数字视频及音讲义频存储传输技术
数字影音数据存储和传输
2. 比较CD-DA, DVD-Audio, SACD 编码方式 动态范围 声音格式 音频采样 量化位数 数据容量 频率响应 技术先进 标准制定 CD-DA PCM 80dB 双声道 44.1kHz 16bit 650MB 20kHz ★ DVD-Audio SACD PCM DSD 144dB 120dB以上 5.1声道 5.1声道 192kHz 2.82MHz 24bit 1bit 4.7GB 4.7GB 96kHz 100kHz ★★ ★★★ Toshiba Sony & Philips
5. 存储单元读写数据的快慢 存储单元越靠近中央处理器, 在其中读写数据所需机器周期数越少. 顺序排列为: CPU片内寄存器, 片内RAM, 一级缓存, 二级缓存 主板RAM, 用户扩展RAM, 外部硬盘设备的缓存, 外部光盘设备的缓存, 外部数据存储设备硬盘, 相机和光盘等. 6. 误码率: 误码率要求与信息类型有关, 数字或程序要求误码率为1/1016, 即1016个码中只能允许有一个错码; 图像信息要求可低些, 一般为1/1012. 光驱接口类型 内置的有IDE接口和SCSI 接口. 外置的有SCSI, 并口及USB 接口等. IDE: PC机主板上用来连接硬盘 Integration Device Environment EIDE: Enhanced IDE 7. IDE接口的ATA标准 IDE和EIDE接口为50针接口 ATA是广泛使用的IDE和EIDE接口的相关标准. ATA是AT Attachment的缩写, 即AT计算机上的附加设备(IBM PC/AT相当于286机型, 更早期还有PC/CT). ATA标准的发展 ATA-1(1994): DMA 1传输方式16MB/s ATA-2(1996): DMA 1传输方式16MB/s ATA-3(1997): 引入了SMART和安全特性, 没有制定新的传输标准. ATA-4(1998): 著名 “UDMA33”标准. 引入新命令, 最大数据传输速度为33MB/s. ATA-5(2000): 引入新命令. 最大速度66MB/s. ATA-6(2000): 最大速度UDMA100MB/s. ATA-7(2002): 最大速度UDMA133MB/s.
数字视频基础知识
数字视频基础知识数字视频是现代社会中广泛应用的一种媒体形式。
它以数字信号为基础，通过图像编码、传输和解码等技术，实现对视频图像的采集、处理和展示。
数字视频的应用领域涉及电视、电影、广告、网络视频等众多领域。
本文将介绍数字视频的基础知识，包括视频编码、视频格式、视频分辨率和帧率等方面。
一、视频编码数字视频的编码技术是将连续的视频图像序列转化为数字信号的过程。
常见的视频编码标准有MPEG-2、H.264、H.265等。
这些编码标准通过对图像进行压缩，实现了视频数据的高效传输和存储。
视频编码的核心原理是空间和时间的冗余性去除，即通过图像的相似性和相邻帧之间的相关性，减少视频数据的冗余程度。
二、视频格式视频格式是指数码视频文件的存储和传输格式。
常见的视频格式包括AVI、MOV、MP4、MKV等。
这些格式不仅包含视频数据，还可以携带音频数据、字幕等相关信息。
不同的视频格式适用于不同的应用场景，选择合适的视频格式可以提高视频的传输和播放效果。
三、视频分辨率视频分辨率是指视频图像的大小和清晰度程度，通常以像素为单位来表示。
常见的视频分辨率有1080p、720p、480p等。
数字视频的分辨率决定了图像的细节和清晰度，高分辨率的视频图像能够更真实地还原真实场景，但也需要更大的存储和传输带宽。
四、帧率帧率是指视频中每秒显示的图像帧数。
常见的帧率有24fps、30fps、60fps等。
帧率的选择直接影响到视频图像的流畅度和感官效果。
较低的帧率可能导致视频卡顿和画面不连贯，而较高的帧率则能够呈现出更加细腻和流畅的动态效果。
五、视频编解码器视频编解码器是视频编码和解码的工具软件或硬件。
常见的视频编解码器有X264、X265、FFmpeg等。
视频编解码器的作用是将视频数据进行压缩编码和解码还原，实现视频文件的传输和播放。
六、数字视频的应用数字视频在现代社会中有着广泛的应用。
电视、电影、广告等传统媒体领域，数字视频成为了主流媒体形式。
IPTV主要技术及解决方案
IPTV主要技术及解决方案IPTV（Internet Protocol Television）是一种通过互联网传输电视节目的技术，它利用IP协议传输音视频信号，使用户能够通过互联网观看电视节目。
本文将详细介绍IPTV的主要技术和解决方案。
一、IPTV的主要技术1. IP传输技术IP传输技术是IPTV的核心技术之一。
它使用Internet协议（IP）在网络上传输音视频流，通过将音视频数据分割成小的数据包，并通过网络传输，最终在接收端重新组装成完整的音视频信号。
IP传输技术的优点是灵活性强，适用于各种网络环境，能够提供高质量的音视频传输。
2. 压缩编码技术压缩编码技术是IPTV中非常重要的一项技术，它能够将音视频信号进行压缩，从而减少传输所需的带宽。
常用的压缩编码技术包括MPEG-2、H.264和H.265等。
这些技术能够在保证较高的视频质量的同时，降低传输的带宽要求，提高用户观看体验。
3. 流媒体传输技术流媒体传输技术是IPTV中实现实时传输的关键技术。
它将音视频信号分割成小的数据包，并通过网络实时传输。
流媒体传输技术能够根据网络状况自适应调整传输速率，确保音视频信号的实时性和稳定性。
常用的流媒体传输技术包括RTSP （Real-Time Streaming Protocol）和RTMP（Real-Time Messaging Protocol）等。
4. 数字版权管理技术数字版权管理技术是保护IPTV内容版权的重要手段。
它通过加密、授权和访问控制等方式，确保只有经过授权的用户才能观看受保护的内容。
数字版权管理技术能够有效防止盗版和非法传播，保护内容提供商的权益。
二、IPTV的解决方案1. 网络基础设施建立稳定可靠的网络基础设施是实施IPTV解决方案的首要任务。
需要确保网络带宽充足，网络延迟低，并具备良好的网络覆盖能力。
可以采用光纤、千兆以太网等高速网络技术，提供足够的带宽和稳定的传输环境。
2. 服务器和存储系统为了实现大规模的IPTV服务，需要建立强大的服务器和存储系统。
数字视听技术基础
数字视听技术的发展历程
起步阶段
20世纪50年代，数字视听技术的雏形开始出现，如数字音频和数 字图像处理技术。
发展阶段
20世纪80年代以后，随着计算机技术的快速发展，数字视听技术 逐渐成熟，广泛应用于广播电视、电影、游戏等领域。
融合阶段
随着移动互联网和云计算技术的普及，数字视听技术与新媒体、社 交等领域深度融合，形成更加丰富多样的应用场景。
数码摄像机
使用光电传感器和数字技 术记录动态影像。
视频分辨率
描述视频画面的清晰度， 常见的分辨率包括1080p、 4K和8K。
视频压缩技术
如H.264、H.265等，用 于减小视频文件大小并提 高传输效率。
视频帧率
描述视频画面更新的速度， 常见的帧率包括24fps、 30fps和60fps。
04
数字视听技术应用案例
。
数字图像处理原理
数字图像处理
采样
将模拟图像转换为数字图像的过程，包括 采样、量化和编码三个步骤。
将连续亮度值转换为离散亮度值的过程， 采样点数决定了图像的精度和失真度。
量化
编码
将连续色度值转换为离散色度值的过程， 量化等级决定了图像的颜色范围和精度。
将二进制数转换为可传输和存储的格式， 常见的编码方式有JPEG、PNG、BMP等。
03
数字视听设备与技术
数字音频设备与技术
数字音频工作站（DAW）
用于录制、编辑、混音和母带处理的计算机软件。
数字音频接口
用于连接录音设备和计算机的硬件设备，实现音频信号的传输。
数字音频采样率
描述音频信号的频率范围，常见的采样率包括44.1kHz、48kHz和96kHz。
数字音频压缩格式
音视频编解码理解音视频处理的编程原理
音视频编解码理解音视频处理的编程原理音视频编解码是指将音视频信号转换为数字信号的过程，然后再将数字信号转换为可播放的音视频信号的过程。
在现代多媒体应用中，音视频编解码在很多方面都扮演着重要的角色，包括音频录制、音频处理、视频录制、视频处理等。
本文将详细介绍音视频编解码的原理以及与编程相关的技术。
一、音视频编解码的基本原理音视频编解码的基本原理是将模拟信号（如声音、图像）转换为数字信号，然后对数字信号进行压缩和解压缩处理，最后将解压缩后的信号转换为模拟信号以供播放。
整个过程可以分为以下几个关键步骤：1. 采样与量化：音视频信号是连续的模拟信号，在进行编码处理之前，需要对信号进行采样和量化操作。
采样是指周期性地记录信号的数值，量化是指将采样得到的连续信号的值映射为离散的数值。
2. 压缩编码：在音视频处理过程中，数据量通常非常庞大，如果直接将原始数据进行存储和传输，会导致资源浪费和传输速度慢。
因此，压缩编码技术应运而生。
压缩编码是通过编码算法对音视频信号进行压缩，减小数据量。
常见的音视频压缩编码算法有MPEG、H.264等。
3. 压缩数据传输与存储：经过压缩编码后的音视频数据可以更加高效地进行传输和存储。
传输方面，可以通过网络协议（如RTSP、RTP）将音视频数据传输到远程设备进行播放。
存储方面，可以将音视频数据保存在本地设备或其他存储介质中。
4. 解压缩处理：在音视频播放过程中，需要对编码后的音视频数据进行解压缩处理。
解压缩是压缩的逆过程，通过解码算法将压缩后的音视频数据还原为原始的数字信号。
5. 数字信号转换为模拟信号：解压缩处理后的音视频数据是数字信号，需要将其转换为模拟信号以供播放。
这一过程叫做数模转换，常见的设备有扬声器和显示器等。
二、音视频编码相关的编程原理与技术音视频编码相关的编程原理与技术主要包括以下几个方面：1. 编码库与解码库：编码库是实现音视频压缩编码的关键组件，解码库则是实现解压缩处理的关键组件。
数字音视频技术讲义第二章 数字视频基础
2.2 光和电磁波谱--• 人类感受到的可见光的彩色范围占电磁 波的一小部分。 • 电磁波可用波长、频率或能量来描述。
2.3 图像感知和获取
• 各类图像都是由“照射”源和形成图像 的“场景”元素对光能的反射与吸收相 结合而产生的。 • 照射可由电磁能源产生：如雷达、红外 线、X射线。---, • 照射可由非传统光源产生：如超声波、 计算机产生的照射模式。 • 把照射量变为数字图像的三种主要传感 器装置。如下图2.12。---,
• 人眼的锥状细胞是彩色视觉的传感器， 实验结果已确定人眼中的6~7百万个锥状 细胞可分别对应于红（65%，700nm ）、 绿 （ 33% ， 546.1nm ） 、 蓝 （ 2% ， 435.8nm ）3个视觉。 • CIE标准只是实验数据的近似，没有单--。 • 图2.2.6显示了人眼对红、绿、蓝光吸收 的平均试验曲线。 • 当 λ ＜ 400nm或 λ ＞760nm时，V（λ ） =0，说明了人眼已没有亮度感觉。
2.4.2 数字图像表示
• 取样和量化的结果是一个实际矩阵。 • 假如一幅图像f(x,y)被取样，则产生的数 字图像有p行q列。 • 坐标（x,y）的值是离散量，对离散坐标 量取整。 • 原点的坐标值是（x,y）=（0,0）其它依 次类推。
2.4.3 空间和灰度级分别率 • 取样值是决定一幅图形空间分辨率的主 要参数。 • 灰度级分辨率是指灰度级别中可分辨的 最小变化。 • 考虑到硬件方面的因素，灰度级数通常 是2的整数次幂，一般取8比特。 • 通常把大小为P*Q，灰度为L的数字图像 称为空间分辩率为P*Q像素、灰度级分 辩率为L的数字图像。
2.5 三基色原理
• 根据人眼的视觉特性，在彩色重现过程 中，并不要求恢复原景物辐射光的光谱 成分，重要的是应获得与原景物相同的 彩色感觉。 • 比若，某一单色光的彩色感觉，也可以 由不同光谱分布的色光的组合而成。
数字音视频技术研究
数字音视频技术研究一、数字音视频技术数字音视频技术是指将音频和视频数字化，实现数字流的传输和处理。
随着数字化、网络化和智能化的发展，数字音视频技术应用范围越来越广泛。
1.1 数字音频技术数字音频技术指的是将模拟音频信号转换为数字信号的过程。
数字音频技术主要应用于音频编码、音频传输和音频处理等方面。
在数字音频编码方面，目前主要有MP3和AAC两种编码方式。
其中，MP3采用有损压缩技术，压缩率高，但音质会有所损失；而AAC采用更先进的编码技术，压缩率高且音质相对较好，目前被广泛应用于数字音频媒体文件中。
在数字音频传输方面，主要应用于互联网音乐、广播电视、移动通信等领域。
数字音频传输主要分为流媒体传输和下载传输两种方式。
流媒体传输主要应用于直播、网络电视等领域，下载传输则主要应用于音频文件下载。
在数字音频处理方面，数字音频处理技术可以对音频信号进行采样、滤波、均衡、混响等处理，形成更加优质的音频效果。
数字音频处理器、数字混音器等设备被广泛应用于舞台、录音室等领域，为音频制作提供了更为便捷和高效的技术手段。
1.2 数字视频技术数字视频技术是指将模拟视频信号通过采样、量化、编码等方式转换为数字信号的过程。
数字视频技术主要应用于视频编码、视频传输和视频处理等方面。
在数字视频编码方面，目前主要有H.264、VP9、AV1等视频编码标准。
其中，H.264是目前最为主流的视频编码标准，其压缩能力强，压缩率高，且视频画质相对较好。
在数字视频传输方面，数字视频传输主要应用于在线视频、网络电视、远程监控等领域。
数字视频传输主要采用流媒体传输方式，通过协议如RTSP、RTP等实现视频流的传输和播放。
在数字视频处理方面，数字视频处理技术可以对视频信号进行采样、滤波、降噪、分割等处理，形成更加优质的视频效果。
数字视频处理器、数字录像机等设备被广泛应用于监控、视频制作等领域，为数字视频技术的发展提供了更为丰富和多样化的应用场景。
数字音视频技术讲义第一章 绪论
1.3数字图像处理的应用实例
1.3.1 伽马射线成像
• 伽马射线成像的主要用途：核医学和天 文观察。 • 在核医学中，这种处理是将放射线同位 素注射到病人体中，当这种物资衰变时 放射出伽马射线，然后用伽马射线检测 器收集到的放射物产生图像。 • ---，
1.3.2 X射线成像
• X射线是最早用于成像的电磁辐射源之一。 • 最熟悉的X射线应用是医学诊断。 • X射线还被广泛用于工业和其他领域，如 天文学。 • X射线管是带有阴极和阳极的真究来源于两个 主要应用领域： 一、为了便于人们分析而对数字音视频进 行改进。 二、为了使专用设备自动理解而对~数据进 行存储、传输与显示。 （本课程一、二、四、五章：视频处理， 3.4.4 NICAM728数字伴音系统）
1.1数字视频图像处理的概念 • 视觉是人类最高级的感知器官。 • 人类视觉感知只限于电磁波谱的波段。-
一、数字音视频终端接收方法的研究 （一）数字视频信号的信源解码 1、数字视频码流输出系统与解复用技术 2、数字视频信源解码的实现方法 （二）数字音频信号的信源解码 1、数字音频码流输出系统 2、数字音频信号的处理方法 （三）数字信号的信道解调 1、基于数字广播的DVB系统 2、STB相关技术及实现方法 二、上海有线电视台数字电视播控系统
数字音视频技术
• 教学目的：本课程是信息与通信专业本科生的专 业选修课程（关于教材），通过学习初步了解与 掌握数字音视频信号编码、解码、制式等，为图 像处理、图像通信打好基础。
• 教学要求：~数字视频概念、应用、基础， ~传输 原理，数字处理的优点，画中画原理， NICAN728数字音频系统，~信号形成和编、解码 原理，图像变换及MATLAB实现等。
• 低级、中级、高级（来区分各个学科）： （1）低级处理：降低噪声的图像预处理、 对比度增强和图像尖锐化。 （2）中级处理：涉及分割以及缩减对目标 物的描述，使其更适应计算机处理。它 以输入是图像，输出是图像的特征为特 点的。 （3）高级处理：涉及在图像中被识别物体 的总体理解，以及执行与视觉相关的识 别函数。