تصحيح القاعدة الزمنية

الموسوعة الحرة

تصحيح القاعدة الزمنية (TBC) هو أسلوب يُستخدم لتقليل أو إزالة الأخطاء الناتجة عن عدم الاستقرار الميكانيكي في التسجيلات التناظرية على الوسائط الميكانيكية. وبدون تصحيح القاعدة الزمنية، لا يمكن مزج الإشارة من مسجل أشرطة الفيديو (VTR) أو مسجل أشرطة الفيديو (VCR) مع أجهزة أخرى أكثر استقرارًا زمنيًا، مثل مولدات الأحرف وكاميرات الفيديو الموجودة في استوديوهات التلفزيون ومرافق ما بعد الإنتاج .

يُعالج تصحيح قاعدة التوقيت الأخطاء عن طريق تخزين إشارة الفيديو مؤقتًا عند خروجها من شريط الفيديو بمعدل غير ثابت، ثم إطلاقها بعد تأخير بمعدل ثابت. يوفر مولد التزامن مرجع التوقيت لجميع الأجهزة في النظام. من خلال ضبط التأخير باستخدام شاشة مراقبة شكل الموجة، يمكن جعل الإشارة المصححة تتطابق مع توقيت الأجهزة الأخرى في النظام. إذا تم ضبط جميع الأجهزة في النظام بحيث تصل إشاراتها إلى مُبدِّل الفيديو في نفس الوقت وبنفس المعدل، فقد تختلط الإشارات.

على الرغم من استخدام مصححات التوقيت الخارجية في كثير من الأحيان، إلا أن معظم أجهزة تسجيل الفيديو ذات الجودة البثية تحتوي على مصححات توقيت بسيطة مدمجة. كما تتضمن بعض أجهزة تسجيل الفيديو التناظرية المنزلية عالية الجودة وكاميرات الفيديو دائرة مصحح التوقيت، والتي يمكن إيقاف تشغيلها عادةً عند الحاجة.

خلفية

منذ عام 1956، كانت مسجلات الصوت الاحترافية ذات البكرات تتمتع بثبات ميكانيكي كافٍ بحيث يمكن أن يكون تشوه النغمة أقل من مستوى مسموع دون الحاجة إلى تصحيح القاعدة الزمنية. مع ذلك، فإن الحساسية العالية لتسجيلات الفيديو تعني أنه حتى أفضل الحلول الميكانيكية كانت لا تزال تُنتج تشوهًا ملحوظًا في إشارات الفيديو وصعوبة في المزامنة مع الأجهزة الأخرى. [ 1 ] تتكون إشارة الفيديو ليس فقط من معلومات الصورة، بل أيضًا من إشارات التزامن والحاملة الفرعية. يسمح التزامن بتأطير الصورة بشكل مربع على الشاشة، كما يسمح بدمج وتبديل إشارتي فيديو أو أكثر. أما الحاملة الفرعية فتُستخدم في إعادة إنتاج الألوان بدقة. [ أ ]

طُرق

يتضمن مفهوم تصحيح القاعدة الزمنية ضمناً وجود قاعدة زمنية مستهدفة يسعى المصحح إلى تحقيقها. وهناك قاعدتان زمنيتان شائعتان الاستخدام.

  • تتمثل الطريقة الأولى في جعل الإطارات والحقول والخطوط تظهر بسلاسة وانتظام، وفقًا للمعدلات المحددة في المعايير باستخدام مذبذب كمرجع زمني.
  • البديل لهذه الطريقة هو مزامنة الإطارات والحقول والخطوط مع إشارة خارجية، وهي عملية تُسمى التزامن المتزامن . [ ب ] يسمح التزامن المتزامن باستخدام مصادر غير مُجهزة به مع مُبدلات الإنتاج ومعدات تحرير الفيديو A/B . عادةً ما تقوم مُصححات قاعدة الوقت الخاصة بنموذج البث المُستقل بمزامنة الإشارة مع مرجع تزامن خارجي.

تضمنت بعض أجهزة تصحيح الأخطاء الزمنية (TBC) خاصية تعويض انقطاع الإشارة (DOC) التي تُتيح إخفاء عيوب أشرطة الفيديو الناتجة عن عيوب الأكسيد مؤقتًا . تتطلب آلية DOC كابلات مخصصة بين مشغل أشرطة الفيديو وجهاز TBC، حيث يتم الكشف عن أي خلل في أجزاء من صورة الفيديو. بعد ذلك، تُضاف خطوط الفيديو المسجلة والمخزنة مسبقًا فوق خطوط الفيديو المعيبة.

يُعدّ مُصحِّح القاعدة الزمنية أحد أنواع مُصحِّحات القاعدة الزمنيةمُزامِن الإطارات هو جهاز يسمح بتصحيح قاعدة التوقيت أو ضبط توقيت الأجهزة التي لا يمكنتوجيههابإشارة تزامن، وذلك ضمن النظام. لا يمكن إرسال إشارة تزامن إلى الأقمار الصناعية، وأجهزة إرسال الموجات الدقيقة، وإشارات البث الأخرى، بالإضافة إلى أجهزة تسجيل الفيديو المنزلية. يُنجز المُزامِن هذه المهمة عن طريق كتابة الفيديو الرقمي الوارد [ c ] في ذاكرة مُخزن الإطارات باستخدام توقيت معلومات التزامن الموجودة في إشارة الفيديو. يخزن مُزامِن الإطارات إطار فيديو كاملًا على الأقل. في الوقت نفسه، تتم قراءة الفيديو الرقمي من المخزن بواسطة نظام توقيت مستقل مُتزامنمعمرجع التوقيت الرئيسي. إذا امتلأ المخزن أو لم يمتلئ، يحتفظ مُزامِن الإطارات بآخر إطار فيديو سليم حتى يتم استقبال إطار فيديو كامل آخر. عادةً، لا يلاحظ المشاهدون هذا التغيير.

تصحيح قاعدة الوقت للبرمجيات

مثال على برنامج TBC (لوما فقط) - تم فك تشفير شريط VHS-SP PAL لعام 1989 باستخدام VHS-Decode في عام 2023.

يُعدّ النوع الخامس والأخير من تصحيح القاعدة الزمنية (TBC)، الذي طُوّر في أواخر العقد الثاني من الألفية الثانية، مُعرّفًا برمجيًا. يُطبّق مشروع LD-Decode [ 3 ] ، المبني على لغة بايثون (وإصداراته المُطوّرة VHS-Decode [ 4 ] وCVBS-Decode [ 5 ] )، هذه الطريقة البرمجية لتصحيح القاعدة الزمنية. تستقبل هذه البرامج إشارات الترددات الراديوية الخام المُلتقطة من وسائط تناظرية بصيغة PCM (أو FLAC المضغوطة) ، مباشرةً لإشارات النطاق الأساسي مثل الفيديو المركب ، كما تُطبّق أيضًا عملية إزالة التضمين لصيغ الأشرطة قبل تصحيح الإشارة برمجيًا. يُطلق على هذه العملية اسم " أرشفة الترددات الراديوية FM" في سياق الاستخدام الشائع لحفظ وسائط الأشرطة.

تُخرج برامج فك التشفير الإشارات المُصححة في ملفات بامتداد .tbc و _chroma.tbc، تُعرف على التوالي بمجموعات ملفات نمط CVBS و S-Video ، حيث يمكن دمج بيانات الإضاءة واللون أو فصلهما. تم تطبيق نمط S-Video (ملفان) على تنسيقات الألوان الأساسية مثل VHS و U-matic . يحتوي هذا التنسيق على نسخة رقمية غير مضغوطة من الإشارة بدقة 4fsc [ 6 ] بمعدل 16 بت لكل عينة [ 7 ] ، على غرار شريط الفيديو الرقمي D-3 القديم . يتضمن الملف ملف JSON لبيانات التدفق التقني، ليتمكن المستخدمون الآخرون من قراءة الملفات ومعالجتها. 

تتيح أداة ld-analyse، التابعة لمشروع LD-decode، تحليلًا بصريًا دقيقًا للإطارات، وإضافة ترجمة مكتوبة ، وقراءة رمز الوقت VITC باستخدام ملف TBC. [ 8 ] يمكن فك تشفير لون ملفات TBC إلى دفق فيديو YUV [ d ] أو RGB غير مضغوط عبر ld-chroma-decoder [ 9 ]، ثم ترميزها إلى دفق ملف فيديو باستخدام برامج ترميز مضغوطة بدون فقدان للبيانات، مثل FFV1، بتنسيق حاوية MKV، وذلك عبر أدوات مثل FFmpeg أو tbc-video-export [ 10 ] (وهي واجهة برمجية لأدوات ld-* وFFmpeg)، لتكون جاهزة للاستخدام في أنظمة التحرير غير الخطي . يستطيع برنامج فك التشفير المُصمم خصيصًا للمشروع إنتاج إطار إشارة 4fsc كاملًا أو منطقة الصورة النشطة فقط، مما يسمح بحفظ أفضل للمجال البصري مقارنةً بالتشغيل على الجهاز الأصلي الذي سُجِّل عليه.

يمكن أيضًا تشغيل تدفقات ملفات TBC مباشرة على أنظمة التلفزيون التناظرية عبر محول رقمي إلى تناظري .

4fsc NTSC (910x525) من شريط VHS SP. (فك تشفير VHS 2024)

أخذ عينات NTSC : 4fsc NTSC ( 14,318,181 + 9 ⁄ 11  هرتز) [ 11 ]

  • معدل نقل البيانات NTSC :
    • CVBS 1.7  جيجابايت/دقيقة 28.33  ميجابايت/ثانية (226.5  ميجابايت/ثانية)
    • Y+C 3.4  جيجابايت/دقيقة 56.66  ميجابايت/ثانية (453  ميجابايت/ثانية)
4fsc PAL (1135x625) من شريط SVHS SP. (فك تشفير VHS 2024)

أخذ العينات PAL : 4fsc PAL (17,734,475  هرتز) [ 11 ]

  • معدل نقل البيانات PAL :
    • CVBS 2.1  جيجابايت/دقيقة 35  ميجابايت/ثانية (280  ميجابايت/ثانية)
    • Y+C 4.2  جيجابايت/دقيقة 70  ميجابايت/ثانية (560  ميجابايت/ثانية)

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ على وجه الخصوص، يتم ترميز معلومات اللون في نظام NTSC بالنسبة إلى طور حامل فرعي للألوان عالي التردد، مما يجعل الألوان المعروضة حساسة للغاية لأخطاء قاعدة الوقت.
  2. ↑ لمعالجة إشارة تناظرية متغيرة عشوائيًا، يتم تسجيل نغمة تجريبية ثابتة مع الإشارة. عند التشغيل، تُستخرج النغمة التجريبية باستخدام مرشحات، وتُستخدم تغيرات التردد في النغمة التجريبية لتوليد إشارة خطأ تُشغّل دوائر تصحيح القاعدة الزمنية. ثم يُستخدم مرشح حجب لكبح النغمة التجريبية من الإشارة المستعادة. [ 2 ]
  3. ↑ يجب أولاً تحويل الفيديو التناظري إلى فيديو رقمي.
  4. ↑ YUV هو تسمية خاطئة من الناحية الفنية لـ YCbCr ، ولكن الاستخدام شائع بين مطوري برامج الترميز الذين يتعاملون مع eg YUV4MPEG2.

مراجع

  1. ↑ "كيفية شراء جهاز TBC وجهاز Genlock" . 6 أكتوبر 1992. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مارس 2021 .
  2. ↑ ج. ديفيليه (29 يناير 2003)، "القيود الأساسية للدقة في تصحيح قاعدة الوقت باستخدام نغمة تجريبية"، معاملات IEEE في الصوت (3): 53-55 ، doi : 10.1109/TAU.1964.1161755
  3. ↑ بيج، تشاد (13-03-2023)، ld-decode ، تم الاسترجاع في 13-03-2023
  4. ↑ oyvindln (2023-03-01)، VHS-Decode (يفعل أكثر من VHS الآن!) ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-03-13
  5. ↑ "فك تشفير CVBS المركب" . GitHub . تم الاسترجاع في 13 مارس 2023 .
  6. ↑ أخذ عينات الإشارة
  7. ↑ "تنسيق بيانات JSON الوصفية" . GitHub . تم الاسترجاع في 13 مارس 2023 .
  8. ↑ "تحليل ld" . GitHub . تم الاسترجاع في 13 مارس 2023 .
  9. ↑ "ld chroma decoder" . GitHub . تم الاسترجاع في 2024-12-04 .
  10. ↑ Jitterbug (30-10-2024)، JuniorIsAJitterbug/tbc-video-export ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-12-2024
  11. 1 2 "أخذ عينات الإشارة" . GitHub . تم الاسترجاع في 2024-12-04 .

للمزيد من القراءة

  • جهاز سوني BVT-800 في أرشيف الإنترنت (تمت أرشفته في 11 ديسمبر 2024) ، مصحح قاعدة زمنية احترافي
  • FOR.A FA-410 في أرشيف الإنترنت (تمت أرشفته في 11 ديسمبر 2024) ، مصحح قاعدة زمنية احترافي