4數(shù)字視頻基礎(chǔ)知識(shí)課件

第四章數(shù)字視頻基礎(chǔ)第四章數(shù)字視頻基礎(chǔ)1像素是數(shù)字圖形與圖像中能被單獨(dú)處理的最小基本單元。注：從像素的視覺(jué)屬性看，它是一個(gè)最小可視單位。從像素的量值屬性看，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)包含有顯示地址、色彩、亮度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就稱為像素值。如果把每個(gè)像素值按照?qǐng)D像中該像素所對(duì)應(yīng)的位置排列，就可以構(gòu)成一個(gè)像素矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)圖像中的一個(gè)點(diǎn)。因此數(shù)字圖形與圖像的非線性編輯正是對(duì)這個(gè)像素矩陣的數(shù)據(jù)采用一定的算法進(jìn)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(lán)色）；CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）；LAB（由亮度L分量和兩個(gè)色度分量：A從綠色到紅色，B從藍(lán)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(chǔ)。）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(lán)色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB（紅、綠、藍(lán)）三基色光互相疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。當(dāng)三種基本顏色等量相加時(shí)，就會(huì)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(guān)系可用下面的配色方程來(lái)描述：F(物體顏色)=R×（紅色的百分比）+G×（綠色的百分比）+B×（藍(lán)色的百分比）RGB（紅色、綠色、藍(lán)色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它4YUV與YIQ模式Y(jié)UV適用于PAL和SECAM彩色電視制式，而YIQ適用于NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee,國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)）彩色電視制式。其中Y是亮度信號(hào)，U和V則是兩個(gè)色差信號(hào)，分別傳送紅基色分量和藍(lán)基色分量與亮度分量的差值信號(hào)，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Y(jié)UV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(shù)上稱為柵格圖像，它使用彩色網(wǎng)格即像素來(lái)表現(xiàn)圖像每個(gè)像素都具有特定的位置和顏色值。（優(yōu)缺點(diǎn)）矢量圖形由稱為矢量的數(shù)學(xué)對(duì)象定義的線條和曲線組成。矢量根據(jù)圖像的幾何特性描繪圖像。（優(yōu)缺點(diǎn)）3、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術(shù)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(gè)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?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。圖像分辨率是指組成數(shù)字圖形與圖像的像素?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。

分辨率:分辨率是一個(gè)統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。8關(guān)于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長(zhǎng)度顯示的像素或點(diǎn)的數(shù)量,通常以點(diǎn)/英寸(dpi)來(lái)表示，硬件上與制造有關(guān)。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(jué)上的大小。圖像分辨率：通常以像/英寸(ppi)來(lái)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(jī)Web介質(zhì)而非打印介質(zhì)。關(guān)于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長(zhǎng)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(jī)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(shù)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(gè)像素的顏色（或亮度）信息所占的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)，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(biāo)準(zhǔn)支持的顏色深度，共16種顏色。8位：這是數(shù)字媒體應(yīng)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(gè)8位分別表示RGB，稱為三個(gè)顏色通道，可生成的顏色數(shù)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(gè)8位通道分別表示RGB三種顏色，剩余的8位用來(lái)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(shí)，用一個(gè)8位來(lái)表示圖像的透明度信息，這個(gè)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(dú)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(shí)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(shù)字視頻原理及標(biāo)準(zhǔn)1．動(dòng)態(tài)圖形與圖像的視覺(jué)原理人眼具有“視覺(jué)暫留”的時(shí)間特性，人眼對(duì)光像的主觀亮度感覺(jué)與光像對(duì)人眼作用的時(shí)間并不同步,主觀感覺(jué)亮度是逐漸下降的,如圖所示:圖像亮度視覺(jué)t亮度

t

△t圖1-2動(dòng)態(tài)圖像之間在視覺(jué)亮度上的時(shí)間重疊特性曲線數(shù)字視頻原理及標(biāo)準(zhǔn)1．動(dòng)態(tài)圖形與圖像的視覺(jué)原理圖像15視覺(jué)暫留一般時(shí)間較短暫(約0.1s~0.4s)。利用這一現(xiàn)象，將一系列畫面中物體移動(dòng)或形狀改變很小的圖像，以足夠快的速度連續(xù)播放，就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)活動(dòng)的場(chǎng)景。（電影電視里屏幕閃爍、車輪風(fēng)扇反轉(zhuǎn)等）視覺(jué)暫留一般時(shí)間較短暫(約0.1s~0.4s)。162.視頻的定義視頻又稱運(yùn)動(dòng)圖像或活動(dòng)圖像，它是指連續(xù)地隨著時(shí)間變化的一組圖像。（一般情況下該組圖像具有相關(guān)性，趨于一致）

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

（a）奇數(shù)場(chǎng)圖像（b）偶數(shù)場(chǎng)圖像（c）奇、偶數(shù)場(chǎng)鑲嵌圖例隔行掃描圖像再現(xiàn)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(cuò)式和交錯(cuò)式。（逐行、隔行）3.視頻信號(hào)的描述（a）奇數(shù)場(chǎng)圖像（b）偶18⑴NTSC制式(美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣等)NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國(guó))①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀②隔行掃描：2場(chǎng)/幀，262.5行/場(chǎng)③顏色模型：YIQ④寬高比：4:3(幀大?。?52*240)⑴NTSC制式(美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣等)19⑵PAL制式(中國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、朝鮮等)PhaseAlternationLine(1962，德國(guó))①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場(chǎng)/幀，312.5行/場(chǎng)

③顏色模型：YUV

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

拍攝、編輯、制作、傳輸、播出、接收電視信號(hào)全過(guò)程都使用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng)。目前數(shù)字視頻可以分為三種不同的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee,廣播行業(yè)組織，美國(guó)高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)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(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視：4、數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)21（2）DVB（TheDigitalVideoBroadcastingProject，數(shù)字視頻廣播節(jié)目）標(biāo)準(zhǔn)（是以歐洲為典型的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)）

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(duì)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(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)它是由歐洲的DVB-T衍生出來(lái)的集中在日本的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)，可以說(shuō)是經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)化的復(fù)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。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(shù)字電視增強(qiáng)型

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)清晰數(shù)字電視普及型

數(shù)字電視電影級(jí)圖像比DVD略高DVD級(jí)圖像VCD級(jí)圖像其電視接收器按清晰度等級(jí)可分收看數(shù)字電視：數(shù)字機(jī)頂盒/AV端子＋智能卡HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度增強(qiáng)型

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)24

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

2.數(shù)字視頻的優(yōu)點(diǎn)

與模擬視頻相比，其優(yōu)點(diǎn)：①數(shù)字視頻便于創(chuàng)造性的編輯與合成②數(shù)字視頻可不失真地進(jìn)行多次復(fù)制③在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易實(shí)現(xiàn)資源共享④數(shù)字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數(shù)據(jù)量大(壓縮、光盤)2.數(shù)字視頻的優(yōu)點(diǎn)26運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)一、MPEG標(biāo)準(zhǔn)概述

MPEG(MovingPictureExpertsGroup,運(yùn)動(dòng)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(wù)是制訂各種運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號(hào)的數(shù)字壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1.MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-1是92年通過(guò)的用于1.5Mbps速率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-1主要應(yīng)用：光盤、數(shù)字錄音帶、磁盤、通信網(wǎng)絡(luò)以及VCD等。運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)一、MPEG標(biāo)準(zhǔn)概述275.2運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)2.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-2是1994年通過(guò)的用于4-15Mbps速率的廣播級(jí)運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2主要應(yīng)用：DVD、HDTV(高清晰度電視)、視頻會(huì)議以及多媒體郵件等。3.MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-4是1998年通過(guò)的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。主要應(yīng)用：可視電話、視聽對(duì)象(交互)衍生DIVX：DivX是將影片的音頻由MP3來(lái)壓縮、視頻由MPEG-4技術(shù)來(lái)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(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)2.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)28運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-7(MultimediaContentDescriptionInterface，多媒體內(nèi)容描述接口)規(guī)定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用：數(shù)字圖書館、廣播媒體選擇、多媒體編輯以及多媒體索引服務(wù)。

5.MPEG-21標(biāo)準(zhǔn)

多媒體框架(MultimediaFramework)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)29運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)6.H.264/AVC是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動(dòng)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(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。(H.264/MPEG-4AVC)x.264是H.264的另外一種開源編碼格式,相對(duì)依賴CPU軟件解碼.

7.VC-1微軟公司高清電視壓縮標(biāo)準(zhǔn)，VC-1和H.264一樣是下一代數(shù)字高清電視的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),VC-1是SMTP(美國(guó)電影協(xié)會(huì)）所有，只有付費(fèi)才能拿到運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)6.H.264/AVC30運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)8.AVSAVS（AudioandVideocodingStandardWorkgroupofChina）：“信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼”是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn).是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之一。據(jù)傳：AVS和H.264即將成為IPTV的候選國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4未入選運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)8.AVS31

視頻容器格式定義了怎么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（視頻和音頻），而不論存儲(chǔ)什么類型的數(shù)據(jù)，不是所有視頻格式能兼容該容器格式。（一般我們說(shuō)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(yīng)用軟件VideoforWindows，故通用性好，使用廣泛。索引放在文件尾部。

特點(diǎn)：①AVI采用幀內(nèi)壓縮，可用一般的視頻編輯軟件進(jìn)行編輯。②提供無(wú)硬件視頻回放，其窗口大小和幀率可根據(jù)播放環(huán)境調(diào)整。不適用網(wǎng)絡(luò)流媒體，高碼率和動(dòng)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(chǔ)數(shù)據(jù)（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(jī)推出的視頻文件格式，其相應(yīng)的視頻應(yīng)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(jìn)行壓縮的全運(yùn)動(dòng)視頻文件格式?？赏讲シ湃\(yùn)動(dòng)視頻圖像和CD音樂(lè)伴音。其擴(kuò)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(shí)時(shí)傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?？蓴U(kuò)充的媒體類型、本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級(jí)化、多語(yǔ)言支持、擴(kuò)展性等5.Asf文件

asf(AdvancedStreamingformat)高級(jí)流格式；是MICROSOFT為了和現(xiàn)在的Realplayer競(jìng)爭(zhēng)而發(fā)展出來(lái)的一種可以直接在網(wǎng)上觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式，實(shí)用于網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)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(wǎng)絡(luò)的高傳輸速度而開發(fā)的，也是目前手機(jī)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(lái)描述所有的媒體結(jié)構(gòu)。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(jìn)行壓縮的全運(yùn)動(dòng)視頻文件格式，有HDDVD和BD之爭(zhēng)。

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(shù)編碼一開始就是基于Internet的。微軟開發(fā)ASF與其競(jìng)爭(zhēng)。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(wǎng)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(jìn)的、開放的封裝格式?？稍谝粋€(gè)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(shù)字視頻基礎(chǔ)知識(shí)課件40第四章數(shù)字視頻基礎(chǔ)第四章數(shù)字視頻基礎(chǔ)41像素是數(shù)字圖形與圖像中能被單獨(dú)處理的最小基本單元。注：從像素的視覺(jué)屬性看，它是一個(gè)最小可視單位。從像素的量值屬性看，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)包含有顯示地址、色彩、亮度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就稱為像素值。如果把每個(gè)像素值按照?qǐng)D像中該像素所對(duì)應(yīng)的位置排列，就可以構(gòu)成一個(gè)像素矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)圖像中的一個(gè)點(diǎn)。因此數(shù)字圖形與圖像的非線性編輯正是對(duì)這個(gè)像素矩陣的數(shù)據(jù)采用一定的算法進(jìn)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(lán)色）；CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）；LAB（由亮度L分量和兩個(gè)色度分量：A從綠色到紅色，B從藍(lán)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(chǔ)。）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(lán)色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它是以RGB（紅、綠、藍(lán)）三基色光互相疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)混色的方法，因而適合于顯示器等發(fā)光體的顯示。當(dāng)三種基本顏色等量相加時(shí)，就會(huì)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(guān)系可用下面的配色方程來(lái)描述：F(物體顏色)=R×（紅色的百分比）+G×（綠色的百分比）+B×（藍(lán)色的百分比）RGB（紅色、綠色、藍(lán)色）RGB模型也稱為加色法混色模型。它44YUV與YIQ模式Y(jié)UV適用于PAL和SECAM彩色電視制式，而YIQ適用于NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee,國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)）彩色電視制式。其中Y是亮度信號(hào)，U和V則是兩個(gè)色差信號(hào)，分別傳送紅基色分量和藍(lán)基色分量與亮度分量的差值信號(hào)，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Y(jié)UV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(shù)上稱為柵格圖像，它使用彩色網(wǎng)格即像素來(lái)表現(xiàn)圖像每個(gè)像素都具有特定的位置和顏色值。（優(yōu)缺點(diǎn)）矢量圖形由稱為矢量的數(shù)學(xué)對(duì)象定義的線條和曲線組成。矢量根據(jù)圖像的幾何特性描繪圖像。（優(yōu)缺點(diǎn)）3、圖形與圖像的基本類型位圖圖像在技術(shù)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(gè)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?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。圖像分辨率是指組成數(shù)字圖形與圖像的像素?cái)?shù)目，以水平和垂直的像素?cái)?shù)表示。

分辨率:分辨率是一個(gè)統(tǒng)稱，分為顯示分辨率、圖像分辨率等。48關(guān)于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長(zhǎng)度顯示的像素或點(diǎn)的數(shù)量,通常以點(diǎn)/英寸(dpi)來(lái)表示，硬件上與制造有關(guān)。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(jué)上的大小。圖像分辨率：通常以像/英寸(ppi)來(lái)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(jī)Web介質(zhì)而非打印介質(zhì)。關(guān)于圖像的大小和分辨率顯示器分辨率:顯示器上每單位長(zhǎng)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(jī)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(shù)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(gè)像素的顏色（或亮度）信息所占的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)，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(biāo)準(zhǔn)支持的顏色深度，共16種顏色。8位：這是數(shù)字媒體應(yīng)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(gè)8位分別表示RGB，稱為三個(gè)顏色通道，可生成的顏色數(shù)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(gè)8位通道分別表示RGB三種顏色，剩余的8位用來(lái)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(shí)，用一個(gè)8位來(lái)表示圖像的透明度信息，這個(gè)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(dú)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(shí)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(shù)字視頻原理及標(biāo)準(zhǔn)1．動(dòng)態(tài)圖形與圖像的視覺(jué)原理人眼具有“視覺(jué)暫留”的時(shí)間特性，人眼對(duì)光像的主觀亮度感覺(jué)與光像對(duì)人眼作用的時(shí)間并不同步,主觀感覺(jué)亮度是逐漸下降的,如圖所示:圖像亮度視覺(jué)t亮度

t

△t圖1-2動(dòng)態(tài)圖像之間在視覺(jué)亮度上的時(shí)間重疊特性曲線數(shù)字視頻原理及標(biāo)準(zhǔn)1．動(dòng)態(tài)圖形與圖像的視覺(jué)原理圖像55視覺(jué)暫留一般時(shí)間較短暫(約0.1s~0.4s)。利用這一現(xiàn)象，將一系列畫面中物體移動(dòng)或形狀改變很小的圖像，以足夠快的速度連續(xù)播放，就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)活動(dòng)的場(chǎng)景。（電影電視里屏幕閃爍、車輪風(fēng)扇反轉(zhuǎn)等）視覺(jué)暫留一般時(shí)間較短暫(約0.1s~0.4s)。562.視頻的定義視頻又稱運(yùn)動(dòng)圖像或活動(dòng)圖像，它是指連續(xù)地隨著時(shí)間變化的一組圖像。（一般情況下該組圖像具有相關(guān)性，趨于一致）

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

（a）奇數(shù)場(chǎng)圖像（b）偶數(shù)場(chǎng)圖像（c）奇、偶數(shù)場(chǎng)鑲嵌圖例隔行掃描圖像再現(xiàn)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(cuò)式和交錯(cuò)式。（逐行、隔行）3.視頻信號(hào)的描述（a）奇數(shù)場(chǎng)圖像（b）偶58⑴NTSC制式(美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣等)NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國(guó))①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀②隔行掃描：2場(chǎng)/幀，262.5行/場(chǎng)③顏色模型：YIQ④寬高比：4:3(幀大小：352*240)⑴NTSC制式(美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣等)59⑵PAL制式(中國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、朝鮮等)PhaseAlternationLine(1962，德國(guó))①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場(chǎng)/幀，312.5行/場(chǎng)

③顏色模型：YUV

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

拍攝、編輯、制作、傳輸、播出、接收電視信號(hào)全過(guò)程都使用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng)。目前數(shù)字視頻可以分為三種不同的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee,廣播行業(yè)組織，美國(guó)高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)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(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視：4、數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)61（2）DVB（TheDigitalVideoBroadcastingProject，數(shù)字視頻廣播節(jié)目）標(biāo)準(zhǔn)（是以歐洲為典型的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)）

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(duì)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(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)它是由歐洲的DVB-T衍生出來(lái)的集中在日本的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)，可以說(shuō)是經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)化的復(fù)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。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(shù)字電視增強(qiáng)型

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)清晰數(shù)字電視普及型

數(shù)字電視電影級(jí)圖像比DVD略高DVD級(jí)圖像VCD級(jí)圖像其電視接收器按清晰度等級(jí)可分收看數(shù)字電視：數(shù)字機(jī)頂盒/AV端子＋智能卡HDTVEDTVSDTVPDTV高清晰度增強(qiáng)型

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)64

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

2.數(shù)字視頻的優(yōu)點(diǎn)

與模擬視頻相比，其優(yōu)點(diǎn)：①數(shù)字視頻便于創(chuàng)造性的編輯與合成②數(shù)字視頻可不失真地進(jìn)行多次復(fù)制③在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易實(shí)現(xiàn)資源共享④數(shù)字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數(shù)據(jù)量大(壓縮、光盤)2.數(shù)字視頻的優(yōu)點(diǎn)66運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)一、MPEG標(biāo)準(zhǔn)概述

MPEG(MovingPictureExpertsGroup,運(yùn)動(dòng)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(wù)是制訂各種運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號(hào)的數(shù)字壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1.MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-1是92年通過(guò)的用于1.5Mbps速率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-1主要應(yīng)用：光盤、數(shù)字錄音帶、磁盤、通信網(wǎng)絡(luò)以及VCD等。運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)一、MPEG標(biāo)準(zhǔn)概述675.2運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)2.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-2是1994年通過(guò)的用于4-15Mbps速率的廣播級(jí)運(yùn)動(dòng)圖像及伴音編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2主要應(yīng)用：DVD、HDTV(高清晰度電視)、視頻會(huì)議以及多媒體郵件等。3.MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-4是1998年通過(guò)的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。主要應(yīng)用：可視電話、視聽對(duì)象(交互)衍生DIVX：DivX是將影片的音頻由MP3來(lái)壓縮、視頻由MPEG-4技術(shù)來(lái)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(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)2.MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)68運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)

MPEG-7(MultimediaContentDescriptionInterface，多媒體內(nèi)容描述接口)規(guī)定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用：數(shù)字圖書館、廣播媒體選擇、多媒體編輯以及多媒體索引服務(wù)。

5.MPEG-21標(biāo)準(zhǔn)

多媒體框架(MultimediaFramework)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)4.MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)69運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)6.H.264/AVC是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動(dòng)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(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。(H.264/MPEG-4AVC)x.264是H.264的另外一種開源編碼格式,相對(duì)依賴CPU軟件解碼.

7.VC-1微軟公司高清電視壓縮標(biāo)準(zhǔn)，VC-1和H.264一樣是下一代數(shù)字高清電視的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),VC-1是SMTP(美國(guó)電影協(xié)會(huì)）所有，只有付費(fèi)才能拿到運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)6.H.264/AVC70運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)8.AVSAVS（AudioandVideocodingStandardWorkgroupofChina）：“信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼”是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn).是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之一。據(jù)傳：AVS和H.264即將成為IPTV的候選國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4未入選運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)8.AVS71

視頻容器格式定義了怎么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（視頻和音頻），而不論存儲(chǔ)什么類型的數(shù)據(jù)，不是所有視頻格式能兼容該容器格式。（一般我們說(shuō)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