電影的剪輯是電視編輯源泉

1、1、電影的剪輯是電視編輯源泉、電影的剪輯是電視編輯源泉2 2、電子編輯的發(fā)展、電子編輯的發(fā)展 1 1：1 1電視編輯系統(tǒng)電視編輯系統(tǒng) 多對一特技電視編輯系統(tǒng)多對一特技電視編輯系統(tǒng) 電視圖文創(chuàng)作系統(tǒng)電視圖文創(chuàng)作系統(tǒng) 攝錄設(shè)備的數(shù)字化攝錄設(shè)備的數(shù)字化 第三章第三章 非線性編輯系統(tǒng)（非線性編輯系統(tǒng)（NLE）基礎(chǔ)知）基礎(chǔ)知第一節(jié)、電視編輯的回顧與發(fā)展第一節(jié)、電視編輯的回顧與發(fā)展 非線性編輯系統(tǒng)非線性編輯系統(tǒng)1 1、電影的剪輯是、電影的剪輯是NLENLE的初級形式。的初級形式。2 2、磁帶非線性編輯系統(tǒng)、磁帶非線性編輯系統(tǒng) 3 3、激光唱片（、激光唱片（LDLD）非線性編輯系統(tǒng)）非線性編輯系統(tǒng)4 4、計(jì)

2、算機(jī)磁盤非線性編輯系統(tǒng)（、計(jì)算機(jī)磁盤非線性編輯系統(tǒng)（NLENLE）第二節(jié)第二節(jié) NLE的發(fā)展的發(fā)展攝象機(jī)攝象機(jī)/錄象機(jī)錄象機(jī)V/A采集卡采集卡高速硬盤高速硬盤加工處理加工處理 一一 、NLE概念：能完成視音頻素材的非線性編輯，在編輯過概念：能完成視音頻素材的非線性編輯，在編輯過程中同時(shí)完成程中同時(shí)完成A/B卷編輯、多通道特技，圖文字幕疊加，配音配卷編輯、多通道特技，圖文字幕疊加，配音配樂的電視制作設(shè)備。樂的電視制作設(shè)備。第三節(jié)今天的數(shù)字第三節(jié)今天的數(shù)字NLE二、二、NLE采用的主要技術(shù)采用的主要技術(shù) 1、視音頻信號(hào)的數(shù)字化、視音頻信號(hào)的數(shù)字化 “0”、“1”二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，有利于多次復(fù)制，二進(jìn)

3、制數(shù)字信號(hào)，有利于多次復(fù)制，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的隨機(jī)存取優(yōu)勢，有利于電視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展。發(fā)揮計(jì)算機(jī)的隨機(jī)存取優(yōu)勢，有利于電視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展。 2、壓縮技術(shù)、壓縮技術(shù) 數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)碼流相當(dāng)高，數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)碼流相當(dāng)高，4：2：2采樣比的方向。采樣比的方向。M-JPEG是相當(dāng)成熟的壓縮技術(shù)。是相當(dāng)成熟的壓縮技術(shù)。 3、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 對數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、速度的快速發(fā)展。對數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、速度的快速發(fā)展。 4 4、存儲(chǔ)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù) 磁盤容量的快速提升，特別磁盤冗余陣列磁盤容量的快速提升，特別磁盤冗余陣列(RAID)技術(shù)的運(yùn)用，技術(shù)的運(yùn)用，標(biāo)志著存儲(chǔ)技術(shù)的飛速發(fā)展。它利用如小型硬盤加

4、上控制器，按一定的條件標(biāo)志著存儲(chǔ)技術(shù)的飛速發(fā)展。它利用如小型硬盤加上控制器，按一定的條件組合而成的一個(gè)大容量、高速度、高可靠性的存儲(chǔ)系統(tǒng)。組合而成的一個(gè)大容量、高速度、高可靠性的存儲(chǔ)系統(tǒng)。 、簡化電視節(jié)目制作設(shè)備的種類和數(shù)量、簡化電視節(jié)目制作設(shè)備的種類和數(shù)量 、編輯功能強(qiáng)大、方便實(shí)用、編輯功能強(qiáng)大、方便實(shí)用 對視頻、圖像、圖形、字幕、動(dòng)畫、特技、聲音的創(chuàng)作對視頻、圖像、圖形、字幕、動(dòng)畫、特技、聲音的創(chuàng)作和處理在一個(gè)環(huán)境中完成。和處理在一個(gè)環(huán)境中完成。 、數(shù)字技術(shù)保證高質(zhì)量的圖像、數(shù)字技術(shù)保證高質(zhì)量的圖像 多代復(fù)制和多層特技不損壞畫面。多代復(fù)制和多層特技不損壞畫面。 、編輯時(shí)間縮短，修改隨心所欲

5、、編輯時(shí)間縮短，修改隨心所欲 、提高設(shè)備可靠性和使用壽命、提高設(shè)備可靠性和使用壽命輸入輸出兩次使用錄像機(jī)，輸入輸出兩次使用錄像機(jī)， 大大減少機(jī)械磨損。大大減少機(jī)械磨損。 、易于網(wǎng)絡(luò)化形成，達(dá)到資源共享、易于網(wǎng)絡(luò)化形成，達(dá)到資源共享 三、三、NLE的優(yōu)越性的優(yōu)越性第四節(jié)第四節(jié) 非線編輯的基本概念非線編輯的基本概念 一、線性與非線性一、線性與非線性 1、 線性線性非線性與物理數(shù)學(xué)上的意義不同。傳統(tǒng)的線性是成比非線性與物理數(shù)學(xué)上的意義不同。傳統(tǒng)的線性是成比例的變化，這里的例的變化，這里的“線性線性”是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的順是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的順序相關(guān)性。序相關(guān)性。 2、 線性線性-

6、是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的順序密切相關(guān)。磁是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的順序密切相關(guān)。磁帶上信息的位置決定讀出的順序。從第一個(gè)鏡頭到第三個(gè)鏡頭無帶上信息的位置決定讀出的順序。從第一個(gè)鏡頭到第三個(gè)鏡頭無論以何種方式必須經(jīng)過第二個(gè)鏡頭，本質(zhì)上與磁帶無關(guān)。磁帶是論以何種方式必須經(jīng)過第二個(gè)鏡頭，本質(zhì)上與磁帶無關(guān)。磁帶是一種典型代表。一種典型代表。 3、 非線性非線性-是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的不相關(guān)。以任何是指信息存儲(chǔ)的樣式與接受信息的不相關(guān)。以任何方式隨機(jī)讀取磁盤上的信息，不同鏡頭及每個(gè)鏡頭的時(shí)間線可以方式隨機(jī)讀取磁盤上的信息，不同鏡頭及每個(gè)鏡頭的時(shí)間線可以任意跨越，本質(zhì)上與磁盤無關(guān)，磁盤是

7、一種典型代表，還有光盤。任意跨越，本質(zhì)上與磁盤無關(guān)，磁盤是一種典型代表，還有光盤。 二、聯(lián)機(jī)編輯與脫機(jī)編輯二、聯(lián)機(jī)編輯與脫機(jī)編輯 1、 脫機(jī)編輯脫機(jī)編輯-將素材以高壓縮比輸入非線性編輯系統(tǒng)，進(jìn)將素材以高壓縮比輸入非線性編輯系統(tǒng)，進(jìn)行編輯、特技處理并不斷修改，從而產(chǎn)生編輯決定表（行編輯、特技處理并不斷修改，從而產(chǎn)生編輯決定表（EDL）。）。表內(nèi)包括每個(gè)鏡頭的入點(diǎn)、出點(diǎn)、長度的絕對地址碼表內(nèi)包括每個(gè)鏡頭的入點(diǎn)、出點(diǎn)、長度的絕對地址碼(TC)和特和特技代碼及相關(guān)參數(shù)（如，過度時(shí)間、方向、起始位置）軟件非技代碼及相關(guān)參數(shù)（如，過度時(shí)間、方向、起始位置）軟件非實(shí)時(shí)特技。實(shí)時(shí)特技。 2、 聯(lián)機(jī)編輯聯(lián)機(jī)編輯

8、-利用利用EDL表控制高檔線性編輯系統(tǒng)，自動(dòng)編制表控制高檔線性編輯系統(tǒng)，自動(dòng)編制出高質(zhì)量的節(jié)目。硬件實(shí)時(shí)特技。出高質(zhì)量的節(jié)目。硬件實(shí)時(shí)特技。 3、 二者是一個(gè)事件的兩個(gè)過程。脫機(jī)編輯是一個(gè)信號(hào)質(zhì)量高二者是一個(gè)事件的兩個(gè)過程。脫機(jī)編輯是一個(gè)信號(hào)質(zhì)量高的結(jié)構(gòu)形式完整的節(jié)目制作過程，聯(lián)機(jī)編輯是利用前者的形式的結(jié)構(gòu)形式完整的節(jié)目制作過程，聯(lián)機(jī)編輯是利用前者的形式去組合高質(zhì)量的素材。分兩階段是由于非線編的存儲(chǔ)能力和運(yùn)去組合高質(zhì)量的素材。分兩階段是由于非線編的存儲(chǔ)能力和運(yùn)算能力低，取樣算法和壓縮技術(shù)不夠科學(xué)所致。算能力低，取樣算法和壓縮技術(shù)不夠科學(xué)所致。 目前，合而為一目前，合而為一-非線編，二者消失。非

9、線編，二者消失。 1、 復(fù)制復(fù)制-磁帶編輯就是信號(hào)的復(fù)制過程，從素材帶按磁帶編輯就是信號(hào)的復(fù)制過程，從素材帶按一定的順序逐個(gè)復(fù)制到錄機(jī)磁帶，這個(gè)過程需要多次的換帶、一定的順序逐個(gè)復(fù)制到錄機(jī)磁帶，這個(gè)過程需要多次的換帶、搜索、暫停，太麻煩而且信號(hào)不斷損失。搜索、暫停，太麻煩而且信號(hào)不斷損失。 2、 跳躍跳躍-磁盤編輯就是信號(hào)的跳躍過程，從素材帶到磁盤編輯就是信號(hào)的跳躍過程，從素材帶到非線編后就可以處理，不受順序的制約，無數(shù)次點(diǎn)用，在時(shí)間非線編后就可以處理，不受順序的制約，無數(shù)次點(diǎn)用，在時(shí)間軌上隨意跳躍，不會(huì)有信號(hào)下降。軌上隨意跳躍，不會(huì)有信號(hào)下降。三、復(fù)制與跳躍三、復(fù)制與跳躍A1BCDE2345

10、AC2E4素材帶一素材帶一編輯母帶編輯母帶素材帶二素材帶二線性編輯過程線性編輯過程CA1BCDE2345AC2E4磁盤上素材一磁盤上素材一時(shí)間線時(shí)間線非線性編輯過程非線性編輯過程C磁盤上素材二磁盤上素材二 壓縮從兩個(gè)方面考慮：壓縮從兩個(gè)方面考慮： 一是利用圖像的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行壓縮，去掉那些表示冗余信息的一是利用圖像的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行壓縮，去掉那些表示冗余信息的比特?cái)?shù)；比特?cái)?shù)； 二是利用人眼的視覺特性進(jìn)行壓縮，對人眼不太敏感的信息，二是利用人眼的視覺特性進(jìn)行壓縮，對人眼不太敏感的信息，用較少的比特?cái)?shù)來表示，有損傷但人眼覺察不到，信息論認(rèn)為：用較少的比特?cái)?shù)來表示，有損傷但人眼覺察不到，信息論認(rèn)為：（有用

11、）信息量（有用）信息量= =總數(shù)據(jù)量總數(shù)據(jù)量（無用的）冗余量。不采用數(shù)碼壓縮（無用的）冗余量。不采用數(shù)碼壓縮技術(shù)，數(shù)字電視節(jié)目就無法存儲(chǔ)、處理、傳輸，多媒體技術(shù)和非線技術(shù)，數(shù)字電視節(jié)目就無法存儲(chǔ)、處理、傳輸，多媒體技術(shù)和非線性編輯技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化就無法發(fā)展。性編輯技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化就無法發(fā)展。 壓縮的作用：節(jié)省存儲(chǔ)空間；縮短處理時(shí)間；節(jié)約傳輸通道，壓縮的作用：節(jié)省存儲(chǔ)空間；縮短處理時(shí)間；節(jié)約傳輸通道，充分利用頻譜資源。充分利用頻譜資源。 碼率壓縮技術(shù)是實(shí)現(xiàn)非線性編輯系統(tǒng)的基石。目前大多采用碼率壓縮技術(shù)是實(shí)現(xiàn)非線性編輯系統(tǒng)的基石。目前大多采用Motion-JPEGMotion-JPEG有損

12、算法。有損算法。Motion-JPEG（M-JPEG）為內(nèi)壓縮，符）為內(nèi)壓縮，符合視頻編輯的要求，對稱式壓縮合視頻編輯的要求，對稱式壓縮/解壓結(jié)構(gòu)，編解壓結(jié)構(gòu)，編/解碼可采用相同的解碼可采用相同的軟、硬件實(shí)現(xiàn)，算法簡單，節(jié)約時(shí)間編輯精確到幀。壓縮比是可以軟、硬件實(shí)現(xiàn)，算法簡單，節(jié)約時(shí)間編輯精確到幀。壓縮比是可以調(diào)整的：調(diào)整的：1:1:1-100：1 四、壓縮與存儲(chǔ)四、壓縮與存儲(chǔ)壓縮比壓縮比相當(dāng)于模擬視頻質(zhì)相當(dāng)于模擬視頻質(zhì)量量每每GBGB硬盤存儲(chǔ)硬盤存儲(chǔ)時(shí)音頻時(shí)間時(shí)音頻時(shí)間1 1：1 1D1D1（不壓縮）（不壓縮）4949s s2 2：1 1數(shù)字?jǐn)?shù)字BetacamBetacam, D5, D51

13、m37s1m37s5 58 8：1 1BetacamBetacam-SP, MII-SP, MII4 46 6m30sm30s101015 15 ：1 1U-matic,Hi-88 81212m m2020：1 1專業(yè)專業(yè)S-VHSS-VHS16m16m30304040：1 1S-VHSS-VHS，VHSVHS24243232m m6060：1 1脫機(jī)脫機(jī)48m48m120120：1 1脫機(jī)脫機(jī)96m96mM-jpeg-jpeg壓縮比與硬盤存儲(chǔ)容量，畫面質(zhì)量對照表壓縮比與硬盤存儲(chǔ)容量，畫面質(zhì)量對照表選擇壓縮算法的依據(jù)：選擇壓縮算法的依據(jù)：1 1、具有快速算法和硬件處理器的支持；、具有快速算法和

14、硬件處理器的支持；2 2、經(jīng)過壓縮形成的數(shù)據(jù)文件應(yīng)具備兼用性和標(biāo)準(zhǔn)化格式；、經(jīng)過壓縮形成的數(shù)據(jù)文件應(yīng)具備兼用性和標(biāo)準(zhǔn)化格式；3、必須滿足特殊系統(tǒng)的需求、必須滿足特殊系統(tǒng)的需求 。常用的壓縮算法常用的壓縮算法: : 1、Motion-JPEG（M-JPEG）是）是NLE最常用的壓縮方式。最常用的壓縮方式。2 2、MPEG 4MPEG 4：2 2：2 2 PMLPML MPEG是一種幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮相是一種幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮相 結(jié)合的壓縮方式。結(jié)合的壓縮方式。3 3、DVDV和和DvcproDvcamDvcproDvcam格式格式 DVDV格式基于格式基于DCT(DCT(離散余弦變換離散余弦變換

15、) ) 算法的家用數(shù)字錄像機(jī)格式，算法的家用數(shù)字錄像機(jī)格式，DvcproDvcamDvcproDvcam則是在則是在DVDV格式的格式的 基礎(chǔ)上衍生出來的格式，均為幀內(nèi)編碼方式?；A(chǔ)上衍生出來的格式，均為幀內(nèi)編碼方式。4 4、小波變換（、小波變換（WTWT） 是一個(gè)滿足能量守恒的變換又叫子波變是一個(gè)滿足能量守恒的變換又叫子波變 幻，它對時(shí)間和頻率同時(shí)進(jìn)行分解，利用小波變換進(jìn)行壓縮?；茫鼘r(shí)間和頻率同時(shí)進(jìn)行分解，利用小波變換進(jìn)行壓縮。 VGA 640 *480 ;SVGA 800*600;XGA 1024*768;SXGA 1280*960;UXGA 1600*1200;QXGA 2048*1

16、536.顯示設(shè)置：顯示設(shè)置：第五節(jié)第五節(jié) 非線性編輯系統(tǒng)的組成和功能非線性編輯系統(tǒng)的組成和功能一、一、 NLENLE基本組成基本組成1 1、信號(hào)輸入、信號(hào)輸入/ /輸出接口輸出接口( (一一) )DV/1394DV/1394輸入輸入/ /輸出接口輸出接口 13941394卡的全稱是卡的全稱是IEEE1394 Interface CardIEEE1394 Interface Card，它是，它是IEEEIEEE標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化 組織制定的一項(xiàng)具有視頻數(shù)據(jù)傳輸速度的串行接口標(biāo)準(zhǔn)組織制定的一項(xiàng)具有視頻數(shù)據(jù)傳輸速度的串行接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1394的主要性能特點(diǎn)的主要性能特點(diǎn) :（1）數(shù)字接口：從而降低了設(shè)

17、備的復(fù)雜性，保證了信號(hào)的質(zhì)量；）數(shù)字接口：從而降低了設(shè)備的復(fù)雜性，保證了信號(hào)的質(zhì)量； （2） “熱插拔熱插拔”： （3） 即插即用：無需設(shè)定即插即用：無需設(shè)定ID（識(shí)別符）或終（識(shí)別符）或終端負(fù)載，主節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)確定；端負(fù)載，主節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)確定； （4） 總線結(jié)構(gòu)：采用讀寫映射空間的結(jié)構(gòu)，而不是總線結(jié)構(gòu)：采用讀寫映射空間的結(jié)構(gòu)，而不是IEEE1212標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尋址發(fā)送數(shù)據(jù)方式，對于外部電纜和底板技術(shù)規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尋址發(fā)送數(shù)據(jù)方式，對于外部電纜和底板技術(shù)規(guī)格，都有詳細(xì)規(guī)定；都有詳細(xì)規(guī)定； （5） 速度快：速度快：IEEE 1394標(biāo)準(zhǔn)定義了三種傳輸速率：標(biāo)準(zhǔn)定義了三種傳輸速率：98304 Mb

18、ps，196608 Mbps，392216 Mbps。 （6） 兼容性好：兼容性好：IEEE 1394總線可適應(yīng)臺(tái)式個(gè)人機(jī)用戶的總線可適應(yīng)臺(tái)式個(gè)人機(jī)用戶的全部全部IO要求，并可以與要求，并可以與SCSI并口（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）、并口（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）、RS232標(biāo)準(zhǔn)串口、標(biāo)準(zhǔn)串口、IEEE 1284標(biāo)準(zhǔn)并口、標(biāo)準(zhǔn)并口、Centronics接口、接口、Apples Desktop Bus等接口兼容；等接口兼容； （7） 接口設(shè)備對等（接口設(shè)備對等（peertopeer），不分主從設(shè)備，），不分主從設(shè)備，都是主導(dǎo)者和服務(wù)者。其中有足夠的智能用于連接，不需附都是主導(dǎo)者和服務(wù)者。其中有足夠的智能

19、用于連接，不需附加控制功能。如此便可不通過計(jì)算機(jī)而在兩臺(tái)攝像機(jī)之間直加控制功能。如此便可不通過計(jì)算機(jī)而在兩臺(tái)攝像機(jī)之間直接傳遞數(shù)據(jù)，也可以讓多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享一臺(tái)攝像機(jī)；接傳遞數(shù)據(jù)，也可以讓多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享一臺(tái)攝像機(jī)； （8） 物理體積小，制造成本低，易于安裝；物理體積小，制造成本低，易于安裝； （9） 非專利性：使用非專利性：使用IEEE 1394串行總線不存在專利問題；串行總線不存在專利問題； （10） 價(jià)廉：適合于家電產(chǎn)品。價(jià)廉：適合于家電產(chǎn)品。IEEE 1394的價(jià)格降低，部分的價(jià)格降低，部分原因是通過串行數(shù)據(jù)傳輸來達(dá)到的，它采用了簡化電子電路和原因是通過串行數(shù)據(jù)傳輸來達(dá)到的，它采用了簡化電

20、子電路和電纜設(shè)計(jì)。其發(fā)送和接收器件作為標(biāo)準(zhǔn)芯片組提供，處理尋電纜設(shè)計(jì)。其發(fā)送和接收器件作為標(biāo)準(zhǔn)芯片組提供，處理尋址、初始化、仲裁和協(xié)議。址、初始化、仲裁和協(xié)議。 IEEE1394接口的兩種類別：接口的兩種類別： IEEE1394接口有接口有6針和針和4針兩種類型。針兩種類型。6角形的接口為角形的接口為6針，針， 小型四角形接口則為小型四角形接口則為4針。針。 IEEE1394和和USB比較比較IEEE1394和和USB早期的版本早期的版本1.1在速度上也沒有什么可比性，在速度上也沒有什么可比性，IEEE 1394以其以其400Mbps的傳輸速率峰值遙遙領(lǐng)先，而的傳輸速率峰值遙遙領(lǐng)先，而USB

21、1.1最大只有最大只有12Mbps。USB2.0USB2.0的出現(xiàn)，傳輸速率在理論上能達(dá)到的出現(xiàn)，傳輸速率在理論上能達(dá)到480Mbps480Mbps，已經(jīng)超過了，已經(jīng)超過了IEEE1394IEEE1394的速度。的速度。 USB 1.1版版. USB 2.0版版.IEEE1394目前目前12Mbps480Mbps100Mbps 200 Mbps 400 Mbps將來將來800Mbps1600 Mbps1Gbps 2Gbps 4Gbps 8Gbps傳輸速率比較傳輸速率比較（二）（二）SDI CSDI QSDI接口接口 這三接口都是廣播級的數(shù)字分量傳輸口，與高檔的這三接口都是廣播級的數(shù)字分量傳輸口

22、，與高檔的NLE相連相連可以實(shí)現(xiàn)四倍速上下載可以實(shí)現(xiàn)四倍速上下載特點(diǎn)：專用性強(qiáng)特點(diǎn)：專用性強(qiáng) 只用于只用于SONY/ PANASONIC /JVC的高檔次的的高檔次的攝錄設(shè)備與專業(yè)的高檔板卡上；攝錄設(shè)備與專業(yè)的高檔板卡上； 速度快速度快 400Mbps的傳輸碼率的傳輸碼率 價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴(三）模擬接口三）模擬接口 分量分量YUV; S-video; video 特點(diǎn)：這些口使用時(shí)間較長，使用簡單，不需要計(jì)算機(jī)控制特點(diǎn)：這些口使用時(shí)間較長，使用簡單，不需要計(jì)算機(jī)控制和設(shè)置，連接唯一性和設(shè)置，連接唯一性SDI串行數(shù)字接口串行數(shù)字接口 即即SMPTE259M,傳遞傳遞4：2：2串行不壓縮數(shù)串行不壓

23、縮數(shù) 字分量視頻信號(hào)。傳輸速率為字分量視頻信號(hào)。傳輸速率為270Mbps，用單根視頻電纜，用單根視頻電纜 連接，最長距離連接，最長距離300米。米。 sony Digital Betacam最早使用最早使用SDI輸入輸出接口。輸入輸出接口。SDTI(QSDI/CSDI)壓縮串行數(shù)字接口壓縮串行數(shù)字接口 即即SMPTE305M，支持四，支持四倍速上下載（俗稱打包上下載），傳輸倍速上下載（俗稱打包上下載），傳輸DV/DVCPRO/DVCAM壓縮數(shù)字視頻。壓縮數(shù)字視頻。SDTI-CP壓縮串行數(shù)字接口壓縮串行數(shù)字接口 這是是這是是Betacan SX數(shù)字錄像機(jī)輸出數(shù)字錄像機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)MPEG ES比

24、特流與其他廠家的非線性編輯產(chǎn)品相聯(lián)接，比特流與其他廠家的非線性編輯產(chǎn)品相聯(lián)接， 2、采集卡、采集卡輸入、輸出接口輸入、輸出接口壓縮方式壓縮方式輸出格式輸出格式實(shí)時(shí)特技層數(shù)實(shí)時(shí)特技層數(shù)接口與采集處理卡是不同的接口與采集處理卡是不同的 作用：信號(hào)的傳輸，作用：信號(hào)的傳輸，A/D轉(zhuǎn)換，格式的轉(zhuǎn)換，特技過度的處理。轉(zhuǎn)換，格式的轉(zhuǎn)換，特技過度的處理。3、多媒體計(jì)算機(jī)目前，高檔的多媒體計(jì)算機(jī)能夠滿足多數(shù)采集卡的需要，只是目前，高檔的多媒體計(jì)算機(jī)能夠滿足多數(shù)采集卡的需要，只是系統(tǒng)的集成需要一定的經(jīng)驗(yàn)。原則是各部分性能一致，不要設(shè)系統(tǒng)的集成需要一定的經(jīng)驗(yàn)。原則是各部分性能一致，不要設(shè)有瓶頸現(xiàn)象。有瓶頸現(xiàn)象。作

25、用：運(yùn)行平臺(tái)，運(yùn)算能力。作用：運(yùn)行平臺(tái)，運(yùn)算能力。二、二、 NLE的功能的功能具有以下設(shè)備功能具有以下設(shè)備功能1、硬盤數(shù)字錄像機(jī)（記錄、存儲(chǔ)、播放）；、硬盤數(shù)字錄像機(jī)（記錄、存儲(chǔ)、播放）；2、編輯控制器（控制入出點(diǎn)，標(biāo)記）；、編輯控制器（控制入出點(diǎn)，標(biāo)記）；3、切換臺(tái)（多路視音信號(hào)的選擇）；、切換臺(tái)（多路視音信號(hào)的選擇）；4、特技機(jī)（利用軟、硬件特技系統(tǒng)進(jìn)行多信號(hào)處理）；、特技機(jī)（利用軟、硬件特技系統(tǒng)進(jìn)行多信號(hào)處理）；5、字幕和圖文創(chuàng)作；、字幕和圖文創(chuàng)作；6、數(shù)字錄音機(jī)、音源和調(diào)音臺(tái)。、數(shù)字錄音機(jī)、音源和調(diào)音臺(tái)。三、三、 NLE分類分類 （一）、根據(jù)硬件平臺(tái)分（一）、根據(jù)硬件平臺(tái)分 1、基于、

26、基于PC平臺(tái)的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)以平臺(tái)的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)以Intel及其兼容芯片為核及其兼容芯片為核心，型號(hào)豐富，性能價(jià)格比高，裝機(jī)量大，發(fā)展速度快，是目前心，型號(hào)豐富，性能價(jià)格比高，裝機(jī)量大，發(fā)展速度快，是目前和今后一段的主導(dǎo)系統(tǒng)。和今后一段的主導(dǎo)系統(tǒng)。 2、基于、基于MAC平臺(tái)的系統(tǒng)。以平臺(tái)的系統(tǒng)。以Avid的的 Media composer系列和系列和data Translation的的Media100等產(chǎn)品為代表，在早期流行，目前等產(chǎn)品為代表，在早期流行，目前與基于與基于PC平臺(tái)的系統(tǒng)相當(dāng)，其發(fā)展受單一的蘋果硬件平臺(tái)的制平臺(tái)的系統(tǒng)相當(dāng)，其發(fā)展受單一的蘋果硬件平臺(tái)的制約。約。 3、基于工作站的

27、系統(tǒng)。大多建在、基于工作站的系統(tǒng)。大多建在SGI的圖形工作站的基礎(chǔ)上。的圖形工作站的基礎(chǔ)上。一般圖形和動(dòng)畫功能較強(qiáng)，但價(jià)格昂貴，軟硬件支持不充分。一般圖形和動(dòng)畫功能較強(qiáng)，但價(jià)格昂貴，軟硬件支持不充分。 4、基于傳統(tǒng)編輯、基于傳統(tǒng)編輯VTR和編輯控制器的系統(tǒng)。如和編輯控制器的系統(tǒng)。如Betacam-SX 系列和系列和ES-7編輯站，它提供與傳統(tǒng)線性系統(tǒng)的逐漸過渡，吸取了編輯站，它提供與傳統(tǒng)線性系統(tǒng)的逐漸過渡，吸取了線性和非線性的兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，自成體系，處理通用多媒體數(shù)線性和非線性的兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，自成體系，處理通用多媒體數(shù)據(jù)的功能較弱。據(jù)的功能較弱。 1、Motion-JPEG（M-JPEG）

28、是）是NLE最常用的壓縮方式?；畛Ｓ玫膲嚎s方式?；谟赑C/MACPC/MAC平臺(tái)，不相互兼容。平臺(tái)，不相互兼容。 2 2、MPEG 4MPEG 4：2 2：2 2 PMLPML MPEG是一種幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮是一種幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮相結(jié)合的壓縮方式。相結(jié)合的壓縮方式。SONYSONY公司公司Betacam-SX系列采用，在保證圖系列采用，在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)，可以獲得較高的質(zhì)量比。像質(zhì)量的基礎(chǔ)，可以獲得較高的質(zhì)量比。 3 3、DVDV和和DvcproDvcamDvcproDvcam格式格式 DVDV格式基于格式基于DCT(DCT(離散余弦變換離散余弦變換) )算法的家用數(shù)字錄像機(jī)格式，算

29、法的家用數(shù)字錄像機(jī)格式，DvcproDvcamDvcproDvcam則是在則是在DVDV格式的基礎(chǔ)格式的基礎(chǔ)上衍生出來的格式，均為幀內(nèi)編碼方式。上衍生出來的格式，均為幀內(nèi)編碼方式。DVDV格式開始開發(fā)用于民格式開始開發(fā)用于民用，由于其圖象質(zhì)量高，在專業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。用，由于其圖象質(zhì)量高，在專業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。 4 4、小波變換（、小波變換（WTWT） 是一個(gè)滿足能量守恒的變換又叫子波是一個(gè)滿足能量守恒的變換又叫子波變幻，它對時(shí)間和頻率同時(shí)進(jìn)行分解，利用小波變換進(jìn)行壓縮。變幻，它對時(shí)間和頻率同時(shí)進(jìn)行分解，利用小波變換進(jìn)行壓縮。（二）、根據(jù)壓縮方法劃分（主要視頻壓縮）（二）、根據(jù)壓縮方法劃分（主

30、要視頻壓縮）第六節(jié)第六節(jié) 數(shù)字視頻信號(hào)分析數(shù)字視頻信號(hào)分析一、圖象和視頻數(shù)據(jù)的處理一、圖象和視頻數(shù)據(jù)的處理 1、圖象的數(shù)據(jù)模型、圖象的數(shù)據(jù)模型 圖象信息在數(shù)學(xué)上可表示為圖象信息在數(shù)學(xué)上可表示為 I=f (x,y,z,t,) 其中其中（ x,y,z）是三維空間坐標(biāo)；）是三維空間坐標(biāo)；t 代表時(shí)間，形成活動(dòng)圖象；代表時(shí)間，形成活動(dòng)圖象； 是波長，它對圖象是波長，它對圖象類型產(chǎn)生影響。類型產(chǎn)生影響。 Fr=25/30Hz 幀速率幀速率 一般用于電視的隔行掃描，每幀由奇、偶兩場組成。一般用于電視的隔行掃描，每幀由奇、偶兩場組成。HDTV系統(tǒng)系統(tǒng)Fr=50-60Hz ， 當(dāng)當(dāng)Fr=50-60Hz 時(shí)基本

31、上沒有閃爍現(xiàn)象，高質(zhì)量的工時(shí)基本上沒有閃爍現(xiàn)象，高質(zhì)量的工作站顯示器通常使用這種幀率。作站顯示器通常使用這種幀率。R 1 0 1.042 YG 1 -0.34414 -0.71414 UB 1 1.1772 0 V0.299 0.587 0.144 R -0.1678 -0.3313 -0.5 G 0.5 -0.4187 -0.0813 B2、彩色空間、彩色空間 RGB 和和YUV轉(zhuǎn)換關(guān)系轉(zhuǎn)換關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)行數(shù)行數(shù)/幀幀行數(shù)行數(shù)/場場活動(dòng)視頻行活動(dòng)視頻行場速率場速率水平同步脈沖速率水平同步脈沖速率NTSC525262.548059.9415734PAL625312.557650156253、標(biāo)準(zhǔn)

32、視頻、標(biāo)準(zhǔn)視頻NTSC（美國國家電視系統(tǒng)委員會(huì)）和（美國國家電視系統(tǒng)委員會(huì)）和PAL(Phase lternating Line)逐行倒相格式，逐行倒相格式，SECAM（Sequential Color and memory)串行色彩存儲(chǔ)格式。串行色彩存儲(chǔ)格式。 4、SIF(source input format)格式定義兩種位流格式格式定義兩種位流格式PAL 352像素像素*288行行*25HzNTSC 352像素像素*240行行*30Hz因?yàn)橐驗(yàn)镾IF幀速率是幀速率是NTSC和和PAL場速率的場速率的1/2，所有視頻顯示硬件必須把每個(gè)，所有視頻顯示硬件必須把每個(gè)SIF幀幀顯示兩次。顯示兩次

33、。5、ITU-R601編碼方案編碼方案 國際電信聯(lián)盟無線電通信部門以演播室質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，把國際電信聯(lián)盟無線電通信部門以演播室質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，把模擬的模擬的Y U V與分量編碼使用的與分量編碼使用的Y Cb Cr在彩色空間具有數(shù)字等價(jià)性。在彩色空間具有數(shù)字等價(jià)性。4：2：2方案中的編碼參數(shù)植方案中的編碼參數(shù)植參數(shù)參數(shù)525行行/59.94Hz場速率系統(tǒng)場速率系統(tǒng)（NTSC）625行行/50Hz場速率系統(tǒng)場速率系統(tǒng)（PAL）編碼信號(hào)編碼信號(hào)從加瑪預(yù)校正信號(hào)中獲得從加瑪預(yù)校正信號(hào)中獲得從加瑪預(yù)校正信號(hào)中獲得從加瑪預(yù)校正信號(hào)中獲得Y，Cr, Cb每行的樣本數(shù)：每行的樣本數(shù)：Y858864Cr, Cb429432

34、采樣頻率：采樣頻率：Y13.5MHz13.5MHzCr, Cb6.75MHz6.75MHz編碼形式編碼形式正規(guī)正規(guī)PCM，8位位/樣本樣本正規(guī)正規(guī)PCM，8位位/樣本樣本每個(gè)數(shù)字活動(dòng)行的樣本數(shù)每個(gè)數(shù)字活動(dòng)行的樣本數(shù)Y720720Cr, Cb360360模擬與數(shù)字水平時(shí)序關(guān)系：模擬與數(shù)字水平時(shí)序關(guān)系：16個(gè)色度時(shí)鐘周期個(gè)色度時(shí)鐘周期12個(gè)色度時(shí)鐘周期個(gè)色度時(shí)鐘周期從數(shù)字活動(dòng)行結(jié)束到行同步的從數(shù)字活動(dòng)行結(jié)束到行同步的上升沿上升沿?cái)z像機(jī)攝像機(jī)照相機(jī)照相機(jī)掃描儀掃描儀TV彩色監(jiān)視器彩色監(jiān)視器打印機(jī)打印機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)光盤光盤 錄像帶錄像帶數(shù)據(jù)流帶數(shù)據(jù)流帶 磁盤磁盤圖象獲取圖象獲取顯示輸出顯示輸出圖象處理

35、圖象處理圖象存儲(chǔ)圖象存儲(chǔ)圖象通信圖象通信數(shù)字圖象處理系統(tǒng)的基本組成數(shù)字圖象處理系統(tǒng)的基本組成二、數(shù)字圖象處理系統(tǒng)二、數(shù)字圖象處理系統(tǒng) 1 1、圖象獲取、圖象獲取 利用各種傳感器把相應(yīng)波長的信號(hào)檢索出來，利用各種傳感器把相應(yīng)波長的信號(hào)檢索出來，對信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理并在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)起來。對信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理并在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)起來。 2 2、存儲(chǔ)、存儲(chǔ) 一是供處理過程中使用的短暫存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和專用一是供處理過程中使用的短暫存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和專用圖形圖象處理板卡上的幀緩沖區(qū)；圖形圖象處理板卡上的幀緩沖區(qū)； 二是在線存儲(chǔ)區(qū)，能提供較快的存取速度，有磁盤、優(yōu)盤、二是在線存儲(chǔ)區(qū)，能提供較快的存取速

36、度，有磁盤、優(yōu)盤、光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)；光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)； 三是圖象檔案的存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)量大，訪問頻率低，常用磁帶三是圖象檔案的存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)量大，訪問頻率低，常用磁帶和光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)。和光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)。 3 3、圖象處理、圖象處理 圖象的增強(qiáng)和恢復(fù)、分析、重建和壓縮等。圖象的增強(qiáng)和恢復(fù)、分析、重建和壓縮等。軟件實(shí)現(xiàn)較慢，硬件快。軟件實(shí)現(xiàn)較慢，硬件快。 4 4、通信、通信 局部和遠(yuǎn)程局部和遠(yuǎn)程 必須壓縮傳輸后解壓。必須壓縮傳輸后解壓。 5 5、顯示輸出、顯示輸出 監(jiān)視器是常用的，打印機(jī)，膠片記錄儀等輸監(jiān)視器是常用的，打印機(jī)，膠片記錄儀等輸出設(shè)備。出設(shè)備。 1 1、模擬視頻信號(hào)行場結(jié)構(gòu)、模擬視頻信號(hào)行場結(jié)構(gòu)

37、 PALPAL制：行頻制：行頻 15625Hz15625Hz，場頻，場頻 50Hz 50Hz ，2525幀，每幀幀，每幀2 2場；場； 一行掃描時(shí)間一行掃描時(shí)間64 64 s s （=1/15625 s=1/15625 s），其中），其中12 12 s s是行消隱，是行消隱，（4.7 4.7 s s同步頭）；有效顯示時(shí)間同步頭）；有效顯示時(shí)間52 s52 s。一幀（副）畫面掃描行一幀（副）畫面掃描行 625625行（行（=15625/25=15625/25） 其中其中5050行為行為場消隱，有效行為場消隱，有效行為575575行這樣有效行場數(shù)只占總數(shù)的行這樣有效行場數(shù)只占總數(shù)的75%75%。三

38、、視頻信號(hào)的數(shù)字化三、視頻信號(hào)的數(shù)字化 2、數(shù)字化、數(shù)字化 數(shù)字化數(shù)字化AV信號(hào)的取樣頻率信號(hào)的取樣頻率fsfs ，量化位數(shù)為，量化位數(shù)為R R，則其二進(jìn)制編，則其二進(jìn)制編碼的傳輸速率（或稱位率、碼率、比特率、數(shù)據(jù)率）碼的傳輸速率（或稱位率、碼率、比特率、數(shù)據(jù)率）I= I= fs fs R R bps(b bit; ps bps(b bit; ps per second)per second) 數(shù)字電話的數(shù)字電話的f fs s= 8 kHz, R = 8 bit,I = 8 = 8 kHz, R = 8 bit,I = 8 8 = 64 kbps;8 = 64 kbps; CD-DA CD-D

39、A的音頻信號(hào)的每一路的音頻信號(hào)的每一路f fs s= 44.1 kHz, R = 16 bit,= 44.1 kHz, R = 16 bit,I= 44.1 I= 44.1 16=705.6 kbps16=705.6 kbps，立體聲信號(hào)為，立體聲信號(hào)為; ; I= 1.4112 Mbps;I= 1.4112 Mbps; 視頻信號(hào)的帶寬為視頻信號(hào)的帶寬為6M，采樣定理要求，取樣頻率采樣定理要求，取樣頻率應(yīng)是信號(hào)帶寬的應(yīng)是信號(hào)帶寬的2倍以上。倍以上。CCIR規(guī)定采樣頻率規(guī)定采樣頻率13.5MHz,13.5MHz/15625=864=13.5MHz64 s, 色度信號(hào)的帶寬為色度信號(hào)的帶寬為1.3

40、MHz，取樣頻率為，取樣頻率為6.75MHz。常見數(shù)字視頻格式（常見數(shù)字視頻格式（PAL）圖像格式圖像格式 水平樣點(diǎn)數(shù)水平樣點(diǎn)數(shù) 直樣點(diǎn)數(shù)（行數(shù)）直樣點(diǎn)數(shù)（行數(shù)）典型應(yīng)用典型應(yīng)用亮度亮度色度色度亮度亮度色度色度4：2：2704352576576MPEG-24：2：0704352576288MPEG-2HHF352176576288S-VCDCIF352176288144VCDQCIF1768814472可視電話可視電話SQCIF128649648Internet 科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：人眼對從純黑到純白分辨灰度級為科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：人眼對從純黑到純白分辨灰度級為64級，用級，用6比特來表示圖象的灰度級就夠

41、了，實(shí)際中為提高質(zhì)量，減低噪聲，比特來表示圖象的灰度級就夠了，實(shí)際中為提高質(zhì)量，減低噪聲，采樣過程中，最低用采樣過程中，最低用256級取樣電平，即每個(gè)取樣點(diǎn)需要用級取樣電平，即每個(gè)取樣點(diǎn)需要用 8比特比特來表示，廣播級的圖象處理采用來表示，廣播級的圖象處理采用10、12、14比特。比特。 活動(dòng)圖象數(shù)字化后數(shù)據(jù)速率：活動(dòng)圖象數(shù)字化后數(shù)據(jù)速率：13.58(Y) + 6.75 8(U) + 6.75 8(V)=216Mbps CCIR601建議建議 規(guī)定正程掃描規(guī)定正程掃描52 s ，一行采樣點(diǎn)數(shù)，一行采樣點(diǎn)數(shù)52 13.5=702點(diǎn)，壓縮算法要求水平方向上的采樣點(diǎn)必須為點(diǎn)，壓縮算法要求水平方向上的

42、采樣點(diǎn)必須為32或或16的倍數(shù)，通常的倍數(shù)，通常704取取720點(diǎn)。有效行點(diǎn)。有效行625-50=575取取576。 4：2：2格式數(shù)字圖象數(shù)據(jù)速率：格式數(shù)字圖象數(shù)據(jù)速率： （704 576+352 576 +352 576） 8 25=162.2Mbit/s162.2/216=75%(720 576+352 2 576) 8 25=165.888Mbit/s165.888/216=76. 8 %對彩色電視信號(hào)采樣時(shí)，有兩種方法：一是用同一種采樣頻率對圖象的亮度、色差對彩色電視信號(hào)采樣時(shí)，有兩種方法：一是用同一種采樣頻率對圖象的亮度、色差信號(hào)進(jìn)行采樣；二是對色差信號(hào)采用比亮度信號(hào)低的頻率采樣，

43、這就是圖象子采樣。信號(hào)進(jìn)行采樣；二是對色差信號(hào)采用比亮度信號(hào)低的頻率采樣，這就是圖象子采樣。4:2:0Y10Y11Y12Y13Y20Y21Y22Y23U（12）0U（12）1V（12）0V（12）1在水平和垂直方向每在水平和垂直方向每2個(gè)連個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)個(gè)Y、1個(gè)個(gè)Cr、1個(gè)個(gè)Cb樣本樣本,每一個(gè)像素用每一個(gè)像素用1.5個(gè)樣個(gè)樣本表示。本表示。是子采樣格式是子采樣格式Y(jié)10Y11Y12Y13Y20Y21Y22Y23U10U11U12U13U20U21U22U23V10V11V12V13V20V21V22V23每條掃描線每每條掃描線每4個(gè)連個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)個(gè)Y、

44、4個(gè)個(gè)Cr、4個(gè)個(gè)Cb樣本樣本,每一個(gè)像素用每一個(gè)像素用3個(gè)樣個(gè)樣本表示。本表示。不是子采樣格式不是子采樣格式4:4:4Y10Y11Y12Y13Y20Y21Y22Y23U10U11U20U21V10V11V20V21每條掃描線每每條掃描線每4個(gè)連個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)個(gè)Y、2個(gè)個(gè)Cr、2個(gè)個(gè)Cb樣本樣本,每一個(gè)像素用每一個(gè)像素用2個(gè)樣個(gè)樣本表示。本表示。是子采樣格式是子采樣格式4:2:2Y10Y11Y12Y13Y20Y21Y22Y23U10U20V10V20每條掃描線每每條掃描線每4個(gè)連個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)個(gè)Y、1個(gè)個(gè)Cr、1個(gè)個(gè)Cb樣本樣本,每一個(gè)像素用每一個(gè)像素用1.

45、5個(gè)樣個(gè)樣本表示。本表示。是子采樣格式是子采樣格式4:1:13、圖象子采樣、圖象子采樣 比特比特bit（位）（位）:計(jì)算機(jī)中信息的最小量。數(shù)據(jù)速率計(jì)算機(jī)中信息的最小量。數(shù)據(jù)速率 常用常用bps(比特比特/秒）。秒）。 字節(jié)字節(jié)Byte:存儲(chǔ)一個(gè)字符所需存儲(chǔ)量。通常表示磁盤容量和文件大小。存儲(chǔ)一個(gè)字符所需存儲(chǔ)量。通常表示磁盤容量和文件大小。 1Byte=8bite常用單位及換算：常用單位及換算：1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB;1PB=1024TB;1EB=1024PB; 以以PAL ITU-R601標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，625/50電視系統(tǒng)的一幀電視系

46、統(tǒng)的一幀D1質(zhì)量的電視圖象，采用質(zhì)量的電視圖象，采用Y：U：V=4：2：2，8bit量化，數(shù)據(jù)速率：量化，數(shù)據(jù)速率：720576 （1+0.5 +0.5) 8 25=165888000bit/s(bps)=20736000B/s=19.78MB/s;每幀圖象的數(shù)據(jù)為：每幀圖象的數(shù)據(jù)為： 720 576 （1+0.5 +0.5) 8=6635520bit=0.791M B。 DV格式：速率格式：速率25 Mbits/s ,一小時(shí)節(jié)目所需要的容量為：一小時(shí)節(jié)目所需要的容量為：25 3600/8=11250MB=10.986328125GB=11GB.1394/DV接口速率接口速率 100/200/

47、400 Mbits/sSDI 接口速率接口速率 270 Mbits/s 4、數(shù)字視頻的比特率和所需存儲(chǔ)容量、數(shù)字視頻的比特率和所需存儲(chǔ)容量格式格式 參參 數(shù)數(shù) BetacamBetacam- -SX SX DVCPRO DVCPRO DVCAM DVCAM Digital-S Digital-S 25 25 50 50 亮度信號(hào)（亮度信號(hào)（Y Y）取樣率）取樣率 13135MH5MHz z 13135MH5MHz z 13135MH5MHz z 13135MH5MHz z 13135MH5MHz z Y/R-YY/R-Y、B-YB-Y取樣比取樣比 4 4：2 2：2 2 4 4：1 1：1 1

48、4 4：2 2：2 2 4 4：2 2：0 0 4 4：2 2：2 2 量化比特量化比特8 8 8 88 8 8 8 8 8 壓縮方式壓縮方式 MPEG- MPEG- DV DV DV DV DV DV DV DV 壓縮比壓縮比 1010：1 1 5 5：1 1 3 33 3：1 1 5 5：1 1 3 33 3：1 1 數(shù)據(jù)率數(shù)據(jù)率 18Mb/s 18Mb/s 25 Mb/s 25 Mb/s 50 Mb/s 50 Mb/s 25 Mb/s 25 Mb/s 50 Mb/s 50 Mb/s 音頻音頻 16b/48KH16b/48KHz z 4 4聲道聲道16b/48KH16b/48KHz z 2

49、 2聲道聲道16b/48KH16b/48KHz z 4 4聲道聲道16b/48KH16b/48KHz z 2 2聲道聲道16b/48KH16b/48KHz z 4 4聲道聲道幾種數(shù)字錄象機(jī)記錄格式技術(shù)參數(shù)比較幾種數(shù)字錄象機(jī)記錄格式技術(shù)參數(shù)比較第七節(jié)第七節(jié) 基于基于DCT的圖象壓縮編碼的圖象壓縮編碼 離散余玄變換是一種正交變化，從空間領(lǐng)域或時(shí)域獲取樣離散余玄變換是一種正交變化，從空間領(lǐng)域或時(shí)域獲取樣點(diǎn)序列，并通過特定運(yùn)算將其變換到頻率域。對于圖象而言，點(diǎn)序列，并通過特定運(yùn)算將其變換到頻率域。對于圖象而言，X、Y坐標(biāo)軸分別代表屏幕的兩個(gè)方向，信號(hào)的幅度就是屏幕上像素坐標(biāo)軸分別代表屏幕的兩個(gè)方向，信

50、號(hào)的幅度就是屏幕上像素的樣值，由此形成的矩陣就是信號(hào)的空間表示。的樣值，由此形成的矩陣就是信號(hào)的空間表示。DCT將空間信將空間信息轉(zhuǎn)換為頻率和頻譜信息，變換后的息轉(zhuǎn)換為頻率和頻譜信息，變換后的X、Y軸分別代表兩個(gè)方向軸分別代表兩個(gè)方向上的頻率分量。上的頻率分量。熵編碼熵編碼圖象分塊圖象分塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)估計(jì)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償DCT量化量化緩沖器緩沖器速率控制速率控制輸入輸入輸出輸出DCT圖象壓縮編碼原理框圖圖象壓縮編碼原理框圖一、圖象分塊一、圖象分塊 首先將首先將720*576（M*N）的圖象分成沒有重疊的子圖象（正方形）的圖象分成沒有重疊的子圖象（正方形L*L），），M、N必須是必須是L的整

51、數(shù)倍，每個(gè)圖象塊中各像素值差異很小，的整數(shù)倍，每個(gè)圖象塊中各像素值差異很小，特別相鄰像素的值變化不大，圖象信號(hào)的相關(guān)性（幀內(nèi)）。這是數(shù)特別相鄰像素的值變化不大，圖象信號(hào)的相關(guān)性（幀內(nèi)）。這是數(shù)字圖象壓縮的基礎(chǔ)。通常字圖象壓縮的基礎(chǔ)。通常16*16，現(xiàn)以，現(xiàn)以8*8為例。為例。取取樣樣離散余玄變換離散余玄變換 水平方向各頻率項(xiàng)由左至右增加，垂直方向各頻率項(xiàng)由上往下水平方向各頻率項(xiàng)由左至右增加，垂直方向各頻率項(xiàng)由上往下增加。所以左上角代表零頻率或直流（平均）項(xiàng)，右下角為最高增加。所以左上角代表零頻率或直流（平均）項(xiàng)，右下角為最高頻率項(xiàng)。變換過程本身并不減少比特，因?yàn)樽儞Q塊的每個(gè)系數(shù)所頻率項(xiàng)。變換過

52、程本身并不減少比特，因?yàn)樽儞Q塊的每個(gè)系數(shù)所需要的比特?cái)?shù)與初始塊的相同。需要的比特?cái)?shù)與初始塊的相同。 139 144 149 153 155 155 155 155144 151 153 156 159 156 156 156150 155 160 162 163 158 156 156159 161 162 160 160 159 159 159160 160 161 162 162 155 155 155161 161 161 161 160 157 157 157162 162 161 163 162 157 157 157 162 162 161 161 163 158 158 1582

53、35.6-1.0-12.15.22.1-1.7-2.7-1.3-22.6-17.5-6.2-3.2-2.9-0.10.4-1.2-10.99.3-1.61.50.2-0.9-0.6-0.1-7.1-1.90.21.51.6-0.10.00.3-0.6-0.81.51.6-0.1-0.70.61.3-1.8-0.21.6-0.1-0.81.51.0-1.0-1.3-0.4-0.3-1.50.51.71.1-0.8-2.61.6-3.81.81.91.2-0.6-0.4二、二、DCT變換變換 DCT變換后，能量分布情況發(fā)生了改變。大部分系數(shù)的值都很小，只是在變換后，能量分布情況發(fā)生了改變。大部分系

54、數(shù)的值都很小，只是在F（0，0）位置附近有幾個(gè)系數(shù)的指數(shù)大，變換域的低頻系數(shù)集中了大量能量，而高頻系數(shù)上的位置附近有幾個(gè)系數(shù)的指數(shù)大，變換域的低頻系數(shù)集中了大量能量，而高頻系數(shù)上的能量很小。能量很小。 F（0，0）實(shí)際上等于所有像素的的平均值，叫直流系數(shù)（）實(shí)際上等于所有像素的的平均值，叫直流系數(shù)（DC系數(shù)系數(shù) 1個(gè)），個(gè)），重要系數(shù)，其余的系數(shù)都是交流系數(shù)（重要系數(shù)，其余的系數(shù)都是交流系數(shù)（AC系數(shù)系數(shù)63個(gè)）。個(gè)）。 DC系數(shù)周圍的系數(shù)反應(yīng)了圖系數(shù)周圍的系數(shù)反應(yīng)了圖象的低頻信息，象的低頻信息， F（8，8）附近的系數(shù)反應(yīng)了圖象中的高頻分量。高頻系數(shù)比較小，）附近的系數(shù)反應(yīng)了圖象中的高頻分量

55、。高頻系數(shù)比較小，圖象細(xì)節(jié)比較多，反之細(xì)節(jié)少。圖象細(xì)節(jié)比較多，反之細(xì)節(jié)少。三、量化三、量化 由于人眼對圖象的低頻特性，如物體的亮度之類的信息很敏由于人眼對圖象的低頻特性，如物體的亮度之類的信息很敏感，而對圖象中的高頻信息不敏感，因此在傳輸過程中可以少感，而對圖象中的高頻信息不敏感，因此在傳輸過程中可以少傳或不傳送高頻信息。傳或不傳送高頻信息。 量化過程是一個(gè)非線性過程，量化和反量化值存在一定的誤量化過程是一個(gè)非線性過程，量化和反量化值存在一定的誤差。這個(gè)誤差在一定范圍內(nèi)，人眼很難覺察，這可以提高壓縮差。這個(gè)誤差在一定范圍內(nèi)，人眼很難覺察，這可以提高壓縮編碼的效率。編碼的效率。150 -1 0

56、0 0 0 0 -2 -1 0 0 0 0 0 0-1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 q=1 ( 6個(gè)非個(gè)非0值）值）70 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 q=2( 1個(gè)非個(gè)非0值）值）量化后的系數(shù)量化后的系數(shù)量化步長量化步長 q 控制

57、量化誤差大小，控制量化誤差大小，q大，誤差大，失真大。大，誤差大，失真大。 四、熵編碼四、熵編碼 DCT變換后，可將非變換后，可將非0值發(fā)送到接受端，但是，在圖象壓縮編碼中處理的圖象是由值發(fā)送到接受端，但是，在圖象壓縮編碼中處理的圖象是由多個(gè)圖象塊構(gòu)成的，這些圖象塊多個(gè)圖象塊構(gòu)成的，這些圖象塊DCT后的后的DC系數(shù)之間實(shí)際上還是有很強(qiáng)的相關(guān)性。系數(shù)之間實(shí)際上還是有很強(qiáng)的相關(guān)性。為了節(jié)約帶寬，對不同的為了節(jié)約帶寬，對不同的DC系數(shù)采用了差分（差值）編碼，既系數(shù)采用了差分（差值）編碼，既 用前一量化后的用前一量化后的DC系數(shù)預(yù)測當(dāng)前量化的系數(shù)預(yù)測當(dāng)前量化的DC系數(shù)，然后再對其差值進(jìn)行編碼；對其他系

58、數(shù)，然后再對其差值進(jìn)行編碼；對其他AC系數(shù)還要進(jìn)行系數(shù)還要進(jìn)行ZigZag掃描（掃描（ Z字掃描值）。字掃描值）。 ZigZag掃描將二維的量化系數(shù)轉(zhuǎn)換為一維時(shí)間序列，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行游程編碼。掃描將二維的量化系數(shù)轉(zhuǎn)換為一維時(shí)間序列，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行游程編碼。游程編碼的工作是將一維的時(shí)間序列變?yōu)橐粋€(gè)一個(gè)的二維事件，每個(gè)事件包括兩個(gè)游程編碼的工作是將一維的時(shí)間序列變?yōu)橐粋€(gè)一個(gè)的二維事件，每個(gè)事件包括兩個(gè)部分。前一部分被稱為游程，表示在非部分。前一部分被稱為游程，表示在非 0系數(shù)之間系數(shù)之間 0的個(gè)數(shù)，后一部分為系數(shù)得值。的個(gè)數(shù)，后一部分為系數(shù)得值。上例上例Z字掃描值：字掃描值：0，-2，-1，-

59、1，-1，0，0，-1，0，0， 對這個(gè)數(shù)列進(jìn)行游程編碼：對這個(gè)數(shù)列進(jìn)行游程編碼： （1，-2），（），（0，-1）（0，-1），（），（0，-1），（），（2，-1）。這幾個(gè)二維的事件）。這幾個(gè)二維的事件就已經(jīng)完全表示了量化后系數(shù)矩陣的所有信息。就已經(jīng)完全表示了量化后系數(shù)矩陣的所有信息。 Z字掃描圖字掃描圖 為了進(jìn)一步壓縮傳送這些二維事件所需的比特?cái)?shù)，經(jīng)統(tǒng)為了進(jìn)一步壓縮傳送這些二維事件所需的比特?cái)?shù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)二維事件出現(xiàn)的概率為每一事件分配了一個(gè)長度不計(jì)，根據(jù)二維事件出現(xiàn)的概率為每一事件分配了一個(gè)長度不同的碼字來表示這些事件。如用同的碼字來表示這些事件。如用01表示（表示（0，1）事件，）

60、事件， 010表示（表示（0，2）事件。這個(gè)過程被稱為熵編碼，又叫變長編碼。）事件。這個(gè)過程被稱為熵編碼，又叫變長編碼。通常用較短的碼字表示出現(xiàn)概率大的事件，較長的碼字表示通常用較短的碼字表示出現(xiàn)概率大的事件，較長的碼字表示出現(xiàn)概率小的事件。出現(xiàn)概率小的事件。 從上面的例子看到：一個(gè)圖象塊從上面的例子看到：一個(gè)圖象塊 64個(gè)像素，壓縮編碼后成個(gè)像素，壓縮編碼后成 5個(gè)事件，每個(gè)像素用個(gè)事件，每個(gè)像素用8比特，塊像素?cái)?shù)比特，塊像素?cái)?shù) 64*8=512個(gè)比特；個(gè)比特； 每每個(gè)事件都用個(gè)事件都用8比特，加上直流系數(shù)，總共比特?cái)?shù)在比特，加上直流系數(shù)，總共比特?cái)?shù)在50左右，這左右，這就獲得就獲得10：1