第7讲 视频的数值化、采集
video processing
4、射频信号
(a)复合视频
(b)分量视频
(c)分离视频 图6-1 四种不同的视频信号
(d)射频信号
2013-7-11
第六章 视频处理技术
5
6.1.3 模拟视频标准
世界上最常用的模拟广播视频标准（也称制式）有3个： NTSC、PAL、SECAM。 1、NTSC标准 是1952年美国国家电视标准委员会（National Television Standard Committee）制定的一项标准。基本 内容为：视频信号的帧由525条水平扫描线构成，水平扫描 线每隔1/30秒在显像管表面刷新一次，隔行扫描。 美国、加拿大、墨西哥、日本和其他许多国家都采用该 标准。
图6-4 4:2:0格式的两种不同采样位置 2013-7-11 第六章 视频处理技术 16
6.2.4 视频量化
视频量化是进行图像幅度上的离散化处理。对于以 上不同的采样格式，如果用8位的量化精度，则每个象素 的采样数据列于表6-3中。
表6-3 采样格式与像素数据位数
采样格式 4:4:4 4:2:2 4:1:1 4:2:0
用模拟调幅的手段在空间传播；
使用模拟录像机将视频作为模拟信号存放在磁带上。
第六章 视频处理技术 4
2013-7-11
6.1.2 模拟视频的信号类型
模拟视频信号主要包括亮度信号、色度信号、复合同步 信号和伴音信号。 通常提供的信号类型有： 1、复合视频信号 2、分量视频信号
3、S-Video信号
4:1:1采样格式：在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y 样本、1个红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本，如图6-3（c）。
图6-3 三种采样格式的采样空间位置图示 2013-7-11 第六章 视频处理技术 15
视频的采集与加工教案
视频的采集与加工教案教案标题：视频的采集与加工教案一、教学目标：1. 了解视频采集与加工的基本概念和流程。
2. 掌握不同视频采集方式的优缺点。
3. 学习使用常见的视频编辑软件进行基本的视频加工操作。
4. 提高学生的视频采集和加工能力，培养创造性思维和表达能力。
二、教学内容：1. 视频采集的基本概念和工具介绍。
a. 介绍摄像机、手机、平板电脑等视频采集设备。
b. 讲解视频采集的基本原理和技巧。
2. 视频采集方式的比较及其优缺点。
a. 介绍直接采集、转码采集和屏幕录制三种常见的视频采集方式。
b. 分析每种采集方式的适用场景和优缺点。
3. 基本视频编辑软件的介绍和操作。
a. 介绍常见的视频编辑软件，如Windows Movie Maker、iMovie 等。
b. 指导学生进行视频素材导入、剪辑、添加特效和音轨等基本操作。
4. 视频加工实践活动。
a. 学生分组进行视频拍摄和采集。
b. 指导学生使用视频编辑软件对素材进行剪辑、特效处理等加工操作。
c. 学生展示自己的视频作品。
三、教学方法：1. 教师讲授：通过讲解视频采集的基本概念、工具和操作流程，引导学生建立起基本的知识框架。
2. 案例分析：引用实际案例，让学生分析不同视频采集方式的优缺点，并进行讨论和思考。
3. 实践操作：提供实际的视频采集与加工实践活动，让学生亲自操作并应用所学知识。
4. 小组合作：学生分组进行视频拍摄与加工，促进彼此合作、交流和分享经验。
四、教学资源：1. 摄像机、手机、平板电脑等视频采集设备。
2. Windows Movie Maker、iMovie等视频编辑软件。
3. 案例分析资料和视频素材。
五、评估方法：1. 视频采集与加工实践活动成果评估：评估学生的视频制作水平、创作能力及表达能力。
2. 学生讨论与反思评估：通过小组讨论和学生的反思报告，评估学生对视频采集与加工知识的掌握程度。
六、教学延伸：1. 引导学生深入了解更专业的视频采集与加工技术及软件，如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro等。
课程教学大纲：短视频采集与制作(含实训大纲)
《短视频采集与制作》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标本课程是面向电子商务专业的一门专业限选课，立足于实际应用，从短视频构图到短视频录制与制作，从移动端短视频制作到PC端视频制作，从短视频制作APP 到专业级视频编辑软件Premiere,突出“以应用为主线，以技能为核心”。
培养学生策划、拍摄、编辑短视频的能力，熟悉短视频剪辑的相关方法、工具与技巧，以实现知识的更新和技能的掌握。
课程目标1：能够通过短视频的类型、特征、发展过程分析短视频的未来发展趋势，培养互联网思维，高视频创作的创新意识以及网上创业能力。
课程目标2：能够具备将来从事直播电商或新媒体运营工作所需要的短视频编辑与制作的相关技能。
课程目标3：能够通过团队合作增加沟通能力与团队合作能力，提升短视频拍摄的审美能力。
三、教学学时分配《短视频采集与制作》课程教学学时分配表四、教学内容和教学要求第一章全面认识短视频【教学基本要求】通过本章内容的学习，了解短视频的定义、特点及优势、短视频的渠道类型与创作类型；理解常见的短视频平台的特点及发展、短视频的发展特点、未来发展方向及发展所面临的问题；掌握短视频编辑与制作的常用工具及基本流程。
【教学重点和难点】教学重点：短视频的渠道类型与创作类型。
教学难点：短视频的发展特点、未来发展方向以及发展所面临的问题。
【教学内容】第一节短视频概述（一）短视频的定义及特点（二）短视频的优势第二节短视频的类型（一）短视频渠道类型（二）短视频创作类型第三节短视频的发展（一）短视频的发展特点（二）未来短视频的发展方向（三）短视频发展面临的问题第四节常见的短视频平台（一）抖音（二）快手（三）西瓜视频（四）腾讯微视第五节短视频编辑与制作的常用工具（一）Photoshop（二）剪映（三）爱剪辑第六节短视频编辑与制作的基本流程（一）明确选题方向（二）确定表现形式（三）撰写脚本（四）拍摄（五）剪辑（六）视频的发布和运营本章习题要点：短视频的优势、短视频常见的类型、短视频编辑与制作的基本流程。
赣科版(2022)四上信息科技 第7课 数据可视化的常用方式 教案
第7课 数据可视化的常用方式
1.基本图表可视化
2.颜色可视化
3.时序数据可视化
二、颜色可视化
颜色在可视化中是一个非常重要的因素，它可以让可视化图表更清晰、鲜明。通常颜色在可视化中有三个用途：区别数据分类、强调、描述量化规律，运用好颜色对数据可视化表达非常有利。
三、时序数据可视化
时间是一个非常重要的参考维度，时序数据是按时间顺序记录的统一指标的数据序列，例如摄像机采集的视频序列、温度计采集的气温序列、录音笔采集的音频序列。在实际生活中，使用原始方法分析这类数据有较大的困难，若采用时序数据可视化方式展现分析结果，将有利于观察和发现与时间相关数据的变化规律和趋势。
难点
掌握数据颜色可视化、时序数据可视化
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
经过之前的学习，我们已经了解到数据分析对我们很重要，用数据可视化将数据之间的关系表示出来有助于我们对数据的理解和应用，也知道了常见的几种数据可视化工具，那数据可视化经常用的方式都有哪些呢？这节课就让我们一起来学习。
学生认真聆听
教师讲解，积
极参与讨论。
教师引导
学生思考
激发学生的学习兴趣，引导学生关注在线交流的重要性，为后续课程打下基础。
作业布置
请你收集生活中常见的一组数据，使用一种或几种数据可视化方式呈现数据之间的关系，并根据数据分析的结果表达自己的观点。
课堂小结
1.基本图表可视化
2.颜色可视化
3.时序数据可视化
3.数字化学习与创新:学生将掌握利用信息技术工具进行数据收集、处理及可视化的技能，鼓励他们在数字化环境中进行探索和创新，设计出新颖、有效的数据可视化方案。
电视原理 第7章 电视信号数字化基础
Y ＝ 864 fH = 13.5 MHz CB 和 CR ＝ 432 fH = 6.75MHz
电视原理
第七章 电视信号数字化基础
第一节 电视信号数字化参数的选择
石东新 sdx@ 中国传媒大学 信息工程学院
• 信息工程学院 •
1 CUC
2009
模拟电视的缺点 :
1.亮度、色度分解力不足 2.亮色互串 3.亮色增益差和亮色延时差 4.微分增益和微分相位 5.电视信号时间利用率不充分 6.电视信号幅度利用率不充分 7.声音只有单声道 8.不适合磁带节目多代复制 9.宽高比不适合人眼视觉特性
z 4:2:2，4表示亮度信号的取样频率，2和2 表示两个色差信号的取样频率 z 4的原始含义是亮度信号的取样频率约是色度副载波的4倍即13.5MHz
（NTSC的副载波频率是3.58MHz） z 2的含义是色差信号的取样频率约是副载波的2倍即6.75MHz
• 信息工程学院 •石东新
24 CUC
2009
4fsc PAL 数字复合视频信号抽样频率是PAL色度副载频的4倍，即 17.734475MHz（标称值17.73MHz）抽样时钟要从模拟的彩色副载波获 得。最高信号频率为6MHz，奈奎斯特频率为8.86MHz 。
欧洲由于4fsc数字复合录像机不能处理SECAM信号，所以对4fsc数 字复合录像机兴趣不大，倾向采用数字分量设备。
不属于CCIR601建议中的演播室编码参数规范。
• 信息工程学院 •石东新
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。
计算机导论 第三版 黄国兴 陶树平 丁岳伟第7章
表现层 超文本抽象机
存储层
存储层：又称数据库层，涉及所有存储数据的问题。 超文本抽象机：该层以存储层在分布式环境中存储的多媒体数据的
数据库功能为基础，决定超文本系统的结点和链的基本特征，记录 结点之间的链接关系以及相关链的属性。 表现层：又称用户界面层，它根据给定的结构和用户所期望的显示 ，决定了超文本系统的人机交互界面、信息的表现方式、交互操作 方式以及浏览导航方式。
多媒体系统：包含连续和离散编码的信息。例如，在视频会 议应用中，同时传输文档处理程序产生的文本（离散）和图 像（连续），就是一个多媒体应用系统。
超媒体系统：包括超文本系统的非线性信息链和多媒体系统 中的连续和离散媒体。
超文本：Windows中的“帮助”使用了超文本的方式。 超媒体：MP3网站上的音乐，娱乐网站的视频（电影）。
通过学习，初步掌握多媒体技术及其应用，了解超 文本、超媒体的组成和虚拟现实等多媒体应用。
什么是多媒体呢？ 它有什么特征呢？ 目前，有什么跟多媒体有关的技术呢？
7.1多媒体
媒体:媒体(Media)是指承载或传递信息的载体。
在计算机领域中，媒体一方面是指用以存储信息的实 体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；另一方面是指 信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。
多媒体系统的组成
多媒体硬件系统：支持多媒体信息交互处理所需的硬件设备，如大容 量内存、声卡、CD-ROM或DVD-ROM驱动器、显卡、视频卡以及显示器 、扫描仪、数码相机、摄像机等。
多 媒 体 操 作 系 统 ： 提 供 程 序 执 行 的 工 作 环 境 ， 如 Windows 98/2000/XP/7/8等。
声音的制作
多媒体技术的特点是对声音、文字和图像等多种媒 体信息进行综合式交互处理。声音则是多媒体信息的重要 组成部分之一，是多媒体技术研究中的一个重要内容。它 能与文字、图像等一并传递信息。今天的多媒体计算机早 已不像以前，通过语音识别技术，它可以听懂人们说话； 通过音乐合成技术，它可以唱歌。
视频采集原理
视频采集原理
视频采集是一种将现实中的图像和声音转换为数字信号的过程，以便能够通过计算机进行处理、存储和传输。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：
1. 光学采集：视频采集设备通常配有一个图像传感器，如
CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体），用于通过光学透镜系统捕捉来自现实世界的光。
传感器将光转换为电信号。
2. 电信号转换：传感器输出的电信号需要经过模拟到数字转换（ADC）的过程，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
这个过程将电信号的强度、频率等信息转化为数字形式，以便计算机能够对其进行处理。
3. 数据处理：经过ADC转换后，图像和声音的数字信号将被
送入计算机，由主机（如个人电脑）进行处理。
计算机通过分析和处理这些数字信号，可以对图像进行调整、编辑和增强，也可以对声音进行增加、剪辑和混音等。
4. 存储和传输：处理后的数字信号可以被压缩和编码，以减小文件大小和提高传输效率。
压缩和编码后的信号可以被保存到计算机的硬盘或其他存储设备中，并可通过互联网或其他方式进行传输。
通过视频采集，我们可以将真实的视听信息转化为数字信号，使得我们能够在计算机上对其进行处理、编辑和分享。
无论是
进行视频会议、录制电影、制作教育视频还是进行远程监控等应用，视频采集技术都起到了至关重要的作用。
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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 MB
B.58.60 MB
C.82.03 MB
D.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。
4、视频的采集
（4）．（浙江省2011年3月高考题）小明使用超级解霸软件截取视频时，操作界面如图所示，按下“录像指定区域为MPG或MPV文件”按钮进行保存，所保存的视频片段是（）
A.①→②之间的片段
B.②→③之间的片段
C.①→④之间的片段
D.②→④之间的片段
答案：B
分析：超级解霸软件截取视频时，第1步是“循环/选择录取区域”，第2步是“选择开始点”，第3步是“选择结束点”，此时滑标区只有被选中的一段录像区域为蓝色显示，最后一步是“录像指定区域为MPG或MPV文件”，所以保存的视频片段是②→③之间的片段。
（二）练习巩固
1．下列过程不属于视频数字化过程的是
A. 用摄像头将视频会议的内容录制在电脑上
B. 用手机将班级文艺晚会的实况拍摄了下来
C. 用拍摄机将文艺晚会的实况录制到录像带中
D. 将录像带的新闻利用采集卡采集到电脑中
2．(浙江省2011年3月高考)一段分辨率为320×240像素、24位色、帧频为25fps的视频，其未经压缩的存储容量为55MB，则该视频时长约为
A．1秒 B．4秒 C．10秒 D．250秒
*3．某同学从网上下载了一个150M的视频文件，该视频帧频为25帧/秒、每帧画面为360*240、16位色,可播放30分钟,该视频的压缩比大约是
A. 10:1
B. 25:1
C. 50:1
D.100:1
*4．有一段10秒长、752×576像素、24位色、25fps的视频文件，通过压缩技术缩减其颜色位数，使其存储容量仅为原来的1/3。
则压缩后视频文件的颜色类别为
A．3位色 B．8色C． 8位色 D．128色
5． (浙江省2010年会考)小王在网上下载了以下四个文件，这些文件中属于视频文件的是( )
A．阿凡达．bmp B．阿凡达．tif C．阿凡达．mpg D．阿凡达．mp3 6．(浙江省2010年9月高考)下列操作可获得视频素材的是
①用超级解霸软件截取素材光盘中的视频片段②用录音笔录制会议内容③用数码
摄像机拍摄视频④用打印机打印活动照片⑤用数码相机拍摄照片，并用视频编辑软件编辑成视频
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤
（三）实践操作
1、超级解霸截取视频素材
（1）启动超级解霸打开“希望工程.mpg”，设置开始和结束的区域，截取35秒至55秒。
（2）将选中区域保存为“1.mpg”。
（四）知识索引
1．视频文件的数字化和存储容量的计算
视频是由连续画面组成的动态图像信号，在数字化过程中将每一帧的图像数字化成一定数量的像素点，然后将每一个像素点的颜色深度用二进制位进行存储，这样将模拟的视频以数字文件形式存储下来。
（1）视频制式：PAL 25帧/秒；NTSC 30帧/秒
（2）常见的视频格式目前被广泛使用的视频数据格式主要有：A VI、MPEG、MOV、DA T、Real、WMV等格式。
（3）视频存储容量的决定因数视频帧图像的容量帧频率视频时长
常见的A VI视频文件所占磁盘的存储量的计算公式：
视频存储量（字节）=帧图像存储量×帧频×视频时长
2.视频素材的采集与处理
视频是由连续的画面组成动态图像的一种表示方式。
（1）视频素材的采集
获取视频素材的主要途径有：
①利用视频捕捉卡捕捉电视或摄像机拍摄的模拟视频信号。
②从因特网中下载视频节目。
③素材库提供的视频资料。
④用视频软件从VCD光盘或其他现有的视频文件中截取。
⑤用数码摄像机或摄像头直接录制生成视频文件。