視頻常用名詞解釋
·Digital Video 數字視頻????數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備,將外界影像的顏色和亮度信息轉變?yōu)殡?a target="_blank">信號,再記錄到儲存介質(如錄像帶)。播放時,視頻信號被轉變?yōu)閹畔ⅲ⒁悦棵爰s3 0幅的速度投影到顯示器上,使人類的眼睛認為它是連續(xù)不間斷地運動著的。電影播放的幀率大約是每秒24幀。如果用示波器(一種測試工具)來觀看,未投影的模擬電信號看起來就像腦電波的掃描圖像,由一些連續(xù)鋸齒狀的山峰和山谷組成。為了存儲視覺信息,模擬視頻信號的山峰和山谷必須通過數字/模擬(D /A)轉換器來轉變?yōu)閿底值摹埃啊被?“1”。這個轉變過程就是我們所說的視頻捕捉(或采集過程)。如果要在電視機上觀看數字視頻,則需要一個從數字到模擬的轉換器將二進制信息解碼成模擬信號,才能進行播放。
????·Codec 編碼解碼器
????編碼解碼器主要作用是對視頻信號進行壓縮和解壓縮。計算機工業(yè)定義通過24位測量系統的真彩色,這就定義了近百萬種顏色,接近人類視覺的極限。現在,最基本的V GA顯示器就有640*480像素。這意味著如果視頻需要以每秒30幀的速度播放,則每秒要傳輸高達27MB的信息,1GB容量的硬盤僅能存儲約37 秒的視頻信息。因而必須對信息進行壓縮處理。通過拋棄一些數字信息或容易被我們的眼睛和大腦忽略的圖像信息的方法,使視頻的信息量減小。這個對視頻壓縮解壓的軟件或硬件就是編碼解碼器。編碼解碼器的壓縮率從一般的2 :1-100:1不等,使處理大量的視頻數據成為可能。
?? ·動靜態(tài)圖像壓縮
????靜態(tài)圖像壓縮技術主要是對空間信息進行壓縮,而對動態(tài)圖像來說,除對空間信息進行壓縮外,還要對時間信息進行壓縮。目前已形成三種壓縮標準:
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????1.JPEG(Joint Photographic Experts Group)標準:
????用于連續(xù)色凋、多級灰度、彩色/單色靜態(tài)圖像壓縮。具有較高壓縮比的圖形文件(一張1000KB的BMP文件壓縮成JPEG格式后可能只有2 0-30KB),在壓縮過程中的失真程度很小。目前使用范圍廣泛(特別是 Internet網頁中)。這種有損壓縮在犧牲較少細節(jié)的情況下用典型的4:1到10:1的壓縮比來存檔靜態(tài)圖像。動態(tài)JPEG(M-JPEG)可順序地對視頻的每一幀迸行壓縮,就像每一幀都是獨立的圖像一樣。動態(tài)J PEG能產生高質量、全屏、全運動的視頻,但是,它需要依賴附加的硬件。
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????2.H.261標準:主要適用于視頻電話和視頻電視會議。
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????3.MPEG(Motion Picture Experts Group,全球影象/聲音/系統壓縮標準)標準:包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(視音頻同步)三個部分。 MPEG壓縮標準是針對運動圖像而設計的、基本方法是——在單位時間內采集并保存第一幀信息,然后就只存儲其余幀相對第 一幀發(fā)生變化的部分,以達到壓縮的目的。 MPEG壓縮標準可實現幀之間的壓縮,其平均壓縮比可達50:1,壓縮率比較高,且又有統一的格式,兼容性好。
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????在多媒體數據壓縮標準中,較多采用MPEG系列標準,包括MPEG-1、2、4等。
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????MPEG-1用于傳輸1.5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼,經過MPEG-1標準壓縮后,視頻數據壓縮率為1/100-1/2 00,音頻壓縮率為1/6.5。MPEG-1提供每秒30幀352*240分辨率的圖像,當使用合適的壓縮技術時,具有接近家用視頻制式(VHS)錄像帶的質量。 MPEG-1允許超過70分鐘的高質量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD采用的就是MPEG-1的標準,該標準是一個面向家庭電視質量級的視頻、音頻壓縮標準。
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????MPEG-2主要針對高清晰度電視(HDTV)的需要,傳輸速率為10Mbps,與MPEG-1兼容,適用于1.5-60Mbps甚至更高的編碼范圍。 MPEG-2有每秒30幀704*480的分辨率,是MPEG-1播放速度的四倍。它適用于高要求的廣播和娛樂應用程序,如: DSS衛(wèi)星廣播和DVD,MPEG-2是家用視頻制式(VHS)錄像帶分辨率的兩倍。
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????MPEG-4標準是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準用于傳輸速率低于64Mbps的實時圖像傳輸,它不僅可覆蓋低頻帶,也向高頻帶發(fā)展。較之前兩個標準而言,M PEG一4為多媒體數據壓縮提供了—個更為廣闊的平臺。它更多定義的是一種格式、一種架構,而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術充分用進來,包括壓縮本身的一些工具、算法,也包括圖像合成、語音合成等技術。
?? ·DAC
????即數/模轉裝換器,一種將數字信號轉換成模擬信號的裝置。 DAC的位數越高,信號失真就越小。圖像也更清晰穩(wěn)定。
?? ·AVI
????AVI是將語音和影像同步組合在一起的文件格式。它對視頻文件采用了一種有損壓縮方式,但壓縮比較高,因此盡管面面質量不是太好,但其應用范圍仍然非常廣泛。A VI支持256色和RLE壓縮。AVI信息主要應用在多媒體光盤上,用來保存電視、電影等各種影像信息。
?? ·RGB
????對一種顏色進行編碼的方法統稱為“顏色空間”或“色域”。用最簡單的話說,世界上任何一種顏色的“顏色空間”都可定義成一個固定的數字或變量。RGB(紅、綠、藍)只是眾多顏色空間的一種。采用這種編碼方法,每種顏色都可用三個變量來表示—紅色綠色以及藍色的強度。記錄及顯示彩色圖像時,R GB是最常見的一種方案。但是,它缺乏與早期黑白顯示系統的良好兼容性。因此,件多電子電器廠商普遍采用的做法是,將RGB轉換成YUV 顏色空同,以維持兼容,再根據需要換回RGB格式,以便在電腦顯示器上顯示彩色圖形。
?? ·YUV
????YUV(亦稱YCrCb)是被歐洲電視系統所采用的一種顏色編碼方法(屬于PAL)。YUV主要用于優(yōu)化彩色視頻信號的傳輸,使其向后兼容老式黑白電視。與R GB視頻信號傳輸相比,它最大的優(yōu)點在于只需占用極少的帶寬(RGB要求三個獨立的視頻信號同時傳輸)。其中“Y”表示明亮度(Lumina nce或Luma),也就是灰階值;而“U”和“V”表示的則是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及飽和度,用于指定像素的顏色?!傲炼取笔峭ㄟ^R GB輸入信號來創(chuàng)建的,方法是將RGB信號的特定部分疊加到一起?!吧取眲t定義了顏色的兩個方面—色調與飽和度,分別用Cr和CB來表示。其中,C r反映了GB輸入信號紅色部分與RGB信號亮度值之間的差異。而CB反映的是RGB輸入信號藍色部分與RGB信號亮度值之同的差異。
?? ·復合視頻和S-Video
????NTSC和PAL彩色視頻信號是這樣構成的--首先有一個基本的黑白視頻信號,然后在每個水平同步脈沖之后,加入一個顏色脈沖和一個亮度信號。因為彩色信號是由多種數據“疊加”起來的,故稱之為“復合視頻”。S -Video則是一種信號質量更高的視頻接口,它取消了信號疊加的方法,可有效避免一些無謂的質量損失。它的 功能是將RGB三原色和亮度進行分離處理。
?? ·NTSC、PAL和SECAM
????基帶視頻是一種簡單的模擬信號,由視頻模擬數據和視頻同步數據構成,用于接收端正確地顯示圖像。信號的細節(jié)取決于應用的視頻標準或者“制式”--NTSC(美國全國電視標準委員會,National Television Standards Committee)、PAL(逐行倒相,Phase Alternate Line)以及SECAM(順序傳送與存儲彩色電視系統,法國采用的一種電視制式,SEquential Couleur Avec Memoire)。???? 在PC領域,由于使用的制式不同,存在不兼容的情況。就拿分辨率來說,有的制式每幀有625線(50Hz),有的則每幀只有525線(60 Hz)。后者是北美和日本采用的標準,統稱為NTSC。通常,一個視頻信號是由一個視頻源生成的,比如攝像機、VCR或者電視調諧器等。為傳輸圖像,視頻源首先要生成—個垂直同步信號(V SYNC)。這個信號會重設接收端設備(PC顯示器),保征新圖像從屏幕的頂部開始顯示。發(fā)出VSYNC信號之后,視頻源接著掃描圖像的第一行。完成后,視頻源又生成一個水平同步信號,重設接收端,以便從屏幕左側開始顯示下一行。并針對圖像的每一行,都要發(fā)出一條掃描線,以及一個水平同步脈沖信號。
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????另外,NTSC標準還規(guī)定視頻源每秒鐘需要發(fā)送30幅完整的圖像(幀)。假如不作其它處理,閃爍現象會非常嚴重。為解決這個問題,每幀又被均分為兩部分,每部分2 62.5行。一部分全是奇數行,另一部分則全是偶數行。顯示的時候,先掃描奇數行,再掃描偶數行,就可以有效地改善圖像顯示的穩(wěn)定性,減少閃爍。目前世界上彩色電視主要有三種制式,即N TSC、PAL和SECAM制式,三種制式目前尚無法統一。我國采用的是PAL-D制式。
?? ·Ultrascale
????Ultra6cale是Rockwell(洛克威爾)采用的一種掃描轉換技術。可對垂直和水平方向的顯示進行任意縮 放。在電視這樣的隔行掃描設備上顯示逐行視頻時,整個過程本身就己非常麻煩。而采用 UltraScale技木,甚至還能像在電腦顯示器上那祥,迸行類似的縱橫方向自由伸縮。
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