多媒体技术应用4视频处理技术（陈永强)

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1、1多媒体技术应用数学与计算机学院陈永强chenyqwh@163.com2013-2014-22第四章视频处理技术4.1视频概述4.1.1视频的视觉原理4.1.2模拟视频4.1.3数字视频4.2常用视频压缩标准4.2.1视频压缩原理4.2.2MPEG4.2.3H.26X4.3常用视频处理软件4.3.1WindowsMovieMaker4.3.2AdobePremiere3第四章视频处理技术4.1视频概述4.1.1视频的视觉原理4.1.2模拟视频4.1.3数字视频4视觉是人类感知外部世界最重要的途径之一，人类接受的所有信息中大约有70%来自视觉。视觉接受的信息可分为两大类：静止的和运

2、动的。相对静止的图形图像，视频所含的信息量更丰富、更直观、更生动。在多媒体技术中，视频信息的获取和处理无疑占有举足轻重的地位，视频处理技术在目前和将来都是多媒体应用的一个核心技术。54.1.1视频的视觉原理视频与图像是两个既有联系又有区别的概念：静止的图片称为图像，运动的图像称为视频。二者的信源方式不同，图像的输入主要有扫描仪、数码相机等设备，而视频的输入只能是电视接收机、摄像机、录像机等可以输入连续图像信号的设备。64.1.1视频的视觉原理视频就其本质而言，就是其内容随时间变化的一组动态图像（每秒25或30帧），所以视频又被称为运动图像或活动图像。视频信号具有内容随时间而变化和

3、有与画面动作同步的声音（伴音）两大本质特征。7所谓视觉暂留，是指人体的视觉器官在看到的物象消失后，仍可暂时保留视觉的印象。视觉印象在人的眼中大约可保持0.1s。如果两个视觉印象之间的时间间隔不超过0.1s，那么前一个视觉印象尚未消失，而后一个视觉印象已经产生，并与前一个视觉印象融合在一起，就形成视觉暂留现象。动画和电影利用的正是人眼的这一视觉暂留特性。84.1.2模拟视频电视系统的发展前景是数字彩色电视，数字视频的基础是模拟视频，而彩色电视又是在黑白电视的基础上发展起来的。94.1.2模拟视频1.电视的基本原理2.电视制式104.1.2模拟视频1.电视的基本原理电视的基本工作原理

4、为顺序扫描和传输图像信号，然后在接收端同步再现。主要有逐行扫描和隔行扫描两种扫描方式。逐行扫描有图像垂直清晰度高，空间处理效果好，有利于电视转换和制式转换，以及改善视频压缩效率等优点。相对隔行扫描而言，逐行扫描主要有码率高，行扫描频率高和硬件复杂度增大等缺点。114.1.2模拟视频1.电视的基本原理电视系统大都采用隔行扫描，因为隔行扫描能节省频带，且硬件实现简单。隔行扫描的行集合为场，一帧由两个场组成。一帧电视信号称为一个全电视信号，由奇数场行信号、偶数场行信号及同步信号顺序构成，见图4-2。124.1.2模拟视频1.电视的基本原理图4-2隔行扫描一帧信号的合成过程134.1.2

5、模拟视频2.电视制式电视制式就是用来实现电视图像信号和伴音信号或其他信号传输的方法，电视图像的显示格式，以及这种方法和电视图像显示格式所采用的技术标准。对于模拟电视，有黑白电视制式、彩色电视制式及伴音制式等；对于数字电视，有图像信号、音频信号压缩编码格式（信源编码）、TS流（TransportStream）编码格式（信道编码）、数字信号调制格式及图像显示格式等制式。144.1.2模拟视频2.电视制式为了实现黑白和彩色信号的兼容，色度编码对副载波的调制有三种不同方法，形成了三种彩色电视制式：NTSC制式、PAL制式和SECAM制式。154.1.2模拟视频2.电视制式1）NTSC制式

6、即正交平衡调幅制式，1953年由美国全国电视标准委员会（NationalTelevisionSystemCommittee）制定，分为NTST-M、NTSC-N等，主要使用国家包括美国、加拿大、日本、韩国、菲律宾等。164.1.2模拟视频2.电视制式2）PAL制式即正交平衡调幅逐行倒相制式。1967年由西德创立，主要使用国家包括中国、德国、英国、意大利、荷兰等。分为PAL-B、PAL-I、PAL-M、PAL-N和PAL-D等，中国的电视播放制式为PAL-D。174.1.2模拟视频2.电视制式3）SECAM制式即顺序传送与存储彩色电视系统。1966年由法国研制成功，分为SECAM-

7、D/K等。主要使用国家包括俄罗斯、前苏联和东欧国家及部分非洲国家。184.1.3数字视频1.数字视频的特点2.数字视频的发展史3.数字视频的常用格式194.1.3数字视频1.数字视频的特点数字视频是模拟视频数字化的结果。相对模拟视频，数字视频有如下特点：适合网络应用再现性好便于编辑处理204.1.3数字视频2.数字视频的发展史自20世纪40年代计算机诞生以来，从计算机所能处理的信息类型这个角度来看，计算机大约经历了以下三个发展阶段。1）数值计算阶段2）数据处理阶段3）多媒体阶段2