錄像技術(shù)的發(fā)展課件

第7章錄像技術(shù)的發(fā)展7.1錄像機(jī)原理7.2

時(shí)滯錄像機(jī)7.3

多畫面處理器7.4

硬盤錄像機(jī)第7章錄像技術(shù)的發(fā)展7.1錄像機(jī)原理7.1錄像機(jī)原理磁帶錄像機(jī)是以磁帶為介質(zhì)存儲(chǔ)圖像信息的設(shè)備。它所完成的基本物理變換是電／磁轉(zhuǎn)換，把時(shí)間軸上連續(xù)變化的電視信號(hào)、音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為磁帶上磁跡的幾何分布或相反的過程。從質(zhì)量上分，磁帶錄像機(jī)有廣播級(jí)、業(yè)務(wù)級(jí)和家用型。在應(yīng)用電視系統(tǒng)中，家用型和業(yè)務(wù)級(jí)機(jī)器是最為常用的圖像記錄設(shè)備。7.1錄像機(jī)原理磁帶錄像機(jī)7.1.1磁記錄的視頻錄放原理1.磁性記錄原理鐵磁物質(zhì)的磁滯特性表明磁性材料具有記憶功能，這一功能使得磁記錄成為可能。任何一個(gè)磁記錄必須包括兩個(gè)基本的部分：一是承載信息的介質(zhì)，二是向介質(zhì)傳遞信息實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的器件。錄像機(jī)的磁記錄介質(zhì)是磁帶，電磁轉(zhuǎn)換器件是磁頭。通過磁頭向磁帶記錄或重放信息，要形成一定的磁頭磁帶關(guān)系(簡(jiǎn)稱頭帶關(guān)系)，這種關(guān)系必須具有很高的精度，是通過機(jī)械系統(tǒng)來保證的。圖7―1示出了從信息傳遞角度看的頭帶關(guān)系示意圖。7.1.1磁記錄的視頻錄放原理圖7―1磁記錄的磁頭磁帶關(guān)系示意圖圖7―1磁記錄的磁頭磁帶關(guān)系示意圖磁頭是一個(gè)繞有一組線圈的環(huán)形鐵芯，鐵芯上有一狹窄的縫隙——工作縫隙。當(dāng)被記錄信號(hào)電流流過線圈時(shí)，鐵芯中就會(huì)產(chǎn)生與電流大小成正比、方向一定的磁通，由于工作縫隙處的磁阻較大，在其附近就會(huì)出現(xiàn)漏磁場(chǎng)。當(dāng)磁帶的磁性層(以下稱磁帶)與工作縫隙接觸時(shí)，由于磁帶的磁阻較低，鐵芯中的磁通就會(huì)通過磁帶形成閉合磁路，因此磁帶被磁化。如果磁帶以一定的速度相對(duì)磁頭運(yùn)動(dòng)，就會(huì)形成一條磁跡。在這個(gè)過程中被記錄信號(hào)電流隨時(shí)間的變化就轉(zhuǎn)化為磁帶上磁跡的磁化強(qiáng)度的變化。磁頭是一個(gè)繞有一組線圈的環(huán)形鐵芯，鐵我們介紹這個(gè)過程主要是為了引入一個(gè)重要的概念——記錄波長(zhǎng)。它表示對(duì)應(yīng)被記錄信號(hào)一個(gè)周期，磁帶上磁化強(qiáng)度變化一個(gè)周期的長(zhǎng)度。顯然，它與磁帶的速度v(假定磁頭固定)成正比，與被記錄信號(hào)的頻率f成反比：(7―1)我們介紹這個(gè)過程主要是為了引入一該式表明，v一定時(shí)，λ將隨f的提高而縮短，這不僅受磁粉最小尺寸而且還受磁頭縫隙寬度g的最小值的限制。這是因?yàn)間較寬時(shí)，磁帶尚未掠過縫隙前，磁場(chǎng)方向就已經(jīng)改變。因此，在減小磁粉粒徑和磁頭縫隙受到限制的情況下，提高頭帶相對(duì)速度v是提高錄放信號(hào)頻率的有效措施。該式表明，v一定時(shí)，λ將隨f的提高而2.磁性記錄重放原理信號(hào)的重放過程是上述過程的逆過程。當(dāng)磁頭的工作縫隙與磁帶相接觸時(shí)，將形成與記錄時(shí)相同的頭帶關(guān)系。磁頭將橋接磁帶的磁跡，磁跡的表面磁場(chǎng)將在磁頭線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感生電動(dòng)勢(shì)，采用適當(dāng)方法取出并處理這個(gè)電動(dòng)勢(shì)，就可以恢復(fù)出原信號(hào)。所謂形成與記錄時(shí)相同的頭帶關(guān)系，一是指幾何位置關(guān)系，二是指磁帶以記錄時(shí)相同的速度運(yùn)動(dòng)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，鐵芯線圈中感生電動(dòng)勢(shì)為(7―2)2.磁性記錄重放原理(7―2)式中，N為線圈匝數(shù)，Φ為通過鐵芯的磁通量。由此可以得出圖7―2所示的重放特性曲線。彩色電視視頻信號(hào)上限頻率為6.5MHz，下限頻率為25Hz左右。絕對(duì)帶寬約為6.5MHz，相對(duì)帶寬(上、下限頻率之比)為26萬。相對(duì)帶寬通常用倍頻程數(shù)來描述。對(duì)于視頻信號(hào)，從25Hz到50Hz為一個(gè)倍頻程，50Hz到100Hz為第二個(gè)倍頻程，100Hz到200Hz為第三個(gè)倍頻程……直到上限頻率6.5MHz，總共約有18個(gè)倍頻程。式中，N為線圈匝數(shù)，Φ為通過鐵芯的磁圖7―2磁記錄重放特性圖7―2磁記錄重放特性3.旋轉(zhuǎn)磁頭掃描從重放特性可以看出：要想提高重放的最高頻率fmax，以適應(yīng)視頻信號(hào)的寬帶特性，有兩個(gè)途徑，一是提高磁帶速度，一是減小磁頭的工作縫隙。磁頭工作縫隙的窄化一直在進(jìn)行著，但它是有限度的；而提高磁帶速度又會(huì)帶來磁帶使用量過大的問題。為解決這個(gè)問題，人們研制了旋轉(zhuǎn)磁頭掃描方式。就是使磁頭高速地旋轉(zhuǎn)，而磁帶仍以很低的速度行走，由于磁頭高速地掃過磁帶表面，使磁頭與磁帶之間的相對(duì)速度很高，這就可以實(shí)現(xiàn)很高的fmax。目前應(yīng)用最多的旋轉(zhuǎn)掃描方式是螺旋掃描方式。盒式磁帶錄像機(jī)大多采用的二磁頭螺線掃描方式的簡(jiǎn)圖示于圖7―3。

3.旋轉(zhuǎn)磁頭掃描圖7―3二磁頭螺旋掃描圖7―3二磁頭螺旋掃描在這種方式中，兩個(gè)視頻磁頭彼此相隔180°角，安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁頭鼓上，磁帶通過進(jìn)帶導(dǎo)柱和出帶導(dǎo)柱的調(diào)節(jié)，卷繞在磁頭鼓的半圓周上，形成一定的高度差。由于磁頭鼓旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)磁頭交替地接觸磁帶，掃描出一條條傾斜于磁帶邊緣一定角度的磁跡。視頻信號(hào)每秒由25幀畫面組成，每幀又分為2場(chǎng)，因此，若磁頭鼓的轉(zhuǎn)數(shù)為25轉(zhuǎn)／秒，它旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間恰好是一幀信號(hào)的時(shí)間，每個(gè)磁頭掃描磁帶的時(shí)間則為一場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間。控制旋轉(zhuǎn)磁頭相位，就可以使每個(gè)磁頭將一整場(chǎng)信號(hào)記錄在一根磁跡上。圖7―4說明了這個(gè)關(guān)系，為了使磁跡連接不出現(xiàn)信號(hào)丟失，磁帶對(duì)磁頭鼓的包角要稍大于180°。在這種方式中，兩個(gè)視頻磁頭彼此相隔1圖7―4二磁頭螺旋掃描與視頻信號(hào)的關(guān)系圖7―4二磁頭螺旋掃描與視頻信號(hào)的關(guān)系4.頻率調(diào)制由于磁記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的限制(70dB左右)，排除了直接記錄視頻信號(hào)的可能。必須進(jìn)行調(diào)制，以壓縮相對(duì)帶寬。錄像機(jī)采用調(diào)頻方式處理視頻信號(hào)，主要是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：(1)可以避免重放非線性所需的均衡。(2)可以減小各種幅度干擾對(duì)記錄的影響。(3)可以采用飽和記錄方式，獲得較高的信噪比。4.頻率調(diào)制錄像機(jī)所采用的頻率調(diào)制方式不同于—般的調(diào)頻方式，它是針對(duì)磁記錄的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的低載頻、淺調(diào)制方式。低載頻即采用稍高于視頻信號(hào)最高頻率的載波頻率。一般情況下，調(diào)頻信號(hào)的載頻都遠(yuǎn)大于調(diào)制信號(hào)的上限頻率。比如，電視伴音信號(hào)，載頻為6.5MHz，伴音信號(hào)的上限頻率只有15kHz，載頻是調(diào)制信號(hào)的幾百倍。而在錄像機(jī)中，由于受到頭帶系統(tǒng)上限頻率的限制，視頻調(diào)頻信號(hào)的載頻只能稍大于視頻信號(hào)的上限頻率。根據(jù)調(diào)頻載波的高低，錄像機(jī)分高帶方式和低帶方式。錄像機(jī)所采用的頻率調(diào)制方式不同于—般廣播級(jí)錄像機(jī)多為高帶方式(同步頂和白電平載波頻率分別為7MHz和10MHz左右)。盒式磁帶錄像機(jī)多為低帶方式，比如，低帶U型錄像機(jī)，載頻的變化范圍為4.28～5.4MHz，而視頻調(diào)制信號(hào)的上限頻率在3MHz以上，兩者相差很少。淺調(diào)制是指采用較低的調(diào)制系數(shù)。在調(diào)頻系統(tǒng)中，增大調(diào)制度mf可以提高調(diào)制信號(hào)的信雜比。因此調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制度一般都大于1。比如，電視伴音信號(hào)，規(guī)定的最大頻偏為50kHz，對(duì)于伴音信號(hào)的上限頻率(此時(shí)調(diào)制度最小)來說，廣播級(jí)錄像機(jī)多為高帶方式(同步頂和白電平載波頻率分別調(diào)制度mf為mf=最大頻偏／伴音上限頻率=50/15＞3。在錄像機(jī)中，由于受頭帶系統(tǒng)上限頻率的限制，加上還要調(diào)制帶寬比聲音信號(hào)寬得多的視頻信號(hào)，不得不降低調(diào)頻信號(hào)(對(duì)于調(diào)制信號(hào)最高頻率來說)的調(diào)制度。下面，以低帶U型機(jī)為例，計(jì)算一下視頻調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制度。產(chǎn)生最大頻偏的調(diào)制信號(hào)應(yīng)是黑電平與白電平之差的峰值信號(hào)，如圖7―5所示。對(duì)于這一信號(hào)，調(diào)頻波的載頻是(5.4+4.28)/2=4.84MHz，最大頻偏Δf是0.56MHz。由于調(diào)制信號(hào)的上限頻率f上限為3MHz，故上限頻率的調(diào)制度mf=Δf／f上限≈0.2，比1小得多。調(diào)制度mf為mf=最大頻偏／伴音上限頻率=50/15圖7―5錄像機(jī)低載頻淺調(diào)制的信號(hào)頻譜(a)低帶U型；(b)VHS型圖7―5錄像機(jī)低載頻淺調(diào)制的信號(hào)頻譜低帶U型錄像機(jī)調(diào)制信號(hào)(亮度信號(hào))的上限頻率約為3MHz，上限頻率的調(diào)制度在0.2以下，因此，對(duì)于上限頻率來說，調(diào)頻波只需考慮一對(duì)邊頻。而調(diào)頻波的載頻(隨調(diào)制信號(hào)的直流分量的變化)可以從4.28MHz變到5.4MHz，當(dāng)載頻為4.28MHz時(shí)，3MHz調(diào)制信號(hào)的第一對(duì)邊頻為(4.28±3)MHz，而當(dāng)載頻為5.4MHz時(shí)，3MHz調(diào)制信號(hào)的第一對(duì)邊頻為(5.4±3)MHz，因此調(diào)頻波的頻譜范圍為1.28～8.4MHz。低帶U型錄像機(jī)調(diào)制信號(hào)(亮度信號(hào))5.彩色降頻法視頻信號(hào)色度分量的頻率范圍為4.43MHz±500kHz，低帶方式錄像機(jī)不能處理這樣高頻率的信號(hào)。因此，它只對(duì)視頻信號(hào)的亮度分量進(jìn)行調(diào)頻處理，這就是Y―FM方式，而對(duì)色度分量則采用降低載波直接記錄方式，這就是所謂彩色降頻法。色度信號(hào)不能與亮度信號(hào)同時(shí)處理還有一個(gè)重要的原因，即低帶錄像機(jī)的時(shí)基抖動(dòng)比較大。這個(gè)時(shí)基抖動(dòng)對(duì)亮度信號(hào)的影響不易覺察；對(duì)色度信號(hào)則不然，對(duì)色度進(jìn)行降頻處理可以減小時(shí)基抖動(dòng)對(duì)它的影響。彩色降頻法的具體過程如圖7―6所示。5.彩色降頻法圖7―6彩色降頻法示意圖圖7―6彩色降頻法示意圖輸入的彩色全電視信號(hào)經(jīng)低通濾波器分離出亮度信號(hào)(帶寬約限制在3MHz左右)，然后送到調(diào)頻器，變換成調(diào)頻信號(hào)。在錄像機(jī)中，通常稱這個(gè)調(diào)頻信號(hào)為亮度―調(diào)頻(Y―FM)信號(hào)。由于亮度信號(hào)是單獨(dú)去調(diào)頻的，而且上限頻率被限制了，因而可選用較低的載頻，降低了對(duì)錄像機(jī)錄放容限的要求。色度信號(hào)是由中心頻率為4.43MHz的帶通濾波器從全電視信號(hào)中取出的，同時(shí)帶寬也因帶通濾波器降為±0.5MHz左右。輸入的彩色全電視信號(hào)經(jīng)低通濾波器分離分離出的色度信號(hào)送入變頻器，變頻器的另一個(gè)輸入來自振蕩器，它是一個(gè)頻率比4.43MHz低得多的低載頻的正弦信號(hào)。變頻器取差額，得到一個(gè)載頻為

f低其上正交平衡調(diào)制有R-Y和B-Y的色度副載波信號(hào),這個(gè)信號(hào)稱為低載頻色度信號(hào)。最后Y―FM信號(hào)和低載頻色度信號(hào)相加后送給視頻磁頭，記錄在磁帶上。通常f低在1MHz以下，所以低載頻色度信號(hào)的頻譜并不與Y―FM信號(hào)重疊。分離出的色度信號(hào)送入變頻器，變頻器的6.磁帶格式由于采用旋轉(zhuǎn)掃描方式，視頻信號(hào)的記錄磁跡不再是一條連續(xù)的磁跡而是許多條，它們與邊沿成一定角度傾斜地一條條排列。為了在重放時(shí)能準(zhǔn)確地找到這些磁跡，磁帶上必須有標(biāo)記視頻磁跡位置的控制磁跡，顯然還應(yīng)有音頻磁跡，所有這些磁跡按規(guī)定的位置分布，按一定規(guī)則排列，形成了一定的磁帶格式。6.磁帶格式每一種型式的錄像機(jī)都要有規(guī)定的磁帶格式。這是由機(jī)器本身的結(jié)構(gòu)所決定的，是錄像機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。圖7―7給出U型錄像機(jī)的磁帶格式。視頻磁跡的長(zhǎng)度等于磁鼓半圓周長(zhǎng)，因磁鼓的轉(zhuǎn)速是一定的，視頻磁跡的長(zhǎng)度反映錄像機(jī)的記錄速度，所以一般說來磁鼓直徑大的錄像機(jī)可以得到好的圖像質(zhì)量。每一種型式的錄像機(jī)都要有規(guī)定的磁帶圖7―7U型錄像機(jī)的磁帶格式圖7―7U型錄像機(jī)的磁帶格式7.方位角記錄方式方位角損耗是指由于重放時(shí)磁頭的工作縫隙方向與記錄不同所產(chǎn)生的損耗。從圖7―8可以看出由于方位角偏差，重放磁頭工作縫隙的上部和下部可能會(huì)與不同極性的磁化區(qū)接觸，互相抵消，產(chǎn)生損耗。方位角損耗是個(gè)不利因素，但利用它可以實(shí)現(xiàn)高密度的記錄方式。7.方位角記錄方式圖7―8方位角損耗示意圖圖7―8方位角損耗示意圖為防止磁頭掃描偏差時(shí)出現(xiàn)串?dāng)_信號(hào)，在視頻磁跡之間設(shè)立保護(hù)帶，如圖7―9（a）所示。保護(hù)帶的作用是隔離，但也浪費(fèi)了磁帶，降低了記錄密度。方位角記錄方式則取消保護(hù)帶，利用方位角損耗的原理實(shí)現(xiàn)高密度記錄，它使兩個(gè)視頻磁頭的方位角(工作縫隙方向)不是垂直于磁頭的掃描方向，而是分別向左右兩邊偏差一個(gè)角度α，這樣兩者之間就有2α的方位角差。由于這個(gè)方位角差，每個(gè)磁頭就只能重放自己記錄的磁跡，當(dāng)掃描出現(xiàn)偏差，相鄰磁跡由于方位角損耗使串?dāng)_衰減35.5dB，因此基本上消除了相鄰磁跡之間的串?dāng)_問題。圖7―9示出了其工作原理。為防止磁頭掃描偏差時(shí)出現(xiàn)串?dāng)_信號(hào)，在圖7―9保護(hù)帶的取消(a)有保護(hù)帶記錄；(b)無保護(hù)帶記錄；(c)方位角記錄圖7―9保護(hù)帶VHS型和Beta型錄像機(jī)都采用方位角記錄方式，它們的視頻磁跡是一條緊貼一條地排列。圖7―10為VHS型錄像機(jī)的磁帶格式，由于沒有保護(hù)帶，磁跡的寬度由磁帶速度決定。VHS型和Beta型錄像機(jī)都采用方位圖7―10VHS型錄像機(jī)的磁帶格式圖7―10VHS型錄像機(jī)的磁帶格式7.1.2盒式磁帶錄像機(jī)盒式磁帶錄像機(jī)操作簡(jiǎn)便，是一種最普及的錄像機(jī)。目前主要的兩種業(yè)務(wù)用和家用盒式磁帶錄像機(jī)是U型和VHS型錄像機(jī)，它們的主要性能參數(shù)見表7―1。這兩種型式的錄像機(jī)使用不同的盒式磁帶，磁帶之間不能互換。早期盒式磁帶錄像機(jī)主要是家庭用和業(yè)務(wù)用，隨著錄像技術(shù)的發(fā)展，盒式磁帶錄像機(jī)也開始用于廣播，家用機(jī)本身的性能也有了很大的提高，出現(xiàn)了一些新的型式。7.1.2盒式磁帶錄像機(jī)表7―1盒式磁帶錄像機(jī)主要性能表7―1盒式磁帶錄像機(jī)主要性能第7章錄像技術(shù)的發(fā)展課件1.盒式磁帶錄像機(jī)概述圖7―11給出了盒式磁帶錄像機(jī)的構(gòu)成方框圖。圖中把磁頭磁帶關(guān)系簡(jiǎn)單地示意出來?？梢钥闯鏊c錄音機(jī)很相似，根本的差別是錄像機(jī)有旋轉(zhuǎn)掃描磁頭鼓。盒式磁帶錄像機(jī)的電路主要包括視頻信號(hào)處理、音頻信號(hào)處理、伺服電路和機(jī)控電路等幾個(gè)主要部分。其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分則包括走帶系統(tǒng)、穿帶機(jī)構(gòu)、張力伺服系統(tǒng)和電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)。1.盒式磁帶錄像機(jī)概述圖7―11盒式磁帶錄像機(jī)構(gòu)成方框圖圖7―11盒式磁帶錄像機(jī)構(gòu)成方框圖穿帶機(jī)構(gòu)是不同方式盒式磁帶錄像機(jī)獨(dú)具特點(diǎn)的部分，同時(shí)也同盒式磁帶的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。穿帶方式分U方式和M方式兩種。前者是通過包圍著磁頭鼓的穿帶環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)完成穿帶和退帶的，其穿帶過程平穩(wěn)，磁帶所受扭轉(zhuǎn)力小，但穿帶距離長(zhǎng)。后者是利用兩個(gè)穿帶臂的運(yùn)動(dòng)完成穿帶和退帶的，其穿帶距離短，便于機(jī)器的小型化，但磁帶所受張力大。

穿帶機(jī)構(gòu)是不同方式盒式磁帶錄像機(jī)獨(dú)具2.視頻信號(hào)的處理視頻信號(hào)的處理和重放是錄像機(jī)最重要的電路部分。各種型式的錄像機(jī)的電路設(shè)計(jì)和視頻處理程序不大相同，但它們的基本變換是相同的。盒式磁帶錄像機(jī)視頻信號(hào)的流程如圖7―12所示。2.視頻信號(hào)的處理圖7―12盒式磁帶錄像機(jī)視頻信號(hào)的流程圖(a)記錄；(b)重放圖7―12盒式磁帶錄像機(jī)視頻信號(hào)的流程圖亮度信號(hào)和色度信號(hào)分別處理是低帶錄像機(jī)的特點(diǎn)。記錄時(shí)，錄像機(jī)的輸入視頻信號(hào)首先通過濾波器分離，然后分列進(jìn)行如下變換：亮度信號(hào)的頻率調(diào)制采用低載波、淺調(diào)制方式，形成Y―FM信號(hào)，以壓縮記錄信號(hào)的相對(duì)帶寬。色度信號(hào)的降頻處理是將載波色信號(hào)轉(zhuǎn)換為低載波色信號(hào)，以減小時(shí)基抖動(dòng)的影響。

亮度信號(hào)和色度信號(hào)分別處理是低帶錄像處理變換后，兩者混合，亮度Y―FM信號(hào)作為低載波色信號(hào)的偏磁信號(hào)，一同記錄在磁帶上。與記錄時(shí)相反，重放時(shí)由視頻磁頭從磁帶上取出的射頻信號(hào)要進(jìn)行如下變換：調(diào)頻亮度分量(Y―FM)的頻率解調(diào)，解調(diào)后還原為亮度信號(hào)。低載波色信號(hào)進(jìn)行升頻變換，在這一過程中消除時(shí)基抖動(dòng)，恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)副載波色度信號(hào)。經(jīng)過變換，亮度信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)副載波色度信號(hào)混合成為錄像機(jī)的視頻輸出。圖7―13給出了視頻信號(hào)在記錄和重放的處理過程中，信號(hào)頻譜的變化和關(guān)系。處理變換后，兩者混合，亮度Y―FM信號(hào)圖7―13記錄和重放的頻譜(a)記錄；(b)重放圖7―13記錄和重放的頻譜3.時(shí)基校正(TBC)系統(tǒng)錄像機(jī)錄像時(shí)通過磁頭對(duì)磁帶的掃描把電視信號(hào)記錄在一條磁跡上，重放時(shí)又通過磁頭對(duì)磁帶的掃描把信號(hào)從磁跡上拾取下來。在這錄、放的兩次掃描過程中，由于旋轉(zhuǎn)磁頭鼓或走帶的不穩(wěn)定，安裝調(diào)整的誤差，磁帶張力的變動(dòng)等多種原因，掃描速度不可能完全一致，結(jié)果就會(huì)造成重放信號(hào)的時(shí)基誤差。3.時(shí)基校正(TBC)系統(tǒng)人眼對(duì)色調(diào)失真比較敏感，要使人眼不感到有明顯的色調(diào)失真，應(yīng)保證色同步與色度載波之間的相位偏差不超過±5°。在PAL制中，色度載波為4.43361875MHz，其周期約為226ns,5°的時(shí)間約為3ns，這就是色度信號(hào)所要求的時(shí)基誤差精度。由于機(jī)械加工精度、裝調(diào)精度的提高和伺服系統(tǒng)的完善，黑白信號(hào)不加校正已經(jīng)可重放出正常圖像。而彩色信號(hào)仍難滿足時(shí)基穩(wěn)定性的高要求。因此，在普通VHS錄像機(jī)中，均采用僅對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行時(shí)基校正而對(duì)亮度信號(hào)不加校正的偽時(shí)基校正。人眼對(duì)色調(diào)失真比較敏感，要使人眼不感偽時(shí)基校正采用了二次變頻的時(shí)基校正方案。輸入信號(hào)f1由于時(shí)基誤差產(chǎn)生了頻率誤差±Δf；在變頻過程中，如果載頻f0也包含有相同的頻率誤差±Δf，則變頻之后取下邊帶，即為（f1±Δf）-（f0±Δf）=f1-f0。結(jié)果，頻率誤差±Δf被抵消了。由于色同步信號(hào)是與視頻信號(hào)一起進(jìn)行記錄與重放的，故具有與色度信號(hào)大致相同的時(shí)基誤差或頻率偏差±Δf。將色同步信號(hào)與一個(gè)固定的載頻進(jìn)行變頻，便可以獲得帶有與f1中相同頻率偏差±Δf的載頻。偽時(shí)基校正采用了二次變頻的時(shí)基校正方圖7―14是VHS錄像機(jī)偽時(shí)基校正方框圖。輸入的信號(hào)為含有頻率偏差的重放色度降頻信號(hào)627kHz±Δf，一路送入變頻器1，另一路送入色同步分離。被分離的色同步信號(hào)具有與色度信號(hào)相同的中心載頻及頻率偏差，即為627kHz±Δf，將色同步信號(hào)與固定的副載波(4.433MHz)送入變頻器2。變頻器2的作用是產(chǎn)生一個(gè)具有與色度信號(hào)相同頻率偏差的載波5.06MHz±Δf，它是通過平衡調(diào)幅取上邊帶得到的，即(627kHz±Δf)+4.433MHz=5.06MHz±Δf圖7―14是VHS錄像機(jī)偽時(shí)基校圖7―14圖7―14這個(gè)載波與重放色度信號(hào)一同送入變頻器1，完成恢復(fù)色度載波頻率與抵消頻率偏差的雙重作用，這是通過平衡調(diào)幅取下邊帶來實(shí)現(xiàn)的，即(5.06MHz±Δf)-(627kHz±Δf)=4.433MHz

它消除了重放色度信號(hào)中的頻率偏差，也就完成了時(shí)基校正作用。這個(gè)載波與重放色度信號(hào)一同送入變頻器4.伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)的基本功能是保證記錄和重放時(shí)磁頭、磁帶之間的正確關(guān)系。在記錄時(shí)，產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)磁帶格式的磁跡；在重放時(shí)，保證磁頭能準(zhǔn)確地掃描磁跡，以與記錄時(shí)相同的速度(即標(biāo)準(zhǔn)帶速)行走磁帶，實(shí)現(xiàn)良好的尋跡。4.伺服系統(tǒng)錄像機(jī)伺服系統(tǒng)的基本框圖如圖7―15所示?；鶞?zhǔn)信號(hào)表示對(duì)控制對(duì)象提出的要求，比較信號(hào)則反映控制對(duì)象的工作狀態(tài)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)化為與基準(zhǔn)信號(hào)同性質(zhì)的可比較信號(hào)。通過比較，檢測(cè)出了控制對(duì)象實(shí)際狀態(tài)與要求之間的誤差，形成控制電壓，去修正控制對(duì)象的狀態(tài)。在錄像機(jī)中，控制對(duì)象是磁帶的行走速度和磁頭鼓轉(zhuǎn)速。因此，錄像機(jī)伺服系統(tǒng)由控制磁頭鼓旋轉(zhuǎn)速度與相位的磁頭鼓伺服系統(tǒng)和控制磁帶行走速度的主導(dǎo)軸伺服系統(tǒng)兩個(gè)部分組成。錄像機(jī)伺服系統(tǒng)的基本框圖如圖7―15圖7―15盒式磁帶錄像機(jī)伺服系統(tǒng)方框圖圖7―15盒式磁帶錄像機(jī)伺服系統(tǒng)方框圖記錄時(shí)，磁頭鼓伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號(hào)是輸入視頻信號(hào)的同步信號(hào)，比較信號(hào)則是由反映磁頭鼓相位的PG發(fā)生器和反映其轉(zhuǎn)速的FG發(fā)生器所產(chǎn)生的PG相位信號(hào)和FG轉(zhuǎn)速信號(hào)，以保證磁頭掃描與輸入視頻信號(hào)同步。主導(dǎo)軸伺服則保持磁帶以標(biāo)準(zhǔn)速度行走。重放時(shí)，磁頭鼓伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號(hào)是控制磁頭的重放控制信號(hào)，這時(shí)，它保證的是磁頭掃描與控制信號(hào)同步。主導(dǎo)軸伺服系統(tǒng)保持記錄，重放時(shí)磁帶以恒定的速度行走(它們可能會(huì)不相等)。因?yàn)橹胤艜r(shí)磁頭鼓伺服的基準(zhǔn)來自磁帶，所以是一種磁頭跟隨磁帶的方式。這種方式電路簡(jiǎn)單，但精度差，常為家用錄像機(jī)采用。記錄時(shí)，磁頭鼓伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號(hào)是輸磁頭鼓伺服系統(tǒng)一般包括相位環(huán)路和速度環(huán)路兩部分。前者對(duì)小的變化進(jìn)行校正，后者則對(duì)工作狀態(tài)較大的波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償和校正。相位環(huán)路的比較信號(hào)是PG脈沖，它反映了磁頭鼓的旋轉(zhuǎn)相位，基準(zhǔn)信號(hào)在記錄時(shí)為視頻輸入的場(chǎng)同步信號(hào)，重放時(shí)為控制頭的輸出信號(hào)。比較電路為閘門電路，由此形成誤差電壓。速度環(huán)路也稱鑒頻回路，記錄和重放時(shí)是完全一樣的。比較信號(hào)是由FG發(fā)生器產(chǎn)生的，它直接反映磁頭鼓轉(zhuǎn)速的變化，其基準(zhǔn)信號(hào)則是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路的延時(shí)量。磁頭鼓伺服系統(tǒng)一般包括相位環(huán)路和速度主導(dǎo)軸伺服系統(tǒng)要簡(jiǎn)單一些。因磁帶是由主導(dǎo)軸驅(qū)動(dòng)的，所以控制主導(dǎo)軸電機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)磁帶速度的控制。它的基準(zhǔn)信號(hào)是晶體振蕩器產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)，為了進(jìn)行相位比較，經(jīng)處理形成取樣脈沖。比較信號(hào)通常是PG脈沖或FG信號(hào)轉(zhuǎn)換成的鋸齒波或梯形波。經(jīng)過相位比較(取樣)形成誤差電壓，去控制主導(dǎo)軸電機(jī)。應(yīng)該指出的是，錄像機(jī)的伺服系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的關(guān)系非常密切，在許多情況下，伺服系統(tǒng)不能正常工作，其原因在于機(jī)械故障。主導(dǎo)軸伺服系統(tǒng)要簡(jiǎn)單一些。因磁帶是由5.機(jī)控電路錄像機(jī)的機(jī)控電路的主要功能有兩個(gè):一是確定錄像機(jī)的各種工作方式，以及它們之間的轉(zhuǎn)換；二是實(shí)現(xiàn)錄像機(jī)的自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)功能。它與錄像機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和使用的盒式磁帶的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，不同機(jī)器之間差異很大，很難給出一種通用的電路程式，但各種機(jī)器的機(jī)控電路所完成的功能是基本相同的。5.機(jī)控電路1)錄像機(jī)的各種工作狀態(tài)錄像機(jī)的主要工作方式有重放、記錄、配音記錄、快進(jìn)、快倒、變速重放和靜止重放等。結(jié)構(gòu)封閉的機(jī)器要通過外部操作鍵來進(jìn)行各種工作方式的選擇和轉(zhuǎn)換。機(jī)控電路作為一種機(jī)電邏輯系統(tǒng)，在收到各操作指令后，控制各部分按一定的程序和邏輯關(guān)系動(dòng)作和工作，確定機(jī)器的各種工作方式，完成它們之間的轉(zhuǎn)換。錄像機(jī)的各種工作方式與磁帶狀態(tài)是緊緊相連的，磁帶與磁頭鼓的關(guān)系，以及磁帶的行走速度都是與各種工作方式相關(guān)的，而且它們是由機(jī)控電路來進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的。1)錄像機(jī)的各種工作狀態(tài)2)錄像機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能各種錄像機(jī)都有一些自動(dòng)保護(hù)功能，以防止出現(xiàn)可能損壞錄像機(jī)或磁帶的情況。這些自動(dòng)保護(hù)功能主要的有帶頭帶尾檢測(cè)、磁帶松弛檢測(cè)、磁頭鼓停轉(zhuǎn)檢測(cè)、結(jié)露檢測(cè)和計(jì)數(shù)器回零檢測(cè)等。這是利用適當(dāng)?shù)膫鞲蟹绞剑ㄈ绻怆?、電磁和機(jī)械位置）來監(jiān)測(cè)磁頭鼓和磁帶的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有檢測(cè)信號(hào)呈現(xiàn)時(shí)，會(huì)自動(dòng)地停止錄像機(jī)的工作，將磁帶退回帶盒，或使錄像機(jī)不能啟動(dòng)等，以保護(hù)機(jī)器和磁帶。2)錄像機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能3)微機(jī)機(jī)控電路錄像機(jī)采用單片機(jī)組成機(jī)控電路，功能多樣且完善，可靠性高。錄像機(jī)的微機(jī)機(jī)控電路成為獨(dú)具特色的一部分。4位單片機(jī)在一片電路上集成了CPU、ROM、RAM和I／O接口電路，具有功能強(qiáng)，外圍電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低等特點(diǎn)，是錄象機(jī)機(jī)控電路主要采用的芯片，如MN―15432、HA11827等。微機(jī)機(jī)控電路的系統(tǒng)框圖如圖7―16所示。3)微機(jī)機(jī)控電路圖7―16盒式磁帶錄像機(jī)單片機(jī)機(jī)控系統(tǒng)方框圖圖7―16盒式磁帶錄像機(jī)單片機(jī)機(jī)控系統(tǒng)方框圖微控機(jī)的輸入信號(hào)有：操作鍵的指令信號(hào)，這是由人輸入的；各種故障狀態(tài)的信號(hào)，這是由各種檢測(cè)傳感器產(chǎn)生的；錄像機(jī)各機(jī)械開關(guān)的信號(hào)，它表明某些機(jī)械部件到達(dá)了某一位置。

單片機(jī)將這些輸入信號(hào)進(jìn)行處理，判斷錄像機(jī)的現(xiàn)行狀態(tài)，然后發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作指令，控制機(jī)器產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。單片機(jī)所控制的具體器件是電機(jī)和電磁鐵，像磁頭鼓電機(jī)、主導(dǎo)軸電機(jī)、穿帶電機(jī)與剎車和壓帶輪電磁鐵等，同時(shí)還通過發(fā)光二極管或LCD顯示屏來指示錄像機(jī)的狀態(tài)。微控機(jī)的輸入信號(hào)有：操作鍵的指令信號(hào)7.2時(shí)滯錄像機(jī)在應(yīng)用電視系統(tǒng)中，當(dāng)監(jiān)視的目標(biāo)較多且需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視時(shí)，需要大量的錄像帶，這些帶的定時(shí)更換、存放、管理和檢索等都不方便。為了用標(biāo)準(zhǔn)的錄像帶錄制更長(zhǎng)的時(shí)間，人們研制了長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)。7.2時(shí)滯錄像機(jī)在應(yīng)用電視系7.2.1家用錄像機(jī)的LP、EP方式家用錄像機(jī)使用普通錄像帶，要想增加記錄時(shí)間，就必須把磁帶行走速度降下來。我們知道，磁帶速度決定著無保護(hù)帶磁帶錄像機(jī)的磁跡間隔和磁跡寬度(有保護(hù)帶錄像機(jī)的磁跡寬度由視頻磁頭的寬度決定)。采用與普通錄像機(jī)相同寬度的視頻磁頭，采用低帶速度(與普通錄像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)帶速相比)，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)磁頭掃描互相重疊的現(xiàn)象，前一次記錄磁跡被后一次記錄消去一部分，形成較窄的視頻磁跡的格式。7.2.1家用錄像機(jī)的LP、EP方式如果用半速（速度是標(biāo)準(zhǔn)帶速的一半）行走磁帶，磁跡寬度則為標(biāo)準(zhǔn)寬度的一半，見圖7―17（a）。如果重放時(shí)，也采用半速(同記錄時(shí)相同)走帶，因?yàn)槭欠轿唤怯涗浄绞?，所以還能夠產(chǎn)生較好的圖像，見圖7―17（b）。許多VHS方式錄像機(jī)的慢錄LP(LongPlay)方式就是這樣，采用半速走帶，而使標(biāo)準(zhǔn)盒帶的記錄時(shí)間增加一倍。磁跡變窄對(duì)圖像信號(hào)的信噪比是有影響的，因此采用這種方式是有限度的，目前記錄時(shí)間最長(zhǎng)的特慢錄EP(ExtraLongPlay)方式，記錄時(shí)間增加二倍，當(dāng)我們需要將記錄時(shí)間加長(zhǎng)到幾倍、十幾倍或更多，還如此處理，就會(huì)使磁跡變得十分的窄，而不能實(shí)現(xiàn)圖像的重放了。如果用半速（速度是標(biāo)準(zhǔn)帶速的一半）行走磁帶，磁跡寬圖7―17VHS型錄像機(jī)LP方式的磁帶格式(a)記錄磁跡；(b)重放圖7―17VHS型錄像機(jī)LP方式的磁帶格式7.2.2時(shí)滯錄像機(jī)的原理和特點(diǎn)1.間斷記錄方式長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)也稱時(shí)滯錄像機(jī)、長(zhǎng)延遲錄像機(jī)。采用間斷記錄方式(抽場(chǎng)記錄)可以得到足夠?qū)挾鹊囊曨l磁跡。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)一般選擇磁帶速度是標(biāo)準(zhǔn)帶速23.39mm／s的1／m(m是正整數(shù))。當(dāng)兩個(gè)磁頭交替掃描m次后，磁帶恰好走了標(biāo)準(zhǔn)帶速時(shí)的一條磁跡寬度所對(duì)應(yīng)的距離，如果每m場(chǎng)信號(hào)取其第一場(chǎng)錄制，就會(huì)形成與標(biāo)準(zhǔn)磁帶格式相似的磁帶格式，磁跡寬度與標(biāo)準(zhǔn)磁跡寬度相同。

7.2.2時(shí)滯錄像機(jī)的原理和特點(diǎn)PAL制彩色電視信號(hào)是8場(chǎng)順序制，每8場(chǎng)才出現(xiàn)V(場(chǎng)同步)、H(行同步)、S(副載波)、P(PAL識(shí)別脈沖)完全相同的視頻信號(hào)，所以當(dāng)m=8n+1時(shí)(n是正整數(shù))，每m場(chǎng)信號(hào)抽取其第一場(chǎng)錄制所得的視頻信號(hào)仍能保證一幀兩場(chǎng)、奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)交替，色同步相位正確。這些磁跡用標(biāo)準(zhǔn)帶速回放，能得到較高質(zhì)量的圖像，但由于缺幀，快速移動(dòng)物體圖像的錄像回放時(shí)有動(dòng)畫效應(yīng)。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)常具有報(bào)警自動(dòng)錄像功能。即平時(shí)處于長(zhǎng)時(shí)間錄像方式，報(bào)警后自動(dòng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)錄像方式，這樣既節(jié)約了錄像帶又不會(huì)丟失重要的信息。PAL制彩色電視信號(hào)是8場(chǎng)順序制，每8場(chǎng)才出現(xiàn)V(2.時(shí)滯錄像機(jī)的特點(diǎn)時(shí)滯錄像機(jī)與普通家用錄像機(jī)有許多相同之處，且所用的錄像帶也完全相同，但從圖像錄制方式、磁頭轉(zhuǎn)動(dòng)方式、機(jī)械結(jié)構(gòu)和耐久性等方面來看，又有不少不同之處。關(guān)于圖像錄制方式，家用錄像機(jī)每秒鐘固定錄制25幀圖像，也就是每40ms錄制一幀圖像，每20ms錄制一場(chǎng)圖像，錄像帶回放時(shí)圖像不產(chǎn)生動(dòng)畫效應(yīng)。時(shí)滯錄像機(jī)則根據(jù)設(shè)定錄像時(shí)間的長(zhǎng)短來決定每秒錄像的幀數(shù)，一般遠(yuǎn)小于每秒鐘25幀，造成在錄像回放過程中圖像有或多或少的動(dòng)畫效應(yīng)。2.時(shí)滯錄像機(jī)的特點(diǎn)設(shè)定錄像時(shí)間越長(zhǎng)則錄制間隔越長(zhǎng)，如使用960小時(shí)的長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)并工作于960小時(shí)錄像方式，則每間隔6.4秒鐘才會(huì)錄制一場(chǎng)圖像，因此，如果同樣按960小時(shí)方式回放錄像帶，就會(huì)感覺到與放映幻燈片沒有什么區(qū)別。就磁頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方式來看，家用錄像機(jī)的磁頭是利用電動(dòng)機(jī)經(jīng)過皮帶或齒輪來傳動(dòng)的，只要一啟動(dòng)就要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。而時(shí)滯錄像機(jī)由伺服電動(dòng)機(jī)(ServoMotor)或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(SteppingMotor)直接驅(qū)動(dòng)磁頭，使其一步一步精確地轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)定錄像時(shí)間越長(zhǎng)則錄制間隔越長(zhǎng)，如使用就機(jī)械結(jié)構(gòu)和耐久性而言，家用錄像機(jī)的設(shè)計(jì)主要用于播放錄像帶，一旦磁帶加載可能就要連續(xù)播放2～3個(gè)小時(shí)，然后停機(jī)關(guān)閉電源，反復(fù)啟動(dòng)錄像特別是反復(fù)檢索錄像的情況不會(huì)太多，更不會(huì)每天24小時(shí)周而復(fù)始地連續(xù)運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能降低材料成本(如使用塑料材料等)。時(shí)滯錄像機(jī)專門為電視監(jiān)控系統(tǒng)所使用，可能從第一天加電使用開始就不再斷電，為檢索某些重要證據(jù)，可能要反反復(fù)復(fù)地使錄像帶前進(jìn)、倒退，時(shí)滯錄像機(jī)的磁頭及機(jī)械結(jié)構(gòu)常采用金屬件或其他耐磨的材料，因此時(shí)滯錄像機(jī)使用壽命比家用錄像機(jī)長(zhǎng)得多。就機(jī)械結(jié)構(gòu)和耐久性而言，家用錄像機(jī)的3.時(shí)滯錄像機(jī)的附加功能松下NV―TD512CMC型錄像機(jī)的一盤EP―180型錄像帶，以EP方式記錄可達(dá)9小時(shí)，而一般家用錄像機(jī)一盤EP―180型的錄像帶以LP方式記錄可用6小時(shí)，時(shí)滯錄像機(jī)最基本的時(shí)滯錄像方式是24小時(shí)(用EP―180型的錄像帶)，大部分時(shí)滯錄像機(jī)最長(zhǎng)記錄時(shí)間可達(dá)960小時(shí)(仍然是用EP―180型的錄像帶)，而且有不同時(shí)間長(zhǎng)短的多檔記錄方式供選擇。除了長(zhǎng)延時(shí)錄像，時(shí)滯錄像機(jī)一般還有下列附加功能：3.時(shí)滯錄像機(jī)的附加功能1)時(shí)間字符疊加普通家用錄像機(jī)雖然也有時(shí)間顯示電路，但卻不具有時(shí)間字符的視頻疊加功能，因此，在對(duì)錄像帶進(jìn)行回放時(shí)是看不到任何時(shí)間字符信息的。這對(duì)于具有存檔意義的錄像資料來說是個(gè)明顯的缺陷。作為監(jiān)控系統(tǒng)中使用的圖像記錄設(shè)備，時(shí)滯錄像機(jī)無一例外都具有時(shí)間字符疊加功能，可以將事件發(fā)生的時(shí)間信息同視頻圖像內(nèi)容一同記錄到錄像帶上，這為日后檢索提供了極大的方便。1)時(shí)間字符疊加2)報(bào)警輸入及報(bào)警自動(dòng)錄像報(bào)警輸入及報(bào)警自動(dòng)錄像是時(shí)滯錄像機(jī)的一個(gè)基本功能。當(dāng)報(bào)警傳感器傳來報(bào)警信號(hào)時(shí)，時(shí)滯錄像機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)錄像機(jī)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)錄像模式，在自動(dòng)轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)錄像模式的同時(shí)，還將此報(bào)警信號(hào)輸出到其他報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置。時(shí)滯錄像機(jī)這種報(bào)警自動(dòng)轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)錄像模式的功能保證了在報(bào)警期間記錄的圖像具有實(shí)時(shí)性。2)報(bào)警輸入及報(bào)警自動(dòng)錄像3)自動(dòng)循環(huán)錄像普通家用錄像機(jī)錄像時(shí)，在錄像帶運(yùn)行到末端時(shí)會(huì)自動(dòng)停止錄像方式，并倒帶到磁帶的始端，然后停止工作。而時(shí)滯錄像機(jī)可以根據(jù)需要設(shè)定錄像帶行進(jìn)到末端后的工作方式?？梢栽谕Ｖ?，倒帶后停止，倒帶后重新錄像等三種工作方式中任選一種。倒帶后重新錄像方式（即自動(dòng)循環(huán)錄像方式）可以保證錄像帶中記錄的內(nèi)容總是最近24小時(shí)（根據(jù)設(shè)定的錄像方式，可以是24～960小時(shí)中的任一擋）剛剛發(fā)生的事件。對(duì)于24小時(shí)以前的內(nèi)容，則因?yàn)闆]有出現(xiàn)異常情況而無什么保存價(jià)值，它將被24小時(shí)內(nèi)的最新內(nèi)容所覆蓋。3)自動(dòng)循環(huán)錄像4)接通電源后自動(dòng)錄像接通電源后自動(dòng)錄像是時(shí)滯錄像機(jī)的一個(gè)重要功能。當(dāng)錄像機(jī)處于錄像方式時(shí)，供電系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)短期故障，造成錄像機(jī)斷電而停止工作，故障排除后電源重新接通時(shí)，接通電源后自動(dòng)錄像功能保證錄像機(jī)重新進(jìn)入錄像模式。4)接通電源后自動(dòng)錄像7.2.3改善圖像質(zhì)量的方法降低磁帶速度會(huì)使視頻磁跡與磁帶長(zhǎng)度方向的夾角改變。長(zhǎng)時(shí)間記錄的磁帶，以正常速度重放，就會(huì)出現(xiàn)重放磁頭掃描與記錄磁跡的偏差，如圖7―18所示，因而在圖像上可能會(huì)出現(xiàn)噪聲帶。解決這個(gè)問題有兩個(gè)辦法，一是采用加寬磁頭，一是要用動(dòng)態(tài)跟蹤磁跡磁頭。7.2.3改善圖像質(zhì)量的方法圖7―18記錄與重放時(shí)的磁跡夾角圖7―18記錄與重放時(shí)的磁跡夾角1.加寬磁頭加寬磁頭就是采用比標(biāo)準(zhǔn)視頻磁跡寬度寬的視頻磁頭。例如,VHS方式錄像機(jī)的視頻加寬磁頭的寬度選為75μm，而其標(biāo)準(zhǔn)視頻磁跡的寬度為56μm。因?yàn)橐曨l磁跡的寬度是由記錄時(shí)磁帶速度決定的，所以磁頭加寬并不改變磁帶格式。重放時(shí)，如果走帶速度與記錄不同，就會(huì)出現(xiàn)磁頭的掃描偏差，這時(shí)寬磁頭就可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償這個(gè)偏差，起到消除圖像上噪聲帶的作用。這種方式不僅用于低帶速長(zhǎng)時(shí)間記錄磁帶的重放，在標(biāo)準(zhǔn)錄像機(jī)中也可用于改善正常記錄磁帶的變速(低速或倍速)重放時(shí)的信噪比。1.加寬磁頭2.動(dòng)態(tài)跟蹤磁跡動(dòng)態(tài)跟蹤磁跡(DT)技術(shù)是通過檢測(cè)重放輸出的大小來自動(dòng)調(diào)整磁頭的掃描角度以實(shí)現(xiàn)良好跟蹤的。磁頭掃描角度的調(diào)整是通過改變磁頭安裝基板的幾何高度來實(shí)現(xiàn)的。DT技術(shù)在AST（自動(dòng)掃描跟蹤）伺服系統(tǒng)控制下能始終沿視頻磁跡拾取信號(hào)，這種方法效果好，但技術(shù)復(fù)雜，主要應(yīng)用于高檔錄像機(jī)中。2.動(dòng)態(tài)跟蹤磁跡長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)以長(zhǎng)時(shí)間記錄，快速地重放，適用于一些無人值守的地方。要根據(jù)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇記錄時(shí)間，應(yīng)該把攝像機(jī)的布置和記錄時(shí)間的選擇兩者結(jié)合起來，不要遺漏有用的圖像信息。否則，即使長(zhǎng)時(shí)間記錄，也會(huì)丟失大量的信息。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)以長(zhǎng)時(shí)間記錄，快速地重放7.3多畫面處理器長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)只能對(duì)1路視頻信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間錄像，為了用1臺(tái)錄像機(jī)對(duì)多路視頻信號(hào)進(jìn)行錄制，研制了多畫面處理器。7.3多畫面處理器長(zhǎng)時(shí)間錄像多畫面處理器也稱幀（場(chǎng)）切換處理器。松下公司稱作數(shù)字視頻多工器，先訊美資公司稱作多路視頻圖像復(fù)合處理器。多畫面處理器與錄像機(jī)配合使用，將多路輸入視頻信號(hào)以幀（場(chǎng)）間隔進(jìn)行切換，輸出一路視頻信號(hào)由錄像機(jī)錄制下來。錄像回放時(shí)，錄像機(jī)輸出的視頻信號(hào)必須通過多畫面處理器，才能任意選擇某一路圖像顯示。多畫面處理器也稱幀（場(chǎng)）切換處理器。7.3.1多畫面處理器的原理多畫面處理器一般處理4、9或16路視頻信號(hào)。多畫面處理器能將多路視頻信號(hào)以多畫面形式顯示在1臺(tái)監(jiān)視器上，又能將各路視頻信號(hào)以幀（場(chǎng)）為單位分時(shí)順序輸出供錄像機(jī)錄像。由于多畫面處理器內(nèi)部具有時(shí)基校正電路，各路視頻信號(hào)可以是非同步的。以4路視頻輸入為例，如果從某時(shí)刻起，A，B，C，D等4路視頻信號(hào)的各場(chǎng)分別用A1，A2，A3，A4，…；B1，B2，B3，B4，…；C1，C2，C3，C4，…；D1，D2，D3，D4，…表示，7.3.1多畫面處理器的原理則從該時(shí)刻起多畫面處理器的順序錄像輸出端輸出視頻信號(hào)的場(chǎng)順序?yàn)锳1，B2，C3，D4，A5，B6，C7，D8，…，是4路視頻輸入信號(hào)的分時(shí)輸出。將該信號(hào)錄制后的錄像回放時(shí)，A路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是A1，A1，A1，A1，A5，A5，A5，A5，A9，A9，A9，A9，…；B路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是B2，B2，B2，B2，B6，B6，B6，B6，B10，B10，B10B10，…；C路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是C3，C3，C3，C3，C7，C7，C7，C7，C11，C11，C11，C11，…；

則從該時(shí)刻起多畫面處理器的順序錄像輸出端輸出視頻信D路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是D4，D4，D4，D4，D8，D8，D8，D8，D12，D12，D12，D12，…；每4場(chǎng)的信號(hào)是完全一樣的。圖7―19是四路視頻輸入場(chǎng)切換錄像與回放示意圖。當(dāng)視頻輸入是9或16路時(shí)，各路回放時(shí)完全相同的圖像場(chǎng)數(shù)增加為9或16。D路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是D4，D4，D4，D4，圖7―19場(chǎng)切換錄像與回放圖7―19場(chǎng)切換錄像與回放多畫面處理器每一路視頻輸入都有一路報(bào)警輸入與其一一對(duì)應(yīng)，且可設(shè)置為多種報(bào)警方式之一。順序錄像輸出端常用的報(bào)警方式是報(bào)警優(yōu)先錄像和攝像機(jī)切換方式。這種方式既能保證報(bào)警處的重點(diǎn)錄像，又兼顧了其他未報(bào)警部位。例如，同樣是上面例子的A，B，C，D4路視頻輸入信號(hào)，其中C路報(bào)警輸入已經(jīng)報(bào)警，當(dāng)多畫面處理器順序錄像輸出端被設(shè)定為報(bào)警優(yōu)先錄像和攝像機(jī)切換方式時(shí)，其順序錄像輸出端輸出視頻信號(hào)的場(chǎng)順序?yàn)镃1，A2，C3，B4，C5，D6，C7，A8，C9，B10，C11，D12，…，將該信號(hào)錄制后的錄像回放時(shí)，多畫面處理器每一路視頻輸入都有一路報(bào)C路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是C1，C1，C3，C3，C5，C5，C7，C7，C9，C9，C11，C11，…；A路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是A2，A2，A2，A2，A2，A2，A8，A8，A8，A8，A8，A8，A14，…；B路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是B4，B4，B4，B4，B4，B4，B10，B10，B10，B10，B10，B10，B16，…；D路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是D6，D6，D6，D6，D6，D6，D12，D12，D12，D12，D12，D12，D18，…。由此可見，報(bào)警圖像回放時(shí)兩場(chǎng)完全相同，未報(bào)警圖像回放時(shí)6場(chǎng)完全相同。C路輸出的視頻信號(hào)各場(chǎng)順序是C1，C1，C3，C3，這種保證重點(diǎn)，兼顧一般的錄像方式在視頻輸入路數(shù)較多時(shí)效果更明顯。當(dāng)視頻輸入是9或16路時(shí)，報(bào)警圖像回放時(shí)依舊是兩場(chǎng)完全相同，未報(bào)警圖像回放時(shí)圖像完全相同的場(chǎng)數(shù)增加為16或30。多畫面處理器的多畫面監(jiān)視輸出端輸出的視頻信號(hào)除可供監(jiān)視器進(jìn)行實(shí)時(shí)（不少處理器多畫面顯示時(shí)有明顯的動(dòng)畫效應(yīng)）監(jiān)視外，也可同時(shí)供錄像機(jī)錄制，錄制的是多畫面分割的視頻信號(hào)?；胤艜r(shí)圖像的清晰度降低，在4，9，16畫面的情況下分別下降為原來單畫面時(shí)清晰度的1／2，1／3，1／4。對(duì)清晰度要求不高的場(chǎng)合可以采用這種方式錄像。這種保證重點(diǎn)，兼顧一般的錄像方式在視頻輸入路數(shù)較多多畫面處理器順序錄像輸出端輸出的是多路分時(shí)信號(hào)，一般用普通錄像機(jī)進(jìn)行錄像，除非是多畫面處理器使用說明書上規(guī)定可配接的某些型號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)。在配接長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)后變?yōu)槎嗦沸盘?hào)分時(shí)傳送的基礎(chǔ)上再按規(guī)定規(guī)則抽取某些場(chǎng)的信號(hào)，快速移動(dòng)物體的動(dòng)畫效應(yīng)更加明顯。多畫面處理器因?yàn)閮?nèi)置數(shù)字信號(hào)處理電路，所以常被稱為數(shù)字視頻多工器。其實(shí)質(zhì)上只是一種使普通錄像機(jī)能錄制多路視頻信號(hào)并與錄像機(jī)配套的產(chǎn)品，其輸入輸出信號(hào)都是模擬全電視信號(hào)。多畫面處理器順序錄像輸出端輸出的是7.3.2多畫面處理器的附加功能多畫面處理器除了多畫面現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和場(chǎng)切換順序錄像輸出兩項(xiàng)主要功能外，還有許多附加功能。1.多種報(bào)警方式多畫面處理器一般有三個(gè)視頻輸出端。其中：多畫面監(jiān)視輸出端，常用來顯示多畫面圖像；點(diǎn)監(jiān)視（有時(shí)稱為調(diào)用監(jiān)視）輸出端，只能固定顯示或定時(shí)順序顯示全屏幕圖像；順序錄像輸出端，供錄像機(jī)錄像時(shí)用。三個(gè)視頻輸出端可各自設(shè)定報(bào)警方式。報(bào)警后，閃爍多畫面處理器的報(bào)警指示燈，吸合報(bào)警輸出繼電器并在監(jiān)視器上顯示圖像或字樣。7.3.2多畫面處理器的附加功能1)報(bào)警提示方式和報(bào)警連動(dòng)方式這兩種報(bào)警方式是多畫面監(jiān)視輸出端用的。當(dāng)處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，報(bào)警提示方式只在相應(yīng)畫面上顯示“ALARM”字樣，多畫面顯示或多畫面定時(shí)順序顯示不受影響。當(dāng)處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，報(bào)警連動(dòng)方式除了在相應(yīng)畫面上顯示“ALARM”字樣，還將四畫面順序顯示所有報(bào)警通道的圖像。1)報(bào)警提示方式和報(bào)警連動(dòng)方式2)報(bào)警忽略方式和報(bào)警點(diǎn)方式這兩種報(bào)警方式是點(diǎn)監(jiān)視輸出端用的。當(dāng)處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，報(bào)警忽略方式只將報(bào)警記錄存儲(chǔ)在多畫面處理器的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，對(duì)屏幕顯示無影響。當(dāng)處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，報(bào)警點(diǎn)方式顯示最后一個(gè)報(bào)警通道的圖像并顯示“ALARM”字樣。3)報(bào)警優(yōu)先記錄和攝像機(jī)切換方式這種報(bào)警方式是順序錄像輸出端用的，前面已作過介紹。2)報(bào)警忽略方式和報(bào)警點(diǎn)方式4)視頻丟失報(bào)警多畫面處理器的報(bào)警源除了與視頻輸入一一對(duì)應(yīng)的報(bào)警輸入外，還有視頻丟失報(bào)警和移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警。當(dāng)檢測(cè)到無視頻輸入信號(hào)時(shí)，視頻丟失報(bào)警閃爍相應(yīng)的視頻輸入指示燈，吸合報(bào)警輸出繼電器，在多畫面監(jiān)視器或點(diǎn)監(jiān)視器上顯示“CHloss”字樣，將視頻丟失碼送到錄像機(jī)。4)視頻丟失報(bào)警5)移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警移動(dòng)檢測(cè)先要分別設(shè)定各路視頻輸入的移動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)，將各路視頻輸入檢測(cè)點(diǎn)的像素值存入指定RAM單元，將下一次的檢測(cè)值與存入值進(jìn)行比較，若有明顯變化就認(rèn)為有移動(dòng)。移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警后同樣進(jìn)行指示、輸出和顯示，還進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)間分配，有關(guān)內(nèi)容稍后再詳細(xì)介紹。5)移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警2.多種監(jiān)視方式多畫面處理器的多畫面監(jiān)視輸出，一般能進(jìn)行全屏幕顯示和4、9、16多畫面顯示，有的多畫面處理器能進(jìn)行7、10、13多畫面顯示，如圖7―20所示。有的多畫面處理器還能進(jìn)行全屏幕定時(shí)順序顯示和多畫面定時(shí)順序顯示，如圖7―20所示。2.多種監(jiān)視方式圖7―20多畫面定時(shí)順序顯示示意圖圖7―20多畫面定時(shí)順序顯示示意圖3.攝像機(jī)標(biāo)題和日期時(shí)間顯示多畫面處理器都可以通過鍵盤操作進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)題設(shè)置，供選取的字符有數(shù)字、英文字母和少量特殊符號(hào)，一般規(guī)定標(biāo)題最長(zhǎng)不超過8～16個(gè)字符。有的多畫面處理器還能顯示日期時(shí)間并疊加在錄像信號(hào)上，且能由鍵盤關(guān)閉日期時(shí)間疊加以免與錄像機(jī)疊加的日期時(shí)間重復(fù)。4.攝像機(jī)錄像機(jī)控制多畫面處理器一般都能對(duì)指定型號(hào)的攝像機(jī)和錄像機(jī)進(jìn)行遙控，只要配置一定數(shù)量的攝像機(jī)、錄像機(jī)和監(jiān)視器就能組成小型系統(tǒng)，不需要另配控制器。3.攝像機(jī)標(biāo)題和日期時(shí)間顯示5.系統(tǒng)擴(kuò)展松下公司的WJ―FS616數(shù)字視頻多工器可以四臺(tái)機(jī)器并聯(lián)使用組成64路輸入的系統(tǒng)。用WV―CU550A控制器通過RS―485接口對(duì)四臺(tái)WJ―FS616數(shù)字視頻多工器進(jìn)行控制，對(duì)64臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行如PTZ、光圈、聚焦、位置預(yù)置和選單設(shè)定等操作?；蛘呖捎肞C機(jī)配WV―AS500PC軟件通過RS―485接口或RS―232接口對(duì)數(shù)字視頻多工器和攝像機(jī)進(jìn)行同樣的控制，但每臺(tái)數(shù)字視頻多工器的順序錄像輸出端還是輸出本機(jī)所接的16路視頻輸入信號(hào)的場(chǎng)切換記錄。5.系統(tǒng)擴(kuò)展6.動(dòng)態(tài)時(shí)間分配動(dòng)態(tài)時(shí)間分配(DynamicTimeDivision，簡(jiǎn)稱DTD)技術(shù)是美國(guó)AD公司多畫面處理器的一項(xiàng)專利技術(shù)。該技術(shù)對(duì)各路視頻輸入信號(hào)的活動(dòng)性進(jìn)行分析，對(duì)活動(dòng)性大的那路信號(hào)多分配一些場(chǎng)輸出，使該活動(dòng)圖像的動(dòng)畫效應(yīng)減弱；而對(duì)活動(dòng)性不大的其余各路圖像，錄制場(chǎng)數(shù)減少后對(duì)圖像質(zhì)量影響不大。其實(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)間分配也可理解為活動(dòng)圖像優(yōu)先錄像，與前述報(bào)警優(yōu)先錄像類似，不再贅述。6.動(dòng)態(tài)時(shí)間分配7.4硬盤錄像機(jī)錄像機(jī)在應(yīng)用電視系統(tǒng)中被大量使用，但它有以下缺點(diǎn)：(1)操作不便:對(duì)每臺(tái)錄像機(jī)要反復(fù)按鍵操作,要定時(shí)換帶,要倒帶。(2)檢索麻煩:檢索時(shí)先尋找某段時(shí)間的錄像帶，再尋找某臺(tái)攝像機(jī)的帶子，最后還要尋找有關(guān)片斷，要反復(fù)進(jìn)帶、倒帶查找。7.4硬盤錄像機(jī)錄像機(jī)在應(yīng)(3)壽命較短:磁頭容易磨損，錄像帶多次使用后故障率上升，錄像機(jī)長(zhǎng)期使用后易產(chǎn)生機(jī)械故障，且很難修復(fù)。(4)重復(fù)性差:錄像帶長(zhǎng)期存放后，回放時(shí)圖像質(zhì)量不斷下降。(5)管理繁瑣:如需錄像的圖像路數(shù)較多時(shí)，大量錄像帶的保存、管理、檢索、更換是一項(xiàng)繁瑣且差錯(cuò)率大的工作。

(3)壽命較短:磁頭容易磨損，錄像帶隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬盤容量迅速增大而價(jià)格不斷下降，電視信息壓縮技術(shù)逐步成熟，能對(duì)電視信號(hào)按MPEG―1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮的芯片組(甚至單片)已經(jīng)有多種產(chǎn)品可供選擇。這些使硬盤錄像迅速成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)錄像機(jī)的新技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬盤容量迅速增7.4.1硬盤錄像的優(yōu)點(diǎn)硬盤錄像首先把圖像信號(hào)數(shù)字化，然后根據(jù)圖像的行間相關(guān)性和幀間相關(guān)性將數(shù)字化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)以時(shí)間為序以文件的形式存儲(chǔ)在硬盤中。由于硬盤錄像是以數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的，所以具有較高的智能，是許多傳統(tǒng)錄像機(jī)不能比擬的。7.4.1硬盤錄像的優(yōu)點(diǎn)1.錄像方式靈活錄像方式可選擇設(shè)定為連續(xù)錄像、自動(dòng)定時(shí)錄像和報(bào)警觸發(fā)錄像等多種形式，錄像速度可在1～25幀／秒范圍內(nèi)任選，回放速度可以是錄像速度或選錄像速度的1／2～1／32，也可以作單幀凍結(jié)慢速回放，這在尋找破案線索時(shí)特別有用。2.檢索方便可以按日期、攝像機(jī)編號(hào)或其他信息進(jìn)行檢索，自動(dòng)、快速地找到相應(yīng)的錄像文件，不必像傳統(tǒng)錄像機(jī)那樣先得找錄像帶，再將錄像帶反復(fù)地快進(jìn)、快退來查閱。1.錄像方式靈活3.管理簡(jiǎn)單由系統(tǒng)管理員對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)置，計(jì)算機(jī)按照設(shè)置進(jìn)行管理，通常包括用戶權(quán)限管理、硬盤管理、文件管理、報(bào)警管理和日志管理。4.可遠(yuǎn)程傳送管理硬盤的計(jì)算機(jī)入網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)中任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)，只要安裝相應(yīng)的軟件且有授權(quán)的密碼，就可通過各種網(wǎng)絡(luò)調(diào)用數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控或錄像回放。3.管理簡(jiǎn)單5.聯(lián)動(dòng)反應(yīng)快傳統(tǒng)錄像機(jī)在接到報(bào)警信號(hào)后才啟動(dòng)錄像，錄像延遲報(bào)警數(shù)秒鐘，而這數(shù)秒鐘的錄像恰好是最重要的。硬盤錄像在接到報(bào)警信號(hào)后立即錄像，甚至還能錄制報(bào)警前規(guī)定時(shí)間內(nèi)（1～10秒鐘）的圖像信號(hào)。6.多種附加功能硬盤錄像是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的，很容易實(shí)現(xiàn)時(shí)間和文字的添加、多畫面顯示、視頻丟失報(bào)警和視頻移動(dòng)報(bào)警等功能。5.聯(lián)動(dòng)反應(yīng)快7.存儲(chǔ)容量擴(kuò)充容易主機(jī)不插硬盤擴(kuò)充卡能帶4塊硬盤；加插一塊硬盤擴(kuò)充卡，能擴(kuò)充為帶8塊硬盤；加插兩塊硬盤擴(kuò)充卡，能擴(kuò)充為帶12塊硬盤；用48cm(19英寸)加長(zhǎng)型4U標(biāo)準(zhǔn)工控機(jī)箱就能裝12塊硬盤；若硬盤超過12塊可使用活動(dòng)硬盤架，所以擴(kuò)充起來很方便。目前一塊硬盤的最大容量是120GB，隨著硬盤制造工藝的改進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬盤錄像機(jī)的容量將不斷增加。7.存儲(chǔ)容量擴(kuò)充容易7.4.2硬盤錄像的主要技術(shù)指標(biāo)1.圖像分辨率圖像分辨率是指在每幀視頻信號(hào)中采集、處理、顯示的像素?cái)?shù)。高分辨率(720×576)時(shí)，顯示和回放的圖像質(zhì)量好，但視頻信息量太大，雖經(jīng)壓縮，每小時(shí)仍有大約1GB的信息量，因?yàn)榇鎯?chǔ)總?cè)萘坑邢?，采用高分辨率使錄像時(shí)間減少，除非特殊需要，目前還較少采用。中分辨率(352×288，CIF格式)相當(dāng)于VCD的圖像質(zhì)量，水平清晰度有280電視線，當(dāng)壓縮為每小時(shí)大約200MB的信息量時(shí)，圖像質(zhì)量還令人滿意，目前絕大部分硬盤錄像采用這種中分辨率。

7.4.2硬盤錄像的主要技術(shù)指標(biāo)低分辨率(176×144，QCIF格式)若16畫面顯示，圖像尚能接受；全屏幕顯示時(shí)，圖像模糊不清，不宜采用。2.視頻輸入路數(shù)視頻輸入路線指計(jì)算機(jī)能處理和存儲(chǔ)的視頻信號(hào)的最多路數(shù)。有1，4，8，16路等幾種，應(yīng)該進(jìn)一步了解的是能不能同步錄入音頻，能不能實(shí)時(shí)多畫面顯示,錄制和回放能否同時(shí)進(jìn)行,是不是25幀／秒的圖像。有些產(chǎn)品在多路錄像時(shí)達(dá)不到25幀／秒，有些廠商為表示其產(chǎn)品能確保每路視頻都是25幀／秒，低分辨率(176×144，QCIF格式)若16畫面用“總資源”來描述產(chǎn)品的性能，比如，總資源為200幀／秒，意思就是8路視頻輸入可以同時(shí)以25幀／秒的方式錄制；總資源為400幀／秒，意思就是16路視頻輸入可以同時(shí)以25幀／秒的方式錄制。用“總資源”來描述產(chǎn)品的性能，比如，總資源為2003.錄像方式錄像方式是指產(chǎn)品可供選擇的錄像方式。它至少應(yīng)該有連續(xù)錄像、報(bào)警觸發(fā)錄像和自動(dòng)定時(shí)錄像等幾種。自動(dòng)定時(shí)錄像可編輯時(shí)間表，每天分多個(gè)時(shí)段，各攝像機(jī)能分別設(shè)置，工作日和休息日也能分別設(shè)置。3.錄像方式4.檢索方式硬盤錄像能提供的檢索方式越多越好，至少應(yīng)該有按日期時(shí)間、按攝像機(jī)編號(hào)和按報(bào)警順序檢索等幾種檢索方式。在按日期時(shí)間檢索時(shí)，壓縮文件的大小值得注意。比如，每半小時(shí)錄像壓縮為一個(gè)文件，要找10∶15的錄像在10∶00～10∶30的文件中，先在文件表中點(diǎn)擊該文件，然后用鼠標(biāo)將決定回放位置的滑塊移到中央，則正巧是10∶15的錄像。文件過小，文件表就會(huì)很大，不易尋找；文件過大，滑塊一動(dòng)就是較長(zhǎng)的時(shí)間，還要點(diǎn)擊進(jìn)、退按鈕來調(diào)節(jié)。有的產(chǎn)品可由用戶自己設(shè)置文件的大小，則更方便。4.檢索方式5.報(bào)警控制最普通的是報(bào)警輸入路數(shù)和視頻輸入路數(shù)相等，并且一一對(duì)應(yīng)，報(bào)警后觸發(fā)對(duì)應(yīng)的一路錄像。也有報(bào)警輸入路數(shù)和視頻輸入路數(shù)不等的情況，這時(shí)要通過選單設(shè)定聯(lián)動(dòng)表來確定聯(lián)動(dòng)關(guān)系。報(bào)警輸出一般是幾組繼電器觸點(diǎn)。6.解碼器控制一般通過RS―232接口或RS―485接口控制解碼器，從而可以調(diào)整電動(dòng)云臺(tái)和變焦鏡頭。5.報(bào)警控制7.切換矩陣控制有的產(chǎn)品在機(jī)箱內(nèi)可以插入切換插板。當(dāng)視頻輸入的路數(shù)較多時(shí),這種插板采用D型插頭座集中進(jìn)板，各路視頻信息間容易產(chǎn)生串?dāng)_，引起圖像質(zhì)量下降。有的產(chǎn)品能控制外接的矩陣切換機(jī)，如PELCO和AD等公司的矩陣切換機(jī)，這些切換機(jī)的輸入視頻信號(hào)由BNC插座接入，信號(hào)間相互串?dāng)_小，輸出的圖像信噪比高，能保證整個(gè)系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。7.切換矩陣控制8.壓縮率硬盤錄像機(jī)的圖像壓縮率分為幾擋，由用戶根據(jù)需要自己選擇。一般是給出一個(gè)視頻碼率的范圍，如192～1130kb/s。也有以50～500MB／h的形式、2～10GB／h的形式或1～10級(jí)的形式分擋給出的。在選定檔次后，觀察圖像顯示和回放的質(zhì)量是否滿意，最好與其他產(chǎn)品在相同壓縮率的條件下進(jìn)行圖像質(zhì)量比較，以判斷性能優(yōu)劣。8.壓縮率9.穩(wěn)定性在應(yīng)用電視系統(tǒng)中，硬盤錄像是長(zhǎng)期連續(xù)使用的產(chǎn)品，它的穩(wěn)定性、可靠性十分重要。工控機(jī)性能穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)，所以硬盤錄像應(yīng)該采用工控機(jī)。(要注意的是,有一部分產(chǎn)品只有工控機(jī)的外殼和電源，沒有工控機(jī)的CPU卡而用普通PC機(jī)的主板代替，這種產(chǎn)品穩(wěn)定性就要差一些。)此外，主機(jī)的操作系統(tǒng)穩(wěn)定性也是必須關(guān)注的，宜選用穩(wěn)定性比Windows98要強(qiáng)的WindowsNT或Windows2000系統(tǒng)。9.穩(wěn)定性10.采集壓縮卡大部分硬盤錄像產(chǎn)品采用現(xiàn)成的可編程圖像采集壓縮卡，以加快產(chǎn)品開發(fā)的速度。有一類采集壓縮卡只輸出壓縮后的數(shù)字視頻信息流，如果要在顯示器上顯示實(shí)時(shí)圖像還要另插顯示卡，即視頻采集卡，這樣多占了PCI插槽，顯然是不可取的。另一類采集壓縮卡在輸出未經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻信息流供顯示器顯示實(shí)時(shí)圖像的同時(shí)，輸出壓縮后的數(shù)據(jù)供硬盤存儲(chǔ)，這種采集壓縮卡利用率高，占PCI插槽少。10.采集壓縮卡硬盤錄像至今還沒有一個(gè)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，購(gòu)買時(shí)上述各項(xiàng)只能作為參考。重要的還是要將各種產(chǎn)品進(jìn)行操作和圖像質(zhì)量的比較。比一比哪種產(chǎn)品人機(jī)界面操作最方便，比一比在相同壓縮率的情況下哪種產(chǎn)品圖像最清晰。硬盤錄像至今還沒有一個(gè)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，購(gòu)長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)在m場(chǎng)視頻信號(hào)中抽取一場(chǎng)錄制，視頻信息丟失較多；多畫面處理器進(jìn)行場(chǎng)切換順序錄像將多路視頻信號(hào)分時(shí)輸出。兩種錄像方法都會(huì)使視頻信息丟失。硬盤錄像利用高新數(shù)字技術(shù)進(jìn)行信息壓縮，視頻信息丟失少，而且利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能性、靈活性，使用起來特別方便，雖然目前產(chǎn)品還不夠規(guī)范，但必將逐步取代其他錄像設(shè)備。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)在m場(chǎng)視頻信號(hào)中抽取一場(chǎng)演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第7章錄像技術(shù)的發(fā)展7.1錄像機(jī)原理7.2

時(shí)滯錄像機(jī)7.3

多畫面處理器7.4

硬盤錄像機(jī)第7章錄像技術(shù)的發(fā)展7.1錄像機(jī)原理7.1錄像機(jī)原理磁帶錄像機(jī)是以磁帶為介質(zhì)存儲(chǔ)圖像信息的設(shè)備。它所完成的基本物理變換是電／磁轉(zhuǎn)換，把時(shí)間軸上連續(xù)變化的電視信號(hào)、音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為磁帶上磁跡的幾何分布或相反的過程。從質(zhì)量上分，磁帶錄像機(jī)有廣播級(jí)、業(yè)務(wù)級(jí)和家用型。在應(yīng)用電視系統(tǒng)中，家用型和業(yè)務(wù)級(jí)機(jī)器是最為常用的圖像記錄設(shè)備。7.1錄像機(jī)原理磁帶錄像機(jī)7.1.1磁記錄的視頻錄放原理1.磁性記錄原理鐵磁物質(zhì)的磁滯特性表明磁性材料具有記憶功能，這一功能使得磁記錄成為可能。任何一個(gè)磁記錄必須包括兩個(gè)基本的部分：一是承載信息的介質(zhì)，二是向介質(zhì)傳遞信息實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的器件。錄像機(jī)的磁記錄介質(zhì)是磁帶，電磁轉(zhuǎn)換器件是磁頭。通過磁頭向磁帶記錄或重放信息，要形成一定的磁頭磁帶關(guān)系(簡(jiǎn)稱頭帶關(guān)系)，這種關(guān)系必須具有很高的精度，是通過機(jī)械系統(tǒng)來保證的。圖7―1示出了從信息傳遞角度看的頭帶關(guān)系示意圖。7.1.1磁記錄的視頻錄放原理圖7―1磁記錄的磁頭磁帶關(guān)系示意圖圖7―1磁記錄的磁頭磁帶關(guān)系示意圖磁頭是一個(gè)繞有一組線圈的環(huán)形鐵芯，鐵芯上有一狹窄的縫隙——工作縫隙。當(dāng)被記錄信號(hào)電流流過線圈時(shí)，鐵芯中就會(huì)產(chǎn)生與電流大小成正比、方向一定的磁通，由于工作縫隙處的磁阻較大，在其附近就會(huì)出現(xiàn)漏磁場(chǎng)。當(dāng)磁帶的磁性層(以下稱磁帶)與工作縫隙接觸時(shí)，由于磁帶的磁阻較低，鐵芯中的磁通就會(huì)通過磁帶形成閉合磁路，因此磁帶被磁化。如果磁帶以一定的速度相對(duì)磁頭運(yùn)動(dòng)，就會(huì)形成一條磁跡。在這個(gè)過程中被記錄信號(hào)電流隨時(shí)間的變化就轉(zhuǎn)化為磁帶上磁跡的磁化強(qiáng)度的變化。磁頭是一個(gè)繞有一組線圈的環(huán)形鐵芯，鐵我們介紹這個(gè)過程主要是為了引入一個(gè)重要的概念——記錄波長(zhǎng)。它表示對(duì)應(yīng)被記錄信號(hào)一個(gè)周期，磁帶上磁化強(qiáng)度變化一個(gè)周期的長(zhǎng)度。顯然，它與磁帶的速度v(假定磁頭固定)成正比，與被記錄信號(hào)的頻率f成反比：(7―1)我們介紹這個(gè)過程主要是為了引入一該式表明，v一定時(shí)，λ將隨f的提高而縮短，這不僅受磁粉最小尺寸而且還受磁頭縫隙寬度g的最小值的限制。這是因?yàn)間較寬時(shí)，磁帶尚未掠過縫隙前，磁場(chǎng)方向就已經(jīng)改變。因此，在減小磁粉粒徑和磁頭縫隙受到限制的情況下，提高頭帶相對(duì)速度v是提高錄放信號(hào)頻率的有效措施。該式表明，v一定時(shí)，λ將隨f的提高而2.磁性記錄重放原理信號(hào)的重放過程是上述過程的逆過程。當(dāng)磁頭的工作縫隙與磁帶相接觸時(shí)，將形成與記錄時(shí)相同的頭帶關(guān)系。磁頭將橋接磁帶的磁跡，磁跡的表面磁場(chǎng)將在磁頭線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感生電動(dòng)勢(shì)，采用適當(dāng)方法取出并處理這個(gè)電動(dòng)勢(shì)，就可以恢復(fù)出原信號(hào)。所謂形成與記錄時(shí)相同的頭帶關(guān)系，一是指幾何位置關(guān)系，二是指磁帶以記錄時(shí)相同的速度運(yùn)動(dòng)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，鐵芯線圈中感生電動(dòng)勢(shì)為(7―2)2.磁性記錄重放原理(7―2)式中，N為線圈匝數(shù)，Φ為通過鐵芯的磁通量。由此可以得出圖7―2所示的重放特性曲線。彩色電視視頻信號(hào)上限頻率為6.5MHz，下限頻率為25Hz左右。絕對(duì)帶寬約為6.5MHz，相對(duì)帶寬(上、下限頻率之比)為26萬。相對(duì)帶寬通常用倍頻程數(shù)來描述。對(duì)于視頻信號(hào)，從25Hz到50Hz為一個(gè)倍頻程，50Hz到100Hz為第二個(gè)倍頻程，100Hz到200Hz為第三個(gè)倍頻程……直到上限頻率6.5MHz，總共約有18個(gè)倍頻程。式中，N為線圈匝數(shù)，Φ為通過鐵芯的磁圖7―2磁記錄重放特性圖7―2磁記錄重放特性3.旋轉(zhuǎn)磁頭掃描從重放特性可以看出：要想提高重放的最高頻率fmax，以適應(yīng)視頻信號(hào)的寬帶特性，有兩個(gè)途徑，一是提高磁帶速度，一是減小磁頭的工作縫隙。磁頭工作縫隙的窄化一直在進(jìn)行著，但它是有限度的；而提高磁帶速度又會(huì)帶來磁帶使用量過大的問題。為解決這個(gè)問題，人們研制了旋轉(zhuǎn)磁頭掃描方式。就是使磁頭高速地旋轉(zhuǎn)，而磁帶仍以很低的速度行走，由于磁頭高速地掃過磁帶表面，使磁頭與磁帶之間的相對(duì)速度很高，這就可以實(shí)現(xiàn)很高的fmax。目前應(yīng)用最多的旋轉(zhuǎn)掃描方式是螺旋掃描方式。盒式磁帶錄像機(jī)大多采用的二磁頭螺線掃描方式的簡(jiǎn)圖示于圖7―3。

3.旋轉(zhuǎn)磁頭掃描圖7―3二磁頭螺旋掃描圖7―3二磁頭螺旋掃描在這種方式中，兩個(gè)視頻磁頭彼此相隔180°角，安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁頭鼓上，磁帶通過進(jìn)帶導(dǎo)柱和出帶導(dǎo)柱的調(diào)節(jié)，卷繞在磁頭鼓的半圓周上，形成一定的高度差。由于磁頭鼓旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)磁頭交替地接觸磁帶，掃描出一條條傾斜于磁帶邊緣一定角度的磁跡。視頻信號(hào)每秒由25幀畫面組成，每幀又分為2場(chǎng)，因此，若磁頭鼓的轉(zhuǎn)數(shù)為25轉(zhuǎn)／秒，它旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間恰好是一幀信號(hào)的時(shí)間，每個(gè)磁頭掃描磁帶的時(shí)間則為一場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間。控制旋轉(zhuǎn)磁頭相位，就可以使每個(gè)磁頭將一整場(chǎng)信號(hào)記錄在一根磁跡上。圖7―4說明了這個(gè)關(guān)系，為了使磁跡連接不出現(xiàn)信號(hào)丟失，磁帶對(duì)磁頭鼓的包角要稍大于180°。在這種方式中，兩個(gè)視頻磁頭彼此相隔1圖7―4二磁頭螺旋掃描與視頻信號(hào)的關(guān)系圖7―4二磁頭螺旋掃描與視頻信號(hào)的關(guān)系4.頻率調(diào)制由于磁記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的限制(70dB左右)，排除了直接記錄視頻信號(hào)的可能。必須進(jìn)行調(diào)制，以壓縮相對(duì)帶寬。錄像機(jī)采用調(diào)頻方式處理視頻信號(hào)，主要是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：(1)可以避免重放非線性所需的均衡。(2)可以減小各種幅度干擾對(duì)記錄的影響。(3)可以采用飽和記錄方式，獲得較高的信噪比。4.頻率調(diào)制錄像機(jī)所采用的頻率調(diào)制方式不同于—般的調(diào)頻方式，它是針對(duì)磁記錄的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的低載頻、淺調(diào)制方式。低載頻即采用稍高于視頻信號(hào)最高頻率的載波頻率。一般情況下，調(diào)頻信號(hào)的載頻都遠(yuǎn)大于調(diào)制信號(hào)的上限頻率。比如，電視伴音信號(hào)，載頻為6.5MHz，伴音信號(hào)的上限頻率只有15kHz，載頻是調(diào)制信號(hào)的幾百倍。而在錄像機(jī)中，由于受到頭帶系統(tǒng)上限頻率的限制，視頻調(diào)頻信號(hào)的載頻只能稍大于視頻信號(hào)的上限頻率。根據(jù)調(diào)頻載波的高低，錄像機(jī)分高帶方式和低帶方式。錄像機(jī)所采用的頻率調(diào)制方式不同于—般廣播級(jí)