視頻處理技術(shù)要點(diǎn)課件

第4章視頻處理技術(shù)4.1視頻技術(shù)概述4.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.3使用WindowsMovieMaker制作視頻第4章視頻處理技術(shù)4.1視頻技術(shù)概述14.1視頻技術(shù)概述4.1.1視頻表示4.1.2視頻文件類型4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)4.1視頻技術(shù)概述4.1.1視頻表示2

視頻是由許許多多幅按時(shí)間序列構(gòu)成的連續(xù)圖像，每—幅圖像稱為一幀，幀圖像是視頻信號(hào)的基礎(chǔ)。這些幀以一定的速率(單位為幀頻率的單位，即每秒顯示幀的數(shù)目)連續(xù)地投射在屏幕上，讓人看起來具有連續(xù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)效果。4.1.1視頻表示視頻是由許許多多幅按時(shí)間序列構(gòu)成的連續(xù)圖像，每—幅3視頻的每一幀是一幅靜止圖像。靜止圖像可劃分：

按其灰度等級(jí)不同，可分為：二值圖像和多灰度級(jí)黑白圖像；

按圖像的色調(diào)劃分，可分為黑白圖像和彩色圖像；

按圖像所占空間的維數(shù)劃分，可分為二維圖像、三維圖像和多維圖像。

視頻的每一幀是一幅靜止圖像。41.AVI文件格式

AVI文件格式是VideoForWindows所使用的文件格式，其擴(kuò)展名為AVI。2.MOV文件格式

MOV文件格式是QuickTimeForWindows所使用的視頻文件格式。4.1.2視頻文件類型1.AVI文件格式4.1.2視頻文件類型53.MPG文件格式

MPG文件是最新的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)文件，也稱為系統(tǒng)文件或隔行數(shù)據(jù)流，是采用MPEG方法進(jìn)行壓縮的全運(yùn)動(dòng)視頻圖像。4.DAT文件格式

DAT文件是VCD專用的視頻文件格式，也是基于MPEG壓縮/解壓縮技術(shù)的視頻文件格式。3.MPG文件格式61.模擬視頻

普通廣播電視信號(hào)是一種典型的模擬視頻信號(hào)。電視攝像機(jī)通過電子掃描將時(shí)間、空間函數(shù)所描述的景物進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，得到單一的時(shí)間函數(shù)的電信號(hào)，其電平的高低對應(yīng)于景物亮度的大小，即用一個(gè)電信號(hào)來表征景物。4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻

1.模擬視頻4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻72.數(shù)字視頻數(shù)字視頻是指用二進(jìn)制數(shù)字表示的視頻信號(hào)。數(shù)字視頻既可直接來源于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(例如CCD攝像機(jī)等)，也可將模擬視頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字化處理變成數(shù)字視頻信號(hào)。

模擬視頻信號(hào)經(jīng)過采樣、量化和編碼數(shù)字化處理后，就變成由—幀幀數(shù)字圖像組成的圖像序列，即數(shù)字視頻信號(hào)。2.數(shù)字視頻81.視頻中存在的冗余現(xiàn)象(1)空間冗余：同一幀圖像中相鄰的像素具有很強(qiáng)的相關(guān)性。(2)時(shí)間冗余：圖像序列中相鄰幀的對應(yīng)像素具有很強(qiáng)的相關(guān)性。(3)結(jié)構(gòu)冗余：在視頻圖像的紋理區(qū)，像素的亮、色度信息存在著明顯的分布模式，如果知道了分布模式，就可以通過某種算法來生成圖像，即存在結(jié)構(gòu)冗余。

4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)

1.視頻中存在的冗余現(xiàn)象4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)9(4)知識(shí)冗余：指視頻圖像中所包含的某些信息與人們的一些先驗(yàn)知識(shí)有關(guān)。例如在頭肩圖像中，頭、眼、鼻和嘴的相對位置等信息就是人類的共性知識(shí)。(5)視覺冗余：研究發(fā)現(xiàn)人眼的視覺特性是非均勻和非線性的?？梢詫θ搜鄄幻舾械男畔⑸倬幋a甚至不編碼以壓縮數(shù)據(jù)量。(6)信息熵冗余：信息熵是指一組數(shù)據(jù)所攜帶的信息量。信息嫡冗余又稱為編碼冗余，是指信息熵少于數(shù)據(jù)編碼的碼元長度而形成的冗余。

(4)知識(shí)冗余：指視頻圖像中所包含的某些信息與人們的一些104.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)

4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)

4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織

4.2.3H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)4.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)4.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)11表4-1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)名稱比特率MPEG-1面向數(shù)字存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼≤1.5Mbit/sMPEG-2運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信息的通用編碼1.5-100Mbit/sMPEG-4音視頻對象的通用編碼8Kbit/s-35Mbit/sH.261P×64Kbit/s音視頻業(yè)務(wù)編解碼P×64Kbit/s(P:1-30)H.263低比特率通信視頻編碼8Kbit/s-1.5Mbit/sH.264先進(jìn)視頻編碼8Kbit/s-100Mbit/s表4-1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國121.ISO

MPEG

運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)是國際標(biāo)準(zhǔn)化織織(ISO)和國際電工委員會(huì)(IEC)的一個(gè)工作組，MPEG致力于制定運(yùn)動(dòng)圖像(視頻)及音頻的壓縮、處理和播放標(biāo)準(zhǔn)。MPEG由許多專題子小組組成。4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織

1.ISOMPEG4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織132.ITU-TVCEG

視頻編碼專家組(VCEG)是國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門的一個(gè)工作組（下設(shè)16個(gè)子小組）。

第16子小組致力于制定多媒體、系統(tǒng)和終端的國際標(biāo)準(zhǔn)。VCEG制定了一系列與電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的視頻通信標(biāo)準(zhǔn)H.26X。2.ITU-TVCEG143.JVT

聯(lián)合視頻小組(JVT)的成員來自于ISO／IEC

JTCl

／SC29／WG11(MPEG)和ITU-TSGl6VCEG)。

JVT的成立緣于MPEG對先進(jìn)視頻編碼工具的需求。JVT的主要工作目標(biāo)是推動(dòng)H.264／MPEG-4第十部分的發(fā)布。

3.JVT151.H.261

H.261是ITU-T(視頻編碼專家組)針對視頻電話、視頻會(huì)議等要求實(shí)時(shí)編解碼和低時(shí)延應(yīng)用提出的第一個(gè)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，于1990年12月發(fā)布。2.H.263

H.263標(biāo)準(zhǔn)制定于1995年，是ITU-T針對64kbit/s以下的低比特率視頻應(yīng)用而制定的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.3

H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)

1.H.2614.2.3H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)163.H.264是視頻聯(lián)合工作組JVT的工作成果，為2003年通過的ITU-TH.264標(biāo)準(zhǔn)，也成為ISO的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第十部分，其名稱為“先進(jìn)視頻編碼”(AdvancedvideoCoding)。3.H.264171.MPEG-1

MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)是“用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體高達(dá)約1.5Mb/s的活動(dòng)圖像和伴隨音頻的編碼”，1992年11月形成國際標(biāo)準(zhǔn)。

2.MPEG-2

MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)是“活動(dòng)圖像及其伴音的通用編碼”，該標(biāo)準(zhǔn)于1994年11月公布，所規(guī)定的圖像格式符合CCIR—60l建議：720×576(PAL)和720×480(NTSC)，規(guī)定的碼率為3-10Mb／s。

4.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)

1.MPEG-14.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)183.MPEG-4

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是“基于音頻和可視對象的編碼”。與前兩者不同，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)不僅是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。

3.MPEG-4194.3使用WindowsMovieMaker制作視頻

4.3.1MovieMake軟件界面與功能4.3.2素材文件的獲取4.3.3編輯項(xiàng)目4.3.4視頻過渡及效果4.3.5片頭片尾制作4.3.6處理音頻4.3.7輸出保存電影4.3.8MovieMaker制作實(shí)例4.3使用WindowsMovieMaker制作視頻20圖4-1WindowsMovieMake主界面

4.3.1MovieMake軟件界面與功能圖4-1WindowsMovieMake主界面21上排左：“任務(wù)”窗格，里面列舉出了大部分可快速激活的任務(wù)種類；上排中：“收藏”窗格，不僅是收藏捕捉的視頻片段以及重要視頻文件的地方，同時(shí)也是MovieMaker存放“視頻過渡”和“視頻效果”的地方；上排右：是一個(gè)播放器，用來讓用戶預(yù)覽編輯好的視頻片段。下面一排：是情節(jié)提要框，在情節(jié)提要框里則可以建立一些關(guān)鍵幀，以便用戶從總體上對正在編輯的電影文件進(jìn)行控制。

4.3.1MovieMake軟件界面與功能上排左：“任務(wù)”窗格，里面列舉出了大部分可快速激活的任務(wù)種22

通過攝像機(jī)、Web攝像機(jī)或其它視頻源將音頻和視頻捕獲到計(jì)算機(jī)上，然后將素材應(yīng)用到電影中。也可以將現(xiàn)有的音頻、視頻或靜止圖片導(dǎo)入MovieMaker，然后在制作的電影中使用。

1.視頻/音頻文件的導(dǎo)入（1）單擊“文件”菜單，選擇“新建”→“項(xiàng)目”命令，新建一個(gè)電影項(xiàng)目。（2）選擇“文件”→“導(dǎo)入到收藏”命令或選擇“電影任務(wù)”窗格中的“捕獲視頻”下的“導(dǎo)入視頻/音頻”，在打開的“導(dǎo)入文件”對話框中選擇相應(yīng)的文件。4.3.2素材文件的獲取通過攝像機(jī)、Web攝像機(jī)或其它視頻源將音頻和視頻捕獲到計(jì)23（3）導(dǎo)入完成后，在WindowsMovieMaker的“收藏”窗格將出現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)入的視頻文件和音頻文件。重復(fù)上述步驟的操作，即可完成對所有視頻文件和音頻文件的導(dǎo)入過程。

（3）導(dǎo)入完成后，在WindowsMovieMaker的24

2.捕獲視頻（1）選擇“電影任務(wù)”窗格/“捕獲視頻”/“從視頻設(shè)備捕獲”，打開“視頻捕獲向?qū)А睂υ捒虿⑦x擇視頻捕獲設(shè)備。（2）單擊“下一步”；為捕獲的視頻輸入文件名和選擇視頻文件保存位置。（3）單擊“下一步”，在下一對話框中對捕獲視頻進(jìn)行設(shè)置。（4）單擊“下一步”按鈕，在下一對話框中單擊“開始捕獲”按鈕開始捕獲視頻，捕獲完畢單擊“停止捕獲”按鈕。注意將“完成向?qū)Ш髣?chuàng)建剪輯”打上勾。（5）單擊“完成“按鈕，視頻文件的錄制工作完成。4.3.2素材文件的獲取2.捕獲視頻4.3.2素材文件的獲取25在MovieMaker的“收藏”中導(dǎo)入了所需的視頻文件之后，就可以進(jìn)行電影文件的編輯合成工作。在“收藏”窗格中，右擊所要添加到電影中的視頻剪輯，從彈出的快捷菜單中選擇“添加到情節(jié)提要”命令，即可將所選中的視頻剪輯文件一一添加到情節(jié)提要框中的故事板上。點(diǎn)擊故事板上方的“顯示時(shí)間線”按鈕，可將“情節(jié)提要”視圖切換為“時(shí)間線視圖”。另外三個(gè)軌道可用來修剪視頻文件，紅色的修剪指針的使用。4.3.3編輯項(xiàng)目在MovieMaker的“收藏”中導(dǎo)入了所需的視頻文件之后261.視頻過渡視頻過渡其功能是在兩個(gè)相鄰剪輯間建立同時(shí)淡出及淡入過渡的效果。單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻過渡”這一項(xiàng)，界面上將會(huì)顯示各種過渡效果。從中挑選一種過渡效果，將圖標(biāo)拖至兩個(gè)相鄰剪輯之間，就能夠?qū)⑦^渡效果插入進(jìn)去。

4.3.4視頻過渡及效果1.視頻過渡4.3.4視頻過渡及效果272.視頻效果

視頻效果決定了視頻剪輯、圖片或片頭在項(xiàng)目及最終電影中的顯示方式。單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻效果”這一項(xiàng)，界面上將會(huì)顯示各種視頻效果。從中挑選一種視頻效果，將圖標(biāo)拖至目標(biāo)剪輯文件的左下角，就能夠?qū)⒁曨l效果插入進(jìn)去。4.3.4視頻過渡及效果2.視頻效果4.3.4視頻過渡及效果28

用戶可以通過向電影添加基于文本的信息來增強(qiáng)其效果（在片頭或片尾）。單擊“電影任務(wù)”-窗格下的“編輯電影”→“制作片頭或片尾”；在這個(gè)頁面可以選擇添加片頭還是片尾，以制作片頭為例，單擊在“電影開頭添加片頭”；填寫好影片的標(biāo)題之后，用戶還可以點(diǎn)擊文本框下方的“更改片頭動(dòng)畫效果”和“更改文本字體和顏色”兩個(gè)選項(xiàng)，嘗試不同的動(dòng)畫效果以及字體顯示方式。

4.3.5片頭片尾制作用戶可以通過向電影添加基于文本的信息來增強(qiáng)其效29電影文件編輯合成的另外一個(gè)主要任務(wù)就是將音頻和視頻文件進(jìn)行結(jié)合，使其在播放視頻文件的同時(shí)，也播放音頻文件。在情節(jié)提要框中單擊“顯示時(shí)間線”按鈕，切換到時(shí)間線框，從“收藏”窗格中選擇要添加的音頻剪輯文件，單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“添加到時(shí)間線”命令，即可將選中的音頻剪輯文件添加到時(shí)間線框中。

4.3.6處理音頻電影文件編輯合成的另外一個(gè)主要任務(wù)就是將音頻和視30（1）選擇“電影任務(wù)”窗格中的“保存到我的計(jì)算機(jī)”，打開“保存電影向?qū)А睂υ捒?，為保存的電影輸入文件名和保存電影的位置。?）在“保存電影向?qū)А睂υ捒蛑袉螕簟跋乱徊健卑粹o；繼續(xù)單擊“下一步”按鈕。（3）制作電影完畢后，系統(tǒng)彈出WindowsMovieMaker對話框，提示用戶電影文件已經(jīng)保存至計(jì)算機(jī)。

這樣就生成了一個(gè)獨(dú)立的電影文件(.wmv)可用WindowsMediaPlayer8播放，把原來毫無關(guān)系的視頻\音頻文件結(jié)合在一起。

4.3.7輸出保存電影（1）選擇“電影任務(wù)”窗格中的“保存到我的計(jì)算機(jī)”，打開“31【實(shí)例4-1】由多個(gè)獨(dú)立的視頻剪輯文件、音頻文件合成制作為電影。(1)打開MovieMaker,單擊“文件”菜單，選擇“新建”→“項(xiàng)目”命令，新建一個(gè)電影項(xiàng)目。(2)選擇“文件”→“導(dǎo)入到收藏”命令或選擇“電影任務(wù)”窗格中的“捕獲視頻”下的“導(dǎo)入視頻”；在打開的“導(dǎo)入文件”對話框中選擇相應(yīng)的.avi視頻文件，單擊“導(dǎo)入”。(3)選擇“文件”→“導(dǎo)入到收藏”命令或選擇“電影任務(wù)”窗格中的“捕獲視頻”下的“導(dǎo)入音頻或音樂”，在打開的“導(dǎo)入文件”對話框中選擇一個(gè)相應(yīng)的.wav音頻文件。4.3.8MovieMaker制作實(shí)例【實(shí)例4-1】由多個(gè)獨(dú)立的視頻剪輯文件、音頻文件合成制作為32(4)在“收藏”窗格中，右擊所要添加到電影中的視頻剪輯，從快捷菜單中選擇“添加到情節(jié)提要”命令，將所選中的視頻剪輯文件添加到情節(jié)提要框中。(5)單擊“電影任務(wù)”-窗格下的“編輯電影”→“制作片頭或片尾”，在窗口中單擊“在電影開頭添加片頭”。(4)在“收藏”窗格中，右擊所要添加到電影中的視頻剪輯，從33【實(shí)例4-1】由多個(gè)獨(dú)立的視頻剪輯文件、音頻文件合成制作為電影。(6)輸入片頭文本，并“更改片頭動(dòng)畫效果”為“滾動(dòng)，透視”，單擊“完成，為電影添加片頭”。類似地給電影加上片尾。(7)單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻過渡”，從窗格中選一種過渡效果，將圖標(biāo)拖至兩個(gè)相鄰剪輯之間。(8)單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻效果”，從中挑選一種視頻效果，將圖標(biāo)拖至目標(biāo)剪輯的左下角。(4.3.8MovieMaker制作實(shí)例【實(shí)例4-1】由多個(gè)獨(dú)立的視頻剪輯文件、音頻文件合成制作為349)在情節(jié)提要框中單擊“顯示時(shí)間線”按鈕，切換到時(shí)間線框，從“收藏”窗格中選擇要添加的.wav音頻剪輯文件，單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“添加到時(shí)間線”命令。(10)將鼠標(biāo)移到音頻文件的邊緣處，點(diǎn)擊出現(xiàn)的紅色修剪指針，拖動(dòng)鼠標(biāo)，使視頻和音頻剪輯都在同一時(shí)間結(jié)束。(11)在時(shí)間線框中，選擇音頻，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“淡入/淡出”，使音頻達(dá)到平穩(wěn)過渡的效果。(12)選擇“電影任務(wù)”窗格中的“保存到我的計(jì)算機(jī)”打開保存電影向?qū)?，輸入文件名，并將電影保存到磁盤文件夾。9)在情節(jié)提要框中單擊“顯示時(shí)間線”按鈕，切換到時(shí)間線框，從35【實(shí)例4-2】由多個(gè)靜態(tài)圖片文件合成制作為電影式的電子相冊。原理：如果將單個(gè)視頻素材文件換成一幅幅的靜態(tài)圖片文件，按照類似制作實(shí)例4-1的操作方法，可以由許多靜態(tài)圖片制作成一套電影式的電子相冊。4.3.8MovieMaker制作實(shí)例【實(shí)例4-2】由多個(gè)靜態(tài)圖片文件合成制作為電影式的電子相冊。36(1)將靜態(tài)數(shù)碼照片導(dǎo)入到MovieMaker中。點(diǎn)擊“任務(wù)”窗格中的“導(dǎo)入圖片”，導(dǎo)入數(shù)碼照片，然后將它拖動(dòng)到時(shí)間線視圖中的“視頻欄”的任何位置處。(2)將已經(jīng)導(dǎo)入的圖片添加到時(shí)間線的情節(jié)提要框中。在“收藏”窗格中，選中所要添加到電子相冊中的靜態(tài)圖片，將所選中的圖片文件添加到情節(jié)提要框中。(3)加入過渡效果在圖片與圖片之間也可以添加過渡效果，方法同前。(1)將靜態(tài)數(shù)碼照片導(dǎo)入到MovieMaker中。點(diǎn)擊“37【實(shí)例4-3】制作自動(dòng)電影。MovieMaker的另一項(xiàng)重要功能為“AutoMovie(制作自動(dòng)電影)”，將剪輯轉(zhuǎn)化成MTV式的音像制品。（1）單擊”收藏欄”窗格中的某個(gè)剪輯，然后將光標(biāo)移到左邊的“任務(wù)”窗格中，單擊“制作自動(dòng)電影”。（2）選擇一種編輯樣式。MovieMaker可自動(dòng)完成視頻文件的編輯步驟，且有多種編輯樣式供用戶挑選。在編輯樣式列表的下方有兩個(gè)鏈接，一個(gè)是“選擇音頻和背景音樂”，一個(gè)是“輸入電影的片頭文本”；再就是可以配上適當(dāng)?shù)谋尘耙魳?。?）完成電影輸出保存。單擊“完成，編輯電影”選項(xiàng)。出現(xiàn)5種輸出路徑，用戶可從中任選一種，在“保存電影向?qū)А钡闹敢拢瓿勺罱K的著色潤飾。4.3.8MovieMaker制作實(shí)例【實(shí)例4-3】制作自動(dòng)電影。4.3.8MovieMake38第4章視頻處理技術(shù)4.1視頻技術(shù)概述4.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.3使用WindowsMovieMaker制作視頻第4章視頻處理技術(shù)4.1視頻技術(shù)概述394.1視頻技術(shù)概述4.1.1視頻表示4.1.2視頻文件類型4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)4.1視頻技術(shù)概述4.1.1視頻表示40

視頻是由許許多多幅按時(shí)間序列構(gòu)成的連續(xù)圖像，每—幅圖像稱為一幀，幀圖像是視頻信號(hào)的基礎(chǔ)。這些幀以一定的速率(單位為幀頻率的單位，即每秒顯示幀的數(shù)目)連續(xù)地投射在屏幕上，讓人看起來具有連續(xù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)效果。4.1.1視頻表示視頻是由許許多多幅按時(shí)間序列構(gòu)成的連續(xù)圖像，每—幅41視頻的每一幀是一幅靜止圖像。靜止圖像可劃分：

按其灰度等級(jí)不同，可分為：二值圖像和多灰度級(jí)黑白圖像；

按圖像的色調(diào)劃分，可分為黑白圖像和彩色圖像；

按圖像所占空間的維數(shù)劃分，可分為二維圖像、三維圖像和多維圖像。

視頻的每一幀是一幅靜止圖像。421.AVI文件格式

AVI文件格式是VideoForWindows所使用的文件格式，其擴(kuò)展名為AVI。2.MOV文件格式

MOV文件格式是QuickTimeForWindows所使用的視頻文件格式。4.1.2視頻文件類型1.AVI文件格式4.1.2視頻文件類型433.MPG文件格式

MPG文件是最新的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)文件，也稱為系統(tǒng)文件或隔行數(shù)據(jù)流，是采用MPEG方法進(jìn)行壓縮的全運(yùn)動(dòng)視頻圖像。4.DAT文件格式

DAT文件是VCD專用的視頻文件格式，也是基于MPEG壓縮/解壓縮技術(shù)的視頻文件格式。3.MPG文件格式441.模擬視頻

普通廣播電視信號(hào)是一種典型的模擬視頻信號(hào)。電視攝像機(jī)通過電子掃描將時(shí)間、空間函數(shù)所描述的景物進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，得到單一的時(shí)間函數(shù)的電信號(hào)，其電平的高低對應(yīng)于景物亮度的大小，即用一個(gè)電信號(hào)來表征景物。4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻

1.模擬視頻4.1.3模擬視頻與數(shù)字視頻452.數(shù)字視頻數(shù)字視頻是指用二進(jìn)制數(shù)字表示的視頻信號(hào)。數(shù)字視頻既可直接來源于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(例如CCD攝像機(jī)等)，也可將模擬視頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字化處理變成數(shù)字視頻信號(hào)。

模擬視頻信號(hào)經(jīng)過采樣、量化和編碼數(shù)字化處理后，就變成由—幀幀數(shù)字圖像組成的圖像序列，即數(shù)字視頻信號(hào)。2.數(shù)字視頻461.視頻中存在的冗余現(xiàn)象(1)空間冗余：同一幀圖像中相鄰的像素具有很強(qiáng)的相關(guān)性。(2)時(shí)間冗余：圖像序列中相鄰幀的對應(yīng)像素具有很強(qiáng)的相關(guān)性。(3)結(jié)構(gòu)冗余：在視頻圖像的紋理區(qū)，像素的亮、色度信息存在著明顯的分布模式，如果知道了分布模式，就可以通過某種算法來生成圖像，即存在結(jié)構(gòu)冗余。

4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)

1.視頻中存在的冗余現(xiàn)象4.1.4視頻壓縮基礎(chǔ)47(4)知識(shí)冗余：指視頻圖像中所包含的某些信息與人們的一些先驗(yàn)知識(shí)有關(guān)。例如在頭肩圖像中，頭、眼、鼻和嘴的相對位置等信息就是人類的共性知識(shí)。(5)視覺冗余：研究發(fā)現(xiàn)人眼的視覺特性是非均勻和非線性的?？梢詫θ搜鄄幻舾械男畔⑸倬幋a甚至不編碼以壓縮數(shù)據(jù)量。(6)信息熵冗余：信息熵是指一組數(shù)據(jù)所攜帶的信息量。信息嫡冗余又稱為編碼冗余，是指信息熵少于數(shù)據(jù)編碼的碼元長度而形成的冗余。

(4)知識(shí)冗余：指視頻圖像中所包含的某些信息與人們的一些484.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)

4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)

4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織

4.2.3H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)4.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)4.2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)49表4-1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)名稱比特率MPEG-1面向數(shù)字存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼≤1.5Mbit/sMPEG-2運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信息的通用編碼1.5-100Mbit/sMPEG-4音視頻對象的通用編碼8Kbit/s-35Mbit/sH.261P×64Kbit/s音視頻業(yè)務(wù)編解碼P×64Kbit/s(P:1-30)H.263低比特率通信視頻編碼8Kbit/s-1.5Mbit/sH.264先進(jìn)視頻編碼8Kbit/s-100Mbit/s表4-1視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)4.2.1視頻壓縮編碼的國501.ISO

MPEG

運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)是國際標(biāo)準(zhǔn)化織織(ISO)和國際電工委員會(huì)(IEC)的一個(gè)工作組，MPEG致力于制定運(yùn)動(dòng)圖像(視頻)及音頻的壓縮、處理和播放標(biāo)準(zhǔn)。MPEG由許多專題子小組組成。4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織

1.ISOMPEG4.2.2視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化組織512.ITU-TVCEG

視頻編碼專家組(VCEG)是國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門的一個(gè)工作組（下設(shè)16個(gè)子小組）。

第16子小組致力于制定多媒體、系統(tǒng)和終端的國際標(biāo)準(zhǔn)。VCEG制定了一系列與電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的視頻通信標(biāo)準(zhǔn)H.26X。2.ITU-TVCEG523.JVT

聯(lián)合視頻小組(JVT)的成員來自于ISO／IEC

JTCl

／SC29／WG11(MPEG)和ITU-TSGl6VCEG)。

JVT的成立緣于MPEG對先進(jìn)視頻編碼工具的需求。JVT的主要工作目標(biāo)是推動(dòng)H.264／MPEG-4第十部分的發(fā)布。

3.JVT531.H.261

H.261是ITU-T(視頻編碼專家組)針對視頻電話、視頻會(huì)議等要求實(shí)時(shí)編解碼和低時(shí)延應(yīng)用提出的第一個(gè)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，于1990年12月發(fā)布。2.H.263

H.263標(biāo)準(zhǔn)制定于1995年，是ITU-T針對64kbit/s以下的低比特率視頻應(yīng)用而制定的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.3

H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)

1.H.2614.2.3H.26X視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)543.H.264是視頻聯(lián)合工作組JVT的工作成果，為2003年通過的ITU-TH.264標(biāo)準(zhǔn)，也成為ISO的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第十部分，其名稱為“先進(jìn)視頻編碼”(AdvancedvideoCoding)。3.H.264551.MPEG-1

MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)是“用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體高達(dá)約1.5Mb/s的活動(dòng)圖像和伴隨音頻的編碼”，1992年11月形成國際標(biāo)準(zhǔn)。

2.MPEG-2

MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)是“活動(dòng)圖像及其伴音的通用編碼”，該標(biāo)準(zhǔn)于1994年11月公布，所規(guī)定的圖像格式符合CCIR—60l建議：720×576(PAL)和720×480(NTSC)，規(guī)定的碼率為3-10Mb／s。

4.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)

1.MPEG-14.2.4MPEG視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)563.MPEG-4

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是“基于音頻和可視對象的編碼”。與前兩者不同，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)不僅是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。

3.MPEG-4574.3使用WindowsMovieMaker制作視頻

4.3.1MovieMake軟件界面與功能4.3.2素材文件的獲取4.3.3編輯項(xiàng)目4.3.4視頻過渡及效果4.3.5片頭片尾制作4.3.6處理音頻4.3.7輸出保存電影4.3.8MovieMaker制作實(shí)例4.3使用WindowsMovieMaker制作視頻58圖4-1WindowsMovieMake主界面

4.3.1MovieMake軟件界面與功能圖4-1WindowsMovieMake主界面59上排左：“任務(wù)”窗格，里面列舉出了大部分可快速激活的任務(wù)種類；上排中：“收藏”窗格，不僅是收藏捕捉的視頻片段以及重要視頻文件的地方，同時(shí)也是MovieMaker存放“視頻過渡”和“視頻效果”的地方；上排右：是一個(gè)播放器，用來讓用戶預(yù)覽編輯好的視頻片段。下面一排：是情節(jié)提要框，在情節(jié)提要框里則可以建立一些關(guān)鍵幀，以便用戶從總體上對正在編輯的電影文件進(jìn)行控制。

4.3.1MovieMake軟件界面與功能上排左：“任務(wù)”窗格，里面列舉出了大部分可快速激活的任務(wù)種60

通過攝像機(jī)、Web攝像機(jī)或其它視頻源將音頻和視頻捕獲到計(jì)算機(jī)上，然后將素材應(yīng)用到電影中。也可以將現(xiàn)有的音頻、視頻或靜止圖片導(dǎo)入MovieMaker，然后在制作的電影中使用。

1.視頻/音頻文件的導(dǎo)入（1）單擊“文件”菜單，選擇“新建”→“項(xiàng)目”命令，新建一個(gè)電影項(xiàng)目。（2）選擇“文件”→“導(dǎo)入到收藏”命令或選擇“電影任務(wù)”窗格中的“捕獲視頻”下的“導(dǎo)入視頻/音頻”，在打開的“導(dǎo)入文件”對話框中選擇相應(yīng)的文件。4.3.2素材文件的獲取通過攝像機(jī)、Web攝像機(jī)或其它視頻源將音頻和視頻捕獲到計(jì)61（3）導(dǎo)入完成后，在WindowsMovieMaker的“收藏”窗格將出現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)入的視頻文件和音頻文件。重復(fù)上述步驟的操作，即可完成對所有視頻文件和音頻文件的導(dǎo)入過程。

（3）導(dǎo)入完成后，在WindowsMovieMaker的62

2.捕獲視頻（1）選擇“電影任務(wù)”窗格/“捕獲視頻”/“從視頻設(shè)備捕獲”，打開“視頻捕獲向?qū)А睂υ捒虿⑦x擇視頻捕獲設(shè)備。（2）單擊“下一步”；為捕獲的視頻輸入文件名和選擇視頻文件保存位置。（3）單擊“下一步”，在下一對話框中對捕獲視頻進(jìn)行設(shè)置。（4）單擊“下一步”按鈕，在下一對話框中單擊“開始捕獲”按鈕開始捕獲視頻，捕獲完畢單擊“停止捕獲”按鈕。注意將“完成向?qū)Ш髣?chuàng)建剪輯”打上勾。（5）單擊“完成“按鈕，視頻文件的錄制工作完成。4.3.2素材文件的獲取2.捕獲視頻4.3.2素材文件的獲取63在MovieMaker的“收藏”中導(dǎo)入了所需的視頻文件之后，就可以進(jìn)行電影文件的編輯合成工作。在“收藏”窗格中，右擊所要添加到電影中的視頻剪輯，從彈出的快捷菜單中選擇“添加到情節(jié)提要”命令，即可將所選中的視頻剪輯文件一一添加到情節(jié)提要框中的故事板上。點(diǎn)擊故事板上方的“顯示時(shí)間線”按鈕，可將“情節(jié)提要”視圖切換為“時(shí)間線視圖”。另外三個(gè)軌道可用來修剪視頻文件，紅色的修剪指針的使用。4.3.3編輯項(xiàng)目在MovieMaker的“收藏”中導(dǎo)入了所需的視頻文件之后641.視頻過渡視頻過渡其功能是在兩個(gè)相鄰剪輯間建立同時(shí)淡出及淡入過渡的效果。單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻過渡”這一項(xiàng)，界面上將會(huì)顯示各種過渡效果。從中挑選一種過渡效果，將圖標(biāo)拖至兩個(gè)相鄰剪輯之間，就能夠?qū)⑦^渡效果插入進(jìn)去。

4.3.4視頻過渡及效果1.視頻過渡4.3.4視頻過渡及效果652.視頻效果

視頻效果決定了視頻剪輯、圖片或片頭在項(xiàng)目及最終電影中的顯示方式。單擊“電影任務(wù)”窗格下的“編輯電影”→“查看視頻效果”這一項(xiàng)，界面上將會(huì)顯示各種視頻效果。從中挑選一種視頻效果，將圖標(biāo)拖至目標(biāo)剪輯文件的左下角，就能夠?qū)⒁曨l效果插入進(jìn)去。4.3.4視頻過渡及效果2.視頻效果4.3.4視頻過渡及效果66

用戶可以通過向電影添加基于文本的信息來增強(qiáng)其效果（在片頭或片尾）。單擊“電影任務(wù)”-窗格下的“編輯電影”→“制作片頭或片尾”；在這個(gè)頁面可以選擇添加片頭還是片尾，以制作片頭為例，單擊在“電影開頭添加片頭”；填寫好影片的標(biāo)題之后，用戶還可以點(diǎn)擊文本框下方的“更改片頭動(dòng)畫效果”和“更改文本字體和顏色”兩個(gè)選項(xiàng)，嘗試不同的動(dòng)畫效果以及字體顯示方式。

4.3.5片頭片尾制作用戶可以通過向電影添加基于文本的信息來增強(qiáng)其效67電影文件編輯合成的另外一個(gè)主要任務(wù)就是將音頻和視頻文件進(jìn)行結(jié)合，使其在播放視頻文件的同時(shí)，也播放音頻文件。在情節(jié)提要框中單擊“顯示時(shí)間線”按鈕，切換到時(shí)間線框，從“收藏”窗格中選擇要添加的音頻剪輯文件，單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“添加到時(shí)間線”命令，即可將選中的音頻剪輯文件添加到時(shí)間線框中。

4.3.6處理音頻電影文件編輯合成的另外一個(gè)主要任務(wù)就是將音頻和視68（1）選擇“電影任務(wù)”窗格中的“保存到我的計(jì)算機(jī)”，打開“保存電影向?qū)А睂υ捒?，為保存的電影輸入文件名和保存電影的位置。?）在“保存電影向?qū)А睂υ捒蛑袉螕簟跋乱徊健卑粹o；繼續(xù)單擊“下一步”按鈕。（3）制作電影完畢后，系統(tǒng)彈出WindowsMovieMaker對話框，提示用戶電影文件已經(jīng)保存至計(jì)算機(jī)。

這樣就生成了一個(gè)獨(dú)立的電影文件(.wmv)可用WindowsMediaPlayer8播放，把原來毫無關(guān)系的視頻\音頻文件結(jié)合在一起。

4.3.7輸出保存電影（1）選擇“電影任務(wù)”窗格中的“保存到我的計(jì)算機(jī)”，打開“69【實(shí)例4-1】由多個(gè)獨(dú)立的視頻剪輯文件、音頻文件合成制作為電影。(1)打開MovieMaker,單擊“文件”菜單，選擇“新建”→“項(xiàng)目”命令，新建一個(gè)電影項(xiàng)目。(2)選擇“文件”→“導(dǎo)入到收藏”命令或選擇“電影任務(wù)”窗格中的“捕獲視頻”下的“導(dǎo)入視頻”；在打開的“導(dǎo)入文件”對話框中選擇相應(yīng)的.avi視頻文件，單擊“導(dǎo)入”。(3)選擇“文件”