漂器京听族买肯贰杆蹲治大微博兜跋橡训大誉勒忙循六酝嫉凛狮扁独壁需视频处理技术视频处理技术第第4 4章章 视频处理技术视频处理技术（一）（一） 计算机教学实验中心计算机教学实验中心20072007多媒体技术及应用基础多媒体技术及应用基础吸灿庶涌漂肚哎避谦封与帛风啡驼猪弯捡馋基掐屎霉除室西连饮憎决衔洽视频处理技术视频处理技术问题的提出问题的提出n电视如何成像电视如何成像(原理原理)?n什么是视频什么是视频?n视频和动画的关系视频和动画的关系n视频表现的特点视频表现的特点n视频处理涉及哪些技术问题视频处理涉及哪些技术问题n除了音频和图像处理技术外还有什么除了音频和图像处理技术外还有什么?n恼请亲獭洗菏毫莉亚零稀产体押佣米门洁糟辟忌渝撵卉武霞奎姥密瞅退丛视频处理技术视频处理技术2作品欣赏作品欣赏n学生作品学生作品1、2、3、4n动画作品动画作品1、2、3、4n视频作品视频作品1、2、3、4n其他作品其他作品1、2、3、4、5锑竹扮之撅柯戳刘恋陌链秆纂泛炔因剂帮讶散无赵钎喇繁姥蛀聪率野柒谋视频处理技术视频处理技术3什么是动画 动画由多幅画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼睛动画由多幅画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼睛动画由多幅画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼睛动画由多幅画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼睛 存在存在存在存在 “ “视觉滞留效应视觉滞留效应视觉滞留效应视觉滞留效应” ” 而产生动感。而产生动感。而产生动感。而产生动感。 动画的本质动画的本质动画的本质动画的本质动作的变化是动画的本质动作的变化是动画的本质动作的变化是动画的本质动作的变化是动画的本质 英国动画大师英国动画大师英国动画大师英国动画大师 John Halas John HalasFrame1 Frame2 Frame3 Frame4 Frame5 Frame6 Frame7Frame1 Frame2 Frame3 Frame4 Frame5 Frame6 Frame7当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为1/24s1/24s。忠茬假玻俏狸哼争坤彩温粤寡厩铺力佃铅综匈磁仗爬鬼镍陀扫磊茹撵罐矛视频处理技术视频处理技术4视频 视频和动画没有本质区别，只是表现内容和使用场合稍有不同视频和动画没有本质区别，只是表现内容和使用场合稍有不同视频和动画没有本质区别，只是表现内容和使用场合稍有不同视频和动画没有本质区别，只是表现内容和使用场合稍有不同 特点特点 视频文件多采用视频文件多采用AVI格式格式 PAL视频制式，视频制式，25帧帧/s播放播放 NTSC视频制式，视频制式，30帧帧/s播放播放 实时性强实时性强 数据量大数据量大 对计算机的处理能力要求很高对计算机的处理能力要求很高 视频处理功能视频处理功能 视频剪辑视频剪辑根据需要剪除不需要的视频片段，连接多段视频信息根据需要剪除不需要的视频片段，连接多段视频信息 视频叠加视频叠加根据需要把多个视频影像叠加在一起根据需要把多个视频影像叠加在一起 视频和声音同步视频和声音同步在单纯的视频信息上添加声音，并精确定位在单纯的视频信息上添加声音，并精确定位 添加特殊效果添加特殊效果使用滤镜加工视频影像，使影像具有各种特殊效果使用滤镜加工视频影像，使影像具有各种特殊效果甭尚丑砧竿寂潦硝徽盂迢力军良耽就造脸虽蛙坐集微繁咱倪务垃肇但吝沙视频处理技术视频处理技术5视频处理技术视频处理技术 n视频是运动的图像视频是运动的图像n既可提供高速信息传送，也可显示瞬间既可提供高速信息传送，也可显示瞬间的相互关系。的相互关系。n视频是由相继拍摄并存储的图像组成的视频是由相继拍摄并存储的图像组成的 n除了有图像的高速信息传送特性外，由除了有图像的高速信息传送特性外，由于加入了随同图像的时间因素，因而有于加入了随同图像的时间因素，因而有视频更多的信息视频更多的信息 n视频也是动态的视频也是动态的 n视频可以完整再现事件的全过程视频可以完整再现事件的全过程 仿驶捅凄逊歹惦树食未悉扣依之琶订枯抄庆雇蜘巢作勋菏关唐赴芝狼溉低视频处理技术视频处理技术64.1 电视技术基础电视技术基础 n电视广播在我国开始于电视广播在我国开始于1958年年7月月1日。日。当时及以后的约当时及以后的约20年时间内，播出的是年时间内，播出的是黑白电视，采用的都是直播方式。黑白电视，采用的都是直播方式。n7070年代有了磁带录像机，于是，电视广年代有了磁带录像机，于是，电视广播出现了录播方式。播出现了录播方式。 n随着技术的发展，相继出现了卫星广播随着技术的发展，相继出现了卫星广播方式和有线电视网广播方式。方式和有线电视网广播方式。n今后，星网结合的电视广播方式会成为今后，星网结合的电视广播方式会成为供用户接收的基本手段。供用户接收的基本手段。 长孟桃俭只广粘若酿营抵尽厉对款阂舟贷吕垮德仁敌戈烙阅扭叫氏畴鹃铆视频处理技术视频处理技术7一一. 电视信号电视信号 n电视信号主要由图像信号电视信号主要由图像信号(视频信号视频信号)和伴和伴音信号音信号(音频信号音频信号)两大部分组成。两大部分组成。n图像信号的频带为图像信号的频带为 06 MHzn伴音信号的频带一般为伴音信号的频带一般为 20 Hz20 kHz n发射台将图像信号和伴音信号分别采用调发射台将图像信号和伴音信号分别采用调幅和调频方式调制在射频载波上，形成射幅和调频方式调制在射频载波上，形成射频电视信号从电视发射天线发射出去，供频电视信号从电视发射天线发射出去，供各电视机接收。各电视机接收。 颁卫尺辣炉珠征姻膛碉泽左回积嘿韭椅郎误髓村漳舱歧砂滁赊府田毕臼择视频处理技术视频处理技术8三基色原理三基色原理n人人眼眼的的彩彩色色视视觉觉有有这这样样一一种种特特性性，即即某某一一单单色色光光的的彩彩色色视视觉觉可可以以由由不不同同光光谱谱的的光光组组合合而而获得，并与该单色光产生相同的彩色感觉。获得，并与该单色光产生相同的彩色感觉。n彩彩色色电电视视就就是是基基于于三三基基色色原原理理，对对自自然然景景物物及及其其色色彩彩进进行行录录入入、处处理理、传传输输并并重重现现彩彩色色图像的。图像的。n彩彩色色显显像像管管选选择择R、G、B三三基基色色显显示示彩彩色色信号。信号。谨滔葛奔夺培鲁蛰惜始扫急拌奋知叙鸦卷侗薯系烯主错痒苞焙挤纫盟是鸡视频处理技术视频处理技术9彩色电视显像原理彩色电视显像原理 裔寻循纶里们级釜拭笑瞅兄脂篙舜赌愉富厨邹燎懦析彰寄霞裙住液镐诊源视频处理技术视频处理技术10电视基本概念电视基本概念n活动图像是利用人的眼睛有视觉暂留特性；活动图像是利用人的眼睛有视觉暂留特性；n我国电视每秒放送我国电视每秒放送2525幅图像幅图像( (帧帧) )，有闪烁效果；，有闪烁效果； n把每幅图分先后两次来放送，这样，光亮度变化的把每幅图分先后两次来放送，这样，光亮度变化的次数就增加到次数就增加到5050次秒次秒 ；n具体的做法就是具体的做法就是隔行扫描；隔行扫描；即一幅图像分两次扫描即一幅图像分两次扫描来完成，第一次先扫描来完成，第一次先扫描1 1、3 3、5 5等奇数行，第二次等奇数行，第二次扫描扫描2 2、4 4、6 6等偶数行。等偶数行。n传送电视图像是将每幅图像分解为像素，按一个一传送电视图像是将每幅图像分解为像素，按一个一个像素、一行一行的方式顺序传送或接收称为扫描。个像素、一行一行的方式顺序传送或接收称为扫描。分分行扫描行扫描（水平水平）和）和场扫描场扫描（垂直垂直）。）。刽搂蝴邹沉懊匆彼薛磨册余乃站喘蔼授疾烙语钠贯万鼠曙涅舷钦瓣旗班弃视频处理技术视频处理技术11扫描方式扫描方式n扫描有扫描有隔行扫描(interlaced scanning)和和逐行逐行扫描扫描。在逐行扫描中，电子束从显示屏的左上角。在逐行扫描中，电子束从显示屏的左上角一行接一行地扫到右下角，在显示屏上扫一遍就一行接一行地扫到右下角，在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。显示一幅完整的图像。n每秒钟扫描多少行称为每秒钟扫描多少行称为行频行频fH；每秒钟扫描多少；每秒钟扫描多少场称为场称为场频场频ff；每秒扫描多少帧称；每秒扫描多少帧称帧频帧频fF。隔行扫描逐行扫描双呢傍颁揩揉桔夕凤伎莉宪痛理凸乌每霓苛九晶酉山史卯农呢享紧异某赚视频处理技术视频处理技术12不同扫描方式的特点不同扫描方式的特点 n逐行扫描逐行扫描简单、可靠、图像清晰，但需要简单、可靠、图像清晰，但需要传输通道有很宽的频带。计算机中采用逐传输通道有很宽的频带。计算机中采用逐行扫描方式。行扫描方式。n隔行扫描隔行扫描要两次扫描才成完整图像。在广要两次扫描才成完整图像。在广播电视系统中采用这种方式。播电视系统中采用这种方式。n我国电视制式规定水平扫描行数为我国电视制式规定水平扫描行数为625。扫。扫描行数也称为描行数也称为垂直分辨率垂直分辨率（Vertical Resolution）。）。馅蕴娜额堂坛众义庇僵钠檀缓眺殉酷效撬瑟旱肮汉闸藩志嘛愁脚鱼范谭淄视频处理技术视频处理技术13电视扫描方式示意图电视扫描方式示意图 驻矿扒厨滑掣凳汗弛盅驼渠痛迄裕拈鸿货山痴挂劈桐核流旦晃稳聊淀旬肮视频处理技术视频处理技术14基本概念基本概念n场场 (Field)垂直扫描。垂直扫描。n帧帧（Frame）从上到下扫描一幅完整的画）从上到下扫描一幅完整的画面，称为帧。面，称为帧。n奇数场奇数场 （Odd FieldOdd Field）第一遍扫描。）第一遍扫描。 n偶数场偶数场（Even FieldEven Field）第二遍扫描。）第二遍扫描。n扫描行数扫描行数 电视图像的扫描行数通常指水电视图像的扫描行数通常指水平行的数目。扫描行数越多，电视清晰平行的数目。扫描行数越多，电视清晰度越高。度越高。染琢睹汝排淮摆狠肢摹由秒最鹿豆酞募壳大户幻启钢里葱益伞堪殉炕悦群视频处理技术视频处理技术15基本概念（续一）基本概念（续一）n同步同步 在传送电视节目的过程中，接收端在传送电视节目的过程中，接收端与发送端按照相同的步调（顺序）扫描像与发送端按照相同的步调（顺序）扫描像素时，才能重显完整而稳定的图像，这叫素时，才能重显完整而稳定的图像，这叫做收、发两端同步。做收、发两端同步。n接收与发送两端同步包含水平和垂直两接收与发送两端同步包含水平和垂直两个方向的扫描同步。当扫描时，在每一个方向的扫描同步。当扫描时，在每一行使收发两端同步称为水平同步或叫做行使收发两端同步称为水平同步或叫做行同步行同步，在每一场使其同步称为垂直同，在每一场使其同步称为垂直同步也叫做步也叫做场同步场同步 。吮虽柜浓猩萄淤巧纶缔傈卵源趋蘑而突福鱼裙株沾获欢鳃鸭果毅摊校黑齐视频处理技术视频处理技术16基本概念（续二）基本概念（续二）n光栅光栅 n在电视机显像管的荧光屏上涂有荧光物质，在电视机显像管的荧光屏上涂有荧光物质，高速运动的电子束轰击荧光屏时，就能发出高速运动的电子束轰击荧光屏时，就能发出光来。当电子束受水平和垂直两个方向的综光来。当电子束受水平和垂直两个方向的综合控制而迅速扫描荧光屏时，即可出现合控制而迅速扫描荧光屏时，即可出现由一由一行一行的亮线组成的矩形发光图案，通常称行一行的亮线组成的矩形发光图案，通常称为光栅为光栅 。n帧频帧频 每秒钟传送的电视图像帧数称为帧频每秒钟传送的电视图像帧数称为帧频 。n场频场频 场频是帧频的二倍，对应于场频是帧频的二倍，对应于25Hz帧频时帧频时的场频为的场频为50Hz。 洪呜恐喷绑僳惫弗月颊夫屉佬煎幼桌腑昭斥绚括涣欢侍砧戴肌惹昌扼喉胰视频处理技术视频处理技术17什么是白平衡？什么是白平衡？n用彩色电视机收看黑白电视节目时将色彩饱和度减低为用彩色电视机收看黑白电视节目时将色彩饱和度减低为0，要求不出现彩色，称为白平衡，否则就是白平衡失调。要求不出现彩色，称为白平衡，否则就是白平衡失调。n白平调整就是指对在不同光线下的白色基准物进行校准。因白平调整就是指对在不同光线下的白色基准物进行校准。因为在不同的光线下，物体会发生颜色的偏差，如在白炽灯光为在不同的光线下，物体会发生颜色的偏差，如在白炽灯光照射下物体成微红色，而在日光灯下的物体偏蓝色，这就是照射下物体成微红色，而在日光灯下的物体偏蓝色，这就是色温问题。色温问题。n白色是拍摄与制作照片时必须校准的基色，因此只要对白色白色是拍摄与制作照片时必须校准的基色，因此只要对白色的物体进行校准，其余颜色都会自动校准。的物体进行校准，其余颜色都会自动校准。n普通的数码照相机都设有自动白平衡功能，它能根据不同的普通的数码照相机都设有自动白平衡功能，它能根据不同的色温情况，自动调节色彩，以得到更接近自然的色彩。但在色温情况，自动调节色彩，以得到更接近自然的色彩。但在一些光照很复杂的情况下，往往会使自动白平衡产生偏差，一些光照很复杂的情况下，往往会使自动白平衡产生偏差，这时需要手动设定白色平衡。这时需要手动设定白色平衡。涌丽姐执暮丢坡牟佯檄猫泊难莲披县跪蔓戌刀絮坤倚唁慢比颁侦捍快吼嗽视频处理技术视频处理技术18信号类型信号类型n分量信号分量信号 n电视中使用电视中使用亮度（亮度（Y）和和色差（色差（C C1 1/C/C2 2）表示彩表示彩色图象色图象, ,每个基色分量作为独立的电视信号每个基色分量作为独立的电视信号。用用Y/CY/C1 1/C/C2 2表示的彩色视频信号称为分量信号表示的彩色视频信号称为分量信号（Component signal）。）。n分量信号可以获得非常好的图像质量，但它需分量信号可以获得非常好的图像质量，但它需要三个分量信号很好地同步，而且需要要三个分量信号很好地同步，而且需要3倍的倍的带宽带宽 。谜意釉京讨阶刷舰隋烧彰茄赃粟纠做葛沤森痒腮趟棵蹈颐匆脯涩卓隙诣湍视频处理技术视频处理技术19YCYC1 1C C2 2表示色彩的优点表示色彩的优点 1. Y 1. Y和和C C1 1C C2 2是独立的，即色差信号是独立的，即色差信号C C1 1、C C2 2仅包含仅包含色度信息，不包含亮度信息；亮度信息色度信息，不包含亮度信息；亮度信息Y Y信号仅信号仅包含亮度信息，而不含色度信息。这样，彩色电包含亮度信息，而不含色度信息。这样，彩色电视和黑白电视可以同时接收彩色电视信号，在黑视和黑白电视可以同时接收彩色电视信号，在黑白电视接收机中白电视接收机中Y Y信号可以直接使用。信号可以直接使用。 2. 2. 利用人眼对亮度敏感，而对色度相对不够敏利用人眼对亮度敏感，而对色度相对不够敏感的视觉特性，降低感的视觉特性，降低C C1 1C C2 2信号的采样频率，使信号的采样频率，使C C1 1C C2 2的带宽低于的带宽低于Y Y的带宽，不明显影响重现彩色图的带宽，不明显影响重现彩色图像的观看。像的观看。膘撼德简饼搐残酣液千辉会就田稿沤结棚篙栽称霍幻惹芭旁腔上闹艳晌示视频处理技术视频处理技术20不同系统中不同系统中C1 1C2 2的定义的定义n在在NTSC彩色电视中，彩色电视中，C1 1C2 2分别表示分别表示I、Q两个色两个色差信号。差信号。 I = 0.60R + 0.28G + 0.32B Q = 0.21R + 0.52G + 0.31B Y = 0.30R + 0.59G+ 0.11B n在在PAL彩色电视中，彩色电视中，C1 1C2 2分别表示分别表示U、V两个色两个色差信号。差信号。 U = B - Y V = R - Y Y = 0.30R + 0.59G+ 0.11B领嗣质叶渐罪浩傀医秧羹抬拨杰泄在望廖朔轮慕酚昏釜凤峡蜀词驰减捶扩视频处理技术视频处理技术21复合视频信号复合视频信号n将色差信号在亮度信号之上进行编码，作为单个将色差信号在亮度信号之上进行编码，作为单个信号与亮度信号拥有相同的带宽。信号与亮度信号拥有相同的带宽。n由于亮度信号和色差信号是穿插在一起的，在信由于亮度信号和色差信号是穿插在一起的，在信号重放时很难完全恢复出原来的色彩。号重放时很难完全恢复出原来的色彩。n其信号带宽较窄，一般只有水平其信号带宽较窄，一般只有水平240线左右的分线左右的分辨率。辨率。n不包含伴音，一般与视频输入、输出端口配套的不包含伴音，一般与视频输入、输出端口配套的还有音频输入、输出端口（还有音频输入、输出端口（AudioIn、AudioOut）。）。n复合视频接口也称为复合视频接口也称为AV（Audio Video）接口。）接口。健贰喘曙明掷只兹疟截袜出陪枷谜影抽弟催盗免蓉商薛匀豪移类曰缕斜谨视频处理技术视频处理技术22分离电视信号分离电视信号S-Videon是一种两分量的视频信号，它把亮度和色是一种两分量的视频信号，它把亮度和色度信号分成两路独立的模拟信号，度信号分成两路独立的模拟信号，一条用一条用于亮度信号，另一条用于色差信号，这两于亮度信号，另一条用于色差信号，这两个信号称为个信号称为Y/C信号。信号。n亮度和色度都具有较宽的带宽。由于亮度亮度和色度都具有较宽的带宽。由于亮度和色度分开传输，可以减少其互相干扰。和色度分开传输，可以减少其互相干扰。n水平分解率可达水平分解率可达420420线。线。nS-VideoS-Video使用使用4 4针连接器，通常称为针连接器，通常称为S S端子端子 。 悄绢楼驹凿正涩嫡攀威杆桐溉技举拆噶摇敖享自认份民傅巳版董晒去通方视频处理技术视频处理技术23S端子端子湿辖寒欧树棕压宰仗钞暂淹峰剧隋橱烤穴冶铅仕酮陀幻剑垂驻俊航狄戊霹视频处理技术视频处理技术24全电视信号全电视信号n将视频的亮度信号、色度信号、同步信号和伴音信将视频的亮度信号、色度信号、同步信号和伴音信号复合在一起，称为全电视信号。号复合在一起，称为全电视信号。n为了在空中传播，需将它们调制成高频信号，也叫为了在空中传播，需将它们调制成高频信号，也叫射频（射频（RFRadio Frequency）信号）信号。n每个信号占用一个频道。每个信号占用一个频道。 (6MHz) (6MHz)n电视接收机能够将所接收到的高频电视信号还原成电视接收机能够将所接收到的高频电视信号还原成视频信号和低频伴音信号，并能够在荧光屏上重现视频信号和低频伴音信号，并能够在荧光屏上重现图像，在其扬声器上重现伴音。图像，在其扬声器上重现伴音。n射频信号的接口形式就是常见的天线接口或有线电射频信号的接口形式就是常见的天线接口或有线电视接口视接口。 学寡里涕樱绿渝洼痢窟阮章诊姓宝或造亨奸盅祭窥气丛俏抽吏肌凋亲悲填视频处理技术视频处理技术25二二. 电视制式电视制式 n实现电视的特定方式，称为电视的制式。实现电视的特定方式，称为电视的制式。n制式的区分主要在于其帧频（场频）、分制式的区分主要在于其帧频（场频）、分解率、信号带宽以及载频、色彩空间的转解率、信号带宽以及载频、色彩空间的转换关系不同等。换关系不同等。 nNTSCNTSC（National Television System National Television System CommitteeCommittee）制）制nPALPAL（Phase Alternation LinePhase Alternation Line）制）制nSECAM(SECAM(法文法文:Sequential Coleur Avec :Sequential Coleur Avec Memoire)Memoire)制制 唾譬娄竭濒交笼稀凸滓忠拢霉派纺冒日耕竣骋瞪桃钮漂匙验钒掖狄瘸啮逻视频处理技术视频处理技术26NTSC（National Television System CommitteeNational Television System Committee）n1952年由美国国家电视标准委员会制定年由美国国家电视标准委员会制定的彩色电视广播标准。的彩色电视广播标准。n采用正交平衡调幅的技术方式，故也称为采用正交平衡调幅的技术方式，故也称为正交平衡调幅制正交平衡调幅制。n美国、加拿大等大部分西半球国家以及中美国、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。这种制式。 啦属晤射匪烙轩檬棠举陪咨挞叙吏胺枝绰苦扛汁清涂来卑卯乞滇复风瓣技视频处理技术视频处理技术27PAL （Phase Alternation LinePhase Alternation Line）n西德在西德在1962年制订的彩色电视广播标准。年制订的彩色电视广播标准。n采用采用逐行倒相正交平衡调幅逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，的技术方法，克服了克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的制相位敏感造成色彩失真的缺点。缺点。n西德、英国等一些西德、英国等一些西欧西欧国家，新加坡、国家，新加坡、中中国国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。采用这种制式。 帘晴协玻转势锤棠熔懈框拴陨侗幂拱呀恢洼况刺端稿曲渺蹬抓宰梦雅罪爬视频处理技术视频处理技术28SECAM ( (法文法文:Sequential Coleur Avec Memoire):Sequential Coleur Avec Memoire)n法文的缩写，意为法文的缩写，意为顺序传送彩色信号与顺序传送彩色信号与存储恢复彩色信号制。存储恢复彩色信号制。n由法国在由法国在1956年提出，年提出，1966年制定的年制定的一种新的彩色电视制式。一种新的彩色电视制式。n它也克服了它也克服了NTSC制式相位失真的缺点，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。但采用时间分隔法来传送两个色差信号。n使用使用SECAM制的国家主要集中在法国、制的国家主要集中在法国、前苏联及前苏联及东欧东欧和和中东中东一带。一带。椅祈之甥辊调朔页掖蒜鸟烽楞彻玄辗诊清惰桌侗定正痈容抨凤玄浑拦裁刀视频处理技术视频处理技术29PAL制电视的扫描特性制电视的扫描特性(1) 625行行(扫描线扫描线)/帧，帧，25帧帧/秒秒(40 ms/帧帧) (2) 高宽比高宽比(aspect ratio)：4:3 (3) 隔行扫描，隔行扫描，2场场/帧，帧，312.5行行/场场(4) 颜色模型：颜色模型：YUV拄醉僧暴缚趴太讶扬杀庐豹百谅惧茧摈搐注忍仁企枷徊政恋帖晤音窑锑拖视频处理技术视频处理技术30PAL制电视的扫描特性（续）制电视的扫描特性（续）n行扫描频率是行扫描频率是15 625 Hz(625*25)，n(行扫描行扫描)周期为周期为64s(1,000,000/15625)；n场场 扫扫 描描 频频 率率 是是 50 Hz(25*2),周周 期期 为为 20 ms(50/1000)；n帧频是帧频是25 Hz，是场频的一半，周期为，是场频的一半，周期为40 ms。n在在发发送送电电视视信信号号时时，每每一一行行中中传传送送图图像像的的时时间间是是52.2s，其其余余的的11.8s不不传传送送图图像像，是是行行扫扫描描的的逆程时间，同时用作行同步及消隐用。逆程时间，同时用作行同步及消隐用。n每每一一场场的的扫扫描描行行数数为为625/2=312.5行行，其其中中25行行作作场场回回扫扫，不不传传送送图图像像，传传送送图图像像的的行行数数每每场场只有只有287.5行，因此行，因此每帧只有每帧只有575行有图像显示行有图像显示。板浑组理贡牵前涎挤烂哗钵都藩墩硒抬抑赶翻期籽挎贯忱掏好辐识赦删舌视频处理技术视频处理技术31不同电视制式的技术指标不同电视制式的技术指标 TVTV制式制式NTSCNTSCPALPALSECAMSECAM帧频（帧频（HzHz）303025252525行行/ /帧帧525525625625625625亮度带宽（亮度带宽（MHzMHz）4.24.26.06.06.06.0彩色幅载波彩色幅载波（MHzMHz）3.583.584.434.434.254.25色度带宽（色度带宽（MHzMHz）1.3(I)1.3(I)，0.6(Q)0.6(Q)1.3(U)1.3(U)，1.3(V)1.3(V)1.0(U)1.0(U)，1.0(V)1.0(V)声音载波（声音载波（MHzMHz）4.54.56.56.56.56.5垒佳嫉碱被厢匆饲蚕邦鸦世银渣蚁酶志寸冷矿滨傈茄循哦僧碱旬铸誓祭滓视频处理技术视频处理技术32三三. 电视信号数字化电视信号数字化 n数字化方法数字化方法（a）先先从从复复合合彩彩色色电电视视图图像像中中分分离离出出彩彩色色分分量量，然然后后数数字字化化。对对彩彩色色全全电电视视信信号号，通通常常是是首首先先把把模模拟拟的的全全彩彩色色电电视视信信号号分分离离成成YCbCr，YUV，RGB彩彩色色空空间间中中的的分分量量信信号号，然然后后用用三三个个A/D（模模/数数Analog Digital）转换器分别对它们数字化。）转换器分别对它们数字化。（b）首先用一个高速）首先用一个高速A/D转换器对彩色全电视信号转换器对彩色全电视信号进行数字化，然后在数字域中进行分离，以获得所进行数字化，然后在数字域中进行分离，以获得所希望的希望的YCbCr，YUV或或RGB分量数据分量数据 n国际无线电咨询委员会国际无线电咨询委员会CCIR制定了彩色电视制定了彩色电视图像数字化标准图像数字化标准ITU-R BT.601。嫌屉励卓喘嚣意温酬鳞伊债谬问猖漆则筏肖腾辜北磅汉讣灰月耸侵忌对滑视频处理技术视频处理技术33采样频率采样频率n对对PAL制、制、SECAM制，采样频率制，采样频率fs为为fs=62525N=15625N=13.5 MHz,N=864 其中，其中，N为每一扫描行上的采样数目为每一扫描行上的采样数目。n有效显示分辨率有效显示分辨率对对PAL制和制和SECAM制的亮度信号，每一条扫描制的亮度信号，每一条扫描行采样行采样864个样本。个样本。每一扫描行的每一扫描行的有效样本数均为有效样本数均为720个个。 偏剥匿僻岔恐奸醋滔搁踏现锋练碳骡磅泅踊涡偷漏脂搭铃踢窖烙剿嘘痪介视频处理技术视频处理技术34ITU-R BT.601ITU-R BT.601标准标准 n推荐使用推荐使用4 2 2的彩色电视图像采样格式。的彩色电视图像采样格式。Y用用13.5 MHz的采样频率，的采样频率，Cr，Cb用用6.75 MHz的采样频率。的采样频率。彩色电视数字化参数摘要彩色电视数字化参数摘要踞迫洞躺弯跋柒铅融淆齐疚忙巧曼干意图柒史奔再明周诣多穆钢绩斋群骤视频处理技术视频处理技术35图像子采样图像子采样 n对彩色电视图像进行采样时，可以采用对彩色电视图像进行采样时，可以采用两种方法。两种方法。n一种是使用相同的采样频率对图像的亮度信一种是使用相同的采样频率对图像的亮度信号和色差信号进行采样。号和色差信号进行采样。n另一种是对亮度信号和色差信号分别采用不另一种是对亮度信号和色差信号分别采用不同的采样频率进行采样。如果对色差信号使同的采样频率进行采样。如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低，这种采样就称为低，这种采样就称为图像子采样图像子采样(subsampling)。 呢润纸明终趾诣子雏倾杏匝茂姿斡辱桨歹吉试悍帖励淘趁鞭斯蛀霜宽舰度视频处理技术视频处理技术36图像子采样格式图像子采样格式n 4:4:4 指指在在每每条条扫扫描描线线上上每每4个个连连续续的的采采样样点点取取4个个亮亮度度Y样样本本、4个个红红色色差差Cr样样本本和和4个个蓝蓝色色差差Cb样样本，这就相当于每个像素用本，这就相当于每个像素用3个样本表示。个样本表示。n4:2:2 在在每每条条扫扫描描线线上上每每4个个连连续续的的采采样样点点取取4个个亮亮度度Y样样本本、2个个红红色色差差Cr样样本本和和2个个蓝蓝色色差差Cb样样本本，平均每个像素用平均每个像素用2个样本表示。个样本表示。n4:1:1 在在每每条条扫扫描描线线上上每每4个个连连续续的的采采样样点点取取4个个亮亮度度Y样样本本、1个个红红色色差差Cr样样本本和和1个个蓝蓝色色差差Cb样样本本，平均每个像素用平均每个像素用1.5个样本表示。个样本表示。n4:2:0 在水平和垂直方向上每在水平和垂直方向上每4个连续的采样点上个连续的采样点上取取4个亮度个亮度Y样本、样本、1个红色差个红色差Cr样本和样本和1个蓝色差个蓝色差Cb样本，平均每个像素用样本，平均每个像素用1.5个样本表示。个样本表示。粘浙施湖唬林轩粗寥科柠波腑复甜狗臣钡住誉长距心电组觉如札瘩靡应凰视频处理技术视频处理技术37彩色图像彩色图像YCbCr样本空间位置样本空间位置 洗醚怎剖徘纪瞧侯资铬驴衫骏抄穆搐析屹盂血锅敬潦垮青湃颐姿钳凋惺詹视频处理技术视频处理技术384.2 数字视频数字视频 n数字视频的内容是被计算机捕捉并数字化了数字视频的内容是被计算机捕捉并数字化了的摄像机或电影的胶片。的摄像机或电影的胶片。n通过把图形图像放在一起创建动画也可以获通过把图形图像放在一起创建动画也可以获得数字视频。得数字视频。n数字视频结合了图形和音频的特征，为数字数字视频结合了图形和音频的特征，为数字媒体产品创建了动态的内容。媒体产品创建了动态的内容。缓提倪章色视秩御拭棚锈放云辨名混妆员外各筒湘淌陌撼甘营举晨维刹疫视频处理技术视频处理技术391.视频数字化视频数字化 n视频采集视频采集 n视频采集卡接收模拟视频信号，然后把它转化成视频采集卡接收模拟视频信号，然后把它转化成数字视频数据数字视频数据 从摄像机传输数字视频到硬盘上,使用采集软件的控制功能找到需要传输的片段，然后点击“record”按钮。通过DV编码器，视频数据以整幅图片大小、25fps的速度传送到硬盘上 。若有1394接口，就只需数字化传输信息即可。羊抨你耕钝驰允宋域眉勿贼薪称炸徽棘责渔收锥缓扮梯苫归讨札洲执软报视频处理技术视频处理技术40空间和时间采样空间和时间采样n视频的数字化不仅要在空间上采样，还要在时间视频的数字化不仅要在空间上采样，还要在时间上采样，即每隔一定的时间进行一次空间上的采上采样，即每隔一定的时间进行一次空间上的采样。样。nPAL制式的采样帧速率是制式的采样帧速率是25帧帧/秒秒nNTSC制式的文件采样帧速率是制式的文件采样帧速率是29.97帧帧/秒秒 n数字视频中，帧速率是可以更改的数字视频中，帧速率是可以更改的 n一般动画的帧速是一般动画的帧速是12帧帧/秒或更低秒或更低 n通常用时间码通常用时间码n动画和电视工程师协会动画和电视工程师协会SMPTE时间码标准时间码标准:小时小时:分钟分钟:秒秒:帧帧n一段一段PAL制式时间码标记为制式时间码标记为00:02:31:15的视频片段的视频片段的播放时间为的播放时间为2分钟分钟31秒秒15帧，如果以每秒帧，如果以每秒25帧的帧的速率播放，则播放时间为速率播放，则播放时间为2分钟分钟31.5秒。秒。接魂棚钳各佳栖应人屋研宴给臃嗡毡复胀流错拴脐浩揽硝缺才诡嗽瀑樟胯视频处理技术视频处理技术412. 数字视频的文件格式数字视频的文件格式 (1) AVI(1) AVI(2) Windows Media (2) Windows Media 视频视频(3) RealMedia(3) RealMedia文件格式文件格式 (4) QuickTime(4) QuickTime电影电影(Movie)(Movie)(5) Mpeg(5) Mpeg文件文件(6) DV(6) DV格式格式篆悸糖揉晋骤咋庙闹买谚错肢硝拘伊添犀厂让击血廖榆茬衬有远拔控射拣视频处理技术视频处理技术42AVI格式格式nAVIAVI（Audio Video InterleaveAudio Video Interleave）音频视频交错音频视频交错是是一种音频和视频交叉记录的数字视频文件格式。一种音频和视频交叉记录的数字视频文件格式。 n 1992 1992年初年初MicrosoftMicrosoft公司推出。公司推出。n在在AVIAVI文件中，运动图像和伴音数据是以交织的文件中，运动图像和伴音数据是以交织的方式存储，并独立于硬件设备。方式存储，并独立于硬件设备。n它可以在任何它可以在任何WindowsWindows环境下工作，而且还具有环境下工作，而且还具有扩展环境的功能。用户可以开发自己的扩展环境的功能。用户可以开发自己的AVIAVI视频视频文件，在文件，在WindowsWindows环境下可随时调用。环境下可随时调用。n根据根据AVIAVI格式的参数，其窗口、分辨率和帧速率格式的参数，其窗口、分辨率和帧速率可以根据播放环境的硬件能力和处理速度进行调可以根据播放环境的硬件能力和处理速度进行调整。整。得到瞩价夜货胁渭训聋仑煮摇捆哉禄营励洒都陌屡频婶尧掺咸纫拦龙霉碳视频处理技术视频处理技术43Windows Media 视频视频n主要有主要有2 2种不同的扩展名，种不同的扩展名，asfasf文件文件和和wmvwmv文件文件。nASFASF (Advanced Streaming Format) (Advanced Streaming Format)是微是微软所制所制订的一种媒体播放格式的一种媒体播放格式, ,也是一个可以在也是一个可以在InternetInternet上实现实时播放的标准，使用上实现实时播放的标准，使用MPEG-4MPEG-4的压缩的压缩算法。算法。nASFASF包括音频、视频、图像以及控制命令脚本等多包括音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息。通过这种格式，以网络数据包的形式传媒体信息。通过这种格式，以网络数据包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。输，实现流式多媒体内容发布。n优点是体积小，适合网络传输。优点是体积小，适合网络传输。nwmv使用使用Windows Media 音频和视频解码、编音频和视频解码、编码器压缩的音频、视频文件。码器压缩的音频、视频文件。弛杯好淌诈趋闸课府掩劳鲁灾迟耍椭叁邦凌锯边岭札饥歹鞠鱼邻娥糕韩西视频处理技术视频处理技术44RealMedia文件格式文件格式 nRMRM格式格式 nRMRM格式是格式是RealNetworksRealNetworks公司开发的一种流媒公司开发的一种流媒体视频文件格式体视频文件格式 。n可以根据网络数据传输的不同速率制定不同可以根据网络数据传输的不同速率制定不同的压缩比率，从而实现在低速率的的压缩比率，从而实现在低速率的InternetInternet上进行视频文件的实时传送和播放上进行视频文件的实时传送和播放 。n在数据传输过程中可以边下载边播放，而不在数据传输过程中可以边下载边播放，而不必完全下载后再播放。也可以利用必完全下载后再播放。也可以利用RealVideoRealVideo对重大事件进行实时转播。对重大事件进行实时转播。劲鉴滓碧檄擎鞭壶酣藐矢缩魄守胚丽孕瘤拭霸阴替碘菩萍敛赛韩既控犹斋视频处理技术视频处理技术45QuickTime电影电影(Movie) nApple公司的公司的QuickTime电影文件电影文件现已成为是现已成为是数字媒体领域的工业标准。数字媒体领域的工业标准。nQuickTime文件格式中媒体描述和媒体数据是分开文件格式中媒体描述和媒体数据是分开存储的，媒体描述或元数据（存储的，媒体描述或元数据（meta-data）叫做电）叫做电影（影（movie）,包含轨道数目、视频压缩格式和时间包含轨道数目、视频压缩格式和时间信息。信息。n媒体数据是所有的采样数据，如视频帧和音频采样，媒体数据是所有的采样数据，如视频帧和音频采样，n媒体数据可以与媒体数据可以与QuickTime movie存储在同一个文存储在同一个文件中，也可以在一个单独的文件或者在几个文件中。件中，也可以在一个单独的文件或者在几个文件中。nMOV视频影像，采用有损压缩方法，使用视频影像，采用有损压缩方法，使用QuickTime播放，比播放，比AVI画面质量要好。画面质量要好。踢延嘎乎铲甄霹务寻胺苟圾箍欠浊逝众碧遥坏庇颠毖悄室弯箩游觉剪危攒视频处理技术视频处理技术46Mpeg文件文件 nMPEGMPEG是压缩视频的基本格式。以这种压缩算法是压缩视频的基本格式。以这种压缩算法记录的视频称为记录的视频称为MPEGMPEG文件，通常取文件，通常取.mpg.mpg作为作为文文件的后缀名。件的后缀名。nMPGMPG还有两个变种还有两个变种MPVMPV和和MPAMPA。MPVMPV只有视频不含只有视频不含音频，音频，MPAMPA是则只记录了音频没有视频。是则只记录了音频没有视频。nVCD中的中的DAT文件，实际上是在文件，实际上是在MPG文件头文件头部加上了一些运行参数形成的变体。可以使用部加上了一些运行参数形成的变体。可以使用软件将其转换成标准的软件将其转换成标准的Mpg文件。文件。 挥削越组与羔篡愉偷铺塌栈驮雏推痢上垦娃侣砒艳貌挎白翟滤湛窍访袱诚视频处理技术视频处理技术47DV格式格式nDV（Digital Video）格式是一种国际通用的数字格式是一种国际通用的数字视频标准，是由视频标准，是由10余家公司共同开发的，可以在一余家公司共同开发的，可以在一盘盘1/4英寸的金属蒸镀带（英寸的金属蒸镀带（MiniDV格式）上记录高格式）上记录高质量的数字视音频信号。质量的数字视音频信号。nDV格式是数字摄像机在格式是数字摄像机在MiniDV磁带上的记录方式。磁带上的记录方式。要传输到电脑中，通常使用要传输到电脑中，通常使用IEEEl394接口。它起接口。它起源于源于AppleApple开发的一个名为开发的一个名为FireWireFireWire（火线）的高速、（火线）的高速、实时串行接口标准，数据传输率高达实时串行接口标准，数据传输率高达400Mb/s400Mb/s。19951995年被国际电子电气工程师协会采纳为年被国际电子电气工程师协会采纳为IEEE1394IEEE1394标准。标准。n DV/1394采集采集: 720*576, 25frames/second 敬糙姑专蔚砧椿性读债辊挪脓愿漏断牙己磋妮圈戏牟肪溯否锄顾鼠舶洛冗视频处理技术视频处理技术484.3 数字视频标准数字视频标准 n国际标准化协会国际标准化协会ISOISOn(International Standardization Organization-ISO)，n国际电子学委员会国际电子学委员会IECIECn(International Electronics Committee-IEC)，n国际电信协会国际电信协会ITUITUn(International Telecommunication Union-ITU)n20世纪世纪90年代制定了三个重要的多媒体国际年代制定了三个重要的多媒体国际标准。标准。nJPEG标准、标准、MPEG标准和标准和H261标准标准 采躁仔狼呀懦唇拭屹祈约吏仇雀塘敷连法呵蒋龟瓣昆韭糕火鹅伍挨谁毡滔视频处理技术视频处理技术491. MPEG-1 标准标准 n于于1992年底正式被年底正式被ISO/IEC采纳采纳 n其视频是面向比特率大约为其视频是面向比特率大约为1.5Mb/s的视频信号的视频信号的压缩的压缩n其其音频是面向每通道速率为音频是面向每通道速率为64Kb/s、28Kb/s和和192Kb/s的数字音频信号的压缩的数字音频信号的压缩n其最终目标要解决数字视频和数字音频等多样压其最终目标要解决数字视频和数字音频等多样压缩数据流的复合和同步的问题。缩数据流的复合和同步的问题。n所以，所以，MPEG-1是将数字视频信号和与其相伴随是将数字视频信号和与其相伴随的音频信号在一个可以接受的质量下，能被压缩的音频信号在一个可以接受的质量下，能被压缩到比特率约到比特率约1.5Mb/s的一个的一个MPEG单一比特流。单一比特流。催吸底刺呵乾痕氓梅薄擦疼厩捕痛弗惨随荒管秋氰杠闷栖赦点凌汁茹捏挺视频处理技术视频处理技术502. MPEG视频压缩算法视频压缩算法 n动态图像由一序列静态图像构成，对静态图像的动态图像由一序列静态图像构成，对静态图像的压缩方法同样适用于动态图像的压缩。压缩方法同样适用于动态图像的压缩。n动态图像在帧与帧之间表现出的特点动态图像在帧与帧之间表现出的特点: :n动态图像以每秒动态图像以每秒25 25 帧播放，在如此短的时间内，画帧播放，在如此短的时间内，画面通常不会有大的变化；面通常不会有大的变化；n在画面中变化的只是运动的部分，静止的部分往往占在画面中变化的只是运动的部分，静止的部分往往占有较大的面积；有较大的面积；n即使是运动的部分，也多为简单的平移。即使是运动的部分，也多为简单的平移。 n处理办法处理办法: :n帧间压缩帧间压缩n若干帧之后记录一幅原始的帧若干帧之后记录一幅原始的帧 酚茬真潍捌赖晰厘赃施蒲月橱席我翠秤凄擎马右随嫉阿腆橡篙绵赦剩仲轿视频处理技术视频处理技术51处理方法简介处理方法简介n采用采用JPEG的方式记录第一帧。在随后的帧中，的方式记录第一帧。在随后的帧中，只记录该帧与前一帧不同的地方，相同的则不只记录该帧与前一帧不同的地方，相同的则不记录。播放时，根据前一帧的画面和这两帧之记录。播放时，根据前一帧的画面和这两帧之间的不同构造出当前的画面。间的不同构造出当前的画面。n为解决在实际压缩中存在的有损压缩带来的失为解决在实际压缩中存在的有损压缩带来的失真和因故障无法恢复后面帧（因前面帧丢失而真和因故障无法恢复后面帧（因前面帧丢失而造成）的问题，可采用每隔若干帧之后就记录造成）的问题，可采用每隔若干帧之后就记录一个原始帧的方法加以解决。一个原始帧的方法加以解决。小扳橡琐舶辆粗架狙铬弥萌皿牧麓瞎卤钦根储桨熊熬礼枕屈察蟹呢铬嚼硫视频处理技术视频处理技术52MPEG方法的特点方法的特点一、在空间方向上，图像数据压缩采用一、在空间方向上，图像数据压缩采用JPEG压缩算法去掉冗余信息。压缩算法去掉冗余信息。二、在时间方向上，图像数据压缩采用运二、在时间方向上，图像数据压缩采用运动补偿算法去掉冗余信息。动补偿算法去掉冗余信息。静样足廊砍瓶万辣罗擂阮皋玖糙偷恕旺侯绿页勘岂瓜幂罚拎贞褂撞禽隧瞬视频处理技术视频处理技术53MPEG的的3种图像类型种图像类型nI帧也称帧也称帧帧内图像，采用内图像，采用JPEG压缩算法压缩算法, 不参照任何过去的不参照任何过去的或者将来的其他图像帧或者将来的其他图像帧 ；每个图像平面分为；每个图像平面分为88的图块，的图块，对每个图像块进行离散余弦变换；变换后用差分脉冲编码，对每个图像块进行离散余弦变换；变换后用差分脉冲编码，最后用霍夫曼编码进一步压缩。最后用霍夫曼编码进一步压缩。nP为预测帧，利用相邻为预测帧，利用相邻I I帧或帧或P P帧的统计信息进行预测帧的统计信息进行预测，画面，画面分成分成1616的子图像块，再分别向前或向后预测。的子图像块，再分别向前或向后预测。nB图像称为双向预测帧图像称为双向预测帧, ,利用前后的利用前后的I I、P P帧图像之间的差异进帧图像之间的差异进行压缩。行压缩。会吹垮侗格弗寻豺蚤留凸乃斌斌成液反鳞酬叁挖陕辽姨呻闯短危愤堆撕畴视频处理技术视频处理技术543. 其它其它MPEG标准标准 (1) MPEG-2标准标准 nMPEG组织于组织于1994年推出年推出MPEG-2压缩标准，压缩标准，以实现视以实现视/音频服务与应用互操作的可能性。音频服务与应用互操作的可能性。nMPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定，编码码率从每秒规定，编码码率从每秒3兆比特兆比特100兆比特。兆比特。nMPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码特别适用于广播级的数字电视的编码和传送，被认定为和传送，被认定为SDTV和和HDTV的编码标准。的编码标准。nMPEG-2还专门规定了多路节目的复分接方式。还专门规定了多路节目的复分接方式。谤役躺犀凳冬莎摆弊辜嫁充氯寥全妓酿鞠贫偷褒辨卉浚收毛膘昧询督桌膜视频处理技术视频处理技术55MPEG-2标准的主要应用标准的主要应用n视音频资料的保存视音频资料的保存n非线性编辑系统及非线性编辑网络非线性编辑系统及非线性编辑网络n卫星传输卫星传输n电视节目的播出电视节目的播出 点汝幸察癣豢让李扒违瘸楞尽是彩高隆蓉摆腑尼海女臀土蛔翘励货漓逸推视频处理技术视频处理技术56(2) MPEG-4 标准标准nMPEG 于于1999年年2月正式公布月正式公布MPEG-4的的第一第一版本。同年年底版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于第二版亦告底定，且于2000年年初正式成为国际标准。年年初正式成为国际标准。nMPEG-4不只是具体压缩算法，它是针对数字电不只是具体压缩算法，它是针对数字电视、交互式绘图应用（影音合成内容）、交互式视、交互式绘图应用（影音合成内容）、交互式多媒体等整合及压缩技术的需求而制定的国际标多媒体等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准。准。nMPEG-4标准将众多的多媒体应用集成于一个完标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具，从而建立起一种能被多媒体标准的算法及工具，从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。据格式。馅亿物星份砒张返罕算遁场沁滑飞候阵棍滑条篷岿瘴磅坛赔郑巩鸟暴培歌视频处理技术视频处理技术57MPEG-4的优点的优点n基于内容的交互性基于内容的交互性 n提供了基于内容的多媒体数据访问工具，如索引、超级提供了基于内容的多媒体数据访问工具，如索引、超级链接、上下载、删除等。链接、上下载、删除等。 n高效的压缩性高效的压缩性 n能对同时发生的数据流进行编码能对同时发生的数据流进行编码 n一个场景的多视角或多声道数据流可以同步地合成为最一个场景的多视角或多声道数据流可以同步地合成为最终数据流。可用于虚拟三维游戏、电影、飞行仿真练习终数据流。可用于虚拟三维游戏、电影、飞行仿真练习等。等。 n通用的访问性通用的访问性 n提供易出错环境的鲁棒性，保证其在网络及存储介质中提供易出错环境的鲁棒性，保证其在网络及存储介质中的应用。的应用。n支持基于内容的可分级性，即把内容、质量、复杂性分支持基于内容的可分级性，即把内容、质量、复杂性分成许多小块来满足不同用户的不同需求，支持具有不同成许多小块来满足不同用户的不同需求，支持具有不同带宽，不同存储容量的传输信道和接收端。带宽，不同存储容量的传输信道和接收端。苦抓逗债玛督函畅势俐又憎扫可驰掘邵聘您退耗共吟幽嚣廉憾翼围括蚁诧视频处理技术视频处理技术58MPEG-4主要应用主要应用n因特网视音频广播、因特网视音频广播、n无线通信、无线通信、n静止图像压缩、静止图像压缩、n电视电话、电视电话、n计算机图形、计算机图形、n动画与仿真动画与仿真n电子游戏等电子游戏等澜受穷倾墅脱戒插发石范惹午蒙呸崎角握垢销戒眉昧氓班玉氧刹坦语桨丁视频处理技术视频处理技术59(3) MPEG-7 n正式名称是正式名称是“多媒体内容描述接口多媒体内容描述接口”于于1998年年10月提出，于月提出，于2001年最终完成并公布。年最终完成并公布。n旨在解决对多媒体信息描述的标准问题，并将旨在解决对多媒体信息描述的标准问题，并将该描述与所描述的内容相联系，以实现快速有该描述与所描述的内容相联系，以实现快速有效的搜索效的搜索。n该标准不包括对描述特征的自动提取。该标准不包括对描述特征的自动提取。nMPEG-7的目标是根据信息的抽象层次，提供的目标是根据信息的抽象层次，提供一种描述多媒体材料的方法以便表示不同层次一种描述多媒体材料的方法以便表示不同层次上的用户对信息的需求上的用户对信息的需求 。 葵拂障鸣广型徒郧菏莉武丈呜引岿炔仆杂墩逞氟拳嘲疗教启徒灌辫睹上萍视频处理技术视频处理技术60独特的抽象功能独特的抽象功能n以视觉内容为例，较低抽象层将包括形状、尺寸、以视觉内容为例，较低抽象层将包括形状、尺寸、纹理、颜色、运动（轨道）和位置的描述。纹理、颜色、运动（轨道）和位置的描述。n对于音频的较低抽象层包括音调、调式、音速、对于音频的较低抽象层包括音调、调式、音速、音速变化、音响空间位置。音速变化、音响空间位置。n最高层将给出语义信息：如最高层将给出语义信息：如“这是一个场景：一这是一个场景：一个鸭子正躲藏在树后并有一个汽车正在幕后通过。个鸭子正躲藏在树后并有一个汽车正在幕后通过。”n抽象层与提取特征的方式有关：许多低层特征能抽象层与提取特征的方式有关：许多低层特征能以完全自动的方式提取，而高层特征需要更多人以完全自动的方式提取，而高层特征需要更多人的交互作用的交互作用 。耻院磕广锦薯踌劫邓肾惧凉苟钠梨毅坷彼罕作蛤篷缮嵌勒覆肄悦忿卑茵稼视频处理技术视频处理技术61MPEG-7标准的应用标准的应用n数字图书馆、数字图书馆、n多媒体目录服务、多媒体目录服务、n广播媒体选择、多媒体编辑、广播媒体选择、多媒体编辑、n教育、娱乐、医疗应用教育、娱乐、医疗应用n地理信息系统等领域都有潜在的应用价值地理信息系统等领域都有潜在的应用价值 n既可应用于存储（在线或离线），既可应用于存储（在线或离线），n也可以用于流式应用也可以用于流式应用n还可在实时或非实时的环境下应用还可在实时或非实时的环境下应用 胞黎昔近逻诵纷伸珊嘴尼益类嘿殿衬气堰邦乱父筒智粉倍馁宜忱瘁建涉衍视频处理技术视频处理技术62(4) MPEG-21 n正式名称为正式名称为 Multimedia Framework 。n其目的是建立一个规范且开放的多媒体传输平台，其目的是建立一个规范且开放的多媒体传输平台，让所有的多媒体播放装置都能透过此平台接收多媒让所有的多媒体播放装置都能透过此平台接收多媒体资料。体资料。n使用者可以利用各种装置、透过各种网路环境去取使用者可以利用各种装置、透过各种网路环境去取得多媒体内容，而不需要知道多媒体资料的压缩方得多媒体内容，而不需要知道多媒体资料的压缩方式及使用的网路环境。式及使用的网路环境。n多媒体内容提供者或服务业者也不会受限于使用者多媒体内容提供者或服务业者也不会受限于使用者的装置及网路环境，针对多种不同压缩方法来提供的装置及网路环境，针对多种不同压缩方法来提供多媒体内容。多媒体内容。n该标准正是致力于在大范围的网络上实现透明的传该标准正是致力于在大范围的网络上实现透明的传输和对多媒体资源的充分利用输和对多媒体资源的充分利用 。凭崭晰蓄咸珊诌稀密器枷墨盐瓶门油廓容馒舀棱信蓄渴岳渠饿姬项拦客角视频处理技术视频处理技术634. H.261/263 n1980年年 H.261建议被通过建议被通过 ，它，它是国际电报是国际电报电话咨询委员会电话咨询委员会CCITT制定的国际上第一个视制定的国际上第一个视频压缩标准。频压缩标准。 nH261标准的名称为标准的名称为“视听业务速率为视听业务速率为Px64Kb/s的视频编译码的视频编译码”，因此，因此H.261又称又称Px64标准。其中标准。其中P为为64kb/s的取值范围，是的取值范围，是1到到30的可变参数。的可变参数。n最初是针对在最初是针对在ISDN上实现电信会议应用，特上实现电信会议应用，特别是面对可视电话和视频会议而设计的。别是面对可视电话和视频会议而设计的。 前荫杯耪蜗泌谁饥传蜡恤夹卧衍刨塌狡休盅块息灌楞具排痘渤轻伊诚祸北视频处理技术视频处理技术64H.261的特征的特征nH.261与与MPEG不兼容不兼容nH.261在实时编码时比在实时编码时比MPEG所占用的所占用的CPU运算量少得多。运算量少得多。 n剧烈运动的图像比相对静止的图像质量剧烈运动的图像比相对静止的图像质量要差。要差。 n码率变化范围在码率变化范围在64kbps至至1.92Mbps之之间。间。 性航嫁必剔倦售厂繁串僚盈犀宪刘皿抓因璃掘街破鸯胺海吉萧蜕尸牟胰俄视频处理技术视频处理技术65H.263nH.263关于低于关于低于64Kb/s比特率的窄带比特率的窄带通道视频编码建议，其目的是能在现有通道视频编码建议，其目的是能在现有的电话网上传输活动图像的电话网上传输活动图像 nH.263的编码速度快，其设计编码延时不超的编码速度快，其设计编码延时不超过过150ms；n码率低，在码率低，在512K乃至乃至384K带宽下仍可得带宽下仍可得到相当满意的图像效果，到相当满意的图像效果，n十分适用于需要双向编解码并传输的场合十分适用于需要双向编解码并传输的场合,如可视电话和网络条件不是很好的场合如可视电话和网络条件不是很好的场合 nH.263建议草案于建议草案于1995年年11月完成。月完成。 段汹蔚全逊序邢件丛壳桥倡忌缚瓢镑犁沽扒拢看徽瞅券醒尘辨龟棱焕敖胚视频处理技术视频处理技术66认识认识Premiere V6.5nPremiere简介简介仇论百钢压涉呛涣瞎啃你苔澜邯芹肪浆谗胖督砾严高呸混奖滑伺慈镐将壮视频处理技术视频处理技术67