高级音响师速成实用教程 58

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　　圈蟹想器第二章数字声频记录技术
　　二、DVD-Video
　　DVD-Video是最早规定的DVD格式，可存储一部5.1声道的电影节目。DVD格式的设计符合Studio Advisory Commitee的建议，包括133min的数字视频节目、接近D1的广播图片质量、立体声或多声道数字声频、不同影面比例、多至8种的语言声道、32种字幕、父母管理选项和版本保护特征。
　　1.视频编码
　　要将一部电影存储在直径只有120mm的光盘中并不是轻而易举的事。为了能够存储一部电影节目，DVD-Video光盘需要有更高的存储容量和输出比特速率，以及更好的数据压缩技术。虽然DVD-Video光盘数据层容量是CD的7倍（4.7GB），但存储一部电影仍然是不够的，它只能容纳不到5min的高质量视频节目。为此，DVD-Video标准使用MPEG-2数据压缩算法对视频节目进行编码。它在主层协议（Main Level Protocol）中使用了MPEG-2 Main Profile即MP@ML。该层是一个中间层，它低于用于DTV的最高层。MP@ML生成一个与专业CCIR-601（或D-1）标准相同质量的运动图片，数据传输速率为270Mbit/s。如果不压缩，140s的这种CCIR-601视频数据流（不包括声频）可填满整个单面单层的DVD盘。为了存储133min的声频和视频节目，需要的压缩率大约为60：1。为了达到这一要求，除了采用先进的压缩算法外，还要预先对数据进行一些过滤操作。
　　NTSCCCIR-601规定每线858点、每帧525线（分辨率为858×525）和每秒30帧。因此，DVD-Vidio像素数目可减少到720×480。减小取样字长可大大减小视频比特速率（如从10bit减至8bit）。另外使用Y、Cr、Cb比R、G、B更有效，例如，色度信息的水平和垂直分辨率均可减半（4：2：0，而不是4：4：2）。
　　这些措施将比特率减小54%，当编码电影时，还可以更有效一些，电影为24帧每秒，而DVD-Video为30帧每秒，这意味着转换之后，每30帧中有6帧重复，它们不需单独编码。加起来，这种前处理使信号比特率减小63%（对电影而言）。尽管比特率只有100Mbit/s，还是需要进一步压缩，例如，将一个133min的电影置于一个单层单面盘上时，平均压缩率仍需达到21：1。
　　MPEG-2视频压缩算法充分利用了人的视觉特性，将冗余的、不能感知的信息丢弃，不进行编码。对单独的帧以及一系列的帧之间作精确的分析，将大于95%的视频数据忽略掉，而对图像并没有明显的影响。
　　MPEG-2编码的一个重要方面是它变化的比特率（MPEG-1采用固定比特率），有些图像信息比其他的图像信息量大，因此MPEG-2允许不同的比特率。编码运动图像数据所需要的比特率在不同的场景下有很大的不同。例如编码一个在静止的背景中运动的物体，只需比较低的比特率，编码一个快速运动的场景，复杂变化的图像需要更高的比特率。
　　DVD-Video 最大输出比特率（包括视频、声频及辅助数据）为10.08Mbit/s，平均比特率为3.5Mbit/s。采用MPEG-2，一个单层DVD-Video光盘可存储133min的带有数字声频声道的数字视频节目。90%的电影在这个长度内，若要录制更长的电影可采用双层结构（一个4
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