第六章 影视媒体的存储技术

第六章影视媒体的存储技术根据电子工业出版社出版耿强著《多媒体数字影视技术》制作本电子教案制作人：耿强马珏磁带存储媒体D1格式按ITU-R601标准，以4:2:2采样、8bit量化进行分量编码记录视频。对于音频，采样频率48kHz、20bit量化，具有4个独立的音频通道。模拟格式录像带●●●VHS规格和VHS-C规格Beta规格（Betacam规格及EDBetacam（高带）规格）8mm规格数字分量格式Betacam格式Digitial-S格式Betacam-SX格式DVCPRO格式DVCAM格式数字8mm规格DV格式数字分量格式Betacam-SXDigitial-SBetacamDVDVCAMDVCPRO8mm录像带的时码●●●纵向时码（LTC，longitudinalcode）帧扫描时码（VITC，verticalintervaltimecode）SMPT时码（时:分:秒:帧的形式表示）数字磁带的新技术线性开放式磁带技术（LTO，LinearTape-OpenTechnology）。目前LTO支持Ultrium高速开放磁带格式和Accelis快速访问开放磁带格式。数字音频磁带技术（DAT，DigitalAudioTapTechnology）数字线性磁带技术（DLT，DigitalLinearTapeTechnology）半导体存储媒体静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）EPROM（ErasableProgrammableROM）E2PROM（ElectricallyErasableProgrammableROM）FlashROM（FlashEEPROM）光盘存储媒体标准名称光盘类型应用目的标准的基本内容RedBook（红皮书）CD-DACD-G存储音乐节目发表于1981年，描述CD-DA的信息和编码格式，其采样频率为44.1kHz，每个样本为16bit，定义了CD的尺寸、物理特性，编码和纠错校正方法等。BlueBook（蓝皮书）CD-WORM可一次写入，多次读出文字、图形、静止图像、视频发表于1985年，实现可一次写入，多次读出，弥补了光盘不能写入用户数据的缺陷。它的出现极大方便了媒体的存储。由于该标准与作为CD规范的红皮书标准不兼容，目前被橙皮书的第二部分替代。GreenBook（绿皮书）CD-I存储文字、图形、静止图像、视频发表于1987年，用于家庭娱乐的交互式CD的专用格式。1992年推出第二代CD-I，实现交互式视频图像的播放。YellowBook（黄皮书）CD-ROM存储文字、图形、静止图像、计算机应用程序等发表于1989年，ISO9660标准规定了CD-ROM的基本格式，是红皮书标准的扩充。黄皮书又分为Mode1和Model2两组标准。其中Model2为CD-ROMXA(扩展结构)。OrangeBook（橙皮书）CD-R读/写文字、图形、静止图像、视频发表于1989年，在黄皮书的基础上增加了可写入CD的格式标准，包括写入盘的标准。该标准允许多段写入，并在第二部分定义了CD-R盘的条件。PhotoCD存储照片WhiteBook（白皮书）VideoCD存储影视节目发表于1992年，从绿皮书演变而来，采用CD-ROMXA格式，应用于MPEG-1的音频和视频存储，VCD节目格式。光盘存储器的结构动画演示CD-ROM光盘数据读出原理光存储器的主要技术指标●●●●存储容量平均寻址时间数据传输速率误码率和平均无故障时间格式容量用户容量N倍速是数据传输率为N×150KBps低误码率到10-12～10-16；MTBF（MeanTimeBetweenFailures）达到25000小时CD盘的光道结构CD盘是螺旋型光道磁盘磁道是同心环伺服系统控制方式：●光盘采用CLV（constantlinearvelocity）控制●磁盘采用CAV（constantangularvelocity）控制CD-ROM数据的存储原理CD-ROM扇区数据结构CD-R物理结构VCD盘VCD盘的目录结构VCD光盘与常见视盘的比较名称VCDCVDSVCDLVLD视频记录数字数字数字模拟模拟音频记录数字数字数字模拟数字压缩技术MPEG-1MPEG-2MPEG-2未压缩未压缩记录面单面单面单面双面/单面双面/单面物理尺寸12cm12cm12cm30cm30cm播放时间74min55min45min120min120min驱动方式CLVCLVCLVCLV/CAVCLV/CAVDVD光盘聚碳酸酯衬底聚碳酸酯衬底第1反射层第2反射层粘合剂聚碳酸酯衬底半透明绝缘薄第1反射层树脂膜第2层数据铝反射层单基片双面DVD结构双基片双面DVD结构CD与DVD的结构差异DVD盘片容量及播放时间盘片类型盘片名称盘片容量播放时间单面单基片DVD-54.7GB130min单面双基片DVD-98.5GB236min双面单基片DVD-109.4GB261min双面双基片DVD-1717GB472min单面单次刻录DVD-R3.8GB双面单次刻录DVD-R7.6GB单面多次刻录DVD-RW2.6GB双面多次刻录DVD-RW5.2GB磁盘记录媒体磁道（Track）扇区（Sector）簇（Cluster）●最大容量=面数×磁道数×每道扇区数×扇区字节数=2×80×18×512=1.44MB。硬磁盘存储器容量寻址时间接口接口类型IDEEIDESCSI－1SCSI－2外挂设备数2477数据传输率（MBPS）3.3-8.311.1-16.6510－40廉价冗余磁盘阵列由多个硬盘组成容量巨大的存储空间可扩大存储能力降低了单位容量的成本。提高了存储速度。可靠性。容错性。●RAID(RedundantArrayofInexpensiveDisks)是由一系列硬盘组成的阵列。RAID的主要技术及模式RAID的模式具有从RAID0到RAID6几种基本的RAID模式。另外，还有一些基本RAID模式的组合形式。如RAID1+0（RAID0与RAID1的组合），RAID5+0（RAID0与RAID的组合）等。●延展技术●镜像和冗余技术存储区域网络技术网络附属存储技术NAS（NetworkAttachedStorage）是另一种存储网络的解决方案，也是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。