视频处理技术要点课件.ppt
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1、第4章 视频处理技术,4.1 视频技术概述4.2 视频压缩标准4.3 使用Windows Movie Maker制作视频,4.1 视频技术概述,4.1.1视频表示4.1.2视频文件类型4.1.3模拟视频与数字视频4.1.4视频压缩基础,视频是由许许多多幅按时间序列构成的连续图像,每幅图像称为一帧,帧图像是视频信号的基础。 这些帧以一定的速率(单位为帧频率的单位,即每秒显示帧的数目)连续地投射在屏幕上,让人看起来具有连续运动的动态效果。,4.1.1 视频表示,视频的每一帧是一幅静止图像。 静止图像可划分: 按其灰度等级不同,可分为: 二值图像和多灰度级黑白图像; 按图像的色调划分,可分为黑白图像
2、和彩色图像; 按图像所占空间的维数划分,可分为二维图像、三维图像和多维图像。,1. AVI文件格式 AVI文件格式是Video For Windows所使用的文件格式,其扩展名为AVI。 2. MOV文件格式 MOV文件格式是QuickTime For Windows所使用的视频文件格式。,4.1.2 视频文件类型,3.MPG文件格式 MPG文件是最新的数字视频标准文件,也称为系统文件或隔行数据流,是采用MPEG方法进行压缩的全运动视频图像。4.DAT文件格式 DAT文件是VCD专用的视频文件格式,也是基于MPEG压缩/解压缩技术的视频文件格式。,1.模拟视频 普通广播电视信号是一种典型的模拟
3、视频信号。 电视摄像机通过电子扫描将时间、空间函数所描述的景物进行光电转换后,得到单一的时间函数的电信号,其电平的高低对应于景物亮度的大小,即用一个电信号来表征景物。,4.1.3 模拟视频与数字视频,2.数字视频 数字视频是指用二进制数字表示的视频信号。 数字视频既可直接来源于数字摄像机(例如CCD摄像机等),也可将模拟视频信号经过数字化处理变成数字视频信号。 模拟视频信号经过采样、量化和编码数字化处理后,就变成由帧帧数字图像组成的图像序列,即数字视频信号。,1. 视频中存在的冗余现象(1) 空间冗余:同一帧图像中相邻的像素具有很强的相关性。 (2) 时间冗余:图像序列中相邻帧的对应像素具有很
4、强的相关性。(3) 结构冗余:在视频图像的纹理区,像素的亮、色度信息存在着明显的分布模式,如果知道了分布模式,就可以通过某种算法来生成图像,即存在结构冗余。,4.1.4 视频压缩基础,(4) 知识冗余:指视频图像中所包含的某些信息与人们的一些先验知识有关。例如在头肩图像中,头、眼、鼻和嘴的相对位置等信息就是人类的共性知识。(5) 视觉冗余:研究发现人眼的视觉特性是非均匀和非线性的。可以对人眼不敏感的信息少编码甚至不编码以压缩数据量。 (6) 信息熵冗余:信息熵是指一组数据所携带的信息量。信息嫡冗余又称为编码冗余,是指信息熵少于数据编码的码元长度而形成的冗余。,4.2 视频压缩标准,4.2.1
5、视频压缩编码的国际标准 4.2.2视频压缩编码标准化组织 4.2.3 H.26X视频压缩编码标准4.2.4 MPEG视频压缩编码标准,表4-1 视频压缩编码的国际标准,4.2.1 视频压缩编码的国际标准,1. ISO MPEG 运动图像专家组(MPEG)是国际标准化织织(ISO)和国际电工委员会(IEC)的一个工作组, MPEG致力于制定运动图像(视频)及音频的压缩、处理和播放标准。 MPEG由许多专题子小组组成。,4.2.2 视频压缩编码标准化组织,2. ITU-T VCEG 视频编码专家组(VCEG)是国际电信联盟标准化部门的一个工作组(下设16个子小组)。 第16子小组致力于制定多媒体、
6、系统和终端的国际标准。 VCEG制定了一系列与电信网络和计算机网络有关的视频通信标准H.26X。,3. JVT 联合视频小组(JVT)的成员来自于ISOIEC JTCl SC29WG11(MPEG)和ITU-T SGl6VCEG)。 JVT的成立缘于MPEG对先进视频编码工具的需求。 JVT的主要工作目标是推动H.264MPEG-4第十部分的发布。,1. H.261 H.261是ITU-T(视频编码专家组)针对视频电话、视频会议等要求实时编解码和低时延应用提出的第一个视频编解码标准,于1990年12月发布。2. H.263 H.263标准制定于1995年,是ITU-T针对64kbit/s以下的
7、低比特率视频应用而制定的标准。,4.2.3 H.26X视频压缩编码标准,3. H.264 是视频联合工作组JVT的工作成果,为2003年通过的ITU-T H.264标准,也成为ISO的MPEG-4标准的第十部分,其名称为“先进视频编码”(Advanced video Coding)。,1. MPEG-1 MPEG-1标准是“用于数字存储媒体高达约1.5Mb/s的活动图像和伴随音频的编码”, 1992年11月形成国际标准。 2. MPEG-2 MPEG-2标准是“活动图像及其伴音的通用编码”,该标准于1994年11月公布,所规定的图像格式符合CCIR60l建议:720576(PAL)和72048
8、0(NTSC),规定的码率为3-10 Mbs。,4.2.4 MPEG视频压缩编码标准,3. MPEG-4 MPEG-4标准是“基于音频和可视对象的编码”。 与前两者不同,MPEG-4标准不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。,4.3 使用Windows Movie Maker制作视频,4.3.1 Movie Make软件界面与功能4.3.2 素材文件的获取4.3.3 编辑项目4.3.4 视频过渡及效果4.3.5 片头片尾制作4.3.6 处理音频4.3.7 输出保存电影 4.3.8 Movie Maker制作实例,图4-1Windows Movie Make
9、主界面,4.3.1 Movie Make软件界面与功能,上排左: “任务”窗格,里面列举出了大部分可快速激活的任务种类;上排中: “收藏”窗格,不仅是收藏捕捉的视频片段以及重要视频文件的地方,同时也是Movie Maker存放“视频过渡”和“视频效果”的地方;上排右:是一个播放器,用来让用户预览编辑好的视频片段。下面一排:是情节提要框,在情节提要框里则可以建立一些关键帧,以便用户从总体上对正在编辑的电影文件进行控制。,4.3.1 Movie Make软件界面与功能,通过摄像机、Web 摄像机或其它视频源将音频和视频捕获到计算机上,然后将素材应用到电影中。 也可以将现有的音频、视频或静止图片导入
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