资源预览内容
第1页 / 共28页
第2页 / 共28页
第3页 / 共28页
第4页 / 共28页
第5页 / 共28页
第6页 / 共28页
第7页 / 共28页
第8页 / 共28页
第9页 / 共28页
第10页 / 共28页
亲,该文档总共28页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
5.4 数字视频及应用,5.4.1 数字视频基础 5.4.2 数字视频的压缩编码 5.4.3 数字视频的编辑 5.4.4 合成视频计算机动画 5.4.5 数字视频的应用,5.4.1 数字视频基础,彩色电视信号的发送与接收,彩色电视信号的发送与接收:,PAL制彩色电视信号的颜色不使用RGB表示,而是使用亮度信号Y和两个色度信号U、V来表示,为进行远距离传输必须进行调制,将Y、U、V信号转换成为R、G、B 信号,然后再进行显示,使用Y、U,V彩色空间的原因: 与黑白电视保持兼容 利用人的视觉特性来节省电视信号的带宽和发射功率,数字视频信号的获取,视频信号的数字化过程: 与图像、声音的数字化过程相仿,但更复杂一些,数字视频的获取设备: 视频采集卡(简称视频卡) 数字摄像头,通过光学镜头和CCD器件采集动态图像,转换成数字信号并输入PC机 脱机获取设备:数码摄像机,视频捕获(采集)卡的功能,从多种视频源中选择一种作为视频输入; 支持不同的电视制式; 能同时处理图像信号的伴音; 可在显示器上监看输入的视频信号, 其位置及大小可调; 能将计算机生成的图像/图形/文本与视频图像迭加处理; 可随时冻结(定格)一幅画面,并按指定格式保存; 可 实时压缩与存储视频及其伴音信息; 可 实时解压缩并播放视频及其伴音信息,输出设备可选(VGA监视器、电视机、录相机等),视频卡、显卡与主机的关系,硬 盘,(视频卡和显示卡),(主机),视频信号数字化并存入硬盘,在屏幕上监看视频信号,计算机图形文字输出,在电脑上播放视频,在电视机上播放视频,数字摄像头,最高分辨率为640480,一般都是352288, 速度一般在30fps(每秒30帧)以下, 镜头的视角可达到45-60度, 支持USB接口 或IEEE1394(火线)接口。,数码摄像机,提供480线以上的分辨率,清晰度高 自动对焦,自动曝光 使用MPEG-2进行压缩编码,然后记录在硬盘上 具有录音功能 数据量很大,采用USB接口或IEEE1394接口,5.4.2 数字视频的压缩编码,数字视频的压缩编码,视频数据压缩的可能性: 数字视频的数据量大得惊人,1分钟的数字电视图像未压缩时其数据量约为1G字节,对存储、传输和处理都有很大的困难 视频数据压缩的可能性: 视频信息的每个画面内部有很多信息冗余 相邻画面的内容有高度的连贯性 人眼的视觉灵敏度有限,允许画面有一定失真 结论: 数字视频的数据量可压缩几十倍甚至几百倍,数字视频压缩编码的国际标准,数字视频的常用文件格式,.mpeg(.mpg,.dat)使用MPEG编码的电影文件 .mp2MPEG-2 编码的电影文件 .mp4MPEG-4 编码的电影文件 .avi (.navi)微软公司的视频剪辑文件 .wmv微软公司的流式视频文件 .asf微软公司的流式视频文件 .rm(RealAudio)RealNetworks的流式视频文件 .mov (.qt)苹果公司的流式视频文件 DivX格式MPEG-4 v3 改进后的一种格式,在MP4播放器上使用,5.4.3 数字视频的编辑,例:简单的视频编辑软件 Windows Movie Maker,由微软公司开发,在Windows XP平台上运行 功能: 通过摄像机、数字摄像头或其他视频源将音频和视频捕获到计算机中 打开已有的音频、视频或静止图片,对音频与视频内容进行编辑(包括添加片头、使用视频过渡或特技效果等) 将制作的视频保存到硬盘中,或刻录在CD或DVD光盘上,供“媒体播放器”进行播放,5.4.4 合成视频计算机动画,什么是计算机动画?,计算机动画使用计算机生成一系列内容连续的画面供实时演播的一种技术,它是一种计算机合成的数字视频,而不是用摄像机拍摄的“自然视频” 上世纪九十年代开始,计算机动画技术应用于电影特技,如电影“侏罗纪公园”、 玩具总动员、泰坦尼克等,取得轰动效应 应用领域: 影视和广告领域:电影特技、动画片、电视广告制作等 教育和培训领域:辅助教学、驾驶员训练等 科技领域:科学计算可视化,复杂系统的动态模拟 军事领域:军事训练、作战模拟等 游戏,计算机动画的制作过程,计算机动画制作包括:在计算机中建立景物的模型、描述它们的运动、生成一系列逼真的图像 三维计算机动画制作过程分以下几个阶段: (1)描述景物的形状与结构(建模) (2)确定景物的颜色和材质(纹理) (3)设置灯光和确定虚拟摄像机的位置 (4)描述场景中物体的运动和摄像机的移动 (5)绘制一系列的图像 (6)输出动画结果,动画制作软件,著名的商品化的造型与动画制作软件: 加拿大Alias公司的Power animator 法国TDI公司的Explore 荷兰ElectroGIG公司的3DGO 加拿大Vertigo公司的Vertigo 美国Wavefront公司的Advanced Visualizer 美国SGI公司Alias和Wavefront 公司的MAYA 美国Autodesk公司Discreet公司的3ds max,Animator Studio,互联网动画:GIF和Flash,GIF动画(参见5.2节): Macromedia公司的Flash动画 画面大小可任意调节,用户可控制播放过程 既可生成自动可执行文件(*.exe),还可生成用 Flash 播放器播放的文件 (*.SWF); 既可做成单独的动画,也可以嵌入网页文件 采用流式传输方式,可以边下载边进行播放,5.4.5 数字视频的应用,VCD与DVD 可视电话与视频会议 数字电视 点播电视,什么是VCD, 什么是DVD ?,VideoCD(简称VCD):按MPEG-1标准将60分钟的音频/视频节目记录在一张CD光盘上,图像质量为VHS (352240),即家用录放像机的水平,可播放立体声 DVD-Video(简称为DVD):按MPEG-2标准将音频/视频节目记录在DVD光盘上,图像质量为广播级 (720576),可播放5.1声道的环绕立体声,单面单层DVD(容量为4.7GB)光盘可记录120分钟以上的影视节目,VCD与DVD的比较,可视电话和视频会议,可视电话:通话双方能互相看见的一种电话系统 电话机具有摄像、显示、声音等功能,内置高质量CCD镜头及MODEM 视频会议:多人同时参与的一种音/视频通信系统 类似于可视电话,但多人参加通话,提供的功能也更加丰富 两种实施方式: 在电信局的数字通信网上进行 在互联网上进行,例如使用下列即时通信软件: 微软的MSN Messenger,腾迅的QQ,网易的POPO,新浪的UC等,什么是数字电视 ?,数字电视指的是:电视节目的制作(摄录、编辑)、处理、传输、接收播放全过程的数字化,特别是将电视信号进行数字化之后以数字形式进行传输和接收; 数字电视的范围: 高端高清晰度电视(HDTV),分辨率1920 x1024 中端常规模拟电视的数字化(DTV) 低端包括互联网上的IPTV等,数字电视的优点,(1) 频道利用率高 可传输的数字电视节目比传输模拟电视节目增加好几倍 (2) 抗干扰能力强 同等传输条件下的抗干扰能力优于模拟电视 (3) 图像清晰度高 用户接收到的图像质量能达到演播室水平 (4) 音响效果好 具有CD级音质效果,可支持5.1环绕立体声家庭影院 (5) 可开展基于TV的交互式数据业务 包括电视购物、电视银行、电视商务、电视游戏、点播电视等业务,数字电视的传播途径,什么是点播电视(VOD) ?,VOD(点播电视)指用户可以自己选择观看需要的电视节目,改变了电视台播什么用户只能看什么的电视收看模式 VOD的分类(按响应方式): True VOD:点播要求随时都会得到响应 Near VOD:点播要求只能在特定时刻才会得到响应,小结:为什么使用数字视频?,数字视频易于使用计算机编辑、修改和处理 数字视频有利于存储和复制,复制不会产生失真 数字视频有利于传输(节省频率资源,抗干扰能力强) 数字视频可以通过计算机网传输 用户接收的数字图像质量更好(可达演播室水平) 数字视频容易与其它媒体(声音、文字等)组合使用 数字视频便于进行管理和检索,
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号