多媒体技术与应用_视频

隔行扫描：扫描一幅完整的画面分为两场，称为奇数场和偶数场，每 帧画面需要扫描两次，一次奇数场、一次偶数场。 逐行扫描：电子束从显示屏的左上角一行接一行地扫到右下角，在显 示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。逐行扫描一次为一帧。
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光栅扫描的四个重要 参数：扫描线、帧、 水平回扫期和垂直回 扫期
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NTSC制
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NTSC(National Television Standard Committe )是美国国家电视系统委员会在1952年制定的一 种兼容的彩色电视制式，在美国、日本和其他国 家广为使用。


定义了彩色电视机对所接受的电视信号的解码方式、 色彩的处理方式、屏幕的扫描频率。 NTSC制规定水平扫描线有525条，以每秒30帧速率传 送。NTSC采用隔行扫描方式，每一帧画面由两次扫描 完成，每一次扫描画出一个场需要1/60秒,两个场构 成一帧。
第8章 视频
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基础知识
视频的定义
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人类接受的信息70%来自视觉, 其中活动图像 是信息量最丰富、直观、生动、具体的一种承载 信息的媒体。视频（Video）就其本质而言，实际 上就是其内容随时间变化的一组动态图像(25或30 帧/秒)，所以视频又叫作运动图像或活动图像。 从数学角度描述，视频指随时间变化的图像，或 称为时变图像。
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1、视频的形成原理
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视频是由于视觉的时间域响应特性而产生的。 视觉的时间域响应特性：指的是让观察者观察按 时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人 眼就有一亮一暗的感觉；如果闪烁频率足够高， 人眼看到的则是一个恒定的亮点。 闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率， 经测定为46HZ。如果场频大于50次每秒，人眼 就感觉不到闪烁。
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2、黑白电视信号
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（2）模拟视频信号的重要参数 主要包括垂直清晰度、宽高比、场频和帧频。 其中，垂直清晰度是指眼睛可分辨的水平线数目 。（与扫描行数密切相关） 宽高比是指扫描行的长度与在图像垂直方向上的 所有扫描行所跨过的距离之比。 在电视信号中，场频值为帧频值的两倍。 （3）全电视信号 电视信号中除了图像信号（视频信号）外，还包 括复合校隐信号和复合同步信号。一帧电视信号称 为一个全电视信号，它又由奇数行信号和偶数场行 信号顺序构成。

以模拟电信号的形式来记录 依靠模拟调幅的手段在空间传播 使用盒式磁带录象机将视频作为模拟信号存放在磁 带上
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）
模拟视频的不足： 不适合网络传输，在传输效率方面先天不足； 图像随时间和频道的衰减较大； 传统的模拟信号处理设备 直接广播卫星（DBS 不便于分类、检索和编辑。 ）

内容随时间而变化 伴随有与画面动作同步的声音(伴音)
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视频和图像

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图像与视频是两个既有联系又有区别的概念
静止的图片称为图像（Image），运动的图像 称为视频（Video）。 此外，两者的信源方式不同，图像的输入要靠 扫描仪、数字照相机等设备；而视频的输入是 电视接收机、摄象机、录象机、影碟机以及可 以输出连续图像信号的设备。
奇数场
偶数场
一帧
目前的电视系统大都采用隔行扫描，因为隔行扫描能节省频带，且硬件实 现简单。 但逐行扫描有以下优点：图像垂直清晰度高，空间处理效果好，有利于电 视转换和制式转换，能改善视频压缩效率等等。计算机显示图像时一般都 采用逐行扫描。其缺点是：数码率高，行扫描频率增高，硬件难度加大。 逐行扫描能获得更好的图像质量和更高的清晰度，不过是以增加带宽和成 本为代价的。
在多媒体应用中视频图像的处理也是最困难的部分。所 谓视频信号的处理主要包括视频图像的获取、压缩和存 储，各种编码技术、变换技术和传输技术等。按处理方 式的不同，视频分为模拟视频和数字视频。
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5.1 模拟视频
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模拟视频是一种用于传输图像和声音的并且随 时间连续变化的电信号。早期视频的记录、存 储和传输都是采用模拟方式。 模拟视频具有以下特点：

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视频和动画
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计算机能处理生动的图形、图像和动画使得多媒体计算 机更具有影响力。 视频和基于计算机的动画已成为多媒体系统的基本媒体 并且是多媒体计算机的关键技术之一。通常用活动图像 表示视频，活动图形表示动画。也就是说，计算机动画 和视频的主要差别类似图形与图像的区别，即帧图像画 面的产生方式有所不同。
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Y
U
Leabharlann Baidu
V
PAL彩色电视制式中采用YUV模型来表示彩色图像
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4、彩色电视的制式

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电视信号是视频处理的重要信息源。传送电视信号所 采用的技术标准也称为电视的制式。 目前各国的电视制式不尽相同，不同制式之间的主要 区别在于不同的刷新速度、颜色编码系统和传送频率 等，因此互相并不通用。 目前世界上常用的电视制式有中国、欧洲使用的PAL 制，美国、日本使用的NTSC制及法国等国所使用的SE CAM制。
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3、彩色电视信号
问题：如何实现彩色与黑白电视的兼容？
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使亮度和色度信号分开传送——用YUV空间表示 法
YUV模型


Y表示亮度，U，V用来表示色差，是构成彩色的两个分量。 YUV表示法的重要性是它的亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立 的，也就是Y信号分量构成的黑白灰度图与用U、V信号构成的另外两幅 单色图是相互独立的。由于Y、U、V是独立的，所以可以对这些单色图 分别进行编码。 采用YUV模型的优点之一是亮度信号和色差信号是分离的，使彩色电视 系统与黑白电视机亮度信号兼容。
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2、黑白电视信号
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（1）电视原理 电视摄像机的作用就是将视频图像转换为电信号。同样也是 采用动画的视觉原理构造而成的，其基本原理为逐行扫描和 传输图像信号，然后在接收端同步再现。 任何时刻，电信号只有1个值（一维）。但视频图像通常是二 维的，将二维视频图像转换为一维电信号是通过光栅扫描实 现的。 光栅扫描方式主要有逐行扫描和隔行扫描两种。