第四讲_多媒体视频处理技术(中).ppt

1999年7月 多媒体技术 第四章 视频信息的获取与处理 视频数字化 在第二种方法中，要使一台PC机具有视频信息的处理功能，系统对硬件和软件还需如下要求： （1）视频（捕捉）卡：它将模拟视频信号转换成数字化视频信号。 （2）视频存储设备：至少有30MB的自由硬盘空间或更多。 （3）一个视频输入源，如视频摄像机、录像机或光盘驱动器，这些设备连到视频捕获板上。 （4）视频软件：它包括视频捕获、压缩，播放和基本视频编辑功能。 数字视频采集过程 数字视频获取 ●数字视频采样 采样频率： 1）对于PAL和SECAM制，采样频率为： Fs=625×25×N = 15625×N=13.5MHz N=864 N为每一扫描行上的采样数目 2）对于NTSC制，采样频率为： Fs=525×29.97×N = 15734×N=13.5MHz N=858 N为每一扫描行上的采样数目 数字视频获取 ●数字视频采样 有效显示分辨率： 对于PAL和SECAM制的亮度信号，每一条扫描线上有864个样本，对于NTSC制，每一扫描线上有858个样本。对于所有制式，每一扫描行的有效采样样本为720个。 计算机中显示电视图像常用的分辨率为： NSTC制：640×480 PAL制：768×576 数字视频获取 电视信号的传送过程 数字视频获取 电视信号的传送过程 1）原始彩色图像的RGB信号，经过颜色空间转换，转换成亮度信号和色差信号(Y,U,V)；经过A/D转换（采样、量化）得到数字信号，然后发送。如果Y,U,V各取8位，则每个象素需要经过24位的数据量，这种编码就是PCM编码。 2）接受端恢复R,G,B信号显示彩色图像。 数字视频压缩编码 视频压缩基础 数字视频压缩编码 数字视频图像的采样过程 数字视频压缩编码 视频图像的编码方法的基本思想 数字视频压缩编码 运动矢量 数字视频压缩编码 数字视频压缩编码 匹配判据是判断两个宏块的相似程度，一般用下面的几种方法进行表示： 数字视频压缩编码 判断两个宏块的相似程度 数字视频压缩编码 判断两个宏块的相似程度 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 运用运动补偿技术进行预测编码的过程 数字视频压缩编码 在解码端重构当前帧的过程 数字视频压缩编码 在解码端重构当前帧的过程 数字视频压缩编码 在解码端重构当前帧的过程 数字视频压缩编码 在解码端重构当前帧的过程 数字视频压缩编码 在解码端重构当前帧的过程 数字视频压缩编码标准 数字视频技术广泛应用于通信、计算机、广播电视等领域，带来了会议电视、可视电话及数字电视、媒体存储等一系列应用，促使了许多视频编码标准的产生。ITU-T( International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization国际电信联盟远程通信标准化组 ) 与ISO/IEC （International Electrotechnical Commission IEC是国际电工委员会 ）是制定视频编码标准的两大组织. ITU-T 的标准包括H.261、H.262、H.263、H.264，主要应用于实时视频通信领域，如会议电视； MPEG 系列标准是由ISO/IEC制定的，主要应用于视频存储(DVD)、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。两个组织也共同制定了一些标准，H.262 标准等同于MPEG-2 的视频编码标准，而目前最热门的H.264 标准则是MPEG-4的第10 部分。 数字视频压缩编码标准 H.261 视频编码标准 H.261 是ITU-T 为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的，速率为64kb/s的整数倍。H.261 只对CIF 和QCIF 两种图像格式进行处理，每帧图像分成图像层、宏块组(GOB)层、宏块(MB)层、块(Block)层来处理。 H.261 是最早的运动图像压缩标准，它详细制定了视频编码的各个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT 变换、量化、熵编码，以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。 数字视频压缩编码标准 H.262 视频编码标准（又称MPEG-2） 由MPEG-1 扩充而来，支持隔行扫描。使用十分广泛，几乎用于所有的数字电视系统，适合标清和高清电视，适合各种媒体传输，包括卫星、有线、地面等，都能有效地传输。 数字视频压缩编码标准