視頻素材基礎(chǔ)知識(shí)

《多媒體《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第1頁冷國華01 緒論、視頻素材(一) 基礎(chǔ)知識(shí)[教學(xué)目標(biāo)]

(2)1、復(fù)習(xí)整理上學(xué)期學(xué)過的內(nèi)容，掃瞄本學(xué)期學(xué)習(xí)的內(nèi)容；2、了解數(shù)字視頻的根底學(xué)問；了解數(shù)字視頻素材的獵取方法；3、學(xué)會(huì)數(shù)字視頻素材的播放方法。[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]1、數(shù)字視頻的根底學(xué)問；2、視頻文件的獵?。?、數(shù)字視頻的播放。[教學(xué)手段]多媒體演示教學(xué)、研討法和上機(jī)探究練習(xí)[教學(xué)過程]緒 論：溫故而知第一局部：數(shù)字視頻根底學(xué)問其次局部：數(shù)字視頻文件的獵取第三局部：數(shù)字視頻文件的播放上機(jī)作業(yè)：1、什么是數(shù)字視頻？數(shù)字視頻文件主要有哪些格式？己的電腦中；放效果進(jìn)展一些調(diào)整。緒論：溫故而知回名目應(yīng)當(dāng)對(duì)前面學(xué)過的內(nèi)容作一回憶，并對(duì)學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)緒論：溫故而知回名目一、重要概念回憶：1多媒體Multimedi種把文字、圖形、圖象、視頻圖象、動(dòng)畫以及聲音等運(yùn)載信息的媒體結(jié)合在一起，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)展綜合處理和把握，將多媒體各個(gè)要素進(jìn)展有機(jī)組合，并完成一系列隨機(jī)性交互式操作的信息技術(shù)。2、課件〔Coursewar：課件是一種關(guān)心教學(xué)的軟件。3、CA：計(jì)算機(jī)關(guān)心教學(xué)〔ComputerAssistedInstructin。課件是一種依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的，用多媒體表現(xiàn)特定的教學(xué)內(nèi)容，并反映確定教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)教學(xué)程序。它是一種可以用來儲(chǔ)存、傳遞和處理各種多媒體CAI課件就是依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，進(jìn)展教學(xué)設(shè)計(jì)，再依據(jù)設(shè)計(jì)將各種多媒體素材有機(jī)組織在一起。組織多媒體素材的軟件不同，就形成了不同形式的多媒體課件。二、內(nèi)容回憶：三、本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容：鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第3頁冷國華《多媒體《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案CAI課件設(shè)計(jì)與制作》學(xué)問構(gòu)造框圖回名目課件設(shè)計(jì)理論課件設(shè)計(jì)理論概述教學(xué)設(shè)計(jì)多媒體計(jì)算機(jī)硬件使用網(wǎng)絡(luò)根底多媒體課件設(shè)計(jì)與制作外部設(shè)備文本素材圖形素材圖象素材多媒體素材聲音素材課件設(shè)計(jì)制作實(shí)踐視頻素材動(dòng)畫素材電子教案Powerpoint課件課件設(shè)計(jì)制作Authorware課件Flash課件幾何畫板課件其它形式課件網(wǎng)絡(luò)課件鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第4頁冷國華《多媒體《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案回名目第一局部：數(shù)字視頻根底學(xué)問說到視頻，我們馬上會(huì)聯(lián)想到電影、電視錄像、VCD、DVD〔Oforrelatingtotelevision,especiallytelevisedimages.。視頻是由一系播放假設(shè)干圖像，對(duì)于我們的視覺就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)畫面的感覺；假設(shè)到達(dá)24~30幀/秒(fps)，就會(huì)產(chǎn)生平滑和連續(xù)的畫面效果。傳統(tǒng)的視頻設(shè)備如攝像機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)、VCD、DVD所涉及的視頻信號(hào)叫模擬視頻信號(hào)，現(xiàn)代視頻設(shè)備如多媒體電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字電視機(jī)等涉及的視頻信號(hào)是數(shù)字視頻信號(hào)。一、根本概念：1、模擬視頻信號(hào)：通過電子掃描連續(xù)地把每一幅圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。這種信號(hào)是連續(xù)的，可以記錄到磁帶上。通常錄像帶不只記錄視頻信號(hào)，還記錄同步的音頻信號(hào)〔聲音信號(hào)，兩種信號(hào)式的不同，常見的有：PALNTSC。數(shù)字記錄每一幅圖像的狀況。由于每秒要記錄幾十幅圖像，而每一幅圖像的數(shù)字化信息量又很大，因此數(shù)字視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量是相當(dāng)大的，為了存儲(chǔ)、處理和傳輸這些數(shù)據(jù)，必需進(jìn)展壓縮。由于壓縮方式的不同和在處理時(shí)往往同時(shí)參與數(shù)字音頻信號(hào)，因此產(chǎn)生了不同格式的數(shù)字視頻信號(hào)。后放在流媒體效勞器上，用戶通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用時(shí)不下載整個(gè)文件，只將開頭局部?jī)?nèi)容存入內(nèi)存開頭播放，其它的數(shù)據(jù)流將隨時(shí)傳送〔自來水的比方〕二、常用數(shù)字視頻文件格式：但由于其壓縮量很小，因此文件體積很大。⑵＊.MPG或＊.MPEG：它是活動(dòng)圖像專家組(MovingPictureMPEG-1MPEG-2兩種數(shù)據(jù)壓VCDDVDMPEG-1、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。MPGAVIAVI相當(dāng)。⑶＊.DAT：VCD上的數(shù)字視頻文件格式。⑷＊.VOB：DVD上的數(shù)字視頻文件格式。鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第5頁冷國華《多媒體CAI《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案回名目StreamingMedia(流媒體)的進(jìn)展，抑制了這些缺乏。流媒體一般是指的是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放上網(wǎng)站效勞器，讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等整個(gè)壓縮文件下載到自己機(jī)器后才可以觀看的視頻/音頻傳輸、壓縮技術(shù)。常用的流媒體技術(shù)有：1、RealMediaRealAudio(聲音文件)、RealVideo(視)RealFlash(矢量動(dòng)畫)RMRArmvb等。2、QuickTime格式：這種音像品質(zhì)最好。它由三個(gè)不同局部QuickTimeMovie電影QuickTimeMOV。WMVWMA、ASF等格式。⑹flv〔flashvide高，承受流式傳輸，格外適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。因此大多數(shù)視頻網(wǎng)站中都承受這種格式。3gp、mp4、avi等。鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第6頁冷國華《多媒體《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案回名目第三局部：數(shù)字視頻文件的播放儲(chǔ)器中?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)牟シ牌鱽聿シ胚@些數(shù)字視頻文件。一、WindowsMediaPlaye〔Windows自帶：WindowsMediaPlayer可以播放計(jì)算機(jī)中的數(shù)字視頻文件和、DVD等和Internet上的數(shù)字媒體文件。二、全功能播放軟件：WindowsMediaPlayer根底上加上一種外殼程序，并加上各種數(shù)字媒體格式解碼文件，使得這種播放器能wav/mp3/wma/mid/ape等；也可以直接播放VCD和DVD光盤，從而使其具有全功能播放器的美名。常見的有：暴風(fēng)影音、風(fēng)雷影音、歡快影音、完善解碼、KMPlayer等。三、其它播放方法：能播放視頻文件的播放器軟件相當(dāng)多，常用的還有：金山影霸、Winamp、東方影都、豪杰超級(jí)解霸等；另外很多多媒體制作PowerPoint、Director、ACDsee、持一些視頻格式。鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第7頁冷國華《多媒體《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案回名目其次局部：數(shù)字視頻文件的獵取源渠道也格外寬闊，常用的獵取方法有：一、拍攝法：通過數(shù)字?jǐn)z像機(jī)〔DV、數(shù)字?jǐn)z像頭、數(shù)碼相機(jī)〔DC〕像功能、手機(jī)的攝像功能等可直接將自然影像拍攝成數(shù)字視頻文件，并通過轉(zhuǎn)接線輸入到電腦中；二、轉(zhuǎn)換法：數(shù)字視頻信號(hào)并輸入到電腦中；三、采集法：、DVD光盤或多媒體光盤中的視頻文件可以采集或拷貝到電腦中；四、網(wǎng)絡(luò)下載法：1：視頻的搜尋五、制作法：Videostudio、Cool3D；三維動(dòng)畫制作軟件如3DSMAX、Softimage等制作和處理視頻；也可把動(dòng)畫轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，如把Flash動(dòng)畫文件、GIF動(dòng)畫轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻文件；也有一些特地軟件可以將圖片和聲音等合成為具有過渡呈現(xiàn)效果的視MemoriesOnTV等。的軟件有：屏幕錄像專家、SnagIt、CamtasiaStudio等?！抖嗝襟wCAI《多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作》課教案鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校第鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校第10頁冷國華一、數(shù)字視頻的采樣格式及數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻的數(shù)字化包括不少技術(shù)問題，如電視信號(hào)具有不同RGB空間；電視機(jī)是隔行掃描，計(jì)算機(jī)顯示器大多逐行掃描；電視圖像的區(qū)分率與顯示器的區(qū)分率也不盡一樣等等。因此，模擬視頻的數(shù)字化主要包括顏色空間的轉(zhuǎn)換、光柵掃描的轉(zhuǎn)換以及區(qū)分率的統(tǒng)一。模擬視頻一般承受重量數(shù)字化方式，先把復(fù)合視頻信號(hào)中的RGB空間。〔一、數(shù)字視頻的采樣格式依據(jù)電視信號(hào)的特征，亮度信號(hào)的帶寬是色度信號(hào)帶寬的兩倍。因此其數(shù)字化時(shí)可承受幅色采樣法，即對(duì)信號(hào)的色差重量的Y：U：VYUV三重量4：1：1、4：2：24：4：4三種。電視圖像既是空間的函數(shù)，也是時(shí)間的函數(shù)，而且又是隔行掃描式，所以其采樣方式比掃描儀掃描圖像的方式要簡(jiǎn)潔得多。重量采樣時(shí)采到的是隔行樣本點(diǎn)，要把隔行樣本組轉(zhuǎn)換等等，最終才能得到數(shù)字視頻數(shù)據(jù)?！捕?、數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)PAL、NTSCSECAM電視制式之間確定共同的數(shù)〔CCIR〕制定了播送級(jí)質(zhì)量的數(shù)字電視編碼標(biāo)準(zhǔn)，稱為CCIR601標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)采樣頻率、采樣構(gòu)造、顏色空間轉(zhuǎn)換等都作了嚴(yán)格的規(guī)定，主要有：fs＝13.5MHz2、區(qū)分率與幀率3fs數(shù)據(jù)量：的關(guān)鍵問題是數(shù)字視頻的壓縮技術(shù)?！踩齋MPTE表示單位通常用時(shí)間碼來識(shí)別和記錄視頻數(shù)據(jù)流中的每一幀，從一段視頻的起始幀到終止幀，其間的每一幀都有一個(gè)唯一的時(shí)間碼地andTelevisionEngineers〕使用的時(shí)間碼標(biāo)準(zhǔn)，其格式是：小時(shí)：分鐘：秒：幀，或hours：minutes：seconds：frames。一段長(zhǎng)度23115幀，30231.5秒。依據(jù)電影、錄像和電視工業(yè)中使用的幀率的不同，各有其對(duì)SMPTENTSC制式實(shí)際使用的幀率是30fps，因此在時(shí)間碼與實(shí)際播放時(shí)間之間有0.1%也即在播放時(shí)每分鐘要丟2幀〔實(shí)際上是有兩幀不顯示而不是從文件中刪除，這樣可以保證時(shí)間碼與實(shí)際播放時(shí)間的全都。與丟幀格式對(duì)應(yīng)的是不丟幀〔nondrop-frame〕格式，它無視時(shí)間碼與實(shí)際播放幀之間的誤差。標(biāo)。在視頻壓縮中常需用到以下的一些根本概念：一、有損和無損壓縮：在視頻壓縮中有損〔Lossy〕和無損〔Lossless〕的概念與靜態(tài)圖像中根本類似。無損壓縮也即壓縮前RLE行程編在壓縮的過程中要喪失一些人眼和人耳所不敏感的圖像或音頻信息，而且喪失的信息不行恢復(fù)。幾乎全部高壓縮的算法都承受有損壓縮，這樣才能到達(dá)低數(shù)據(jù)率的目標(biāo)。喪失的數(shù)據(jù)率與壓縮比此外，某些有損壓縮算法承受屢次重復(fù)壓縮的方式，這樣還會(huì)引起額外的數(shù)據(jù)喪失。二、幀內(nèi)和幀間壓縮：幀內(nèi)〔Intraframe〕壓縮也稱為空間壓縮〔Spatialcompression。當(dāng)壓縮一幀圖像時(shí)，僅考慮本幀的數(shù)據(jù)幀內(nèi)一般承受有損壓縮算法，由于幀內(nèi)壓縮時(shí)各個(gè)幀之間沒有相互關(guān)系，所以壓縮后的視頻數(shù)據(jù)仍可以以幀為單位進(jìn)展編輯。幀內(nèi)壓縮一般達(dá)不到很高的壓縮。承受幀間〔Interframe〕壓縮是基于很多視頻或動(dòng)畫的連續(xù)前也即連續(xù)的視頻其相鄰幀之間具有冗余信息，依據(jù)這一特性，壓縮相鄰幀之間的冗余量就可以進(jìn)一步提高壓縮量，減小壓縮比。幀間壓縮也稱為時(shí)間壓縮〔Temporalcompressio，它通過比較時(shí)間軸上不同幀之間的數(shù)據(jù)進(jìn)展壓縮。幀間壓縮一般是無損的。幀差值〔Framedifferencing〕算法是一種典型的時(shí)間壓縮法，它通過比較本幀與相鄰幀之間的差異，僅記錄本幀與其相鄰幀的差值，這樣可以大大削減數(shù)據(jù)量。三、對(duì)稱和不對(duì)稱編碼：對(duì)稱性〔symmetric〕是壓縮編碼的一個(gè)關(guān)鍵特征。對(duì)稱意味著壓縮和解壓縮占用一樣的計(jì)算處理力氣和時(shí)間，對(duì)稱算法適合于實(shí)時(shí)壓縮和傳送視頻，如視頻會(huì)議應(yīng)用就以承受對(duì)稱的壓縮編碼算法為好。而在電子出版和其它多媒體應(yīng)用中，一般是把視頻預(yù)先壓縮處理好，此后再播放，因此可需要花費(fèi)大量的處理力氣和時(shí)間，而解壓縮時(shí)則能較好地實(shí)時(shí)回放，也即以不同的速度進(jìn)展壓縮和解壓縮。一般地說，壓縮一段視頻的時(shí)間比回放〔解壓縮〕該視頻的時(shí)間要多得多。例如，壓多分鐘的時(shí)間，而該片斷實(shí)時(shí)回放時(shí)間只有三分鐘。MPEG數(shù)字視頻格式和AVI數(shù)字視頻格式。圖像壓縮技術(shù)簡(jiǎn)介動(dòng)圖壓縮技術(shù)主要包括M-JPEGMPEG-1、MPEG-2及H.261H.263，H.261LANInternet，H.263PSTN。小波壓縮主要用在靜圖的壓縮.在同等條件下,(壓縮后的圖象質(zhì)量與源圖相比)MPEG有優(yōu)勢(shì)。圖像壓縮技術(shù)一覽表壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG4MPEG2MPEG1MJPEG推想幀單獨(dú)對(duì)一幀進(jìn)展壓縮,根本不考慮視頻流中不同幀之間的變化;可變帶寬傳輸;可調(diào)范圍廣，支持包括高速體育運(yùn)動(dòng)在內(nèi)的活動(dòng)圖像在實(shí)時(shí)壓MJPEG圖像質(zhì)量好缺點(diǎn)無現(xiàn)成算法，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度大壓縮效率仍不抱負(fù)、實(shí)時(shí)性差，壓縮效率低,文件量巨大應(yīng)用領(lǐng)域AV效勞以及遠(yuǎn)程傳輸DVD,播送級(jí)的數(shù)字電視HDTVVCD,CD-ROM,VOD區(qū)分率768X576〔PAL〕或720X480(NTSC)NTSC:720X480SIF標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分率(NTSC：352X240；PAL352X288)碼流 多種帶寬可調(diào)分四級(jí)，3 -100Mbits/sec 最高1.5Mbits/sec圖像質(zhì)量在各種碼率下畫質(zhì)良好極低碼率下無法保證圖像多路實(shí)時(shí)存儲(chǔ)多路實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，占用存儲(chǔ)空間小能實(shí)現(xiàn)多路大，消耗硬盤。單路存儲(chǔ)，丟幀切換PSTN，ISDN，DDN，局域網(wǎng)。什么是算法？算法即信號(hào)編解碼器(Codec)壓縮/解壓縮的運(yùn)算法則。也就是壓縮與解壓縮所使用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。一般的編碼包括將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到壓縮視頻文件〔比方MPEG〕或?qū)⒛M聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化聲音〔RealAudi。MPEG視頻壓縮算法承受了哪些技術(shù)？為滿足高壓縮比和隨機(jī)訪問兩方面的要求，MPEG視頻算法承受了推想和插補(bǔ)兩種幀間編碼技術(shù)。MPEG視頻壓縮算法中包子塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，用來削減的壓縮，用于削減幀序列DCT變換。什么是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償？一。包括：1、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償推想視頻的相鄰幀間的運(yùn)動(dòng)局部具有連續(xù)性，即當(dāng)前畫面上的圖像可以看成是前畫某時(shí)刻畫面上圖像的位移，位移的幅度值和方向在畫面各處可以不同。利用運(yùn)動(dòng)位移信息與前面某時(shí)刻的圖像對(duì)當(dāng)前畫面圖像進(jìn)展推想的方法，稱為前向推想。反之，根MPEG的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償將畫面分成假設(shè)干16×16的子圖像塊〔稱為補(bǔ)償單元或宏塊，并依據(jù)確定的條件分別進(jìn)展幀內(nèi)推想、前后推想、后向推想及平均推想。2、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償插值以插補(bǔ)方法補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)信息是提高視頻壓縮比的最有效措施之一。在時(shí)域中插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是一種多區(qū)分率壓縮技術(shù)。例如1/15碼，通過低區(qū)分子圖反映運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的附加校正信息〔運(yùn)動(dòng)夭量〕秒〕的視頻信號(hào)。插值運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償也稱為雙向推想，由于它既利用了前面幀的信息又利用了后面幀的信息。(KeyFrame)？什么是M-JPEG算法？Motion-JPEG〔簡(jiǎn)稱M-JPEG，它是針對(duì)活動(dòng)圖像而優(yōu)化的JPEGDCT(離散余弦變換)變換來對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)展壓縮，通過對(duì)電視數(shù)字信號(hào)〔4:2:2M-JPEG監(jiān)控系統(tǒng)等其它應(yīng)用中,M-JPEG的主要問題是在確定的視頻圖像質(zhì)量前提下,壓縮比難以提高，占用的設(shè)備資源巨大，在實(shí)時(shí)壓縮和傳輸方面難于實(shí)現(xiàn)。CBRVBR？碼流可依據(jù)場(chǎng)景和線路條件變化，從而獲得最優(yōu)質(zhì)量。通常用于視頻流內(nèi)容編碼轉(zhuǎn)換。通常用于實(shí)時(shí)或在帶寬條件有限的狀況下的視頻應(yīng)用。本文來自CSDN 博客，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處：“:///angleoldhen/archive/2023/04/30/4139371.aspx“:///angleoldhen/archive/2023/04/30/4139371.aspx俺盡量說的通俗些：兼顧全部層次的網(wǎng)友，俺始終擔(dān)憂成為純技術(shù)爭(zhēng)論，這樣有些違反群眾的意愿。其實(shí)在俺貼貼子之前，很多HDCP(高速寬帶內(nèi)容保護(hù))，是Intel用來保護(hù)基于Internet〔英特網(wǎng)〕的數(shù)字多媒體視頻版權(quán)的一種技術(shù)。在電視、電影以及交互型〔互動(dòng)〕網(wǎng)絡(luò)形式大規(guī)模涌現(xiàn)之前，期望能將這個(gè)內(nèi)容保護(hù)功能配置在全部數(shù)字顯示器以及數(shù)字視頻顯示終端上。今后高清楚的片源越來越多，又都是數(shù)字的，極簡(jiǎn)潔被復(fù)制、儲(chǔ)／發(fā)行商等固然不干了，他們要求強(qiáng)制推行這個(gè)技術(shù)，否則＊你在被人家生氣/抵抗后，還能得到更多的電影的片源〔發(fā)行〕嗎？！視頻源的設(shè)備生產(chǎn)廠商、以及視頻顯示終端的設(shè)備生產(chǎn)廠商，都際就是數(shù)字加擾／解擾技術(shù)，使輸出的高清楚的數(shù)字視頻信號(hào)不過批準(zhǔn)的，獲得許可的顯示終端設(shè)備〔投影儀、監(jiān)視器、數(shù)字電視機(jī)等〕，才可以正確接收，實(shí)際就是這些獲得許可的顯示終端設(shè)備接收端的芯片里，包含了HDCP的解擾算法／技術(shù)。目前這些顯示終端設(shè)備〔投影儀、電視機(jī)等〕只能即時(shí)播放，但不能存儲(chǔ)／記錄，目前一切都