【内容提要】 本文主要阐述了新疆电视台采用JVC Digital-S数字录像机的选型考虑和设备引进后的使用体会。
编者按：录像机作为电视节目制作系统中的重要的核心设备，在整个节目制作系统中占据着重要的决定性作用，其格式的选择将影响整个系统（包括前期制作系统和后期制作系统）的定位和性能。目前，录像机从记录方式来说，可分为模拟录像机和数字录像机，其中Betacam-SP和MⅡ是主要的模拟分量录像机格式，并在广播级和专业级领域广为采用，但随着整个电视系统的数字化进程，数字录像机将无疑越来越占据重要地位，因此，选择适合自身发展和数字化进程的数字录像机格式极为重要。
前言
目前，数字录像机按照信号数字化过程中有无压缩可分为无压缩数字录像机和压缩数字录像机。无压缩数字录像机格式主要有D1、D2、D3、D5，采用数字压缩的录像机格式主要有DVCPRO、DVCAM、数字BETACAM（D4）、BETACAM-SX、Digital-S，在综合考察各格式的特点及性价比，并考虑到新疆干燥、多尘的使用环境，我台选用了Digital-S格式的系列录像机，现就该格式机型在实际使用中的一些体会做些说明，与同行业进行交流，敬请斧正。
一. Digital-S格式简介
Digital-S是JVC公司为适应数字时代的要求而推出的数字式视频系统，又称为D-9格式，它采用4:2:2的8比特分量处理，记录码率为50Mb/s，因此可以保证经过多代编辑、特技，以及各种视频处理后，图像依然清晰。同时由于使用了VHS走带机构，具有较低的价格和与S-VHS兼容重放的特点，Digital-S使用原来记录日本HI-VISION的W-VHS录像带，可以做到近2小时的长时间记录，具有较好的实用性，适合于逐步改善现有系统。
D-9格式系统产品具有3个层次。
（1）广播级4声道系列：摄像机：DY-90EC
录像机：BR-D92EC
编辑放像机：BR-D52EC
慢动作编辑录像机：BR-D95
（2）标准型系列：摄像机：KY-D29ECH（KY-D29WEC）+BR-D40EC和DY-70EC。
编辑录像机：BR-D860CE
编辑放像机：BR-D565EC
（3）经济型系列：摄像机：DY-700EC
编辑录像机：BR-D750EC
编辑放像机：BR-D350EC
二. Digital-S格式数字录像机的主要特点
1.记录采用符合CCIR601标准的4:2:2采样8比特量化数字分量视频，从而获得高质量的图像。
2.一个辅助的视频区用于记录两条可选择的未被压缩视频线。
3.宽带分量记录，可保证优质的色彩效果和精细的图像对比度，同时减小失真。采用1/2英寸金属带，磁迹间距20微米，每帧由12条磁道组成。
4.为确保多代复制编辑和数字搜索中保持最佳的图像质量，压缩比设置为最适中的3.3:1，采用DCT（离散余弦变换）为基础的帧内编码和50Mb/s的记录码速。
5.利用预读功能，双机可进行A/B卷编辑。预读功能，是一种在磁带记录一个新信号前，先重放该处的现有信号的功能。如此可使原来3机做A/B卷编辑减少到2台VTR即可，模拟环境下，也能得到复杂的层次效果。
6.音频分隔编辑功能。（在一般的编辑中，音频和视频的编辑点一样，而此功能使得用户可以独立编辑音频编入点，这样可以分别插入音频和视频信号，关键钮是SHIFT键）。
7.音频V字形衰减功能，此功能可在过渡时以V字形减弱音量，因而降低噪音。
[page] 8.搜索功能灵活，能进行±3倍速搜索，±1/3倍速连续、低噪波、慢速重放。
9.错误校正器在磁带操作时恢复遗漏的数据，误码校正采用纠错功能强大的双重Reed-Solomon方式，磁鼓总共有三层，上下层静止，中间薄的一层是转动件，可使磁带张力减小，减少磁头磨损和抖动，由于校正器功能强大，磁头即使受堵时，Digital-S仍能继续重放图像。前面板的错误校正提示，可了解磁带情况，自诊断警告系统可防止磁带故障。
10.Digital-S提供了丰富的接口选择。Digital-S录像机可以与现存的模拟编辑系统相配合使用，具备模拟复合，Y/C和分量信号（YUV）的接口，还有串行数字接口（SDI），便于连接数字设备。
11.前面板自动编辑（通过9芯遥控线控制本机及放机，可在没有编控器的情况下，也能进行自动编辑）。
12.长时间磁带记录的便利性，采用高密度W-VHS格式的金属膜磁带。S/N指标55db（加权），远高于模拟分量机。
13.机箱稳固，机械结构整洁，采用模块组合，电路部分是整齐划一的一排插件；单独一体的机芯部分机械结构简洁牢固。
三. 使用体会
我们在实际使用中采用了两种方式，一是组成对编（或A/B卷，使用预读功能）系统，进行大量节目的组合与插入编辑；二是作为我台后期制作网上下载用机。从2003年购进设备以来，在将近两年的使用以及使用前后的测试比较，我们认为该设备在图像质量、伴音音质、可靠性、耐用性及性价比等方面是非常不错的，对我台节目制作及播出质量的提高起到了重要的推动作用，现将使用体会简述如下：
1.图像质量指标
对我们来说，录像机有比较高的图像质量和多代复制特性是非常重要的，虽然数字录像机理论上可以复制无穷多次，但实际上受压缩比、磁粉脱落及磁头瞬间堵塞产生的误码影响，加上信号接口方式及SDI无压缩信号与记录压缩比3.3:1的矛盾，多次压/解压必然会对图像质量带来损伤。
为此，我们考察了一下该机的多代复制特性。
我们录制了树冠、丝网、鲜花、跳舞的维吾尔族女孩、100米径赛画面等，然后在52EC放、92EC录、SDI口、Y/C口、YUV口分别连接的情况下进行多代复制。从监视器来看，在SDI连接方式下，40代复制除失落补偿外，几乎看不出清晰度、层次、色度上的变化；但模拟口连接，10代以后差别就很明显，YUV好于Y/C连接，可见模/数、数/模转换的损失是不容忽视的。测试数据见下表，从表中也可看出数字口与模拟口连接对图像质量的表现大相径庭。
D52EC+D92EC使用前后及不同接口连接时测试数据表：
| 测试项目 | 复合信号录制 第1代 |
SDI连接 第40代 |
YUV连接 第10代 |
Y/C连接 第10代 |
500h后复合录制 第1代 |
| 插入增益 | 0.1dB | 0.14dB | 0.82dB | 0.56dB | 0.23dB |
| 2T失真 | -1.81% | -1.92% | 14.81% | -2.11% | |
| 亮色增益差 | -3.41% | -4.74% | -4.67% | -2.08% | -5.81% |
| 亮色时延差 | 6.7ns | 0.95ns | 71.19ns | 126.3ns | 20.9ns |
| 亮度非线性 | 5.01% | 4.5% | 53.88% | 5.29% | |
| 微分增益 | 3.11% | 2.73% | 1.43% | 113.9% | 2.32% |
| 微分相位 | 2.510 | 0.950 | 0.810 | 157.40 | 0.980 |
| 随机信噪比 | 44.89dB | 45.55dB | 36.7dB | 26.5dB | 48.78dB |
因此，我们在系统连接时，无论是连接成对编系统还是非编网上下载用机均建议制作人员尽量使用数字接口进行信号的处理。
2.对制作和播出质量的贡献
由于不可能将现有模拟设备一下子全部更新，所以模拟环境和数字环境并存的局面还会保持一段时间，但是我们充分利用Digital-S所提供的优异的图像质量和48KHz取样、16比特量化双通道数码音频质量，使得我台在尚未全线贯通数字链的情况下，制作和播出质量取得显著的提高。
我们采用的方法是：
（1）尽可能地应用数字口来组成串带系统，并在播出线上采用数字机播出。
（2）尽量减少格式转换环节。
（3）在现有条件下，尽量少用模拟口连接，改变相应的制作工艺流程，将数字机与非编网络相结合，充分发挥数字机的图像质量优势。
（4）减少模/数、数/模转换次数。
（5）充分利用数字机的附加功能（如预读功能）等等措施，充分发挥设备的实力，挖掘其潜力，有力地促进了节目制作和播出质量的提高，促进了全台数字化的进程。
3.系统性能稳定、可靠，运行平稳
虽然我台的经济实力较弱，机房条件不好，无除尘和恒温、恒湿装置，但该机并不娇贵，使用近2年来，尚未发生机械类或电气类故障，而且部分机子磁头使用已达600多小时，其录放指标仍有上乘表现。国外已有用到2800小时的记录，可见实际磁鼓运行时间超过厂商提供值，且超过模拟分量设备，而磁鼓价格却低于模拟分量机磁鼓，这样高可靠性带来的是运行费用降低。
4.磁带的耐用性
Digital-S的磁带是1/2英寸高密度金属涂敷带，比较耐用。我们通常都是在同一段带子上重复录制一两百次，都未发现明显缺陷，不像有些氧化物带一般在录制十多次后便产生较严重的磁粉脱落现象，但对于那些防潮不好并经常反复找点和静帧的编辑带，使用次数就要少一些，这是编辑人员需要注意的问题，需要做好磁带的防护工作。
5.实用的附加功能
Digital-S格式录像机提供了一些非常实用的附加功能，如：
（1）用一个RS-422串行遥控器可以同时操作一部以上BR-D92EC或BR-D52EC。
（2）内置彩条录制功能。
（3）由于数字机强大的误码补偿功能，使其在不具备昂贵的DT磁头的情况下，也能实现较大范围的无杂波变速重放。厂方规定的变速重放范围是±1/3倍速，但实际范围要大的多。变速重放时可以通过菜单设置成场重放或帧重放来消除抖动。
（4）另一较实用的功能是预读功能。由于与录放磁头相交900处另放了一对预读磁头，所以能做到在一次走带过程中将磁带上的信号读取后再记录到磁带上（数字信号读取后再记录可以认为是无损的，前面已说明），这在过字幕和做“2对1编辑”时特别有用。
（5）还有一个较有用的功能是提供了两条未压缩用户比特记录线，可以记录并重放各种隐蔽的文字信息等，可通过菜单调用。我们常将其作为编辑过程中的“标签”使用。
（6）磁头的自清洁功能
在录像机的使用中，众所周知，防尘、防磁、防潮、防震等环境条件是十分必要的，因此在实际使用中隔一定时间对机器进行磁头清洁，机械结构和电路的维护是一项日常保养工作，以延长机器使用寿命，但该系列机也提供了内置磁头清洁器，可除去磁头上的灰尘。具体方法是：取出录像机中的磁带，同时按ST[page]ANDBY、REW、STOP、FF按钮，则可由内置式磁头清洁器，自洁磁头约5秒钟，这也为日常保养工作提供了便利。
四. 使用中出现的问题及处理
在使用过程中，有三个问题需要注意：一是走带开始前几秒因带速未稳，尽管图像因强大的补偿功能而相对稳定，但声音仍将阻塞数秒，这是因为记录在纵向磁迹上的模拟索引声道的声音信号和补偿过程不正常而引起的，好在机器用于编辑和自动播出时有预卷时间，使得这种现象不明显；但用于手动播出时，找带头须预留启动时间。另外，插入编辑根据声音找点时也会感到不方便，有赖于操作者的熟练程度。二是金属带易掉磁粉而糊磁头，使某一段运动画面出现严重的补偿痕迹，一般情况是一个磁头堵时画面运动部位出现马赛克现象，两个磁头均堵时运动部位出现横条状补偿痕迹，这是使用金属带的通病，因此必须备好清洗带，定时清洗磁头，同时搞好机房环境和磁带防潮是很重要的。三是与其他格式录像机组合起来进行编辑时，有时会出现编辑控制器编辑状态无法控制的现象，例如我们用RM-G820E控制S-VHS格式的AG-7750进行成品带配音时，发现编辑状态无法控制，并出现Color Frame Error的提示。我们调出菜单，发现在06号菜单中工厂预置的彩色帧模式在4场模式，我们降低彩色帧要求，设置成为2场模式，预卷时间仍然为7s，便能正常控制AG-7750。但在控制D52EC作编辑时，仍应恢复到4场或8场模式，预卷时间不少于7s。
另外我们认为，Digital-S是采用数字静帧来补偿信号失落，建议在未来的机型中采用数据扩散的方法来处理误码。
目前，JVC为中国市场开发的高档摄录一体机：DY-98WEC颇受用户推崇和好评；此外，JVC已经开发了D-9 HD数字高清电视录像机，视频码率达到100Mb/s，这也是D-9格式具有很强生命力的具体体现；同时，JVC还开发了上行变换器BC-D2300和下行变换器BC-D1400使SDTV信号与HDTV信号自由转换，为数字高清晰度电视的发展铺平了道路。
在视音频资料的数字存储方面，JVC开发的以DVD光盘库为核心的视音频存储系统具有存储容量大、查询功能强、长久保存信息的特点，可以大幅度提高工作效率，降低运行成本，而且系统安全性高，支持移动办公，支持网络查询。
综上，Digital-S系列录像机，因其采用的数字压缩技术及配套完善的前后期系统以及倍速上、下载的非线性编辑系统兼之其多接口兼容特性及SDI串行数字接口，使得该系列数字机可以很方便的与各公司生产的数字切换台、特技台、矩阵、字幕机等相配套，为数字信号的全线贯通提供了可能和卓越性能表现，因此我们选择Digital-S向数字化过渡是较为适宜的。
