多媒体应用基础

1、多媒体应用基础多媒体应用基础25-25.1 数字视频基础知识一、视频的基本概念 s)。 利用这一现象，将一系列画面中物体移动或形状改变很小的图像，以足够快的速度连续播放，就会产生连续活动的场景。多媒体应用基础35-3 视频又称运动图像或活动图像，它是指连续地随着时间变化的一组图像。 帧：一幅单独的图像。 帧率：每秒种播放的帧数，单位是f/s。 典型的帧率：24 f/s、25 f/s、30 f/s。 常见的视频信号：电影、电视。多媒体应用基础45-4 3.电视的制式 色度信息处理方法三种彩色电视制式 NTSC制式(美国、日本等) National Television Systems Commi

2、ttee (1953年，美国) 30 fps)/场 颜色模型：YIQ 宽高比：4:3(帧大小：352240)多媒体应用基础55-5 PAL制式(中国、德国、英国、朝鲜等) Phase Alternation Line(1962年，德国)/场。 颜色模型：YUV。 宽高比：4:3(帧大小：352288)。 SECAM制式(法国、俄罗斯、东欧国家) “轮流传送彩色与存储”(1966年，法国) 类似PAL制式多媒体应用基础65-6 HDTV(高清晰度数字电视) 数字电视：拍摄、编辑、制作、传输、播出、接收电视信号全过程都使用数字技术的电视系统。 其电视接收器按清晰度等级可分：收看数字电视：数字机顶盒

3、收看数字电视：数字机顶盒/AV/AV端子智能卡端子智能卡高清晰度高清晰度数字电视数字电视增强型增强型数字电视数字电视标准清晰标准清晰数字电视数字电视普及型普及型数字电视数字电视电影级图像电影级图像1 1 9209201 1 080080比比DVDDVD略高略高1 1 280280720720DVDDVD级图像级图像720720625625VCDVCD级图像级图像352352288288多媒体应用基础75-7二、视频的数字化扫描扫描采样采样量化量化编码编码模拟视模拟视频信号频信号数字视数字视频信号频信号视频是连续的图像视频是连续的图像图像是离散的视频图像是离散的视频多媒体应用基础85-8 与模拟

4、视频相比，其优点： 数字视频便于创造性地编辑与合成。 数字视频可不失真地进行多次复制。 在网络环境下容易实现资源共享。 数字视频可与其他媒体组合使用。 缺陷：处理速度慢。 数据量大(压缩、光盘)。多媒体应用基础95-9三、视频的文件格式 1.AVI文件 AVI(Audio Video Interleave)是一种音视频交叉记录的文件格式,微软在1992年推出AVI文件及其应用软件Video for Windows。 特点：AVI采用帧内压缩，可用一般的视频编辑软件进行编辑。 提供无硬件视频回放，其窗口大小和帧率可根据播放环境调整。多媒体应用基础105-10 2.MOV文件 MOV(Movie

5、Digital Video)文件是Apple公司在其Macintosh机推出的视频文件格式，其相应的视频应用软件是QuickTime。 QuickTime for Macintosh QuickTime for Windows MOV文件格式的压缩算法Video编码支持16位图像深度的帧内压缩和帧间压缩。多媒体应用基础115-11 3.MPG文件 MPG文件是采用MPEG算法进行压缩的全运动视频文件格式。它在1024768的分辨率下可用每秒25或30帧的速率同步播放全运动视频图像和CD音乐伴音。 DAT文件也是基于MPEG压缩算法的一种文件格式,它是Video CD和卡拉OK CD数据文件的扩

6、展名。多媒体应用基础125-12 4.WMV文件 WMV(Windows Media Video)是微软公司开发的一种数字视频压缩格式。WMV文件一般同时包含视频和音频部分。视频部分使用Windows Media Video编码，音频部分使用Windows Media Audio编码。 ASF（Advanced Stream Format）格式升级延伸而来。在同等视频质量下，WMV格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。 多媒体应用基础135-13 5.RM文件 Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia。 RealMedia可以根据不同的网络传输速率制

7、定出不同的压缩比率，从而实现在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放。 多媒体应用基础145-14 6.RMVB文件 RMVB是由RM视频格式升级延伸出的新视频格式。RMVB视频格式在保证平均压缩比的基础上合理利用比特率资源。在静止和动作场面少的画面场景采用较低的编码速率，从而可以留出更多的带宽空间。而空余的带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用。多媒体应用基础15 文件文件 9.MMS 同学们自己去了解： ？多媒体应用基础16四、视频的获取与处理2.2.视频数据的处理视频数据的处理压缩视频文件存储空间。压缩视频文件存储空间。消除视频数据干扰信息。消除视频数据干扰信息。处理视频数据内容。处理

8、视频数据内容。视频数据描述和搜索。视频数据描述和搜索。1.1.视频数据的获取视频数据的获取从模拟设备中采集视频数据。从模拟设备中采集视频数据。从数字设备中获取视频数据。从数字设备中获取视频数据。从影视光盘中截取视频数据。从影视光盘中截取视频数据。从网络中获取相应的视频文件。从网络中获取相应的视频文件。多媒体应用基础175.2 运动图像压缩标准一、视频压缩基本原理 原始视频数据占用大量空间 1分钟1 024768像素32位色24帧/秒 约占4 320 M（不含声音）(1 02476832/8)2460= 4 529 848 320 B原始视频视频压缩算法压缩视频多媒体应用基础18视频压缩算法原理

9、： 视频由很多离散的图像组成。 找出运动图像的相邻帧之间存在的冗余，并以帧速率进行预测压缩运动补偿。帧间编码的技术基础是预测技术。 基于预测技术的帧间编码方法： 条件像素补充方法只传输亮度差超过阈值的部分。 运动补偿技术只传输运动的部分。多媒体应用基础195-19二、MPEG标准概述运动图像专家组 (Moving Picture Experts Group, MPEG)是在1988年由ISO/IEC联合成立的工作组，其主要任务是制订各种运动图像及其伴音信号的数字压缩国际标准。 1.MPEG-1标准 MPEG-1 Mb/s速率的数字存储媒体运动图像及伴音编码标准。 MPEG-1主要应用：光盘、数

10、字录音带、磁盘、通信网络以及VCD等。多媒体应用基础205-20 2.MPEG-2标准 MPEG-2是1994年通过的用于415Mb/s速率的广播级运动图像及伴音编码国际标准。 MPEG-2主要应用：DVD、HDTV(高清晰度电视)、视频会议以及多媒体邮件等。 3.MPEG-4标准 MPEG-4是1998年通过的用于低比特率(64 b/s)的视频压缩编码标准。 主要应用：可视 、视听对象(交互)。多媒体应用基础215-21 4.MPEG-7标准 MPEG-7(Multimedia Content Description Interface，多媒体内容描述接口)规定一套描述符标准，用于描述各种多

11、媒体信息，以便更快、更有效地检索信息。 主要应用：数字图书馆、广播媒体选择、多媒体编辑以及多媒体索引服务。 5.MPEG-21标准 多媒体框架(Multimedia Framework)多媒体应用基础22三、视频转换和压缩工具多媒体应用基础2323多媒体应用基础245-245.3 摄像头与数字摄像机一、数字摄像头 计算机摄像机(PC-camera)、电脑眼。 数字摄像头是一种数字视频输入设备。 应用领域： 可视 (Netmeeting) 实时监视 视频采集 远程医疗多媒体应用基础255-25 摄像器件 CCD：电荷耦合器件(高端技术元件) 特点：成像好、灵敏度高、抗震性强 CMOS：互补金属氧

12、化半导体(低端市场) 特点：成本低、反应快、功耗低 像素分辨率 10万像素352288 30100万像素640480以上多媒体应用基础265-26 颜色深度 24位、30位 捕获速度 采用最大分辨率的流畅度。 2530 f/s(出现延迟或跳帧) 接口方式 USB接口、并口(淘汰产品) (品牌：微软、创新、罗技等)多媒体应用基础275-27多媒体应用基础285-28二、数码摄像机 数码摄像机（Digital Video）也称DV。 数码摄像机是一种专门获取和保存数码影像，并且按照指定的视频存储格式进行存储的视频采集设备。 应用领域： 视频采集 新闻采访多媒体应用基础295-29 清晰度 由摄像器

13、件的像素数量决定的，像素越多，捕获的图像越清晰。 最低照度 摄影机能够在多黑的条件下捕获可用影像。 自动增益控制 能够检测当前获取的视频信号电平，适时地开关，增大数码摄像机工作的光照范围。多媒体应用基础305-30 信噪比 指信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N表示。 背景光补偿 也称作逆光补偿或逆光补正，能够有效地补偿摄像机在逆光环境下拍摄画面主体黑暗的缺陷。 电子快门 电子快门控制CCD图像传感器的感光时间。多媒体应用基础315-31多媒体应用基础325-325.4 视频编辑软件一、Premiere概述 Premiere是Adobe公司推出的一种专业视频编辑软件，能产生广播级的视频

14、质量。 1.发展简史 早期的Premiere只有Macintosh版本。19951995年年6 6月月Premiere 4.0/4.2Premiere 4.0/4.219981998年年Premiere 5.0/5.5Premiere 5.0/5.520012001年年Premiere 6.0/6.5Premiere 6.0/6.520032003年年7 7月月Premiere 7.0/ProPremiere 7.0/Pro20072007年年Premiere Pro CS3Premiere Pro CS3多媒体应用基础335-33 2.基本功能 非线性编辑与制作软件 配合多种硬件进行视频捕获

15、和输出 提供各种视频编辑工具 有关术语： Frame帧 Clip剪辑5.4 视频编辑软件多媒体应用基础345-34二、视频的基本操作 Premiere进行视频编辑的处理流程： 素材采集与导入 素材编辑 特效处理与编辑 字幕制作 视频生成与输出多媒体应用基础355-35三、Premiere知识点 1.主窗口多媒体应用基础365-36 2.项目窗口多媒体应用基础375-37 3.监视器窗口多媒体应用基础385-38 4. 时间线窗口多媒体应用基础395-39 5.调音台窗口多媒体应用基础405-40 6. 播放面板窗口多媒体应用基础415-41 7.特效面板窗口多媒体应用基础425-42 8. 历

16、史面板窗口多媒体应用基础435-43三、音视频转场特效 在Premiere中对声音或者视频素材之间的切换提供了多种转场特效。 1.视频转场特技 视频转场特效是指一段视频剪辑结束后，另一段视频剪辑开始时的电影镜头转换过程。 2.音频转场特技 音频转场特效和视频转场特效功能相似，用于在不同音频素材切换时增加切换效果。多媒体应用基础44 1.视频转场特技 Premiere中提供了11大类多达几十种视频转场特效，为视频制作提供了充足的表现手段。5-44多媒体应用基础45 2.音频转场特技 目前，Premiere提供了恒定增益和恒定放大两种声音切换特效。5-45多媒体应用基础465-46四、音视频特效

17、在Premiere中能够为声音或者视频素材增加特效来增强音频、视频素材的表现效果。 视频特技：由Premiere封装的专门用于处理视频像素的程序，并且按照指定的要求实现各种特技效果,对制作中的视频素材进行渲染。 音频特技：能够对制作中的音频素材进行渲染。多媒体应用基础47 1.视频特技 Premiere中集成了多种视频特效处理方式，能够对制作中的视频素材进行渲染。 视频特效可以修补视频剪辑中的缺陷，如改变视频剪辑中的色彩平衡、图像变形等，或者对指定的视频素材进行处理，产生许多意想不到的效果。5-47多媒体应用基础48 2. 音频特技 Premiere主要针对单声道、立体声和声道提供了多种音频转

18、场特效。5-48多媒体应用基础49五、字幕与标题 字幕是影视作品中一种重要的视觉元素。从狭义的角度来理解，字幕可以用在片头、片尾设计，以及播映过程中的人物对白内容显示。从广义来说，字幕包括文字和图形两种类型。5-49多媒体应用基础50 1.字幕设计器5-50多媒体应用基础515-51板多媒体应用基础52 2.添加字幕效果5-52多媒体应用基础53六、视频制作过程Premiere制作影视节目的基本过程：建工程文件导入素材编排素材播放影片添加特效制作字幕与标题输出电影5-53多媒体应用基础545.5 视频光盘制作一、光盘制作系统5-54多媒体应用基础55 2.光盘制作的基本环境 硬件照相机、摄像机

19、、扫描仪、多媒体手机：照相机、摄像机、扫描仪、多媒体手机：要求具备多媒体采集、存储和导出功能要求具备多媒体采集、存储和导出功能。PCPC机：要求处理速度尽可能快，存储容量机：要求处理速度尽可能快，存储容量尽可能大尽可能大。光盘刻录机：用于刻录光盘，如光盘刻录机：用于刻录光盘，如PhilipsPhilips刻录光驱、刻录光驱、SAMSUNGSAMSUNG刻录光驱等刻录光驱等。5-55多媒体应用基础56 软件操作系统：本书主要介绍操作系统：本书主要介绍WindowsWindows平台，如平台，如Windows XPWindows XP、Windows 7Windows 7等等。视频编辑软件：视频编

20、辑软件：Adobe PremiereAdobe Premiere、Ulead Ulead MediaStudio ProMediaStudio Pro等等。图像处理软件：图像处理软件：Adobe Photoshop Pro CS3Adobe Photoshop Pro CS3、Ulead PhotoImpactUlead PhotoImpact和和Cool 3DCool 3D等等。光盘刻录软件：光盘刻录软件：Nero 7 EssentialsNero 7 Essentials、VideoPackVideoPack和和WinOnCDWinOnCD等等。还可以选择一些多媒体光盘播放工具，如还可以选择一些多媒体光盘播放工具，如Intel Intel WinDVDWinDVD、PowerDVDPowerDVD、暴风影音等。、暴风影音等。5-56多媒体应用基础57 光盘刻录光盘：光盘刻录机能够写入信息的光盘载体5-57多媒体应用基础583. 视频光盘制作的基本流程信号源设备：能够获取各种多媒体素材的设备。采集过程：将信号源