视频图象技术纵谈

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视频图像处理技术研究及其应用

视频图像处理技术研究及其应用

视频图像处理技术研究及其应用一、视频图像处理技术概述随着通信技术和计算机技术的发展,视频图像处理技术应运而生,其主要任务是对视频图像进行处理和分析。

其研究领域包括视频矫正、去噪、增强、压缩等。

同时,它还是人工智能、图像识别、安防监控等领域中的重要组成部分。

二、相关技术1. 图像处理技术图像处理技术是视觉图像处理的基础,主要任务是对图像进行处理,包括去噪、增强、滤波等,使得处理过后的图像更符合人的视感要求。

在视频图像处理领域中,图像处理技术已经成为不可或缺的一部分,它以其高清晰度和高精度的特点,在视感效果处理上发挥了很大的作用。

2. 视频压缩技术视频压缩技术可以实现对视频图像的压缩和解压缩,使得视频占用的存储空间更小,传输过程中的带宽开销更少,并且在保证视频质量的前提下,提高了整个视频系统的运行效率。

其中,常见的视频压缩技术有MPEG、H.264等。

3. 特征提取技术特征提取技术是一种分析视频图像的技术,它能够将视频图像中的关键特征提取出来,形成有意义的数据,为后续的视频处理和分析提供基础。

特征提取技术可以通过颜色、边缘、纹理等多种特征因素来进行分析,以提取出有用的结构信息。

4. 机器学习技术在视频处理领域中,机器学习技术可以通过学习和预测,提高视频处理效率和准确性。

基于机器学习技术的视频处理方法有很多,如物体检测、行人计数、行为分析等。

三、应用场景1. 安防监控领域视频图像处理技术在安防监控领域中具有广泛的应用,它能够实现入侵检测、人脸识别、车辆识别等重要功能。

通过这些技术的应用,可以提高安防监控系统的侦测和警报的准确性,并减少误报率。

2. 医疗领域视频图像处理技术在医疗领域中同样应用广泛,它可以通过对医学图像进行分析和处理,实现肿瘤检测、血管分析、疾病诊断等重要功能。

同时,视频图像处理技术还可以辅助医生开展手术操作,提高手术效率和安全性。

3. 交通领域在交通领域中,视频图像处理技术能够实现交通监控、车辆识别、违规监测等功能,以此来维护社会交通的秩序和安全。

视频图像处理技术中的关键技术分析

视频图像处理技术中的关键技术分析

视频图像处理技术中的关键技术分析随着科技的进步,视频图像处理技术得到了广泛的应用,它能够改善图像的质量,增强图像要素,提高图像的准确性,广泛应用于医学、军事、电视、工业等多领域。

本文将从关键技术的角度出发,对视频图像处理技术进行分析。

一、数字图像处理技术数字图像处理技术主要包括数字化、数字滤波、数字图像增强、数字几何正畸和数字复原等子技术。

其中数字化是整个处理过程的基础,它把信号从连续性的数值变量转为离散性的数值变量。

数字滤波技术则是去除信号中的噪声,然后提高信号的频率分辨率和时间分辨率。

数字图像增强技术可以使得图片在对比度、亮度、饱和度等方面更加突出,从而使得实际细节更加清晰明了。

数字几何正畸技术则能够对图片进行大小和位置的修复,而数字复原技术则能够使得损坏的图片结构或内容得到还原。

二、图像编码压缩技术图像编码压缩技术的核心在于将大量图像信息进行压缩存储,从而方便传输和后续处理。

目前主要的编码压缩技术有基于小波变换的压缩、离散余弦变换(DCT)压缩技术和有损压缩技术。

其中基于小波变换的压缩又分为整体小波变换和局部小波变换。

三、图像识别与分析技术从算法角度,图像识别与分析技术主要包括特征识别技术、统计学习方法、神经网络和虚拟现实等。

特征识别技术主要解决如何确定图像中所对应的特征,以便进行统计和分析。

统计学习方法可以帮助我们理解和处理复杂的数据,而神经网络则根据图像模拟神经元的感知机制,快速进行准确的识别。

虚拟现实技术则是一种从现实世界提取图像信息,进行信号分析和重建图像的新型技术。

四、图像处理应用领域图像处理已经应用于多种不同的领域,其中医学领域、军事领域和工业领域的应用最为广泛。

在医学领域,图像处理技术被广泛运用在图像诊断、医学检测、医学提高及病理分析等方面。

在军事领域,图像处理技术被广泛应用在成像装备中,如夜视仪、雷达和弹药追踪技术等。

而在工业领域,图像处理技术则被用于视觉检测、无损检测、原材料的颜色鉴定和检测,如溶液浓度检测、油污染检测和热流量检测等。

视频图像处理与分析技术研究

视频图像处理与分析技术研究

视频图像处理与分析技术研究概述:随着科技的发展和网络速度的提高,视频图像处理与分析技术作为计算机视觉领域的重要分支,得到了广泛应用和研究。

视频图像处理与分析技术旨在从视频中提取有用信息,解决图像增强、目标检测与跟踪、运动估计和视频分割等问题,为各行各业带来了诸多应用。

本文将从图像处理、视频特征提取、目标检测与跟踪、运动估计以及视频分割等方面给出详细介绍,并举例说明不同领域中的应用情况。

一、图像处理图像处理是视频图像处理与分析技术的基础,它包括图像增强、图像滤波、图像压缩等多个方面。

图像增强是一种改善图像质量的技术,例如,去除噪声、增强边缘特征、调整图像亮度和对比度等。

图像滤波是图像处理中常用的技术,包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等,用于去除图像中的噪声。

图像压缩是将图像用更少的比特数来表示的技术,例如,JPEG和PNG都是常用的图像压缩方法。

二、视频特征提取视频特征提取是视频图像处理中的关键环节,它有助于对视频进行分类、识别和分析。

常用的视频特征包括颜色特征、纹理特征、形状特征、动作特征等。

颜色特征是从图像中提取的表示颜色信息的特征,例如,直方图、颜色矩和颜色空间等。

纹理特征是描述图像纹理信息的特征,例如,方向梯度直方图(HOG)和局部二值模式(LBP)等。

形状特征是对目标形状进行建模和描述的特征,例如,轮廓特征和边缘特征等。

动作特征是描述物体运动信息的特征,例如,光流和角点等。

三、目标检测与跟踪目标检测和跟踪是视频图像处理与分析技术中的重要任务。

目标检测是从图像或视频中自动识别和定位目标的过程,例如,行人检测、车辆检测和人脸检测等。

目标跟踪是在视频序列中对目标进行连续跟踪的过程,例如,单目标跟踪、多目标跟踪和目标重识别等。

目标检测和跟踪的应用广泛,例如,视频监控、交通管理和智能驾驶等领域。

四、运动估计运动估计是视频图像处理与分析技术中的重要任务,用于估计图像序列中的物体或相机的运动信息。

运动估计包括全局运动估计和局部运动估计。

视频图像处理与识别技术研究

视频图像处理与识别技术研究

视频图像处理与识别技术研究随着科技的不断发展,图像处理与识别技术越来越成熟,为人们的生活和工作带来了巨大的便利。

其中视频图像处理与识别技术应用最广泛,成为了现代社会不可缺少的一部分。

一、视频图像处理技术视频图像处理技术的基本原理是对图像和视频进行数字化处理,以得到更高质量的图像和视频。

它的技术核心是数字信号处理,主要应用在图像处理、视频压缩、图像增强等方面。

视频图像处理技术在现实生活中应用非常广泛。

例如在安防监控领域,视频处理可以提高监控设备的效率,提高安全性;在医疗领域,视频处理可以对病理图像进行分析,帮助医生完成诊断和治疗;在娱乐领域,视频处理可以让电影、电视剧等制作更加生动和真实,更能吸引观众。

二、视频图像识别技术视频图像识别技术是一种能够将图像和视频中的内容信息提取出来,并进行分类判断的技术。

这种技术依靠计算机视觉算法实现,可应用于人脸识别、文字识别、车牌识别、图像搜索等领域。

在人脸识别领域,视频图像识别技术可以帮助我们判断照片中的人是否是我们熟悉的人,或者帮助安保人员在人群中准确找到犯罪嫌疑人;在文字识别领域,视频图像识别技术可以帮助我们从图片中提取文本信息,提高处理文本信息的效率;在车牌识别领域,视频图像识别技术可以帮助我们在道路上自动识别车牌号码,提高交通管理效率等。

三、视频图像处理与识别技术的研究现状当前,视频图像处理与识别技术的研究方向和趋势主要有以下几个方面:1. 人工智能算法的深度应用:利用深度学习技术对图像进行处理和识别,提高处理速度和准确性。

2. 云计算的应用:利用云计算平台进行高质量图像处理等重量级任务的计算,为图像处理和识别提供更加强大的计算能力和存储空间。

3. 混合现实技术的应用:利用混合现实技术,将现实世界和虚拟世界结合起来,创造出更多的应用场景和体验。

4. 智能硬件的集成:将视频图像处理与识别技术和智能硬件技术构建成物联网的环境,实现更加智能化的图像处理和识别。

视频图像处理技术的发展及其应用

视频图像处理技术的发展及其应用

视频图像处理技术的发展及其应用1.引言视频图像处理技术是图像处理技术的一个重要分支,随着互联网和数字媒体技术的不断发展,视频图像处理技术越来越受到各个行业的重视和应用。

本文将对视频图像处理技术的发展及其应用进行详细介绍。

2.视频图像处理技术的发展历程视频图像处理技术的发展可以追溯到20世纪初,当时这个领域主要是应用于电影制作和电视广播等领域。

20世纪80年代以后,随着计算机技术的不断发展和高速网络的普及,视频图像处理技术迅速发展,尤其是数字信号处理技术的广泛应用,为视频图像处理的发展奠定了基础。

根据视频图像处理的不同应用领域,发展出了一系列的视频图像处理技术,如视频编码、视频传输、视频处理等。

3.视频图像处理技术的主要应用领域视频图像处理技术主要应用于以下领域:(1)娱乐视频图像处理技术在娱乐领域得到了广泛应用,如游戏、影视、VR和AR等领域。

通过视频图像处理技术可以实现真实的人物形象、流畅的画面变化和立体感觉,给用户带来身临其境的感受,提高了娱乐效果。

(2)安防视频图像处理技术在安防领域得到了广泛应用,如监控、安防设备等领域。

通过视频图像处理技术可以实现对安全事件的自动检测和识别,有效提高了安全防护能力。

(3)医疗视频图像处理技术在医疗领域中有着广泛的应用,如CT和MRI等医疗诊断设备。

通过视频图像处理技术可以实现对人体内部组织的准确成像,提高了医疗诊断的准确性。

(4)广告视频图像处理技术在广告领域得到了广泛应用,如数字广告牌、电视广告等。

通过视频图像处理技术可以实现广告内容的更加丰富多彩,提高了广告的传达效果。

4.视频图像处理技术的应用案例(1)娱乐游戏领域中,Unity 3D是目前最流行的游戏引擎之一。

它主要提供了针对3D场景大量优秀的渲染技术和模块。

游戏设计师可以通过视频图像处理技术构建出真实的3D场景,让游戏玩家获得身临其境般的游戏体验。

(2)安防智能安防监控系统是目前比较普遍的一种应用。

视频图像处理技术的实现与研究

视频图像处理技术的实现与研究

视频图像处理技术的实现与研究随着科技的不断发展,视频图像处理技术也得到了很大的进展。

这项技术主要应用于实时图像处理、计算机视觉、物体识别、图像增强等领域。

在实际应用中,视频图像处理技术被广泛应用于视频监控、基于视觉的跟踪、匹配和识别等领域。

本文将深入探讨视频图像处理技术的实现与研究。

一、视频图像处理技术的基本原理视频图像处理技术的基本原理包括三个方面:图像采集、图像预处理和图像分析。

1. 图像采集图像采集是指通过一定的物理手段将物体的光学影像转换为数字信号或电信号。

其主要硬件设备包括相机、摄像机、扫描仪等。

图像采集需要选择适当的设备和合适的参数,以获取高质量的图像数据。

2. 图像预处理图像预处理是指对采集到的图像进行无失真和无噪声的处理。

其主要方法包括直方图均衡化、滤波、去噪等。

图像预处理的主要目的是为后续的图像分析提供高质量的数据输入。

3. 图像分析图像分析是指对图像进行特征提取、分类和目标识别等分析工作。

图像分析的主要方法包括边缘检测、特征提取、目标检测和识别等。

图像分析的主要目的是为用户提供可视化的数据,并进行相关的分析和决策。

二、视频图像处理技术的应用视频图像处理技术的应用非常广泛,主要应用于以下几个方面:1. 视频监控视频监控是指通过摄像机、监控摄像机等设备对指定区域进行视频监控。

视频监控系统可以实现对区域的实时监视,并可以通过数据分析进行相关的警报和报警。

2. 基于视觉的跟踪、匹配和识别基于视觉的跟踪、匹配和识别是指通过一定的算法和技术对目标的轨迹进行跟踪、匹配和识别。

该技术可以应用于自动驾驶、智能物联网等领域。

3. 图像增强图像增强是指通过一定的算法和技术对采集到的图像进行增强。

图像增强可以提高图像的质量和可读性,更加方便用户进行相关的数据分析和决策。

三、视频图像处理技术的研究现状随着社会发展的进步,视频图像处理技术的研究也呈现出多个发展趋势,包括以下几个方面:1. 智能化随着人工智能的发展,视频图像处理技术也在不断智能化。

智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术研究

智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术研究

智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术研究随着社会的发展和科技的进步,智能视频监控系统在安防领域的应用越来越广泛。

而视频图像分析作为智能视频监控系统的核心技术之一,对于提升监控系统的智能化、精准化和实时性具有至关重要的作用。

本文将重点围绕智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术展开研究,深入探讨其在实际应用中的挑战和解决方案。

一、视频图像分析的基本原理视频图像分析是指通过对视频图像进行处理和分析,提取出其中的关键信息并进行分析和识别的过程。

它是智能视频监控系统的核心技术之一,包括目标检测、目标跟踪、行为分析等多个方面。

目标检测是视频图像分析的基本技术之一,主要包括目标的定位和识别。

在目标检测中,常用的算法包括Haar特征、HOG特征、深度学习等。

通过这些算法,可以实现对目标的快速、准确的检测和识别,从而为后续的目标跟踪和行为分析提供基础数据。

目标跟踪是指在视频序列中对目标的连续跟踪,主要包括运动目标跟踪和多目标跟踪。

传统的目标跟踪方法包括卡尔曼滤波、粒子滤波等,而基于深度学习的目标跟踪算法也在近年来得到了广泛应用。

行为分析是指对目标的行为进行识别和分析,包括目标的运动轨迹、站立、奔跑、盘旋等。

通过行为分析,可以提取出目标的行为特征,从而进行异常检测和预警。

二、智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术1. 深度学习技术深度学习技术是当前视频图像分析领域的热门技术之一,其通过构建深度神经网络模型,可以对视频图像进行高效的特征提取和目标识别。

在目标检测、目标跟踪和行为分析等方面,深度学习技术已经取得了许多重要的突破,成为智能视频监控系统中的关键技术之一。

2. 高性能计算技术视频图像分析需要处理大量的数据和复杂的计算,而高性能计算技术可以为其提供强大的计算支持。

目前,GPU加速、分布式计算等技术已经成为视频图像分析中的常见应用手段,可以显著提升系统的计算性能和处理速度。

3. 多模态融合技术多模态融合技术是指将不同传感器获取的多种信息进行融合,从而提高系统的感知能力和可靠性。

视频图像处理技术的新发展

视频图像处理技术的新发展

视频图像处理技术的新发展未来即将到来的视频图像处理技术将会带来巨大的变革。

视频图像处理技术是一门集计算机科学、数学、信号处理等多个领域于一身的技术,它广泛应用于人脸识别、图像处理、视频解析等方面。

本文将探讨视频图像处理技术的新发展。

1. 视频图像处理技术的历史在计算机发展的早期,人们开始探索图像处理的技术。

20世纪60年代,IBM研发了世界上第一台数字计算机,但由于当时的计算能力和存储能力的限制,图像处理技术发展缓慢。

1990年代,随着计算机硬件水平的不断提高和数字图像处理技术的不断发展,视频图像处理技术才开始迅速发展。

直到今天,视频图像处理技术已经应用于数百个行业,成为人们生活和经济活动中不可或缺的一部分。

2. 深度学习在视频图像处理领域中的应用深度学习是一种机器学习的技术,通过多层神经网络来逐步提高对模式或数据的理解能力。

近年来,深度学习技术在视频图像处理领域中得到了广泛应用。

通过数据的学习,深度学习能够自动提取并学习特定的图像特征,进而提高识别准确率。

例如,深度学习可以用于人脸识别、行人检测和智能交通等领域。

3. 视频图像处理技术在智能安防领域中的应用智能安防领域是视频图像处理技术的重要应用领域,随着人们对生活安全的重视程度的提高,智能安防技术在越来越多的场合得到了应用,如城市监控、停车场、工厂安全等。

视频图像处理技术在智能安防领域中的应用深入人心,尤其在人脸识别技术中,可以摆脱传统的密码验证方式,大大提高了安全性,也为智能家居和智能办公提供了更多可能性。

4. 全景视频技术在VR领域中的应用全景视频技术是指通过摄像机或其他设备捕捉场景的所有方向,最终形成全景视频。

全景视频技术在虚拟现实(VR)领域中的应用非常广泛,因为它可以营造出完整的虚拟世界,让用户完全沉浸在其中。

全景视频技术可以用于虚拟旅游、房地产展示、人才培训和虚拟展览等领域。

5. 视频图像处理技术对社会的影响视频图像处理技术在社会中的应用对社会的影响正变得越来越深远。

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视频图象技术纵谈近年来,随着多媒体技术的飞速发展,利用多媒体计算机处理视频影象已成为现实。

本毕业设计就是利用视频/图象采集卡与CCD摄像机所构成的实时视频采集系统实现实时监控的设计。

因此有必要先介绍一下有关视频的基本知识和视频/图象采集卡的情况。

有关视频的基本知识根据三基色原理,在视频领域利用R(红)、G(绿)、B(蓝)三色不同比例的混合来表现丰富多采的现实世界。

首先,通过摄像机的光敏器件像CCD(电荷耦合器件),将光信号转换成RGB三路电信号;其次,在电视机或监视器内部也使用RGB信号分别控制三支电子枪轰击荧光屏以产生影象。

这样,由于摄像机中原始信号和电视机、监视器中的最终信号都是RGB信号,因此直接使用RGB信号作为视频信号的传输和记录方式会获得极高的信号质量。

但这样做会极大地加宽视频带宽从而增加设备成本,且这也与现行黑白电视不兼容,因此,在实际应用中不这样做,而是按亮度方程Y=0.39R+0.5G+0.11B(PAL制)RGB信号转换成亮度信号Y和两个色差信号U(B-Y)、V(R-Y),形成YUV分量信号。

此种信号利用人眼对亮度细节分辨率高而对色度细节分辨率低的特点,对U、V信号带宽压缩。

U、V信号还可进一步合成一个色度信号C,进而形成Y/C记录方式。

由于记录时对C信号采取降频处理,因此也称彩色降频方式。

Y和C又可进一步形成复合视频(Composite),即彩色全电视信号,这种方式便于传输和电视信号的发射。

将RGB信号转换成YUV信号、Y/C信号直至composite信号的过程称为编码,逆过程则为解码。

由此可看出,由于转换步骤的多少,视频输出质量由YUV端口到Y/C端口到Composite端口依次降低。

因此,在视频捕捉或输出时选择合适的输入、输出端口可提高视频质量。

另外,还应提供同步信号以保证传送图象稳定再现。

视频影像是由一系列被称为帧的单个静止画面组成。

一般帧率在24-30帧/秒时,视频运动非常平滑,而低于15帧/秒时就会有停顿感。

在PAL制中,规定25帧/秒,每帧水平625扫描行(分奇数行、偶数行,即奇、偶两场,因采用隔行扫描方式)。

在每一帧中,电子束由左上角隔行扫至右下角后再跳回至左上角有一个逆程期,约占整个扫描时间的8%,因此625行中有效行只有576行,即垂直分辨率576点。

按现行4: 3电视标准,则水平分辨率为768点,这就是常见的一种分辨率768*576。

另外,还有一种遵循CCIR601标准的PAL制,其分辨率为720*576。

对于NTSC制,规定30帧/秒,525行/帧,隔行扫描,分奇、偶两场,图像大小720*486。

由于PAL制与NTSC制处理方式不同,因此互不兼容。

确定视频每一帧时间位置及视频片段持续时间,使用的是专门的标准时间编码格式SMPTE时间码,表示为“H:M:S:F”,即“时:分:秒:帧”。

PAL制与NTSC制一般都是模拟信号,视频捕捉卡可完成对它的A/D转换。

视频捕捉卡先对输入视频信号以4:2:2格式进行采样,然后进行量化,一般对YUV(也即对RGB)各8bit量化,因而产生24位真彩。

由于一帧图象数字化后数据量很大,为节省存储空间,还要对其进行压缩处理。

压缩处理可分为有损压缩和无损压缩,而前者是以牺牲图象细节为代价的。

压缩可由软、硬件实现,后者可实现实时压缩,而前者往往要在分辨率、颜色深度、帧率等方面做出一些牺牲。

选择压缩比时,压缩比越高,图象质量越差。

经过上述过程,模拟视频即变成数字视频,而这一过程的逆过程即可实现数字视频的解压缩与回放。

另外,利用某些视频捕捉卡的输入、输出设置,能简单地实现PAL制与NTSC制的转换。

数字视频经解压缩后,可送入显示卡并在计算机的显示器上显示出来。

为在计算机的显示器上精确显示数字视频,必须使视频显示模式与数字视频的类型相匹配。

由于显象管存在着显示亮度信号的非线形,因此送入的图象信号必须预先补偿,这就是^ 校正,它只对中间色调产生影响。

计算机显示器的^ 一般为1.8,而PAL制图象的^ 值大约也是1.8,影响不大;但NTSC制图象的^ 值为2.2,如果不经调整,显示图象就会发白。

视频/图象处理硬件的发展、分类与特点视频/图象处理硬件的发展历史图象与视频是两个既有联系又有区别的概念:静止的图片称为图象(Imag e),运动的图象称为视频(Video)。

图象的输入要靠扫描仪、数字照相机或摄象机;而视频的输入只能是摄象机、录象机、影碟机以及电视接收机等可以输出连续图象信号的设备。

图象与视频处理系统包括:图象与视频的输入、输出设备,通用的计算机和附加的专用处理硬件卡。

不同的应用环境,所需要的硬件设备、软件环境也不同。

数字图象处理技术与图象处理系统是七十年代末期形成的一个独立学科,当时只能处理静止图象,主要用于军事、科研医学等领域。

图象处理系统是为了加快处理速度而设计的专用系统,在中小型计算机控制下运行。

这些系统的规模大,价格昂贵。

面向PC机的图象处理系统是八十年代中后期开始出现的。

它价格便宜,易于扩充,软件丰富,因此很快得到推广,带动了图象处理技术的普及。

近年来多媒体技术又使视频处理有了新的用武之地。

由于现代的视频处理系统也具有图象处理功能,因此有时就不再严格区分视频与图象处理硬件了。

概括起来,面向PC机的图象、视频处理系统的发展历史已经历了三个阶段:第一代产品(1990年之前):专用图象处理系统。

八十年代中期,PC机上开始有图象卡。

但由于当时主机和总线主频低,磁盘速度、容量有限,因而限制了图象卡的发展。

这一时期的图象卡功能单一,基本上只有图象采集和简单的处理功能。

主要用于科学和实验研究。

这一代图象系统的突出特点是一定要有一个专用的图象显示器与图象卡相连,用于显示图象,而图形是通过显示卡输出到图形显示器的,因此不便实现图形/图象的同屏显示。

这一时期图象处理硬件价格昂贵,性能又不能满足多媒体系统的要求(主要是没有压缩功能),因此不能为多媒体系统所用。

第二代产品(1991—1995年):图形/图象显示合一的多媒体系统。

在理论上,从位图角度看,图形与图象是统一的,完全可以采用同一个显示器;而在多媒体中包含视频媒体也是多媒体系统设计的最初目标。

在技术上,推动这一进程的动力有两个:一方面由于各种增强型VGA显示控制器和显示卡的性能提高,使得PC机有了较高显示分辨率,可以直接处理视频信息了;同时,显示存储器容量增加,价格下降,使得高分辨率图形显示卡迅速普及。

另一方面是各种可编程的视频控制芯片使视频信号与图形叠加变得非常容易。

这些芯片有效地解决了多制式彩色全电视信号的数字式锁相和解码技术,以及视频信号与图形信号的窗口控制,从而使视频信号的输入/输出变得简单,设计和调试变得容易。

利用这些芯片推出的视频卡,实现了VGA图形与视频信号的叠加。

另外,这类卡上一般都有声音输入/输出功能,没必要再单独配置声卡了。

这一时期是多媒体视频硬件发展最迅速的阶段,图形与图象叠加问题的解决使图象系统真正为多媒体系统所用。

各种采集卡、字幕叠加卡、压缩/解压缩卡、电影卡、电视卡层出不穷,迅速普及;各类标准如Video for Windows、MPEG-1、VCD1.1和VCD2.0的出台,使得在PC机上看影音文件甚至电影成为现实;还有通过计算机收看电视节目的电视调谐卡(TV Tuner)、将VGA输出信号编码为电视信号的TV Coder等。

第三代产品(1996年之后):多种功能集成化的多媒体系统。

系统集成是现代技术的主要趋势,多媒体本身就是技术集成的产物。

近年来,多媒体视频硬件主要在两个领域发展。

第一是与网络通信技术结合,由视频采集卡附加网络通信卡构成的多媒体视频会议、S可视电话、视频邮件、多媒体通信终端等。

到本世纪末和下世纪初,基于宽带多媒体通信网络的交互式电视(ITV)、点播电视(VOD)以及远程教育系统、远程医疗诊断系统、远程电子图书馆等新技术将付诸实施,通过交互电视的机顶盒(STB)实现网络浏览、电视购物、收看VOD节目等,最终走向电视、电脑与电信的三电合一的目的。

第二方面是与影视制作技术结合,构成集压缩/解压缩、合成输出、特技效果为一体的影视制作非线形编辑系统。

视频处理硬件最终将从高档系统的选件转变为标准系统的组件。

视频/图象处理硬件的分类与特点采集功能是各种视频卡的基本功能,对它进行扩充,可构成各种档次的视频处理卡:从简单视频采集卡到专业图象采集卡以及非线形编辑系统。

视频采集卡模拟图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程,叫做采集、数字化、获取、捕获、捕捉、抓取、抓帧等,因此视频采集卡也称捕获卡、获取卡、视频输入卡等。

视频采集的模拟视频信号源可以是录象机、摄象机、摄录机、影碟机等,通过视频采集卡可将录象带、激光视盘等上的图象或现场的图象输入计算机。

视频采集卡的工作方式可以是单帧采集或连续采集;可将采集的图象序列放在内存或磁盘上;可对图象进行压缩或不压缩。

视频输出卡对计算机的VGA显示卡输出的以RGB形式表示的视频数据进行编码,将其转换成可供录象机和电视机输入和显示的组合视频信号的接口卡叫视频输出卡或编码卡(TVCoder)。

视频输出卡有三种:外置式VGA到TV视频信号转换器:其典型实例即为台湾圆智Grand系列产品;内置式视频信号编码输出卡:这类卡已经很少见;将编码输出与采集功能集成在一块板上,构成具有频输入/输出功能的多功能卡:这类卡是当前的主流,主要用于各种非线性编辑系统。

压缩/解压缩卡解压卡:解压卡主要指能看VCD的MPEG解压卡,俗称“电影卡”。

这种卡大都有音/视频输出端,具有动态视频交互功能。

压缩卡:压缩卡主要是为制作影视节目和电子出版物用的。

前者采用Motion-JPEG标准,压缩比为5:1到7:1;后者采用MPEG压缩,压缩比为150:1到200:1。

此外还有针对彩色或黑白静止图象压缩的JPEG卡。

电视接收卡电视卡有两种:将高频接收/调谐电路和视频采集卡的功能集成在一块板上,板上有外接天线插孔,插上天线就可收看电视;在视频采集卡视频输入端接一个“高频头”。

高档视频卡(非线性编辑卡)这种卡集成了视频输入/输出、特技、压缩及编辑加工等多种功能,主要用于影视节目后期制作的非线性编辑系统。

视频/图象处理硬件的未来从技术上看,电子器件的集成度越来越高;从应用角度看,综合处理多媒体功能的需求越来越普遍,因此“集成到芯片中,设计在主板上”将会是新一代视频/图象处理硬件的发展趋势。

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