《DVC基础知识》PPT课件.ppt

DVC Basic Knowledge Training数码摄像机基础知识培训SBSC Digital SPMTSEC2007.52第一部分第一部分第一部分第一部分 CAMCORDERCAMCORDER概述概述概述概述    摄像机是将声、光信号通过CCD和MIC转化为电信号，并将此信号通过电磁转换记录到磁带上的高度精密的机电一体化装置它广泛应用于文艺、科教、广播、电视等各个领域，随着改革开放后人民生活水平的提高，它已经于上世纪九十年代开始进入佰姓的家庭，并日益成为人们外出旅游、生日聚会进行记录美好时刻的必备之品    家用摄像机的发展经历了模拟到数字的转化，即8mm到DV的转化随着数字技术的发展，DVD摄像机、硬盘摄像机、内存摄像机也不断出现，使人们的生活更加丰富多彩关于关于CAMCORDER】】 3 CAMCORDER CAMCORDER 原理原理原理原理电图像和声音信 号 处 理电          路磁头CCD磁带镜头声音MIC电光取景器(EVF)液晶屏(LCD)45把摄像机送过来的信号磁信号的方式记录下来，保存在磁带中1 镜头(Lens)2 光电转换(CCD)通常采用CCD作为光电转换器件。

需要一些辅助电路才能正常工作3 机芯(DECK)对拍摄的对象加以选择和限定，用以提供给光电转换系统使用4 LCD/CVF摄取景象的工具，多数采用液晶显示屏5 输入输出接口由于设备的限制，对于特殊的使用，通过输入输出接口来解决6 电路部分信号处理电路，控制电路等7 电源部分电池、适配器及电源电路  CAMCORDER CAMCORDER 分布分布分布分布6【【关于关于DV（（Digital Video））】】 摄像机记录视频不是以模拟信号记录，而是以压缩的数字信号的方式记录数字录影带的规格决定其体积更小、时间更长使用6.35mm带宽的录影带，以数字信号来进行SP影音录制，时间为60分钟，有LP模式可延长拍摄时间至带长的1.5倍，时间为90分钟最大的区别有三项最大的区别有三项：1.图像分辨率高:    *DV摄录机一般为500线以上，而VHS摄录机为200线,S-VHS 摄录机为280- 300线，8毫米摄 录机为380线左右　2.亮度及色度频宽比普通摄像机高:*亮度、色度带宽是影像清晰度，还原度首要的决定因素，因而色彩极为纯正，达到专业级  标准3.无限次翻录:*影像无损失，在模拟视频时，这种翻录将导致生成信号的损失，因为复制视频意味着丢失  一些数据。

在数字编辑系统中，则没有这样一来的顾虑  DV摄像机与普通摄像机比较摄像机与普通摄像机比较】】DVCDVC工作原理工作原理工作原理工作原理7记录时记录时:数字视频就是先用摄像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，模拟视频信号必须通过模拟／数字（A/D）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） ，再记录到储存介质播放时播放时:视频信号被转变为帧信息，并以每秒约30幅(NTSC制式）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如果要在视频设备上观看数字视频，需要一个从数字到模拟的转换器数字／模拟（D/A）将二进制信息解码成模拟信号，才能进行播放 【【 数字视频记录播放过程数字视频记录播放过程 】】 　　1.编码解码器的主要作用是对视频信号进行压缩和解压缩容量决定必须对信息进行压缩处理，因为1G硬盘仅能存储约37秒的视频信息丢弃一些数字信息，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2. 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编码解码器】【编码解码器】 　　数／模转装换器，一种将数字信号与模拟信号互相转换的装置。

 DAC的位数越高，信号失真就越小图像也更清晰稳定【【 DAC 】】 DVCDVC工作原理工作原理工作原理工作原理8彩色视频信号的构成: 首先有一个基本的黑白视频信号，然后在每个水平同步脉冲之后，加入一个色度信号和一个亮度信号多种 信号叠加起来的，因此称为复合视频复合视频信号】【复合视频信号】 　　是一种信号质量更高的视频接口，它取消了信号叠加的方法，可有效避免一些无谓的质量损失它的 功能是将RGB三原色和亮度进行分离处理Y/CY/C分离信号】分离信号】 　　YUV（YCrCb）欧洲电视系统采用的一种颜色编码方法（PAL）YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）其中“Y”表示明亮度,而“U”和“V”表示的则是色度，是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色 YUVYUV信号】信号】 　　每种颜色都可用三个变量来表示—红色、绿色以及蓝色的强度记录及显示彩色图像时，RGB是最常见的一种方案但是，它缺乏与早期黑白显示系统的良好兼容性 RGB信号】信号】 　　DVCDVC工作原理工作原理工作原理工作原理9【【 NTSCNTSC、、PALPAL信号】信号】*NTSC（隔行扫描): National Television Standards Committee）*PAL（逐行倒相正交平衡调幅制): Phase Alternate Line每帧有625线（50Hz）每帧有525线（60Hz）摄像机等。

为传输图像，视频源首先要生成—个垂直同步信号（VSYNC）这个信号发送到接收端电视，保征新图像从屏幕的顶部开始显示发出垂直同步信号后，视频源接着扫描图像的第一行完成后，视频源又生成一个水平同步信号，重设接收端，以便从屏幕左侧开始显示下一行并针对图像的每一行，都要发出一条扫描线，以及一个水平同步脉冲信号规定规定: : 视频源每秒钟需要发送30幅完整的图像（帧）假如不作其它处理，闪烁现象会非常严重为解决这个问题，每帧又被均分为两部分，每部分262.5行一部分全是奇数行，另一部分则全是偶数行显示的时候，先扫描奇数行，再扫描偶数行，就可以有效地改善图像显示的稳定性，减少闪烁规定规定: 视频源传送时的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相如果在信号传输过程中发生相位失真，会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小 【【 信号传送方法】信号传送方法】DVCDVC工作原理工作原理工作原理工作原理102. 与视觉成像原理一样，区别在于人眼的水晶体可以任意改变形状，而镜头是固定不变的LENSLENS的基本成像原理】的基本成像原理】不论一个镜头是由多少片镜片或多少群组成，其原理与一片凸透镜相同:1. 功能是进行光线汇聚，即把镜头前方的物体经折射后把物体成像在镜头后方平面上。

从物体反射的光，不会只走这两条路线但是不论是哪一条路线，只要是碰上了这片透镜，就会转变方向，在成像的点交会在一起平行轴心的光在通过透镜后，会转方向，通过镜片的焦距而通过轴心的光，不会偏折两光之交会处，即是该物体成像之处！第二部分第二部分 CAMERA成像基础知识成像基础知识11      平行轴心的光，会在通过透镜后，会转方向，通过镜片的焦距而通过轴心的光，不会偏折两光之交会处，即是该物体成像之处！当然，从物体反射的光，不会只走这两条路线但是不论是哪一条路线，只要是碰上了这片透镜，就会转变方向，在成像的点交会在一起〈图二〉而照相机的底片或是CCD就是摆在影像成像处1213二. 景深的产生在图三中，我们可以清楚的发现，远近不同的物体，在凸透镜后的成像位置也不一样所以，如果当 CCD 的位置在2 号点成像点的时候，就只有 2 号点会有清楚得成像，而1、3号点，由于成像在 CCD 上的是一个区域，所以会模糊不清由于人的眼睛，对面积的分辨力是有限的，所以当一块颜色的长宽，小于约1/2800英吋时，就不能分辨这块颜色的面积，于是，这块面积对肉眼来说，只剩下一个点了！所以当照片上成像的点大于这个面积时，我们14就会觉得影像是模糊的。

所以当图三中1号点成像的面积，小于肉眼可分辨的面积，那我们也会觉得1号点也是清晰的而所谓景深，就是1、3号点在清晰可辨的条件下，所包围的范围〈图四〉15三.景深的控制还记得图二吗？从点2反射出来的任何一条光线，只要是碰上了这片凸透镜，都会在点2的成像处汇集所以当凸透镜的大小变小，或是被像机的光圈挡住了一部份，成像也都还是可以清楚得在镜后形成甚至你用手遮去了凸透镜的 一半，也不会影响成像的清晰度，只会减少汇集在成像处的光线像机的光圈就是利用这个原理来控制底片的曝光！再看看图五吧！原本应该算是模糊的点1成像，在经过缩小光圈的动作后，在CCD上形成的模糊点会缩小，使得原本应该模糊的部分，变得清楚16所以，把光圈缩小〈注〉，就可以增加清楚的范围，也就是说，缩小光圈，可以增加景深！注：光圈的大小一般是指光圈口径的大小但是代表光圈所用的数值，却随着光圈变小而加大所以要把光圈调小，应该要把镜头上的光圈数值加大！四.视场视场，可简单地说就是镜头成像的清晰范围，有圆形和方形之分 17功能功能: :是用来控制曝光时间的重要部件，一般采用镜间方式，即位于镜头后面或镜头群的中间作用：作用：1） 与IRIS配合，对成像的曝光时间进行控制。

2） 决定被拍摄的景物的清晰度快门数值是按：1/10秒---1/100000秒快门数值越小，时间越长，进光量越多；快门数值越大，时间越短，进光量越少LENSLENS的的快门快门】】摄像机镜头使用光敏元件作为成像器件，将景物中的光转化为数字信号目前光敏元件有两种：1.CCD（电荷耦合）元件2.CMOS（互补金属氧化物半导体）器件 CMOS比CCD便宜，但是CMOS光敏器件产生的图像质量要低一些LENSLENS的成像介质光敏元件的成像介质光敏元件CCDCCD】】CCD作为感光器件，CCD边缘的像素点在拍摄时，由于边缘光的影响，一般会出现一定的偏色和眩晕，数码相机在CCD像素大于图象拍摄像素时，会自动切除边缘像素，从而去除眩晕和偏色[五、LENS 结构及功能]18G11G2G3G4G6G5G7G9G8G10ZOOMFRONTIRISFIXEDFOCUSFILTERCCD【【 LENS LENS 结构】结构】LENS群: FRONT群 ZOOM 群 FIXED群 FOCUS 群 【【LENSLENS的基本结构】的基本结构】19十枚镜片构成四个群，FRONT群和FIXED固定，ZOOM和FOCUS群位置可变，分别完成变焦和聚焦功能。

变焦镜头在变焦过程中除需要满足像面位置不变外，还必须使各档焦距均有满足要求的成像质量所以当ZOOM群位置变化的时候FOCUS群也要随着变化，来补偿像面的移动G1G2,G5G6,G9G10分别胶合在一起，G7和G9为非球面镜，其他为球面镜非球面镜对光学系统消除相差，成完善像具有十分重要的作用注：光学系统是否能成完善像，与构成光学系统的镜片的光学参数具有十分密切的关系这些参数包括：材料、折射率、有效孔径、镜片厚度、曲率、相对位置等 【【 LENS LENS 结构】结构】20G1G2G3G4 G5G6G7(비구면비구면)G8G9G10CCDFRONT군군ZOOMIRISFIXEDFOCUSTELE 主面主面WIDE 主面主面79.2mm3.6mmLENS LENS 结构结构结构结构LENS LENS 种类种类种类种类55555镜面镜面lens : 10매매非镜面非镜面lens : 1매매 (只使用镜面，只使用镜面， CAMERA变长变长)★ 倍率 =          TELE 焦距WIDE 焦距79.2mm3.6mm= 22X          IRIS IRIS 结构结构结构结构• IRIS : 光亮调节功能 -> F/#  (#低的时候，接收光度高）  - WIDE f# 1.6  - TELE f# 2.7• IRIS 内部结构  - HALL  : 辨别光的多与少  - MOTOR : 调节光圈开闭状态  - FILTER ：滤除会干扰CCD工作的红外光2110X 20X 变焦倍数 1020 变焦范围 2.7~27mm 2.3~46.0mm 光学全长 36.55mm 48.03mm W端F/# 1.4 1.6 透影解像力（中心） 125本/mm 125本/mm 主要光学参数注：镜头的焦距决定拍摄像的大小，可由公式y’=-(f/x)y看出。

当焦物距x一定时，像的大小y’与焦距f成正比      透影解像力是评价镜头成像清晰度的一个标准，本数越高，分辨率越高，图象清晰度越高y’=-( f /x )▪y       x:焦物距 y:物大小 f:焦距 y’:像大小22焦距：镜头组的焦距       镜头的焦距实质上是指像方焦距，镜头的焦距决定视角：镜头的焦距短，视角就大；镜头的焦距长，视角就小镜头焦距的长短是用该镜头的焦距与标准镜头焦距相比较而作区分的参考公式: y’=-(f/x)y ; x为焦物距, 物的大小为y, 像的大小为y’, 焦距为f六.镜头的分类     镜头的焦距短，在焦平面上成的像就小；镜头的焦距长，在焦平面上成的像就大根据这一关系，可把镜头分为以下三大类：1）标准镜头(俗称标头)标准镜头的焦距约等于清晰像场的直径（24X36mm的对角线），其清晰的视角约为52度，而人眼的视角约为51度，这样比较符合人眼的视角，标准镜头所成的像才比较真实、逼真2）短焦镜头     短焦镜头也称广角镜头，其焦距小于清晰像场的直径（24X36mm的对角线），清晰的视角约为65度以上，使用该镜头拍摄的景物会变形，焦距越大，变形越大。

233）长焦镜头      长焦镜头又称为望远镜头，其焦距大于清晰像场的直径（24X36mm的对角线），清晰的视角约为40度以下，有的甚至在20度左右因为焦距比标准镜头长，使用该镜头拍摄的景物会比标准镜头拍摄的景物大；一般焦距在80mm以上可称之为望远镜头   [七. 快门]快门是用来控制拍摄时曝光时间的重要部件，一般采用镜间方式，即位于镜头后面或镜头群的中间快门可分为机械快门和电子快门两种快门的作用有二点：1） 与光圈配合，进行控制对底片的曝光时间；2） 决定被拍摄的景物的清晰度在相机上，有的也会标示快门的数值快门数值是按：1，2，4，8，15，30，60，125，250，500，1000，2000，4000，8000等顺序排列它是一组分子为1的分母数，涵义是：1/1秒，1/4秒，1/8秒等快门数值越小，时间越长，进光量越多；快门数值越大，时间越短，进光量越少24第二部分第二部分 CCD的知识的知识[一.成像介质:光敏元件CCD]      摄像机镜头使用光敏元件作为成像器件，将图像中的光学信息转化为数字信号目前光敏元件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷耦合）元件；另一种是新兴的CMOS（互补金属氧化物半导体）器件。

摄像机的分辨率是指成像介质中光敏元件的数目在相同分辨率下，CMOS比CCD便宜，但是CMOS光敏器件产生的图像质量要低一些目前市场上常见的数码成像器件是CCD（电荷耦合器件），CCD图像传感器，它用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变为电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字相机的CCD内含的晶体管数量越多，分辨率也越高CCD的分辨率———像素数常被用作划分数码相机档次的主要依据诚然，CCD的分辨率在一定意义上决定了数码相机成像的质量，但正像颗粒度不能完全概括胶卷的质量一样，分辨率也不是评价CCD质量的唯一标准其色彩深度，芯片本身的制造水平等，对最终成像质量带来的影响都不容低估25单从CCD芯片制造工艺的角度考察，其芯片面积越小、集成度越高越好，虽然有人认为，在镜头光学分辨率有限，CCD像素数一定时，芯片面积越大，成像质量越好但从目前数码相机的实际拍摄效果来看，一般使用小芯片CCD的数码相机相对图象偏好，也许是因为集成度高的CCD，在原始材料及工艺更优的缘故      在了解数码相机的分辨率时，一定要区分两个分辨率的概念，一个是CCD的分辨率（或像素值），另外是拍摄图象的分辨率（一般厂家标明的图象的最大分辨率）。

这两个分辨率，原则上是CCD的分辨率决定了图象的最大分辨率，但这两个分辨率一般情况下不相等值得注意的是，CCD的分辨率（像素点）是最为重要的指标，在同样的最大拍摄图象的分辨率下，CCD的分辨率越大越好例如对于同样可以拍摄图象分辨率如（1280*1024）的相机，150万像素的CCD相机的拍摄质量会好于141万像素CCD的数码相机这是因为，CCD作为感光器件，CCD边缘的像素点在拍摄时，由于边缘光的影响，一般会出现一定的偏色和眩晕，数码相机在CCD像素大于图象拍摄像素时，会自动切除边缘像素，从而去除眩晕和偏色，并且边缘切除越多越好26CCD原理原理 (1)n     CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看      CCD : CHARGE COUPLED DEIVE ( 光电耦合器 )爱因斯坦发现      因此获得1905年诺贝尔奖硅(SI)材料SONY 1/6英寸 68万有效像素 (ICX280HKM型)27       CCD的结构就象一排排输送带上并排放满小桶，光线就象雨滴撒入各个小桶，每个小桶就是一个像素。

按快门拍照的过程，就是按一定的顺序测量一下小桶中落进了多少“光滴” 一般 CCD小桶上的刻度有8格，也有 的是10位甚至12位，10位或12位的CCD在记录色彩时可以更精确， 尤其是在光线比较暗时 早期的CCD是隔行扫描的，同一时刻，每两行小桶，只有一行被测量，这样可以提高快门速度，但图像精度大为降低 现在SAMSUNG CAMCORDER已能让CCD快门速度在几十分之一秒到一万分之一秒的时间里，测量落进各个“小桶”的“光滴”的量尽管目前SAMSUNG CAMCORDER已经能把CCD做到133万分辨率，但这并不意味着每个像素都能捕捉每一种颜色，实际上CCD本身是不能分辨颜色的，所以，在实际应用时需要使用色彩滤镜，一般地就是在CCD器件的滤镜层涂上不同的颜色滤镜上不同的色块按G-R-G-B（绿-红-绿-兰）的顺序象马赛克一样排列，使每一片“马赛克”下的像素感应不同的颜色.CCD原理原理 (2)28CCD：关于像素关于像素nDVC的分辨率：nCCD实际像素：CCD元件本身的像素个数n有效像素：被滤光片滤除，切边处理后的像素n视频录像的分辨率：经过DSP处理，记录在磁带或光盘等介质上的视频文件像素n噪点：nCCD是非常敏感的元件，容易受到干扰，所以CCD芯片后面都有一块金属用于抗干扰；nCCD的灵敏度用ISO值表示：ISO越低，灵敏度越低，拍摄画面亮度越低，噪点越少；ISO越高，灵敏度越高，拍摄画面亮度越高，噪点越多。

n为了既降低噪点，又保证画面亮度，需要增加镜头进光量29CCD的像素数的像素数值值直接影响到画直接影响到画质质的高与低，同的高与低，同时时也是体也是体现摄录现摄录放一放一体机性能的决定性因素像素数体机性能的决定性因素像素数值值越高，即表示构成画面的微粒就越越高，即表示构成画面的微粒就越小，解像度就越高但表示像素数小，解像度就越高但表示像素数值值的的单单位位则则有有"总总像素像素"与与"有效像素有效像素"之分"总总像素像素"可以可以显显示防抖功能示防抖功能的准确度，的准确度， 则则"总总像素像素"越高，越高， 防抖防抖功能就越准确功能就越准确 ; 而而"有效像素有效像素"可可显显示解像度的高与低，示解像度的高与低，则则"有效像素有效像素"越高，解像度就越高越高，解像度就越高                                       CCD原理 (3)30二. HALL元件如图所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图中的VH(VH称为霍尔电压 )，这种现象就是霍尔效应 .这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。

霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等这时，片子两侧建立起一个稳定的电压，这就是霍尔电压 31三、红外夜视功能：(Night Capture)    近年来，随着数码相机、家用摄像机的流行，尤其是SONY公司率先推出夜视功能后，人们开始对红外线及其摄影产生了兴趣，因为数码相机及摄像机所采用的CCD感光元件能够接收到红外波长，我们只需配以红外滤镜即可拍摄红外照片及动态景象40060080010000.51波长（nm）相对灵敏度CCD 光谱响应曲线32原理：红外摄影的原理与普通摄影相同，区别在于红外摄影是以人眼看不见的红外线作为照明光源进行拍摄的由于非可见光摄影的效果同我们肉眼所见的景象有很大差距，也被称为伪色摄影40060080010000.51波长（nm）透过率normalnight ,我们10X LENS ASS’Y是通过一个机械装置来实现正常条件和夜晚条件下拍摄效果的切换的40060080010000.51波长（nm）透 过率normalnight33在正常和夜晚两种不同的光线条件下，采用两种不同的滤光片，其透过率如上图正常：CCD感光元件能感应到红外线，为保证正常拍摄不会因红外线干扰而产生色偏，在CCD前装有滤波片来阻拦红外线。

夜晚：漆黑的夜晚大自然已经过滤了所有的可见光，而令红外光通过作为照明光进行拍摄四、滤光镜O.L.P.F（Optical Low Pass Filter）滤光镜的作用是将长波长的光滤除掉滤光镜的频率特性如下图所示100%400um550um800um34A)Tape 磁带式机芯B)DVD 光盘式机芯C)Flash 闪存存储器D)Memory Card 记忆卡E)HDD 硬盘第三部分第三部分 DVC的存储方式35A. Tape 磁带式机芯磁带式机芯 1.1.磁带式磁带式DVCDVC使用覆盖有磁性材料的塑料使用覆盖有磁性材料的塑料基带作为媒介，通过改变磁性材料的极基带作为媒介，通过改变磁性材料的极化方向记录数据；化方向记录数据；2.2.磁带技术成熟，但是寿命较短，容易受磁带技术成熟，但是寿命较短，容易受灰尘、皱褶、霉变等影响；灰尘、皱褶、霉变等影响；3.3.数据传输通过数据传输通过13941394接口接口36图图1-5 磁鼓与录像磁轨磁鼓与录像磁轨磁鼓背面有磁鼓背面有2个磁头个磁头磁带磁带走带方向走带方向磁头运行方向磁头运行方向磁头磁头1(旋转磁头旋转磁头)记录的视频信号记录的视频信号(磁轨磁轨)磁头磁头1记录的磁轨记录的磁轨磁头磁头2记录的磁轨记录的磁轨磁头运行方向磁头运行方向走带方向走带方向展开夹在磁轨中的磁带，展开夹在磁轨中的磁带，并从磁面上观察的图形并从磁面上观察的图形磁鼓旋转半圈的时间内磁鼓旋转半圈的时间内磁带前进的距离磁带前进的距离磁鼓旋转方向磁鼓旋转方向磁头与磁带的运行 37【【 磁带的记录格式】磁带的记录格式】TAPE 移动方向Tp=10umH2=5.92mmH1=0.49mmSUBCODEVIDEOAUDIOLr=32.89mmTape Lower Edge Option TrackWe=5.24mmHe=0.56mmHO=5.8mmWt=6.35mmITIMini DV TAPE 的宽是6.35mm,有效TRACK距离（Lr）是32.82mm。

Pattern Track Pitch 的SP基准10umHead  Azimuth角度±20°，TAPE SPEED是18.831（mm/s）DV Pattern的有效WRAP Angle为174°，分为ITI（Insert Tracking Information)、Audio、Video、Sub code 4个区域38TRACK 的 BIT数： ITI             : 3600 bits G1            :  625 bits AUDIO      : 1550 bits G2             : 700 bits VIDEO       : 13255 bits G3             : 1550 bits SUB-code  : 3600 bits（625/50 PAL）                     3775 bits（525/60 NTSC） 合 计：25055 【【Track各部分的各部分的BIT数数】】[ [ 磁带磁带磁带磁带DVCDVC的特点的特点的特点的特点 ] ]1.1.机芯的磁头需要定期清洁，每月一次机芯的磁头需要定期清洁，每月一次2.2.保存磁带应避免高温、潮湿、灰尘、磁场保存磁带应避免高温、潮湿、灰尘、磁场3.3.技术成熟，成本低廉技术成熟，成本低廉4.4.需要专门的需要专门的13941394设备才能采集视频资料设备才能采集视频资料39B. DVD式摄像机式摄像机n使用直径8cm的DVD光盘记录数据；n机芯的主要部分是激光头和驱动电机，和DVD机结构相同；n拍摄得到标准的DVD视频光盘，可以直接在DVD播放机上播放；n拍摄功能与DVD盘的类型相关：nDVD-VideonDVD-RomnDVD-RnDVD+RnDVD-RWnDVD+RWnDVD+R DLn优点：无需采集，便于保存，直接播放40DVD与与CD格式的对比格式的对比1、、DVD采用波长更短的激光束，具有更高的记录密度，容量比CD更大；2、、DVD采用更为先进的纠错算法，数据错误率大为降低；3、、DVD碟片由二层碟片粘合而成，而且允许一个光学表面有两个数据记录层。

41DVD光盘的结构光盘的结构1、单面单层（、单面单层（D5）） 2、单面双层（、单面双层（D9）） 3、双面单层（、双面单层（D10）） 4、双面双层（、双面双层（D18））标签聚碳酸酯粘合层反射层聚碳酸酯标签聚碳酸酯反射层粘合层半反射层聚碳酸酯42关于DVD-Cam使用的DVD光盘DVD-R/ DVD-RW/ DVD+RW/ DVD+R DL(DL表示双层)1. 上述新的DVD光盘在首次使用时必须进行格式化，格式化之后的光盘中原有的数据都将被复位；2. DVD-R和DVD+R DL光盘不能反复重写，所以在第一次使用时，摄像机将会自动开始格式化；当拍摄完成后，这张DVD将不能再次摄像；3. 在对DVD光盘格式化时，有两种模式可以选择：    1) Video 模式：此模式兼容普通的家用DVD影碟机，可在DVD机上直接播放（摄像机上不能编辑）；    2) VR模式：此模式下的光盘不能在普通DVD影碟机上播放，但是可以在DVD摄像机上播放和再编辑4. 使用DVD-RW摄像后，只有在进行“光盘终结”后才可以在DVD播放机上播放；    使用DVD+RW摄像，不需要终结即可播放5. 不兼容DVD+R光盘；6. 所兼容的光盘均为8Cm直径，经过终结的DVD-RW光盘在DVD光驱上可能无法正常使用。

43C. Flash 闪存存储器nFlash闪存IC种类：nNAND与NORnMLC与SLCnFlash作为存储介质的特点：n轻便、抗震n不易受温度、湿度、磁场因素影响n读写速度比HDD慢n单位容量的成本较高44D. Memory Cardn常见的记忆卡种类：nCFnSD/SDHCnMS/MS Pro/Duo/MS Pro High SpeednMMCnMiniSD/MicroSDnMicrodrivenxDnSmart Media45E. HDD 硬盘摄像机n硬盘的优势：n存储容量大n线性传输速度快n单位容量的价格低廉n硬盘的缺点n体积大n怕震动n怕磁场n防震方案n使用大容量缓存n检测重力加速度变化，及时将磁头复位，盘片停转n增加缓冲材料46            LCD基础知识LCD(LiquidLCD(Liquid Crystal Display) Crystal Display)液晶显示屏液晶显示屏液晶显示器与传统的显示器相比主要新特点液晶显示器与传统的显示器相比主要新特点: : n显示质量高显示质量高: : 平面直角且不闪烁平面直角且不闪烁 nNTSCNTSC和和PALPAL兼容兼容n高分辨率高分辨率:112320(480*234) 2.5inch:112320(480*234) 2.5inchn数字式接口数字式接口n没有电磁辐射没有电磁辐射 47n光是一种电磁波，我们将其电场方向称为光的偏极方向。

光是一种电磁波，我们将其电场方向称为光的偏极方向我们可用偏光器来选择某一特定方向之偏极光已偏极化我们可用偏光器来选择某一特定方向之偏极光已偏极化的光再经过一个偏光器时可全部通过或部分通过，视第二的光再经过一个偏光器时可全部通过或部分通过，视第二个偏光器的方向而定我们以图说明偏光器的功能个偏光器的方向而定我们以图说明偏光器的功能液晶的光学性质液晶的光学性质 48 改变液态晶体之排列方式即可改变通过光之偏极性改变液态晶体之排列方式即可改变通过光之偏极性若在液态晶体后面再加一个偏光器，则通过之光强度若在液态晶体后面再加一个偏光器，则通过之光强度会有不同不同的液晶排列对光之偏极化有不同之影会有不同不同的液晶排列对光之偏极化有不同之影响响 49       液晶显示原理  LCDLCD的显像原理，是将液晶置于两片导的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

滤光片，则可显示彩色影像 50TFT LCD结构nTFT LCD源自TN和STN，但不论是技术原理还是制造工艺却比TN和STN复杂的多，TFT LCD面板主要是由偏振片、玻璃基板、公共电极、ITO像素电极、控制IC、彩膜（CF）等构成（见下图） 1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层 9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.OTFT漏电极 13.OTFT柵电极 14.有机半导体有源层 15.OTFT源电极及引线 16.各向异性导电胶（ACF）17.TCP 18.驱动IC 19.印刷电路板（PCB）20.控制IC 21.黑矩阵（BM）22. 彩膜（CF） 51n  TFT就是“Thin Film Transistor”的简称，一般代指薄膜液晶显示器，而实际上指的是薄膜晶体管（矩阵）——  可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（active matrix TFT）的来历那么图像究竟是怎么产生的呢？基本原理很简单：显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的像素组成，只要控制各个像素显示相应的颜色就能达到目的了。

在TFT LCD中一般采用背光技术，为了能精确地控制每一个像素的颜色和亮度就需要在每一个像素之后安装一个类似百叶窗的开关，当“百叶窗”打开时光线可以透过来，而“百叶窗”关上后光线就无法透过来当然，在技术上实际上实现起来就不像刚才说的那么简单     TFT LCD结构52n目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶显示器（Twisted Nematic TFT LCD），我将就图3、4来讲解一下TFT的基本原理一个成品TFT显示屏，一般由一个夹层组成，组成这个夹层的每一层大致是偏光板、彩色滤光片组成，这两层之间就是液晶层偏光板、彩色滤光片决定了多少光可以通过以及生成何种颜色的光这个夹层位于两层玻璃基板之间在上层玻璃基板上有FED晶体管，而下层是共同电极，他们共同作用可以生成能精确控制的电场，电场决定了液晶的排列方式 大家知道三原色，所以构成显示屏上的每个像素需上面介绍的三个类似的基本组件来构成，分别控制红、绿、蓝三种颜色      TFT LCD结构53n在上、下两层上都有沟槽，其中上层的沟槽是纵向排列，而下层是横向排列的而下层是横向排列的当不加电压液晶处于自然状态，从发光图3扭曲向列TFT显示器工作原理图示意图层发散过来的光线通过夹层之后，会发生90度的扭曲，从而能在下层顺利透过。

n当两层之间加上电压之后，就会生成一个电场，这时液晶都会垂直排列，所以光线不会发生扭转——结果就是光线无法通过下层     TFT LCD结构54nTFT像素架构如图5示，彩色滤光镜依据颜色分为红、绿、蓝三种，依次排列在玻璃基板上组成一组（dot pitch）对应一个像素每一个单色滤光镜称之为子像素（sub-pixel）也就是说，如果一个TFT显示器最大支持1280×1024分辨率的话，那么至少需要1280×3×1024个子像素和晶体管对于一个15英寸的TFT显示器（1024×768）那么一个像素大约是0.0188英寸（相当于0.30mm），对于18.1英寸的TFT显示器而言（1280×1024），就是0.011英寸（相当于0.28mm） n我们知道，像素对于显示器是有决定意义的，每个像素越小显示器可能达到的最大分辨率就会越大不过由于晶体管物理特性的限制，目前TFT每个像素的大小基本就是0.0117英寸（0.297mm），所以对于15英寸的显示器来说，分辨率最大只有1280×1024      TFT LCD结构55DVC摄像机:由模拟回路部分和数字回路部分两部分组成的.CCD输出的图像信号经过预放后进入模拟处理部分,完成亮度补偿,黑斑校正,自动白平衡校正, 散光校正,AGC控制,γ预校正等.否则将出现D/A转换中,量化比特数低的问题。

经过CCD耦和产生的视频信号不但幅度很低,而且有很多质量缺陷,如图像颜色不正,亮度不匀, 细节模糊等，必须经过视频信号予放大处理放大器对图像信号进行放大和修正再进入数字处理部分,完成视频编码,绿色轮廓校正,色度孔阑, 数据滤波,数据检测, 彩色校正,彩条信号发生器等数字回路 DVC模数信号处理流程:* DVC信号处理回路:* * DVCDVC回路简介回路简介1 1 稳定性高和可靠性高:数字信号处理时受外界环境干扰较小稳定度高. 易制成集成电路减少模拟电路的元器件数量可靠性高.2 2 画面的多技能:可进行画面格式与特技摄像的变换,增加了可视性. 　 3 3 调整简单稳定:调节是通过DATA值设定，比模拟电位器调节稳定而容易.数字处理可通过均衡各参数法, 处理模拟电路中无法处理的信号.如绿色轮廓校正,数字滤波,视频编码, 彩色校正,数据检测,这些 把各摄像机之间的差别缩减到最小，可以用一个EEPROM调节各台摄像机,并且可以观察调整后的DATA数值。

4 4 画面质量高:数字化数字处理电路都提高了视频画面质量.* DVC采用数字处理信号的优点:第四部分. 主要工作原理56电压规定：电压限度范围电压规定：电压限度范围6V-8.4V6V-8.4V（过高过低都会对回路造成损伤）（过高过低都会对回路造成损伤）电流规定：电流消耗超过电流规定：电流消耗超过1.5A1.5A时，回路自动保护回路有短路地方）时，回路自动保护回路有短路地方）规定范围：规定范围：各状态消耗电流各状态消耗电流LCD关闭状态（关闭状态（CAM、、PB））LCD打开状态（打开状态（CAM、、PB））SETSET不加载不加载 0.4A 0.4A 0.3A 0.3A SET EJECT 0.6A SET EJECT 0.6A 0.5A 0.5A SETSET加载加载 0.9A 0.9A 0.8A 0.8A R RECEC、、PLAY 0.6A PLAY 0.6A 0.5A 0.5A 静止静止 0.4A0.4A 　　　　　　　　SETSET不加载不加载 0.0.６６A A 0.5A 0.5A SET EJECT 0.SET EJECT 0.９９A A 0.8A 0.8A SETSET加载加载 0.0.９９A A 0.9A 0.9A REC REC 、、PLAY 0.PLAY 0.７７A A 0.6A 0.6A 静止静止 0.5A0.5A3. 各部分主要工作原理 – 电源电压57MICOMCameraPRMLAudioAD/DALCD混频器VIDEO 编解码器音频音频视频DVC_连接IICMODASDEMOD压控振荡器4MBits动态存储器10.5MBits动态存储器1394连接层Video解码器时钟屏幕显示AFE 色度编码器数字信号编解码器Audio数字信号处理3. 各部分主要工作原理 – 原理框图58连接层脉冲编码调制器４Ｍ动态存储器静态存储器ＩＴＵ６５６ＶＩＤＥＯ　Ｉ／ＦＬＩＮＥ　ＩＮ　５４ＭＨＺ　２７ＭＨＺDSP数字显示器DV2CHIP均衡器 ＡＴＦ十进位ADC/DAC视频输出DCT/IDCT音频比较解调器前置放大器４１．８５Ｍ２４．５７６Ｍ误码纠错器音频　Ｉ／ＯＭＩＣ输入ＳＰＥＡＫＥＲ音频输出端子复合视频输出Y/C分离输出LCD1394插座外部ＭＩＣ插座3. 各部分主要工作原理 – DV2CHIP59混频器混频器MICOMvideo_io[7:0]FRPav_data[7:0]bus_en9MHzclk_27_cclk_54video_out[7:0]Hsync_osdVsync_osdAnalog YAnalog C模拟 Y模拟Cr模拟 Cbclk_6_eclk_25bclk_27_dvideo[7:0]frp视频通道通道 压控振荡器 AudioIFCamera DSPOSDDriveLCD IC解码器PRML ATF 均衡器1394实体层实体层 PRMLIINNER_FRPDROPIPBHRECHRA_ARA_BADPHLDREC DATACLK25MLINK_CTLLINK_DAT[7:0]LKONLPSLREQSCLKPLL Mode [1:0]脉冲宽度调制输出256FS结构化数据传送入LRCLKBCLKMCLK24.5M晶体振荡器 CLK25CICLK25XO1394联结联结层外部联结层Dif_strDif_enframe_dif音频音频RESET_PWMICOM_CS[3:0]UCOM_ASTBUCOM_DSTBUCOM_RWDREFUCOM_DATA[15:0]SCLSDA模拟Y合成 DV  连接器 Gdc_engin[7:0]Gdc_lcd_656[7:0]Gdc_mon_656[7:0]RX_FRPCNALINK_INTERRTXLINK_RESETPWRDNIOSCLK50iRESET_SHRESET_MVRESET_CHsplREFSWPPILOT_FRAMEDEMOD_TRP[2:0]DEMOD_TP[1:0]DEMOD_PF[1:0]UCOM_WRHEVENTRACKCAPSTAN_STOPSCSSDIMACROVISIONSCKASD时钟信号时间复用交换传入数据TINTP数据输出JTAGCONTROL2nd-DV1CHIP41.85M晶体振荡器CL45XOCLK45XI模拟C结构化数据传送出3. 各部分主要工作原理 – DV2CHIP60C C信信号号自动控制电路自动检测电路镜头镜头电机电机取样电路电机光圈控制黑电平位r校正AGC6Mhz LPF垂直轮廓校正水平轮廓校正Y Y信信号号信号保持信号保持B信号白平衡-+HALL白平衡控制电路R信号白平衡延迟R-YB-Y混合同步脉冲发生器4.各部分主要工作原理 – 白平衡电路61附录  摄像机常用术语62附录  摄像机常用术语63附录  摄像机常用术语64附录  摄像机常用术语65附录  摄像机常用术语66附录  摄像机常用术语67附录  摄像机常用术语68辛苦了！谢谢。