:2:0 MPEG-2 IBP帧间压缩方式,6帧一个GOP,对帧间的相关性要求高,不像DV是帧内压缩。这是与DV差别最大的。如果编辑点过于密集,则帧间的相关性很差,HDV压缩对图像的损失就很大。在下载为“中间”文件环境下可以做连续单帧的编辑,损失也相对低,但要注意编辑后的节目以什么方式输出,如果输出到高档高清录像机或以帧内压缩文件输出,则没有明显的质量问题。如果是回到HDV格式或到其它MPEG-2 IBP帧方式,对图像是有明显损失的,可能出现的故障有马赛克、图像分裂、跳帧等。

  HDV相对其它高清格式信息效率明显提高,但却是以牺牲信息本身为前提的,只不过,是主动地丢失一些在其它环节也可能丢失或被屏蔽在外而不能最终成为有效信息那些信息。不可避免地也会丢失一些有用信息,这种丢失在实际信息损失中所占的比例或造成的影响要看整个信息通道的其它环节的情况。如果其它环节的质量很高、损失很小,那么HDV引起的信息损失就是主要的损失;反之,如果其它环节的质量低或与之相当,HDV所引起的损失就相对小或可以忽略。在电视制作的链路中,从摄取图像、简单编辑、复杂编辑、包装合成,到播出、转播、接收,图像质量是逐步损失、缓慢下降的。图像源的质量是最高的,如果按照接收端的标准来制定图像源的标准,反而因为链路的损失而得不到预计的接收质量。数字高清的源编码很高,即使是压缩的录像格式也在300Mb/s,或100Mb/s以上,播出环节降低到20Mb/s左右,在链路中逐步地主动丢失掉效率相对低的信息。HDV格式则直接以播出环节的质量去摄取图像,当然信息的效率高,但是图像质量也没有再损失的本钱了,节目制作的方式就受到严格的限制,整个环节的稳定性也是比较脆弱的。所以高效率不等于高质量,但价格的优势和获取节目的广泛性是其它格式望尘莫及的,这就是HDV的价值。

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