數(shù)字視頻與VCD制作PPT課件

1、3.1 視頻基礎第1頁/共67頁 數(shù)字視頻技術是在模擬電視的基礎上發(fā)展起來的,因此有必要了解彩色電視和模擬視頻的一些概念和常用術語。模擬視頻基礎第2頁/共67頁 在黑白電視和彩色電視的發(fā)展過程中，分別出現(xiàn)過許多不同的制式。目前世界上的彩色電視制式主要有三種：NTSC、PAL和SECAM。幾個概念： 1）線：即行 2）場：從上到下完成一次掃描模擬視頻基礎第3頁/共67頁1.逐行掃描 若掃描是一行一行從上到下依次進行，則稱為逐行掃描。 特點： 一幀只需要一場要使人眼感覺不到掃描過程,至少需要每秒掃描50場彩色電視的掃描第4頁/共67頁1.逐行掃描2.隔行掃描 特點： 1）一幀只需要兩場 2）總線數(shù)

2、為單數(shù) 3）第一場結束于最后一幀之半，第二場開始于第二幀之半彩色電視的掃描第5頁/共67頁1.逐行掃描2.隔行掃描 彩色電視的掃描第6頁/共67頁1.掃描原理2.逐行掃描3.隔行掃描 優(yōu)點：隔行掃描方式中，幀頻沒有改變，仍為25Hz（或 30Hz），但由于將每一幀分成兩場來傳送和顯示，因 此，重現(xiàn)畫面的閃爍頻率變成50Hz，這在很大程度上 克服了閃爍現(xiàn)象。 在不增加掃描頻率的情況下將分辨率提高了一倍彩色電視的掃描第7頁/共67頁1.逐行掃描2.隔行掃描3.幾個概念 1）幀與幀速：視頻中的一個畫面稱為一個幀，每秒中播放的幀速稱為“幀速”，典型的幀速為25fps(PAL)和30fps(NTSC)。

3、2）掃描行數(shù)(垂直分辨率)：指水平行的數(shù)目。掃描行數(shù)越多，電視清晰度越高，我國電視制式規(guī)定水平掃描行數(shù)為625。3）SMPTE時間碼：動畫圖片電視工程師協(xié)會(SMPTE)規(guī)定的時間碼以“小時：分鐘：秒：幀”的形式來唯一確定每一幀的地址。比如長度為00:02:31:15的素材將播放2分31秒零15幀，在30fps幀速率下，該素材將播放2分零31.5秒。彩色電視的掃描第8頁/共67頁(1)NTSC (正交平衡調幅制)開發(fā)：1952年美國國家電視標準委員會制定。應用：美國、加拿大、日本、韓國、菲律賓和中國臺灣 。參數(shù)：(1) 525行/幀, 30幀/秒(29.97 fps, 33.37 ms/fra

4、me) (2) 高寬比：電視畫面的長寬比(電視為4:3；電影為3:2；高清 晰度電視為16:9) (3) 隔行掃描，一幀分成2場(field)，262.5線/場 (4) 在每場的開始部分保留20掃描線作為控制信息，因此只有 485條線的可視數(shù)據(jù)。 (5) 每行63.5微秒，水平回掃時間10微秒(包含5微秒的水平同 步脈沖)，所以顯示時間是53.5微秒。(6) 顏色模型：YIQ彩色電視的制式第9頁/共67頁(2)PAL (逐行倒相正交平衡調幅制)開發(fā)：德國(當時的西德)于1962年制定。應用：德國、英國等一些西歐國家，以及中國、朝鮮。參數(shù)：(1) 625行(掃描線)/幀，25幀/秒(40 ms/

5、幀) (2) 高寬比(aspect ratio)：4:3 (3) 隔行掃描，2場/幀，312.5行/場(4) 顏色模型：YUV彩色電視的制式第10頁/共67頁(3)SECAM (順序傳送彩色與存儲制)開發(fā)：法國制定 。應用：法國、蘇聯(lián)及東歐國家等65個國家采用參數(shù)：1）與PAL制類似，其差別是SECAM中的色度信號是頻率調制 (FM)，而且它的兩個色差信號：紅色差(R-Y)和藍色差(B- Y)信號是按行的順序傳輸?shù)摹?）圖像格式為4:3，3）625線，4）50 Hz，5）6MHz電視信號帶寬，總帶寬8MHz。 彩色電視的制式第11頁/共67頁 在彩色電視中，使用亮度和色差分離的顏色系統(tǒng)(YC1

6、C2)比RGB顏色系統(tǒng)更有效且更經(jīng)濟 Y和C1，C2是獨立的，因此彩色電視和黑白電視可以同時使用，Y分量可由黑白電視接收機直接使用而不需做任何進一步的處理； 可以利用人的視覺特性來節(jié)省信號的帶寬和功率電視信號的種類第12頁/共67頁 包含亮度信號、色差信號和所有定時信號的單一信號叫做復合電視信號(Composite Video Signal)，或者稱為全電視信號，用一條信號電纜線傳輸。 (1) 復合電視信號電視信號的種類第13頁/共67頁 分量電視信號是指每個基色分量作為獨立的電視信號?；煞謩e用RGB表示，也可以用YIQ或YUV表示。分量電視信號顯示出的顏色最好，但需要較寬的帶寬和同步信號

7、。(1) 復合電視信號(2) 分量電視信號電視信號的種類第14頁/共67頁 分離電視信號S-Video是亮度和色差分離的一種電視信號，是分量電視信號和復合電視信號的一種折衷方案。它使用單獨的兩條信號電纜線，一條用于亮度信號，另一條用于色差信號，這兩個信號稱為Y/C信號。S-Video可減少亮度和色差信號之間的交叉干擾；不需要使用梳狀濾波器來分離亮度信號和色差信號，可提高亮度信號的帶寬。 (1) 復合電視信號(2) 分量電視信號(3) 分離電視信號S-Video亮度信號色差信號電視信號的種類第15頁/共67頁(1) 復合電視信號(2) 分量電視信號(3) 分離電視信號（S-Video）(4)三種

8、電視信號連接器電視信號的種類第16頁/共67頁數(shù)字視頻 數(shù)字視頻也簡稱為DV，即Digital Vedio，是相對Analog（模擬）而言的，比如家用VHS錄像技術和Laser Disc是模擬的，而VCD和DVD就是數(shù)字的。 DV格式是由索尼、松下、夏普、東芝等多家廠商聯(lián)合提出的一種家用數(shù)字視頻格式。所謂的DV攝像機就是以這種格式記錄視頻數(shù)據(jù)的。 第17頁/共67頁像素點xyt幀序列圖像量化(8位)0000000011111111掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數(shù)字視頻信號數(shù)字視頻第18頁/共67頁數(shù)字視頻數(shù)字視頻的記錄格式分為非壓縮和壓縮兩大類。 第19頁/共67頁數(shù)字視頻MPEG系列壓縮標準

9、MPEG是在1988年由國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）聯(lián)合成立的專家組，負責開發(fā)電視圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的編碼、解碼和它們的同步等標準。這個專家組開發(fā)的標準稱為MPEG標準。第20頁/共67頁數(shù)字視頻MPEG系列壓縮標準 （1）MPEG1VCD所采用的標準。mp3音頻采用的MEPG1 Audio的第三層標準。（2）MPEG2數(shù)字電視標準，DVD采用的就是MPEG2標準。（3）MPEG4交互式多媒體標準（4）H.261/H.263為電視/電話會議指定的標準第21頁/共67頁3.2 VCD與DVD概述第22頁/共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構驅動器 第23頁/

10、共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構驅動器 第24頁/共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理 1）CD-ROM的光道是螺旋形的驅動器 第25頁/共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理 1）CD-ROM的光道是螺旋形的 2）數(shù)據(jù)的寫入驅動器 第26頁/共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理 1）CD-ROM的光道是螺旋形的 2）數(shù)據(jù)的寫入 3）數(shù)據(jù)的表示 平底0 邊緣1驅動器 第27頁/共67頁一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD

11、-ROM 驅動器的工作原理 1）CD-ROM的光道是螺旋形的 2）數(shù)據(jù)的寫入 3）數(shù)據(jù)的表示 4）數(shù)據(jù)讀取驅動器 第28頁/共67頁 光驅在1s內所能讀取的數(shù)據(jù)量，用kbps(kb per second)表示。該數(shù)值越大，則光驅的數(shù)據(jù)傳輸率就越高。雙速，四速，八速光驅的數(shù)據(jù)傳輸率分別為300kbps，600kbps和1.2Mbps，以此類推。一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理3主要性能指標 1）數(shù)據(jù)傳輸率驅動器 第29頁/共67頁 又稱平均尋道時間，是指CD-ROM光驅的激光頭從原來位置移動到一個新的指定目標(光盤的數(shù)據(jù)扇區(qū))位置并開始讀取該扇區(qū)上數(shù)據(jù)

12、所花費的時間。一般說來，四速及更高速度光驅的平均訪問時間至少應低于250ms。 一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理3主要性能指標 1）數(shù)據(jù)傳輸率 2）平均訪問時間驅動器 第30頁/共67頁 CD-ROM光驅在維持一定的轉速和數(shù)據(jù)傳輸速率時所占用CPU的時間。一、CD-ROM驅動器1CD-ROM 的結構2CD-ROM 驅動器的工作原理3主要性能指標 1）數(shù)據(jù)傳輸率 2）平均訪問時間 3）CPU占用時間驅動器 第31頁/共67頁二、DVD驅動器1. DVD 概述 DVD的全稱是Digital Versatile Disc，它的主要用途在于數(shù)字影像。DVD看

13、起來跟普通的CD沒什么兩樣，但存儲的信息量卻相當驚人:有4.7G、8.5 G、9.4 G甚至是17GB。驅動器 第32頁/共67頁二、DVD驅動器1. DVD 概述2. 特點 1）存儲面積增加 VCD-68cm2 DVD-68.6cm2驅動器 第33頁/共67頁二、DVD驅動器1. DVD 概述2. 特點 1）存儲面積增加 2）多面存儲 單面單層、 單面雙層、 雙面單層 雙面雙層 驅動器 第34頁/共67頁二、DVD驅動器1. DVD 概述2. 特點 1）存儲面積增加 2）雙面存儲 3）光道之間的間距小 VCD-1.6m DVD-0.74cm驅動器 第35頁/共67頁二、DVD驅動器1. DV

14、D 概述2. 特點 1）存儲面積增加 2）雙面存儲 3）光道之間的間距小 4）最小凹坑變小 VCD-0.83m DVD-0.4cm驅動器 第36頁/共67頁 3.3 DV數(shù)據(jù)的采集第37頁/共67頁 3.3 DV數(shù)據(jù)的采集1、安裝IEEE1394卡2、DV采集的常用軟件3、DV采集的硬件連接4、采集舉例 3.3 DV數(shù)據(jù)的采集第38頁/共67頁卡 IEEE1394卡又稱火線卡,是一種高速串行總線?，F(xiàn)有的IEEE1394標準支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的傳輸速率，將來會達到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高。目前，多媒體圖形工作站和高檔計算機、筆記本

15、電腦上都有IEEE 1394接口。 1、名稱與功能 第39頁/共67頁1、名稱與功能2、外觀 Dell Precision WorkStation的IEEE1394卡卡 第40頁/共67頁1、名稱與功能2、外觀3、安裝硬件與驅動卡 第41頁/共67頁1、Adobe Premiere采集的常用軟件第42頁/共67頁1、Adobe Premiere2、Ulead Media Studio Pro Video Capture 采集的常用軟件第43頁/共67頁1、Adobe Premiere2、Ulead Media Studio Pro Video Capture 3、Windows XP 的 Mo

16、vie Maker采集的常用軟件第44頁/共67頁采集的硬件連接將IEEE 1394火線電纜小端（4芯）插入攝像機DV接口，另一端（6芯）連接到計算機上的1394插口。連線時可以熱插拔。 第45頁/共67頁采集舉例1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（1）正確硬件連接，并將DV置于VCR檔。 右鍵單擊“我的電腦”，選擇“管理”，系統(tǒng)彈出“計算機管理”，單擊“設備管理器”，如果右側窗口出現(xiàn)“Imageing DeviceDV Camera or VCR”，表明攝像機已被系統(tǒng)正確識別。第46頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（2）啟動Pre

17、miere6.0，載入一個DV預設。 采集舉例第47頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（3）選擇菜單“文件”/“采集”/“影片采集” 。 采集舉例第48頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（4）出現(xiàn)捕獲窗口。 采集舉例第49頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（5）設置窗口。 采集舉例第50頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（6）選項窗口。 采集舉例第51頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集（7）采集。 采集舉例第52頁/

18、共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集 2）批量采集（1）文件采集批量采集 采集舉例第53頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集 2）批量采集（2）批量采集窗口 錄制排序新建刪除采集舉例第54頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集 2）批量采集（3）新建窗口 卷名：同帶同名文件名：第一文件名日志：說明入時間：開始幀出時間：結束幀注：15分鐘的視頻文件大小約為3GB采集舉例第55頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集 2）批量采集（4）新建成功 注：最后一幀不能超過總長度采集舉例第56頁/共67頁1、Adobe Premiere下的DV采集 1）人工采集 2）批量采集（5）插入DV帶并開始錄制 采集舉例第57頁/共67頁 2.4 視頻抓取SnagIt步驟一：打開SnagIt文件后的界面。 第58頁/共67頁 2.4 視頻抓取SnagIt步驟二：關閉顯示屬性的