1、 第 5章 多媒体视频信息处理 n 视觉 是人类感知外部世界的一个最重要的途径。n 计算机视频技术 是把我们带到近于真实世界的最强有力的工具。n 在多媒体技术中， 视频信息的获取及处理无疑占有举足轻重的地位。n 视频处理技术在目前以至将来都是多媒体应用的一个核心技术。 主要内容n 基础知识n 电视信号及其标准n 视频的数字化过程n 基于多媒体计算机的视频处理系统n 视频文件的类型视频数据n 连续数据n 产生方式- 实时数据采集- 合成数据创作n 处理方式- 模拟视频- 数字视频1、基础知识n 视频的定义人类接受的信息 70%来自视觉 , 其中活动图像是信息量最丰富、直观、生动、具体的一种承载信
2、息的媒体。视频（ Video） 就其本质而言，实际上就是其内容随时间变化的一组动态图像 (25或 30帧 /秒 )，所以视频又叫作 运动图像或活动图像 。 从数学角度描述，视频指随时间变化的图像，或称为 时变图像 。时变图像是一种时 -空亮度图案（spatial-temporal intensity pattern）， 可以表示为 s(x,y,t)， 其中 (x,y)是空间变量， t是时间变量。视频信号的特点n 内容随时间而变化n 伴随有与画面 动 作同步的声音 (伴音 )n 图像与视频是两个既有联系又有区别的概念：静止的图片称为图像（ Image）， 运动的图像称为视频（ Video）。 此
3、外，两者的信源方式不同，图像的输入要靠扫描仪、数字照相机等设备；而视频的输入是电视接收机、摄象机、录象机、影碟机以及可以输出连续图像信号的设备。 视频的分类n 模拟视频（ Analog Video）模拟视频是一种用于传输图像和声音的并且随时间连续变化的电信号。早期视频的记录、存储和传输都是采用模拟方式。模拟视频具有以下特点： q 以模拟电信号的形式来记录 q 依靠模拟调幅的手段在空间传播 q 使用盒式磁带录象机将视频作为模拟信号存放在磁带上 传统的模拟信号处理设备直接广播卫星（ DBS） 模拟视频的不足：- 不适合网络传输，在传输效率方面先天不足；- 图像随时间和频道的衰减较大；- 不便于分类
4、、检索和编辑。 n 数字视频（ Digital Video-DV）- 视频 的数字化 过 程包括采 样 、量化和 编码 。- 数字视频克服模拟视频了的局限性，这是因为数字视频可以大大降低视频的传输和存贮费用、增加交互性（数字视频可通过光纤等介质高速随机读取）及精确再现真实情景的稳定图像。- 数字 视频 的 应 用已 经 非常广泛，并 带 来一个全新的 应 用局面。包括直接广播 卫 星（ DBS）、 有 线电视 、数字 电视在内的各种通信 应 用均需要采用数字 视频 。近年出 现 的一些消 费产 品，如 VCD和 DVD， 数字式便携 摄 像机，都是以MPEG视频压缩为 基 础 的。u 数字视频
5、的优点u 适合于网络应用 在网络环境中，视频信息可以很方便地实现资源的共享，通过网络线、光纤，数字信号可以很方便地从资源中心传到办公室和家中。视频数字信号可以长距离传输而不会产生任何不良影响，而模拟信号在传输过程中会有信号损失。u 再现性好 模拟信号由于是连续变化的，所以不管复制时采用的精确度多高，失真总是不可避免的，经过多次复制以后，误差就很大。数字视频可以不失真地进行无限次拷贝，其抗干扰能力是模拟图像无法比拟的。它不会因存储、传输和复制而产生图像质量的退化，从而能够准确地再现图像。 便于计算机编辑处理模 拟 信号只能 简单调 整亮度、 对 比度和 颜 色等，极大地限制了 处 理手段和 应 用范 围 。而数字 视频信号可以 传 送到 计 算机内 进 行存 储 、 处 理，很容易 进 行 创 造性地 编辑 与 合成 ，并 进 行 动态 交互。 数字 视频 的缺陷是 处 理速度慢，所需的数据存 储空 间 大，从而使数字 图 像的 处 理成本增高。通 过对 数字 视频 的 压缩 ， 这样 可以 节 省大量的存 储空 间 ，光 盘 技 术 的 应 用也使得大量 视频 信息的存储 成 为 可能。
