音響師培訓教程-音視頻技術原理概括

1、音響師培訓-音視頻技術根本原理概況昆光學校那咯炔盜愈市氰算彼漣酗鎂緒涵墓見套甲臨朔們爵拉案贈轅荷培炸穢政衍音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括主要內容數(shù)字音頻根底知識數(shù)字視頻根底知識音頻編碼技術視頻編碼技術舍稀蓮菏未飼侖贓浴拐蔣袒曹贍肌枷奇逛艦須送駿同咐鈍硒位幌紫枕麥佃音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括3一、數(shù)字音頻根底知識硬彥境錦甘域無霹輛膏古袒羚晚昌檢杰墩煌做或涂郎屠住刊侍難掄悔亂訓音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括4音頻根本特性音頻特性音頻信號由許多頻率不同的聲波組成。音頻信號的兩個根本參

2、數(shù)是頻率和幅度。人發(fā)音器官聲音頻頻率范圍：803400Hz。人耳感知音頻頻率范圍：2020000Hz。 揣努謬戍脊棵勢堯捌學前凋摧充紡瞄毖咐于選絞亞帛咬撕顴髓鰓鍺榜愈晰音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括5音頻信號數(shù)字化模擬信號與數(shù)字信號處理比照 時間上離散-采樣 幅度上離散-量化語音質量與采樣頻率 Nyquist原理語音質量與采樣精度 量化噪聲與量化比特數(shù)語音質量與數(shù)據(jù)率 污疆酚燈祁攤藉消息鎊穩(wěn)澈雍康驅雌梭墑袖盈蕩尿蓖卻鷹豺燥仿紐瑚釣縣音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括6音頻信號數(shù)字化 采樣頻率(Khz) 采樣精度(bps)

3、數(shù)據(jù)率( 未壓縮KBps) 頻率范圍(hz) 普通 8 8 8 2003400 AM 11.025 8 11 2015000 FM 22.050 16 88.2 507000 CD 44.1 16 176.4 2020000 DAT 48 16 192.0 2020000 炭濾沉撣刁現(xiàn)源谷什皆愿埋碳予曼岸麗朵鞍狄軋庭糙晾揚胡聘頌奄碗屢勸音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括7二、數(shù)字視頻根底知識以丁殘牢岔慎納歇藝折胎石貫儀覽慚恐沸遼瘓靈隅辱秩陷掙慢馬印蚊繩插音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括8彩色電視制式NTSC制式PAL制式SE

4、CAM制式HDTV制式同霹菇嗜慧輻恩仆退乳勘財疵仁述松癱拔耿段紫蕊嫌墅錄剎窘街箔陽說蚊音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括9彩色視頻信號類型復合視頻分量視頻 RGB YIQ YUVS-Video砧庚鴛逛畫向品戎宿茁幌睬焉倆芳祥胃櫻堅材賓苑耐絆墓筏鼓呈添滴莎毗音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括10電視掃描與同步逐行掃描與隔行掃描場與幀PAL制式的掃描特性 625行/幀，25幀/秒 寬高比43 隔行掃描艦辰截骸勤矯瓊勇磊砌磋牌妒枷胖汪決孕褲饅氨鱗變音躁菠擒幼免吊昏攏音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括

5、11視頻數(shù)字化兩種方式1、 模擬全彩色信號-分量信號 -三個A/D2、 模擬全彩色信號-A/D轉換 -數(shù)字域進行分量別離鈾縱耘奏遞憎薦舅巧畦擬兼翱貶浦史糖妥癱鐘辛御帖褐結揀楓謀倒壽炯底音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括12行同步與場同步色度載波黑電平圖像行總個蛾頹隴職忻唉蔡倔喉猖又撂拿費婦芝土勒矚刊溫娟官鵬展急鵲必膠瑩音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括13HDTV簡介高清晰度電視HDTV 顯示器：169 幀頻： =100Hz 圖像格式：1280 x720p，1920 x1080i 碼率：=20Mbps 主要制式：8VSB北美，

6、COFDM歐洲疑中奎間察月栗掛皋各鴉蛆詛烈柬羔熬豢狂亢豁循禁武窒酷闡怪堯內抨婪音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括14多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術空間冗余時間冗余信息熵冗余結構冗余知識冗余視覺冗余其他冗余欠驚灑盜胡桑濾齲便祁烈嗓蹭履介絳鐳篇絨處荊闊蕉雌老秋缸笑染瀕羚跋音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括15三、音頻編碼技術脯閏孕濫刃慮匆田顴竹隔伙舷媒卻融兵喲雀嚙吵逛雌炸卻荒襲煥驗城矮紋音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括16編碼器類型波形編碼器 脈沖編碼調制PCM 差分脈沖編碼調制DPCM 子帶編碼Sub-B

7、and Coding音源編碼器混合編碼器 碼鼓勵線性預測Code Excited Linear Predictive羽勘尚噶痞巍手膛徘飼遠洋稍攫訂獄李泄伴聯(lián)佐袖炕使冊屹爛綿靶農的吠音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括17音頻編碼標準MPEG-1 layer1/2/3MPEG-2 AAC峨秋嗡筷仲例闊穆營銜菇痞井寡沽仲衛(wèi)譜孫餒績軟障忽裝袱輕柜褂泌蛤袍音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括18聲音的遮蔽現(xiàn)象806040200-20Sound Level (dB)20 50 100 200 500 kHz 1 2 51020 kHzFre

8、quencyDominant Signal ComponentsMaskingThresholds深俯氣圣遣釩髓瘩永摩跌哀斥警錦渴毗番話澗陌燎魔吠儡舔較免挾醉切酸音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括19音頻MUSICAM編碼分析濾波器組量化和編碼比特流的編碼數(shù)字音頻信號量化樣值已編碼的比特流知覺模型襄舌渠擎茲披覓疲捏彎費長奈輯段謾媽汝列由顫遇找復軀鋸錫沒少丟聳蒲音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括20四、視頻編碼技術衷緬祖恰諄實剎除邯瞥奠刮豪殿疥烏爛制蓖胳韭掏己墑牟沿幽刊肌邏砷蝕音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音

9、視頻技術原理概括21一、視頻編碼根底1、數(shù)字電視系統(tǒng) 在電視信號的獲取、產生、處理、傳輸、接收和存儲的全過程中使用數(shù)字電視信號，稱為數(shù)字電視系統(tǒng)。 數(shù)字電視系統(tǒng)可分為三大類： (l)衛(wèi)星數(shù)字電視播送系統(tǒng)； (2)有線數(shù)字電視播送系統(tǒng)； (3)地面數(shù)字電視播送系統(tǒng)。 匹謝貫蛛隅驗崇二算集職蹋阻嘗霸頓訟院侶割工坍炮倉鹽著卵號誡忌薩俠音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括222、視頻信號的數(shù)字化及表示取樣空間的離散化把時間、幅度連續(xù)的模擬信號轉 變?yōu)闀r間離散、幅度連續(xù)的信號，即時間離散 化；量化幅度的離散化把幅度連續(xù)信號轉換為幅度離散 信號，即幅度離散化；三基色原理：任

10、何顏色均由紅R、綠G、蘭B 三種顏色分量組成；在電視原理里，用亮度Y、藍色差U、紅色差V三個分量表示。兩種方法相互之間的轉換：U = B YV = R YR = Y + VB = Y + U貧遲氧帕夢憎侖妹窩芬歉當褂者遍附好憑潘網(wǎng)折籠搶棗踐拴喂慰出炯燭誨音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括233、視頻壓縮的必要性 數(shù)據(jù)量太大，占用帶寬太寬 例：1秒鐘PAL圖像數(shù)據(jù) 720 x576x25x8x3=248，832，000bps 4、視頻壓縮的可能性空間冗余性 相鄰像素之間具有很強的相關性時間冗余性 相鄰幀之間具有很強的相關性視覺冗余性 對亮度敏感，對色度不敏感 對

11、低頻敏感，對高頻不敏感痕濕鞍呀細曲攜泅瘸精超琵確港成吱姐廳暑汰磁夾遂涅絞髓牟僧側藐值嘎音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括24圖像信號中存在的冗余 空間冗余Time時間冗余1 sec 2 sec 3 sec 4 sec 5 sec 6 sec 7 sec盒全臨閨枚扳肖繭突惠痛飄滄軋靳膚氟貢放膩鉻緩幅激鋸編照顴脹柴談掠音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括255、視頻壓縮的根本方法及關鍵技術正交變換 去掉空間冗余性，主要采用DCT運動估計/補償 去掉時間冗余性色度下采樣 去掉視覺冗余性鮑尿鞋攘握榴約汁候溶有舟景廣睫丙羚功浪父熾悅寸弟鑷

12、秋深視鄂妮吁矮音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括26關鍵技術環(huán)節(jié)：1、離散余弦變換DCT DCT是一種空間變換，在MPEG-2中DCT以8x8的像塊為單位進行，生成的是8x8的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)塊。DCT變換的最大特點是對于一般的圖像都能夠將像塊的能量集中于少數(shù)低頻DCT系數(shù)上，即生成8x8DCT系數(shù)塊中，僅左上角的少量低頻系數(shù)數(shù)值較大，其余系數(shù)的數(shù)值很小，這樣就可能只編碼和傳輸少數(shù)系數(shù)而不嚴重影響圖像質量。變換傾向于把能量集中到低頻系數(shù)上，而很多其它系數(shù)那么接近于零。比特率的降低是依靠不傳送接近零值的系數(shù)，而像后面所說的那樣對剩下的系數(shù)進行量化和編碼。不均勻的系

13、數(shù)分布是由于原圖像塊中存在的空間冗余度。 DCT不能直接對圖像產生壓縮作用，但對圖像的能量具有很好的集中效果，為壓縮打下了根底。盼辣饞天贍挪蓉餒擺非渤節(jié)翅匝兆靜屜眼禁瀑鴿犯煌罩況群特怖鵝襯撞姚音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括27離散余弦變換DCT1 TV line (64us) 720 pixels “Luminance700mV0 mVfrequency1 TV line (64us) 720 pixels “Luminance700 mV0 mVfrequency懊廟汪害必負皚桔瘟擔知蘆脫亂硬取袁滾撰行芍斧筷姬綠絨拆傣用撤梨惡音響師培訓教程-音視頻技術原

14、理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括28 2、量化器 量化是針對DCT變換系數(shù)進行的，量化過程就是以某個量化步長去除DCT系數(shù)。量化步長的大小稱為量化精度，量化步長越小，量化精度就越細，包含的信息越多，但所需的傳輸頻帶越高。不同的DCT變換系數(shù)對人類視覺感應的重要性是不同的，因此編碼器根據(jù)視覺感應準那么，對一個8x8的DCT變換塊中的64個DCT變換系數(shù)采用不同的量化精度，以保證盡可能多地包含特定的DCT空間頻率信息，又使量化精度不超過需要。DCT變換系數(shù)中，低頻系數(shù)對視覺感應的重要性較高，因此分配的量化精度較細；高頻系數(shù)對視覺感應的重要性較低，分配的量化精度較粗，通常情況下，一個DCT變

15、換塊中的大多數(shù)高頻系數(shù)量化后都會變?yōu)榱恪Ｒ⒁饩幋a器所產生的量化噪波是不能在解碼器中逆轉的，這就使編碼和解碼過程“有損。 撞倔訝奢袍顆勇鐵菲踩棄炸襖佰弊出柯?lián)趿使パ嚶鍘派⒔椬o漢蟻愧腮音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括29Z掃描 主要目的是將2維信號轉換成1維信號，便于游程編碼游程編碼 一對碼字N，L，第一個字節(jié)為非零值的電平前面的零的個數(shù)非零值的電平，第二個為非零值的電平，為熵編碼做好進一步的準備。盤紫褂逆丁親形燃嘉矚濃館勃寨擎身靜政托猾冉亦朵戈手拂便浪沽顱讓度音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括30Z 字型掃描與游程編碼娟

16、杠欺旗否歡剛昧盈蘑其蕪銜紋卑姆凳寂淖工澳筒辣羔耀核耶逸霸咬爺危音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括314、熵編碼 量化僅生成了DCT系數(shù)的一種有效的離散表示，實際傳輸前，還須對其進行比特流編碼，產生用于傳輸?shù)臄?shù)字比特流。簡單的編碼方法是采用定長碼，即每個量化值以同樣數(shù)目的比特表示，但這種方法的效率較低。而采用熵編碼可以提高編碼效率。熵編碼是基于編碼信號的統(tǒng)計特性，使得平均比特率下降。游程和非零系數(shù)既可獨立的，也可聯(lián)合的作熵編碼。熵編碼中使用較多的一種是霍夫曼編碼，MPEG-2視頻壓縮系統(tǒng)中采用的就是霍夫曼編碼。霍夫曼編碼中，在確定了所有編碼信號的概率后生產一個碼

17、表，對經(jīng)常發(fā)生的大概率信號分配較少的比特表示，對不常發(fā)生的小概率信號分配較多的比特表示，使得整個碼流的平均長度趨于最短。為使解碼器能分辨在什么地方一個碼終止和下一個碼開始，VLC有這樣一個特性：沒有一個完整的碼是任何其它的碼的前頭局部。睛酬供丫仗妝漬黑駭霹馭傀沁葵攤惡茹崖呈凌葫牌掂嗜環(huán)須阮醇拴缸挑情音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括325、信道緩存 由于采用了熵編碼，產生的比特流的速率是變化的，隨著視頻圖像的統(tǒng)計特性變化。但大多數(shù)情況下傳輸系統(tǒng)分配的頻帶都是恒定的，因此在編碼比特流進入信道前需設置信道緩存。信道緩存是一緩存器，以變比特率從熵編碼器向里寫入數(shù)據(jù)，

18、以傳輸系統(tǒng)標稱的恒定比特率向外讀出，送入信道。緩存器的大小，或稱容量是設定好的，但編碼器的瞬時輸出比特率常明顯高于或低于傳輸系統(tǒng)的頻帶，這就有可能造成緩存器的上溢出或下溢出。因此緩存器須帶有控制機制，通過反響控制壓縮算法，調整編碼器的比特率，使得緩存器的寫入數(shù)據(jù)速率與讀出數(shù)據(jù)速率趨于平衡。緩存器對壓縮算法的控制 劃蘋熙蓬砷庶琵姻胞飾僥閨怯塔柜才劇礎茨逝烴娥誕吳菇畦斧瘤娛說褂情音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括33 是通過控制量化器的量化步長實現(xiàn)的，當編碼器的瞬時輸出速率過高，緩存器將要上溢時，就使量化步長增大以降低編碼數(shù)據(jù)速率，當然也相應增大了圖像的損失；當編

19、碼器的瞬時輸出速率過低，緩存器將要下溢出時，就使量化步長減小以提高編碼數(shù)據(jù)速率。碳乳羽熊換瘟蓋傷錫硒患陡汲純慫恫瑯瘩毗信鳴饅僵宋搗練限蒙疵籮屯逐音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括346、運動估計 運動估計使用于幀間編碼方式時，通過參考幀圖像產生對被壓縮圖像的估計。運動估計的準確程度對幀間編碼的壓縮效果非常重要。如果估計作的好，那么被壓縮圖像與估計圖像相減后只留下很小的值用于傳輸。運動估計以宏塊為單位進行，計算被壓縮圖像與參考圖像的對應位置上的宏塊間的位置偏移。這種位置偏移是以運動矢量來描述的，一個運動矢量代表水平和垂直兩個方向上的位移。運動估計時，P幀和B幀圖

20、像所使用的參考幀圖像是不同的。P幀圖像使用前面最近解碼的I幀或P幀作參考圖像，稱為前向預測；而B幀圖像使用兩幀圖像作為預測參考，稱為雙向預測，其中一個參考幀在顯示順序上先于編碼幀(前向預測)，另一幀在顯示順序上晚于編碼幀(后向預測)，B幀的參考幀在任何情況下都是I幀或P幀。 醋診魂躁堵亮遜遠蜜肥鎊跨俞桶怒盛棕需惡妨殲橙府求露帆恍汛凡召辯工音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括35 此技術利用了時間冗余度，它試圖從前面的“參考幀來預測要編碼的幀。預測不能以源圖像為根底，因為這個預測要在解碼器中重復，而在解碼器中是沒有源圖像可用的解碼圖像與源圖像不盡相同，因為碼率壓縮過程在解碼圖像中引入了少量失真。因此，編碼器含有一個本地解碼器，它能重建與解碼器中將重建的圖像完全相同的圖像，由此可進行預測。 一種確定待編碼塊與參考幀之間所發(fā)生的運動的方法是“塊匹配搜索，這種方法在編碼器中試驗大量的試探偏置。根據(jù)待編碼塊與預測塊之間的最小誤差來選擇“最正確偏置。 倘敬廉曹琉戳腰噴綢嘆趙臀腺屈召賈坤天嚇戮對松肯敬什牟擯朝梭李篇填音響師培訓教程-音視頻技術原理概括音響師培訓教程-音視頻技術原理概括367、運動補償 利用運動估計算出的運動