時間ベース補正

タイム ベース補正(TBC) は、機械メディア上のアナログ記録に存在する機械的な不安定性によって発生するエラーを削減または排除する技術です。タイム ベース補正を行わないと、ビデオ テープ レコーダー(VTR) またはビデオ カセット レコーダー(VCR)からの信号を、テレビ スタジオやポスト プロダクション施設にある文字ジェネレーターやビデオ カメラなどの、より時間的に安定した他のデバイスとミックスすることはできません。

タイム ベース補正は、ビデオ テープから不規則な速度で出力されるビデオ信号をバッファリングし、一定時間後に一定速度で出力することでエラーを補正します。同期ジェネレーターは、システム内のすべてのデバイスにタイミング基準を提供します。波形モニターを使用して遅延を調整することで、補正された信号をシステム内の他のデバイスのタイミングに一致させることができます。システム内のすべてのデバイスが、信号が同時に同じ速度でビデオ スイッチャーに届くように調整されている場合、信号をミックスできます。

外付けの TBC がよく使用されますが、ほとんどの放送品質のVCR には、シンプルなタイム ベース コレクターが組み込まれています。一部の高級家庭用アナログ ビデオ レコーダーやカムコーダーにも TBC 回路が搭載されており、通常は必要に応じてオフにすることができます。

1956 年まで遡ると、プロ仕様のリール式オーディオ テープ レコーダーは機械的に十分安定しており、時間ベースの補正なしでもピッチ歪みを可聴レベル以下に抑えることができました。しかし、ビデオ録画の感度が高まったため、最高の機械的ソリューションでもビデオ信号の歪みが検知され、他のデバイスとの同期が困難になりました。^[1]ビデオ信号は、画像情報だけでなく、同期信号とサブキャリア信号で構成されています。同期信号により、画像をモニター上で正方形にフレーム化でき、2 つ以上のビデオ信号の組み合わせと切り替えが可能になります。サブキャリアは、色を正確に再現するために使用されます。^[a]

時間ベース補正の考え方には、補正者が目指す何らかのターゲット時間ベースが存在する必要があるという暗黙の了解があります。一般的に使用される時間ベースは 2 つあります。

• 最初の方法は、時間参照用の発振器を使用して、標準で指定されたレートでフレーム、フィールド、およびラインをスムーズかつ均一に出力することです。
• この方法の代替案は、フレーム、フィールド、およびラインを外部信号に合わせることです。これは、ゲンロックと呼ばれる手順です。 ^[b]ゲンロックにより、ゲンロックに対応していないソースを、制作スイッチャーや A/ Bロール編集機器で使用できるようになります。スタンドアロンの放送用モデル タイム ベース コレクターは、通常、信号を外部同期リファレンスにゲンロックし、明るさ、コントラスト、クロミナンス、および色相 (色合い) を調整することもできます。

一部の TBC には、ドロップアウト補正(DOC) ロジックが搭載されており、これにより、酸化物ドロップアウトによって生じたビデオテープの欠陥を一時的に修正できます。DOC ロジックでは、ビデオテープ プレーヤーと TBC の間に専用のケーブルが必要で、ビデオ画像の一部に不規則性が検出されます。その後、以前にキャプチャおよび保存されたビデオ ラインが、欠陥のあるビデオ ラインに重ね合わされます。

タイムベースコレクターのバリエーションは、フレーム シンクロナイザーは、同期信号で操作できないデバイスを、時間ベースで補正したり、システムに組み込んだりできるようにします^[c]をフレーム バッファ メモリに書き込むことによってこれを実現します。フレーム シンクロナイザーは、少なくとも 1 フレーム分のビデオを保存します。同時に、デジタル ビデオは、ジェンロックされた。バッファがいっぱいになったりいっぱいにならなかったりすると、フレーム シンクは、別の 1 フレーム分のビデオが受信されるまで、最後の正常なビデオ フレームを保持します。通常、視聴者にはこれがわかりません。

物理的には、専用 IC、プロシューマ/プロフェッショナル VTR/VCR 用のアドイン カード、デスクトップ スタンドアロン ユニット、専用ラック マウント ユニットの 4 種類しかありません。

放送業界では、1U ラックマウント型のタイム ベース コレクターが一般的でした。これらのユニットは 24 時間 365 日の作業負荷を想定しているため、保守のためにラックのレールから簡単にスライドして取り出せるように設計されています。通常、SMD ハードウェアはほとんどまたはまったくなく、オペレーターが保守できるスルーホール エレクトロニクスのみで構成されているため、これらのユニットはかなり重くなります。

2010 年代後半に実現された最新の 5 番目で最後のタイプの TBC は、ソフトウェア定義です。PythonプロジェクトLD-Decode ^[2] (およびその拡張バージョンである VHS-Decode ^[3]と CVBS-Decode ^[4] ) は、この「ソフトウェア タイム ベース補正」方式を実装しています。プログラムは、アナログ メディア信号の無線周波数キャプチャを取り込み、ソフトウェアで信号を 復調して補正します。

TBC プログラムは、修正された信号を「.TBC」ファイルに保存します。このファイルには、16 ビット/サンプルのデジタル、ロスレス、4fsc信号コピーが含まれています^[5] 。これは、古いD-3デジタル ビデオテープと似ています。内部のデータは、輝度と色度を組み合わせることも、分離することもできます。LD-decode プロジェクトのツールである ld-analyze を使用すると、TBC ファイルを使用してフレームごとの分析、クローズド キャプション、VITC タイムコードの読み取りを行うことができます^[6]。TBCファイルのクロマは、圧縮されていない YUV ^[d]または RGB ビデオ ストリームにデコードされ、その後、 tbc-video-export などのツールを使用してアーカイブ用にロスレス圧縮された FFV1 .mkvビデオ ファイルにエンコードされます。

TBC ファイル ストリームは、 DAC を介してアナログ TV システムに直接再生することもできます。

• サンプリングレート: 4fsc PAL (17734475 Hz) ^{[引用が必要]}
• サンプリングNTSC: 4fsc NTSC (14318181 Hz) ^[要出典]
• データレート PAL :
  • CVBS 2.1 GB/分 35 MB/秒 (280 mbps)
  • Y+C 4.2 GB/分 70 MB/秒 (560 mbps)
• データレートNTSC :
  • CVBS 1.7 GB/分 28.33 MB/秒 (226.5 mbps)
  • Y+C 3.4 GB/分 56.66 MB/秒 (453 mbps)

• ドロップアウト補償装置
• フレーム同期（ビデオ）
• ビデオルーター
• ビジョンミキサー

• ビデオテープレコーダー用デジタル同期装置、Bucciarelli、FV; Proceedings of the IEEE、第 61 巻、第 4 号、1973 年 4 月、ページ:506 - 507

• oldvcr.com Sony、Sony BVT-800、プロフェッショナル タイムベース コレクター
• oldvcr.com FOR.A FA-410、プロフェッショナル タイムベース コレクター