第7章视频处理技术ppt课件.ppt

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1、第7章动画与视频制作技术——多媒体视频信息处理技术目录7.1视频基础知识7.2广播电视信号及其标准7.3数字电视7.4视频的数字化过程7.5数字视频处理系统7.6视频文件的类型7.1视频基础知识7.1.1视频的定义视频（video）就其本质而言，实际上就是其内容随时间变化的一组动态图像，所以视频又叫作运动图像或活动图像。从物理上来讲，视频信号是从动态的三维景物投影到视频摄像机图像平面上的一个二维图像序列，一个视频帧中任何—点的彩色位记录了在所观察的景物中一个特定的二维点所发出或反射的光。从观察者的角度来讲，视

2、频记录了从一个观测系统(人眼或摄像机)所观测的场景中的物体发射或反射的光的强度，一般地说，该强度在时间和空间上都有变化。从数学角度描述，视频指随时间变化的图像，或称为时变图像。如图7-1所示,视频由一幅幅连续的图像帧序列构成，沿时间轴若一帧图像保持一个时间段t,利用人眼的视觉暂留作用，可形成连续运动图像（即视频）的感觉。图7-1视频由连续的图像帧序列构成图像与视频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。从一定程度上说，图像是离散的视频，而视频是连续的图像。7.1.2视频的分类1

3、.模拟视频模拟信号是一种用于传输图像和声音的并且随时间连续变化的电信号。早期视频的记录，存储和传输都是采用模拟方式。模拟视频的特点:以模拟电信号的形式来记录依靠模拟调幅的手段在空间传播使用盒式磁带录像机将视频作为模拟信号存放在磁带上传统的视频都以模拟方式进行存储和传送，不适合网络传输，在传输效率方面先天不足，而且图像随时间和频道的衰减较大，不便于分类、检索和编辑。2.数字视频（DigitalVideo）要使计算机能够对视频进行处理，必须把视频源，即来自电视机、模拟摄像机、录像机、影碟机等设备的模拟视频信号转换

4、成计算机要求的数字视频形式并存放在磁盘上，这个过程称为视频的数字化过程（包括采样、量化和编码）。数字视频克服了模拟视频的局限性，这是因为数字视频可以大大降低视频的传输和存储费用，增加了交互性，带来精确再现真实情景的稳定图像。今天，数字视频应用已经非常广泛，并开创了一个全新的应用局面。7.1.3数字化视频的优点1.适合于网络应用视频数字信号可以长距离而不会产生任何不良影响，而模拟信号在传输过程中会有信息损失。2.再现性好模拟信号由于是连续变化的，所以不管复制时采用的精确度多高，失真总是不可避免的，经过多次复制以

5、后，误差就很大。数字视频可以不失真地进行无限次拷贝，其抗干扰能力是模拟图像无法比拟的，能够准确地再现图像。3.便于计算机编辑处理模拟信号只能简单调整亮度、对比度和颜色等，极大地限制了处理手段和应用范围。而数字视频信号可以传送到计算机内进行存储、处理，很容易进行创造性的编辑与合成。数字化视频的缺点数字视频的缺点是所需的数据存储空间大，导致数字图像的处理成本增高。通过对数字视频的压缩，可以节省大大的存储空间，大容量光盘技术的应用也使得大量视频信息的存储成为可能。7.1.4视频信号与图像信号的差异视频信号不同于图像

6、信号，最重要的区别是视频信号有一个每秒数帧（从15帧／秒到60帧／秒之间）的帧速率指标，它提供了显示的信号中运动的影像。第二个不同之处是帧的尺寸。图像和视频之间的第三个不同之处在于，图像在压缩时主要考虑了帧内像素之间的相关性，而为视频设计压缩方法时利用了时域掩蔽，同时也利用了音频掩蔽的功能，并考虑了帧间画面的相关性。即在视频序列里更倾向于以一种可预测的模式运动。7.2广播电视信号及其标准7.2.1电视信号的产生、传输和接收的过程图7-3模拟彩色电视系统：视频产生、传输和接收的过程电视视频信号由摄像机产生。电视

7、信号传输的基本过程是：在播送端，由电视摄像机通过光/电变换将景物的亮度信息和色度信号按一定的规律变化变成相应的电信号，经适当处理后通过无线电波或有线线路传播出去；在接收端，由电视接收机对收到的电信号进行电信号进行电/光变换，重新显示出图像，逼真地反映出原景物。7.2.2广播电视信号制式电视信号是视频处理的重要信息源。为了使电视系统中各种信号和设备有统一的规范，必须制定电视制式。它是一个电视系统的体制和标准。目前各国的电视制式不尽相同，不同制式之间的主要区别在于不同的刷新速度、颜色编码系统和传送频率等。1.NT

8、SC制是美国国家电视系统委员会在1953年制定的一种兼容彩色电视制式。在美国、日本和其他国家广为使用。NTSC制规定水平扫描线525行、30帧/秒、隔行扫描，每一帧画面由两次扫描完成，每一次扫描画出一个场需要1/60秒，两个场构成一帧。2.PAL制PAL是联邦德国1962年制定一种兼容电视制式。我国和大部分西欧国家使用这种制式。PAL制规定水平扫描625行、25帧/秒、隔行扫描、每场需要1/50秒。