视频信号的获取与处理.共42页文档
精品文档-数字视频处理及应用(张晓燕)-第5章
18
而客观评价通常有以下几种： (1) 均方误差：
En
1 n
i
(x(i) xˆ(i))2
(2) 信噪比：
SNR(dB)
10
lg
2 x 2 r
(3) 峰值信噪比：
PSNR(dB)
10 lg
x2 max
2 r
19 (5-8) (5-9) (5-10)
20
3) 压缩和解压缩的速度 压缩与解压缩的速度是两项单独的性能度量。 在有些应 用中，压缩与解压缩都需要实时进行，这称为对称压缩，如 电视会议的图像传输； 在有些应用中，压缩可以用非实时压 缩，而只要解压缩是实时的，这种压缩称为非对称压缩， 如多媒体CD-ROM的节目制作。从目前开发的压缩技术看，一 般压缩的计算量要比解压缩要大。在静止图像中，压缩速度 没有解压缩速度要求严格。但对于动态视频的压缩与解压缩， 速度问题是至关重要的。动态视频为保证帧间变化的连贯要 求，必须有较高的帧速。对于大多数情况来说， 动态视频 至少为15帧/s，而全动态视频则要求有25帧/s或30帧/s。因 此，压缩和解压缩速度的快慢直接影响实时图像通信的完成。
23
很明显，最简单的二进制码是所有可能符号的固定长度
的二进制表示。如果符号数是L，那么比特率就是
log2 L
比特/符号。由上一节知道，任何码书的最低可能比特率是信
源的熵率。除非信源是均匀分布的，否则固定长度编码方案
效率将是很低的，因为比特率比熵率高得多。为了降低比特
率，需要可变长编码(VLC)，它分配一个较短的码字给一个较
母表信源中每个可能符号的过程。所有可能符号的码字形成 码书。一个符号可以对应一个或几个原始的或量化后的像素 值或模型参数。因为从符号到码字的映射是一一对应的，因 此这个过程也称为无损编码。
直播信号_精品文档
直播信号直播信号是指在实时传输中的音视频信号，可以通过网络或其他传输媒介将实时场景内容直接传送给观众。
随着互联网和流媒体技术的发展，直播信号已经成为现代社会中广泛应用的一种传播方式。
在直播信号中，音频信号负责传输现场的声音，视频信号则传输图像和动态内容。
直播信号的传输和处理主要涉及到音视频编解码、传输协议、网络传输等多个技术领域。
音视频编解码音频编解码是将现场音频信号转化为数字信号的过程，常用的音频编解码算法有PCM、MP3、AAC等。
视频编解码则将现场视频信号转化为数字信号，常用的视频编解码算法有H.264、H.265、VP9等。
编解码技术的核心是在保证图像和声音质量的前提下，尽可能减小数据量，确保信号的实时性和传输效率。
传输协议直播信号的传输协议主要包括RTMP、HLS、DASH等。
RTMP（Real-Time Messaging Protocol）是一种实时数据传输协议，常用于流媒体直播。
HLS（HTTP Live Streaming）是苹果提出的一种流媒体传输协议，适用于多平台播放。
DASH （Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）是一种动态自适应流媒体传输协议，能够根据网络状况自动调整传输的码率和分辨率，提供更好的流畅度和观看体验。
网络传输网络传输是直播信号传输中非常关键的一环，主要有直连传输和CDN传输两种方式。
直连传输是指通过直接连接网络来传输直播信号，需要保证网络带宽稳定和传输延迟较低。
CDN（Content Delivery Network）传输则是通过分布在全球各地的节点服务器，将直播信号多点分发给用户，提高传输速度和质量。
直播信号处理直播信号处理是指对直播信号进行编辑、调整和优化的过程，以提高观众的观看体验。
直播信号处理常用的技术有色彩校正、去噪、降噪、抗抖动等。
色彩校正可以调整图像的颜色和亮度，使其更加真实和饱满；去噪和降噪技术可以去除图像和声音中的噪声，提高清晰度和品质；抗抖动技术则可以降低图像模糊度，提高观看效果。
视频信息处理技术
视频传输协议用于将视频信号从采集设备传输至存储设备，常见的视频传输协议包括RTSP、RTP等。
⒊视频预处理
⑴ 视频去噪与增强
视频去噪与增强技术能够提取视频中的有用信息并去除图像中的噪声，改善图像质量。
⑵ 视频帧率控制
视频帧率控制技术用于调整视频帧率，可实现快速播放或慢动作播放效果。
⒋视频编码与解码
视频信息处理技术
正文：
⒈概述
视频信息处理技术是指通过对视频内容进行分析、提取和处理，从中获取有价值的信息并实现相关功能的技术。视频信息处理技术广泛应用于视频监控、视频编码、视频搜索等领域，对于提高图像质量、实现目标检测与跟踪、视频内容分析等方面具有重要意义。
⒉视频采集与传输
⑴ 视频采集设备
视频采集设备包括摄像机、摄像头等，用于将实时场景转化为数字视频信号。
⒍视频搜索与检索
⑴ 视频内容描述与索引
视频内容描述与索引技术用于对视频进行标签化描述和索引，以实现基于内容的视频搜索。
⑵ 视频相似度计算
视频相似度计算技术用于衡量不同视频之间的相似度，以实现视频检索和推荐。
附件：本文档附带了一份详细的视频信息处理技术相关的实例代码和算法，具体使用请参考代码文档。
法律名词及注释：
⒈版权专利权、商标权、著作权等权利。
⒊隐私权：是指个人拥有的不愿被他人知晓的个人信息和个人权益。
⑴ 视频编码
视频编码技术用于将视频信号进行压缩编码，以减小存储空间和传输带宽。
⑵ 视频解码
视频解码技术用于将压缩后的视频信号解码还原为原始图像，以实现视频播放。
⒌视频分析与识别
⑴ 视频目标检测与跟踪
视频目标检测与跟踪技术用于在视频中自动检测和跟踪感兴趣的目标，如人脸、车辆等。
视频信号获取与处理-精选文档
量化
采样是对图像函数 f ( x , y ) 的空间坐标 ( x , y ) 进行离散化处理，而量化是对每个离散点—— 像素的灰度或颜色样本进行数字化处理。
zhongtezc ort-zc/ nizifn mynzf mynzf mynzg mynzg mynzg mljsgf mljnzf 0838mlj topbrightness/ hd8go hd88go sj93 oemgc/ 189288 hzp580 yjoem oemdg/ xcdnpx/ skfjk oemdg zhongtezc yanjigz/ zg-nsk skf-zt nsk-zt/ fag-zt/ ntn-zt 189286/ xcdnpx/ dgxcdn dgxcpx xcwxpx xunchi-px/ oemfy 0759mz lczx188 189287/
彩色空间Байду номын сангаас示及其转换
多媒体计算机处理图像和视频，首先必须把连 续的图像函数 f ( x , y ) 进行空间和幅值的离散化处 理。空间连续坐标(x,y)的离散化叫做采样： f ( x , y ) 颜色的离散化称为量化。两种离散化结 合在一起叫做数字化，离散化的结果称为数字 图像。
采样
y) 对连续图像彩色函数 f ( x , ，沿 x方向以等间隔 x 采样， 采样点数为N，沿y方向以等间隔 y 采样， 采样点数为N， 于是得到一个 N N 的离散样本 阵列[ f (m , n)NN]，为 了达到由离散样本阵列以 最小失真重建原图的目的， 采样密度（间隔 与 x ）必须满足惠特克－卡切尼柯 y 夫－香农（ Whittaker- Kotelnikov-Shannon）采样定理。 采样定理阐述了采样间隔与 f ( x , y ) 频带之间的依 存关 系， 频带愈窄，相应的采样频率可以降低， 采样频 率是 图像变化频率的两倍时，就能保证由离散图像数 据无 失真地重建原图。实际情况 是空域图像 f ( x , y ) 一般为有 限函数，那么它的频域带宽不可能有限，卷积时混叠 现象也不可避免，因而用数字图像表示连续图像总会 有些失真。
第3章 视频信号的获取和处理
CMYK: (四分色：Cyan 青, Magenta 品红, Yellow 黄,black 黑)在CMY三色的基础上，增加黑 色。
彩色打印机和印刷彩色图片以及画家的颜料色彩都利用 了相减混色原理。
3.2视频信号的获取
国际上采用三种兼容制彩色电视制式：
正 交 平 衡 调 幅 制 NTSC(National Television Systems Committee，国家电视制式委员会)。这 种制式在美国、加拿大、大部分西半球国家、台湾、 日本、韩国、菲律宾采用，线路解码简单、成本低。 逐 行 倒 相 正 交 平 衡 调 制 PAL(Phase-Alternative Line)。这种制式在我国、西德、英国、朝鲜采用，对 象相位偏差不敏感。 顺序传送彩色与存储制 SECAM(Sequential Couleur à Mémorire(法文))。这种制式在法、俄、 东欧等国家使用。
光电 转换 光电 转换 彩色图像 镜头 光电 转换 摄像管 分光系统
信号处理 (彩色空 EG 间变换、 放大、同 EB 步等)与 传输
ER
ER EG EB 彩色显像管
彩色电视图像的摄取
3.1.4 颜色的相加与相减混色
由三基色原理可知，适当选择三种基色，按不同比 例混合，就可引起不同的色彩感觉。 合成彩色的亮度是三个基色的亮度之和，而色度 (色调和饱和度)则由三个基色的比例决定。对人眼的 混色可分为两类，即相加混色和相减混色。
饱和度（ Saturation ）
指颜色的深浅程度(或颜色的浓度、纯度)。
亮度与饱和度
3.1.3三基色原理（primary color）
基色是指互为独立的单色，任一基色都不能由其他 两种基色混合产生。 人眼的彩色视觉有这样一种特性，即某一单色光的 彩色视觉可以由不同光谱的光组合而获得，并与该 单色光产生相同的彩色感觉。 三基色是根据人眼对彩色视觉的大量实验而做出的 选择（红色、绿色和蓝色）。 三基色的选择不唯一，也可选择另外三种颜色为三 基色（青、品红、黄）。
视频信号处理实验报告
1.实验目的1）掌握常用的编解码器参数及其用法，实现测试序列的编解码2）初步了解H.264视频编解码的基本原理、熟开发工具的使用3）学会使用相关的开发工具修改、调试参考软件,掌握使用相应软件实现视频编解码的经验与技巧，锻炼提高分析问题和解决问题的能力4）调试、编译好相应的实验程序，正确配置测试参数，能预计可能出现的结果1.实验环境（软件、硬件及条件）Windows 72.实验方法1）JM工作目录与文件设置①下载并解压JM源代码。
②在源代码根目录下的bin文件夹中新建backup文件夹，将bin文件夹中所有文件移入该文件夹做备份。
③在源代码根目录下新建encodtest文件夹，作为编码使用。
将编码过程所需要的文件，例如：编码配置文件（encoder_baseline.cfg）、待编码视频序列文件（foreman_part_qcif.yuv,对应为编码配置文件中InputFile参数的值）复制到该文件夹中。
④在源代码根目录下新建decodtest文件夹，作为解码使用。
将解码过程所需要的文件，例如：解码配置文件（decoder.cfg）复制到该文件夹中。
⑤检查实验用机安装的MS Visual C++版本，根据表3，本实验打开jm_vc10.sln解决方案。
2）配置、编译、测试编码项目——lencod①选中lencod项目，打开主菜单“项目——属性”，将所有配置（Debug、Release）和所有平台（Win32、x64）“常规”选项中的“输出目录”设置为“.\bin\$(Configuration)_$(Platform)\”;将“调试”选项中“工作目录”设置为“.\encodtest”,在“命令参数”中设置要使用的解码配置文件，例如：“-dencoder_baseline.cfg”，然后确定修改。
②选中lencod工程，选择鼠标右键菜单“设为启动项目”。
③打开主菜单“生成--批生成”，勾选所有的lencod项目，点击生成后，将会在主目录bin 文件夹的Debug_Win32/x64文件夹及Release_Win32/x64文件夹下生成Win32/x64平台的调试版（运行速度慢）和发行版（运行速度快）编码器程序lencod.exe。
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。
直播信号文档
直播信号1. 引言直播信号是指在实时传输过程中，将视频和音频信号转化为数字信号，并通过网络进行传输，供用户实时观看的一种技术。
直播信号的稳定性和流畅性对于用户体验至关重要，因此在设计和实施直播信号传输系统时需要考虑多个因素。
本文将介绍直播信号的基本原理和常用的传输协议，同时探讨直播信号传输过程中可能遇到的问题和解决方案。
2. 直播信号传输原理直播信号传输的基本原理是将视频和音频信号转化为数字信号，并通过网络进行传输。
以下是传统的直播信号传输过程：1.信号采集：利用摄像机等设备将视频信号采集下来，利用麦克风等设备将音频信号采集下来。
2.信号编码：将采集到的信号进行编码，将连续的模拟信号转化为数字信号。
常用的视频编码标准包括H.264和H.265，音频编码标准包括AAC和MP3。
3.信号传输：将编码后的信号通过网络进行传输。
传输过程中需要考虑信号的带宽和延迟，以保证信号的稳定和实时性。
常用的直播传输协议包括RTMP、HLS和WebRTC。
4.信号接收：用户通过终端设备接收到传输的信号，并进行解码和播放。
3. 直播信号传输协议直播信号传输过程中使用的协议对于信号的稳定性和实时性有着重要影响。
以下是常用的直播信号传输协议：•RTMP（Real-Time Messaging Protocol）：RTMP是一种实时流传输协议，广泛用于视频直播和点播。
它使用TCP作为传输层协议，支持流媒体传输和交互应用程序之间的通信。
•HLS（HTTP Live Streaming）：HLS是一种基于HTTP协议的实时流媒体传输协议，被广泛应用于iOS设备和浏览器。
它将流分割成短的小块，并通过HTTP进行传输。
•WebRTC（Web Real-Time Communication）：WebRTC是一种支持浏览器进行实时通信的开放标准。
它通过利用P2P技术和浏览器内置的媒体引擎，实现实时音视频传输。
每种协议都有其优势和适用场景，根据实际需求选择合适的协议进行直播信号传输。