第六章DVD影碟机 第六章DVD影碟机 第一节DVD影碟机 MPEG-1在现行的计算机和广播电视系统得到了广泛的应用,但图像质量稍差,1993年 7月,动态图像专家组提出广播级质量的MPEG-2标准 DⅤD采用MPEG-2标准,图像达到广播级质量,并且兼容以前的碟片。 、DⅤD影碟机的特点 1.DVD规格 (1)种类 (见课本P74表6-1) DVD除了可以播放影视节目以外,和可以记录和播放其它类型的数据信息 (2)存储容量 (见课本P75表6-2) DVD比CD、VCD容量大的多,最高达到17GB。 (3)技术规格 (见课本P75表6-3) ①DVD使用的激光波长更短。DVD:635/650nm; CD/VCD:780nm ②DVD光盘信号编码冗余度减小。 DVD:采用8~14bit加2位( EFM-PLUS)方式 CDCD:采用8~14bt加3位(EFM)方式 ③DVD系统可靠性更高 DVD:采用RS-PC(里德索罗门乘积码)误码校正系统; CD/VCD:采用CIEC(交叉交织、里德索罗门码)误码校正系统 ④容量大大提高。 DⅤD减少了CD光盘信号中的EDC(检错码)、ECC(纠错码)等纠错数据位 2.DVD图像标准 (见课本P76表6-4) DVD图像处理采用CCIR601标准(演播室质量的数字电视编码标准)。 (1)编码技术
第六章 DVD 影碟机 - 1 - 第六章 DVD 影碟机 第一节 DVD 影碟机 MPEG-1 在现行的计算机和广播电视系统得到了广泛的应用，但图像质量稍差，1993 年 7 月，动态图像专家组提出广播级质量的 MPEG-2 标准。 DVD 采用 MPEG-2 标准，图像达到广播级质量，并且兼容以前的碟片。 一、DVD 影碟机的特点 1．DVD 规格 ⑴种类 （见课本 P74 表 6-1） DVD 除了可以播放影视节目以外，和可以记录和播放其它类型的数据信息。 ⑵存储容量 （见课本 P75 表 6-2） DVD 比 CD、VCD 容量大的多，最高达到 17GB。 ⑶技术规格 （见课本 P75 表 6-3） ①DVD 使用的激光波长更短。DVD：635/650nm；CD/VCD：780nm。 ②DVD 光盘信号编码冗余度减小。 DVD：采用 8～14bit 加 2 位（EFM-PLUS）方式； CD/VCD：采用 8～14bit 加 3 位（EFM）方式。 ③DVD 系统可靠性更高。 DVD：采用 RS-PC（里德索罗门乘积码）误码校正系统； CD/VCD：采用 CIEC（交叉交织、里德索罗门码）误码校正系统。. ④容量大大提高。 DVD 减少了 CD 光盘信号中的 EDC（检错码）、ECC（纠错码）等纠错数据位。 2．DVD 图像标准 （见课本 P76 表 6-4） DVD 图像处理采用 CCIR601 标准（演播室质量的数字电视编码标准）。 ⑴编码技术
第六章DVD影碟机 按照MPEG-2格式采用可变速率ⅤBR编码技术(对大信号量化比特数较高,对小信号 量化比特数较小),减小总的比特数 (2)传输码率 (见课本P77表6-5) 信息传输码率严均值为VCD的4倍。最大传输码率10.7Mbps;平均469Mbps。 3.DVD音频标准 DVD光盘记录音频由三种标准: ①MPEG-1Audi立体声 ②MPEG-2 Audio环绕立体声(5.1声道、7.1声道)一一PAL、 SECAM制采用 ③ Dolby ac-35.1声道一—NISC制采用。 71声道是在51声道的基础上加上2个环绕而组成的。(见课本P7图62) 4.DVD系统标准 MPEG-2有两种编码格式: (1)传输数据流格式一一可以同时传输多套节目,用于多种网络传输数字电视节目 (2)节目数据流格式一一用于多媒体软件,与MPEG-1兼容,并进行了扩充。 、DVD影碟机的基本结构 (见课本P76图63) 光盘信号读出部分 包括:激光头、伺服电路、主轴电机、进给电机 2.DVDP部分 DⅤDP称为DVD的数字信号处理器。将光盘上读出的脉冲信号转换成解码器能够识别的 数据信号,类似于CD/VCD中的CD-DSP 完成对EFM-Pus信号的解调(16位——8位);对RS-PC信号的解码(恢复数据位原来 的排列顺序)。 3.解扰 对加密的DD光盘数据进行解密 4.MPEG2系统层解码 作闭:将多路复用的节目流(视频位流、音频位流、辅助数据流)合成系统位流(视频 位流、音频位流、辅助数据流)。类似将并行数据转换成串行数据
第六章 DVD 影碟机 - 2 - 按照 MPEG-2 格式采用可变速率 VBR 编码技术（对大信号量化比特数较高，对小信号 量化比特数较小），减小总的比特数。 ⑵传输码率 （见课本 P77 表 6-5） 信息传输码率平均值为 VCD 的 4 倍。最大传输码率 10.7Mbps；平均 4.69Mbps。 3．DVD 音频标准 DVD 光盘记录音频由三种标准： ①MPEG- 1 Audio 立体声 ②MPEG- 2 Audio 环绕立体声（5.1 声道、7.1 声道）——PAL、SECAM 制采用。 ③Dolby AC-3 5.1 声道——NTSC 制采用。 说明：7.1 声道是在 5.1 声道的基础上加上 2 个环绕而组成的。（见课本 P77 图 6-2） 4．DVD 系统标准 MPEG-2 有两种编码格式： ⑴传输数据流格式——可以同时传输多套节目，用于多种网络传输数字电视节目； ⑵节目数据流格式——用于多媒体软件，与 MPEG-1 兼容，并进行了扩充。 二、DVD 影碟机的基本结构 （见课本 P76 图 6-3） 1．光盘信号读出部分 包括：激光头、伺服电路、主轴电机、进给电机 2．DVDP 部分 DVDP 称为 DVD 的数字信号处理器。将光盘上读出的脉冲信号转换成解码器能够识别的 数据信号，类似于 CD/VCD 中的 CD-DSP。 完成对 EFM-Plus 信号的解调（16 位——8 位）；对 RS-PC 信号的解码（恢复数据位原来 的排列顺序）。 3．解扰 对加密的 DVD 光盘数据进行解密。 4．MPEG-2 系统层解码 作用：将多路复用的节目流（视频位流、音频位流、辅助数据流）合成系统位流（视频 位流、音频位流、辅助数据流）。类似将并行数据转换成串行数据
第六章DVD影碟机 5.MPEG-2视频解码 ()MPEG-2视频解码及显示格式转换 ①MPEG2视频解码:将视频位流恢复为原始像素教据Y、Cε、Cρ ②显示格式转换:(见课本P79图6-4) 利用信簡式或拉移式方法将16:9(视频源)变为4:3(显示)。 (2)子画面解码 将辅助数据位流解码形成菜单、字幕、卡拉OK歌词、简单动画的视频流。 (3)混合 将子画面像素覆盖到MPEG-2视频数据流上。 6.NTSC/PAL编码及DA转换 确定以哪一种制式输出。 7.视频输出 两种方式输出 (1)复合视频输出( Video输出); (2)亮色分离输出(S- Video输出),高清晰度 8.MPEG-2音频解码 将MPEG-2音频位流解码形成原始音频PCM数据。 9.CDDA/DV音频选择 确定采用哪种伴音, 10.音频D/A转换 11.音频输出 两种方式输出: (1)数字输出:将MPEG-2音频位流进行IEC958格式编码,形成IEC958格式的数字音频信 号输出 (2)模拟输出:5.1或7.1声道输出 系统微处理器 对整个系统进行控制,确保正常工作。遇有故障,采取保护措施。 三、VDV影碟机的解码芯片
第六章 DVD 影碟机 - 3 - 5．MPEG-2 视频解码 ⑴MPEG-2 视频解码及显示格式转换 ①MPEG-2 视频解码：将视频位流恢复为原始像素数据 Y、CB、CR。 ②显示格式转换：（见课本 P79 图 6-4） 利用信箱式或拉移式方法将 16:9（视频源）变为 4:3（显示）。 ⑵子画面解码 将辅助数据位流解码形成菜单、字幕、卡拉 OK 歌词、简单动画的视频流。 ⑶混合 将子画面像素覆盖到 MPEG-2 视频数据流上。 6．NTSC/PAL 编码及 D/A 转换 确定以哪一种制式输出。 7．视频输出 两种方式输出： ⑴复合视频输出（Video 输出）； ⑵亮色分离输出（S-Video 输出），高清晰度。 8．MPEG-2 音频解码 将 MPEG-2 音频位流解码形成原始音频 PCM 数据。 9．CD-DA/VDV 音频选择 确定采用哪种伴音。 10．音频 D/A 转换 11．音频输出 两种方式输出： ⑴数字输出：将 MPEG-2 音频位流进行 IEC958 格式编码，形成 IEC958 格式的数字音频信 号输出。 ⑵模拟输出： 5.1 或 7.1 声道输出。 12．系统微处理器 对整个系统进行控制，确保正常工作。遇有故障，采取保护措施。 三、VDV 影碟机的解码芯片
第六章DVD影碟机 大功能模块:系统解码、视频解码、音频解码 1.多片式解码系统 系统解码、视频解码、音频解码用三块或以上的芯片完成。 典型芯片: ①先锋公司PD46%6A(视频)、μPD61221(系统、视频)、PD4696A(面板) ② Zoran公司ZR38521(AC-3音频) ③摩托罗拉DSP56011(音频) 2.两片式解码系统 系统解码、视音频解码用两块芯片完成 典型芯片: ①松下公司MN617130(音频)、MN67740(系统、视频) ②东芝公司TC90×××F(音频)、TC81×××F(系统、视频) ③ SGS Thomason ST3550(视频、音频) ④三菱公司M65773FP(视频、音频) 3.单片式解码系统 系统解码、视频解码、音频解码用一块芯片完成 典型芯片: ①现代公司HDM8211 ②C- Cube ZiVA-D5、 ZIVA-D6 ③索尼公司CXDl9XX ④富士通MB86371 ⑤ESS公司ES3309 第二节几种MPEG-2标准的影碟机 、CVD影碟机 1996年12月,先科、爱多等厂家与美国 C-Cube公司共同研讨提高VCD清晰度的问题 先科公司提议命名为“CVD”-— CHINA VIDEODISC(中国视频光盘)。 1998年6月,长虹、先科、爱多、万利达、厦新联合美国 C-Cube公司在上海公布CVD 标准。 CVD标准:
第六章 DVD 影碟机 - 4 - 三大功能模块：系统解码、视频解码、音频解码 1．多片式解码系统 系统解码、视频解码、音频解码用三块或以上的芯片完成。 典型芯片： ①先锋公司 PD4696A（视频）、μPD61221（系统、视频）、PD4696A（面板） ②Zoran 公司 ZR38521（AC-3 音频） ③摩托罗拉 DSP56011（音频） 2．两片式解码系统 系统解码、视音频解码用两块芯片完成。 典型芯片： ①松下公司 MN617130（音频）、MN67740（系统、视频） ②东芝公司 TC90×××F（音频）、TC81×××F（系统、视频） ③SGS Thomason STi3550（视频、音频） ④三菱公司 M65773FP（视频、音频） 3．单片式解码系统 系统解码、视频解码、音频解码用一块芯片完成。 典型芯片： ①现代公司 HDM8211 ②C-Cube ZiVA-D5、ZiVA-D6 ③索尼公司 CXD19XX ④富士通 MB86371 ⑤ESS 公司 ES3309 第二节 几种 MPEG-2 标准的影碟机 一、CVD 影碟机 1996 年 12 月，先科、爱多等厂家与美国 C-Cube 公司共同研讨提高 VCD 清晰度的问题， 先科公司提议命名为“CVD”——CHINA VIDEO DISC （中国视频光盘）。 1998 年 6 月，长虹、先科、爱多、万利达、厦新联合美国 C-Cube 公司在上海公布 CVD 标准。 CVD 标准：
第六章DVD影碟机 VCD碟片规格 VCD激光头技术 MPEG-2编码技术 2倍速机芯 可变速率编码VBR技术 码率28Mbps 四声道立体声 5声道伴音 CD-ROMXA记录载体 350线分辨率 45分钟播放时间 二、SⅤCD影碟机 1997年上半年,原电子部、新科、索尼、松下、JVC、飞利浦等提出使VCD的清晰度从 250线提高到350线,取名S-ⅤCD或 HQ-VCD(高画质VCD)。 1998年8月15日,通过了《S-ⅤCD技术规范》。 S-CD技术规落 2倍速机芯 MPEG-2编码技术 350线分辨率 可变速率编码VBR技术 四声道立体声 51声道伴音 CD-ROMXA记录载体 45分钟播放时间 三、超级ⅤCD影碟机 CVD与S-VCD标准接近,但不兼容 1998年9月,信息产业部提出统一标准,出现超级ⅤCD,英文名称 SUPER VCD或 HD-VCD。 超级ⅤCD兼容CD、VCD、CVD、SVCD等盘片。市面上真正的超级VCD盘片较少
第六章 DVD 影碟机 - 5 - VCD 碟片规格 VCD 激光头技术 MPEG-2 编码技术 2 倍速机芯 可变速率编码 VBR 技术 码率 2.8Mbps 四声道立体声 5.1 声道伴音 CD-ROM XA 记录载体 350 线分辨率 45 分钟播放时间 二、S-VCD 影碟机 1997 年上半年，原电子部、新科、索尼、松下、JVC、飞利浦等提出使 VCD 的清晰度从 250 线提高到 350 线，取名 S-VCD 或 HQ-VCD（高画质 VCD）。 1998 年 8 月 15 日，通过了《S-VCD 技术规范》。 S-VCD 技术规范： 2 倍速机芯 MPEG-2 编码技术 350 线分辨率 可变速率编码 VBR 技术 四声道立体声 5.1 声道伴音 CD-ROM XA 记录载体 45 分钟播放时间 三、超级 VCD 影碟机 CVD 与 S-VCD 标准接近，但不兼容。 1998 年 9 月，信息产业部提出统一标准，出现超级 VCD，英文名称 SUPER VCD 或 HD-VCD。 超级 VCD 兼容 CD、VCD、CVD、S-VCD 等盘片。市面上真正的超级 VCD 盘片较少
第六章DVD影碟机 因此,超级VCD只能播放VCD盘片。超级CD是CD到DVD的过渡产品,并没有普及 到各个家庭。 作业:思考题
第六章 DVD 影碟机 - 6 - 因此，超级 VCD 只能播放 VCD 盘片。超级 VCD 是 VCD 到 DVD 的过渡产品，并没有普及 到各个家庭。 作业：思考题
