第4章视频信息的获取与处理.pptVIP

4.5.2 MPEG 视频压缩原理 ● 动态视频图像特点 以 25f/s (PAL/SECAM) 或 30f/s (NTSC) 播放，画面通常不会有大的变化。 在画面中变化的只是运动的部分，静止的部分往往占有较大的面积。 即使是运动的部分，也大多为简单的平移。 用 JPEG 的方式记录某一帧，比如第一帧。在随后的帧中，仅仅记录该帧和前一帧不同的地方，相同的地方则不再记录。在播放时，根据前一帧的画面和这两帧之间的不同点构造出当前的画面。 4.5.2 MPEG 视频压缩原理 ● MPEG 视频压缩问题 若只保留第一帧，其他采用差异帧，则后帧需要从前帧计算，恢复时也必须顺序进行；无法做到随机存取和播放；某帧出问题，后帧无法恢复。 由于差异帧的压缩是有损压缩，上述方式在压缩和解压缩时将发生误差的积累，积累到一定程度势必造成很大的失真。 每隔若干帧之后就记录一幅原始的帧，这样就解决了上面两个问题。同时，差异帧只能揭示活动图像中静止部分的相关性，对于运动的部分，则采用了运动补偿的矢量算法。 4.5.2 MPEG 视频压缩原理 ● MPEG 视频压缩基本思想 ● MPEG 视频图像压缩要点 MPEG视频图像压缩技术的基本思想和方法可以归纳成两个要点 图像数据压缩采用 JPEG压缩算法 (基于 DCT )，用以减少空域冗余信息。 图像数据压缩采用运动补偿 (Motion Compensation) 算法，用以减少时域冗余信息。 在空间方向上 在时间方向上 4.5.2 MPEG 视频压缩原理 ● MPEG 视频压缩基本思想 ● MPEG 视频图像分类 基于 MPEG 对视频信号作随机存取的要求以及通过帧间运动补偿有效压 缩数据比特数，MPEG采用了三种类型的图像：I 图像、P 图像和 B 图像 MPEG 平均压缩比为 50∶1，最高可达 200∶1，压缩效率高，图像和音响质量好，在微机上有统一的标准格式，兼容性好。 MP3 音频文件是 MPEG 音频的一个典型应用；VideoCD(VCD)/SuperVCD (SVCD)/DigitalVersatileDisk(DVD) 是全面采用 MPEG 技术的电子产品。 4.3.4 数字视频文件格式 ● MPEG文件 MPEG 是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，同时保证每秒30帧的图像动态刷新率。 MPEG 标准包括 MPEG 视频、MPEG 音频和 MPEG 系统（视频、音频同步）三个部分；文件扩展名为 .MPEG/.MPG/.DAT。 4.3.5 数字视频处理 数字视频处理是指使用相关的硬件和软件在计算机上对视频信号进行接收、采集、编码、压缩、存储、编辑、显示和回放等多种处理操作，是一个综合的多媒体信息处理过程，其中包括音频和图像，是多媒体信息的综合应用形式。 对视频信号进行编码压缩处理是减少数字化视频数据量的有效措施。如果数据传输速度达不到 23MB/s ~27MB/s，就会导致大量数据的丢失，从而会影响视频采样和播放的质量。 4.3.5 数字视频处理 视频信号的采集是在一定的时间以一定的速度对单帧视频信号或动态连续地对多帧视频信号进行接收，采样后形成数字化数据的处理过程。视频采集分为两种：单幅画面采集和多幅连续采集。 视频采集 编码压缩 4.3.5 数字视频处理 视频是一组画面的连续播放，但剪辑时如果画面与画面连接不当，就会造成跳动的感觉，多个类似的镜头连接会使人感到拖沓、冗长。过渡特技可以解决这一问题，使镜头连接自然流畅。 视频基本编辑主要是片段取舍：首先确定片段起点和终点，然后将其去掉或保留，最后将保留的片段按时间顺序排列，从头到尾连续播放，形成完整的视频节目。编辑软件中用于排列这些片段的工作空间称为时间轴。 基本编辑 过渡特技 4.3.5 数字视频处理 在录制节目的同时录下当时的环境声音，称为同期声。编辑时可以单独处理，进行剪辑或添加效果，也可以为语音解说配上音乐，但要注意声音和画面的同步。 视频上叠加文字称为字幕。图像中的文字是静态的，视频中的文字是动态的。视频中出现的文字要持续一定的时间，文字不变，画面改变，文字用来说明一段视频；文字出现方式可以不同，以次产生不同视觉效果。 叠加文字 配置声音 在多媒体系统中通常采用图形加速器代替普通显示卡来播放真彩色图像和数字视频。图像加速器上使用专用电路和芯片来提高显示速度。图形加速器上的视频存储器数量决定显示分辨率和色彩深度， 4.3.5 数字视频处理 回放是指将存储的数字化视频数据通过实时解压缩恢复成原来的视频影像在计算机屏幕