4數字視頻基礎知識課件

第四章數字視頻基礎第四章數字視頻基礎1像素是數字圖形與圖像中能被單獨處理的最小基本單元。注：從像素的視覺屬性看，它是一個最小可視單位。從像素的量值屬性看，它的數據結構應同時包含有顯示地址、色彩、亮度等數據，這些數據就稱為像素值。如果把每個像素值按照圖像中該像素所對應的位置排列，就可以構成一個像素矩陣，矩陣中的每一個元素對應圖像中的一個點。因此數字圖形與圖像的非線性編輯正是對這個像素矩陣的數據采用一定的算法進行有目的的處理。

1、圖形、圖像的像素1、圖形、圖像的像素2常見的色彩模式有：HSB（色相、飽和度、亮度）；

RGB（紅色、綠色、藍色）；CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）；LAB（由亮度L分量和兩個色度分量：A從綠色到紅色，B從藍色到黃色）；

YUV與YIQ模式。

（其中HSB（不常用），RGB三色光混合，用于顯示器，CMYK以打印在紙上的油墨的光線吸收特性為基礎。）2、圖形圖像的色彩模式常見的色彩模式有：2、圖形圖像的色彩模式3RGB（紅色、綠色、藍色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB（紅、綠、藍）三基色光互相疊加來實現混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。當三種基本顏色等量相加時，就會得到不同深淺的灰色。然而物體的顏色是豐富多彩的，任何一種顏色和這三種基色之間的關系可用下面的配色方程來描述：F(物體顏色)=R×（紅色的百分比）+G×（綠色的百分比）+B×（藍色的百分比）RGB（紅色、綠色、藍色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它4YUV與YIQ模式YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式，而YIQ適用于NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee,國家電視系統(tǒng)委員會）彩色電視制式。其中Y是亮度信號，U和V則是兩個色差信號，分別傳送紅基色分量和藍基色分量與亮度分量的差值信號，在NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型，其特性與YUV模型相近。YUV與YIQ模式YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式53、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術上稱為柵格圖像，它使用彩色網格即像素來表現圖像每個像素都具有特定的位置和顏色值。（優(yōu)缺點）矢量圖形由稱為矢量的數學對象定義的線條和曲線組成。矢量根據圖像的幾何特性描繪圖像。（優(yōu)缺點）3、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術上稱為柵格圖像，它使用64、圖形與圖像的基本屬性分辨率顏色深度Alpha通道4、圖形與圖像的基本屬性分辨率7分辨率:分辨率是一個統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。顯示分辨率是指某一種顯示方式下，顯示屏上能夠顯示出的像素數目，以水平和垂直的像素數表示。圖像分辨率是指組成數字圖形與圖像的像素數目，以水平和垂直的像素數表示。

分辨率:分辨率是一個統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。8關于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長度顯示的像素或點的數量,通常以點/英寸(dpi)來表示，硬件上與制造有關。一定的圖像像素在不同分辨率的屏幕上顯示的大小不一樣，屏幕分辨率越大顯示的圖像越小。顯示器的尺寸只影響人視覺上的大小。圖像分辨率：通常以像/英寸(ppi)來表示，在photoshop中可以更改圖像的分辨率，在inmageready中，圖像的分辨率始終是72ppi.由于其創(chuàng)建的圖像專門用于聯(lián)機Web介質而非打印介質。關于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長度顯示的9在photoshop中，圖像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。由于一定的打印機其打印分辨率是一定的，如果在打印尺寸一定的情況下，圖像分辨率越大，像素尺寸越小。文件大?。簣D像大小是指圖像的容量數字大小，度量單位是字節(jié)。相同的圖像尺寸，像素越多，圖像尺寸越大，（1*1英寸200ppi的圖像所包含的像素是1*1英寸100ppi所包含的像素的四倍，所以文件大小也是它的四倍。）。另外，文件的壓縮格式也影響圖像文件的大小。在photoshop中，圖像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。10顏色深度顏色深度是指圖像中每個像素的顏色（或亮度）信息所占的二進制數位數，記作位/像素（bitsperpixel，bpp）。顏色深度11常見顏色深度種類有：4位：這是VGA標準支持的顏色深度，共16種顏色。8位：這是數字媒體應用中的最低顏色深度，共256種顏色。16位：在16位中，用其中的15位表示RGB三種顏色，每種顏色5位，用剩余的一位表示圖像的其他屬性。24位：用三個8位分別表示RGB，稱為三個顏色通道，可生成的顏色數為16777216種，約16M種顏色，這已成為真彩色。32位：同24位顏色深度一樣，也是用三個8位通道分別表示RGB三種顏色，剩余的8位用來表示圖像的其他屬性。常見顏色深度種類有：12Alpha通道使用32位顏色深度時，用一個8位來表示圖像的透明度信息，這個8位通道稱為Alpha通道。Alpha通道13Alpha通道分為兩種類型：Straight和Premultiplied通道。StraightAlpha通道將像素的透明度信息保存在獨立的Alpha通道中，它也被稱為不帶遮罩的Alpha通道。PremultipliedAlpha通道不但保存Alpha通道中的透明度信息，而且同時保存RGB通道中的相同信息，因而它也被稱為帶有背景色遮罩的Alpha通道。Alpha通道分為兩種類型：Straight和Premult14數字視頻原理及標準1．動態(tài)圖形與圖像的視覺原理人眼具有“視覺暫留”的時間特性，人眼對光像的主觀亮度感覺與光像對人眼作用的時間并不同步,主觀感覺亮度是逐漸下降的,如圖所示:圖像亮度視覺t亮度

t

△t圖1-2動態(tài)圖像之間在視覺亮度上的時間重疊特性曲線數字視頻原理及標準1．動態(tài)圖形與圖像的視覺原理圖像15視覺暫留一般時間較短暫(約0.1s~0.4s)。利用這一現象，將一系列畫面中物體移動或形狀改變很小的圖像，以足夠快的速度連續(xù)播放，就會產生連續(xù)活動的場景。（電影電視里屏幕閃爍、車輪風扇反轉等）視覺暫留一般時間較短暫(約0.1s~0.4s)。162.視頻的定義視頻又稱運動圖像或活動圖像，它是指連續(xù)地隨著時間變化的一組圖像。（一般情況下該組圖像具有相關性，趨于一致）

幀：一幅單獨的圖像(frame)幀率：每秒種播放的幀數，單位是f/s典型的幀率：24f/s、25f/s、30f/s常見的視頻信號：電影、電視2.視頻的定義173.視頻信號的描述

（a）奇數場圖像（b）偶數場圖像（c）奇、偶數場鑲嵌圖例隔行掃描圖像再現示意圖普通電視制式:PAL、NTSC、SECAM制從掃描的形式上看，可以分為非交錯式和交錯式。（逐行、隔行）3.視頻信號的描述（a）奇數場圖像（b）偶18⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國)①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀②隔行掃描：2場/幀，262.5行/場③顏色模型：YIQ④寬高比：4:3(幀大?。?52*240)⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)19⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)PhaseAlternationLine(1962，德國)①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場/幀，312.5行/場

③顏色模型：YUV

④寬高比：4:3(幀大?。?52*288)⑶SECAM制式(法國、俄羅斯、東歐國家)“輪流傳送彩色與存儲”(1966年，法國)類似PAL制式⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)20數字電視：

拍攝、編輯、制作、傳輸、播出、接收電視信號全過程都使用數字技術的電視系統(tǒng)。目前數字視頻可以分為三種不同的標準：

（1）ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee,廣播行業(yè)組織，美國高級電視系統(tǒng)委員會)標準,該標準中14種采用逐行掃描方式。高清晰度電視（HDTV）為1920×1080×F，幀頻F為60（59.94）Hz/隔行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24（23.92）Hz/逐行掃描；還有（HDTV）1280×720×F，幀頻F為60（59.94）Hz/逐行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24Hz/逐行掃描。目前的HDTV有三種顯示分辨率格式，分別是：720P(1280×720，逐行)、1080i(1920×1080，隔行)和1080P(1920×1080，逐行)。常規(guī)清晰度電視（SDTV）為704×480×F和64O×480×F，幀頻F可以是23.976、24、29.97、30、59.94和60Hz。4、數字視頻標準數字電視：4、數字視頻標準21（2）DVB（TheDigitalVideoBroadcastingProject，數字視頻廣播節(jié)目）標準（是以歐洲為典型的數字視頻標準）

25Hz幀頻的SDTVIRD可以接收掃描格式為720×576×25、544×576×25、352×576×25的圖像;3OHz幀頻的SDTVIRD可以支持30000/1001Hz的幀頻，可以接收掃描格式為720×480×30、544×480×30、480×680×30、352×480×30和352×240O×30的圖像。對25Hz的HDTVIRD，可以接收掃描格式為1152×192O×F和1080×1920×F的圖像。（2）DVB（TheDigitalVideoBroa22（3）ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting，綜合業(yè)務數字廣播)標準它是由歐洲的DVB-T衍生出來的集中在日本的數字視頻標準，可以說是經修改的歐洲方案。與DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸功能，是一種標準化的復用方案，可以靈活地集成和發(fā)送多節(jié)目的電視和其它數據業(yè)務。它可以接收的掃描格式與DVB系統(tǒng)相近。（3）ISDB(IntegratedServicesD23HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度數字電視增強型

數字電視標準清晰數字電視普及型

數字電視電影級圖像比DVD略高DVD級圖像VCD級圖像其電視接收器按清晰度等級可分收看數字電視：數字機頂盒/AV端子＋智能卡HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度增強型

數字電視標準24

1.視頻數字化過程掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻信號視頻是連續(xù)的圖像圖像是離散的視頻二、視頻的數字化1.視頻數字化過程掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視25

2.數字視頻的優(yōu)點

與模擬視頻相比，其優(yōu)點：①數字視頻便于創(chuàng)造性的編輯與合成②數字視頻可不失真地進行多次復制③在網絡環(huán)境下容易實現資源共享④數字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數據量大(壓縮、光盤)2.數字視頻的優(yōu)點26運動圖像壓縮標準一、MPEG標準概述

MPEG(MovingPictureExpertsGroup,運動圖像專家組)是在1988年由ISO/IEC聯(lián)合成立的工作組，其主要任務是制訂各種運動圖像及其伴音信號的數字壓縮國際標準。1.MPEG-1標準

MPEG-1是92年通過的用于1.5Mbps速率的數字存儲媒體運動圖像及伴音編碼標準。

MPEG-1主要應用：光盤、數字錄音帶、磁盤、通信網絡以及VCD等。運動圖像壓縮標準一、MPEG標準概述275.2運動圖像壓縮標準2.MPEG-2標準

MPEG-2是1994年通過的用于4-15Mbps速率的廣播級運動圖像及伴音編碼國際標準。MPEG-2主要應用：DVD、HDTV(高清晰度電視)、視頻會議以及多媒體郵件等。3.MPEG-4標準

MPEG-4是1998年通過的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標準。主要應用：可視電話、視聽對象(交互)衍生DIVX：DivX是將影片的音頻由MP3來壓縮、視頻由MPEG-4技術來壓縮，最后再將兩部分合成制作而成的Xvid（真正全開放，性能比DIVX更佳）5.2運動圖像壓縮標準2.MPEG-2標準28運動圖像壓縮標準4.MPEG-7標準

MPEG-7(MultimediaContentDescriptionInterface，多媒體內容描述接口)規(guī)定一套描述符標準，用于描述各種多媒體信息，以便更快更有效地檢索信息。主要應用：數字圖書館、廣播媒體選擇、多媒體編輯以及多媒體索引服務。

5.MPEG-21標準

多媒體框架(MultimediaFramework)運動圖像壓縮標準4.MPEG-7標準29運動圖像壓縮標準6.H.264/AVC是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，JointVideoTeam）提出的高度壓縮數字視頻編解碼器標準。(H.264/MPEG-4AVC)x.264是H.264的另外一種開源編碼格式,相對依賴CPU軟件解碼.

7.VC-1微軟公司高清電視壓縮標準，VC-1和H.264一樣是下一代數字高清電視的視頻壓縮標準,VC-1是SMTP(美國電影協(xié)會）所有，只有付費才能拿到運動圖像壓縮標準6.H.264/AVC30運動圖像壓縮標準8.AVSAVS（AudioandVideocodingStandardWorkgroupofChina）：“信息技術先進音視頻編碼”是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準.是國家標準之一。據傳：AVS和H.264即將成為IPTV的候選國際標準。MPEG-4未入選運動圖像壓縮標準8.AVS31

視頻容器格式定義了怎么存儲數據（視頻和音頻），而不論存儲什么類型的數據，不是所有視頻格式能兼容該容器格式。（一般我們說視頻文件格式主要是指容器格式，而不是指編碼格式）1.AVI文件

AVI(AudioVideoInterleave)是一種音視頻交叉記錄的視頻容器文件格式,微軟在1992年推出AVI文件及其應用軟件VideoforWindows，故通用性好，使用廣泛。索引放在文件尾部。

特點：①AVI采用幀內壓縮，可用一般的視頻編輯軟件進行編輯。②提供無硬件視頻回放，其窗口大小和幀率可根據播放環(huán)境調整。不適用網絡流媒體，高碼率和動態(tài)速率編碼支持不好。三、視頻容器格式（文件格式）視頻容器格式定義了怎么存儲數據（視頻和音頻），而不論32

2.MOV文件

MOV(Moviedigitalvideo)文件是Apple公司在其Macintosh機推出的視頻文件格式，其相應的視頻應用軟件QuickTime。QuickTimeforMacintoshQuickTimeforWindows目前很少有人使用。2.MOV文件333.MPEG/MPG文件MPG文件是采用MPEG算法進行壓縮的全運動視頻文件格式?？赏讲シ湃\動視頻圖像和CD音樂伴音。其擴展名一般是.mpg或.mepg

VideoCD的文件名是.DAT;M1V(基于MPEG1壓縮算法);

DVD文件一般是.VOB.M2V

3.MPEG/MPG文件344.WMV文件微軟公司的編碼方式，可用在Internet上實時傳播多媒體的技術標準?？蓴U充的媒體類型、本地或網絡回放、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級化、多語言支持、擴展性等5.Asf文件

asf(AdvancedStreamingformat)高級流格式；是MICROSOFT為了和現在的Realplayer競爭而發(fā)展出來的一種可以直接在網上觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式，實用于網絡實時觀看。

4.WMV文件356.3GP文件

3GP是一種3G流媒體的視頻編碼格式，主要是為了配合3G網絡的高傳輸速度而開發(fā)的，也是目前手機中最為常見的一種視頻格式.7.MP4文件MP4視頻文件封裝格式是基于QuickTime容器格式定義的開放的容器，幾乎可以用來描述所有的媒體結構。支持多種格式，并非只是MPEG-4的縮寫，也非MP4播放器。6.3GP文件368.TS/PS/M2TS文件

都基于MPEG2/H.264/VC1算法進行壓縮的全運動視頻文件格式，有HDDVD和BD之爭。

HDDVD文件后綴為.TS（remux）（原版PS流.VOB.EVO）BluRay-DVD(BD)后綴名：M2TS8.TS/PS/M2TS文件379.RA/RAM文件

RealNetWorks公司的REALVIDEO視頻流技術編碼一開始就是基于Internet的。微軟開發(fā)ASF與其競爭。視頻效果一般，支持高清較差。10.FLV文件

FLV(flashVideo)流媒體格式是一種新的視頻格式。由于它形成的文件極小、加載速度極快。目前很多視頻網站采用此格式，高清支持差。9.RA/RAM文件3811.MKV文件（推薦）

是一種全稱為Matroska的新型多媒體封裝格式，這種先進的、開放的封裝格式。可在一個文件中集成16條以上不同類型的音軌和字幕軌，而且其視頻編碼的自由度也非常大.

后綴有3種：1）.mkv：通用視頻文件，有的包含音頻，也可以只有視頻；2).mka：音頻文件，可以包含各種支持的音頻編碼，如MP2,MP3,Vorbis,AAC,AC3,DTS,PCM。3).mks：字幕流文件

11.MKV文件（推薦）394數字視頻基礎知識課件40第四章數字視頻基礎第四章數字視頻基礎41像素是數字圖形與圖像中能被單獨處理的最小基本單元。注：從像素的視覺屬性看，它是一個最小可視單位。從像素的量值屬性看，它的數據結構應同時包含有顯示地址、色彩、亮度等數據，這些數據就稱為像素值。如果把每個像素值按照圖像中該像素所對應的位置排列，就可以構成一個像素矩陣，矩陣中的每一個元素對應圖像中的一個點。因此數字圖形與圖像的非線性編輯正是對這個像素矩陣的數據采用一定的算法進行有目的的處理。

1、圖形、圖像的像素1、圖形、圖像的像素42常見的色彩模式有：HSB（色相、飽和度、亮度）；

RGB（紅色、綠色、藍色）；CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）；LAB（由亮度L分量和兩個色度分量：A從綠色到紅色，B從藍色到黃色）；

YUV與YIQ模式。

（其中HSB（不常用），RGB三色光混合，用于顯示器，CMYK以打印在紙上的油墨的光線吸收特性為基礎。）2、圖形圖像的色彩模式常見的色彩模式有：2、圖形圖像的色彩模式43RGB（紅色、綠色、藍色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB（紅、綠、藍）三基色光互相疊加來實現混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。當三種基本顏色等量相加時，就會得到不同深淺的灰色。然而物體的顏色是豐富多彩的，任何一種顏色和這三種基色之間的關系可用下面的配色方程來描述：F(物體顏色)=R×（紅色的百分比）+G×（綠色的百分比）+B×（藍色的百分比）RGB（紅色、綠色、藍色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它44YUV與YIQ模式YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式，而YIQ適用于NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee,國家電視系統(tǒng)委員會）彩色電視制式。其中Y是亮度信號，U和V則是兩個色差信號，分別傳送紅基色分量和藍基色分量與亮度分量的差值信號，在NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型，其特性與YUV模型相近。YUV與YIQ模式YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式453、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術上稱為柵格圖像，它使用彩色網格即像素來表現圖像每個像素都具有特定的位置和顏色值。（優(yōu)缺點）矢量圖形由稱為矢量的數學對象定義的線條和曲線組成。矢量根據圖像的幾何特性描繪圖像。（優(yōu)缺點）3、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術上稱為柵格圖像，它使用464、圖形與圖像的基本屬性分辨率顏色深度Alpha通道4、圖形與圖像的基本屬性分辨率47分辨率:分辨率是一個統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。顯示分辨率是指某一種顯示方式下，顯示屏上能夠顯示出的像素數目，以水平和垂直的像素數表示。圖像分辨率是指組成數字圖形與圖像的像素數目，以水平和垂直的像素數表示。

分辨率:分辨率是一個統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。48關于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長度顯示的像素或點的數量,通常以點/英寸(dpi)來表示，硬件上與制造有關。一定的圖像像素在不同分辨率的屏幕上顯示的大小不一樣，屏幕分辨率越大顯示的圖像越小。顯示器的尺寸只影響人視覺上的大小。圖像分辨率：通常以像/英寸(ppi)來表示，在photoshop中可以更改圖像的分辨率，在inmageready中，圖像的分辨率始終是72ppi.由于其創(chuàng)建的圖像專門用于聯(lián)機Web介質而非打印介質。關于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長度顯示的49在photoshop中，圖像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。由于一定的打印機其打印分辨率是一定的，如果在打印尺寸一定的情況下，圖像分辨率越大，像素尺寸越小。文件大?。簣D像大小是指圖像的容量數字大小，度量單位是字節(jié)。相同的圖像尺寸，像素越多，圖像尺寸越大，（1*1英寸200ppi的圖像所包含的像素是1*1英寸100ppi所包含的像素的四倍，所以文件大小也是它的四倍。）。另外，文件的壓縮格式也影響圖像文件的大小。在photoshop中，圖像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。50顏色深度顏色深度是指圖像中每個像素的顏色（或亮度）信息所占的二進制數位數，記作位/像素（bitsperpixel，bpp）。顏色深度51常見顏色深度種類有：4位：這是VGA標準支持的顏色深度，共16種顏色。8位：這是數字媒體應用中的最低顏色深度，共256種顏色。16位：在16位中，用其中的15位表示RGB三種顏色，每種顏色5位，用剩余的一位表示圖像的其他屬性。24位：用三個8位分別表示RGB，稱為三個顏色通道，可生成的顏色數為16777216種，約16M種顏色，這已成為真彩色。32位：同24位顏色深度一樣，也是用三個8位通道分別表示RGB三種顏色，剩余的8位用來表示圖像的其他屬性。常見顏色深度種類有：52Alpha通道使用32位顏色深度時，用一個8位來表示圖像的透明度信息，這個8位通道稱為Alpha通道。Alpha通道53Alpha通道分為兩種類型：Straight和Premultiplied通道。StraightAlpha通道將像素的透明度信息保存在獨立的Alpha通道中，它也被稱為不帶遮罩的Alpha通道。PremultipliedAlpha通道不但保存Alpha通道中的透明度信息，而且同時保存RGB通道中的相同信息，因而它也被稱為帶有背景色遮罩的Alpha通道。Alpha通道分為兩種類型：Straight和Premult54數字視頻原理及標準1．動態(tài)圖形與圖像的視覺原理人眼具有“視覺暫留”的時間特性，人眼對光像的主觀亮度感覺與光像對人眼作用的時間并不同步,主觀感覺亮度是逐漸下降的,如圖所示:圖像亮度視覺t亮度

t

△t圖1-2動態(tài)圖像之間在視覺亮度上的時間重疊特性曲線數字視頻原理及標準1．動態(tài)圖形與圖像的視覺原理圖像55視覺暫留一般時間較短暫(約0.1s~0.4s)。利用這一現象，將一系列畫面中物體移動或形狀改變很小的圖像，以足夠快的速度連續(xù)播放，就會產生連續(xù)活動的場景。（電影電視里屏幕閃爍、車輪風扇反轉等）視覺暫留一般時間較短暫(約0.1s~0.4s)。562.視頻的定義視頻又稱運動圖像或活動圖像，它是指連續(xù)地隨著時間變化的一組圖像。（一般情況下該組圖像具有相關性，趨于一致）

幀：一幅單獨的圖像(frame)幀率：每秒種播放的幀數，單位是f/s典型的幀率：24f/s、25f/s、30f/s常見的視頻信號：電影、電視2.視頻的定義573.視頻信號的描述

（a）奇數場圖像（b）偶數場圖像（c）奇、偶數場鑲嵌圖例隔行掃描圖像再現示意圖普通電視制式:PAL、NTSC、SECAM制從掃描的形式上看，可以分為非交錯式和交錯式。（逐行、隔行）3.視頻信號的描述（a）奇數場圖像（b）偶58⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國)①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀②隔行掃描：2場/幀，262.5行/場③顏色模型：YIQ④寬高比：4:3(幀大?。?52*240)⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)59⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)PhaseAlternationLine(1962，德國)①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場/幀，312.5行/場

③顏色模型：YUV

④寬高比：4:3(幀大?。?52*288)⑶SECAM制式(法國、俄羅斯、東歐國家)“輪流傳送彩色與存儲”(1966年，法國)類似PAL制式⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)60數字電視：

拍攝、編輯、制作、傳輸、播出、接收電視信號全過程都使用數字技術的電視系統(tǒng)。目前數字視頻可以分為三種不同的標準：

（1）ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee,廣播行業(yè)組織，美國高級電視系統(tǒng)委員會)標準,該標準中14種采用逐行掃描方式。高清晰度電視（HDTV）為1920×1080×F，幀頻F為60（59.94）Hz/隔行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24（23.92）Hz/逐行掃描；還有（HDTV）1280×720×F，幀頻F為60（59.94）Hz/逐行掃描，幀頻30（29.97）Hz/逐行掃描，幀頻24Hz/逐行掃描。目前的HDTV有三種顯示分辨率格式，分別是：720P(1280×720，逐行)、1080i(1920×1080，隔行)和1080P(1920×1080，逐行)。常規(guī)清晰度電視（SDTV）為704×480×F和64O×480×F，幀頻F可以是23.976、24、29.97、30、59.94和60Hz。4、數字視頻標準數字電視：4、數字視頻標準61（2）DVB（TheDigitalVideoBroadcastingProject，數字視頻廣播節(jié)目）標準（是以歐洲為典型的數字視頻標準）

25Hz幀頻的SDTVIRD可以接收掃描格式為720×576×25、544×576×25、352×576×25的圖像;3OHz幀頻的SDTVIRD可以支持30000/1001Hz的幀頻，可以接收掃描格式為720×480×30、544×480×30、480×680×30、352×480×30和352×240O×30的圖像。對25Hz的HDTVIRD，可以接收掃描格式為1152×192O×F和1080×1920×F的圖像。（2）DVB（TheDigitalVideoBroa62（3）ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting，綜合業(yè)務數字廣播)標準它是由歐洲的DVB-T衍生出來的集中在日本的數字視頻標準，可以說是經修改的歐洲方案。與DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸功能，是一種標準化的復用方案，可以靈活地集成和發(fā)送多節(jié)目的電視和其它數據業(yè)務。它可以接收的掃描格式與DVB系統(tǒng)相近。（3）ISDB(IntegratedServicesD63HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度數字電視增強型

數字電視標準清晰數字電視普及型

數字電視電影級圖像比DVD略高DVD級圖像VCD級圖像其電視接收器按清晰度等級可分收看數字電視：數字機頂盒/AV端子＋智能卡HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度增強型

數字電視標準64

1.視頻數字化過程掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻信號視頻是連續(xù)的圖像圖像是離散的視頻二、視頻的數字化1.視頻數字化過程掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視65

2.數字視頻的優(yōu)點

與模擬視頻相比，其優(yōu)點：①數字視頻便于創(chuàng)造性的編輯與合成②數字視頻可不失真地進行多次復制③在網絡環(huán)境下容易實現資源共享④數字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數據量大(壓縮、光盤)2.數字視頻的優(yōu)點66運動圖像壓縮標準一、MPEG標準概述

MPEG(MovingPictureExpertsGroup,運動圖像專家組)是在1988年由ISO/IEC聯(lián)合成立的工作組，其主要任務是制訂各種運動圖像及其伴音信號的數字壓縮國際標準。1.MPEG-1標準

MPEG-1是92年通過的用于1.5Mbps速率的數字存儲媒體運動圖像及伴音編碼標準。

MPEG-1主要應用：光盤、數字錄音帶、磁盤、通信網絡以及VCD等。運動圖像壓縮標準一、MPEG標準概述675.2運動圖像壓縮標準2.MPEG-2標準

MPEG-2是1994年通過的用于4-15Mbps速率的廣播級運動圖像及伴音編碼國際標準。MPEG-2主要應用：DVD、HDTV(高清晰度電視)、視頻會議以及多媒體郵件等。3.MPEG-4標準

MPEG-4是1998年通過的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標準。主要應用：可視電話、視聽對象(交互)衍生DIVX：DivX是將影片的音頻由MP3來壓縮、視頻由MPEG-4技術來壓縮，最后再將兩部分合成制作而成的Xvid（真正全開放，性能比DIVX更佳）5.2運動圖像壓縮標準2.MPEG-2標準68運動圖像壓縮標準4.MPEG-7標準

MPEG-7(MultimediaContentDescriptionInterface，多媒體內容描述接口)規(guī)定一套描述符標準，用于描述各種多媒體信息，以便更快更有效地檢索信息。主要應用：數字圖書館、廣播媒體選擇、多媒體編輯以及多媒體索引服務。

5.MPEG-21標準

多媒體框架(MultimediaFramework)運動圖像壓縮標準4.MPEG-7標準69運動圖像壓縮標準6.H.264/AVC是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，JointVideoTeam）提出的高度壓縮數字視頻編解碼器標準。(H.264/MPEG-4AVC)x.264是H.264的另外一種開源編碼格式,相對依賴CPU軟件解碼.

7.VC-1微軟公司高清電視壓縮標準，VC-1和H.264一樣是下一代數字高清電視的視頻壓縮標準,VC-1是SMTP(美國電影協(xié)會）所有，只有付費才能拿到運動圖像壓縮標準6.H.264/AVC70運動圖像壓縮標準8.AVSAVS（AudioandVideocodingStandardWorkgroupofChina）：“信息技術先進音視頻編碼”是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準.是國家標準之一。據傳：AVS和H.264即將成為IPTV的候選國際標準。MPEG-4未入選運動圖像壓縮標準8.AVS71

視頻容器格式定義了怎么存儲數據（視頻和音頻），而不論存儲什么類型的數據，不是所有視頻格式能兼容該容器格式。（一般我們說視頻文件格式主要是指容器格式，而不是指編碼格式）1.AVI文件