chap4视频处理技术

2013-7-9 35
asf文件格式的特点
体积小，因此适合网络传输，使用微软的 WMP软件可以字节播放。 可以灵活的制作asf格式的文件。 asf格式的视频中可以带有命令代码，用户 指定在到达视频或者音频的某个时间后触 发某个时间或者操作。

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asf文件格式的特点(续)
始， EC 7E 00 00 表示列表的大小，但不包 括本身的8个字节。
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AVI文件的数据组织(续)
整个AVI文件的结构为：一个RIFF头、两个 列表(一个用于描述媒体流格式，一个用于 保存媒体流数据)、一个可选的索引块。 第一个列表的名字为“hdr1”，用于描述 AVI文件中各个流的格式信息。hdr1列表嵌 套了一系列块和子列表。
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AVI文件的数据组织

RIFF文件的实际数据中，用列表、块的形 式来组织数据。列表可以嵌套子列表和块。 列表和块具有相似的结构，均为一个四字 节的ID后跟表示该数据大小的值，该值占 用四个字节的空间，再接下来是实际的数 据。 例如4C 49 53 54为“LIST”，表示列表的开

2013-7-9 12
视频插头 （黄色） 音频插头（双声道） （红色和白色）
复合视频接口
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分离电视信号

S-Video信号是一种两分量的视频信号，它 把亮度和色度信号分成两路独立的模拟信 号，这两路信号称为Y/C信号。 亮度和色度具有较宽的带宽，可以分开传 输，减少相互干扰，水平分解率可达到420 线。可以更好的重现色彩 S-Video使用4针连接器，通常称为S端子。
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电视信号数字化(续)
一般非线性视频编辑卡都有模拟输入接口。只 要将模拟信号从该接口输入便可以在视频编辑 软件中数字化后存到计算机中。 TV-PC卡：接收电视信号在计算机上播出，也 可以将电视节目数字化后录制在计算机中。 ITU-R BT.601用于对隔行扫描电视图像进行数 字化，对NTSC和PAL制式彩色电视的采样频 率和有效显示分辨率都做了规定。

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数字视频采样(续)
视频数字化不仅要在空间上采样，而且要 在时间上进行采样，即每隔一定的时间进 行一次空间上(帧)的采样。PAL：25帧/秒； NTSC： 29.97帧/秒 在数字视频中，帧速率是可以更改的。 时间码：用来识别和记录视频数据流中的 每一帧，每一帧都有一个唯一的时间码地 址。
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复合视频信号
将色差信号在亮度信号之上进行编码，作 为单个信号与亮度信号拥有相同的带宽。 亮度信号与色差信号是穿插在一起的，在 信号重放时很难回复出原来的色彩。 复合视频信号不包括伴音，一般与视频输 入输出配套的还有音频输入、输出端口， 以便同步传输伴音。 复合视频接口也称为AV接口。
可扩展的媒体类型。 部件下载。 可伸缩的媒体类型。 多语言。 目录信息。

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asf文件格式的逻辑结构
头对象：必需的，放在每个asf文件的开头 部分。作用是在asf文件的开始部分提供一 个比特序列，并且包含所有其它头对象信 息。 数据对象：必需的，紧跟在头对象之后。 数据对象包含所有多媒体数据，以asf数据 单元的形式存储。
wmv文件格式
包括使用WMA和WMV编码解码器压缩的 音频、视频或者这两者的“高级系统格式” 文件。 通过使用不同的扩展名，可以在计算机中 安装多个播放器，并使得某些播放器与 wmv扩展名关联以播放音频和视频源。

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asf文件格式的逻辑结构(续)
索引对象：可选的，一般推荐使用。包含 一个嵌入asf文件的多媒体数据的基于时间 的索引。每一进入表现的时间间隔是在制 作时设臵的,并且存储在索引对象中。 通常利用一个时间间隔表来索引一系列的 媒体流。

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扫描术语(续)
光栅：电子束受到水平和垂直两个方向的 综合控制而迅速扫描荧光屏时，即可出现 由一行一行的亮线组成的矩形发光图案， 称为光栅。 帧频：每秒钟传送的电视图像帧数。 场频：由于电视采用隔行扫描，即将一帧 图像分成两次来传递，传一次即叫一场， 场频是帧频的两倍。


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Windows Media视频

Windows Media视频主要有两种不同的扩展 名：asf，wmv。 asf为advanced streaming format的缩写。Asf 定义为同步媒体的统一容器文件格式。 作为一种数据格式，asf包括音频、视频、 图像以及控制命令脚本等多媒体信息。基 于此，以网络数据包的形式传输、实现流 式多媒体内容发布。
AVI文件结构举例


以下数据取自一个实际的avi文件的文件头， 试对此数据作一简单分析：
52 49 46 46 64 5E 10 00 41 56 49 20 4C 49 53 54 EC 7E 00 00 68 64 72 6C 61 76 69 68 38 00 00 00 说明：
开始的四个字节52 49 46 46为RIFF的 ASCII码，接下来的四个字节64 5E 10 00 表示avi文件的大小。
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AVI文件结构

符合RIFF文件规范，RIFF文件具有如下文 件头结构：

RIFF文件使用四字节码FOURCC来表征数据 类型。最开始的四个字节是“RIFF”，表示这 是一个RIFF文件；紧接着用四个字节表示文 件大小，然后用四字节说明文件类型(例如avi、 wave等)
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1 2 3 4 5 6 7 8 9
优点：降低闪烁，看上去眼睛舒服 主要用于广播电视系统中
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逐行扫描
1 2 3 4 5 6 7 8
优点：简单可靠，图像清晰，但是要求传输通 道具有很宽的频带，主要用于计算机显示器
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扫描术语
扫描行数(垂直分辨率)：电视图像中指水平 行的数目。扫描行数越多，电视清晰度越 高。我国电视为625行。 同步：接受端与发送端按照相同的步调(顺 序)扫描像素时，才能重现完整而稳定的图 像，称为收发两端同步。包括水平和垂直 两个方向的扫描同步。

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数字视频
数字视频的内容是被计算机捕捉并数字化 了的摄像机或电影的胶片。通过把图形图 像放在一起创建动画也可以获得数字视频。 视频采集：将摄像机和录像带上的内容转 到电脑上的过程称为采集。视频采集卡接 收模拟视频信号，然后将它转化为数字视 频数据。


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数字视频的文件格式
广义的视频文件包括：动画文件和影像文 件。 动画文件指由相互关联的若干帧静止图像 所组成的图像序列。 影像文件主要指那些包含了实时的音频、 视频信息的多媒体文件，多媒体信息来源 于视频输入设备。

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AVI视频文件格式

AVI是音频视频交错的英文缩写(audio video interleaved),由Microsoft公司开发的一种符 合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格 式。 AVI并未限定压缩标准，因此用不同的压缩 算法得到的avi文件，必须使用相应的解压 算法才能播放出来。
黑白电视－>直播方式－>录播方式 卫星广播、有线电视网、星网结合

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电视信号
由图像信号(视频信号,0~6MHZ)和伴音信号 (音频信号,20HZ～20KHZ)两大部分。 为避免干扰，将图像信号和伴音信号分别 采用调幅和调频方式调制在射频载波上， 形成射频载波信号。 人的视觉暂留特性使画面看上去是连续的。 我国电视每秒25帧，但还是会有闪烁。因 此采用两次放送图像。
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扫描术语(续)
白平衡：用彩色电视机收看黑白电视节目 时将色彩饱和度减低为0时，要求不出现彩 色，称为白平衡，否则白平衡失调。 一般电视信号的彩色采用一个亮度信号， 两个色差信号来表示(YUV是一种选择)。 回忆：YUV颜色模型有什么优点？

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彩色的表达

不同的电视制式对两个色差信号的定义不 同： NTSC:
I 0.60 R 0.28G 0.32 B Q 0.21R 0.52G 0.31B Y 0.30 R 0.59G 0.11B
PAL:
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U B Y V R Y Y 0.30 R 0.59G 0.11B

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扫描方式
传送电视图像时，将每幅图分解成很多像 素，按照一行一行的方式顺序传送或接收 称为扫描。 逐行扫描：沿着水平方向从左到右，从上 到下以均匀速度依照顺序一行紧跟一行的 扫描显示图像。 隔行扫描：分成两步扫描，先扫奇数行， 再扫偶数行。

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隔行扫描
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4 地 2 C
3 1 Y
S端子
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全电视信号
将视频的亮度信号、色度信号、同步信号和伴音 信号复合在一起，称为全电视信号。 为了在空中传播，需要将它们调制成高频信号， 也叫射频信号(RF)，每个信号占用一个频道。 电视接收机能够将接受到的高频信号还原成视频 信号和低频伴音信号，并能够在其荧光屏上重现 图像，在扬声器上重现伴音。 射频信号的接口形式就是常见的天线接口或有线 电视接口。
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