第六章多媒體視頻信息處理

第六章多媒體視頻信息處理第六章多媒體視頻信息處理一、視頻廣義的圖像分為兩種：靜止的圖像和活動的圖像。視頻實(shí)際上就是一系列連續(xù)播放的動態(tài)圖像。在多媒體技術(shù)中，視頻處理一般是指借助于一系列相關(guān)的硬件和軟件，在計(jì)算機(jī)上對輸入的視頻信號進(jìn)行接收、采集、傳輸、存儲、編輯、現(xiàn)實(shí)、回訪等多種處理。視頻信號主要來自電視機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)等視頻設(shè)備，也可以是來自影碟機(jī)的影視節(jié)目。1、視頻的分類：※模擬視頻模擬視頻是一種用于傳輸圖像和聲音的并且隨時間連續(xù)變化的電信號。例如，人們在電視上看到的視頻圖像是以一種模擬電信號的形式來記錄的，它依靠模擬調(diào)幅的手段在空間傳播，再用盒式磁帶錄像機(jī)將其作為模擬信號存放在磁帶上?！鶖?shù)字視頻要使計(jì)算機(jī)能夠?qū)σ曨l進(jìn)行處理，必須把視頻源，即來自于電視機(jī)、模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)等設(shè)備的模擬視頻信號，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)要求的數(shù)字視頻形式，并存放在磁盤上，這個過程稱為視頻的數(shù)字化過程（包括采樣、量化和編碼）。數(shù)字化視頻的優(yōu)點(diǎn)適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，視頻信息可以很方便的實(shí)現(xiàn)資源的共享，視頻數(shù)字信號可以長距離傳輸，而模擬信號在傳輸過程中容易產(chǎn)生信號損耗和失真。再現(xiàn)性好模擬信號是連續(xù)變化的，所以不管復(fù)制時采用的精確度多高，失真總是不可避免的，數(shù)字視頻可以不失真的進(jìn)行多次拷貝，它不會因存儲、傳輸和復(fù)制而產(chǎn)生圖像質(zhì)量的退化，從而能夠準(zhǔn)確的再現(xiàn)圖像。便于計(jì)算機(jī)處理模擬視頻信號只能簡單的調(diào)整亮度、對比度和顏色等，極大的限制了處理手段和應(yīng)用范圍。而數(shù)字視頻信號可以傳送到計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行存儲、處理，很容易進(jìn)行創(chuàng)造性的編輯與合成，并進(jìn)行動態(tài)交互。2、視頻的應(yīng)用領(lǐng)域視頻的主要應(yīng)用領(lǐng)域有廣播電視通信、個人娛樂。★廣播電視①地面、衛(wèi)星電視廣播②有線電視（CATV）③交互式電視（ITV）④高清晰度電視（HDTV）⑤數(shù)字視頻廣播（DVB）★通信①可視電話②視頻會議③視頻點(diǎn)播（VOB）④視頻數(shù)據(jù)庫★個人娛樂①錄像節(jié)目②VCD/DVD③電視購物④家庭攝像⑤視頻游戲二、電視廣播技術(shù)的發(fā)展歷史

1884年，德國人P.G.尼普科夫發(fā)明了可實(shí)現(xiàn)機(jī)械電視的掃描盤。

1897年德國人K.F.布勞恩發(fā)明了陰極射線管。

1925年英國的J.L.貝爾德表演了實(shí)用的機(jī)械掃描電視。

1930年左右英國、前蘇聯(lián)等國家進(jìn)行了機(jī)械電視的廣播。

1933年美國的V.K.茲沃賴金發(fā)明了光電攝像管，可以把光圖像變成電信號，為真正的電子電視奠定了基礎(chǔ)。

1936年貝爾德電視公司在英國開始了電子方式的黑白電視廣播，從此開始了電子電視的時代。

1954年美國正式開播NTSC兼容制彩色電視。

1967年前聯(lián)邦德國正式廣播PAL兼容制彩色電視，同年，法國和前蘇聯(lián)開播了SECAM兼容制彩色電視。

從20世紀(jì)90年代開始，出現(xiàn)了數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，如歐洲的DVB系統(tǒng)、美國的ATSC系統(tǒng)、日本的ISDB系統(tǒng)等。1958年9月2日我國電視第一次播出時的畫面1946年美國第一次播出黑白電視。圖為50年代電視節(jié)目錄制現(xiàn)場補(bǔ)充補(bǔ)充◆普通電視、純平電視對于我們熟知的普通電視是一種使用陰極射線管（CathodeRayTube）的顯示器，陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（ElectronGun），偏轉(zhuǎn)線圈（Defiectioncoils），蔭罩(Shadowmask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼。電子槍的發(fā)射點(diǎn)是固定的，使用球面的熒光屏可以使熒光屏上的各個點(diǎn)和電子槍的發(fā)射點(diǎn)的距離相等，這樣在形成象的工藝上更簡單一點(diǎn)。這是以前技術(shù)不發(fā)達(dá)，為了降低制造的難度的無奈之舉啊!電視機(jī)的顯象管是電真空器件，熒光屏越平問題越多，如三基色的會聚，圖象的幾何失真/即S形失真，以及為了提高熒光屏抗大氣壓的強(qiáng)度，越早期的越凸。隨著制造技術(shù)和電子技術(shù)的進(jìn)步，越來越平了，超平（微凸），純平的都已經(jīng)不成問題了?！粢壕щ娨曇揽恳壕队帮@示器（LiquidCrystalDisplay，簡稱LCD）。LCD的工作原理是靠后方一組日光燈管發(fā)光，然后經(jīng)由一組菱鏡片與背光模塊，將光源均勻地傳送到前方，依照所接收的影像訊號，液晶畫素玻璃層內(nèi)的液晶分子會作相對應(yīng)的排列，決定哪些光線是需偏折或阻隔的。◆等離子電視等離子電視，PDPTV（PlasmaDisplayPanel），是指通過在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產(chǎn)生離子氣體，然后使等離子氣體放電并與基板中的熒光體發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生彩色影像的電視產(chǎn)品。它以等離子管作為發(fā)光元件，大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個等離子對應(yīng)的每個小室內(nèi)都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產(chǎn)生紫外光，并激發(fā)平板顯示屏上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，類似顯像管發(fā)光。等離子電視屏在近幾年中已經(jīng)歷了大致四個發(fā)展階段。第一代屏亮度低于550尼特，對比度500：1，第二代屏亮度700尼特，對比度1000：1，第三代屏亮度達(dá)到1000-1200尼特，對比度3000：1到5000：1，第四代屏亮度1300-1500尼特，對比度10000：1就技術(shù)角度而言，由于PDP中發(fā)光的等離子管在平面中均勻分布，這樣顯示圖像的中心和邊緣完全一致，不會出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的純平面并且沒有任何圖像失真。顯示過程中沒有電子束運(yùn)動，不需要借助于電磁場，因此外界的電磁場也不會對其產(chǎn)生干擾，具有較好的環(huán)境適應(yīng)性。相比液晶和傳統(tǒng)CRT電視機(jī)，等離子的耗電量是很驚人的。一般40英寸的等離子電視機(jī)的耗電量都在300W以上，高耗電量勢必造成機(jī)體發(fā)熱速度快，等離子電視機(jī)的巨大散熱量，對該產(chǎn)品的整體制造工藝也是一個考驗(yàn)，如果元件不達(dá)要求很容易在高熱環(huán)境下老化，因此生產(chǎn)企業(yè)就需要對等離子電視的每一個配件有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。◆LED電視

LED全稱“LightEmittingDiode”，譯為發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體組件。由于LED對電流的通過非常敏感，極小的電流就可以讓它發(fā)光，而且壽命長，能夠長時間閃爍而不損壞，因此廣泛用于電子產(chǎn)品的指示燈。我們在電子產(chǎn)品上看到的綠豆般大小能夠快速閃爍的指示燈，一般都是由LED做成的。很多銷售LED電視的服務(wù)人員都會給出“LED比LCD更先進(jìn)、更高級，是一種替代LCD的技術(shù)”這樣的描述，但必須清楚的是目前市場所有的家用LED電視實(shí)際上都是LCD電視的一種，只是背光源有所區(qū)別而已。上述說法嚴(yán)重偷換了概念。因此，如果按照背光源的類型來劃分LCD電視的種類，即可以分成：◆CCFL背光源LCD（也即通常所謂的“傳統(tǒng)液晶電視”、“LCD”）◆LED背光源LCD（也即通常所謂的“LED電視”）◆HCFL背光源LCD（適合于較大尺寸電視，可以應(yīng)用到66英寸產(chǎn)品，市面上較少）三、電視信號及其標(biāo)準(zhǔn)1、彩色電視的信號類型□高頻或射頻信號為了能夠在空中傳播電視信號，必須把視頻全電視信號調(diào)制成高頻或射頻信號，每個信號占用一個頻道，這樣才能在空中同時傳播多路電視節(jié)目而不會導(dǎo)致混亂?！鯊?fù)合視頻信號方便于電視信號遠(yuǎn)距離傳輸，必須把3個信號分量以及同步信號復(fù)合成一個信號，然后才能傳輸。復(fù)合視頻信號定義為包括亮度和色度的單路模擬信號，也即從全電視信號中分離出伴音后的視頻信號。復(fù)合視頻信號常用接線頭和標(biāo)準(zhǔn)□分量視頻信號分量信號是指每個基色分量（R、G、B）作為獨(dú)立的電視信號傳輸。計(jì)算機(jī)輸出的VGA視頻信號即為分量形式的視頻信號。分量信號接入口□S-VideoS-Video是一種兩分量的視頻信號，它把亮度和色度信號分成兩路獨(dú)立的模擬信號，用兩路導(dǎo)線分別傳輸并可以分別記錄在模擬磁帶的兩路磁軌上。由于將亮度和色度分離，所以圖象質(zhì)量優(yōu)于復(fù)合視頻信號，色度對亮度的串?dāng)_現(xiàn)象也消失。S-Video四芯插頭（座）綜上所述，分量信號的指標(biāo)要高于S端子信號，而S端子信號指標(biāo)高于復(fù)合視頻信號指標(biāo)。但并不是只要使用了分量接口則整個顯示系統(tǒng)的畫質(zhì)指標(biāo)就高于使用S端子的系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€顯示系統(tǒng)的構(gòu)成由視頻信號發(fā)送設(shè)備，視頻信號接收設(shè)備，連接導(dǎo)線三方面構(gòu)成。三、電視信號及其標(biāo)準(zhǔn)2、電視信號的標(biāo)準(zhǔn)也稱為電視信號的制式

NTSC制式是由美國國家電視系統(tǒng)委員會在1953年制定的一種兼容的彩色電視制式。它定義了彩色電視機(jī)對于所接收的電視信號的解碼方式、色彩的處理方式、屏幕的掃描頻率。其水平掃描線有525條，以每秒30楨速率

PAL制式是聯(lián)邦德國1962年制定的一種兼容電視制式，我國和大部分西歐國家都使用這種制式。PAL規(guī)定水平掃描625行，每秒25楨，隔行掃描。

SECAM制式成為順序傳送彩色與存儲，是用于法國、俄羅斯及幾個東歐國家的彩色電視制式。

NTSC制、PAL制和SECAM制都是兼容制式。這里所說的“兼容”與計(jì)算機(jī)的兼容含義不同，它是指黑白電視機(jī)可以接收彩色電視信號，顯示的是黑白圖像；另一方面是指彩色電視機(jī)能接收黑白電視信號，顯示的也是黑白圖像。這叫做逆兼容性。四、視頻的數(shù)字化處理過程與音頻信號數(shù)字化類似，計(jì)算機(jī)也要對輸入的模擬視頻信息進(jìn)行采樣和量化，并經(jīng)編碼使其變成數(shù)字化圖像。圖像采樣就是將二維空間上模擬的連續(xù)亮度或色彩信息，轉(zhuǎn)化為一系列有限的離散數(shù)值來表示。具體做法是對連續(xù)圖像在水平方向和垂直方向等間隔的分割成矩形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所形成的矩形微小區(qū)域，稱之為像素。圖像采樣對視頻采樣的基本要求：▼要滿足采樣定理對于PAL制電視信號，視頻帶寬為6MHz，亮度信號的采樣頻率為13.5MHz，色度信號為6.75MHz。▼采樣頻率必須是行頻的整數(shù)倍這樣可以保證每行有整數(shù)個取樣點(diǎn)，同時要使得每行取樣點(diǎn)數(shù)目一樣多，具有正交結(jié)構(gòu)，便于數(shù)據(jù)處理。▼要滿足兩種掃描制式數(shù)字視頻信號的采樣頻率和格式在現(xiàn)行的掃描制式中主要有625行/50場和525行/60場兩種。圖像量化把采樣后得到的量表示的像素值離散化為整數(shù)值的操作叫量化。1比特量化2比特量化3比特量化4比特量化5比特量化6比特量化7比特量化8比特量化圖像編碼五、數(shù)字電視1、數(shù)字電視“數(shù)字電視”的含義并不是指我們一般人家中的電視機(jī)，而是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。其具體傳輸過程是：由電視臺送出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng)過衛(wèi)星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。因?yàn)槿^程均采用數(shù)字技術(shù)處理，因此，信號損失小，接收效果好。2、有線數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)目前，有線數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)尚無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。美國、歐洲和日本各自形成三種不同的標(biāo)準(zhǔn)。美國的標(biāo)準(zhǔn)是ATSC（AdvancedTelevisionSystemCommittee先進(jìn)電視制式委員會），歐洲的標(biāo)準(zhǔn)是DVB（DigitalVideoBroadcasting數(shù)字視頻廣播），日本的標(biāo)準(zhǔn)是ISDB（IntegratedServicesDigitalBroadcasting綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播）。3、網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）網(wǎng)絡(luò)電視是一種利用寬帶接入Internet收看電視節(jié)目的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)電視不但能接收廣播電視信號，而且還能實(shí)現(xiàn)用戶與服務(wù)提供商的互動，使用TCP/IP協(xié)議可以將電視服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件、多種在線咨詢、娛樂、教育及電子商務(wù)功能整合在一起，具有一定的競爭優(yōu)勢。4、交互電視（ITV）交互電視是數(shù)字電視的一種應(yīng)用，交互電視將數(shù)字電視技術(shù)所提供的所有基本元素加以有機(jī)的組合，使之發(fā)揮出獨(dú)特的魅力。根據(jù)交互程度和交互方式，可以將交互電視分為廣播方式和點(diǎn)播方式兩大類。六、視頻卡的分類與功能視頻卡根據(jù)用途有不同的種類，每種卡適合完成一種或幾種功能。例如為制作多媒體節(jié)目而采集視頻圖像素材時，就需要一塊視頻采集卡，要把計(jì)算機(jī)制作的動畫轉(zhuǎn)錄到錄像帶上，就要選擇視頻輸出卡，而要在計(jì)算機(jī)上看電視，則非電視卡莫屬了。（一）視頻采集卡視頻采集卡的主要功能是從動態(tài)視頻中實(shí)時或非實(shí)時捕獲圖像并存儲。它可以將攝像機(jī)、錄像機(jī)和其它視頻信號源的模擬視頻信號轉(zhuǎn)錄到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，也可以用攝像機(jī)將現(xiàn)場的圖像實(shí)時輸入計(jì)算機(jī)。視頻采集卡能在捕捉視頻信息的同時獲得伴音，使音頻部分和視頻部分在數(shù)字化時同步保存、同步播放。 視頻采集卡不但能把視頻圖像以不同的視頻窗口大小顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器上，而且還能提供許多特殊效果，如凍結(jié)、淡出、旋轉(zhuǎn)、鏡像等。1、視頻采集卡的工作原理視頻0視頻1視頻2視頻源選擇ADC視頻處理芯片DAC顯示器VGA卡VRAMPC總線2、視頻采集卡性能指標(biāo)輸入輸出接口視頻采集卡的接口包括視頻與PC的接口和與模擬視頻設(shè)備的接口。視頻采集卡至少要具有一個復(fù)合視頻接口（VideoIn）以便于與模擬視頻設(shè)備相連。高性能的采集卡一般具有一個復(fù)合視頻接口和一個S-Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC兩種制式。一般而言，采集卡有單工卡和雙工卡兩種。實(shí)時壓縮功能大多數(shù)視頻采集卡都具有硬件壓縮的功能，在采集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進(jìn)行壓縮，然后再通過接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上。視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲為AVI文件，高性能的視頻采集卡還能直接把采集到的數(shù)字視頻壓縮成MPEG格式的文件。采集分辨率及幀頻視頻采集卡按照用途可以分為廣播級視頻采集卡、專業(yè)級視頻采集卡和民用級視頻采集卡三種。他們的區(qū)別主要是采集的圖像指標(biāo)不同。

---廣播級視頻采集卡屬高檔設(shè)備，主要用于電視節(jié)目制作。掃描像素為720*576，PAL制，25幀/秒，最小壓縮比一般在4：1以內(nèi)。

---專業(yè)級視頻采集卡比廣播級性能稍低一些，分辨率相同但壓縮比稍大一些，主要用于廣告、多媒體節(jié)目制作及多媒體軟件開發(fā)。

---民用級視頻采集卡的動態(tài)掃描一般最大為384*288像素，PAL制，25幀/秒。驅(qū)動和應(yīng)用程序視頻采集卡一般都配有硬件驅(qū)動程序以實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對采集卡的控制和數(shù)據(jù)通信。不同的采集卡所要求的操作系統(tǒng)環(huán)境不同，其驅(qū)動程序也不同。(1).硬件安裝步驟1關(guān)閉計(jì)算機(jī)及所有外圍設(shè)備的電源，并 拔去電源插頭。步驟2觸摸計(jì)算機(jī)金屬外殼并使自己接地，從 而放掉身上的靜電。步驟3打開主機(jī)箱。步驟4將視頻采集卡插入到主板上32位插槽內(nèi) 再用螺釘把視頻采集卡緊固在機(jī)箱上。步驟5將機(jī)箱重新安裝好。步驟6視頻采集卡與視頻信號源的連接如下頁 圖所示。2、視頻采集卡的安裝S-Video輸入Video1錄像機(jī)攝像機(jī)影碟機(jī)Video2(2).軟件安裝 視頻卡在硬件安裝完成之后，開機(jī)系統(tǒng)就會自動地顯示找到一個新設(shè)備，支持即插即用的采集卡可使用安裝向?qū)О惭b驅(qū)動程序。驅(qū)動程序安裝完畢后再安裝視頻捕捉應(yīng)用軟件。（二）視頻輸出卡

視頻輸出卡的功能是將計(jì)算機(jī)顯示卡輸出的VGA信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號，以PAL和NTSC兩種制式輸出，從而可在電視上觀看計(jì)算機(jī)顯示器上的畫面，或?qū)⑵渫ㄟ^錄像機(jī)錄制到錄像帶上。視頻輸出卡可分為兩大類：一類為內(nèi)置式插卡，他只能用于PC臺式機(jī)，需要專用一個空閑的擴(kuò)展槽；另一類為外接盒式，他的一端用連線與VGA卡相連，另一端就是組合視頻輸出，它不僅用于臺式機(jī)，還能用于筆記本電腦。（三）視頻疊加卡視頻疊加卡將標(biāo)準(zhǔn)視頻信號與VGA信號疊加，并顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器上。A/D解碼顏色轉(zhuǎn)換進(jìn)入楨存轉(zhuǎn)換YUVRGBFrameBuffer顏色表視頻輸入視頻疊加卡VGA輸入顯示卡數(shù)字化RGB信號D/A轉(zhuǎn)換送顯示器顯示（四）MPEG卡MPEG是一項(xiàng)能將大量視頻信息進(jìn)行壓縮的標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG卡實(shí)際上分為兩類：壓縮卡和解壓卡。（五）電視接收卡電視卡從工作原理上相當(dāng)于一臺數(shù)字式電視機(jī)。他首先將從天線接收下來的射頻信號變換成視頻信號，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號，在經(jīng)變換電路變?yōu)镽GB模擬信號，最后經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換變?yōu)槟MRGB信號送顯示器顯示。七、視頻卡的發(fā)展趨勢首先，視頻設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合成為潮流，視頻采集卡附加網(wǎng)絡(luò)通信功能可構(gòu)成多媒體視頻會議、可視電話、視頻郵件、多媒體通信遠(yuǎn)端。其次，視頻技術(shù)與影視技術(shù)制作技術(shù)的結(jié)合，使得高檔視頻卡集成了視頻輸入/輸出，壓縮/解壓縮，特技效果及編輯功能融為一體。視頻郵件是一種實(shí)用的郵件功能,他包括兩種，一種是通過附件格式傳送影音圖象，這也是最基本的視頻郵件傳輸方式。第二種是通過插件實(shí)現(xiàn)視頻，語音文件，直接在郵件中播放的方式實(shí)現(xiàn)。八、視頻文件的類型

AVI文件AudioVideoIntedeave，是一種音頻視像交叉記錄的數(shù)字視頻文件格式。1、AVI數(shù)字視頻的特點(diǎn)（1）提供無硬件視頻回放功能（2）實(shí)現(xiàn)同步控制和實(shí)時播放（3）可以高效的播放存儲在硬盤和光盤上的AVI文件（4）提供了開放的AVI數(shù)字視頻文件結(jié)構(gòu)（5）AVI文件可以再編輯2、AVI文件的格式AVI文件包含三部分：文件頭、數(shù)據(jù)塊、索引塊。音頻視頻音頻視頻音頻視頻音頻視頻……文件頭數(shù)據(jù)塊索引塊楨1楨2楨n

DV-AVI文件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。它可以通過電腦的IEEE1394端口傳輸視頻數(shù)據(jù)到電腦，也可以將電腦中編輯好的的視頻數(shù)據(jù)回錄到數(shù)碼攝像機(jī)中。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名一般是.avi，所以也叫DV-AVI格式。

MPG文件將MPEG算法用于壓縮全運(yùn)動視頻圖像，就可以生成全屏幕活動視頻標(biāo)準(zhǔn)文件——MPEG文件。

MPG格式文件在1024*786的分辨率下可以用每秒25楨（或30楨）的速率同步播放全運(yùn)動視頻圖像和CD音樂伴音，并且其文件大小僅為AVI文件的1/6。目前MPEG視頻格式常見的壓縮標(biāo)準(zhǔn)是MPEG－1、MPEG－2、和MPEG－4。

MOV文件

Apple公司在其生產(chǎn)的Macintosh機(jī)推出的相應(yīng)的視頻格式。相應(yīng)的視頻應(yīng)用軟件為QuickTime。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點(diǎn)，但是其最大的特點(diǎn)還是跨平臺性，即不僅能支持MacOS，同樣也能支持Windows系列。

DivX文件是由MPEG－4衍生出的另一種視頻編碼(壓縮)標(biāo)準(zhǔn)，也即DVDrip格式，它采用了DivX壓縮技術(shù)對DVD盤片的視頻圖像進(jìn)行高質(zhì)量壓縮，同時用MP3或AC3對音頻進(jìn)行壓縮，然后再將視頻與音頻合成并加上相應(yīng)的外掛字幕文件而形成的視頻格式。其畫質(zhì)直逼DVD并且體積只有DVD的數(shù)分之一。

ASF文件英文全稱為AdvancedStreamingFormat，是微軟為了和RealPlayer競爭而推出的一種視頻格式。用戶可以直接使用Windows自帶的WindowsMediaPlayer對其進(jìn)行播放。由于它使用了MPEG-4的壓縮算法，所以壓縮率和圖像的質(zhì)量都很不錯。

WMV文件英文全稱為WindowsMediaVideo，也是微軟推出的一種采用獨(dú)立編碼方式并且可以直接在網(wǎng)上實(shí)時觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。WMV格式的主要優(yōu)點(diǎn)包括：本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級化、多語言支持、環(huán)境獨(dú)立性、豐富的流間關(guān)系以及擴(kuò)展性等。

RM文件RealNetworks公司所制定的音頻視頻壓縮規(guī)范稱為RealMedia，用戶可以使用RealPlayer或RealOnePlayer對符合RealMedia技術(shù)規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻資源進(jìn)行實(shí)況轉(zhuǎn)播并且RealMedia可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率制定出不同的壓縮比率，從而實(shí)現(xiàn)在低速率的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)實(shí)時傳送和播放。這種格式的另一個特點(diǎn)是用戶使用RealPlayer播放器可以在不下載音頻/視頻內(nèi)容的條件下實(shí)現(xiàn)在線播放。另外，RM作為目前主流網(wǎng)絡(luò)視頻格式，可以通過其RealServer服務(wù)器將其它格式的視頻轉(zhuǎn)換成RM視頻并由RealServer服務(wù)器負(fù)責(zé)對外發(fā)布和播放。

RMVB文件是一種由RM視頻格式升級延伸出的新視頻格式。RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎(chǔ)上合理利用比特率資源，就是說靜止和動作場面少的畫面場景采用較低的編碼速率，這樣可以留出更多的帶寬空間，而這些帶寬會在出現(xiàn)快速運(yùn)動的畫面場景時被利用。這樣在保證了靜止畫面質(zhì)量的前提下，大幅地提高了運(yùn)動圖像的畫面質(zhì)量，從而圖像質(zhì)量和文件大小之間就達(dá)到了微妙的平衡。九、數(shù)字視頻編輯技術(shù)（一）視頻編輯基本概念

1、什么是視頻編輯

傳統(tǒng)的電影作品編輯是將拍攝到的電影素材膠片用剪刀等工具進(jìn)行剪斷和粘貼，去掉無用的鏡頭，而對于現(xiàn)在的影視作品中的編輯概念而言，其內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)意義上的界定。數(shù)字編輯除了對有用的影視畫面的截取和順序組接外，還包括了對畫面的美化、聲音的處理等多方面。這些技術(shù)讓人們感受到夢幻般的虛擬情境，把人們的視野擴(kuò)展得更遠(yuǎn)更深，與此同時，也省去了大量的人力物力消耗，節(jié)省了電影制作的成本?！粢曨l編輯包括了兩個層面的操作含義：其一是傳統(tǒng)意義上簡單的畫面拼接；其二是當(dāng)前在影視界技術(shù)含量高的后期節(jié)目包裝——影視特效制作。◆就技術(shù)形式而言，視頻可以分為兩種形式：線性編輯和非線性編輯。（二）數(shù)字視頻常用編輯軟件1、VegasVegas是PC平臺上用于視頻編輯、音頻制作、合成、字幕和編碼的專業(yè)產(chǎn)品。它具有漂亮直觀的界面和功能強(qiáng)大的音視頻制作工具，為DV視頻、音頻錄制、編輯和混合、流媒體內(nèi)容作品和環(huán)繞聲制作提供完整集成的解決方法。2、CanopusEdiusCanopus提供的是有趣、快速、易用的視頻編輯。首先，它擁有直觀的界面，而且為視頻愛好者提供強(qiáng)大的編輯控制功能；擁有素材庫故事板，它讓用戶能夠簡單地管理項(xiàng)目中所有不同類型的視頻、音頻甚至是數(shù)字靜態(tài)圖像素材。第二，它擁有能夠記錄畫外音功，只需要一個和PC相連的麥克風(fēng),可以快速地為你的視頻記錄旁白。第三，它擁有實(shí)時視頻濾鏡和特效。3、Adobe

Premiere

Adobe公司推出的基于非線性編輯設(shè)備的視音頻編輯軟件Premiere已經(jīng)在影視制作領(lǐng)域取得了巨大的成功?，F(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用于電視臺、廣告制作、電影剪輯等領(lǐng)域，成為PC和MAC平臺上應(yīng)用最為廣泛的視頻編輯軟件。Premiere軟件為家庭視頻編輯提供了創(chuàng)造性操作和可靠性的完美結(jié)合。它唯一的缺點(diǎn)就是對系統(tǒng)配置要求較高，特別是mov、mpg文件，或者文件比較大時，編輯速度非常慢，256MB內(nèi)存基本上是不夠用的。4、UleadVideoStudio會聲會影

UleadVideoStudio會聲會影是一套專為個人及家庭所設(shè)計(jì)的影片剪輯軟件。具有圖像抓取和編修功能，可以抓取，轉(zhuǎn)換MV、DV、V8、TV和實(shí)時記錄，并提供有超過100多種的編制功能與效果，可制作DVD，VCD，VCD光盤，并支持各類編碼。5、SpeedRazorSpeedRazor是Windows完全多線程非線性視頻編輯合成軟件，提供全屏幕未壓縮的品質(zhì)視頻、完全場渲染的NTSC或PAL。它具有不受限制的音視頻層，以及DAT品質(zhì)輸出的高達(dá)20音頻層的實(shí)時聲音混合。它同差不多所有的編輯硬件一道工作，提供實(shí)時雙流媒體或單流媒體配置。SpeedRazor的主要特性包括：精確到幀的批量采集和打印到磁帶、大量的快捷鍵、單步調(diào)整方法、不受層限制的合成、高達(dá)20個音軌的實(shí)時多通道音頻混合、CD或DAT品質(zhì)立體聲輸出和可以將作品發(fā)送到網(wǎng)站上。6、FredEditDVFredEditDV是基于Windows2000平臺上的一種短小精干的膝上型編輯設(shè)備，可以直接處理DV數(shù)字視頻信號，是不需要任何視頻硬件支持的純軟件編輯系統(tǒng)，用戶只需一個IEEE1394接口與設(shè)備連接，就能獨(dú)立完成DV素材的采集、編輯、錄制等非線性系統(tǒng)所能完成的工作。FredEditDV首次在編輯中引入了ID號的概念，用戶可以通過自定義ID號快速找到需要的素材。FredEditDV為用戶提供了字幕模板功能，用戶可以直接將模板加到編輯線上，并且可以在編輯線上直接修改字幕內(nèi)容。除了以上介紹的六種基本編輯軟件以外，F(xiàn)inal

Cut、on-lineexpress、moviepack、incitestudio、avidexpress等視頻編輯軟件也是在商業(yè)或者電視節(jié)目制作中經(jīng)常用到的，都包含有功能強(qiáng)大的視頻編輯、特技、音頻、字幕、圖像、合成和協(xié)同工作的工具。（三）數(shù)字視頻后期特效處理技術(shù)1、什么是后期特效處理影視后期也叫做影視特效，主要工作就是處理電影或其他影視作品中特殊鏡頭和畫面效果。一般來說，影視后期制作包括三個大的方面：一是組接鏡頭，也就是剪輯，在上文中已經(jīng)作過簡單的敘述；二是特效的制作，如鏡頭的特殊轉(zhuǎn)場效果，淡入淡出，以及圈出圈入等，現(xiàn)在還包括動畫以及3D特殊效果的使用；三是在立體聲進(jìn)入到電影以后，產(chǎn)生的后期聲音制作。2、后期特效處理的作用后期特效處理不僅可以將平淡的視頻片斷化腐朽為神奇，而且可以產(chǎn)生包括畫面本身的變化、旋轉(zhuǎn)、模仿舊電影膠片、色調(diào)變化等等視頻效果。隨著影視制作技術(shù)的迅速發(fā)展，后期制作又肩負(fù)起了一個非常重要的職責(zé)——特技鏡頭的制作。總之，影視后期制作是利用實(shí)際拍攝所得的素材，通過三維動畫和合成手段制作特技鏡頭，然后把鏡頭剪輯到一起，形成完整的影片，并且為影片制作聲音。3、后期特效處理的三種關(guān)鍵技術(shù)（1）摳像摳像是指運(yùn)用鍵控功能摳掉圖像背景的單一顏色，然后再合成其它所需要的背景。在影視編輯過程中經(jīng)常會有需要摳像的情況，即需要將某個視頻畫面中的一部分分離出來與另一個視頻畫面合成（如圖4-18）。通常有兩種辦法：一是先用高亮的藍(lán)色或綠色背景拍攝視頻，然后可以利用BlueScreenKeys摳像；二是使用價(jià)格昂貴的專業(yè)設(shè)備（高達(dá)幾百萬美元），例如Quantel，這種設(shè)備可以對影片中任何復(fù)雜的前景對象與背景進(jìn)行實(shí)時摳像。正是有了摳像技術(shù)，使得動畫的素材和視頻素材有了結(jié)合的可能。動畫在影片中的分量也是越來越重。原有的動畫特效在表現(xiàn)超現(xiàn)實(shí)的場景和事物的時候，一般是采取在棚內(nèi)搭景或者用模型的方式來完成，如10多年前流行中國的日本科幻電視劇《恐龍?zhí)丶笨巳枴?，便大量地運(yùn)用了這種模型的技術(shù)。（2）動畫特效三維動畫技術(shù)的成熟，給現(xiàn)代電影帶來了不可想象的影響。《侏羅紀(jì)公園》系列中的恐龍采用用模型結(jié)合動畫的方式，塑造了幾千條活生生的生物出現(xiàn)在熒幕上，讓觀眾都大吃一驚。《星球大戰(zhàn)》后面幾部中，除了演員是真實(shí)的以外，其他都是虛構(gòu)的。這從一個側(cè)面說明了現(xiàn)代電影中動畫對于熒幕形象的重要地位。（3）其他視頻特效其他的一些視頻特效包括鏡頭分割、文字特效、遮罩與蒙版、3D特效、粒子系統(tǒng)特效、運(yùn)動與跟蹤特效等等。4、數(shù)字視頻后期特效處理的應(yīng)用軟件（1）CombustionCombustion是新進(jìn)崛起的用于影視后期特效合成的軟件，適合制作運(yùn)用大量效果的節(jié)目片頭和廣告。其特性包括：第一，靈活的合成方式。在3DSMAX中能夠直接調(diào)用Combustion，并且利用Combustion強(qiáng)大的繪圖合成工具來完成材質(zhì)和紋理的制作，制作好的效果動態(tài)地反應(yīng)在3DSMAX的場景中，可隨時修改和更新。兩個軟件協(xié)同配合使用可以達(dá)到事半功倍的效果。其次，非凡的繪圖系統(tǒng)。Combustion的繪圖工具幾乎囊括