視音頻媒體的采集和處理技術(shù)

視音頻媒體的采集和處理技術(shù)一、前言

隨著攝像機(jī)的價(jià)格的大眾化，體積小型化，攜帶輕便化，特別是家用DV攝像機(jī)在綜合性能方面的提升，已經(jīng)和數(shù)碼相機(jī)一起走入了普通家庭。對(duì)于已經(jīng)擁有了一臺(tái)輕便的家用攝像機(jī)的家庭來說，如何對(duì)拍攝完的素材進(jìn)行音視頻處理則是必須面對(duì)的問題，因?yàn)檫@牽涉到磁帶重復(fù)使用等問題，最為關(guān)鍵的是，如何將素材采集到計(jì)算機(jī)里進(jìn)行處理，制作出令自己滿意的作品，以及刻錄視頻光碟進(jìn)行欣賞、保存。二、家用攝像機(jī)的類型與演變從1976年開始產(chǎn)生的第一臺(tái)家用型的攝像機(jī)到現(xiàn)在，家用的攝像機(jī)已經(jīng)走過了整整三十年，并且經(jīng)歷幾種類型的變化。

1、VHS攝像機(jī)1976年，JVC公司推出了第一臺(tái)家用型的攝像機(jī)，其使用的是JVC獨(dú)立開發(fā)的VHS格式，VHS是VideoHomeSystem的縮寫，意為家用錄像系統(tǒng)。VHS盒式錄影帶屬于磁帶寬1/2英寸，也就是12.65毫米。它最大的改變就是在于將攝像機(jī)的操作簡(jiǎn)化，大幅降低價(jià)格，并且開始使家用攝像機(jī)的概念被人們所接受。但VHS攝像機(jī)清晰度比較低，所攝畫面的水平清晰度只有250線。為了彌補(bǔ)VHS的不足，又開發(fā)出了S－VHS攝像機(jī)，并增加專用的Y/C信號(hào)輸出端子使記錄畫面的水平清晰度提高到400線。

由于VHS和S-VHS錄像帶尺寸較大而導(dǎo)致攝像機(jī)體積龐大和笨重，并不適合于家庭使用。因此在1982年，由JVC研發(fā)的VHS－C攝像機(jī)和S－VHS－C攝像機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生，它和標(biāo)準(zhǔn)的VHS使用同樣寬度的磁帶，可以用過適配器在普通錄像機(jī)上觀看，但是它的體積只有92毫米×69毫米×23毫米，比標(biāo)準(zhǔn)的VHS錄影帶又減小了很多，可以用在手持式攝像機(jī)等設(shè)備上，質(zhì)量檔次與VHS攝像機(jī)和S-VHS攝像機(jī)相同。另外，C型錄像帶可以通過配送的轉(zhuǎn)換盒在家用VHS錄像機(jī)上播放，國(guó)內(nèi)的家用攝像機(jī)也正是由此開始起步。2、V8攝像機(jī)的出現(xiàn)在家用攝像機(jī)小型化、便攜化的過程中出現(xiàn)另一種比較常用的攝像機(jī)，即通常所說的V8。因?yàn)閂8所使用的錄影帶磁帶寬為8mm，全名為Video8制式，簡(jiǎn)稱V8，V8磁帶較VHS－C型帶在體積上又有縮小，但水平解析度也降為270線。不過這種8mm格式的攝像帶不能再用家用VHS錄像機(jī)播放，只能使用攝像機(jī)來播放。3、Hi8攝像機(jī)在V8攝像機(jī)面市后不久，SONY公司單獨(dú)推出了Hi8攝像機(jī)，Hi8與V8同樣使用8mm帶寬的錄影帶，不過其結(jié)構(gòu)更加精密，水平解析度達(dá)400線，將家用攝像機(jī)的性能提升到一個(gè)新水平。4、D8攝像機(jī)

D8攝像機(jī)并不是主流格式。它是索尼公司適應(yīng)攝像機(jī)的數(shù)字化在Hi8攝像機(jī)的進(jìn)行改進(jìn)HI8攝像機(jī)的性能，基本達(dá)到與DV機(jī)相同的水平,全稱Digital8，它沒有專用的錄像帶，使用的是Hi8錄像帶。D8與DV一樣可將模擬錄像帶轉(zhuǎn)換為DV數(shù)字制記錄，同時(shí)它也有1394接口，用于連接電腦進(jìn)行編輯或轉(zhuǎn)錄。5、DV攝像機(jī)

真正讓攝像機(jī)革命性走向家庭的是DV攝像機(jī)，又稱為MiniDV，一般具有多倍光學(xué)變焦鏡頭并帶有數(shù)十倍數(shù)碼變焦，光電轉(zhuǎn)換處理器從單CCD到3CCD、CMOS，帶有全自動(dòng)的調(diào)焦、光圈、色溫、曝光補(bǔ)償，水平分辨率一般都能達(dá)到500線以上，特別值得一提的是DV數(shù)碼攝像機(jī)的低照度是模擬機(jī)所不能比擬的。DV攝像機(jī)使用的是專用的DV磁帶，寬度只有6.35mm。DV攝像機(jī)隨著不斷的發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的磁帶保存方式，增加了DVD光盤DV攝像機(jī)、硬盤DV攝像機(jī)、存儲(chǔ)卡DV攝像機(jī)等種類。

SONYDCR-TRV900E6、HDV攝像機(jī)和DV攝像機(jī)相比，HDV攝像機(jī)則讓家庭使用變得更為專業(yè)化，HDV攝像機(jī)在清晰度方面又在DV攝像機(jī)的基礎(chǔ)得到更大的提升，和DV攝像機(jī)的720X576分辨率相比，HDV攝像機(jī)的分辨率達(dá)到了1440X1080，并且寬屏是16：9，除了和以上攝像機(jī)具有模擬的復(fù)合接口、S端子和數(shù)碼1394接口，它還具有高清輸出接口，并且?guī)в袑I(yè)的分量輸出接口，和另外一種格式DVCOM一樣，它使用的專用的高清錄像帶，也能兼容DV錄像帶。當(dāng)然HDV攝像機(jī)拍攝的素材采集對(duì)計(jì)算機(jī)的要求更高，并且占用的空間更大，大眾化的軟件支持并不多，另外，它的價(jià)格要更高一些，要普及還需要一段時(shí)間。

SONYHVR-Z1CSONYHVR-A1C二、家用攝像機(jī)采集的準(zhǔn)備和注意

1、模擬格式攝像機(jī)拍攝素材信號(hào)的采集模擬格式攝像機(jī)包括VHS、S－VHS、V8、Hi8等，這些攝像機(jī)拍攝素材要通過1394接口采集到電腦里邊，一般要有一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A、A/D轉(zhuǎn)換)。如Canopus公司的產(chǎn)品ADVC-100(還有50、500、1000)：或者購(gòu)買一塊帶模擬接口的采集卡如DV-STORM，不過價(jià)錢就高很多。2、數(shù)碼格式攝像機(jī)拍攝素材信號(hào)的采集數(shù)碼格式攝像機(jī)包括D8、MiniDV、HDV等，這些攝像機(jī)都帶有1394接口，拍攝的素材可以通過1394線把素材采集到電腦里面，采集到電腦里邊。HDV攝像機(jī)如果拍攝的是高清素材，如果計(jì)算機(jī)支持高清采集，則可以打開軟件進(jìn)行HDV采集，如果計(jì)算機(jī)不支持HDV采集，則要打開HDV攝像機(jī)菜單設(shè)置，將“HDV轉(zhuǎn)換DV”的選項(xiàng)設(shè)置成“開”，那么計(jì)算機(jī)就可以直接采集HDV攝像機(jī)的信號(hào)了。另外，現(xiàn)在很多數(shù)碼攝像機(jī)都帶有USB接口，因此也可以通過USB接口與電腦相連進(jìn)行采集。三、音視頻的電腦硬件支持

1、DV信號(hào)的硬件要求：

2、HDV信號(hào)的硬件要求：CPU600MHz以上硬盤5400轉(zhuǎn)，帶有UDMA緩存內(nèi)存256M以上顯卡8M緩存，最好獨(dú)立聲卡有CPU3.0GHz以上，最好雙CPU硬盤10000轉(zhuǎn)以上內(nèi)存2G以上，DDR400以上顯卡獨(dú)立，128M緩存聲卡有四、音視頻的電腦軟件支持在計(jì)算機(jī)處理音視頻方面，有很多的支持軟件，簡(jiǎn)單的如Windows自帶的MovieMaker，通用的功能強(qiáng)大的有會(huì)聲會(huì)影、Vegas、AdobePremier、AfterEffect等，當(dāng)然還有一些專業(yè)硬件廠商自己開發(fā)的，如DVStorm的Edius，Avid公司的AvidHD，蘋果公司的CineWave的FinalCutPro等等。下面先簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)軟件的功能特點(diǎn)：

1、Vegas6.

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它是一個(gè)不錯(cuò)的音視頻編輯的軟件，和會(huì)聲會(huì)影、AdobePremier相比，它的編輯功能和特效處理是最弱的，字幕功能也不強(qiáng)大，但是這個(gè)軟件的壓縮輸出功能卻是非常出色，尤其是在編輯和壓縮流媒體方面非常好，這個(gè)軟件可以脫離硬件進(jìn)行音視頻處理，而且它的無限制的視軌與音軌特性，更是其他非線性軟件所沒有的。它也支持高清采集和編輯。2、會(huì)聲會(huì)影9.0它是一個(gè)不錯(cuò)的非線性軟件，但是它的音視頻編輯方面卻遠(yuǎn)不如AdobePremier，只支持單軌視頻、單軌聲音、音樂，特效效果一般，對(duì)計(jì)算機(jī)的資源占用較大，壓縮方面流媒體遠(yuǎn)不如Vegas，壓縮占用系統(tǒng)資源較大，但是這個(gè)軟件也有它獨(dú)到的地方，它從DV攝像機(jī)動(dòng)態(tài)素材中采集靜態(tài)圖片非常方便，而且可以利用1394卡直接采集生成Mpeg1、2。3、AdobePremier

這是一款功能相當(dāng)強(qiáng)大的通用非線性編輯軟件，它橫跨了家用到專業(yè)的音視頻處理領(lǐng)域，包括現(xiàn)在很多專業(yè)的硬件廠商都選用它作為非線性編輯軟件進(jìn)行捆綁銷售。AdobePremier幾乎支持絕大部分的視頻格式，從最簡(jiǎn)單的avi到流媒體再到高清格式，它都處理的非常出色，而且在結(jié)合DV音視頻方面非常好，操作方便，它自帶很多的視頻特效，開放性也非常好，可以通過加插插件配合其他軟件使用，當(dāng)然它也有弱點(diǎn)，AdobePremier軟件的壓縮功能一般，而且處理時(shí)間偏長(zhǎng)。下面是這三個(gè)軟件之間的一些對(duì)比：比較內(nèi)容會(huì)聲會(huì)影PremierProVegas系統(tǒng)要求Winme、win2000、winxpwinxpwin2000、winxp實(shí)時(shí)預(yù)覽有有有智能渲染有有有DV-DVD有有無比較內(nèi)容會(huì)聲會(huì)影PremierProVegas模擬采集有有有MPEG采