数字化视频采集技术

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数字化的三个步骤

数字化的三个步骤

数字化的三个步骤随着科技的发展,数字化已经成为了现代社会的一种趋势。

数字化的出现对我们的生活带来了巨大的改变,涉及到方方面面,如通信、购物、娱乐等等。

那么,数字化是如何实现的呢?下面我将介绍数字化的三个步骤。

第一步:数字化数据采集数字化的第一个步骤是数据采集。

无论是文字、图像、声音还是视频,都可以通过各种方式被采集并转化为数字化的形式。

比如,我们可以使用数码相机采集图片,使用录音设备采集声音,使用扫描仪将纸质文件转化为数字化的形式。

在这个步骤中,我们需要借助各种设备和技术来实现数据的采集和转化。

数字化的数据采集过程需要注意几个问题。

首先,采集的数据应该尽可能准确和完整,以保证后续的数字化过程的可靠性。

其次,采集的数据应该符合一定的格式和标准,以便后续的处理和分析。

最后,采集的数据应该具有一定的保密性和安全性,以防止数据泄露和不当使用。

第二步:数字化数据处理数字化的第二个步骤是数据处理。

在这个步骤中,采集到的数据需要经过一系列的处理和分析,以提取出有用的信息和知识。

数据处理的方法和技术有很多,比如数据清洗、数据挖掘、数据分析等等。

数据清洗是指对采集到的数据进行去噪、去重、去误差等处理,以提高数据的质量和准确性。

数据挖掘是指通过对数据的分析和模式识别,从中发现隐藏在数据背后的规律和关联性。

数据分析是指对数据进行统计和推理,以得出有用的结论和预测。

数字化的数据处理过程需要借助各种软件和工具来实现。

比如,我们可以使用数据库管理系统来存储和管理数据,使用统计软件和机器学习算法来分析和挖掘数据。

第三步:数字化数据应用数字化的第三个步骤是数据应用。

在这个步骤中,经过处理和分析的数据被应用到实际的场景和问题中,以解决现实生活中的各种需求和挑战。

数字化的数据应用可以涉及到各个领域和行业。

比如,在医疗领域,数字化的数据可以用于疾病的诊断和治疗;在金融领域,数字化的数据可以用于风险评估和投资决策;在交通领域,数字化的数据可以用于交通流量的监测和调控。

第7讲 视频的数值化、采集

第7讲 视频的数值化、采集

视频的数字化、采集和处理一、学习目标1、理解视频的数值化原理2、掌握视频容量的影响因数和计算3、掌握视频素材采集的采集方法二、学习任务1、学习视频数字化的要素2、学会视频存储容量的计算3、学习视频采集的常用方法三、要求和题型四、学习内容(一)重点范例1、视频数字化(1).(浙江2010年会考试题)小王使用“会声会影”制作了一段视频,将制作结果输出为一个视频文件时,有多种视频类型供他选择,其中一项为“PAL MPEG1(352×288,25 fps)”,对该选项中“352×288”的含义理解正确的是A.该视频的帧图像分辨率为352×288像素B.该视频的播放时间为352×288秒C.该视频的帧图像存储量为352×288字节D.该视频只能在屏幕宽高比为352∶288的电视机上播放答案:A分析:该题考察视频帧图像的分辨率。

在“会声会影”的分享步骤中需要选择视频的类型,在此选择的是PAL MPEG1的格式,其中MPEG1的帧图像分辨率为352×288像素。

2、存储量的计算(2).(浙江省2012年6月会考试题)将帧频为12fps、帧数为480的Flash动画作品导出为声音禁用且不采用压缩格式的A VI视频文件,其参数为320×280像素、16位色,则该视频文件的存储容量约为A.6.83 MBB.58.60 MBC.82.03 MBD.656.25MB答案:C分析:一段未经压缩的A VI视频文件存储量的计算公式为:存储量(字节)=帧图像存储量×帧频×播放时间,而图像存储空间的计算公式:存储量(单位:字节B)=水平像素×垂直像素×存储每个像素所占位数/8 。

“帧频×时间(秒)”实际上就是该视频总的“帧数”,在该题中已经明确帧数。

经计算,存储容量约为82.03 MB,所以选C。

3、视频压缩和格式(3).下列关于视频质量、数据量、压缩比的关系,说法正确的是( )①一个AVI视频压缩成MPEG格式后存储容量大大减小②随着压缩比的增大,视频质量开始下降③压缩比越大数据量越小④数据量和压缩比没有关系A.①B.①②③ C.①② D.②③④答案:B分析:A VI视频是未经压缩的视频,压缩成其他格式后存储容量减小,但视频质量下降,压缩比越大数据越小。

capture技术原理

capture技术原理

capture技术原理
Capture技术是一种用于捕获图像或视频的技术,其原理可以分为以下几个步骤:
1. 采集图像/视频信号:Capture设备(例如摄像机、手机等)用于采集现实世界中的光学信号,并将其转换为电子信号(比如模拟信号或数字信号)。

2. 信号处理:采集的电子信号经过信号处理器进行处理,比如增强颜色、对比度等。

3. 数字化:将处理后的信号转换为数字信号,通常采用模数转换器(ADC)进行数字化。

4. 数据压缩:由于图像/视频数据通常占用很大的存储空间,为了节省存储空间和传输带宽,通常需要使用压缩算法对数据进行压缩。

5. 存储/传输:压缩后的图像/视频数据可以被存储在计算机硬盘或内存中,也可以通过网络传输给其他设备或用户。

总的来说,Capture技术的原理是将现实世界中的光学信号转化为数字信号,并经过信号处理、数据压缩等步骤后进行存储或传输。

数字化音频、视频采集与加工论文

数字化音频、视频采集与加工论文

数字化音频、视频的采集与加工信息技术课的内容大多以课堂操作实践为主,而教师也大多采用任务驱动教学法来完成课堂教学目标。

实践也证明,“任务驱动”这一探究式的教学方法对于培养学生分析问题、解决问题的能力,激发和维持学生的学习积极性等方面体现出了其独特的优势。

在“任务驱动”的具体教学过程中,必须辅之以科学的设计和实施方法,这样才能达到理想的效果。

经过教学探索和实践,我认为,“任务驱动”的课程设计,采用“小组合作学习”的方法,可以较好地解决实际教学过程中容易出现的一些问题,从而进一步提高信息技术学科教学的质量。

【教材分析】本节是河南省普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》教材(上海科技教育出版社)第三章《信息加工与表达》中的教学内容。

教材与新课标设计的技术难度要求不高,也很容易掌握。

因此,我对这节课作如下定位:一堂轻松愉快而且有目的有规划的探究课。

【学情分析】学生们在本节课之前已经积累了关于数字化的一些知识,如数字化图像;从生活经验来讲,学生对数字化音频有很强的兴趣,如mp3,这些都是上好这节课很好的条件。

所以在讲授本节课时主要让学生自我探究、合作学习为主。

【教学目标】1.让学生了解生活中数字音、视频应用的普遍性。

2.了解处理数字音、视频的基本流程及所需的基本软硬件。

3.能够使用恰当的软件如goldwave、moviemaker进行基本的音、视频采集和合成,通过自己对一个作品的制作体验多媒体作品的创作过程。

【教学重点与难点】1.了解处理数字音、视频的基本流程及所需的基本软硬件。

2.能够使用录音机、goldwave、moviemaker有目的有计划的进行音、视频的采集以及简单加工。

【教学课时】2课时【教学过程】一、引入1、教师活动:1)配乐朗诵(选择信息技术教材的前言部分进行了2分钟左右的朗诵,并把钢琴曲《秋日私语》做为背景音乐)2)《不差钱》续集(春节晚会中的一个经典小品,又恰逢三鹿奶粉事件,网上流行的一段将两者合成的一个视频,既搞笑又充满了讽刺意味)2、引出问题:1)如何录制声音信息?录制声音信息的基本条件是什么?录制前需要做哪些准备工作?2)如何把背景音乐与朗诵合成在一起?3)视频文件中,如何只保留图像而去除声音?4)如何把采集的声音与图像文件整合在一起?二、新课1、硬件知识简介介绍带有声卡的计算机、耳麦或连接计算机的麦克风和音响设备。

数字视频处理技术

数字视频处理技术

● DVD-RW (Digital Versatile Disc ReRecordable)
● DVD+RW (Digital Versatile Disc ReWritable)
数码摄像机 ● 常见的数码摄像机
家用数码摄像机
家用数码摄像机
专业数码摄像机
● 关键部件CCD
● 采用长方形光敏单元 ● 采用隔行读取方式,降低视频图像的闪烁感
➢ 搜集素材 素材的收集可通过各种渠道,如自己拍摄的录像片段、照片; 通过其他方式获得的录像片段、图片等。素材收集时范围可 以广一些,这样便于编辑处理时更为方便。因为编辑处理实 际上也是一个进一步创意的过程,根据素材可以调整和修改 原有的初步创意。
➢ 素材采集变换 收集到的素材如不是数字文件的格式,则需要首先通过视 频采集或音频采集转换成数字的方式。采集素材时需注意 尽量保证素材的质量,而且由于素材的范围较广,因此素 材的保存需要较大的磁盘空间。由于需要语音旁白,因此 还要需录制好语音文件。语音录制时也需注意尽量保证音 质和音量,以便编辑合成与进一步调整和压缩。
➢ 视频编辑处理 在视频的编辑中,视频的长度是以旁白的的长度为基准的。 视频素材剪辑根据旁白内容的进度和变化排列在视频轨道 上。各剪辑的切入点和切出点定义主要要保证画面与旁白 同步。根据创意的风格,整段视频需流畅自然,充分地烘 托主题。因此剪辑之间过渡时间有短有长,表现节奏有紧 有松,与旁白紧密配合。
为了让Adobe Premiere 6.0软件能更好地应用于 Macintosh平台上,Adobe Premiere 6.0将在苹果 公司Macintosh平台上支持实时数字视频(DV)编辑。 借助苹果公司流音频与流视频应用软件QuickTime 5最近增加的一些新功能,使以前Adobe Premiere 6.0 只 能 在 PC 机 上 应 用 的 实 时 功 能 完 全 可 以 在 Macintosh上得以实现,为使用Mac机的专业视频编 辑人员提供了一个更高效的工作环境。

多媒体技术之模拟视频与数字视频

多媒体技术之模拟视频与数字视频

案例三:在线教育的视频教学资源库
模拟视频在医疗行业的应用
早期的远程会诊系统主要使用模拟视频技术进行医疗咨询和诊断。例如,通过使用模拟摄像头和音频设备进行远程医疗咨询,医生可以在不同地点之间进行图像和语音通信。
数字视频在医疗行业的应用
随着技术的进步,数字视频逐渐应用于远程会诊系统的升级和优化。例如,通过使用高清数字摄像头和音频设备进行远程医疗咨询,医生可以在不同地点之间进行高清晰度的图像通信和更稳定的音频传输。数字视频还支持更多的交互功能和数据共享功能,使得远程会诊更加便捷和高效。
普及与成本降低
随着技术的不断发展,超高清视频的普及程度将逐渐提高,同时成本也将逐渐降低,使得更多的用户能够享受到超高清视频带来的优质体验。
实时视频传输技术
视频压缩技术的进步
随着视频压缩技术的不断进步,实时视频传输所需的带宽将逐渐降低,使得更多的设备能够实现实时视频传输。
广泛应用
实时视频传输技术将在多个领域得到广泛应用,如远程教育、远程医疗、实时监控等,提高工作效率和便利性。
《多媒体技术之模拟视频与数字视频》
2023-10-29
目录
contents
视频技术概述模拟视频技术数字视频技术模拟视频与数字视频的比较视频技术的未来发展趋势视频技术应用案例分享
01
视频技术概述
视频技术是一种利用图像传感器和计算机技术将图像信息转化为电信号,再通过传输媒介将电信号转化为图像信息的技术。
传输效率比较
01
传输速度
数字视频的传输速度通常比模拟视频更快,因为数字信号可以以更高的速率传输数据。
02
传输距离
在相同的传输速率下,数字视频的传输距离比模拟视频更远,因为数字信号在传输过程中不容易受到干扰和衰减。

数字媒体技术的知识与技能

数字媒体技术的知识与技能

数字媒体技术的知识与技能随着科技发展和数字化时代的到来,数字媒体技术的应用越来越广泛。

数字媒体技术的知识和技能已经成为现代社会生产生活中不可缺少的一部分。

在这篇文章中,我将简要介绍数字媒体技术的知识和技能,以及学习这些技能的步骤。

数字媒体技术的知识与技能数字媒体技术是指利用计算机技术进行数字信号的采集、处理、传输和存储的全部技术。

其应用范围非常广泛,包括多媒体制作、互联网、电子商务、游戏设计等等。

数字媒体技术的知识和技能包括但不限于以下几个方面:1.多媒体制作多媒体制作包括图像、音频和视频制作。

在数字媒体技术中,图像制作涉及图像采集、处理和编辑,音频制作涉及音频采集、处理和编辑,而视频制作则包括视频采集、剪辑、渲染等方面。

2. 网站制作网站制作一般包括前端和后端两个方面。

前端主要涉及网站设计,而后端则是涉及到网站的后台运营和维护。

学习数字媒体技术需要掌握一些基础的编程相关知识,如HTML、CSS、JavaScript等。

3.游戏开发游戏开发也是数字媒体技术的一部分。

学习游戏开发需要掌握一些技术领域,如3D建模、动画、人工智能和游戏引擎等。

学习数字媒体技术的步骤1.掌握基础知识学习数字媒体技术需要掌握许多基础的技术知识,如计算机基础、编程语言基础、网络技术等等。

因此,初学者首先需要消化吸收这些基础知识,并开始逐步的打内功。

2.学习相关工具数字媒体技术需要使用一些专业的软件工具,在学习时需要积极学习掌握这些工具的使用方法和技巧,如PS、AE、MATLAB等等。

3.实践与创作数字媒体技术的学习需要加强实践和创作,需要积极参与各种数字媒体技术相关的实践和项目,通过实践中发现问题并进行优化,不断提高自己的技能和素养。

总结数字媒体技术是数字化时代中的重要技能。

要学习数字媒体技术需要建立坚实的基础,积极学习掌握相关的工具与技巧,以及不断实践与创作,提高自己的技能水平。

相信在不断地实践和努力下,终将能成为数字媒体技术的专家。

数字媒体技术的工作原理

数字媒体技术的工作原理

数字媒体技术的工作原理数字媒体技术是一种利用数字信号处理技术来进行图像、音频、视频等媒体信息的采集、编码、传输、存储、处理和还原的技术。

随着数字化时代的到来,数字媒体技术已成为现代社会必不可少的一种技术手段。

数字媒体技术的工作原理可以分为以下几个方面:采集、编码、传输、存储、处理和还原。

1. 采集采集是指将各种媒体信息转换成数字信号的过程。

数字媒体技术采用的传感器设备有相机、麦克风、传感器等。

当前主流的相机采用的是CCD或CMOS传感器,可以将光信号转换成数字信号,麦克风采用的是电容式、电动式、磁性式等传感器可以将声音信号转换成数字信号。

2. 编码编码是指将数字信号转换成标准格式的过程,数字媒体技术采用的编码方式主要有H.264、MPEG-4、MP3、AAC等多种编码格式。

编码的目的是为了减少数据量,提高传输效率。

在图像、音频、视频等媒体数据中,相邻行或者列的值之间的差别往往是很小的,不需要全部存储,只需要记录它们之间的差值并交错存储即可,从而实现压缩。

3. 传输传输是指将数字信息通过网络传输到另一台终端设备的过程。

数字媒体技术采用的主要传输方式有有线传输和无线传输两种。

有线传输主要包括光纤、电缆和网线等,无线传输主要基于射频和红外线技术。

在数字媒体技术中,采用流媒体传输技术,其原理是将音频、视频等媒体数据分割成小的数据包,通过网络多路复用传输。

4. 存储存储是指将数字信息保存在介质中的过程。

数字媒体技术采用的主要存储介质有硬盘、U盘、光盘、以及网络服务器等。

数字化媒体信号的存储方法一般采用文件系统,在存储到存储介质之前先将媒体信号编码转换为文件形式,不管是压缩还是未压缩的数据,都可采用文件系统进行存储。

5. 处理处理是指在数字媒体技术中对数字信号进行加工处理的过程。

数字媒体技术的处理涉及到很多方面,如处理音频信号、图像信号等方面的算法和技术。

常用的数字信号处理方法包括滤波、降噪、音频增强、图像增强等。

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摘要: 介绍了视频的模式、数字化视频的采样方式以及各种压缩算法。

关键词:视频模型;数字化视频,信号采集;压缩算法中图分类号:TP37 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2003)09-012-03随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、制作领域,传统的视频领域正面临着模拟化向数字化的变革,过去需要用大量的人力和昂贵的设备去处理视频图像,如今已经发展到在家用计算机上就能够处理。

用计算机处理视频信息和用数字传输视频信号在很多领域有着广泛的应用前景。

1 视频模型中国和欧洲采用的电视制式是PAL制(逐行倒相制),美国和日本采用的NTSC制,一个PAL信号有25fb/s 的帧率,一个NTSC制信号有30fb/s的帧率。

视频信号在质量上可区分为复合视频(Composite),S-Vide,YUV和数字(Digital)4个级别。

复合视频,VHS,VHS-C和VideO8都是把亮度、色差和同步信号复合到一个信号中,当把复合信号分离时,滤波器会降低图像的清晰度,亮度滤波时的带宽是有限的,否则就会无法分离亮度和色差,这样亮度的分离受到限制,对色差来讲也是如此。

因此复合信号的质量比较一般,但他的硬件成本较低,目前普遍用于家用录像机。

S-Vide,S-VHS,S-VHS-C和Hi8都是利用2个信号表现视频信号,即利用Y表现亮度同步,C信号是编码后的色差信号,现在很多家用电器(电视机,VCD,SHVCD,DVD)上的S端子,是在信号的传输中,采用了Y/C独立传输的技术,避免滤波带来的信号损失,因此图像质量较好。

YUV视频信号是3个信号Y,U,V组成的,Y是亮度和同步信号,U,V是色差信号,由于无需滤波、编码和解码,因而图像质量极好,主要应用于专业视频领域。

数字及同步信号利用4个信号:红、绿、蓝及同步信号加于电视机的显像管,因此图像质量很高。

还有一种信号叫射频信号,他取自复合视频信号,经过调制到VHF或UHF(UltraHigh Frequency),这种信号可长距离发送。

现在电视台就采用这种方式,通过使用不同的发射频率同时发送多套电视节目。

模拟视频信号携带了由电磁信号变化而建立的图像信息,可用电压值的不同来表示,比如黑白信号,0 V表示黑,0.7V表示白,其他灰度介于两者之间;数字视频信号是通过把视频帧的每个象素表现为不连续的颜色值来传送图像资料,并且由计算机使用二进制数据格式来传送和储存象素值,也就是对模拟信号进行A/D 转换后得到的数字化视频信号。

数字视频信号的优点很多:(1)数字视频信号没有噪声,用0和1表示,不会产生混淆,而模拟信号要求屏蔽以减少噪声。

(2)数字视频信号可利用大规模集成电路或微处理器进行各类运算处理,而模拟信号只能简单地对亮度、对比度和颜色等进行调整。

(3)数字视频信号可以长距离传输而不产生损失,可以通过网络线、光纤等介质传输,很方便地实现资源共享,而模拟信号在传输过程中会产生信号损失。

2 数字化视频采集NTSC和PAL视频信号是模拟信号,但计算机是以数字方式显示信息的,因此NTSC和PAL信号在能被计算机使用之前,必须被数字化(或采样)。

一个视频图形适配器(通常叫做抓帧器或视频采集卡)经常被用来数字化视频模拟信号,并将之转换为计算机图形信号。

视频信号的数字记录需要大量的磁盘空间,例如,一幅640X480中分辨率的彩色图像(24b/pixel),其数据量约为0.92Mb/s,如果存放在650MB的光盘中,在不考虑音频信号的情况下,每张光盘也只能播放24s,使用如此巨大的磁盘空间存储数字视频,是大多数计算机用户所无法接受的。

在这种情况下,将视频带到计算机上,以有效的帧率播放存储信息,是使用计算机处理视频能力的最大障碍,鉴于此种情况,我们采用数据压缩系统和帧尺寸、色彩深度和图像精度折衷的办法,对视频数据进行压缩,以节省磁盘存储空间,数字化视频采集技术也就变成了现实。

数字化视频的过程,通常被叫做数字化视频采集。

模拟信号到数字信号的转换中通常用8b来表示,对于专业或广播级的信号转换等级会更高。

对于彩色信号,无论是RGB还是YUV方式,只需用24b来表示。

因此采样频率的高低是决定数字化视频图像质量的重要指标,如表1所示。

由于显示时采用了4:3方式,所以PAL制方阵的图像大小是768X576,因为768:576=4:3,YUV信号在数字化过程中可以采用不同的采样频率,如4;4:4,4:2:2或4:1:0,由于色差信号用较低的采样频率不会影响到整体的图像效果,通常是降低U,V的采样频率以减少数据量。

4:1:0方式指U,V的采样频率是Y的l/4,而且是隔行采样,也就是第1行采U,第2行采V,第3行采U等,这样可以大大减少数据量,这对JPEG和MPEG编码是很重要的。

视频采集中计算机的处理设备通常有3种类型,即帧采集卡、动态图像连续采集卡、电视节目接受卡。

帧采集卡的工作原理是把偶合视频信号解码成RGB或YUV,RGB或YUV信号经过A/D转换后进人帧存体,帧存体内的数据根据同步信号不断被刷新。

帧存体内的数据需要保存时,计算机给出控制信号,帧存体数据不再被刷新,这时计算机可以读出帧存体数据传送到计算机内存或存放到硬盘中。

由于视频信号是隔行扫描,在数字化过程中每帧图像分成两场,每场的分辨率是228行,因此高速运动的图像采集后有抖动的感觉,要解决这一问题可以只采集一场或缩短快门时间。

采集连续图像到计算机中是比较困难的,因为单一帧静止图像的数据量已经很大,而动态图像是25~30帧/s,模拟的视频图像数字化后所得到的量数据巨大,使传输、存储和处理很困难。

解决这一问题的办法一般有3种:(1)利用局部数据总线,提高数据传输速度;(2)大大降低分辨率;(3)采用压缩编码。

对视频图像进行压缩编码,是目前最流行的方法,过去需要昂贵的设备才能处理的视频图像,如今已经发展到家用计算机就能处理。

在实际工作中,对数字视频信号的质量要求也不尽相同。

在军事和医学领域,对图像信号的采集要求高分辨率且不允许压缩;在广播级的视频制作上,要求高质量但允许压缩,例如,MPEGl,MPEG2;在普通的家用录像带或VCD,DVD光盘制作上,由于存储空间的限制,分辨率要求高但允许压缩。

3 几种压缩算法目前,流行的压缩算法主要有以下几种:(1)JPEG (Joint Photographic Experts Group)他是用于静态图像压缩的标准,主要方法是把一幅图像分成8X8的方阵并进行离散余弦变换(DCT),把图像变换成频率,提高压缩比的方法就是去掉高频部分。

原则上讲JPEG标准是静态压缩标准,并不适合连续图像采集。

JPEG定义了2种基本压缩算法:一种是基于差分脉冲码调制(DPCM)的无失真压缩算法;另一种是基于离散余弦(DCT)的有失真压缩算法。

JPEG的压缩算法流程图如图1所示。

从RGB到YUV的彩色空间的变换,对减少数据冗余很有益,但最重要的是DCT离散余弦变换,基于DCT的JPEG压缩算法可分成以下几步进行:①通过DCT映射变换减少数据的冗余量。

②利用人的视觉加权函数,对DCT的变换系数进行量化。

③差分编码和行程编码,把原始图像数据分成一系列的8X8子块进行DCT变换,对于每个8X8子块的64个系数中的直流系数DC采用DPCM编码或差分编码,其余63个交流系数采用零行程长度编码,即"zig-zag"之字形扫描。

④熵编码,是JPEG压缩编码的最后一步,他是基于量化系数统计特性所进行的无失真编码通常采用游程长度编码或Huffman(哈夫曼)编码。

(2)M-JPEG (Motion JPEG)他是利用JPEG算法把一系列图像存于硬盘,目前用于视频制作的非线性编辑系统,广泛采用的算法就是M-JPEG,这种压缩方法对活动的视频图像通过实时帧内编码过程单独地压缩每一帧,在编辑过程中可以随机存取压缩视频的任意帧,而与其他帧不相关,这对精确到帧的后期编辑是非常理想的,该系统的M-JPEG 采集编辑卡对图像的采集分辨率均可达到768X576,25帧/s(PAL制)或640X480,30帧/s(NTSC制)。

M-JPEG的优点很多,由于算法不太复杂,只是在频域里对人眼不敏感的高频分量进行取舍,而在时域里能量仍能均匀分布,可以用很小的压缩比(如2:1)全帧采集,从而实现广播级指标所要求的无损压缩。

(3)MPEG(Motion Picture Experts Group)有MPEGl和MPEG2两种压缩编码方式,MPEGl采用动态图像编码的的方法,目前在计算机和电视视频制作领域获得广泛的应用,他的视频压缩算法的核心是处理帧间冗余,即在帧之间保持不变的图像信息来更好地压缩数据。

而M-JPEG只压缩单独的帧,帧与帧之间并不压缩,这就决定了他所形成的数据流是高质量且庞大,必须由专门的硬件来实现,在实际应用上受到了很大限制。

MPEGl依赖于2个基本技术:一是基于16X16块的运动补偿;二是帧内图像的JPEG压缩。

所谓运动补偿就是为了寻找冗余,软件通常把这2个帧分成象素块,在两帧之间寻找相似的象素块,并且只存储在两帧之间变化的图像。

如果帧与帧之间有快速丰富的图像变化,图像质量就会迅速降低,为了避免这种失真,动态压缩算法允许说明参考帧(也称内部帧、当前帧)。

MPEGl的帧间编码采用3种方式:①Intra,简称I帧,也就是当前帧,大约半秒取1帧,作为其他帧的参考。

②Predicted,简称P帧,也称预测帧,根据当前帧的变化预测下一帧,对其预测误差做有条件的传送,以达到提高压缩比的目的。

③Bi-directional,简称B帧,也称插补帧、双向预测帧,他根据前面和后面的帧双向预测产生增加B帧的数目会减少I帧和P帧之间的相关性。

这样对提高压缩比有益而对图像质量有损,所以I帧、B帧、P帧之间的时间间隔应根据被压缩视频画面的复杂程度和重建图像的质量来综合考虑决定。

MPEGl压缩算法能将视频信号压缩到0.5~1 b/pixel,压缩数据率为1.2M/s,还原图像的质量与VHS相当,目前市场上流行的VCD光盘,也就是MPEGl的一个代表产品,但由于其图像质量较差,在不久的将来会被DVD产品所淘汰。

MPEG2是一种图像能恢复到广播质量的编码方法,也采用帧间压缩的算法,但在视频信号质量上优于MPEGl,目前发展非常迅速,典型产品是高清晰视频光盘DVD、高清晰数字电视HDTV等。

(4)WTP小波变换压缩法小波变换起源于1989年,是在研究函数分析中为克服三角函数的时域分析能力不足而提出的。

他采用局部函数在频域和时域同时分析法,将图像信号分析成不同的频率区域,然后根据图像统计特性和人眼生理特性,在不同的频域采取不同的压缩算法,使视频数据量减小。

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