六 多媒体视频技术

内容提要 1、数字视频基础 2、运动图象压缩标准 3、视频编辑软件 4、流媒体

1 数字视频基础

什么是视频？ 视频：是指连续地随时间变化的一组图像。 帧：一幅幅单独的图像 帧率：每秒钟连续播放的帧数。典型的为24帧/秒, 25帧/秒, 30帧/秒．Flash默认为12帧/秒.　　 常见视频信号有：电影和电视

电视的制式 是指电视显示的标准 常见的三种电视制式 NTSC制式：30帧/秒，525行，宽高比4：3，隔行扫描，场扫描频率60hz,美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日韩，菲律宾和中国的台湾地区 PAL制式：25帧/秒，625行，宽高比4：3，隔行扫描，长扫描频率50hz，德国、中国、朝鲜等采用 SECAM制式：同PAL制式，不同的是色度信号是频率调制，法国、前苏联以及东欧国家采用 HDTV：高清晰度电视，标准尚未统一，帧扫描频率1000行以上，宽高比16：9，逐行扫描，传送频率全部数字化。

视频的数字化 NTSC、PAL和SECAM制式的视频信号都是模拟信号。 计算机只能处理和显示数字信号，所以需要数字化处理。 数字化过程： 扫描 采样 量化 编码 图像是离散的视频，视频是连续的图像

视频文件格式 AVI文件 Audio Video Interleaved的缩写 Microsoft开发的用于Windows环境，现被Windows、OS/2采用 允许音频和视频交错在一起同步播放 支持２５６色和RLE压缩 主要应用在多媒体光盘上，用来保存电影、电视等

视频文件格式（续） MOV文件 MPEG文件 DAT文件 Apple公司开发用于苹果机的视频文件格式 播放软件：QuickTime 运动图象压缩算法的国际标准 平均压缩比为50:1,最高可达200:1 DAT文件 是VCD和卡拉OK　CD数据文件的扩展名，也是基于MPEG压缩技术的一种文件格式

2 运动图像压缩标准

为什么要压缩？ 长度为半分钟，图象尺寸为640*480像素，30帧/s的非压缩视频的数据量为： 30*640*480*24*30/8=829440000字节＝791M(不含音频信息) 所以压缩和解压技术非常重要

压缩的基本原理 运动补偿 找出运动图像的相邻帧之间存在的冗余，并以帧速度进行预测压缩 两个基本问题 当视频中没有任何运动物体时，只需传送这个景物的第一帧 两个基本问题 怎样区分图像是运动的还是静止的？ 如果是运动的，如何提取图像中的运动部分？

MPEG视频压缩标准 MPEG: Moving Picture Experts Group, 运动图像专家组 MPEG-1: MPEG-2: 1992年发布 应用领域：光盘、数字音频磁带（DAT）、磁带设备等，最典型的应用是VCD MPEG-2: 1994年被批准为国际标准 主要应用：数字电视、DVD、TV机顶盒

MPEG视频压缩标准（续） MPEG-4: MPEG-7: MPEG-21: 1998年发布，1999年公布第二版 多媒体应用标准 正在研究 多媒体内容描述接口规范 MPEG-21: 2000年批准制定标准的计划 多媒体框架，将标准集成起来相互支持和相互协调以管理多媒体商务。

MPEG视频压缩工具 WinAVIVideoConverter 豪杰超级解霸3000 Real Producer 任意视频文件格式转WMV 任意视频文件格式转DVD 任意视频文件格式转RM 豪杰超级解霸3000 AVI转MPEG MPEG转AVI Real Producer 各种视频格式转RM（流媒体）

3视频获取、编辑软件

视频获取 屏幕录制软件：Camtasia Studio

视频编辑软件 MovieMaker Premiere

4 流媒体

什么是流媒体？ 流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。 流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。 在采用流式传输方式的系统中，用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容，而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件解压后进行播放和观看，多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。

流媒体的优点 与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有以下优点： 启动延时大幅度地缩短，用户不用等待所有内容下载到硬盘上才开始浏览； 对系统缓存容量的需求大大降低 　　由于Internet是以包传输为基础进行断续的异步传输，数据被分解为许多包进行传输，动态变化的网络使各个包可能选择不同的路由，故到达用户计算机的时间延迟也就不同。所以，在客户端需要缓存系统来弥补延迟和抖动的影响和保证数据包传输顺序的正确，使媒体数据能连续输出，不会因网络暂时拥堵而使播放出现停顿。虽然流式传输仍需要缓存，但由于不需要把所有的动画、视音频内容都下载到缓存中，因此，对缓存的要求降低。

流媒体文件格式 到目前为止，Internet上使用较多的流媒体格式主要有： RealNetworks公司的RealMedia Apple公司的QuickTime Microsoft公司的Windows Media Macromedia的Shockwave Flash技术

Windows media服务 Windows Media 服务能够用 ASF、.wmv、.MP3 和 .wav 格式向大量客户端提供多媒体内容 其相关工具包括 当前最新版本windows media player 9系列，其核心工具包括Windows Media 编码器 ，Windows Media Server和Media Player工具构成。

Real System 文件格式主要包括 rm、rmvb Real System由媒体内容制作工具Real Producer、服务器端RealServer、客户端软件（Client Software）3部分组成。Real流式文件采用Real Producer软件进行制作，首先把源文件或实时输入变为流式文件，再把流式文件传输到服务器上供用户点播。

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