Photoshop第6讲

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,6,讲,视频技术,6.1,视频基本概念,什么是视频,视频处理功能,常见的视频,6.2,电视基本知识,NTSC,PAL,SECAM,6.3,数字视频,基本概念,压缩编码,视频文件格式,数字视频的编辑,数字视频的应用,6.4,视频处理技术,视频处理软件Premiere,1,视频基本概念,6.1,视频（,video,）：指的是内容随时间变化的一个图像序列，也称为活动图像,(motion picture),。,视频来自于数字摄像机、数字化的模拟摄像资料、视频素材库等。,2,常见视频处理功能,视频剪辑：根据需要，剪除不需要的视频片断，连接多段视频信息；在连接时，可以添加过渡效果。,视频叠加：根据需要，把多个视频影像叠加在一起。,视频和声音同步：在单纯的视频信息上添加声音，并精确定位，保证视频和声音的同步。,添加特殊效果：使用滤镜加工视频影像，使影像具有各种特殊效果。,3,常见的视频有电视、电影和计算机动画。,电视：能传输和再现真实世界的图像与声音，是当代最有影响力的信息传播工具。,计算机动画：是计算机制作的图像序列，是一种计算机合成的视频。,视频用于电影时，采用,24,帧,/s,的播放速率；用于电视时，采用,25,帧,/s,的播放速率,常见的视频,4,电视画面：一种光栅扫描图像，一般采用隔行扫描,方式，即,图像由奇数场和偶数场两部分组成，合起来组成一帧图像,6.2 电视基本知识,目前世界上现行的彩色电视制式有三种：,NTSC,制,PAL,制,SECAM,制,5,NTSC,制,正交平衡调幅制（NTSC）：是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国台湾地区采用这种制式,缺点：存在相位敏感造成彩色失真。,6,PAL制,逐行倒相正交平衡调幅制（PAL）：是1962年德国制定的彩色电视广播标准，德国、英国等一些西欧国家以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。,7,PAL制式,帧频25帧/s, 场频50场/s，,图像的垂直分辨率（一帧图像中的扫描线总数）625线，可见部分575线，不可见的回扫线50线，,电视信号行频为 62525 = 15.625 kHz,远距离传输时用亮度信号Y和两个色度信号U、V来表示，优点：,能与黑白电视接收机保持兼容，Y分量由黑白电视机直接显示而无需做进一步处理,可利用人眼对两个色度信号不太灵敏的视觉特性来节省电视信号的带宽和发射功率,8,YUV信号,根据三基色原理，摄像机在拍摄时，通过光敏器件（,CCD,电荷耦合器件），将光信号转换为,RGB,三个电信号。,在电视机或监视器内部，最终也使用,RGB,信号分别控制三支电子枪撞击荧光屏，使其发光产生影像。,由于摄像机和监视器里的最终信号都是,RGB,信号，使用,RGB,信号作为视频信号的传输和记录方式会有较高的信号质量。,9,在实际应用中使用,RGB,信号会增加视频带宽，且与黑白电视不兼容。,按下列方程将,RGB,信号转换成亮度信号,Y,和两个色度信号,U,，,V,，,形成了,YUV,信号，也就是分量信号。,10,SECAM制,顺序传送彩色与存储制（SECAM）：是由法国制定的彩色电视广播标准，法国、前苏联及东欧国家采用这种制式，世界上约有65个地区和国家试验这种制式。,11,6.3 数字视频,数字视频：数字化的电视信号称为数字视频。,图像信息转化为电视信号大体上有两种方式：,模拟方式（模拟基带信号）,数字方式（数字基带信号）,一般情况下是先将模拟基带信号数字化，形成数字基带信号。,12,数字视频的压缩编码,数字视频压缩的可行性:,根据图像统计特性的分析表明，其相邻象素之间，相邻行以及相邻帧之间，都存在较强的相关性。利用某种编码方法在一定程度上消除这些相关性，便可实现图像信息的数据压缩。,由于图像最终是由人眼（或通过观测仪器）来观看的，根据视觉生理、心理特性，可以允许图像经过编码以后的复原图像有一定的失真，只要这种失真为一般观众难以觉察，或者能够接受。,13,视频压缩编码的标准及其应用,名称,源图像格式,压缩后的码率,主要应用,MPEG-1,CIF格式,大约1.2Mb/s1.5Mb/s,适用于VCD、数码相机、数字摄像机等,H.261,CIF格式，,QCIF格式,P64Kb/s(P=1、2时，只支持QCIF格式，P6时，可支持CIF格式),应用于视频通信，如可视电话、会议电视等,MPEG-2,(MPML),720576,5Mb/s15Mb/s,用途最广，如DVD，150路卫星电视直播，540路CATV等,MPEG-2,High Profile,14401552,19201152,80Mb/s100Mb/s,目标是高清晰度电视（HDTV）领域,MPEG-4,(H.324),多种不同的视频格式,与MPEG-1，MPEG-2相当，但最低可达到64Kb/s,适合于交互式多媒体应用，包括虚拟现实、远程教学、交互式电视等,14,MPEG-1,：,一种运动图像及其伴音的编码标准,码率：,1.2 Mb/s,1.5Mb/s,图像质量：,200,多线，相当于一般家用录像机,应用：,数码相机和数字摄像机,VCD,15,MPEG-2,：针对数字电视,(DTV),的应用要求,码率：,1.5Mb/s,60Mb/s,甚至更高,特点：通用性，向下兼容,MPEG-1,应用：,数字卫星电视,高清晰度电视,(HDTV),广播,数字视盘,DVD,16,MPEG-4,：,目标：支持各种网络条件下（包括移动通信）的交互式多媒体应用，侧重于对多媒体信息内容的访问,支持：自然的（取样）和计算机合成视频和音频，功能强，应用前景广,H.261,：数字视频编码标准，由国际电联（,ITU,）前身,CCITT,制定，适用于在,ISDN,网上以,p,64kbps(p= l, ,30),的速率开展视频会议和可视电话业务,17,AVI,（,Audio Video Interleaved Format,）：一种音频,/,视频文件格式,应用：,Windows,平台，在获取、编辑以及播放音频,/,视频流的应用软件中被广泛使用,对压缩方法没有限制，只需在文件中加以说明，增强了可扩展性,例如，可使用,Microsoft RLE,、,Microsoft Video 1,、,Intel Indeo 3.1/3.2,、,Cinepak,，,MPEG,、,Motion-JPEG,等压缩算法,缺点：,不适应在网络上对视频流的实时播放,视频文件格式,18,ASF (Advanced Stream Format),文件格式,针对,AVI,文件的网络实时播放缺陷开发,采用技术：,WM Video8,和,WM Audio8,流媒体技术,应用：互联网上视频直播（,WebTV,）、视频点播（,VOD,）、视频会议等,19,数字视频的编辑,非线性编辑系统,虚拟演播室,20,非线性编辑系统：摆脱了磁带顺序存取束缚的计算机视频编辑系统。节目制作,是在大容量随机存取的磁盘存储器上进行，,效率得到了极大的提高。,系统组成：计算机主机、视（音）频卡、硬盘、视频编辑软件、控制装置,21,使用模式：把电视节目素材存入硬盘中，根据需要对不同长短、不同顺序的素材进行剪辑，同时配上字幕、特技和各种动画，再进行配音、配乐，最终制作成高质量的电视节目,功能：视频处理功能和数字特技机、字幕机、编辑机、调音台等众多功能,核心软件：数字视频编辑器，如,Adobe Premiere,22,虚拟演播室：,利用计算机生成运动或静止的三维场景，与现场拍摄的视频图像进行实时合成。在现场直播时，综合生成的三维场景，可不断变化更换，并根据演播室摄像机运动的位置显示出正确的透视图，使合成的视频图像取得真实的视觉效果,组成：,摄像机、摄像机位置参数分析与控制、图形工作站、背景素材库和图像合成设备等,虚拟演播室,23,数字视频的应用,24,CD(Compact Disc),：小型光盘,最早应用于数字音响领域,代表产品是,CD,唱片。每张,CD,唱片的存储容量是,650MB,左右，可存放,1,小时的立体声高保真音乐。,Video CD(,简称,VCD),：,1994,年由,JVC,、,Philips,等公司联合定义的一种以数字技术在,CD,光盘上存储视频和音频信息的规范。规定了将,MPEG-1,音频,/,视频数据记录在,CD,光盘上的文件系统的标准，使一张普通的,CD,光盘可记录约,60,分钟的音视频数据，图像质量达到家用录放像机的水平，可播放立体声。,VCD,播放机体积小,价格便宜,音视频质量较好。,VCD,的一个派生产品是,Karaoke CD,光盘,它同,VCD,保持兼容。,MPEG-1,与,VCD,25,DVD,（,Digital Versatile Disk,）：数字多用途光盘。有多种规格，用途广泛。其中的,DVD-Video,（日常简称为,DVD,）就是一种类似于,LD,或,Video CD,的家用影碟。,DVD,影碟与,VCD,相比：,存储容量大得多。,CD,光盘容量,650MB,，存放,74,分钟,VHS,质量,(352240),的视频图像；单面单层,DVD,容量,4.7GB,，以平均码率,4.69Mb/s,播放视频图像，能存放,133,分钟的接近于广播级图像质量（,720480,）的整部电影,压缩编码：,MPEG-2,画面品质比,VCD,高,MPEG-2,与,DVD,26,DVD-Video,的特点和功能：,提供,32,种文字或卡拉,OK,字幕，最多可录放,8,种语言的声音,具有多结局、多角度,(,从,9,个角度选择观看图像,),、变焦和家长锁定控制等功能,画面的长宽比有三种方式,:,全景扫描、,4:3,普通屏幕、,16:9,宽屏幕方式,伴音具有5.1声道(左、右、中、左环绕、右环绕和超重低音)，实现三维环绕立体音响效果,27,数字电视：将电视信号进行数字化,然后以数字形式进行编辑、制作、传输、接收和播放。,数字电视的特点：,频道利用率高、图像清晰度好,可以开展交互式数据业务，包括电视购物、电视银行、电视商务、电视通信、电视游戏、实时点播电视、电视网上游览、观众参与的电视竞赛等,数字电视,28,数字电视传播系统,视频,服务器,地面无线（DVB-T）,卫星（DVB-S）,CATV（DVB-C）,Internet,数字视频节目制作,光盘,制作,VCD,DVD,解码器,电视机,PC机,29,END,(1) 常见的视频处理功能有哪些？,(2) 简述目前世界上现行的彩色电视制式及应用地区？,数字视频的压缩编码标准有哪些,？,视频文件通常采用什么格式？,非线性编辑系统是什么？,课外作业,教学进程,30,视频点播VOD,视频点播（VOD：Video On Demand）是一种最近发展起来用于家庭娱乐的多媒体系统。,由VOD视频服务中心和许多VOD用户组成。,视频服务中心是一个由高速计算机控制的庞大的多媒体数据库，它在检测到用户的点播指令后，立即将用户所需的节目发送给用户。,VOD用户的电视机需要配备“机顶盒” ，功能：对所接收的压缩信号进行解码运算，还原成电视机可以接收的音频和视频信号。另一个功能就是将用户点播节目的指令送给视频服务中心。,31,VOD用户不但可以调看电视节目，还可以对节目实行多种控制。如同控制录像机那样，可以进行倒带、暂停、快进、快退以及搜索等操作。,VOD系统的功能还可以进一步扩展，例如可以利用VOD系统进行电视购物、远程教学或者信息检索等业务。,32,VOD组成,VOD系统主要由视频服务器、交换局、接入网和众多的VOD用户电视机上的机顶盒组成。,33,VOD系统的构成,34,VOD组成,1.视频服务器,视频服务器一般由三部分组成：,(1)高速SCSI磁盘阵列（高速SCSI 320Mb/s）,(2)高性能处理器及高速总线,(3)高速通信卡（网卡）。,35,VOD组成,视频服务器通过通信网络面向众多的用户，是VOD系统中最为核心的部件之一，它能够大容量地存储经压缩的视频数据，并能按照各种要求并行播放它们。,视频服务器必须具有：允许访问、数据重放、数据加密及播放控制等功能。,视频服务器还要满足每个用户的暂停、快进、快退等类似于录像机操作的要求。,36,VOD组成,2.交换局,VOD业务交换局的功能是指按用户指令建立一条视频服务器到用户的宽带通道，并完成计时等管理功能。,交换局包括前端设备和视频拨号（VDT：Video Dail Tone）网关。前端设备用于在接入网前对视频信息进行格式化、复接和调制；VDT网关是在用户机顶盒和视频服务器之间建立信道，同时向双方传送控制信息。,37,VOD组成,3.接入网,接入网是指从交换局到用户终端之间的传输手段，它包括前端设备和物理传输设备。,接入网的设置要考虑综合业务的接入能力，包括VOD业务、电话业务、CATV和高速数据等业务。在实际应用中，可根据不同的情况采取不同的接入方式。,38,VOD组成,(1)CATV同轴电缆和模拟调制,以原有CATV网为基础,模拟调制信号的带宽在0.51.5GHz之间选择，,每路视频信号分配8MHz带宽,可利用CATV原有的4路8MHz上行信道传送VOD上行信息。,39,VOD组成,(2)CATV同轴电缆和数字调制,频带选择在550750MHz内,仍采用8MHz的带宽分割,在8MHz的带宽内可以传330Mb/s的数据信号，相当于110路 VOD信号。,40,VOD组成,(3)ADSL双绞线,利用不对称高速数字用户环路（ADSL）技术向用户传送8Mb/s左右的视频信号及窄带的用户上行信号,传输距离可达35公里,可传2路MPEG2信号或6路MPEG1信号。,41,VOD组成,(4)光纤和同轴电缆混合使用（HFC）,从交换局到用户小区采用光纤，从光节点到用户住宅采用电缆，每个光节点可以向几百（500）个用户提供VOD业务,在低成本的状况下，实现大规模的VOD系统，在HFC网上建VOD系统是一个非常可取的方式。,42,VOD组成,(5)LAN接入,LAN接入是一种非常可取的接入方式，特别是对多媒体通信网（IP网的一种）上的信息点播业务是一种非常好的接入。,LAN接入网很适合集群用户上网的环境。比如；一座宾馆、一座大楼、一个用户小区等。,LAN通信速率可以为25Mbps2.4Gbps，造价便宜。,43,VOD组成,4.机顶盒,目前，在用户端除了普通的电视接收机以外，还须增加一个用于VOD接收的机顶盒。,机顶盒的作用一：对视频中心下行的已调高频信号进行解调，然后再对解调出来的数字信号进行解压缩。,从VOD视频中心来的信号一般都是经过压缩的MPGE2格式的视音频数据流，,44,机顶盒的作用二：将用户的节目选择信号、用户的收视状态及用户在收视过程中发出的控制信号送往上行线路到达视频服务中心。,45,HDTV,1.发展背景,现行的NTSC、PAL和SECAM三种彩色广播电视制式是当时在代价（如带宽）与图像质量间进行了一系列折衷的结果。,从现有电视图像来讲，还存在许多问题。比如，清晰度不足；图像闪烁；显像面积不能太大等,这三种模拟彩色电视制式也不利于信息的传输、记录、处理和节目交流。,46,HDTV,在60年代末，日本广播协会（NHK）开始探索下一代新的电视系统制式“高清晰度电视”（HDTV：High Definition Television，又称高分辨率电视）,HDTV一词由NHK发明并已被普遍接受,47,2. HDTV含义,对电视广播而言，信息包括音频（语言和音响）和视频（图像）两部分。,HDTV的定义是：,在约为画面高度3倍距离处观看，HDTV系统实际上或接近于能够传送由一个具有正常视觉锐度的观看者在原始场景中所觉察出的细节；,演播室信号应具有约两倍于现行标准值的水平和垂直分辨力；,显示屏对角线长度大于1m，幅型比为16:9；通常还要求配有多路高保真立体声、环绕声伴音。,48,HDTV,3. HDTV技术特点,全数字化HDTV的编码与传输都采取数字方式，需要充分利用数字图像压缩编码、数字伴音压缩编码、数字多路复用以及数字通信中的信道纠错编码和调制解调等技术。,49,HDTV,全数字HDTV系统相对于现行普通模拟制电视广播具有以下优点：,（1）减少了AD、DA处理环节，减少了图像的损伤。,（2）传输过程中产生的失真和噪波不积累，抗干扰能力强。,（3）易于实现加密和各种信息的复用传输。即全数字台不仅能提供高质量的HDTV广播，而且很容易动态组合或“夹带”其它数字广播业务（例如图文电视或图片广播）。,50,（4）,全数字,HDTV在地面传输时，为覆盖同样面积的服务区域，发射功率仅需模拟HDTV台的810，对邻近频道及另一地区同频道节目的干扰要小得多。增设全数字HDTV节目，可启用原模拟制电视台的“禁用频道”（Taboo Channel），而不需撤消现存的模拟电视台。,（5）家庭用户能欣赏到接近演播室的图像质量，这在模拟制电视广播中是难以想象的。,51,6.4 视频处理技术,6.4.1,视频处理软件Premiere,6.4.2,视频编辑功能,视频剪辑,视频与音频的同步,为视频配音,6.4.3,保存文件,6.4.4,退出Premiere,教学进程,52,视频处理软件Premiere,Premiere由Adobe公司开发，有“电影制作大师”之称,启动与状态设置,(1) 选择“开始/程序/Adobe”,菜单，启动Premiere,(2) 选择“PAL Video”模式,单击定制按钮,(3) 单击“编辑的方式” 输入框，,选择“Video for Windows”,(4) 单击“时基”输入框, 选择25,(采用25帧/s的播放模式),(5) 单击输入框, 选择“视频”,教学进程,53,启动与状态设置,(9) 在“比率” 输入框中，选择音频的采样频率,(6) 在“结构大小”输入框中,指定视频画面的尺寸,(7) 希望保持4:3的宽高比例，,单击“4:3样子”选项, 使其有效,(8) 单击输入框，选择“音频”,(10) 单击“格式”输入框，确定数字表示位数和声道形式,(一般采用“8 bit - Stereo”模式),(11) 单击好按钮,教学进程,54,主界面,工程窗口 时间线窗口(主编辑窗口) 监视器 辅助工具,教学进程,55,视频剪辑,(1) 选择“文件/导入/文件”菜单,(2) 指定文件，单击“打开”按钮,工程窗口列出首画面图标,(3) 把首画面图标拖曳至时间线,窗口中的“视频1A”栏内,(4) 单击播放按钮确认,(5) 单击“剃刀工具”,(7) 鼠标右键单击剪裁区域，选择“波动删除”,(6) 在视频1A栏中，单击开始位置和终了位置，确定需要剪裁区域,多媒体片头.avi的视频信号,多媒体片头.avi的音频信号,视频编辑功能,教学进程,56,连接,(1) 选择“文件/导入/文件”菜单，导入第2个视频文件,(2) 将第2个图标拖曳至“视频1A”栏，位于第1个视频文件之后,(3) 单击监视器窗口底部的播放按钮，观察连接效果,如果把多个视频素材连接在一起，可依次导入参与连接的视频文件，,然后把各个文件的图标依次拖曳到“视频1A”栏中。,把多个视频文件连接在一起，形成新的视频文件,教学进程,57,视频与音频的同步,视频与音频的同步关系可以根据需要予以取消,(1) 在时间线窗口的底部，单击“切换同步模式”按钮，取消同步,注意,视频、音频的同步关系一旦被解除，不可对任何一方进行影响,时间长度的剪裁操作，否则时间长度不等，同步关系被破坏,(3) 再次单击“切换同步模式”按钮，恢复同步,(2) 单击“ ”选择工具，分别单击视频栏和音频栏进行编辑,教学进程,58,为视频配音,操作步骤,(1) 选择“文件/导入/文件”菜单，导入视频文件，如“多媒体片头.avi”,(2) 选择“文件/导入/文件”菜单，导入音频文件，如“音乐解说.wav”,(3) 将视频文件拖曳到“视频1A”栏中,(5) 单击“切换同步模式”按钮，解除同步关系,(6) 鼠标右键单击“音频1”栏，选择“波动删除”功能，将音频删除,(7) 将音频文件拖曳到“音频1”栏内,(8) 单击播放按钮，观察效果,教学进程,59,保存文件,保存可编辑文件,(1) 选择“文件/另存为”菜单,保存成品文件,成品文件格式: AVI、GIF、FLC,(2) 指定保存地点，为文件命名,(默认格式PPJ，可编辑文件),(3) 单击保存按钮,(1) 选择“文件/输出时间线/电影”,(2) 单击设置按钮,(3) 单击“文件类型”框，选择格式,(4) 单击好按钮,(5) 指定路径和文件名，单击保存按钮,教学进程,60,保存图片序列,(1) 选择“文件/输出时间线/帧”菜单,(1) 选择“文件/退出”菜单,退出Premiere,(2) 指定文件名，如“demo.bmp”,(3) 单击保存按钮,系统自动在“demo”后面添加序号，,形成一组BMP格式的文件。,(2) 如果编辑结果未保存，显示提示信息,(3) 需要保存后退出，单击是按钮,(4) 不保存立即退出，单击否按钮,(5) 不退出，单击取消按钮,教学进程,61,END,什么是,VOD,，它的系统组成是什么？,(2),什么是,HDTV,，简述全数字,HDTV,系统相对于现行普通模拟制电视广播具有的优点（选择,3,条进行简述）？,课外作业,教学进程,62,