采樣格式Y(jié)UV適用于PAL和SECAM彩色電視制式的模擬視頻圖像

1、數(shù)字視頻基礎(chǔ)、原理和采集方法學習目標了解說出常用的電視制式有幾種，我國采用的是哪種 。陳述數(shù)字視頻信號壓縮的原因，簡述什么是有損壓縮、無損壓縮。 理解 簡述彩色電視的原理 。簡述視頻數(shù)字化的過程 。 應(yīng)用 使用至少兩種方法進行視頻文件格式的轉(zhuǎn)換 。使用數(shù)碼攝像機進行視頻的采集。使用“會聲會影”制作課件的片花。本章知識結(jié)構(gòu)圖案例引入：【案例描述】 數(shù)字視頻在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，國內(nèi)外很多高校和中小學都將課堂教學實況做成完整的教學視頻在網(wǎng)絡(luò)上共享，受到國內(nèi)外師生的歡迎。如國外的MIT公開課、國內(nèi)的68所網(wǎng)校精品課程、北京市政府的十二五重點工程“名師同步課堂”等，都制作并共享了很多名師的課堂教

2、學視頻，不僅讓優(yōu)質(zhì)的教育資源得以長期保存，而且讓教育資源較為缺乏的偏遠地區(qū)因此受益，在一定程度上促進了教育的均衡發(fā)展。如果你是一個中學老師，看到網(wǎng)上的視頻非常心動，希望將自己的課堂錄制下來放到網(wǎng)上與同行交流，該如何完成這個心愿？某學校的公開課視頻 【案例分析】案例引入：需要掌握的知識與技術(shù)如下:案例引入：第一節(jié) 視頻原理 視頻（video）一詞源于電視技術(shù)，由多幅連續(xù)圖像按時間序列構(gòu)成，每一幅圖像稱為一幀。它之所以會呈現(xiàn)出動態(tài)效果，是因為人眼所具有的“視覺暫留”現(xiàn)象。人眼觀看物體時，物體成像于視網(wǎng)膜上，并由視神經(jīng)輸入人腦，感覺到物體的像。但當物體移去時，視神經(jīng)對物體的印象不會立即消失，而要延續(xù)

3、秒的時間。當人眼每秒鐘看到的圖像達到一定數(shù)目時，由于視覺暫留就會產(chǎn)生動態(tài)效果。 傳統(tǒng)的電影和電視都是以模擬的方式來記錄、傳播和重現(xiàn)活動的畫面的。數(shù)字視頻最早是從模擬視頻轉(zhuǎn)換而來的，雖然它采用數(shù)字的方式，但構(gòu)成活動影像的基本工作原理與模擬視頻相同。 一、視頻的獲取 除了人眼可以感受視頻信息外，獲取視頻信號的最主要工具是攝像機。當攝像機的輸出為模擬視頻信號時（不經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換），稱為模擬攝像機；當輸出為數(shù)字視頻信號時，稱為數(shù)字攝像機。 不論是什么攝像機，其工作的基本原理都是一樣的，即把光學圖像信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，這由攝像機的感光元件完成。按感光元件不同，可以把攝像機分為攝像管攝像機、CCD攝像機與C

4、MOS攝像機。根據(jù)對圖像質(zhì)量的要求可將攝像機分為廣播級、專業(yè)級和家用級。廣播級的攝像機通常有3個攝像管或3片CCD，以確保畫面可以達到高分辨率及精確的色彩重現(xiàn)效果，而家用級的攝像機通常只有一個攝像管或一片CCD。 第一節(jié) 視頻原理圖5-1 攝像管攝像機獲取視頻信號的原理圖 第一節(jié) 視頻原理 傳統(tǒng)的模擬制彩色電視傳送方案，是根據(jù)三基色原理，在發(fā)送端把自然景物的色彩利用分色系統(tǒng)分解成紅、綠、藍3種基色，進而用3支攝像管把三基色的光圖像變換成相應(yīng)的3個電信號，如圖5-1所示。通過有線或無線的形式傳送到接收端，從而產(chǎn)生了模擬制彩色電視信號。 從20世紀70年代開始，CCD攝像機逐步替代攝像管攝像機。C

5、CD攝像機的原理與攝像管攝像機的原理基本相同。 廣播級CCD攝像機中分別設(shè)有3塊分光三棱鏡和3片CCD。3塊三棱鏡把光源分為紅、綠、藍三基色光，如圖5-2所示。三基色光信號分別經(jīng)過3片CCD處理后轉(zhuǎn)換成電信號，這些電信號是很微弱的，必須經(jīng)過攝像機的電路系統(tǒng)進一步放大，形成符合特定技術(shù)要求的電信號。圖5-2 3CCD攝像機示意圖 第一節(jié) 視頻原理 家用級CCD攝像機通常是單片CCD。單片CCD攝像機將彩色濾鏡陣列CFA直接制作在CCD片上，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。CCD上相鄰的3個像素分別對應(yīng)R、G、B這3個色點，僅能當一個圖像點用，所以實際的清晰度不高，總像素點只有廣播級CCD攝像機的1/3。 二

6、、視頻類型 模擬視頻信號有4種類型，視頻系統(tǒng)采用不同的接口輸入、輸出這些信號，如圖5-3所示。不同的接口采用的連接線也不同，如圖5- 4所示。圖5-3 常見模擬視頻接口第一節(jié) 視頻原理復合視頻接線 S-video端子視頻線 RF射頻接線 圖5- 4 常見視頻接線 1射頻信號 射頻信號（radio frequency，RF）是一種為了能在空中傳播電視信號，而由視頻全電視信號調(diào)制成的信號。電視機從天線或有線電視電纜接收到的就是射頻信號。 2復合視頻信號 復合視頻信號（composite video signal）把亮度信號、色差信號和所有同步信號復合在一起，使用一條信號電纜線傳輸，并可以記錄在模擬

7、磁帶的單路磁跡上。由于復合視頻的亮度和色度是間插在一起的，因此在信號重放時很難恢復完全一致的色彩。電視機、VCD和DVD影碟機通常都備有復合視頻信號的輸入/輸出端口。由于復合視頻信號中不包含伴音，故一般與視頻輸入/輸出端口配套的還有音頻輸入/輸出端口，以便同步轉(zhuǎn)輸伴音。一般情況下，視音頻接口通常排列在一起，視頻接口以黃色表示，音頻接口以白色和紅色表示。 第一節(jié) 視頻原理 3S-Video信號 S-Video（separated video）是一種兩分量的視頻信號，它把亮度信號和色度信號分成兩路獨立的模擬信號（稱為Y/C信號），使用兩條信號電纜線分別傳輸，并可以記錄在模擬磁帶的兩路磁跡上。使用S

8、-Video有兩個優(yōu)點：減少亮度信號和色度信號之間的交叉干擾；亮度信號和色度信號都具有較寬的帶寬。與復合視頻信號相比，S-Video信號可以更好地重現(xiàn)色彩。 第一節(jié) 視頻原理 4分量視頻信號 分量視頻信號（component video）指每個基色分量作為獨立的電視信號。每個基色既可以用RGB表示，也可以用YIQ、YUV表示。它通過3路信號電纜線傳輸并記錄在模擬磁帶的3路磁跡上。使用分量視頻信號是表示顏色的最好方法，但需要比較寬的帶寬和同步信號。廣播級的錄像機通常按分量視頻格式記錄信號。 第一節(jié) 視頻原理第一節(jié) 視頻原理 YUV色彩模型是在現(xiàn)代彩色電視系統(tǒng)中通常采用的色彩模型。采用YUV色彩模

9、型的要點是，色彩的亮度信號Y和色度信號U、V是分離的。如果只有Y信號分量而沒有U、V分量，那么表示的圖就是黑白灰度圖。彩色電視采用YUV色彩模型正是為了用亮度信號Y解決彩色電視機與黑白電視機的兼容問題，使黑白電視機也能接收彩色信號。YUV是PAL制電視系統(tǒng)中采用的色彩模型，NTSC制中采用的是YIQ色彩模型，其中Y表示亮度，I和Q是兩個彩色分量。拓展閱讀三、視頻信號的顯示 攝像機錄制下來的視頻信號經(jīng)調(diào)制后，通過電纜、天線、衛(wèi)星等不同的傳輸系統(tǒng)將視頻信號傳送出去，電視系統(tǒng)如圖5-5所示。圖5-5 電視系統(tǒng)第一節(jié) 視頻原理 當電視機接收到傳來的信號時，對它進行逆處理，由顯像管通過掃描重新將電信號轉(zhuǎn)

10、換成光信號，在電視上重現(xiàn)活動的影像。電視圖像的重現(xiàn)實質(zhì)上是一種光電互換的過程，是由顯像管通過掃描來完成的。掃描分為逐行掃描和隔行掃描兩種。如圖5-6所示為這兩種掃描。在逐行掃描中，電子束從顯示屏左上角一行一行地掃描到右下角，在顯示屏上掃一遍就顯示一幀完整的圖像。在隔行掃描中，電子束掃完第一行后回到第三行開始的位置接著掃，直到最后一行，形成奇數(shù)場。奇數(shù)行掃描完后掃偶數(shù)行，構(gòu)成偶數(shù)場。由此可見，隔行掃描的一幀圖像由奇數(shù)場和偶數(shù)場兩部分組成。黑白電視和彩色電視都用隔行掃描，而計算機顯示圖像時一般都采用逐行掃描。 第一節(jié) 視頻原理完整圖像逐行掃描 一次掃描成幀 奇數(shù)場掃描 偶數(shù)場掃描 兩場掃描成幀 圖

11、5-6 逐行掃描與隔行掃描 每秒鐘掃描多少行稱為行頻，每秒鐘掃描多少場稱為場頻，每秒鐘掃描多少幀稱為幀頻。第一節(jié) 視頻原理四、模擬電視制式 電視信號是視頻處理的重要信息源。為了使電視系統(tǒng)中各種信號和設(shè)備有統(tǒng)一的規(guī)范，必須制定電視制式。它是一個電視體統(tǒng)的體制和標準。不同國家的視頻系統(tǒng)有不同制式，世界上現(xiàn)行的模擬電視制式有3種：NTSC制、 PAL制和SECAM制，具體參數(shù)見表5-1。第一節(jié) 視頻原理 NTSC（national television systems committee）彩色電視制式即正交平衡調(diào)幅制，是由美國制定的。目前在美國、加拿大、韓國、日本等國和中國的臺灣地區(qū)廣為使用。 PA

12、L（phase-alternative line）彩色電視制式即逐行倒相正交平衡調(diào)幅制，是由德國制定的。它彌補了NTSC制存在的相位敏感造成色彩失真的缺點。目前在德國、英國等一些西歐國家，以及中國大陸、朝鮮等國家和地區(qū)廣為使用。 SECAM（法文：sequential coleur avec memoire）彩色電視廣播標準，稱為順序傳送彩色與存儲制，是由法國制定的。目前在法國、俄羅斯及東歐國家廣為使用。第一節(jié) 視頻原理第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化一、數(shù)字視頻概述 數(shù)字視頻是指用二進制表示的視頻信號，數(shù)字視頻既可以直接來源于數(shù)字攝像機，也可以將模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理變成數(shù)字視頻信號。 數(shù)字視頻信

13、號和模擬視頻信號相比有以下優(yōu)點： 數(shù)字視頻信號從整體上講已經(jīng)不是一個連續(xù)的隨時間變化的電信號，而是由二進制“0”和“1”編碼的比特流，它比模擬信號更精確，抗干擾能力更強。 不經(jīng)過壓縮的數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量非常大，因此在存儲與傳輸?shù)倪^程中必須進行壓縮編碼，從而在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)流暢的傳輸。 數(shù)字視頻有多種媒體格式，按照不同的壓縮編碼標準、存儲介質(zhì)類型、記錄方式、應(yīng)用領(lǐng)域及其平臺類型等，形成了各自不同的格式標準。 數(shù)字視頻可以不失真地進行無數(shù)次復制，而模擬視頻信號每轉(zhuǎn)錄一次，就會有一次誤差積累，從而造成信號失真。同時，數(shù)字視頻支持非線性編輯，還可以添加各種特技效果。二、模擬視頻數(shù)字化過程 常用的視頻數(shù)字化方

14、法有復合數(shù)字化（composite digitization）和分量數(shù)字化（component digitization）。復合數(shù)字化是用高速模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器對彩色全電視信號進行數(shù)字化，然后對亮度與色度信號進行分離的方法。分量數(shù)字化是先從彩色全電視信號中分離出亮度與色度信號，然后分別進行數(shù)字化的方法。 由于從彩色全電視信號中分離亮度與色度信號相對容易，所以，目前分量數(shù)字化的應(yīng)用更為廣泛。與圖像的數(shù)字化類似，視頻信號的數(shù)字化也經(jīng)過采樣、量化和編碼等過程。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 （一）采樣 采樣是指對模擬視頻信號在時間上進行離散化處理。20世紀80年代初，國際無線電咨詢委員會（intern

15、ational radio consultative committee）制定了廣播級質(zhì)量的電視圖像數(shù)字化標準（CCIR 601標準）。該標準規(guī)定了彩色電視圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像時使用的采樣頻率、采樣格式、RGB和YCbCr兩個彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系等。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 1.采樣頻率 CCIR為NTSC制、PAL制和SECAM制規(guī)定了共同的電視圖像采樣頻率fs=13.5 Hz。根據(jù)采樣頻率，可以算出每一掃描行采樣的樣本點數(shù)： 對于PAL制、SECAM制，采樣頻率fs=62525N=15 625N=13.5 MHz，N=864； 對于NTSC制，采樣頻率fs=52529.97N=15 734N

16、=13.5 MHz，N=858。 也就是說，對于PAL制和SECAM制的亮度信號，每一掃描行采取864個樣本；對于NTSC制的亮度信號，每一條掃描行采樣858個樣本。由于電視信號中每一行都包括一定的同步信號和回掃信號，故有效的圖像樣本點沒有那么多，CCIR 601標準規(guī)定所有制式都規(guī)定每一掃描行的有效樣本數(shù)均為720個。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 不同的制式，每幀的有效行數(shù)不同，PAL制和SECAM制為576行，NTSC制為484行。對于高清晰度電視HDTV（High Definition TV）標準，目前以美國高級電視系統(tǒng)委員會ATSC定義的數(shù)字電視DTV標準和歐洲數(shù)字電視廣播標準DVB最為普

17、及，電視制式及分辨率、長寬比和幀頻見表5-2。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化表5-2 電視制式及其分辨率、長寬比、幀頻注：p表示逐行掃描，i表示隔行掃描，25/30表示25或30。 2.采樣格式 YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式的模擬視頻圖像，YCbCr色彩模型是目前數(shù)字視頻圖像使用的主要采樣模型。它與YUV的定義基本是相同的，它采用一個亮度信號Y和兩個色差信號（Cb（藍色差）、Cr（紅色差）的色彩編碼方案，但應(yīng)用有所不同。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化實際使用的采樣格式有以下3種：4:4:4 YCbCr格式。這種采樣格式可對所有的分量使用相同的采樣頻率，即在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度

18、Y樣本、4個紅色差Cr樣本和4個藍色差Cb樣本。采用這種方式對原來就有較高質(zhì)量的信號源進行采樣，可以保證其色彩質(zhì)量，但數(shù)據(jù)量大。4:2:2 YCbCr格式。由于人眼對顏色的敏感程度遠不如對亮度信號那么靈敏，因此色度信號的采樣頻率可以比亮度信號的采樣率低。CCIR 601標準規(guī)定的采樣格式為4:2:2，即每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本、兩個紅色差Cr樣本和兩個藍色差Cb樣本。4:1:1 YCbCr格式。這種采樣格式是指在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本、一個紅色差Cr樣本和一個藍色差Cb樣本，數(shù)據(jù)量較小。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化（二）量化 同圖像的量化一樣，模擬視頻

19、信號采樣后得到時間上離散的信號，再對該離散信號的幅度進行離散化處理，即量化。CCIR601標準規(guī)定，每個分量的每個樣本精度為8位。 拓展閱讀 視頻解碼器是對已編碼的數(shù)字視頻進行還原解碼操作的程序（視頻播放器）或設(shè)備。如果系統(tǒng)安裝了real編碼器，就能將其他格式文件轉(zhuǎn)換成rm或rmvb格式；如果安裝了real解碼器，就能播放rm或rmvb格式文件。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 三、壓縮編碼標準 模擬視頻數(shù)字化后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，每秒的數(shù)據(jù)量約為27MB，一張680MB的光盤只能記錄約25秒的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。這對于目前的計算機和網(wǎng)絡(luò)來說無論是存儲或傳輸都是不現(xiàn)實的，因此，數(shù)字視頻的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。

20、數(shù)字視頻中存在大量的時間、空間和頻譜冗余，視頻壓縮技術(shù)就是通過尋找這些冗余來達到壓縮效果，同時要盡可能保證視覺效果。視頻壓縮分為無損壓縮和有損壓縮。所謂無損壓縮，就是進行數(shù)據(jù)壓縮后，可完全恢復原始數(shù)據(jù)而不引起任何失真。有損壓縮則是利用了人類對圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定的信息。有損壓縮雖然不能完全恢復原始數(shù)據(jù)，但是所損失的部分對理解原始圖像的影響很小，換來的是大得多的壓縮比。因此，在視頻處理中應(yīng)用的是有損壓縮。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 20世紀90年代以來，國際電信聯(lián)盟（ITU-T）和國際標準化組織（ISO）制定了一系列音視頻壓縮編碼技術(shù)標準和建議，其中最有代表性的

21、就是MPEG數(shù)字視頻壓縮標準。自1988年以來，已有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等系列標準。每次新標準的制定都極大地推動了數(shù)字視頻向更高質(zhì)量和更廣泛的應(yīng)用邁進。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 （一）MPEG-1 MPEG-1的標準名稱為信息技術(shù)用于數(shù)據(jù)速率高達1.5 Mb/s的數(shù)字存儲媒體的運動圖像和伴音編碼。這里的數(shù)字存儲媒體指CD-ROM、硬盤和可擦寫光盤等。它的目標如下: 把目前廣播視頻信號壓縮到能夠記錄在CD光盤上。壓縮后的數(shù)字視頻能夠用光盤驅(qū)動器進行播放。解碼后的圖像具有家用錄像機的質(zhì)量和高保真的伴音效果。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 MPEG-1的標準圖像格式（stan

22、dard image format，SIF）為352240的分辨率、30 Hz的頻率（NTSC制），或者為352288的分辨率、25Hz的頻率（PAL制）。 （二）MPEG-2 MPEG-2的標準名稱為“信息技術(shù)運動圖像和伴音信息的通用編碼”。它是高分辨率視頻圖像的標準，針對分辨率為720484的廣播級視頻圖像。它要達到的最基本目標是數(shù)據(jù)率為49Mb/s，最高達15 Mb/s。它可以將120min的電影壓縮到4-8GB，但它的圖像質(zhì)量等性能方面的指標比MPEG-1高。由于MPEG-2格式的數(shù)據(jù)量要比MPEG-1大得多，盡管CD-ROM有約600MB的容量，也不能滿足存放MPEG-2視頻節(jié)目的要

23、求。為了解決MPEG-2的存儲問題，就促成了DVD的問世。 MPEG-1和MPEG-2的主要異同點 見表5-3。第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化表5-3 MPEG-1和MPEG-2的主要異同點 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 （三）MPEG-4 MPEG-4不僅針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG-4標準主要應(yīng)用于視頻 ，視頻電子郵件，電子新聞及計算機圖形、動畫等。 MPEG-4代表了基于模型/對象的第二代壓縮編碼技術(shù)，是第一個使用戶由被動變?yōu)橹鲃樱淳哂薪换バ裕┑膭討B(tài)圖像標準。為了支持基于內(nèi)容編碼，它提出了AV對象這一重要概念。對象是指在一個場景中能夠訪問和操縱的實體

24、，對象的劃分可根據(jù)其獨特的紋理、運動、形狀、模型為依據(jù)。在MPEG-4中，需將場景分成一個個在時間和空間上相互聯(lián)系的對象，然后對對象進行編碼。傳輸?shù)浇邮斩撕笤賹Σ煌膶ο蠓謩e解碼，從而組合成所需要的視頻和音頻。這樣既方便根據(jù)對象的特性對其采用不同的編碼方法和表示方法，極大地提高編碼效率，又可以方便地實現(xiàn)對于各種對象的操作及編輯。這充分利用了人眼視覺特性，抓住了圖像信息傳輸?shù)谋举|(zhì)。從輪廓、紋理出發(fā)，支持基于視覺內(nèi)容的交互功能，這適應(yīng)了多媒體信息的應(yīng)用由播放型轉(zhuǎn)向基于內(nèi)容的訪問、檢索及操作的發(fā)展趨勢。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化 （四）MPEG-7 MPEG-7叫作多媒體內(nèi)容描述接口（multimed

25、ia content description interface）。它的目標是產(chǎn)生一種描述多媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)的標準，對MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4起到提高性能和擴展功能的作用。使用MPEG-7可以快速和有效地查詢用戶感興趣的媒體材料。 第二節(jié) 模擬視頻數(shù)字化第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 一、數(shù)字視頻格式 視頻格式可以分為適合本地播放的本地視頻和適合在網(wǎng)絡(luò)中播放的網(wǎng)絡(luò)流媒體，常用視頻文件格式見表5-4 。 表5-4常用視頻文件格式列表 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 二、數(shù)字視頻文件的播放 播放器是指能播放以數(shù)字信號形式存儲的視頻或音頻文件的軟件。它一般攜帶解碼器以還原經(jīng)過壓縮的媒體文件，還需

26、要內(nèi)置一整套轉(zhuǎn)換頻率及緩沖的算法。目前，市面上有許多視頻播放器，這些軟件的功能主要表現(xiàn)在對不同格式音視頻文件的支持、是否支持插件功能以及其他一些輔助功能。下面介紹幾款常用的視頻文件播放器。 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 1.Windows Media Player Windows Media Player作為Windows組件的媒體播放程序，已經(jīng)從一開始的單機播放程序發(fā)展成為一個全功能的網(wǎng)絡(luò)多媒體播放軟件，提供了最廣泛最流暢的網(wǎng)絡(luò)媒體播放方案。到，它的界面風格發(fā)生了相當大的變化，更為現(xiàn)代、精美，并且能夠更換皮膚。Windows Media Player10只適用于Windows XP系統(tǒng)，它提供

27、最廣泛、最有可操作性、最方便的多媒體內(nèi)容?？梢圆シ鸥囝愋偷奈募?，包括：Windows Media、ASF、MPEG-1、MPEG-2、WAV、AVI、MIDI、VOD、AU、MP3和Quick Time等文件?，F(xiàn)在Windows Media Player12已經(jīng)推出，它可以播放的音樂和視頻比以往更加豐富。 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 RealPlayer是全球下載量第一的影音播放器，RealNetworks公司一直倡導的是利用領(lǐng)先的流媒體科技真正為用戶帶來有價值的多媒體服務(wù)。它除了支持自身公司的RM、RMVB等格式外，還支持Flash、FLV格式以及MOV格式等。RealPlayer是實現(xiàn)實

28、時播放的最佳工具，即使用戶的帶寬很窄，也能享受豐富的多媒體體驗。 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 3.暴風影音 暴風影音播放器是暴風網(wǎng)際公司推出的一款全能媒體播放器，該播放器兼容大多數(shù)的視頻和音頻格式，包括：AVI、MPEG、MOV、FLV、RMVB、3gp等。從一開始，該公司就致力于為因特網(wǎng)用戶提供最簡單、便捷的因特網(wǎng)音視頻播放解決方案。目前，它是國內(nèi)最流行，使用人數(shù)最多的一款媒體播放器。實際上，暴風影音只是將目前流行的解碼器結(jié)合在一起，形成了一個解碼器集，而自己本身并沒有加入太多的功能，所以該軟件支持的媒體格式多，并且資源占用率低。 暴風影音5是最新的版本，它新增加了一些功能，如提供720P、

29、1080P真高清在線視頻，1MB的帶寬流暢播放720P在線高清視頻、賞心悅目的皮膚給觀者帶來新的觀賞體驗，使用“左眼”技術(shù)全面提升本地和在線視頻的畫質(zhì)等。 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 早期，由于計算機操作系統(tǒng)有windows和mac兩大類，因此視頻播放器在不同系統(tǒng)中也有對應(yīng)的兩大類，即Windows Media Player和QuickTimePlayer。另外，還有適于網(wǎng)絡(luò)視頻的RealPlayer播放器、免費的KMplayer及暴風影音等眾多視頻播放程序。播放器的核心是支持的視頻格式的多少，支持的格式越多功能越強。視頻播放器正向著支持高清晰度視頻方向發(fā)展。 第三節(jié) 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換 三、

30、數(shù)字視頻格式的轉(zhuǎn)換 在計算機領(lǐng)域，視頻格式轉(zhuǎn)換軟件是多媒體術(shù)語，是視頻編解碼軟件的總稱，其原理是通過視頻格式編碼規(guī)范對視頻進行解碼，再根據(jù)目標格式編碼規(guī)范重新編碼，實現(xiàn)質(zhì)的變化，但視頻播放內(nèi)容并無不同。譬如人們常見的mp4轉(zhuǎn)換器、3gp格式轉(zhuǎn)換器、flv轉(zhuǎn)換器、rmvb轉(zhuǎn)換器都屬于視頻格式轉(zhuǎn)換軟件，而新興的ts格式轉(zhuǎn)換器、mkv轉(zhuǎn)換器、mts轉(zhuǎn)換器則屬于高清類視頻格式轉(zhuǎn)換軟件?，F(xiàn)在很多視頻播放軟件都增加了視頻轉(zhuǎn)換的功能，以方便普通用戶的使用，像暴風影音、qq影音等。為了達到較好的轉(zhuǎn)換效果，人們會使用一些比較專業(yè)的視頻轉(zhuǎn)換工具來完成視頻轉(zhuǎn)換。常用的視頻格式轉(zhuǎn)換軟件的功能及特點見表5-5。 第三節(jié)

31、 數(shù)字視頻格式及轉(zhuǎn)換第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 一、數(shù)字視頻的采集 視頻采集(video capture)是將來自電視機、數(shù)字攝像機、錄像機、VCD機等設(shè)備輸出視頻信號導入計算機的過程，這里介紹幾種主要方式：第一，先利用傳統(tǒng)設(shè)備得到模擬視頻，然后利用視頻采集卡將模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻；第二，直接利用數(shù)碼攝像機等設(shè)備得到一段數(shù)字視頻；第三，從原有的視頻庫提取一段視頻。此外，在計算機中制作的動畫文件也可以轉(zhuǎn)換為視頻文件格式，通過抓圖軟件對計算機中的畫面進行動態(tài)采集也可以獲得數(shù)字視頻。 隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，模擬視頻采集、數(shù)字化壓縮與存儲已采用集成模塊來處理，相當便捷。下面介紹兩種視頻采集的方法。

32、 （一）利用數(shù)碼攝像機直接拍攝 （二）從VCD和DVD視頻光盤中截取視頻片段 從視頻光盤中截取視頻片段 活動背景 在實際生活中，人們常常會遇到有些視頻文件無法播放或者需要使用指定格式保存的情況，這時就需要對已有的視頻進行格式轉(zhuǎn)換。本活動要求能夠掌握簡單的格式轉(zhuǎn)換操作。 活動任務(wù) 將截取的視頻片段轉(zhuǎn)換為3gp格式。 活動要求 1.嘗試使用課文中提到的軟件進行格式轉(zhuǎn)換。 2.比較所用的這些軟件功能有哪些不同，哪個更好。 學習活動 從視頻光盤中截取視頻片段 操作步驟 1.啟動qq影音，單擊主界面的“影音工具箱”按鈕，選擇轉(zhuǎn)碼，出現(xiàn)音視頻轉(zhuǎn)碼窗口。 2.單擊“添加文件”按鈕，在出現(xiàn)的對話框中選擇要轉(zhuǎn)碼

33、的視頻文件后單擊“打開”按鈕。 3.在“輸出設(shè)置”中設(shè)置需要的格式，在“參數(shù)設(shè)置”中設(shè)置相關(guān)參數(shù)，在“保存到”設(shè)定輸出文件的位置，都設(shè)置好以后單擊“開始”按鈕。學習活動 二、數(shù)字視頻的編輯 數(shù)字視頻的編輯也稱為非線性編輯，它需要依靠非線性編輯系統(tǒng)完成。非線性編輯系統(tǒng)是相對傳統(tǒng)的彩帶和電影膠片的線性編輯系統(tǒng)而言的。 （一）線性編輯與非線性編輯 傳統(tǒng)的線性編輯是錄像機通過機械運動使用磁頭將25幀/秒的視頻信號順序記錄在磁帶上，在編輯時也必須按順序?qū)ふ宜枰囊曨l畫面。在線性編輯中，因為素材的搜索和播放、錄制都要按時間順序進行，在錄制過程中就必須反復的前進、后退以尋找素材，這一方式不僅造成磁頭、磁帶

34、的磨損和模擬信號質(zhì)量的下降，而且效率低下。 第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 非線性編輯指對數(shù)字視頻進行編輯，是相對于線性編輯來說的。它需要非線性編輯系統(tǒng)的支持。非線性編輯系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的電視節(jié)目后期制作系統(tǒng)中的切換機、數(shù)字特技、錄像機、錄音機、編輯機、調(diào)音臺、字幕機、圖形創(chuàng)作系統(tǒng)等設(shè)備集成在一臺計算機內(nèi)，用計算機來處理、編輯圖像和聲音，再將編輯好的視、音頻信號輸出為最終的數(shù)字視頻文件，或通過錄像機錄制在磁帶上。 與傳統(tǒng)的線性編輯系統(tǒng)相比，非線性編輯系統(tǒng)有許多優(yōu)點。 制作靈活方便、效率高，可實現(xiàn)自動化編輯。非線性編輯系統(tǒng)設(shè)備小型化，功能集成度高，價格也在不斷下降。雖然非線性編輯也會造成圖像質(zhì)量的損失

35、，但大多不足以引起人們的注意。一旦素材被數(shù)字化后，對素材進行復制將不會有任何損失。第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 （二）非線性編輯的基本過程 典型的非線性編輯過程是，創(chuàng)建一個編輯平臺，將數(shù)字化的視頻素材用拖拽的方式放入編輯平臺，利用編輯軟件提供的各種方式，如編輯、重新排序、過度銜接、添加特效、運動疊加、中英文字幕等，按軟件操作流程進行操作，對素材進行編輯。 不同的非線性編輯系統(tǒng)具有不同的視頻質(zhì)量，但編輯的基本過程都是類似的?；具^程如下：1.素材的組織與管理。2.視頻的編輯與處理。3.音頻的編輯與處理。4.為視頻添加字幕、片頭、片尾等。5.預演、修改、發(fā)布視頻。第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 （三

36、）常用的數(shù)字視頻編輯軟件 1.Adobe Premiere Adobe Premiere是一款常用的視頻編輯軟件，是由Adobe公司推出的基于非線性編輯設(shè)備的視/音頻編輯軟件。它是一款相當專業(yè)的DV編輯軟件，能夠配合多種硬件進行視頻的捕獲和輸出，并提供各種視頻編輯工具，專業(yè)人員結(jié)合專業(yè)系統(tǒng)的配合可以制作出廣播級的視頻作品。該軟件在多媒體制作領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，目前被廣泛地應(yīng)用于電視臺、廣告制作、電影剪輯等領(lǐng)域。這是一款編輯畫面質(zhì)量比較好的軟件，有較好的兼容性，且可以與Adobe公司推出的其他軟件相互協(xié)作。其最新版本為Adobe Premiere Pro CS6。Premiere軟件為家庭

37、視頻編輯提供了創(chuàng)造性和可靠性的操作，它的缺點就是對系統(tǒng)配置要求較高，處理較大文件時的編輯速度非常慢。 第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 （三）常用的數(shù)字視頻編輯軟件 2.Ulead Video Studio會聲會影 Ulead Video Studio會聲會影是Ulead公司推出的一款適合個人或家庭使用的視頻編輯軟件，它不僅功能強大，而且操作簡單。會聲會影采用在線操作指南的步驟引導方式來處理各種視頻、圖像素材。該軟件將操作方法與相關(guān)的注意事項配合，使用戶快速地學習每一個流程的操作方法，這對于希望更多地享受視頻編輯樂趣而又不愿意花費太多時間的人們來說是最好的選擇。因此與Premiere這款比較專業(yè)的軟件比起來，會聲會影在親和力方面要勝出很多，繪聲繪影因此而成為很多非專業(yè)用戶進行視頻剪輯和創(chuàng)作的的首選工具。 第四節(jié) 數(shù)字視頻的采集及制作 實訓1 制作課堂實錄視頻 實訓2 從現(xiàn)有視頻中截取有用的片段實訓3 制作個人相冊【綜合實訓】 翻頁效果做好以后，點擊顯示區(qū)項目，單擊播放按鈕看看我們相片的翻頁效果。我們還可以給我們的相冊加背