DVD

高密度数字视频光盘

DVD

DVD(英文全称:Digital Video Disc),即高密度数字视频光盘。是一种光盘存储媒体,通常用来播放标清的电影、高质量的音乐或大容量存储数据用途,满足了人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。[0]DVD具有大容量、高画质、高音质、多角度欣赏、多种语言和字幕的支持能力、多故事情节、可设定系统、多种画面比例播放的特点。[0]DVD依照结构及容量可分为DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-18。[4]按应用类型规格可分为 DVD-Video和 DVD-Audio两大方面。[5]按激光波长可分为两大类:蓝光和红光系列。[6]DVD的格式标准分为视频标准和音频标准,视频标准采用MPEG2来压缩画面,音频标准采用AC3和DTS两种声音编码的解码。[0]DVD光盘的结构有单面单层、单面双层、双面单层和双面双层4种类型。[7]DVD具有减少光的凹坑长度和信迹间距、握高数值孔径、改善信号处理和数据压缩功能及采用双层的光盘结构等技术特点,因此DVD光盘在重放图像时,画面清晰度比VCD高,声音音质好。光盘容量大,重放时间比 VCD、CD光盘长得多。[8]DVD光盘可以用来存储文字、声音、图片和动画等各种数据信息,在数字信息等领域有更广泛的应用;还可应用在游戏、地图及导航仪等多个领域场景。[9][3][10][11]

DVD(英文全称:Digital Video Disc),即高密度数字视频光盘。是一种光盘存储媒体,通常用来播放标清的电影、高质量的音乐或大容量存储数据用途,满足了人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。[1]

DVD具有大容量、高画质、高音质、多角度欣赏、多种语言和字幕的支持能力、多故事情节、可设定系统、多种画面比例播放的特点。[1]DVD依照结构及容量可分为DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-18。[5]按应用类型规格可分为 DVD-Video和 DVD-Audio两大方面。[6]按激光波长可分为两大类:蓝光和红光系列。[7]DVD的格式标准分为视频标准和音频标准,视频标准采用MPEG2来压缩画面,音频标准采用AC3和DTS两种声音编码的解码。[1]DVD光盘的结构有单面单层、单面双层、双面单层和双面双层4种类型。[8]DVD具有减少光的凹坑长度和信迹间距、握高数值孔径、改善信号处理和数据压缩功能及采用双层的光盘结构等技术特点,因此DVD光盘在重放图像时,画面清晰度比VCD高,声音音质好。光盘容量大,重放时间比 VCD、CD光盘长得多。[9]DVD光盘可以用来存储文字、声音、图片和动画等各种数据信息,在数字信息等领域有更广泛的应用;还可应用在游戏、地图及导航仪等多个领域场景。[10][4][11][12]

在1990年代早期,飞利浦索尼在研制多媒体光盘系统,而东芝时代华纳松下电器等公司则在研制超高密度光盘,后来两个阵营在1995年将两个标准合并为DVD。DVD光存储是继CD类光存储之后的又一次技术飞越,并迅速地成为CD类产品的替代品,为绝大多数消费者所使用,被称为20世纪末最耀眼的影音产品。[1]DVD机进入中国市场是在1996年初,第一代代表机型有松下 300A、索尼 DVP- S7000型。第三代DVD机的典型特点是全自动识别区位的全区机,代表机型有松下DVD- A560型、DVD- A770型及DV- H9等机型。[13]

1993年中国制造出世界上第一台VCD,VCD音视盘机经历了VCD、DVD 和 HVD高清机三个发展阶段。[14]中国现行的DVD相关标准规范有三个分别是GB/T 33662-2017、GB/T 33664-2017及DA/T 38-2021。[15][16][17]

国外发展历程

DVD采用MPEG-2压缩技术储存影像,容量大,集视听、娱乐和电脑多媒体特征于一身,是真正的具备高质量交互性的媒体。1994年12月,飞利浦索尼公司共同提出了 MMCD (MultiMedia CD) 高密度多媒体光盘标准。1995年1月,东芝公司与美国厂商TimeWarner共同发表了SD(Super Density Disc)标准。SD标准和 MMCD标准同属于DVD范畴,但具体内容存在差异。两个标准竞争得很激烈,都希望对方能够遵从自己的技术规范。同年9月,美国IBM公司和双方达成协议,共同组成DVD联盟。1996年,日本松下公司首先推出DVD售价近7000元。[2][18]

1997年4月,DVD联盟的主要成员已发展到包括索尼飞利浦、松下、先锋、JVC日立东芝三菱,以及欧洲汤姆逊和美国的时代华纳公司。这些公司组成了6个工作小组讨论和制定DVD标准,使全球DVD标准完全掌控在这些厂商手中。[2]

DVD联盟对DVD的发展有着极其深远的影响,DVD主要产品有 DVDROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-R、DVD-RAM、DVD-RW、DVD +RW。家用DVD播放机支持的格式主要有 DVD-Video、DVD-R、DVD-Audio等。其中,DVDRAM最早发布于1997年7月,有160多家公司的产品支持这一格式。该驱动器可以读取所有DVD-ROM 光盘,但DVD-ROM驱动器不一定能读取 DVD-RAM光盘。直到1999年第三代DVD-ROM驱动器才能读取DVD-RAM光盘。[2]

1999年,DVD光盘单面容量达到 4.7GB,双面容量达到9.4GB。DVD-RW是发展最早的多重记录形式,其兼容性较好,可用来储存视频、音频和其他数据。几乎所有的DVD-ROM 动器都可以很好地读取CD-R和CD-RW。DVD-RW光盘可以重写1000 次以上。[2]DVD+RW在当时是一种新型的光盘标准,但它没有得到DVD联盟的支持。该光盘也可以重写大约1000次,可以存储视频、音频以及各种数据。DVD+RW的写人速度在众多格式中是最快的,其他格式约为2.77MB/s,而DVD+RW则为11~26MB/s。[2]

DVD+R和DVD+RW由DVD+RW联盟支持。DVD+RW联盟(即DVD+RW Alliance) 则是由包括索尼松下理光飞利浦雅马哈惠普在内的众多提出可记录和可擦写DVD标准的硬件、光存储介质和软件制造商组成的集团。[19]

中国发展历程

1993年9月中国制造出世界上第一台VCD,VCD音视盘机经历了VCD、DVD和HVD高清机三个发展阶段。[14]

第一阶段

1993年至1999年的VCD时代。1994年万燕电子系统有限公司批量生产VCD,1995年中国开始兴起VCD,此后产量由1996年的60万台逐年增加,1999年达到1850万台并出现了爱多、步步高、新科等多种名牌。[14]

第二阶段

1999年至2006年DVD的兴起与鼎盛时代。1998年,中国开始生产DVD播放机,由于生产VCD和DVD的设备和技术差异不大,生产线容易调整,DVD产量逐年增加,由1998年的13万台增长到2005年的10063万台,2006年的产量为10025万台。[14]

第三阶段

2006年后的高清技术时代。经历了DVD时代收费的阵痛中国DVD企业组建EVD产业联盟,催生行业推荐标准,开始谋求在高清技术领城获得部分话语权并提出在2008 年以EVD基本替代DVD。2007年中国开始生产EVD,同时中国市场上出现蓝光、CHD-DVD和 EVD三种高清技术格式。[14]

清华同方DVD光盘
清华同方DVD光盘
DVD的各种盘结构
DVD的各种盘结构

规格按结构及容量区分

DVD的基本光学特性与CD相同,都是使用Pit与Land来区分不同的数据但是DVD将Pit的大小给缩短了,所以在同样的面积中,可以储存的数据内容增加。读取方式,基本上也同样是使用射光,但是CD所使用的波长是780nm (nanometer)而DVD所使用的镭射光波长在650/635nm。不过DVD 还使用了半透射约两层读取的技术,也就是利用角度的不同,将两层数据叠在一起,透过更换双变焦读取的方式来分别读取,所以才会有双层的规格。由于DVD光盘有两同样层和两面的结构,所以依照结构的不同,会有不同的容量。因此将DVD分成四种规格,分别是DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-18。[5]

DVD-5的结构是采用单层单面,所以标准的数据存储量为4.7GB,当时市场中以这种规格的DVD光盘居多,因为这个规格最成熟。[5]

DVD-9的规格,单层双面,也就是将数据层增加到两层,但是中间夹人一个半透明反射层,如此一来读取第二层数据的时候,不需要将DVD盘片翻面,直接切换镭射读取头的聚焦位置就可以了。就理论上来说,数据存储量可以提升到9.4GB,但是由于双层的构造会干扰信号的稳定度,所以实际上的最高数据存储只能够达到8.5GB。[5]

DVD-10的结构是采用双层单面,也就是DVD片的正反面都可以储存数据,所以标准的数据存储量为9.4GB,是DVD-5的两倍。

由于DVD-18直接就是DVD-9的双面结构所以就容量上来说可以高达17GB。[5]

按照应用类型区分

DVD在应用上的规格主要分为 DVD-Video和 DVD-Audio两大方面。而剩余的就是一些在游戏娱乐上的特殊应用格式以及飞利浦Sony、HP所独自定义的SACD。由于Audio 和Video在计算机上所需要储存的空间相当大,虽然说DVD光盘的容量至少是 CD光盘七倍以上的容量 ,但是在单面单层的DVD光盘上,还是无法放进一部两小时长,没有经过压缩的影音数据 ,所以运用在VCD上的MPEG压缩技巧被搬上台面。不过不同的是 DVD所使用的 是MPEG-2, 而且可以将影音数据通过MPEG-2的压缩技 巧 ,压缩量为原来的1/40et。在DVD光盘上除了放进已经压缩的影音数据以外,还可以放进Video部分中更丰富的东西,比方说最大可以支持到8个音轨。每个音轨8个声道,在字幕的选择上,最大也可以支持到 32个字幕以及最多9个不同视角的观看点 。而为了保护原版影片的版权,所以DVD使用了4种防止拷贝的方式以 区域锄码来保护。4种防止拷贝的方式分别是CPS、CGMS、CSS (内容扰乱系统 )以及DCPS (数字拷贝保护系统 ) 而在区域锁码 的机制上,总共将垒球各地区 (或场所 )分为8个区域 ,除了第7区是保留以及第8区所指的是一些很特殊的国际区域 (如飞机、轮船等)以外,其余的1-6区则分别代表全球中某几个特定的地区,中国在地区编码上是属于第6区。[6]

DVD在Audio应用上的规格发展是从1995年开始,最早是因为ADA (Advanced Digital Audio)与ARA (Acoustic Renaissnace for Audio) 为了催生未来15至20年所需的下一代 高品质音乐系统 ,开始制定专用于高品质音乐系统的规格。当时DVD— Audio的发展在规格是在美国好莱坞这样的大型电影公司的大力影响下所建立的。DVD-Audio 1.0的规格于在1999年4月正式公布,使得这个争议很久的规格战 ,终于暂时划 上一个休止符。除此之外,由于DVD最多可以支持8个音轨,所以在DVD-Audio上的每个音轨中,较常采用的是杜比数位音源(AC-3)、MPEG-2音源以及PCM等格式。在声道的支持上,杜比数位音源可以支持1-5.1声道,MPEG-2音源同样也可以支持1-5.1声道或7.1声道,PCM则可以支持1-8声道。除了这三种格式以外、还有其它的两种音源格式可以选择,一种为DTS数字影院系统),另一种则为SDDS(Sony动态数字音源),不过这两种音源格式都需要外置译码器,而且并不是所有的DVD播放机或声卡都支持重低音的输出。[6]

按照激光波长区分

DVD碟片的技术规格按激光波长可分为两大类:蓝光和红光系列。蓝光系列又分为蓝光DVD和HD-DVD。传统的DVD及进一步发展的EVD、HVD、FVDNFVD都属于红光系列。蓝光技术是用蓝色激光读取光盘上的文件。因蓝光波长较短,可以读取密度较大的光盘。蓝光系列DVD碟片的技术规格,主要面临的是成本和技术实施问题在技术上代表着DVD和光盘数据存储的发展方向。EVD(高密度数字激光视盘系统)只是传统DVD的升级产品,仍属于红光技术系列。EVD的清晰度据称最高可达普通DVD的5倍。但如果用普通电视机观看,DVD和EVD画面效果的差别并不明显,只有用高清电视播放才能体现EVD更为清晰的优势。EVD的光盘格式与现有DVD碟片完全相同,不须为改造生产设备进行投人,只是在播放设备系统后端的解码算法等应用技术上做了改进,加人了非MPEG-2的一些新算法,成本的增加也很少。[7]

技术指标蓝光红光
蓝光 DVDHD·DVD一般 DVDEVDFVDNVD
光 波长(nm)450450650650650650
轨间距( μm)0.320.40.740.740.640.61
点长度(μm)0.1490.2040.4-0.440.40.4-0.440.38
数据层厚 (mm)0.10.60.60.60.60.6
碟片容量
单 层 /双 层(G)
25/5015/304.7/8.54.7/8.55.4/106.0/12
碟片形式蓝光 DVDHDDVDDVD—ROMDVD—ROMDVD—ROMDVD—ROM
最 高数据流 (MB/s)363611101010
视频分辨率1920x1080p1920x1080p720x480
/704x576
1920x1080p
1280x720p
1920x1080p
/1280 × 720
1920x1080p
/1280 × 720
压缩技术MPEG-2/4MPEG一2/4MPEG一2VP5/VP6WMV9AVC/WMV/AVS
设备兼容情况不好基本兼容兼容兼容兼容兼容
创始组织SONY等13家①东芝 /NECDVD专利组织等中国阜国
美国ONT等②
台湾工研院武汉国家光电实验室
支持机构---原 信息产业部
及大量制造 厂
主芯片厂 、
机芯厂等29家③
NVD联盟 、清华光盘 、中科院等
成本情况
市场情况仅国外

注:①包括戴尔、惠普日立LG电子松下电子、三菱、先锋、飞利浦三星电子、夏普电子、索尼、TDK和汤姆逊;②阜国的股东包括了康佳新科步步高夏新万利达、上广电等企业;③包括芯片组设计公司Mediatek、凌阳和Cheertek; DVD播放机生产商明基和Lite-0n;光盘制造商CMC Magnetics、Prodisc和 RiTek等。[7]

从上表进行分析可以看出 :与当时的DVD碟片技术规格相比,蓝光技术有划时代的提升,红光系列只是在现有DVD技术上的改良 。[7]

刻录方式

DAO(Disc At Once)整盘刻录也就是次性刻录完整张光盘,DAO方式允许同时多个轨道刻录,但是要求整个刻录过程必须不中断地完成,之后也不能再添加或更改原先刻录好的任何内容。采用DAO方式刻录出来的光盘和源盘的数据结构完全一样,特别适用于各种光盘的全盘克隆或者存档。一些游戏和影碟及音乐光盘的复制只能采用 DAO 刻录方式进行,否则就不能正确备份这些光盘。[20]

TAO(rack At Once)轨道刻录这是次以一轨道为单位的刻录方式,每张光盘最多有 99个轨道,它要求每次刻录一个轨道,但是允许多次刻录在整张光盘刻满之前能够不断地添加新内容。TAO是日常刻录数据资料时用得最多的刻录方式,不过激光每次停止和重新刻录时会有一点微小的光盘空间损失,因此在一些要求较高的场合,就不宜采用TAO刻录方式。[20]

SAO(Session At Once)一次刻录整个区段的刻录方式,采用该 SAO刻录方式刻录时一次只刻录一个区段(Session)光盘上剩下的空间,可以在以后的时间继续刻录,这种方式常用于多区段混合编辑型光盘的刻录。[20]

IF(lmage File) 映像文件刻录又叫光盘镜像文件刻录,或者就称之为虚拟CD,它把所要刻录的数据资料在硬盘中完整复制,因此就要求硬盘有足够的空间、以便能够存放下整张光盘的数据资料。对于普通74分钟的光盘则要求具有650MB以上的容量,而音乐CD则需要的容量要在750MB 以上。[20]

OTF(On The Fly)飞速刻录,采用该方式刻录时,在读取要刻录的文件数据的同时自动将其实时转换成 ISO-9660 格式,然后才进行刻录。OTF 刻录时要刻录的文件的特征数据才被临时存储在硬盘上、而不是存储需要刻录的全部数据文件,所以OTF刻录只需要较少的硬盘存储空间,并且能够节省刻录时间,不过它会增加一些出错的可能。[20]

IPW(Incremental Packet Writing)增量包刻录,是刻录整个轨道或整张盘的另一种选择,它允许每轨道多次刻录,即可以在一条轨道中多次追加刻录数据。IPW方式比 TAO 和SAO方式浪费的空间要少得多,从而提高了光盘的利用率。[20]

UDF(Universal Disk Format)通用光盘格式,这是国际标准化组织于1996年制订的通用光盘文件系统,主要用于CD-R和CD-RW及DVD-RD和D-RW的增量包刻录方式。[20]

技术规格

DVD碟片的技术规格按激光波长可分为两大类:蓝光和红光系列。蓝光系列又分为蓝光DVD和HD-DVD。

减少光的凹坑长度和信迹间距

减少光盘的凹坑长度和信迹间距,从而同样人小的光盘可容纳更多的信息容量,并采用波长更短的半导体激光器来检拾信息。由于 DVD的信迹为 CD的 1/4,信迹间隔为 CD的1/2所以DVD的激光唱头的激光波长需要更短,才能准确地跟踪更加细小的信迹。现在的CD机采用的780m波长的激光器,而DVD则采用635nm或 650nm的红色半导体激光器。短波长可使激光束的直径更小,因此可使记录信迹更细,信坑长度更短,从而实现光盘的高密度记录为了实现更高密度的记录,将来可能采用更短的激光器波长蓝光 (400-500nm)或绿光(520-560nm)。[9]

握高数值孔径

由于激光聚焦点的直径大小与光学系统的数值孔径 (NA) 大小成反比,故提高数值孔径可以进一步减少光点的直径,提高光点扫描光盘凹坑的精度。CD光学系统的NA 约为0.45,而DVD的NA 提高到0.2 甚至0.0。当激光波长从780nm减少到635nm的同时,又将NA从0.45 提高到0.60,则光点直径从原来的1.6μm减少到1.0μm。[9]

改善信号处理和数据压缩功能

为了提高储存信号的密度,DVD中对误码校正和记录调制方式也作了重大改进DVD中采用了比 CD中校正、纠错能力更强的里德索罗门乘积纠错编码 (RS-PC)纠错能力提高4倍,编码效率提高,数据的冗余度进一步降低。同时采用了 MPEG-2的技术标准和 AC~3杜比环绕声和 5.1声道的音频处理系统,达到了进一步提高画质和音质的目的。[9]

采用双层的光盘结构

进一步加大数据容量DVD 光盘可采用双层结构,使数据容量加倍。同一面上采用双层结构,两层数据面相隔 40μm。第一层采用半透明层,通过数字信号控制物镜从一个层面聚焦到另一个层面,即可读取另个层面的数据。层面切换仅需3ms,切换分方便,可减少聚焦伺服所产生的误差企读取下一个层面数据时,只要加大激光器的功率,以补偿激光束经过第一层半透明层时造成的光损失,则读取数据的效果和单层效果相同。[9]

提高存储密度的技术

DVD盘光道之间的间距由原来的1.6μm缩小到0.6μm,而记录信息的最小凹凸坑长度由原来的0.83μm缩小到0.4μm, DVD盘的存储容量可提高到4.7兆字节。为了提高接收盘片反射光的能力,也提高光学读出头的分辨率,在DVD中就需要把NA将由现在的0.45加大到0.6 使用短波长的激光源和数值孔径比较大的光学元件之后,最小凹凸的长度可以从0.83μm减小到0.4μm,而光道问距从1.6μm减小到0.74μm,总的容量可以提高到4.486倍 。 加大盘的数据记录区域也是提高记录容量的有效途径。DVD盘的记录区域从CD盘的86cm2提高到87.6cm2。提高DVD存储 容量的另一个重要措施是使用盘片的两个面来记录数据,以及在一个面 上制作好几个记录层,大大增加DVD盘的容量 。[21]

DVDCD容量增益
盘片直径120mm120mm-
盘片厚度0.6mm/面1.2mm/面-
碱小激光波长635/650nm780nm4.486=(1.6*0.83)/(0.74*0.40)
加大 N.A.(数值孔径)0.60.45
减小光道间距0.74μm1.6μm
减小最小凹凸坑长度0.4μm0.83μm
减小纠错码的长度RS-PCCIRC-
修改信号调制方式8-168-14加31.0625= 17/16
加大盘片表面的利用率87.6平方厘米86平方厘米1.019= 87.6/86
减小每个扇 区字节2048/2060字节/扇区2048/2352字节/扇区1.142= 2352/2060

MPEG压缩技术

MPEG (Moving Picture Expert Group)是一个始建于1988年的专家组,这个专家组开 的压缩技术称为MPEG压缩技术。把电视图象和声音数据的速率编码成1.5,10和40Mb/s的三个项目分别称为 MPEG一1,一2和 一 3。 MPEG-3已于1992年7月合并到其它组 ,1993年开始着手位速率很低的MPEG-4,而这个标准一直是许多研究机构和大学中的研究热点。 MPEG标准由MPEG Video,一Audio和 —Symems三个标准组成 ,这是国际性的电 图象和高保真声音的数据压缩标准。实现MPEG—Video 和一Audio数据压缩的关键是量化,压缩会给原始数据带来一定程度的损失,然而从视觉和听觉系统这个角度来看,MPEG却是无损压缩技术。MPEG电视图象压缩技术基本思想可以归纳成两个要点,在图象空间上采用JPEG (Joint Photograph~Experts Group)压缩算法来去掉冗余信 息,在时 间方 向上 采用移动补偿 (M0ti0n Compensation)算法来去掉冗余信息。 MPEG专家组定义了三种 图象 :帧内图象 I(in-tra),预测图象P(predicted)和双向预测图象B(bidirectionally interipolated)。[22]

MPEG—2和 MPEG—1 Video

在DVD上的电视图象标准包括MPEG—1 (ISO/IEC 1117—2) 和 MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2),在满足质量的前提下,压缩后的电视图象可以是固定速率的 MPEG-1(图象分辨率 352×240,30帧/秒 ),也可以是可变速率的 MPEG·2(图象分辨率720X480,60场/秒 )。MPEG一2标准类似于MPEG一1,但做了不少的扩充使它的应用范围更加广泛,例如卫星广播电视和交互电视MPEG-1是针对CDROM和数据速率为1.5Mb/s左右的其它应用而开发的,因此电视图象限制为非隔行扫描的图象。MPEG-2相对于MPEG一1改进最明显的地方是增加了隔行扫描电视图象的编码句法, 例如16×8数据块的移动补偿 (motion compen— sation)。此外,预测方式、帧内的VLC(Variable Length Code)表、DC系数的精度、非线性宏块 (macroblock)的量化等都做了改进 。 MPEG一2Video标准遵照ISO/IEC13818中的编码方法和各种数据 (包括声音和其它信息)的复合规则。MPEG一2获得高压缩比是通过使用图象压缩和移动补偿技术来实现的。[22]

机械参数

名称单位参数解析
盘片直径mm——
中心孔直径mm——
盘片厚度mm——
夹持区厚度mm——
轨道间距mm沿光盘径向测量的相邻轨道中心线之间的距离。单位:pm
信息区起始直径mm——
数据区起始直径mm——
数据区截止直径mm——
信息区截止直径mm——

(资料来源[23][24]

光电参数

参数名称参数解析
偏心光盘信息(轨)道几何中心与盘中心孔几何中心间的偏差。单位:m
双折射一束人射光在各向异性的光盘介质中,分解成为两束正交偏振折射光的光程差。
单位:nm
径向翘曲单位:度
切向翘曲单位:度
归一化 I14高频信号14T 信息坑(台)的高频信号电平与最大反射电平之比( I14/ I14H)
I14H一圈变化率光盘上的一圈信息轨道内,I14H最大值与最小值之差与最大值的比值
I14H记录层变化率光盘上的一个信息记录层内,I14H最大值与最小值之差与最大值的比值
DPD 信号幅值相位差跟踪误差的锯齿波信号上对应径向偏差为 0.1μm的正斜率过零处的振幅值
DPD 信号不对称度相位差跟踪误差信号中心电平与零电平的偏差
道串扰信号DVD 类光盘信息道内和信息道间的高频信号幅值的比值
不对称度DVD 类光盘高频信号中I3中心电平与 I14中心电平的相对偏差
数据对时钟抖晃读出高频信号(HF)与判定电平(Decision Level)相交处的计时变化
奇偶校验内码错误
(连续8个ECC块)
当执行首轮PI行校验时,一个 ECC 块中的某一行如果有一个或更多的字节出现错误,就是一个PI错误。PIE(8ECC)是指在 8 个连续的 ECC 数据块的出现错误的行数总和
奇偶校验外码失败经过解码器首轮 PI行纠错和 PO列纠错后仍不能校正 ECC 数据块内所有的数据

(数据来源[24][23]

DVD读取速度

DVD读取速度是指DVD光驱在读取DVD光盘时,所能达到的最大光驱倍速。该速度是以倍速定义的。当前DVD光驱所能达到的最大读取速度是16 倍速,这也是主流DVD光驱所采用的读取速度。(注:DVD光驱的信速不等同于CD光驱的倍速。DVD光驱的1倍速约等于CD光驱倍速的9倍。)[25]

DVD平均寻道时间

平均寻道时间是衡量DVD光驱的重要指标,是指DVD光驱查找一条位于DVD 光盘中可读取区城中的数据道所花费的平均时间,单位是毫秒。平均寻道时间越短,代表光驱所能提供的数据传输速度越快,连续传输数据的能力就更好。[25]

最大DVD刻录速度

市场中的DVD刻录机能达到的度为16 ,对于24 的刻录度每数据传输为276MB~5.52MB一张.7GB 的DVD片需约1527分钟的时间:而采用8 倍录则只需要 78 分,只比录一张 CD-R 的度一点,但考虑到其刻录的数据量,8 倍的刻录速度已达到了很高的程度。DVD 刻录速度是购买 DVD刻录机的首要因素,如果在资金充足的情况下,尽可能选择高倍速的 DVD 刻录机。[26]

最大DVD复写速度

DVD复写速度是指 DVD 刻录机在刻录相应规格的DVD刻录光盘,在光盘上存储有数据时,对其进行数据擦除并刻录新数据的最大刻录速度。一般各种制式的 DVD刻录机能达到的最大DVD复写速度为4倍速,也就是5.4MB/s 的速度。[26]

缓存区容量

由于在碟片及635nm激光光源等技术方面的限制,第一代DVD一R的容量要小于模压DVD一ROM。单面12cm碟片的容量为3.95GB,而sem碟片为1.23GB 容量_ L的差异主要是由循迹间隔(0.80/0.74),最小陷坑长度(0.44/0.4) 及参考速率(3.84m/S,3.48m/s)的不同造成的。[27]

DVD-R

DVD-R全称为DVD-Recordable(可记录式 DVD),是由先锋公司研发并且被DVD论坛认可的官方规格。类似于CD—R,它只能写入一次。单面DVD R可以存储4.7GB的数据,双面DVD-R可以存储9. 4GB的数据 (每面4.7CB)。[28]

DVD-RW

DVD-RW全名为DVD-Rewritable(可重写式DVD),顾名思义,它的规格和DVD-R相似,但可以重复刻录。DVD-RW也是先锋公司研发并被DVD论坛认可的官方规格,单面可存储4.7GB 数据,双面可存储9.4GB数据。DVD-RW的可写人次数规定在1000次以上,数据保存寿命在100年左右。[28]

DVD+RW

在DVD论坛将DVD-RW定为官方标准后,惠普飞利浦索尼成立的DVD+RW 联盟自行研发了DVD+RW(DVDReWritable)。在光盘的结构上DVD+RW与DVD-RW基本相同,因此它的存储容量和寿命都与DVD-RW相同。由于该规格没有得到DVD 论坛的承认,不能使用 DVD论坛的统一标识,所以另行采用了RW标识。[28]

DVD+R

既然DVD+RW联盟已不顾DVD论坛而自行开发了DVD+RW,于是一不做二不休,在一次写人DVD方面他们也采用了自行设计的规格--DVD+R(DVDRecordable),在功能上DVD+R与DVD-R同样是相似的。[28]

DVD-RAM

DVD-RAM的全称是DVD-Random Memory (DVD 随机存储器),这是种由松下、日立东芝公司联合推出的多重复写的DVD规格。DVDRAM在1997年7月就被DVD论坛确认为官方规格比DVD-RW 更早。与DVD-RW/DVD+RW的不同之处在于:现在DVD录机和录影机普遍都同时支持DVD-RW和DVD+RW,而DVD-RAM必须在专用的DVD-RAM 刻录机或录影机上才能读取,例如在刻录机方面,目前常见的只有 NEC 的高端DVD 刻录机和LG的DVD 刻录机系列才支持,因此兼容性很差。但由于DVD-RAM 具有良好的随机寻址能力并且能够直接使用FAT32 文件系统,所以可以像硬盘-·样随意使用,而且DVD-RAM 拥有可靠的数据保护设计,重复可写入次数更是达到了100000 次以上,因此它常用于对数据安全性要求较高的专业应用领域。 [28]

规格DVD-RAMDVD-RWDVD+RWDVD-RDVD+R
发起厂商松下、东芝先锋、夏普飞利浦索尼先锋、松下飞利浦 、索尼
推广组织得到DVD论坛的支持DVD论坛 DVD+RW联盟DVD论坛DVD+RW联盟
目前版本ver2.1ver1.1ver1.1ver2.0ver2.0
单面容量4.7GB/12CM, 1.46GB/8CM
激光波长650mm650mm650mm650mm650mm
轨道间距0.165μm0.74μm0.74μm0.74μm0.74μm
记录原理相变染料
反射率15-25%18-30%18-30%45-85%45-85%
目前最高遗率3X2X4X4X8X
可重写次数>100000>1000>100011
兼容性较好较好

格式标准

DVD的格式标准分为视频标准和音频标准,视频标准采用MPEG2来压缩画面,音频标准采用AC3和DTS两种声音编码的解码。[1]

DVD可用于游戏机

DVD用于游戏机中时,由于其具有的高数据容量,所以可以设计更多的内容和情节,具有更多的选择。[4]

数字多用途

DVD光盘可以用来存储文字、声音、图片和动画等各种数据信息,用刻录机及光驱来写入及读取信息,其诞生开启了高质量视频存储的时代,在数字信息等领域有更广泛的应用。[10]

光盘地图

存储在CD-ROM或DVD-ROM中,在计算机中通过相应的光盘驱动器读取调用的电子地图。随着手机的普及以及移动互联技术的迅猛发展,用户对地图的现势性要求越来越高,地图内容更新速度越来越快,人们越来越多地采用手机应用程序方式使用电子地图,光盘地图的优越性在降低,发行量也比以前少了许多。[11]

导航仪

车载DVD导航仪安装在汽车中控台,一般是汽车出厂自带,由于价格偏高,越来越多的人选择自行购买安装此类导航仪。[12]

标准规范

目前现行的DVD相关标准规范主要有:

1、行业标准DA/T 38-2021《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R 技术要求和应用规》由中国国家档案局归口上报,主管部门为中国国家档案局,发布于 2021年5月26日,实施于 2021年10月1日,本文件适用于档案部门电子档案的光盘存储和管理。[17]

2、中国国家标准GB/T 33662-2017《可录类出版物光盘CD-R、DVD-R、DVD+R常规检测参数》 由TC527(全国新闻出版标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国国家新闻出版署(国家版权局),发布于2017年5年12日,实施于2017年12月1日。[16]

3、中国国家标准《CD、DVD类出版物光盘复制质量检验评定规范》 由TC527(全国新闻出版标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国国家新闻出版署(国家版权局),发布于 2017年5月12日,实施于 2017年12月1日。[15]

4、中国国家标准GB/T 33663-2017,《只读类出版物光盘CD、DVD常规检测参数》 由TC527(全国新闻出版标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家新闻出版署(国家版权局),发布于 2017年5月12日,实施于 2017年12月1日。[30]

区码制度

影视 DVD 的区域编码。软件制造商为了防止非法复制,保护电影的版权,推出了DVD 区代码的规定,密码内容将由专门机构管理。地区编码协议采用区域标识码系统,该区域码系统把全球分成6个发行区域,这一区域编码系统在实施时,将DVD盘片和DVD 播放机同时分区。每一种DVD播放机只能播放该区的 DVD 片(全域编码除外)。因此购买 DVD 播机和 DVD 盘片时均要分清区域。[31]

区号包括区域
1美国和加拿大
2日本和西欧
3亚洲(不含中国内地)
4中南美洲、新西兰澳大利亚
5非洲、俄罗斯和东欧
6中国内地

参考资料 31

  1. DVD数字影碟 — 中国大百科全书
  2. 参考 2
  3. DVD — 中国大百科全书
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. DVD光盘入门 — 新浪科技
  9. 参考 9
  10. 数字多用途光盘 — 中国大百科全书
  11. 光盘地图 — 中国大百科全书
  12. 导航仪 — 中国大百科全书
  13. 参考 13
  14. 参考 14
  15. CD、DVD类出版物光盘复制质量检验评定规范 — 全国标准信息公共服务平台
  16. 可录类出版物光盘CD-R、DVD-R、DVD+R常规检测参数 — 全国标准信息公共服务平台
  17. 档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R 技术要求和应用规 — 全国标准信息公共服务平台
  18. DVD、超级VCD今年谁唱主角 — 光明网
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 标准号:GB/T 33664-2017 — 国家标准全文公开系统
  24. 标准号:GB/T 33663-2017 — 国家标准全文公开系统
  25. 参考 25
  26. 参考 26
  27. 参考 27
  28. 参考 28
  29. 参考 29
  30. 只读类出版物光盘CD、DVD常规检测参数 — 全国标准信息公共服务平台
  31. 参考 31
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