多媒體視頻技術(shù)

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1、第五章多媒體視頻技術(shù)教學(xué)目標(biāo)：了解數(shù)字視頻基礎(chǔ)；了解運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)；了解數(shù)字?jǐn)z像頭與視頻卡；掌握視頻編輯軟件；掌握VCD制作系統(tǒng)。重點(diǎn)難點(diǎn)：視頻編輯軟件；VCD制作系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容：1．?dāng)?shù)字視頻基礎(chǔ)2．運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)3．?dāng)?shù)字?jǐn)z像頭與視頻卡4．視頻編輯軟件5．VCD制作系統(tǒng)教學(xué)課時(shí)：3學(xué)時(shí)教學(xué)過程：5.1數(shù)字視頻基礎(chǔ)一、視頻的基本概念1.視覺暫留現(xiàn)象人眼具有一種視覺暫留的生物現(xiàn)象，即人觀察的物體消失后，物體映像在人眼的視網(wǎng)膜上會(huì)保留一個(gè)非常短暫的時(shí)間(0.1-0.2s)。利用這一現(xiàn)象，將一系列畫面中物體移動(dòng)或形狀改變很小的圖像，以足夠快的速度(24-30f/s)連續(xù)播放，人就會(huì)感覺畫

2、面變成了連續(xù)活動(dòng)的場景。2.視頻的定義視頻又稱運(yùn)動(dòng)圖像，它是連續(xù)地隨著時(shí)間變化的一組圖像(24f/s、25f/s、30f/s)。常見的視頻信號(hào)有：電影、電視、動(dòng)畫。3.視頻的特點(diǎn)①人類接受信息的70%來自視覺(重要獲取)②視頻信息確切、直觀、生動(dòng)③視頻信息容量大4.電視的制式⑴NTSC制式(美國、日本、臺(tái)灣地區(qū))①525行/幀，30幀/秒(29.97fps)②隔行掃描：2場/幀，262.5行/場③寬高比：4:3(電影為3:2)④顏色模型：YIQ⑵PAL制式(中國、多數(shù)歐洲國家)①625行/幀，25幀/秒②隔行掃描：2場/幀，312.5行/場③寬高比：4:3④顏色模型：YUV⑶SECA

3、M制式(法國、俄羅斯、中東國家)類似PAL制式，色度信號(hào)調(diào)頻，PAL制調(diào)幅⑷HDTV(高清晰度電視)①圖像清晰度是現(xiàn)行電視的2倍②寬高比：16:9，多聲道環(huán)繞聲音二、視頻的數(shù)字化1.視頻信號(hào)數(shù)字化過程模擬掃描采樣量化編碼數(shù)字視頻視頻信號(hào)信號(hào)主要為兩個(gè)方面：①空間位置的離散和數(shù)字化②亮度電平的離散和數(shù)字化圖像是離散的視頻，視頻是連續(xù)的圖像。11111111y幀序列t像素00000000x點(diǎn)圖像量化(8位)2.視頻數(shù)字化的優(yōu)點(diǎn)與模擬視頻相比，數(shù)字視頻的優(yōu)點(diǎn)是：①數(shù)字視頻便于創(chuàng)造性的編輯與合成②視頻數(shù)字信號(hào)可長距離傳輸而不損耗③數(shù)字視頻可不失真地進(jìn)行多次復(fù)制④在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易實(shí)現(xiàn)資源共享⑤

4、數(shù)字視頻可與其它媒體組合使用缺陷:處理速度慢,數(shù)據(jù)量大(壓縮、光盤)三、數(shù)字視頻的文件格式1.AVI文件AVI(AudioVideoInterleave)文件是一種音視頻交叉記錄的數(shù)字視頻文件格式。微軟公司于1992年推出了AVI技術(shù)及其應(yīng)用軟件VFW。特點(diǎn)：①AVI采用幀內(nèi)壓縮,可用一般的視頻編輯軟件進(jìn)行編輯或處理。②提供無硬件視頻回放，其窗口大小和幀率可根據(jù)播放環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。2.MPG文件MPG文件是采用MPEG算法進(jìn)行壓縮的全運(yùn)動(dòng)視頻文件格式。它在1024*768的分辨率下可用每秒25或30幀的速率同步播放全運(yùn)動(dòng)視頻圖像和CD音樂伴音，其文件大小為AVI的1/6。DAT文件也是

5、基于MPEG壓縮算法的一種文件格式,它是VideoCD和卡拉OKCD數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名。3.MOV文件MOV(Moviedigitalvideo)文件是Apple公司在其Macintosh機(jī)推出的視頻文件格式，其相應(yīng)的視頻應(yīng)用軟件QuickTime與VFW類似。QuickTimeforMacintoshQuickTimeforWindowsMOV文件格式的壓縮算法Video編碼支持16位圖像深度的幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮。四、視頻技術(shù)的應(yīng)用1.在廣播電視中的應(yīng)用常規(guī)數(shù)字電視、高清晰度電視2.在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用可視電話、視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播3.在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的應(yīng)用視頻制作、VCD、DVD、視頻數(shù)

6、據(jù)庫、動(dòng)畫4.在其它領(lǐng)域中的應(yīng)用數(shù)字圖書館、視頻游戲、網(wǎng)上購物、軍事5.2運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)一、MPEG標(biāo)準(zhǔn)概述MPEG(MovingPictureExpertsGroup,運(yùn)動(dòng)圖像專家組)是在1988年由ISO/IEC聯(lián)合成立的工作組，其主要任務(wù)是制訂各種運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號(hào)的數(shù)字壓縮編碼國際標(biāo)準(zhǔn)。1.MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1是1992年通過的用于1.5Mbps速率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-1主要應(yīng)用：光盤、數(shù)字錄音帶、磁盤、通信網(wǎng)絡(luò)以及VCD等。2.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2是1994年通過的用于4-15Mbps速率的廣播級(jí)運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)。

7、MPEG-2主要應(yīng)用：DVD、HDTV(高清晰度電視)、視頻會(huì)議以及多媒體郵件等。3.MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4是1998年通過的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。主要應(yīng)用：可視電話、視聽對象(交互)。4.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)MPEG-7(多媒體內(nèi)容描述接口,MultimediaContentDescriptionInterface)規(guī)定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，用于描述各種多媒體信息，以便更快更有效地檢索信息。主要應(yīng)用：數(shù)字圖書館、廣播媒體選擇、多媒