4数字视频基础知识.ppt

数字视频原理及标准
1．动态图形与图像的视觉原理
人眼具有“视觉暂留”的时间特性，人眼对光像 的主观亮度感觉与光像对人眼作用的时间并不同 步,主观感觉亮度是逐渐下降的, 如图所示:
图像 亮度 视觉 亮度 t
t △t 图1-2 动态图像之间在视觉亮度上的时间重叠特性曲线
视觉暂留一般时间较短暂(约0.1s~0.4s)。
2、图形图像的色彩模式

常见的色彩模式有： HSB（色相、饱和度、亮度）； RGB（红色、绿色、蓝色）； CMYK（青色、洋红、黄色、黑色）； LAB（由亮度L分量和两个色度分量：A从绿色 到红色，B从蓝色到黄色）； YUV与YIQ模式。
（其中HSB （不常用）， RGB三色光混合，用于显示器， CMYK以打印在纸上的油墨的光线吸收特性为基础。）
第四章 数字视频基础
1、图形、图像的像素

像素是数字图形与图像中能被单独处理的最小基本单元。 注：从像素的视觉属性看，它是一个最小可视单位。从像素的量值属性
看，它的数据结构应同时包含有显示地址、色彩、亮度等数据，这些数据 就称为像素值。如果把每个像素值按照图像中该像素所对应的位置排列， 就可以构成一个像素矩阵，矩阵中的每一个元素对应图像中的一个点。因 此数字图形与图像的非线性编辑正是对这个像素矩阵的数据采用一定的算 法进行有目的的处理。
彩色。
32位：同24位颜色深度一样，也是用三个8位通道分别表 示RGB三种颜色，剩余的8位用来表示图像的其他属性。

Alpha通道 使用32位颜色深度时，用一个8位来表示图 像的透明度信息，这个8位通道称为Alpha通 道。
Alpha通道分为两种类型：Straight和 Premultiplied通道。 Straight Alpha通道将像素的透明度信息 保存在独立的Alpha通道中，它也被称为 不带遮罩的Alpha通道。 Premultiplied Alpha通道不但保存Alpha 通道中的透明度信息，而且同时保存RGB 通道中的相同信息，因而它也被称为带有 背景色遮罩的Alpha通道。


在photoshop中，图像的分辨率和像素尺寸是相互依存的。 由于一定的打印机其打印分辨率是一定的，如果在打印尺 寸一定的情况下，图像分辨率越大，像素尺寸越小。 文件大小：图像大小是指图像的容量数字大小，度量单位 是字节。相同的图像尺寸，像素越多，图像尺寸越大， （1*1英寸200ppi的图像所包含的像素是1*1英寸100ppi所 包含的像素的四倍，所以文件大小也是它的四倍。）。另 外，文件的压缩格式也影响图像文件的大小。
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。
（电影电视里屏幕闪烁、车轮风扇反转等）
2.视频的定义 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。
（一般情况下该组图像具有相关性，趋于一致）




帧：一幅单独的图像(frame) 帧率：每秒种播放的帧数，单位是f/s 典型的帧率：24f/s、25f/s、30f/s 常见的视频信号：电影、电视
RGB（红色、绿色、蓝色）来自RGB模型也称为加色法混色模型。它是以RGB （红、绿、蓝）三基色光互相叠加来实现混色 的方法，因而适合于显示器等发光体的显示。 当三种基本颜色等量相加时，就会得到不同深 浅的灰色。然而物体的颜色是丰富多彩的，任 何一种颜色和这三种基色之间的关系可用下面 的配色方程来描述： F(物体颜色)=R×（红色的百分比）+G×（绿色 的百分比）+B×（蓝色的百分比）
3、图形与图像的基本类型


位图图像在技术上称为栅格图像，它使用彩 色网格即像素来表现图像每个像素都具有特 定的位置和颜色值。（优缺点） 矢量图形由称为矢量的数学对象定义的线条 和曲线组成。矢量根据图像的几何特性描绘 图像。（优缺点）
4、图形与图像的基本属性


分辨率 颜色深度 Alpha通道



分辨率:分辨率是一个统称，分为显示分辨 率、图像分辨率等。 显示分辨率是指某一种显示方式下，显示屏 上能够显示出的像素数目，以水平和垂直的 像素数表示。 图像分辨率是指组成数字图形与图像的像素 数目，以水平和垂直的像素数表示。
关于图像的大小和分辨率


显示器分辨率:显示器上每单位长度显示的像素或点的 数量,通常以点/英寸(dpi)来表示，硬件上与制造有关。 一定的图像像素在不同分辨率的屏幕上显示的大小不 一样，屏幕分辨率越大显示的图像越小。显示器的尺 寸只影响人视觉上的大小。 图像分辨率：通常以像/英寸(ppi)来表示，在 photoshop中可以更改图像的分辨率，在inmageready 中，图像的分辨率始终是72ppi.由于其创建的图像专 门用于联机Web介质而非打印介质。
YUV与YIQ模式

YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式， 而YIQ适用于NTSC（National Television System Committee,国家电 视系统委员会）彩色电视制式。其中Y 是亮度信号，U和V则是两个色差信号， 分别传送红基色分量和蓝基色分量与亮 度分量的差值信号，在NTSC彩色电视制 式中使用YIQ模型，其特性与YUV模型相 近。

颜色深度 颜色深度是指图像中每个像素的颜色（或 亮度）信息所占的二进制数位数， 记作位/像素（bits per pixel，bpp ）。
常见颜色深度种类有：
4位：这是VGA标准支持的颜色深度，共16种颜色。 8位：这是数字媒体应用中的最低颜色深度，共256种颜色。 16位：在16位中，用其中的15位表示RGB三种颜色，每种 颜色5位，用剩余的一位表示图像的其他属性。 24位：用三个8位分别表示RGB，称为三个颜色通道，可生 成的颜色数为16 777 216种，约16 M种颜色，这已成为真
3.视频信号的描述
普通电视制式:PAL、NTSC、SECAM制
从扫描的形式上看，可以分为非交错式和交错式。（逐行、隔行）
（a）奇数场图像 （b）偶数场图像 （c）奇、偶数场镶嵌 图例 隔行扫描图像再现示意图