L12-3)DVD存儲技術

1、多媒體數(shù)據(jù)存儲技術陳科文 主講研究生多媒體技術公共課程中南大學信息科學與工程學院多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術2陳科文概概 述述由于多媒體數(shù)據(jù)具有量大的特征以及各種應用領域中因信由于多媒體數(shù)據(jù)具有量大的特征以及各種應用領域中因信息巨增而帶來的海量數(shù)據(jù)，因而存儲問題相當嚴峻。息巨增而帶來的海量數(shù)據(jù)，因而存儲問題相當嚴峻。在許多基礎科學技術（在許多基礎科學技術（如光學技術、激光技術、微電子技如光學技術、激光技術、微電子技術、材料科學、精密加工技術、計算機與自動控制技術術、材料科學、精密加工技術、計算機與自動控制技術）的發(fā)展和支持下，使得的發(fā)展和支持下，使得光存儲技術光存儲技術可以在可以在記錄密度

2、、容量、記錄密度、容量、數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時間數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時間等關鍵技術上可發(fā)掘出更大的潛力。等關鍵技術上可發(fā)掘出更大的潛力。 目前光盤存儲在目前光盤存儲在多功能多功能和和智能化操作智能化操作方面都已取得了重大方面都已取得了重大進展。隨著進展。隨著光量子數(shù)據(jù)存儲技術、三維體存儲技術、近場光量子數(shù)據(jù)存儲技術、三維體存儲技術、近場光學技術、光學集成技術光學技術、光學集成技術的發(fā)展，的發(fā)展，光存儲技術光存儲技術逐漸成為信逐漸成為信息產業(yè)中的重要支柱技術之一。息產業(yè)中的重要支柱技術之一。三、DVD存儲技術多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術4陳科文3. 概述概述對于只讀式對于只讀式DVD光盤，與只讀式光

3、盤，與只讀式CD光盤一光盤一樣，由專業(yè)化工廠規(guī)模生產。在可寫的樣，由專業(yè)化工廠規(guī)模生產。在可寫的DVD中，主要有三種標準：中，主要有三種標準：DVD-RAM、DVD-RW和和DVD+R/RW。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術5陳科文CD光盤和光盤和DVD光盤的主要區(qū)別光盤的主要區(qū)別(1) 盤片的厚度盤片的厚度 CD（包括（包括VCD等）等）: 1.2mm 單層單層DVD：0.6mm(2)信道間距信道間距 CD: 1.6m DVD: 0.74m(3)最小凹坑長度最小凹坑長度 CD：0.834m DVD：0.4m多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術6陳科文CD CD 和和 DVD DVD 光盤物理結構

4、光盤物理結構多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術7陳科文由上圖可見，在相同的面積中，由上圖可見，在相同的面積中，DVD盤片的最小盤片的最小凹坑長度和信道間距都比凹坑長度和信道間距都比CD盤片要小，這樣使得盤片要小，這樣使得存放信息的物理坑點排布得更加緊密，從而可提存放信息的物理坑點排布得更加緊密，從而可提高存儲量。同樣的單層單面光盤，高存儲量。同樣的單層單面光盤，CD容量為容量為650mb，而，而DVD容量就高達容量就高達4.7gb，從如此懸殊的，從如此懸殊的存儲量之比，可以看出存儲量之比，可以看出DVD在這方面的絕對優(yōu)勢。在這方面的絕對優(yōu)勢。DVD盤片和盤片和CD盤片非常相似。然而盤片非常相似。

5、然而DVD格式擁格式擁有更多的不同盤片類型。有更多的不同盤片類型。DVD光盤構造有單光盤構造有單/雙面雙面和單和單/雙層結構，按照單雙層結構，按照單/雙面和單雙面和單/雙層結構的不雙層結構的不同組合，同組合，DVD光盤可以分為單面單層、單面雙層、光盤可以分為單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層雙面單層和雙面雙層4種物理結構。種物理結構。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術8陳科文通常把他們分別定義為通常把他們分別定義為“DVD-5”、“DVD-9”、“DVD-10”、和、和“DVD-18”。如圖。如圖8-2所示的是所示的是“DVD-5”、“DVD-9”光盤結構。光盤結構。DVD-5（D5）：單面

6、單層盤，其涂料為銀色，總）：單面單層盤，其涂料為銀色，總容量達容量達 4.7GB，可以存儲播放時間超過兩小時的，可以存儲播放時間超過兩小時的DVD視頻。視頻。DVD-9（D9）：單面雙層盤，它的第一層是金色）：單面雙層盤，它的第一層是金色的半透明涂料，第二層之涂料為銀色，所以雙層的半透明涂料，第二層之涂料為銀色，所以雙層 DVD的顏色呈現(xiàn)金色，總容量達的顏色呈現(xiàn)金色，總容量達 8.5GB。大約可。大約可存儲播放時間為四小時的存儲播放時間為四小時的DVD 視頻。視頻。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術9陳科文DVDDVD光盤的層結構光盤的層結構多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術10陳科文DVD-10

7、（D10）：雙面單層盤，是由兩邊）：雙面單層盤，是由兩邊且每邊各厚且每邊各厚 0.6mm的單層的單層 DVD組成，總容組成，總容量達量達 9.4GB。大約為四個半小時之。大約為四個半小時之 DVD Video播放長度。播放長度。DVD-18（D18）：雙面雙層盤，容量高達）：雙面雙層盤，容量高達17GB，可存儲播放時間約八小時的，可存儲播放時間約八小時的DVD視視頻。頻。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術11陳科文光盤的特性差異光盤的特性差異同樣是光盤，之所以同樣是光盤，之所以CD只能存儲聲音，只能存儲聲音，DVD還還能存儲影像，就是因為激光和記錄層不同的緣故。能存儲影像，就是因為激光和記錄層不

8、同的緣故。光盤物理結構上的差別要求使用不同的激光波長。光盤物理結構上的差別要求使用不同的激光波長。CD采用波長為采用波長為780-790nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)的，其光斑的直徑為的，其光斑的直徑為1.74m。而因為。而因為DVD光盤具光盤具有更細小的信息坑洞和軌距，需要更小的激光點有更細小的信息坑洞和軌距，需要更小的激光點才能讀取數(shù)據(jù)，因此采用波長為才能讀取數(shù)據(jù)，因此采用波長為635650nm的紅的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)，讀取信息的激光束在更小的外激光器讀取數(shù)據(jù)，讀取信息的激光束在更小的區(qū)域聚焦，其光斑的直徑為區(qū)域聚焦，其光斑的直徑為1.08m。同時采用更。同時采用更短的激光波

9、長可提高單位次數(shù)能識別的坑點數(shù)，短的激光波長可提高單位次數(shù)能識別的坑點數(shù)，但并不會誤認坑點內的信息。但并不會誤認坑點內的信息。陳科文CD/VCDCD/VCD與與DVDDVD的主要技術參數(shù)的主要技術參數(shù)主要技術參數(shù)CD/VCDDVD激光波長780-790m635650m最小凹坑長度0.834m0.4m信道間距1.6m0.74m凹坑寬度0.6m0.4m光斑直徑1.74m1.08m鏡數(shù)值孔徑0.45 na0.6 na糾錯編碼冗余度31%15.4%影音質量16bit、44.1KHz、2 聲道24bit、96kHz、8聲道影像質量240線540-720線通道碼調制方式8/17調制8/16調制容量650m

10、b4.7gb(單面單層)多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術13陳科文上表列出的是上表列出的是CD與與DVD的主要技術參數(shù)，的主要技術參數(shù)，比較表中的各種技術參數(shù)值，就可以理解比較表中的各種技術參數(shù)值，就可以理解CD-ROM驅動器為什么不能讀取驅動器為什么不能讀取DVD光盤光盤信息的原因了。信息的原因了。DVD在容量、數(shù)據(jù)精度以在容量、數(shù)據(jù)精度以及多媒體技術等方面都優(yōu)越于及多媒體技術等方面都優(yōu)越于CD。同時。同時DVD具有可變的數(shù)據(jù)傳輸率，文件結構滿具有可變的數(shù)據(jù)傳輸率，文件結構滿足足ISO9660，數(shù)據(jù)格式支持，數(shù)據(jù)格式支持CD-ROM/XA標標準，向下兼容準，向下兼容CD、VCD等光盤。等光盤

11、。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術14陳科文DVD-ROM驅動器驅動器從光盤的結構分析中知道，從光盤的結構分析中知道，DVD盤的坑洞盤的坑洞以及排列密度比以及排列密度比CD盤要小得多。但盤要小得多。但DVD和和CD技術所用的數(shù)據(jù)讀取機制是相同的，只技術所用的數(shù)據(jù)讀取機制是相同的，只是所采用的波長不同。那么是所采用的波長不同。那么DVD如何兼容如何兼容讀取讀取CD光盤呢？僅從波長來看，較短的光盤呢？僅從波長來看，較短的650nm完全可以讀取完全可以讀取CD盤片，但是盤片，但是DVD-ROM光盤的反射層位于光盤的反射層位于0.6mm處，因此處，因此DVD-ROM驅動器需要驅動器需要2種焦距才能兼容

12、讀種焦距才能兼容讀取取CD和和DVD盤片。在研制過程中，先后出盤片。在研制過程中，先后出現(xiàn)了不同的激光頭技術?，F(xiàn)了不同的激光頭技術。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術15陳科文雙激光頭技術雙激光頭技術即對應于即對應于CD和和DVD這這2種不同規(guī)格的光盤，種不同規(guī)格的光盤，分別設計分別設計2種不同的激光讀取頭。種不同的激光讀取頭。 有的雙激光頭的技術使用有的雙激光頭的技術使用2套完全獨立的激套完全獨立的激光頭結構，并擁有兩套完全獨立的聚焦鏡。光頭結構，并擁有兩套完全獨立的聚焦鏡。讀取讀取CD光盤的波長為光盤的波長為780nm的激光頭，讀的激光頭，讀取取DVD光盤的波長為光盤的波長為650nm的激光

13、頭。其的激光頭。其特點是兼容性好、成本高。又由于雙激光特點是兼容性好、成本高。又由于雙激光頭的伺服機構讀盤時需要進行機械轉換，頭的伺服機構讀盤時需要進行機械轉換，因此讀盤時間長、機械故障率高。因此讀盤時間長、機械故障率高。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術16陳科文也有使用切換雙鏡頭技術的，即基于同一也有使用切換雙鏡頭技術的，即基于同一個激光發(fā)射及接收設備和個激光發(fā)射及接收設備和2個焦距不同的鏡個焦距不同的鏡頭，通過鏡頭切換去讀取不同的光盤。它頭，通過鏡頭切換去讀取不同的光盤。它的特點是讀取質量較高，但啟動速度慢、的特點是讀取質量較高，但啟動速度慢、尋道時間長、機械噪聲較大、機械故障率尋道時間長

14、、機械噪聲較大、機械故障率較高且成本高。較高且成本高。 多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術17陳科文單激光頭技術單激光頭技術單激光頭技術中采用同一個激光頭，來發(fā)單激光頭技術中采用同一個激光頭，來發(fā)射射2種不同的波長。單激光頭的種不同的波長。單激光頭的DVD-ROM驅動器又可分為單頭單眼、單頭雙波長、驅動器又可分為單頭單眼、單頭雙波長、單頭雙眼。單頭雙眼。單頭單眼技術效果較好，其特點是因為沒單頭單眼技術效果較好，其特點是因為沒有機械傳動，機械故障少，能得到較快的有機械傳動，機械故障少，能得到較快的讀盤速度，成本也低。但缺點是降低了讀讀盤速度，成本也低。但缺點是降低了讀盤精度，而且，如果用戶長期使用

15、品質較盤精度，而且，如果用戶長期使用品質較低劣的碟片會影響它的使用壽命。低劣的碟片會影響它的使用壽命。 多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術18陳科文單頭雙波長技術也就是在一個激光頭內安裝兩個單頭雙波長技術也就是在一個激光頭內安裝兩個不同的激光發(fā)生器。使用一組聚焦鏡，利用液晶不同的激光發(fā)生器。使用一組聚焦鏡，利用液晶快門的技術來控制焦距，分別發(fā)出快門的技術來控制焦距，分別發(fā)出780nm和和650nm波長的激光束，用來讀取不同的波長的激光束，用來讀取不同的DVD、CD光盤信號。這種技術的好處是讀盤質量穩(wěn)定、讀光盤信號。這種技術的好處是讀盤質量穩(wěn)定、讀盤速度快，并且機芯的使用壽命長。盤速度快，并且機芯

16、的使用壽命長。單頭雙眼單頭雙眼DVD-ROM驅動器采用一個激光頭兩組驅動器采用一個激光頭兩組聚焦鏡，通過轉換不同的聚焦鏡來分別讀取聚焦鏡，通過轉換不同的聚焦鏡來分別讀取DVD和和CD光盤。光盤。 多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術19陳科文其外形與雙頭的其外形與雙頭的DVD-ROM驅動器相似，特點是驅動器相似，特點是讀取信號的質量較高，但由于要轉換聚焦鏡，所讀取信號的質量較高，但由于要轉換聚焦鏡，所以讀盤速度相對較慢。以讀盤速度相對較慢。與雙激光頭相比，單激光頭技術可獲得更好的性與雙激光頭相比，單激光頭技術可獲得更好的性能，雖然只有一個鏡頭，但擁有能，雖然只有一個鏡頭，但擁有2個不同的可自動個不

17、同的可自動調節(jié)的焦點，在體積、重量、結構和制造成本各調節(jié)的焦點，在體積、重量、結構和制造成本各方面都得到了較好的控制，同時可大幅度提高尋方面都得到了較好的控制，同時可大幅度提高尋道時間、道時間、CPU資源占有率等重要的性能指標。所資源占有率等重要的性能指標。所以目前及未來以目前及未來DVD驅動器的主流技術。驅動器的主流技術。 多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術20陳科文DVD-RAM（Re-Writable DVD）是可重寫式）是可重寫式DVD，DVD-RAM的優(yōu)點是技術先進，格式化時的優(yōu)點是技術先進，格式化時間很短。間很短。DVD-R/RW是被是被DVD論壇認證的第二個論壇認證的第二個DVD刻

18、錄刻錄技術，技術，DVD-R/RW兼容性好、成本低，但是因刻兼容性好、成本低，但是因刻錄技術跟不上發(fā)展需要而被淘汰。錄技術跟不上發(fā)展需要而被淘汰。 DVD+R/RW沒有被沒有被DVD論壇所接納。論壇所接納。由于由于DVD-RW和和DVD+RW將地址信息隱藏在軌將地址信息隱藏在軌道中，從而實現(xiàn)了物理格式與道中，從而實現(xiàn)了物理格式與DVD-ROM的兼容。的兼容。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術21陳科文DVD盤片的介質盤片的介質DVD-RAM光盤是否穩(wěn)定可靠，記錄介質是光盤是否穩(wěn)定可靠，記錄介質是關鍵，而材料設計能否滿足高速存儲的要關鍵，而材料設計能否滿足高速存儲的要求，又取決于記錄介質能否在兩個

19、穩(wěn)定態(tài)求，又取決于記錄介質能否在兩個穩(wěn)定態(tài)之間實現(xiàn)快速可逆相變。之間實現(xiàn)快速可逆相變。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術22陳科文傳統(tǒng)的相變介質材料設計都是基于激光的熱效應，傳統(tǒng)的相變介質材料設計都是基于激光的熱效應，信息寫入用液相快淬實現(xiàn)，信息擦除則通過晶核信息寫入用液相快淬實現(xiàn)，信息擦除則通過晶核形成、晶粒長大來完成。由于熱效應是能量積累形成、晶粒長大來完成。由于熱效應是能量積累過程，所以寫入所需的時間較長，而且介質上的過程，所以寫入所需的時間較長，而且介質上的反復擦寫會降低信噪比。反復擦寫會降低信噪比。新的記錄介質設計基于激光的光效應。記錄信號新的記錄介質設計基于激光的光效應。記錄信號的激

20、光采用較短的波長，通過激發(fā)激光光子的方的激光采用較短的波長，通過激發(fā)激光光子的方式來實現(xiàn)讀寫?？梢哉f這種記錄介質是建立在非式來實現(xiàn)讀寫?？梢哉f這種記錄介質是建立在非線性光學雙穩(wěn)態(tài)變化效應上的，也稱之為光雙穩(wěn)線性光學雙穩(wěn)態(tài)變化效應上的，也稱之為光雙穩(wěn)態(tài)記錄介質。由此，所選擇的材料可以是無機材態(tài)記錄介質。由此，所選擇的材料可以是無機材料、有機材料或復合材料。料、有機材料或復合材料。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術23陳科文DVD刻錄原理刻錄原理DVD-R盤片的刻錄原理與盤片的刻錄原理與CD-R相似，相似，DVD-RAM的刻錄原理與的刻錄原理與CD-RW相同。雙相同。雙層的層的DVD-R DL盤片如

21、圖盤片如圖8-3所示。所示。陳科文DVD+R DLDVD+R DL盤片盤片多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術25陳科文那么那么DVD+R DL盤片是怎樣刻錄的呢？主要通過盤片是怎樣刻錄的呢？主要通過增加的增加的L0層來增加數(shù)據(jù)存儲容量，這個存儲層是層來增加數(shù)據(jù)存儲容量，這個存儲層是由刻錄片的同一面來存取。由刻錄片的同一面來存取。每一個數(shù)據(jù)刻錄層都是由一個薄薄的有機染料薄每一個數(shù)據(jù)刻錄層都是由一個薄薄的有機染料薄膜所組成的，當激光束進行加熱，染色記錄材料膜所組成的，當激光束進行加熱，染色記錄材料會吸收激光能力從而改變它的化學結構或者顏色，會吸收激光能力從而改變它的化學結構或者顏色，就產生刻錄的效果

22、。這些經過刻錄的凹槽構成了就產生刻錄的效果。這些經過刻錄的凹槽構成了和和DVD-ROM相應的凹點，相應的凹點，DVD-ROM讀取光盤讀取光盤時將檢測這些刻錄標記。時將檢測這些刻錄標記。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術26陳科文光盤刻錄技術光盤刻錄技術近年來，刻錄技術中注入了刻錄保護技術近年來，刻錄技術中注入了刻錄保護技術和刻錄控制技術，使光盤刻錄的安全性和和刻錄控制技術，使光盤刻錄的安全性和穩(wěn)定性得到了極大的提高。穩(wěn)定性得到了極大的提高。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術27陳科文刻錄保護技術刻錄保護技術刻錄保護技術，也就是防刻死技術。一般刻錄保護技術，也就是防刻死技術。一般情況下，單獨運行刻錄

23、程序，可以避免情況下，單獨運行刻錄程序，可以避免“緩存欠載緩存欠載”錯誤的發(fā)生，也就是當緩存錯誤的發(fā)生，也就是當緩存中的數(shù)據(jù)被全部刻錄之后，沒有可供刻錄中的數(shù)據(jù)被全部刻錄之后，沒有可供刻錄的數(shù)據(jù)時所發(fā)生的異常。另外，如果增加的數(shù)據(jù)時所發(fā)生的異常。另外，如果增加緩存容量，也可以降低緩存欠載的可能性。緩存容量，也可以降低緩存欠載的可能性。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術28陳科文使用防刻死技術，或稱之為燒不死技術能夠真正使用防刻死技術，或稱之為燒不死技術能夠真正從根本上解決緩存欠載。主要原理是：在操作系從根本上解決緩存欠載。主要原理是：在操作系統(tǒng)正常和不改變刻錄機的狀態(tài)的前提下，當出現(xiàn)統(tǒng)正常和不改

24、變刻錄機的狀態(tài)的前提下，當出現(xiàn)Buffer UnderRun的時候，刻錄機暫?？啼泟幼鳎臅r候，刻錄機暫?？啼泟幼鳎⒂涗浛啼浿袛嗟奈恢?，等緩存中的數(shù)據(jù)量補足并記錄刻錄中斷的位置，等緩存中的數(shù)據(jù)量補足時恢復暫停的刻錄動作。時恢復暫停的刻錄動作。目前世界上較為可靠和成熟的防刻死技術有目前世界上較為可靠和成熟的防刻死技術有3種：種：Burn-Proof、Just Link以及以及Seamless Link。這。這3種防刻死技術所使用的原理大致相同，都是通過種防刻死技術所使用的原理大致相同，都是通過暫停、重啟激光刻錄頭的動作來完成其對緩存中暫停、重啟激光刻錄頭的動作來完成其對緩存中數(shù)據(jù)的充填。數(shù)據(jù)的

25、充填。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術29陳科文刻錄控制技術刻錄控制技術在防刻死技術中，為了保證暫停和繼續(xù)刻在防刻死技術中，為了保證暫停和繼續(xù)刻錄間的數(shù)據(jù)間隙足夠小，以便后續(xù)數(shù)據(jù)被錄間的數(shù)據(jù)間隙足夠小，以便后續(xù)數(shù)據(jù)被順利地讀取和刻錄，需要一系列控制技術，順利地讀取和刻錄，需要一系列控制技術，在緩存的數(shù)據(jù)量、暫停時間和激光刻錄頭在緩存的數(shù)據(jù)量、暫停時間和激光刻錄頭的動作各個方面進行準確控制。的動作各個方面進行準確控制。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術30陳科文刻錄控制技術主要包括：刻錄控制技術主要包括：智能激光控制技術（智能激光控制技術（Smart Laser Driver）：它是）：它是將設計

26、在電路板上的刻錄控制電路改在光頭組件將設計在電路板上的刻錄控制電路改在光頭組件上，有效地解決了刻錄時信號傳輸?shù)难舆t和損耗上，有效地解決了刻錄時信號傳輸?shù)难舆t和損耗而造成的精確度問題，從而大幅提升高速寫入的而造成的精確度問題，從而大幅提升高速寫入的品質。品質。液晶補正技術（液晶補正技術（Liquid-Crystal Tilt Compensator）：該技術將消除因為光盤片本身）：該技術將消除因為光盤片本身翹曲或厚度的參差不齊造成讀寫精確度降低的現(xiàn)翹曲或厚度的參差不齊造成讀寫精確度降低的現(xiàn)象，透過液晶補正機構，仍然可以高速完成精確象，透過液晶補正機構，仍然可以高速完成精確的刻錄和讀取工作。的刻錄

27、和讀取工作。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術31陳科文加強型動態(tài)諧振吸收技術（加強型動態(tài)諧振吸收技術（Ultra Dynamic Resonance Absorber）：該技術能充份降低）：該技術能充份降低盤片高速轉動的振動效應，維持高精度的盤片高速轉動的振動效應，維持高精度的服務系統(tǒng)在高速讀取及刻錄時的穩(wěn)定性。服務系統(tǒng)在高速讀取及刻錄時的穩(wěn)定性。高精度刻錄技術（高精度刻錄技術（Precision recording technology）和分布式即時錯誤管理技術）和分布式即時錯誤管理技術（DRT-DM）：該技術是在刻錄過程中）：該技術是在刻錄過程中,全全程實時監(jiān)控程實時監(jiān)控,根據(jù)情況調整調整

28、刻錄功率根據(jù)情況調整調整刻錄功率,達達到優(yōu)化刻錄性能的目的。到優(yōu)化刻錄性能的目的。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術32陳科文3.2 DVD編碼技術編碼技術在多媒體應用中，設計到音在多媒體應用中，設計到音/視頻的壓縮、視頻的壓縮、解壓縮、處理和表示等技術，編碼技術解解壓縮、處理和表示等技術，編碼技術解決的重點問題是數(shù)字音決的重點問題是數(shù)字音/視頻海量數(shù)據(jù)（即視頻海量數(shù)據(jù)（即初始數(shù)據(jù)、信源）的編碼壓縮問題，它是初始數(shù)據(jù)、信源）的編碼壓縮問題，它是其后數(shù)字信息傳輸、存儲、播放等環(huán)節(jié)的其后數(shù)字信息傳輸、存儲、播放等環(huán)節(jié)的前提。為了保護多媒體原創(chuàng)節(jié)目的版權，前提。為了保護多媒體原創(chuàng)節(jié)目的版權，DVD編碼

29、技術中加入了重要的加密防拷技編碼技術中加入了重要的加密防拷技術，它主要包括術，它主要包括“數(shù)碼加密數(shù)碼加密”和和“類比加類比加密密”兩部分。兩部分。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術33陳科文數(shù)碼加密（數(shù)碼加密（CSS）數(shù)碼加密（數(shù)碼加密（CSS Content Scrambling System，數(shù)據(jù)干擾系統(tǒng)）是對存入，數(shù)據(jù)干擾系統(tǒng)）是對存入DVD影影片中的數(shù)據(jù)要經過數(shù)據(jù)干擾編碼，編碼后片中的數(shù)據(jù)要經過數(shù)據(jù)干擾編碼，編碼后的的DVD影片數(shù)據(jù)被影片數(shù)據(jù)被CSS保護，使得播放這保護，使得播放這些影片時必須先經過解碼。些影片時必須先經過解碼。DVD影片不再如傳統(tǒng)的影片不再如傳統(tǒng)的VCD，可以直接用，

30、可以直接用播放工具打開文件進行播放。播放受播放工具打開文件進行播放。播放受CSS保保護的影片數(shù)據(jù)，必須通過合法的解碼程序。護的影片數(shù)據(jù)，必須通過合法的解碼程序。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術34陳科文區(qū)碼區(qū)域范圍1區(qū)加拿大、美國2區(qū)日本、歐洲、中東、埃及、南非3區(qū)東南亞、東亞4區(qū)澳洲、新西蘭、南太平洋群島、中美洲、墨西哥、南美洲5區(qū)非洲、印度、中亞、蒙古、前蘇聯(lián)、北朝鮮6區(qū)中國現(xiàn)在現(xiàn)在CSS防止拷貝的限制將防止拷貝的限制將DVD影片分成了影片分成了6個區(qū)，如下個區(qū)，如下表所示：表所示：CSSCSS防止拷貝區(qū)域碼防止拷貝區(qū)域碼多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術35陳科文類比加密（類比加密（APS

31、）類比加密（類比加密（APS Analog Protection System，類比信號保護系統(tǒng)）是保護類比信號保護系統(tǒng)）是保護DVD影片以防影片以防止使用錄像機進行拷貝。止使用錄像機進行拷貝。為了防止人們通過錄像機拷貝或者想從計為了防止人們通過錄像機拷貝或者想從計算機上轉送到電視上去播放，在算機上轉送到電視上去播放，在DVD影片影片內設置一個內設置一個APS，它主要是通過加入一塊，它主要是通過加入一塊Macrovision 7的芯片，利用特殊信號干擾的芯片，利用特殊信號干擾錄像機或電視機的功能。錄像機或電視機的功能。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術36陳科文3.3 DVD音頻音頻/視頻標準視

32、頻標準DVD-ROM驅動器采用國際通用的活動圖驅動器采用國際通用的活動圖像壓縮標準像壓縮標準MPEG-2（ISO/IEC13818），），其系統(tǒng)碼流傳輸數(shù)據(jù)的速率是可變的其系統(tǒng)碼流傳輸數(shù)據(jù)的速率是可變的（1Mbps10.7Mbps）。）。DVD-Video的常的常見指標如下：見指標如下：多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術37陳科文1、畫面、畫面畫面的長寬比有畫面的長寬比有3種方式可選擇：全景掃描、種方式可選擇：全景掃描、4:3普通屏幕和普通屏幕和16:9寬屏幕方式。寬屏幕方式。2、清晰度、清晰度清晰度由帶寬決定，而視頻帶寬由制式決定。清晰度由帶寬決定，而視頻帶寬由制式決定。NTSC電視制式的畫面

33、清晰度為電視制式的畫面清晰度為720像素像素/行行576行行/幀，幀，30幀秒，幀秒，PAL電視制式的畫面清晰度為電視制式的畫面清晰度為720像素像素/行行488行行/幀，幀，25幀秒。幀秒。多媒體技術: 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術38陳科文而用而用MPEG-2中的高級規(guī)范，將獲得更高清中的高級規(guī)范，將獲得更高清晰度的畫質。晰度的畫質。目前還常用水平清晰度來表示圖像格式的目前還常用水平清晰度來表示圖像格式的清晰度，水平清晰度清晰度，水平清晰度=2*視頻帶寬視頻帶寬*正程行正程行掃描時間掃描時間/畫面比例。如果正程行掃描時間畫面比例。如果正程行掃描時間為為52s，畫面比例為，畫面比例為4/3，則，則6MHZ帶寬的帶寬的P制水