第四章 数字视频处理ppt课件.ppt

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1、第四章数字视频处理数字视频处理4．1数字视频基础本章内容：4．2常见数字视频格式及应用4．3视频卡4．4视频格式的转换4．5用PremierePro处理视频素材4.1数字视频基础一、视频的基本概念1.视觉暂留现象人眼具有一种视觉暂留的生物现象，即人观察的物体消失后，物体映像在人眼的视网膜上会保留一个非常短暂的时间(0.1-0.2s)。利用这一现象，将一系列画面中物体移动或形状改变很小的图像，以足够快的速度(24-30f/s)连续播放，人就会感觉画面变成了连续活动的场景。4.1数字视频基础2.视频的定义视频又称运动图像，它是连续地随着时间变化的一组图像(24f/s、25f/s

2、、30f/s)。常见的视频信号有：电影、电视。电视系统是采用电子学的方法来传送和显示活动景物或静止图像的设备。多媒体的概念虽然与电视的概念不同，但在其综合图、文、声、像等作为信息传播媒体这一点上是完全4.1数字视频基础相同的。不同的是电视中没有交互性，传播的信号是模拟信号而不是数字信号。电视的发展前景是数字彩色电视，数字视频系统的基础是模拟视频系统。3.电视的制式电视的制式也就是电视信号的标准。目前各国的电视制式不尽相同，制式的区分主要在于其帧频（场频）的不同、分解率的不同、信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系不同等等。5.1数字视频基础⑴NTSC制式(美国、日本、台湾地区

3、)I=Vcos33o-Usin33oQ=Vsin33o+Ucos33o⑵PAL制式(中国、多数欧洲国家)1952年由美国国家电视标准委员会指定的彩色电视广播标准，它采用正交平衡调幅的技术方式，故也称为正交平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。①525行/帧，30帧/秒(29.97fps)②隔行扫描：2场/帧，262.5行/场③宽高比：4:3(电影为3:2)④颜色模型：YIQ①625行/帧，25帧/秒②隔行扫描：2场/帧，312.5行/场③宽高比：4:3西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术

4、方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。5.1数字视频基础④颜色模型：YUV⑶SECAM制式(法国、俄罗斯、中东国家)类似PAL制式，色度信号调频，PAL制调幅法文的缩写，意为顺序传送彩色信号与存储恢复彩色信号制，是由法国在1956年提出，1966年制定的一种新的彩色电视制式。它也克服了NTSC制式相位失真的缺点，但采用时间分隔法来传送两个色差信号。使用SECAM制的国家主要集中在法国、东欧和中东一带。⑷HDTV(高清晰度电视)①逐行扫描，1000行/场②宽高比：16:9，多声道环绕声

5、音③传送的信号全部数字化二．数字视频的采样格式及数字化标准模拟视频的数字化包括不少技术问题，如电视信号具有不同的制式而且采用复合的YUV信号方式，而计算机工作在RGB空间；电视机是隔行扫描，计算机显示器大多逐行扫描；电视图像的分辨率与显示器的分辨率也不尽相同等等。因此，模拟视频的数字化主要包括色彩空间的转换、光栅扫描的转换以及分辨率的统一。模拟视频一般采用分量数字化方式，先把复合视频信号中的亮度和色度分离，得到YUV或YIQ分量，然后用三个模／数转换器对三个分量分别进行数字化，最后再转换成RGB空间。R=Y+1.371V        G=Y-0.698*V-0.336U  

6、      B=Y+1.732UI=Vcos33o-Usin33oQ=Vsin33o+Ucos33o1）、数字视频的采样格式根据电视信号的特征，亮度信号的带宽是色度信号带宽的两倍。因此其数字化时可采用幅色采样法，即对信号的色差分量的采样率低于对亮度分量的采样率。用Y：U：V来表示YUV三分量的采样比例，则数字视频的采样格式有以下几种：Y：U：V＝4：1：1这种方式是在每4个连续的采样点上，取4个亮度Y的样本值，而色差U、V分别取其第一点的样本值，共6个样本。显然这种方式的采样比例与全电视信号中的亮度、色度的带宽比例相同，数据量较小。Y：U：V＝4：2：2这种方式是在每4个连续

7、的采样点上，取4个亮度Y的样本值，而色差U、V分别取其第一点和第三点的样本值，共8个样本。这种方式能给信号的转换留有一定余量，效果更好一些。这是通常所用的方式。Y：U：V＝4：4：4在这种方式中，对每个采样点，亮度Y、色差U、V各取一个样本。显然这种方式对于原本就具有较高质量的信号源（如S－Video源），可以保证其色彩质量，但信息量大。2）、数字视频标准为了在PAL、NTSC和SECAM电视制式之间确定共同的数字化参数，国家无线电咨询委员会（CCIR）制定了广播级质量的数字电视