一、基本概念介紹

（一）數字視頻

（1）泛指內容隨時間變化的一個圖象序列，又叫運動圖象或活動圖象(motion picture) （2）常見視頻：電視、電影、動畫等。 （3）特點： ①、內容隨時間而變化, ②、伴隨有與畫面動作同步的聲音(伴音), ③、人類接受的信息 70%來自視覺, 其中活動圖象是信息量最豐富、直觀、生動、具體的一種承載信息的媒體。 ④、視頻信息的處理是多媒體技術的核心。

（二）電視

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?二、數字視頻

（一）概念（主要參數）

（1）幀頻、幀速率（frame rate）：每秒鐘顯示多少幀圖像，單位是 fps （2）圖像掃描方式： ①、隔行掃描: 逐行掃描將每一幀圖像由電子束順序地一行接著一行連續掃描而成 ②、逐行掃描: 隔行掃描把每一幀圖像通過兩場掃描完成，比隔行掃描更穩定，畫面更自然。

（3）幀大小：每幀圖像的分辨率，即圖像寬度 x 圖像高度（單位：像素） （4）顏色深度、像素深度：圖像中每個像素的二進位數目（單位：bit）

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（二）彩色電視的三種制式

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①、NTSC：正交平衡調幅制， 美國標準，美國、加拿大等大部分西 半球 國家，以及中國的臺灣、日本、韓國、菲律賓等采用這種制式。特點：隔行掃描；525 行/幀, 30 幀/秒；顏色模型：YIQ；存在相位敏感 造成彩色失真的缺點； ②、PAI： 逐行倒相正交平衡調幅制， 德國標準，德國、英國等一些西歐國家，以及中國（ PAI-D）、朝鮮等國家采用這種制式。特點：隔行掃描，625 行(掃描線)/幀，25 幀/秒(40 ms/幀);電影的幀頻是 24fps。 彩色電視機信號使用 YUV 顏色模型，Y 表示亮度，U、V 表示色度。 顏色模型：YUV。 ③、SECAM：順序傳送彩色與存儲制。法國標準，法國、前蘇聯、東歐和中東等約 65 個國家采用這種制式。

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?（三）我國三種數字視頻顯示格式

（1）標準清晰電視（SDTV,表示 576i） ????????①、圖像畫面的分辨率為 720×576，隔行掃描，幀頻為 25 fps，視頻流（壓縮后）的比特率約為 3Mb/s。 ????????②、目前數字有線電視的大部分頻道用于播放標準清晰度電視節目，DVD-Video 光盤中的視頻大多也是 SDTV 格式。 （2）高清晰電視（HDTV，表示為 1080i） ????????①、分辨率為 1920×1080，隔行掃描（1080p 是逐行掃描），幀頻為 25 fps，視頻流的比特率約為 8Mb/s。 ????????②、比標準清晰度電視可以展現更多的影像細節，數字有線電視中高清頻道播放的就是 HDTV 節目。 （3）超高清晰度電視（UHDTV,也稱為 4K 電視） ????????①、分辨率達 3840×2160 甚至更高，是 HDTV 的 4 倍以上 ????????②、近幾年 4K 電視機和 LCD 顯示器已經成熟，電腦顯卡也都支持 4K 顯示，就連高端智能手機也能拍攝4K 視頻 ????????③、8K（超高清晰度）：分辨率達 7680×4320，每秒 24p、30p 和 60p 幀；即使輸入的片源畫質不夠好，通過這一技術，可以對其進行燥化、邊緣改善、亮度調節等操作，以改善片源畫質，在輸出時就能夠達到接近 8K 畫質的水平。 ????????④、10K（超高清晰度電視）：分辨率達 10240X4320, HDMI 2.1 標準支持。

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（四）數字視頻的壓縮編碼

（1）視頻數據壓縮的必要性： 數字視頻的數據量大得驚人，1 分鐘的數字電視圖像未壓縮時其數據量可超過 1GB，對存儲、傳輸和處理都有很大的困難 （2）視頻數據壓縮的可能性： ①、視頻信息的每個畫面內部有很多信息冗余 ②、相鄰畫面的內容有高度的連貫性 ③、人眼的視覺靈敏度有限，允許畫面有一定失真 （3）數字視頻壓縮編碼： ①、MPEG-1∶用于 VCD。 ②、MPEG-2;用于 DMD、數字有線電視、衛星電視。 ③、MPEG-4 AVC:用于互聯網或者移動通信環境下傳輸的標清數字視頻、iPhone 等。 ④、MPEG-4 ASP:用于監控、MP4 播放器。 ⑤、目前流行的數字視頻編碼國際標準

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（五）計算機動畫

（1）使用計算機生成一系列內容連續的畫面供實時演播的一種技術，它是一種計算機合成的數字視頻， 而不是用攝像機拍攝的“自然視頻” （2）應用領域 ①、影視和廣告領域：電影特技、動畫片、電視廣告制作等 ②、教育和培訓領域：輔助教學、駕駛員訓練等 ③、科技領域：科學計算可視化，復雜系統的動態模擬 ④、軍事領域：軍事訓練、作戰模擬等 ⑤、游戲 （3）制作過程：在計算機中建立景物的模型、描述它們的運動、生成一系列逼真的圖像。 ①、描述景物的形狀與結構（建模） ②、確定景物的顏色和材質（紋理） ③、設置燈光和確定虛擬攝像機的位置 ④、描述場景中物體的運動和攝像機的移動 ⑤、繪制一系列的圖像 ⑥、輸出動畫結果 （4）動畫制作的軟件 ①、加拿大 Alias 公司的 Power animator ②、法國 TDI 公司的 Explore ③、荷蘭 ElectroGIG 公司的 3DGO ④、加拿大 Vertigo 公司的 Vertigo ⑤、美國 Wavefront 公司的 Advanced Visualizer ⑥、美國 SGI 公司 Alias 和 Wavefront 公司的 MAYA ⑦、美國 Autodesk 公司 Discreet 公司的 3ds max，Animator Studio

（5）互聯網動畫格式：GIF 和 Flash。

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（六）數字視頻的應用

（1）VCD、DVD 和藍光 （2）可視電話和視頻會議 ①、iPad/iPhone 的 FaceTime。 ②、微信的視頻聊天。 ③、QQ 的視頻聊天【使用 MPEG-4 AVC（H.264）標準】。 （3）數字電視、IPTV ①、數字電視清晰度高，抗干擾能力強。 ②、在模擬電視機上安裝一個數字機頂盒，可收看數字電視。 ③、IPTV∶通過互聯網傳播數字電視（視頻）。模擬電視安裝 IPTV 機頂盒后可以觀看該類視頻節目。智能 手機、平板電腦等終端通過視頻網站或者客戶端也可以收看該類視頻節 （4）視頻點播（VOD）:將電視的視頻和音頻壓縮后存儲在服務器的硬盤上，點播時將額和音頻解壓后輸出到顯示器上，基于 C/S 模式。 ①、互聯網上視頻點播一般都采用流媒體技術，支持視頻直播或視頻點播。 ②、流媒體的特點∶可以邊下載邊播放。 （5）視頻監控 ①、視頻監控是為銀行、商場、交通管理等建立安全防范系統的重要組成部分。 ②、視頻監控系統主要是由攝像、傳輸、控制、顯示、錄像等部分組成。 ③、人工智能特別是計算機視覺（computer vision）技術對于提高監控系統的效用有重大的作用。 13、使用數字視頻的意義 ①、數字視頻易于使用計算機編輯、修改和處理 ②、數字視頻有利于存儲和復制，復制不會產生失真 ③、數字視頻有利于傳輸(節省頻率資源，抗干擾能力強) ④、數字視頻可以通過計算機網傳輸 ⑤、用戶接收的數字圖像質量更好(可達演播室水平) ⑥、數字視頻容易與其它媒體（聲音、文字等）組合使用 ⑦、數字視頻便于進行管理和檢索

總結

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