数字视频处理 ppt课件.ppt

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1、第一章绪论1.1数字视频基本概念图像(Picture/Image)当光辐射能量照在物体上，经过它的反射或投射，或由发光物体本身发出的光能量在人眼中所重现出的物体的视觉信息图像分类：按色调分按所占空间维度分按产生机制或捕捉方法分…视频(Video)视频是一组图像序列按时间顺序的连续展示，是利用人类视觉暂留（视觉惰性）的原理，通过播放一系列的图像，使人眼产生运动的感觉序列(Sequence)帧(Frame)像素(Pixel)像素“像素”（Pixel）是由Picture(图像)和Element(元素)这两个单词的字母所组成的一个像素通常被视为图像的最小的完整采样

2、视频其内容随时间变化的一组动态图像，所以又叫运动图像或活动图像(motionpicture)它是一种信息量最丰富、直观、生动、具体的承载信息的媒体图像分辨率(PictureResolution)图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法，一般用图像水平和垂直的像素数目表示A×B对同样大小的一幅图像，如果组成该图像的像素数目越多，则说明图像的分辨率越高，看起来越逼真；相反，图像显得越粗糙显示分辨率(DisplayResolution)显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目。屏幕能够显示的像素越多，说明显示设备的分辨率越高图像分辨率与显示分辨率是两个不

3、同的概念。图像分辨率是确定组成一幅图像的像素数目，而显示分辨率表示显示屏上可用于显示图像的像素的数量640X480320X240160X12080X60分辨率640X480分辨率320X240分辨率160X120分辨率80X60视频按照视频的存储与处理方式不同，可分为模拟视频和数字视频两种模拟视频(AnalogVideo)一种用于传输视频图像的随时间连续变化的电信号普通广播电视信号是一种典型的模拟视频信号电视摄像机通过电子扫描将所描述的景物进行光电转换后，得到电信号，即用一个电信号来表征景物，这种电视信号称为模拟电视信号模拟视频(AnalogVideo)电

4、视接收机通过显示器进行电光转换，产生为人眼所接受的“模拟”信号的光图像模拟视频指的是视频的记录、存储和传输以模拟的形式进行，通常在普通电视上看到的、摄像机录制的、录像机播放的信号都是模拟视频信号模拟视频图像可由摄影用电子摄像机获得，并记录在录像带上；也可用电影摄像机采集，并存入电影胶片中模拟视频特点以连续的模拟信号形式记录视频信息模拟设备编辑处理用模拟调幅的手段在空间传播在磁带或胶片中存放视频信号随存储时间、拷贝次数和传输距离的增加衰减较大，产生信号的损失，不适合网络传输，也不便于分类、检索编辑模拟信号处理设备数字视频(DigitalVideo)要使计算机

5、能够对视频进行处理，必须把模拟视频信号进行数字化，形成数字视频信号数字视频是以离散的数字信号方式表示、存储、处理和传输的视频信息，所用的存储介质、处理设备以及传输网络都是数字化的数字视频特点以离散的数字信号形式记录视频信息用数字化设备编辑处理通过数字化宽带网络传播存储在数字存储媒体上数字视频优点视频信号数字化以后，有着模拟信号无可比拟的优点：再现性好便于编辑处理适合于网络应用1.2数字视频的典型应用1.2.1视频压缩（视频编码）视频压缩的必要性未经过压缩的原始视频的码率标清电视720×576×25×8×1.5720p高清电视1280×720×30×8×1.

6、51080p高清电视1920×1080×60×8×2视频压缩的必要性有限的信道带宽ADSL2+上行带宽2Mbps，下行带宽24Mbps在不经过数据压缩情况下，CD（最大700MB）视频播放机根本无法达到实用目的视频压缩结论：要使数字视频信号适合于实际存储和传输，必须压缩数据量，降低传输数据码率前提：压缩后图像质量要满足视觉要求数据与信息的区别数据用来记录和传送信息，是信息的载体；数据的处理的结果是信息压缩的对象是数据，而不是“信息”压缩的目的是在传送和处理信息时，尽量减小数据量数据量与信息量的关系：数据量=信息量+冗余数据量无损/有损压缩从信息在压缩过程中

7、有否丢失来区分无损压缩压缩前和压缩后还原的数据完全一致多采用概率统计编码如winrar文档压缩无损/有损压缩有损压缩压缩过程中会丢失视频中的一些信息压缩比例比较大如现有的绝大多数视频压缩标准视频压缩标准VideoEncoding/Decoding国际电信联盟ITU国际电信联盟ITU（InternationalTelecommunicationUnion）ITU的历史可以追溯到1865年。为了顺利实现国际电报通信，1865年5月17日，法、德、俄、意、奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报公约》，国际电报联盟（InternationalTelegra

8、phUnion，ITU）也宣告成立国际电信联盟ITU随着电话与无线