《網絡傳播技術與實務》第7章 新聞視點鏡頭目擊-數(shù)字視頻處理及其網絡傳播技術

第7章新聞視點鏡頭目擊——數(shù)字視頻處理及其網絡傳播技術第1節(jié)視頻數(shù)字化技術第2節(jié)數(shù)字視頻非線性編輯第3節(jié)運用非線性編輯軟件AdobePremiere編輯視頻第4節(jié)按需播放的電視——視頻點播技術第5節(jié)流媒體技術及流媒體的制作技術通過本章的學習，你應該能夠說出什么是視頻與數(shù)字視頻闡述數(shù)字視頻的特點和優(yōu)勢說出常用的數(shù)字視頻編碼標準和格式闡述非線性編輯的產生和發(fā)展說出非線性編輯系統(tǒng)的構成傳輸非線性編輯的一般過程會運用非線性編輯軟件AdobePremiere編輯視頻闡述視頻點播的產生和發(fā)展說出一般視頻點播系統(tǒng)的組成說出常見的實現(xiàn)視頻點播業(yè)務的方案闡述視頻點播系統(tǒng)的分類說出視頻點播的應用會搭建視頻點播服務器闡述流媒體的概念說出流媒體的特點說出常見流媒體文件格式及相應的播放器闡述一般流媒系統(tǒng)的構成闡述流媒體服務方式闡述三大主流流媒體技術會架設流媒體服務器第1節(jié)數(shù)字視頻1.1模擬視頻視頻（video）是活動的圖像，我們所看到的電影電視都屬于它的范疇。它實際上是由一系列的靜態(tài)圖像組成的。由于人的視覺暫留現(xiàn)象，一系列的靜態(tài)圖像按照一定的頻率出現(xiàn)，我們就會看到動態(tài)的畫面了。模擬信號的最大缺陷就是容易失真。由于存儲介質等的原因造成的在記錄、保存、傳輸和復制過程中都會產生失真，經過多代復制之后的視頻就沒有播放和觀看的價值了。為了解決模擬視頻信號的精確記錄、長期保存、防干擾傳輸和無損復制，就有必要把模擬信號數(shù)字化。將模擬的視頻信號數(shù)字化，要經過采樣、量化、編碼和壓縮等過程把連續(xù)的模擬波形信號轉化為離散的數(shù)字信號。1.2數(shù)字視頻的特點和優(yōu)勢數(shù)字信號是一系列的數(shù)字脈沖，記錄精確，而且傳輸過程中不容易受到干擾。視頻信號數(shù)字化以后，在編輯和處理視頻時只是對存儲視頻信息的地址和索引進行重新編排，并未處理電子信息本身，因此無論怎樣編輯都不會產生對視頻本身的畫面質量產生影響。復制多次，也不會失真。可以運用多種數(shù)字視頻處理工具，進行非線性編輯，可以處理視頻的每一個細節(jié)，包括色彩、亮度。數(shù)字視頻可以壓縮，可以在Internet上傳播，觀眾遍布世界的每個角落。這是數(shù)字視頻的最大優(yōu)勢。1.3數(shù)字視頻的壓縮編碼和文件格式在沒有壓縮的情況下，一幅具有中等尺寸寬640像素、高480像素，分辨率72像素/英寸，RGB的彩色畫面，包含307200個像素，它所占的存儲空間就需要1.76Mb。而1秒鐘的PAL制視頻，所需空間高達23Mb，一張650Mb的光盤只能存儲28秒的視頻。這樣做不經濟也沒有意義。因此數(shù)字視頻首先要解決就是壓縮編碼的問題。在數(shù)字視頻壓縮編碼領域，最有影響就是MPEG了。MPEG是活動圖像專家組(MovingPictureExportsGroup)的縮寫，于1988年成立，是為數(shù)字視音頻制定壓縮標準的專家組。MPEG組織制定的各個標準都有不同的目標和應用，目前已正式提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4標準。1.3.1MPEG-1標準MPEG-1標準于1993年8月公布，用于傳輸1.5Mbps數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼。該標準從頒布的那一刻起，MPEG-1取得一連串的成功，如VCD和MP3的大量使用，Windows95以后的版本都帶有一個MPEG-1軟件解碼器。1.3.2MPEG-2標準這種格式主要應用在DVD/SVCD的制作(壓縮)方面，同時在一些HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當?shù)膽?。這種視頻格式的文件擴展名可以是：.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光盤上的.vob文件等。1.3.3MPEG-4標準MPEG-4廣泛應用于因特網多媒體應用，廣播電視，交互式視頻游戲，實時可視通信，交互式存儲媒體應用，演播室技術及電視后期制作，采用面部動畫技術的虛擬會議，移動通信條件下的多媒體應用，遠程視頻監(jiān)控，通過ATM網絡等進行的遠程數(shù)據(jù)庫業(yè)務等。這種視頻格式的文件擴展名可以是：.asf、.mov和DivX,AVI等。1.3.4其它壓縮編碼標準和格式RM和RMVB是RealNetworks公司開發(fā)的在主要的互聯(lián)網上進行多媒體傳輸?shù)膲嚎s格式。WMV格式：它的英文全稱為WindowsMediaVideo，也是微軟推出的一種采用獨立編碼方式并且可以直接在網上實時觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。AVI格式：它的英文全稱為AudioVideoInterleaved，即音頻視頻交錯格式。它于1992年被Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。DV-AVI格式：DV的英文全稱是DigitalVideoFormat，是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯(lián)合提出的一種家用數(shù)字視頻格式。目前非常流行的數(shù)碼攝像機就是使用這種格式記錄視頻數(shù)據(jù)的。DivX格式：這是由MPEG－4衍生出的一種視頻編碼(壓縮)標準，也即通常所說的DVDrip格式，它采用了MPEG4的壓縮算法同時又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術。FLV視頻格式FLV是FLASHVIDEO的簡稱，F(xiàn)LV流媒體格式是一種新的視頻格式。由于它形成的文件非常小。FLV就是隨著FlashMX的推出發(fā)展而來的視頻格式，目前被眾多新一代視頻分享網站所采用，是目前增長最快、最為廣泛的視頻傳播格式。目前各在線視頻網站均采用此視頻格式。如新浪播客、56、土豆、酷6、youtube等。1.4數(shù)字視頻相關概念1幀和場2隔行掃描與逐行掃描3幀速率4畫幅寬高比5標準清晰度電視與數(shù)字高清晰度電視6視制式（PAL制、NTSC制和SECAM制）7DV8HDV9DVCAM10DVCPRO11BetacamSX12數(shù)字Betacam13復合接口14S端子151394接口16SDI接口第2節(jié)數(shù)字視頻非線性編輯非線性編輯的產生和發(fā)展非線性編輯這一概念的提出，實際上是相對于磁帶編輯即帶式線性編輯而提出的。它指的是一種可以靈活地改變畫面組接順序，能夠在已編輯好的節(jié)目中任意增加、刪除視音頻段落而不影響其他段落的影視節(jié)目編輯方式。非線性編輯以視聽信號能夠隨機記錄和讀取為基礎，它依托的是盤基記錄介質。在非線性編輯時，可以隨時任意選取素材，無論是一個連續(xù)的鏡頭還是一段鏡頭中的其中一部分；可以不必按順序進行編輯；對已編輯好的部分的修改不影響其余部分。非線性系統(tǒng)的構成從硬件上看，非線性編輯系統(tǒng)以高性能多媒體計算機作為工作平臺，以內置或外置的視頻圖像壓縮解壓縮卡采集、輸出視頻信號，也可以利用視頻卡進行硬件的實時特技和合成，以大容量高速硬盤或硬盤陣列作為視聽信息載體，以上便構成了一個非線性編輯系統(tǒng)的基本硬件系統(tǒng)。從軟件上看，非線性編輯系統(tǒng)以非線性編輯軟件為主，輔以三維動畫制作軟件、圖像處理軟件和音頻處理軟件等外圍軟件構成。隨著計算機硬件性能的提高，視頻編輯處理對專用器件的依賴越來越小，軟件的作用則更加突出。非線性編輯的過程

(1)素材采集與導入：采集就是利用非線性編輯軟件，將模擬視頻、音頻信號轉換成數(shù)字信號存儲到計算機中，或者將外部的數(shù)字視頻存儲到計算機中，成為可以處理的素材。導入主要是把其它軟件處理過的視頻、圖像、聲音、動畫等素材，導入到非線性編輯軟件的資源管理器中。(2)素材編輯：素材編輯就是設置素材的入點與出點，以選擇最合適的部分，然后按時間順序組接不同素材的過程。(3)特技處理：對于視頻素材，特技處理包括轉場、特效、合成疊加。對于音頻素材，特技處理包括轉場、特效。而非線性編輯軟件功能的強弱，往往也是體現(xiàn)在這方面。

(4)字幕制作：字幕是節(jié)目中非常重要的部分，它包括文字和圖形兩個方面。非線性編輯軟件中制作字幕很方便，一般還有大量的模板可以選擇。(5)輸出與生成：節(jié)目編輯完成后，就可以輸出錄像帶上或者輸出為視頻文件，發(fā)布到網上或者刻錄成VCD和DVD等等。

第3節(jié)運用非線性編輯軟件AdobePremiere編輯視頻視頻編輯軟件有很多，AdobePremiere是目前比較普及視頻編輯軟件可以制作出復雜的視頻效果，制作靈活方便，下面學習可以掌握運用AdobePremiere進行非線性編輯。第4節(jié)按需播放的電視——視頻點播視頻點播（VOD）是九十年代末在國外發(fā)展起來的，是一項隨著娛樂業(yè)的發(fā)展而興起的技術。它綜合采用計算機、通信、電視等技術，利用了網絡和視頻技術的優(yōu)勢，徹底改變了過去收看節(jié)目的被動方式，實現(xiàn)了節(jié)目的按需收看和任意播放，集動態(tài)影視圖像、靜態(tài)圖片、聲音、文字等信息為一體，為用戶提供實時、交互、按需點播服務的系統(tǒng)。視頻點播技術的出現(xiàn)，從某種意義上講，是視頻信息技術領域的一場革命，也是對傳統(tǒng)收視方式的一個挑戰(zhàn)，因此引起了有線電視界和通信界的高度重視。視頻點播的產生和發(fā)展一般VOD系統(tǒng)的構成

服務器端系統(tǒng)網絡系統(tǒng)客戶端系統(tǒng)第5節(jié)流媒體技術及流媒體的制作技術流媒體技術簡介流媒體的概念

流媒體是從英語中StreamingMedia一詞翻譯過來，它是一種可以使音頻、視頻和其它多媒體信息能在網絡上以無需過多的下載等待，邊播放邊下載的方式進行播放的技術。它的關鍵在于“流”，簡單地說，網絡用戶在瀏覽存儲存服務器中的媒體文件時，不用像以前那樣，要等到整個文件都下載到用戶的計算機才開始播放，而是當?shù)凇M數(shù)據(jù)到達時，流媒體播放器就開始播放媒體文件，在播放的同時，后續(xù)數(shù)據(jù)源源不斷地“流”向用戶端，直到傳輸結束。流媒體的特點

（1）流媒體文件體積小，占用存儲空間少，需要的緩存也很小。（2）點播流媒體文件時無需長時間的等待（3）流式傳輸?shù)膶崿F(xiàn)需要特殊的傳輸協(xié)議（4）流媒體傳輸過程中所需的帶寬要求降低

常見的流媒體格式和流媒體播放器RealNetworks的.rm/.rmvb視頻格式和.ra的音頻格式Apple公司的.MOV格式MicrosoftMediatechnology的.asf格式和.wmv格式。一般流媒體系統(tǒng)的構成一個流媒體系統(tǒng)包括流服務應用軟件、視頻業(yè)務管理和媒體發(fā)布系統(tǒng)、視頻采集制作系統(tǒng)、媒體內容檢索系統(tǒng)、媒體存儲系統(tǒng)、客戶端系統(tǒng)等重要組成部分?！緩土曨}】1.視頻產生的基本原理是什么？2.數(shù)字視頻的特點和優(yōu)勢有哪些？3.常用的數(shù)字視頻編碼標準和格式有哪些?4.什么是非線性編輯？5.非線性編輯系統(tǒng)的一般構成有哪些部分？6.非線性編輯的一般過程有哪幾步？7.簡述視頻點播的產生和發(fā)展。8.一般視頻點播系統(tǒng)的組成有哪些?9.實現(xiàn)視頻點播業(yè)務的方案有哪兩種？10.視頻點播系統(tǒng)的分類有哪些？11.視頻