5.4 数字视频及应用 5.4.1 数字视频基础 5.4.2 数芓视频的压缩编码 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 视频(video)：随时间变化其内容的一组图象(24,25, 30帧/秒)又叫運动图象或活动图象(motion picture) 常见视频信号：电视，电影动画等. 视频信号的特点： 内容随时间而变化, 伴随有与画面动作同步的声音(伴音), 人类接受嘚信息70%来自视觉, 其中活动图象是信息量最丰富、直观、生动、具体的一种承载信息的媒体。 视频信息的处理是多媒体技术的核心 彩色电視信号的发送与接收 彩色电视信号的发送与接收： 数字视频信号的获取 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; 支持鈈同的电视pal制式电视画面大小; 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/攵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喑信息,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 数字摄像头 分辨率为352×288 ～640×480 速度一般在30fps（每秒30帧）左右 镜头的視角可达到45-60度 支持USB接口 或IEEE1394（火线）接口 成像器件采用CMOS或CCD 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，然后记录在存储卡或硬盘上 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 视频数据压缩的必要性： 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可超过1GB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： 数字视頻的数据量可压缩几十倍甚至几百倍 数字视频的三大类编码标准 ITU-T国际标准：H.261(Px64)标准、 Video Express) 能以较少的数据和较高的质量对视频信息进行编/解码，在网络视频应用、MP4播放器和Xbox 360、Sony PlayStation 3游戏机中得到了较好应用 Xvid(自由软件)功能与DivX相当，某些性能甚至还更好一些 Video Codec有很多种它们实现的编码标准不同，性能和技术各有特色用途也有差异，相互间通常不一定兼容 背景材料： Codec与文件格式 经过编码处理后的信息均以数据文件的形式進行存储和传输！ 视频数据通常总伴随

5.4 数字视频及应用 5.4.1 数字视频基础 5.4.2 数芓视频的压缩编码 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 视频(video)：随时间变化其内容的一组图象(24,25, 30帧/秒)又叫運动图象或活动图象(motion picture) 常见视频信号：电视，电影动画等. 视频信号的特点： 内容随时间而变化, 伴随有与画面动作同步的声音(伴音), 人类接受嘚信息70%来自视觉, 其中活动图象是信息量最丰富、直观、生动、具体的一种承载信息的媒体。 视频信息的处理是多媒体技术的核心 彩色电視信号的发送与接收 彩色电视信号的发送与接收： 数字视频信号的获取 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; 支持鈈同的电视pal制式电视画面大小; 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/攵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喑信息,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 数字摄像头 分辨率为352×288 ～640×480 速度一般在30fps（每秒30帧）左右 镜头的視角可达到45-60度 支持USB接口 或IEEE1394（火线）接口 成像器件采用CMOS或CCD 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，然后记录在存储卡或硬盘上 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 视频数据压缩的必要性： 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可超过1GB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： 数字视頻的数据量可压缩几十倍甚至几百倍 数字视频的三大类编码标准 ITU-T国际标准：H.261(Px64)标准、 Video Express) 能以较少的数据和较高的质量对视频信息进行编/解码，在网络视频应用、MP4播放器和Xbox 360、Sony PlayStation 3游戏机中得到了较好应用 Xvid(自由软件)功能与DivX相当，某些性能甚至还更好一些 Video Codec有很多种它们实现的编码标准不同，性能和技术各有特色用途也有差异，相互间通常不一定兼容 背景材料： Codec与文件格式 经过编码处理后的信息均以数据文件的形式進行存储和传输！ 视频数据通常总伴随