第4篇 视频处理技术.ppt

第4章 视频处理技术 4.1 视频的概述 4.2 数字视频压缩标准 4.3 视频采集卡 4.4 数码摄像机 4.5 数字视频编辑软件Premiere 4.6 实 训 4.1 视频的概述 4.1.1 视频的种类 视频根据表示方式的不同可分为模拟视频和数字视频。 模拟视频是采用电子学的方法来传送和显示活动景物或静 止图像，也就是通过在电磁信号上建立变化来支持图像和声音 信息的传播和显示。由于记录方式的限制，模拟视频在经过长 时间的存放或多次复制以后，视频质量将大为降低，图像也会 出现失真。 数字视频根据来源不同可以分为两种：一种是指将模拟视 频数字化以后得到的数字视频；另一种是指由数字摄录设备直 接获得或由计算机软件生成的数字视频。 4.1 视频的概述 4.1.2 模拟视频的数字化 模拟视频的数字化是指对模拟视频信号进行采样、量化及 编码的过程。采样是用一系列单个的脉冲来代替这些连续的模 拟视频信号的过程。只要这些脉冲足够密集，就可以用这些脉 冲样值来恢复原来的模拟视频信号。量化是把经过抽样后的视 频信号转换成有限个离散值的过程。编码是将经过抽样与量化 后的视频信号用若干位的二进制数来表示的过程。 采样深度是指经过采样后每帧所包含的颜色位数。视频信 号采样的深度可以是8位、16位和24位，然后将采样后所得到的 数据保存起来，以便对它进行编辑、处理和播放。 4.1 视频的概述 4.1.3 数字视频的文件格式 1．AVI类型 AVI类型是最早出现在Windows中的一种数字视频格式，将 视频和音频信息交织在一起，其图像可以有多种颜色深度和解 析度，声音可以有不同的位数，有单声道、双声道和立体声之 分。 2．MPEG类型 目前，MPEG-l是经过高度压缩的视频格式，但仍然可以保 持相当不错的播放质量，常用于制作VCD节目。MPEG-2可用于 4.1 视频的概述 DVD和数码卫星电视上，可产生高度压缩并且质量极高的磁盘文 件。 3．MOV类型 MOV格式占用的磁盘空间比较多。 4．DAT类型 DAT是Video CD(VCD)数据文件的扩展名，成为VCD光盘的标 准格式。 5．EXE类型 在许多视频标准软件和视频制作软件中，为了方便播放， 允许将视频信息以可执行文件的格式(.exe)输出。 4.2 数字视频压缩标准 数字视频压缩标准是数字视频编辑、处理和播放的关键技 术。目前国际上影响最大的是MPEG系列压缩标准，由1988年成 立的MPEG(Moving Picture Exports Group)活动图像专家组制 定。 1．MPEG-1标准 MPEG-1由5部分组成：MPEG-1系统(MPEG-1 Systems)， MPEG-1视频编码标准(MPEG-1 Video)，MPEG-1音频编码标准 (MPEG-1 Audio)，MPEG-1一致性测试，MPEG-1软件模拟。 MPEG-1标准(ISO/IEClll72-II)的目标是以约1.5Mbit/s的 速率传输电视质量的视频信号，亮度信号的分辨率为360×240 像素，色度信号的分辨率为180×120像素。 4.2 数字视频压缩标准 2．MPEG-2标准 MPEG-2主要由以下几部分组成：MPEG-2系统(MPEG-1 Systems)，MPEG-2视频编码标准(MPEG-2 Video)，MPEG-2音频 编码标准(MPEG-2 Audio)，MPEG-2高级音频编码标准(MPEG-2 AAC)。 MPEG-2标准克服并解决了MPEG-1标准不能满足的日益增长 的多媒体技术、数字电视技术、多媒体分辨率和传输率等方面 技术要求的缺陷。 3．MPEG-4标准 MPEG-4不只是具体压缩算法，它是针对数字电视、交互式 4.2 数字视频压缩标准 绘图应用(影音合成内容)、交互式多媒体等整合及压缩技术的 需求而制定的国际标准。MPEG-4标准将众多的多媒体应用集成 于一个完整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准 的算法及工具，从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索 等应用领域普遍采用的统一数据格式。 MPEG-4标准的目标是：支持多种多媒体应用(主要侧重于对 多媒体信息内容的访问)，可根据应用的不同要求现场配置解码 器。 MPEG-4主要应用在因特网视音频广播、无线通信、静止图 像压缩、电视电话、计算机图形、动画与仿真、电子游戏等方 面。 4.3 视频采集卡 4.3.1 视频卡的种类及功能 1．按视频源信号处理方式划分 (1)模拟视频采集卡 模拟视频采集卡与视频源的连接可使用复合视频端子或者