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1、第1页第第6章章 视频处理技术视频处理技术本章概述 本章的学习目标主要内容第2页本章概述本章概述l视频视频(Video)处理技术是多媒体技术中较为处理技术是多媒体技术中较为复杂的信息处理技术，能够同时处理运动复杂的信息处理技术，能够同时处理运动图像和与之相伴的音频信号，使计算机具图像和与之相伴的音频信号，使计算机具备处理视频信号的能力。备处理视频信号的能力。l本章主要包括视频基础知识、数字视频技本章主要包括视频基础知识、数字视频技术、视频采集、格式转换和编辑等相关处术、视频采集、格式转换和编辑等相关处理技术。理技术。第3页本章的学习目标本章的学习目标l理解视频频的基本知识理解视频频的基本知识l
2、掌握常用的视频文件格式掌握常用的视频文件格式l理解掌握视频的采集过程理解掌握视频的采集过程l熟练掌握视频编辑处理熟练掌握视频编辑处理第4页主要内容主要内容6.1 视频基础知识视频基础知识6.2 数字视频技术数字视频技术6.3 视频的采集视频的采集6.4 视频格式转换工具视频格式转换工具-格式工厂格式工厂6.5 基于基于Premiere的视频处理技术的视频处理技术6.6 本章小结本章小结第5页6.1 视频基础知识视频基础知识l视频是多幅静止图像视频是多幅静止图像(图像帧图像帧)与连续的音频信息与连续的音频信息在时间轴上同步运动的混合媒体，图像随时间变在时间轴上同步运动的混合媒体，图像随时间变化而
3、产生运动感，因此视频也被称为运动图像。化而产生运动感，因此视频也被称为运动图像。 l在多媒体技术中，视频信息的获取和处理占有举在多媒体技术中，视频信息的获取和处理占有举足轻重的地位，视频处理技术是多媒体应用的一足轻重的地位，视频处理技术是多媒体应用的一个核心技术。个核心技术。l按照视频的存储与处理方式不同，可分为模拟视按照视频的存储与处理方式不同，可分为模拟视频和数字视频两种。频和数字视频两种。第6页6.1 视频基础知识视频基础知识l模拟视频模拟视频l数字视频数字视频l数字视频编缉数字视频编缉l非线性编辑系统非线性编辑系统第7页模拟视频模拟视频l模拟视频模拟视频(Analog Video)是以
4、连续的模拟信号方是以连续的模拟信号方式存储、处理和传输的视频信息，所用的存储介式存储、处理和传输的视频信息，所用的存储介质、处理设备以及传输网络都是模拟的。质、处理设备以及传输网络都是模拟的。l例如，采用模拟摄像机拍摄的视频画面，通过模例如，采用模拟摄像机拍摄的视频画面，通过模拟通信网络拟通信网络(有线、无线有线、无线)传输，使用模拟电视接传输，使用模拟电视接收机接收、播放，或者用盒式磁带录像机将其作收机接收、播放，或者用盒式磁带录像机将其作为模拟信号存放在磁带上等。为模拟信号存放在磁带上等。l常见的模拟视频格式有常见的模拟视频格式有VHS和和S-VHS、VHS-C格格式。式。第8页模拟视频模
5、拟视频l模拟视频具有以下的特点：模拟视频具有以下的特点：以连续的模拟信号形式记录视频信息。以连续的模拟信号形式记录视频信息。用隔行扫描方式在输出设备用隔行扫描方式在输出设备(如电视机如电视机)上还原图像。上还原图像。用模拟设备编辑处理。用模拟设备编辑处理。用模拟调幅的手段在空间传播。用模拟调幅的手段在空间传播。使用模拟录像机将视频作为模拟信号存放在磁带上。使用模拟录像机将视频作为模拟信号存放在磁带上。l传统的视频信号都是以模拟方式进行存储和处理传统的视频信号都是以模拟方式进行存储和处理的，在传输方面模拟视频信号存在不足，图像会的，在传输方面模拟视频信号存在不足，图像会随频道和距离的变化产生较大
6、衰减，且不适合网随频道和距离的变化产生较大衰减，且不适合网络传输。络传输。第9页模拟视频模拟视频1模拟视频的信号类型模拟视频的信号类型l模拟视频信号主要包括亮度信号、色度信号、复模拟视频信号主要包括亮度信号、色度信号、复合同步信号和伴音信号。合同步信号和伴音信号。l为了实现模拟视频在不同环境下的传输和连接，为了实现模拟视频在不同环境下的传输和连接，通常提供复合视频信号、分量视频信号、分离视通常提供复合视频信号、分量视频信号、分离视频信号、射频信号等几种信号类型。频信号、射频信号等几种信号类型。第10页模拟视频模拟视频l复合视频信号复合视频信号复合视频信号复合视频信号(Composite Vid
7、eo Signal)是指是指包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单一模拟信号。一模拟信号。这种类型的视频信号不包含伴音信号，带宽较这种类型的视频信号不包含伴音信号，带宽较窄，一般只能提供窄，一般只能提供240线左右的水平分辨率。线左右的水平分辨率。大多数视频卡都提供这种类型的视频接口。大多数视频卡都提供这种类型的视频接口。第11页模拟视频模拟视频l分量视频信号分量视频信号分量视频信号分量视频信号(Component Video Signal)是是指每个基色分量作为独立的电视信号。每个基指每个基色分量作为独立的电视信号。每个基色既可以分别用色既可以分别用
8、R、G、B表示，也可以用亮度表示，也可以用亮度-色差表示，如色差表示，如Y、I、Q或或Y、U、V等。等。使用分量视频信号是表示颜色的最好方法，但使用分量视频信号是表示颜色的最好方法，但是需要比较宽的带宽和同步信号。是需要比较宽的带宽和同步信号。计算机输出的计算机输出的VGA视频信号是分量形式的。视频信号是分量形式的。第12页模拟视频模拟视频l分离视频信号分离视频信号分离视频信号分离视频信号S-Video(Separated Video)是分是分量视频信号和复合视频信号的一种折中方案。量视频信号和复合视频信号的一种折中方案。它将亮度它将亮度Y和色差信号和色差信号C分离，既减少了亮度分离，既减少了
9、亮度信号和色差信号之间的交叉干扰，又可提高亮信号和色差信号之间的交叉干扰，又可提高亮度信号的带宽。度信号的带宽。大多数视频卡均提供这种类型的视频接口。大多数视频卡均提供这种类型的视频接口。第13页模拟视频模拟视频l射频信号射频信号为了实现模拟视频信号的远距离传输，必须把包括亮为了实现模拟视频信号的远距离传输，必须把包括亮度信号、色度信号、复合同步信号和伴音信号在内的度信号、色度信号、复合同步信号和伴音信号在内的全电视信号调制成射频信号，每个信号占用一个频道。全电视信号调制成射频信号，每个信号占用一个频道。当视频接收设备当视频接收设备(如电视机如电视机)接收到射频信号时，先从射接收到射频信号时，
10、先从射频信号中解调出全电视信号，再还原成图像和声音信频信号中解调出全电视信号，再还原成图像和声音信号，一般在号，一般在TV卡上提供这种接口。卡上提供这种接口。为了便于模拟视频的处理、传输和存储，国际上形成为了便于模拟视频的处理、传输和存储，国际上形成了相关的模拟视频标准了相关的模拟视频标准广播视频标准，来规范和广播视频标准，来规范和统一模拟视频体系。统一模拟视频体系。第14页模拟视频模拟视频 2模拟视频标准模拟视频标准l模拟广播视频标准也称电视制式，世界上最常用模拟广播视频标准也称电视制式，世界上最常用的有的有3种：种：NTSC、PAL和和SECAM。l不同制式的区别主要在于其帧频（场频）的不
11、同、不同制式的区别主要在于其帧频（场频）的不同、信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系不同等等。不同等等。第15页模拟视频模拟视频lNTSC标准标准NTSC标准美国国家电视标准委员会标准美国国家电视标准委员会(National Television Standard Committee，NTSC)于于1952年制定的一项电视广播年制定的一项电视广播传输和接收协议标准。传输和接收协议标准。该标准定义了将信息编码成电信号并最终形成电视画面的方法，该标准定义了将信息编码成电信号并最终形成电视画面的方法，基本内容有：视频信号的帧由基本内容有：视频信号的帧由
12、525条水平扫描线构成，场频为条水平扫描线构成，场频为每秒每秒60场，帧频为每秒场，帧频为每秒30帧。帧。为了绘制单帧视频信号，电子束实际要执行两次扫描，第一次为了绘制单帧视频信号，电子束实际要执行两次扫描，第一次扫描所有奇数行，然后再扫描所有偶数行。这种分两次创建一扫描所有奇数行，然后再扫描所有偶数行。这种分两次创建一帧视频的过程称为隔行扫描，这种技术被用来防止电视机闪烁。帧视频的过程称为隔行扫描，这种技术被用来防止电视机闪烁。标准的数字化标准的数字化NTSC电视标准分辨率为电视标准分辨率为720480像素，像素，24比特比特的色彩位深，画面的宽高比为的色彩位深，画面的宽高比为4:3。NTS
13、C电视标准用于美、日等国家和地区。电视标准用于美、日等国家和地区。第16页模拟视频模拟视频lPAL标准标准PAL是是Phase Alternating Line的缩写，即正交平衡调的缩写，即正交平衡调幅逐行倒相制式。幅逐行倒相制式。它是西德在它是西德在1967年指定的彩色电视广播标准，它采用年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相制相位敏感造成色彩失真的缺点。位敏感造成色彩失真的缺点。PAL标准将屏幕分辨率增加到标准将屏幕分辨率增加到625条线，但是扫描速率条线，但是扫描速率被降到了被降到了25fps。与。与NTS
14、C类似，采用隔行扫描方式，类似，采用隔行扫描方式，奇数行和偶数行图像均需要奇数行和偶数行图像均需要1/50s的扫描时间，即刷新的扫描时间，即刷新频率为频率为50Hz。该标准主要用于欧洲大部分国家、澳大利亚、南非、该标准主要用于欧洲大部分国家、澳大利亚、南非、中国和南美洲。中国和南美洲。第17页模拟视频模拟视频lSECAM标准标准SECAM是法文是法文Squentiel Couleur Mmoire缩写，缩写，意为意为“按顺序传送彩色与存储按顺序传送彩色与存储”，1966年由法国研制年由法国研制成功。成功。该标准主要在法国、东欧国家、俄罗斯以及部分非洲该标准主要在法国、东欧国家、俄罗斯以及部分非
15、洲国家。国家。SECAM制式的帧频每秒制式的帧频每秒25帧，扫描线帧，扫描线625行，行，隔行扫描，画面比例隔行扫描，画面比例4:3，分辨率为，分辨率为720576，约，约40万像素，亮度带宽万像素，亮度带宽6.0MHz。它与它与NTSC和和PAL彩色电视系统有所不同，主要区别在彩色电视系统有所不同，主要区别在于它使用的基本技术和广播方法方面。于它使用的基本技术和广播方法方面。在欧洲销售的电视机一般都使用双重制式，能够处理在欧洲销售的电视机一般都使用双重制式，能够处理PAL和和SECAM标准的视频。标准的视频。第18页模拟视频模拟视频l3种模拟视频制式的主要技术参数种模拟视频制式的主要技术参数
16、第19页模拟视频模拟视频3DTV数字电视标准数字电视标准l数字电视数字电视(Digital Television，DTV)是继黑白电视和彩色是继黑白电视和彩色电视之后的第三代电视，是在拍摄、编辑、制作、播出、电视之后的第三代电视，是在拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等电视信号处理的全过程都使用数字技术的电传输、接收等电视信号处理的全过程都使用数字技术的电视系统。视系统。l数字电视可大幅度提高收视质量和频道数量，还可以实现数字电视可大幅度提高收视质量和频道数量，还可以实现双向交互式服务。双向交互式服务。l随着计算机多媒体与宽带网络技术的发展，许多国家都在随着计算机多媒体与宽带网络技术的发展，许
17、多国家都在制订新的数字电视标准，以支持高清晰度电视。制订新的数字电视标准，以支持高清晰度电视。第20页模拟视频模拟视频l数字电视标准把电视图像的清晰度分为普通清晰度电视数字电视标准把电视图像的清晰度分为普通清晰度电视(Pure Digital Television，PDTV)、标准清晰度电视、标准清晰度电视(Standard Definition Television，SDTV)、高清晰度电、高清晰度电视视(High Definition Television，HDTV)3个等级，支持隔个等级，支持隔行和逐行两种场扫描方式。行和逐行两种场扫描方式。l数字电视标准参数数字电视标准参数第21页模拟
18、视频模拟视频l事实上，在事实上，在HDTV达到达到19201080分辨率之前，还有分辨率之前，还有一个过渡性标准一个过渡性标准HDTV-720P，其垂直分辨率为，其垂直分辨率为720线，线，扫描方式为逐行扫描。从技术原理上讲，同分辨率的扫描方式为逐行扫描。从技术原理上讲，同分辨率的逐行扫描方式要比隔行扫描方式所形成的画面质量稳逐行扫描方式要比隔行扫描方式所形成的画面质量稳定。定。l近年来，平板电视逐渐盛行，有液晶平板近年来，平板电视逐渐盛行，有液晶平板(LCD)、等、等离子平板离子平板(PDP)、光显平板、光显平板(DLP)等，这些平板电视等，这些平板电视都已经达到都已经达到19201080像
19、素的分辨率水平，完全符像素的分辨率水平，完全符合合HDTV的要求。的要求。第22页数字视频数字视频l数字视频数字视频(Digital Video)是以离散的数字信号方是以离散的数字信号方式表示、存储、处理和传输的视频信息，所用的式表示、存储、处理和传输的视频信息，所用的存储介质、处理设备以及传输网络都是数字化的。存储介质、处理设备以及传输网络都是数字化的。l例如，采用数字摄像设备直接拍摄的视频画面，例如，采用数字摄像设备直接拍摄的视频画面，通过数字宽带网络通过数字宽带网络(光纤网、数字卫星网等光纤网、数字卫星网等)传输，传输，使用数字设备使用数字设备(数字电视接收机或模拟电视数字电视接收机或模
20、拟电视+机顶机顶盒、多媒体计算机盒、多媒体计算机)接收播放或用数字化设备将视接收播放或用数字化设备将视频信息存储在数字存储介质频信息存储在数字存储介质(光盘、磁盘、数字磁光盘、磁盘、数字磁带等带等)上，如上，如VCD、DVD等。等。第23页数字视频数字视频数字视频具有以下特点：数字视频具有以下特点：l以离散的数字信号形式记录视频信息。以离散的数字信号形式记录视频信息。l用逐行扫描方式在输出设备用逐行扫描方式在输出设备(如显示器如显示器)上还原图上还原图像。像。l用数字化设备编辑处理。用数字化设备编辑处理。l通过数字化宽带网络传播。通过数字化宽带网络传播。l可将视频信息存储在数字存储媒体上。可将
21、视频信息存储在数字存储媒体上。第24页数字视频数字视频l多媒体技术中的数字视频，主要指以多媒体计算多媒体技术中的数字视频，主要指以多媒体计算机为核心的数字视频处理体系。机为核心的数字视频处理体系。l要使多媒体计算机能够对视频进行处理，除了直要使多媒体计算机能够对视频进行处理，除了直接拍摄数字视频信息外，还必须把模拟视频源接拍摄数字视频信息外，还必须把模拟视频源来自于电视机、模拟摄像机、录像机、影碟机来自于电视机、模拟摄像机、录像机、影碟机等设备的模拟视频信号，转换成数字视频。等设备的模拟视频信号，转换成数字视频。第25页数字视频数字视频与模拟视频相比，数字视频还具有以下优点：与模拟视频相比，数
22、字视频还具有以下优点：l可用计算机编辑处理：可用计算机编辑处理：视频信息可方便地在多媒体计算机中进行采集、编码、编辑、存视频信息可方便地在多媒体计算机中进行采集、编码、编辑、存储、传输等处理，也能通过专门的视频编辑软件，进行精确的剪储、传输等处理，也能通过专门的视频编辑软件，进行精确的剪裁、拼接、合成以及其他各种效果编辑等技术处理，并能提供动裁、拼接、合成以及其他各种效果编辑等技术处理，并能提供动态交互能力。态交互能力。l再现性好：再现性好：数字视频可以不失真地进行无限次复制，其抗干扰能力是模拟图数字视频可以不失真地进行无限次复制，其抗干扰能力是模拟图像无法比拟的。像无法比拟的。数字视频也不会
23、因存储、传输和复制而产生图像质量的退化。数字视频也不会因存储、传输和复制而产生图像质量的退化。l适合于数字网络：适合于数字网络：在计算机网络环境中，数字视频信息可以很方便地实现资源的共在计算机网络环境中，数字视频信息可以很方便地实现资源的共享。数字视频信号可长距离传输而不会产生信号衰减。享。数字视频信号可长距离传输而不会产生信号衰减。第26页数字视频数字视频l数字视频的缺陷：数字视频的缺陷：数据量巨大，因而需要进行适当的数据压缩才数据量巨大，因而需要进行适当的数据压缩才能适合用一般设备进行处理。能适合用一般设备进行处理。播放数字视频时需要通过解压缩还原视频信息，播放数字视频时需要通过解压缩还原
24、视频信息，因而处理速度较慢。因而处理速度较慢。第27页数字视频编缉数字视频编缉1视频内容的编辑视频内容的编辑l同其它的媒体信息一样，数字视频在计算机中也是以同其它的媒体信息一样，数字视频在计算机中也是以数据文件形式存放的，所以对数字视频进行编辑，实数据文件形式存放的，所以对数字视频进行编辑，实际上就是对具有特定格式的计算机数据文件进行编辑，际上就是对具有特定格式的计算机数据文件进行编辑，最大的特点是定位准确，主要包括插入最大的特点是定位准确，主要包括插入(拼接拼接)和删除和删除(裁剪裁剪)。l由于实际使用视频信息时都伴有配音和背景音乐，所由于实际使用视频信息时都伴有配音和背景音乐，所以这里所说
25、的视频编辑操作也适合相应的声音信息。以这里所说的视频编辑操作也适合相应的声音信息。第28页数字视频编缉数字视频编缉2视频效果的处理视频效果的处理l视频效果处理是指对已有的视频图像通过添加适当的艺术效视频效果处理是指对已有的视频图像通过添加适当的艺术效果和特技镜头，刺激人们的视觉感官以达到准确反映内容和果和特技镜头，刺激人们的视觉感官以达到准确反映内容和渲染、夸张的效果。渲染、夸张的效果。l通常，采用的效果有放大、缩小、移位、移进、移出、冻结、通常，采用的效果有放大、缩小、移位、移进、移出、冻结、翻转、滚动、翻页、裂像、镜像、油画、瓷砖、彩边、背景、翻转、滚动、翻页、裂像、镜像、油画、瓷砖、彩边
26、、背景、叠加、轨迹、频闪、拖尾、反射、负像、单色、透视、三结叠加、轨迹、频闪、拖尾、反射、负像、单色、透视、三结旋转、曲线移动、色键跟踪、增量冻结、字幕、合成及淡入旋转、曲线移动、色键跟踪、增量冻结、字幕、合成及淡入淡出等。淡出等。l视频的效果编辑也包括相应的伴音效果编缉，而且伴音效果视频的效果编辑也包括相应的伴音效果编缉，而且伴音效果要和视频效果相适应，互相配合与衬托，才能最终得到最佳要和视频效果相适应，互相配合与衬托，才能最终得到最佳的视觉与听觉效果。的视觉与听觉效果。l数字视频编辑工作均在相应的视频处理软件支持下完成。数字视频编辑工作均在相应的视频处理软件支持下完成。第29页数字视频编缉
27、数字视频编缉3输出视频编辑结果输出视频编辑结果l编辑数字视频的目的是为了得到所需的视频效果，编辑数字视频的目的是为了得到所需的视频效果，一旦编辑完成，就可以输出编辑结果。一旦编辑完成，就可以输出编辑结果。l通常的输出形式有两种：通常的输出形式有两种：一是直接输出压缩的视频文件，如一是直接输出压缩的视频文件，如AVI、MPEG、MOV等格式，以后再利用这些压缩的视频文件制作等格式，以后再利用这些压缩的视频文件制作VCD、DVD光盘或网络流媒体视频；光盘或网络流媒体视频；二是直接输出到数字录像带进行保存。二是直接输出到数字录像带进行保存。第30页数字视频编缉数字视频编缉4视频编辑的相关概念视频编辑
28、的相关概念A/B Roll(A/B卷卷)：只有两个独立的视频源编辑合成的视：只有两个独立的视频源编辑合成的视频。频。合成视频：指色度和亮度信息己经合成在同一视频信号合成视频：指色度和亮度信息己经合成在同一视频信号中。中。视频合成：指将一个视频信号叠加在另一个视频信号上，视频合成：指将一个视频信号叠加在另一个视频信号上，合并成为单一视频文件的过程，也称视频叠加。合并成为单一视频文件的过程，也称视频叠加。编辑决策表编辑决策表(Edit Decision List，EDL)：指一系列视频：指一系列视频编辑指令列表，可以由视频编辑软件生成。在编辑指令列表，可以由视频编辑软件生成。在EDL中，中，包含了
29、时间代码标记、持续时间、修剪标记、顺序、过包含了时间代码标记、持续时间、修剪标记、顺序、过渡效果等信息。渡效果等信息。进出标记进出标记(In/Out Marker)：通常置于数字视频或音频文：通常置于数字视频或音频文件中，用来标记文件的开始或结束。件中，用来标记文件的开始或结束。第31页数字视频编缉数字视频编缉4视频编辑的相关概念视频编辑的相关概念时间码时间码(Time Codes)：视频片段中用来区分帧的时间：视频片段中用来区分帧的时间标记。每个帧都有时间码，通过它可准确定位视频片标记。每个帧都有时间码，通过它可准确定位视频片段中的每一帧并度量一个视频片段的持续时间。段中的每一帧并度量一个视
30、频片段的持续时间。线性编辑线性编辑(Linear Editing)：一种基于传统媒体的声像：一种基于传统媒体的声像编辑技术。当使用者要选取不同的音编辑技术。当使用者要选取不同的音/视频素材或某一视频素材或某一片段时，需要频繁地倒带、进带，甚至更换录像带，片段时，需要频繁地倒带、进带，甚至更换录像带，从前往后寻找所需片段。要完成一段音从前往后寻找所需片段。要完成一段音/视频编辑，需视频编辑，需要反复进行以上过程，其过程费时费力，效率较低。要反复进行以上过程，其过程费时费力，效率较低。所以，线性编辑强调了整个编辑过程的顺序性。所以，线性编辑强调了整个编辑过程的顺序性。非线性编辑：指建立在多媒体计算
31、机系统之上的一种非线性编辑：指建立在多媒体计算机系统之上的一种音音/视频编辑技术，实现音视频编辑技术，实现音/视频信息的裁剪、拼接、合视频信息的裁剪、拼接、合成以及其他效果处理等编辑功能。成以及其他效果处理等编辑功能。第32页非线性编辑系统非线性编辑系统l为了更好地进行数字视频编辑与处理，应该建立一个完整为了更好地进行数字视频编辑与处理，应该建立一个完整的数字视频编辑系统的数字视频编辑系统非线性编辑系统。非线性编辑系统。l非线性编辑系统以高性能的多媒体计算机为平台，配以高非线性编辑系统以高性能的多媒体计算机为平台，配以高速、大容量硬盘，必要时可升级为硬盘阵列，支持速、大容量硬盘，必要时可升级为
32、硬盘阵列，支持DV和和模拟视频输入，具备高性能的实时压缩能力，在视频处理模拟视频输入，具备高性能的实时压缩能力，在视频处理软件的管理和控制下，可完成相应的视软件的管理和控制下，可完成相应的视/音频编辑和节目音频编辑和节目制作。制作。l为了同时显示和编辑更多窗口，可再接一个显示器。另外，为了同时显示和编辑更多窗口，可再接一个显示器。另外，连接录像机和配置连接录像机和配置DVD刻录机，可将信息方便地输出到录刻录机，可将信息方便地输出到录像带和刻录像带和刻录DVD光盘。光盘。l非线性编辑系统已经成为影视节目后期制作、非线性编辑系统已经成为影视节目后期制作、VCD和和DVD出版以及多媒体课件开发等工作
33、所必须的系统环境。出版以及多媒体课件开发等工作所必须的系统环境。第33页非线性编辑系统非线性编辑系统l基于非线性编辑系统之上的数字视频编辑，一般要经历搜基于非线性编辑系统之上的数字视频编辑，一般要经历搜集整理音集整理音/视频素材、音视频素材、音/视频素材采集、数字视频编辑、视频素材采集、数字视频编辑、预览编辑结果、生成效果视频、回放录制等几个主要过程。预览编辑结果、生成效果视频、回放录制等几个主要过程。l与传统的线性编辑相比，非线性编辑具有以下特点：与传统的线性编辑相比，非线性编辑具有以下特点：非线性视频编辑是对数字视频文件的编辑和处理，可以随时、非线性视频编辑是对数字视频文件的编辑和处理，可
34、以随时、随地、重复编辑和处理。随地、重复编辑和处理。非线性编辑的任何编辑操作非线性编辑的任何编辑操作(如剪辑、修改、复制、调整画如剪辑、修改、复制、调整画面前后顺序等面前后顺序等)，都不会引起画面质量的下降。，都不会引起画面质量的下降。编辑方便简单，音编辑方便简单，音/视频对位准确，编辑效果丰富，编辑功视频对位准确，编辑效果丰富，编辑功能强大。能强大。非线性编辑系统设备数字化、小型化、功能强，便于与其他非线性编辑系统设备数字化、小型化、功能强，便于与其他非线性编辑系统或多媒体计算机系统连网，共享资源。非线性编辑系统或多媒体计算机系统连网，共享资源。第34页主要内容主要内容6.1 视频基础知识视
35、频基础知识6.2 数字视频技术数字视频技术6.3 视频的采集视频的采集6.4 视频格式转换工具视频格式转换工具-格式工厂格式工厂6.5 基于基于Premiere的视频处理技术的视频处理技术6.6 本章小结本章小结第35页6.2 数字视频技术数字视频技术l动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准l常见的视频处理功能常见的视频处理功能l视频编辑软件视频编辑软件l视频文件格式视频文件格式第36页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准l视频信号数字化之后的数据量非常大，如果没有视频信号数字化之后的数据量非常大，如果没有高效率的压缩技术，很难传输和存储。高效率的压缩技术，很难传
36、输和存储。l目前，由国际标准化组织目前，由国际标准化组织ISO和和ITU-T(国际电信国际电信联盟联盟)正式公布的视频压缩编码标准中，有正式公布的视频压缩编码标准中，有MPEG标准系列和标准系列和H.26X标准系列。标准系列。第37页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准1MPEG视频压缩标准视频压缩标准lMPEG的全称是运动图像专家组的全称是运动图像专家组(Moving Picture Experts Group)，是在，是在1988年由国际标准化组织年由国际标准化组织ISO和和国际电工委员会国际电工委员会(International Electrotechnical Comm
37、ission，IEC)联合成立的专家组，负责开发电视图联合成立的专家组，负责开发电视图像数据和声音数据的编码、解码和它们的同步等标准，这像数据和声音数据的编码、解码和它们的同步等标准，这个专家组开发的标准称为个专家组开发的标准称为MPEG标准。标准。l目前，已经开发的目前，已经开发的MPEG标准有：标准有：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21。第38页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lMPEG-1MPEG-1(ISO/IEC 11172)是是MPEG组织于组织于1992年提出的第一个具年提出的第一个具有广泛影响的多媒体国际标准，该正式名称为
38、有广泛影响的多媒体国际标准，该正式名称为“基于数字存储媒基于数字存储媒体运动图像和声音的压缩标准。体运动图像和声音的压缩标准。由于由于MPEG-1的成功制定，以的成功制定，以VCD和和MP3为代表的为代表的MPEG-1产品产品在世界范围内迅速普及。在世界范围内迅速普及。MPEG-1用于传输用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码，经过及其伴音的编码，经过MPEG-1标准压缩后，视频数据压缩率为标准压缩后，视频数据压缩率为1/1001/200，音频压缩率为，音频压缩率为1/6.5。MPEG-1提供每秒提供每秒30帧帧352240分辨率的
39、图像，当使用合适的压缩技术时，具有接近家分辨率的图像，当使用合适的压缩技术时，具有接近家用视频制式用视频制式(VHS)录像带的质量。录像带的质量。MPEG-1允许超过允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。盘上。第39页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lMPEG-2随着压缩算法的进一步改进和提高，随着压缩算法的进一步改进和提高，MPEG组织于组织于1996年推出解决多媒体传输问题的年推出解决多媒体传输问题的MPEG-2标准，其标准，其正式名称为正式名称为“通用的图像和声音压缩标准通用的图像和声音压缩标准”。MPEG-
40、2标准最为引人注目的产品是数字电视机顶盒标准最为引人注目的产品是数字电视机顶盒与与DVD。MPEG-2主要针对高清晰度电视主要针对高清晰度电视(HDTV)的需要，传输的需要，传输速率为速率为10Mbps，与，与MPEG-1兼容，适用于兼容，适用于1.5-60Mbps甚至更高的编码范围。甚至更高的编码范围。MPEG-2有每秒有每秒30帧帧704480的分辨率，是的分辨率，是MPEG-1播放速度的四倍。播放速度的四倍。它适用于高要求的广播和娱乐应用程序，如它适用于高要求的广播和娱乐应用程序，如DSS卫星卫星广播和广播和DVD，MPEG-2是家用视频制式是家用视频制式(VHS)录像带分录像带分辨率的
41、两倍。辨率的两倍。第40页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lMPEG-4MPEG-4于于1991年年5月首次提出，月首次提出，1993年年7月正式启动，月正式启动，MPEG于于1999年年1月公布了月公布了ISO的的MPEG-4(视频和音频视频和音频对象的压缩对象的压缩)标准的第一版，于标准的第一版，于1999年年12月公布了第二月公布了第二版。版。MPEG-4的正式的正式ISO命名为命名为ISO/IEC 14496。MPEG-4将集成尽可能多的数据类型，以实现各种传将集成尽可能多的数据类型，以实现各种传输媒体都支持的内容交互的表达方法。输媒体都支持的内容交互的表达方法。M
42、PEG-4标准是超低码率运动图像和语言的压缩标准标准是超低码率运动图像和语言的压缩标准用于传输速率低于用于传输速率低于64kbps的实时图像传输，它不仅可的实时图像传输，它不仅可覆盖低频带，也向高频带发展。覆盖低频带，也向高频带发展。MPEG-4将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。合成等技术。第41页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lMPEG-7MPEG-7标准于标准于1998年年10月提出。该标准被称为月提出。该标准被称为“多多媒
43、体内容描述接口媒体内容描述接口”，为各类多媒体信息提供一种标，为各类多媒体信息提供一种标准化的描述，这种描述将与内容本身有关，允许快速准化的描述，这种描述将与内容本身有关，允许快速和有效的查询用户感兴趣的资料。和有效的查询用户感兴趣的资料。它将扩展现有内容识别专用解决方案的有限的能力，它将扩展现有内容识别专用解决方案的有限的能力，特别是它还包括了更多的数据类型。特别是它还包括了更多的数据类型。MPEG-7规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合。的描述符的标准集合。第42页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lMPEG-21
44、MPEG-21是是MPEG最新的发展层次。它是一个支持通最新的发展层次。它是一个支持通过异构网络和设备使用户透明而广泛地使用多媒体资过异构网络和设备使用户透明而广泛地使用多媒体资源的标准，其目标是建立一个交互的多媒体框架。源的标准，其目标是建立一个交互的多媒体框架。MPEG-21的技术报告向人们描绘了一幅未来的多媒体的技术报告向人们描绘了一幅未来的多媒体环境场景，这个环境能够支持各种不同的应用领域，环境场景，这个环境能够支持各种不同的应用领域，不同用户可以使用和传送所有类型的数字内容。不同用户可以使用和传送所有类型的数字内容。MPEG-21是一个针对实现具有知识产权管理和保护能是一个针对实现具
45、有知识产权管理和保护能力的数字多媒体内容的技术标准。力的数字多媒体内容的技术标准。第43页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准2视频编码国际标准视频编码国际标准H.26XITU-T制定视频编码标准包括制定视频编码标准包括H.261、H.262、H.263和和H.264等，主要用于实时视频通信领域，等，主要用于实时视频通信领域，如可视电话与电视会议。如可视电话与电视会议。其中，其中，H.262标准等同于标准等同于MPEG-2的视频编码的视频编码标准，而最新的标准，而最新的H.264标准在标准在ISO/IEC中，它被中，它被称为称为MPEG-4的第的第10部分，即高级视频编码部分，
46、即高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)。第44页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lH.261标准标准H.261标准是标准是1990年年ITU-T制定的一个视频编码标准，目的制定的一个视频编码标准，目的是规范综合业务数字网是规范综合业务数字网(Integrated Services Digital Network，ISDN)上的视频会议和可视电话应用中的视频编上的视频会议和可视电话应用中的视频编码技术。码技术。H.261的标准码率为的标准码率为p64Kb/s ，该标准又称，该标准又称p64标准。标准。其中其中p是一个可变参数，取值范围为是一个可变
47、参数，取值范围为130，因而对应的比，因而对应的比特率为特率为64Kb/s192Kb/s。p64视频编码压缩算法采用混合编码方案，该算法与视频编码压缩算法采用混合编码方案，该算法与MPEG-1压缩算法有许多共同之处，但区别在于：压缩算法有许多共同之处，但区别在于： p64的目的是为了适应各种信道容量的传输； MPEG-1标准的目的是为了在狭窄的频带上实现高质量的图像和高保真声音的传递。第45页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lH.263H.263是是ITU-T在在H.261的基础上开发的电视图像编码的基础上开发的电视图像编码标准，是最早用于低码率视频信号压缩编码的标准，标准
48、，是最早用于低码率视频信号压缩编码的标准，其目标是改善在调制解调器上传输的图像质量，并增其目标是改善在调制解调器上传输的图像质量，并增加了对电视图像格式的支持。加了对电视图像格式的支持。为了适应人们在现有窄带网络环境为了适应人们在现有窄带网络环境(如如PSTN和无线移和无线移动信道上动信道上)传输视频信息的需要，传输视频信息的需要，ITU-T在在1998年年1月推月推出出H.263+(称之为称之为H.263的第二版的第二版)。H.263+增加了许多增加了许多选项，使其具有更广泛的适用性。选项，使其具有更广泛的适用性。目前，目前，H.263是可视电话中应用的最广泛的视频压缩标是可视电话中应用的最
49、广泛的视频压缩标准。准。第46页动态图像压缩编码的国际标准动态图像压缩编码的国际标准lH.264H.264是由是由ISO/IEC与与ITU-T组成的联合视频组组成的联合视频组(Joint Video Team，JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。制定的新一代视频压缩编码标准。1998年年1月份开始草案征集，月份开始草案征集，1999年年9月，完成第一个月，完成第一个草案，草案，2001年年5月制定了其测试模式月制定了其测试模式TML-8，2002年年6月的月的JVT第第5次会议通过了次会议通过了H.264的的FCD板。板。2003年年3月月正式发布。正式发布。H.264最大的优势是具有很高的
50、数据压缩比率，在同等最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，图像质量的条件下，H.264的压缩比是的压缩比是MPEG-2的的2倍倍以上，是以上，是MPEG-4的的1.52倍。倍。第47页常见的视频处理功能常见的视频处理功能l视频处理就是对采集到的视频文件进行加工的完视频处理就是对采集到的视频文件进行加工的完整过程。实现对数字视频文件的加工创作，主要整过程。实现对数字视频文件的加工创作，主要包括视频信息的捕获、编辑、修饰及压缩几个步包括视频信息的捕获、编辑、修饰及压缩几个步骤。首先利用采集设备将视频影像捕获到计算机骤。首先利用采集设备将视频影像捕获到计算机中，进行编辑处理，添