Линейный тайм-код

Линейный (или продольный) таймкод ( LTC ) — это кодирование данных таймкода SMPTE в аудиосигнале , как определено в спецификации SMPTE 12M. Аудиосигнал обычно записывается на дорожку видеомагнитофона или другой носитель информации. Биты кодируются с использованием кода двухфазной метки (также известного как FM ): бит 0 имеет один переход в начале периода бита. Бит 1 имеет два перехода: в начале и середине периода. Эта кодировка является самосинхронизирующейся . Каждый кадр завершается « словом синхронизации », которое имеет специальную предопределенную связь синхронизации с любым видео- или киноконтентом .

Специальный бит в кадре линейного тайм-кода, бит коррекции двухфазной метки , гарантирует наличие четного числа переходов переменного тока в каждом кадре тайм-кода.

Звук линейного тайм-кода представляет собой резкий и характерный шум, который использовался в качестве обозначения звуковых эффектов для обозначения телеметрии или компьютеров .

По состоянию на 21 января 2019 г. эта рекомендация была отозвана МСЭ-R. ^[1]

Генерация и распространение

В ситуациях вещания видео генератор LTC должен быть подключен к системе черного цвета дома, как и все устройства, использующие тайм-код, чтобы обеспечить правильное цветовое кадрирование и правильную синхронизацию всех цифровых часов. При синхронизации нескольких цифровых устройств, зависящих от тактовой частоты, вместе с видео, таких как цифровые аудиорекордеры, устройства должны быть подключены к общему сигналу синхронизации слов, который получается из сигнала домашней черной вспышки. Этого можно добиться с помощью генератора, который генерирует как черный импульс, так и синхронизацию слов с разрешением видео, или путем синхронизации ведущего цифрового устройства с видео и синхронизации всех последующих устройств с выходом синхронизации слов ведущего цифрового устройства (и с LTC). .

Тайм-код LTC, состоящий из 80 бит на кадр, где может быть 24, 25 или 30 кадров в секунду, варьируется от 960 Гц (двоичные нули при 24 кадрах/с) до 2400 Гц (двоичные нули при 30 кадрах/с) и таким образом, он комфортно находится в диапазоне звуковых частот. LTC может существовать как сбалансированный или несбалансированный сигнал, и с точки зрения распространения его можно рассматривать как аудиосигнал. Как и аудио, LTC может распределяться с помощью стандартной аудиопроводки, разъемов, усилителей-распределителей и коммутационных панелей, а также может быть изолирован от земли с помощью аудиотрансформаторов. Его также можно передавать через видеокабель с сопротивлением 75 Ом и усилители-распределители видео, хотя затухание напряжения, вызванное использованием системы с сопротивлением 75 Ом, может привести к падению сигнала до уровня, который не может быть прочитан некоторым оборудованием.

С аналоговым звуком следует проявлять осторожность, чтобы избежать слышимых «прорывов» (также известных как «перекрестные помехи») между дорожкой LTC и звуковыми дорожками.

LTC-уход :

Избегайте ударных звуков, близких к LTC.
Никогда не обрабатывайте LTC с помощью шумоподавления, эквалайзера или компрессора.
Разрешить предпрокрутку и постпрокрутку
Чтобы создать отрицательный временной код, добавьте ко времени один час (избегайте эффекта полуночи ).
Всегда ставьте самое медленное устройство в качестве главного

Продольный тайм-код SMPTE следует воспроизводить на среднем уровне при записи на звуковую дорожку, поскольку как низкие, так и высокие уровни будут вносить искажения.

Формат данных продольного тайм-кода

Форма сигнала линейного тайм-кода, отображаемая в Audacity, с выделенным 80-битным кадром данных.

Базовый формат представляет собой 80-битный код, который передает время суток с точностью до секунды и номер кадра с точностью до секунды. Значения сохраняются в двоично-десятичном формате , начиная с младшего бита. Пользовательские данные состоят из тридцати двух битов, обычно используемых для номера барабана и даты.

Линейный тайм-код SMPTE ^[1]
Кусочек	Масса	Значение	Кусочек	Масса	Значение	Кусочек	Масса	Значение	Кусочек	Масса	Значение	Кусочек	Ценить	Значение
00	1	Номер кадра единицы (0–9)	16	1	Секунды единицы (0–9)	32	1	Минуты единицы (0–9)	48	1	Часы единицы (0–9)	64	0	Слово синхронизации, фиксированный бит шаблон 0011 1111 1111 1101
01	2		17	2		33	2		49	2		65	0
02	4		18	4		34	4		50	4		66	1
03	8		19	8		35	8		51	8		67	1
04	Пользовательские биты поле 1		20	Пользовательские биты поле 3		36	Пользовательские биты поле 5		52	Пользовательские биты поле 7		68	1
05			21			37			53			69	1
06			22			38			54			70	1
07			23			39			55			71	1
08	10	Номер кадра десятки (0-2)	24	10	Секунды десятки (0–5)	40	10	Минуты десятки (0–5)	56	10	Часы десятки (0-2)	72	1
09	20	Номер кадра десятки (0-2)	25	20		41	20		57	20	Часы десятки (0-2)	73	1
10	Д	Отбросить флаг кадра.	26	40		42	40		58	BGF1	Флаг часов	74	1
11	С	Флаг «Цветная рамка»	27	(флаг см. ниже)		43	(флаг см. ниже)		59	(флаг см. ниже)		75	1
12	Пользовательские биты поле 2		28	Пользовательские биты поле 4		44	Пользовательские биты поле 6		60	Пользовательские биты поле 8		76	1
13			29			45			61			77	1
14			30			46			62			78	0
15			31			47			63			79	1

Бит 10 устанавливается в 1, если с пропуском кадров используется нумерация ; кадры с номерами 0 и 1 пропускаются в течение первой секунды каждой минуты, за исключением периодов, кратных 10 минутам. Это преобразует временной код со скоростью 30 кадров в секунду в стандарт NTSC с частотой 29,97 кадров в секунду .
Бит 11, бит цветового кадрирования , устанавливается в 1, если временной код синхронизирован с цветным видеосигналом. Номер кадра по модулю 2 (для NTSC и SECAM ) или по модулю 4 (для PAL ) должен сохраняться во всех разрезах, чтобы избежать скачков фазы в поднесущей цветности .
Биты 27, 43 и 59 различаются между временным кодом 25 кадров/с и другими частотами кадров (30, 29,97 или 24). ^[1]^: 9^[2] Биты:
- «Бит коррекции полярности» (бит 59 при 25 кадрах в секунду, бит 27 при других скоростях): этот бит выбирается для обеспечения четного количества нулевых битов во всем кадре, включая код синхронизации. (Поскольку кадр имеет четное количество бит, это подразумевает четное количество 1 бит и, следовательно, является четным битом четности . Поскольку код синхронизации включает в себя нечетное количество 1 бит, это нечетный бит четности для данных. .) Это обеспечивает постоянство фазы каждого кадра, поэтому она всегда начинается с нарастающего фронта в начале бита 0. Это позволяет плавно объединять различные временные коды и облегчает их считывание с помощью осциллографа .
- Биты «флага двоичной группы» BGF0 и BGF2 (биты 27 и 43 при частоте 25 кадров/с, биты 43 и 59 при других скоростях): они указывают формат пользовательских битов. Оба 0 указывают на отсутствие (или неопределенный) формат. Только набор BGF0 указывает четыре 8-битных символа (передаваемые с прямым порядком байтов ). Комбинации с набором BGF2 зарезервированы. ^[1]^: 7–8
Бит 58, не использовавшийся в более ранних версиях спецификации, теперь определен как «флаг двоичной группы 1» и указывает, что временной код синхронизирован с внешними часами. ^[1]^: 7 если ноль, начало времени произвольное.
Шаблон синхронизации в битах с 64 по 79 включает 12 последовательных битов 1, которые не могут появляться где-либо еще во временном коде. Предполагая, что все пользовательские биты установлены в 1, самая длинная серия битов 1, которая может появиться в другом месте временного кода, равна 10, биты с 9 по 18 включительно.
Перед шаблоном синхронизации ставится 00, а за ним следует 01. Он используется для определения того, движется ли аудиокассета вперед или назад. ^[3]^[4]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Рекомендация МСЭ-R BR.780-2: Стандарты кода времени и управления для производственных приложений в целях облегчения международного обмена телевизионными программами на магнитных лентах . МСЭ . 8 апреля 2005 г. [1992, 2002, 2005].
^ Индийский стандарт IS: 12429 (Часть 1). Код времени и управления для видеомагнитофонов: Часть 1. Продольный временной код (LTC) (PDF) . Бюро индийских стандартов . 2002 [1988]. стр. 1–3. Это пример назначения битов со скоростью 25 кадров/с, которые отличаются от более часто встречающихся назначений 30/29,97/24 бита.
^ «SMPTR — это просто» (PDF) . TimeLine Vista, Inc. 1996. с. 11. Считыватель временного кода использует биты определения направления, чтобы определить, движется ли лента вперед или назад.
^ Рис, Фил (15 ноября 2013 г.). «Синхронизация и тайм-код SMPTE (тайм-код)» . Проверено 25 декабря 2016 г.

Внешние ссылки

Библиотека LGPL для кодирования/декодирования LTC в программном обеспечении

[BR.780-2-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Рекомендация МСЭ-R BR.780-2: Стандарты кода времени и управления для производственных приложений в целях облегчения международного обмена телевизионными программами на магнитных лентах . МСЭ . 8 апреля 2005 г. [1992, 2002, 2005].

[2] Индийский стандарт IS: 12429 (Часть 1). Код времени и управления для видеомагнитофонов: Часть 1. Продольный временной код (LTC) (PDF) . Бюро индийских стандартов . 2002 [1988]. стр. 1–3. Это пример назначения битов со скоростью 25 кадров/с, которые отличаются от более часто встречающихся назначений 30/29,97/24 бита.

[3] «SMPTR — это просто» (PDF) . TimeLine Vista, Inc. 1996. с. 11. Считыватель временного кода использует биты определения направления, чтобы определить, движется ли лента вперед или назад.

[4] Рис, Фил (15 ноября 2013 г.). «Синхронизация и тайм-код SMPTE (тайм-код)» . Проверено 25 декабря 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]