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大綱 1.影片和聲音數位化的格式與標準 2.視訊音訊應用程式介紹 3.視訊播放 4.用電腦接收電視訊號與數位電視 回主目錄 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

影片和聲音數位化的 格式與標準 聲音數位化 視訊數位化 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

影片和聲音數位化的格式與標準 多媒體的特色，在於影像與聲音的結合及發揮: 聲音數位化 視訊數位化 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 優點: 1. 可快速直接讀取 2. 容易與其他媒體(影像、文字) 結合 3. 容易利用電腦來編輯處理資料 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 聲音數位化流程 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 聲音信號 上下振盪的波型 振幅 頻率 振幅大小(a)音量大(b)音量小 頻率高低(a) 低音 (b) 高音 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 PCM(Pulse Code Modulation) 聲音作類比轉數位 取樣頻率(Sample Rate) 每一秒中去取樣的次數 取樣大小(Sample Size) 量化的數值 聲道數(Channels) 聲音的空間感 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 PCM(Pulse Code Modulation) 取樣頻率 取樣大小 聲道 每秒資料量 44.1kHz 16位元 Stereo 176.4k Bytes Mono 88.2k Bytes 8位元 44.1k Bytes 22.05kHz 22.05k Bytes 11.025kHz 22.5k Bytes 11.025k Bytes 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 MIDI MIDI是Musical Instrument Digital Interface的縮寫，直接翻譯就是"樂器數位介面" 串列(serial)的方式傳送 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

聲音數位化 聲音錄製硬體 MD（Minidisk） MP3 Player Music Tape 錄音筆 麥克風（Microphone） 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化 光的三原色(RGB):紅(red)，綠(green)，藍(blue) 每個顏色用8個bit來紀錄 彩色電視機、螢幕 可以有0~255 ，共256種顏色變化 三種乘起來就有一千六百多萬種變化，這也是我們常聽到的24 bit全彩 彩色電視機、螢幕 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化 數位視訊(Digital Video) 以640x480，每秒15張，90分鐘的一段全彩數位視訊而言，其需要的頻寬為： 640*480 pixels/frame*3 bytes/pixel*15 frames/sec=13824000 bytes/sec=13.18 MB/sec 而所需的儲存空間為： 13.18*90*60 =69.50 GB 檔案相當大 需以數位視訊壓縮技術減低檔案所需儲存量 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化之壓縮技術 MPEG的標準 動畫專家群組（ Motion Picture Experts Group ） MPEG-1 VCD MPEG-2 DVD MPEG-4 DIVX MPEG-7 MPEG-21 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 移動補償( motion compensation)來縮減時域上多餘的訊息 DCT壓縮(transform domain(DCT) based compression)則用來減低頻域的資料量 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 移動補償 第一幅畫面如果已經完整傳送了整幅畫面的資訊，那第二幅畫面就可只傳兩幅畫面不同之處的訊息 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 DCT壓縮 利用每個frame之間的不同的地方 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊數位化之壓縮技術 MPEG的原理 I frame(Intra frame) P frame(Predicted frame) 與JPEG(一種靜態圖片壓縮規格)很相似 P frame(Predicted frame) 從最近解出來的I frame或P frame所預測出來的 B frame(Bidirectional frame) 壓縮量最大 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊擷取硬體 錄製： 擷取： 燒錄： 將擷取為完成之數位訊號，利用電腦燒錄設備燒錄成一般家庭用VCD、DVD播放機可播放的光碟形式 透過視訊擷取裝置，如V8、D8、DV……將畫面錄製下來，並儲存於錄製設備或磁帶中 擷取： 在錄製設備中的資料可以是類比或是數位訊號，透過電腦的1394或USB連接埠，將訊號轉換至電腦儲存裝置中 燒錄： 將擷取為完成之數位訊號，利用電腦燒錄設備燒錄成一般家庭用VCD、DVD播放機可播放的光碟形式 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊擷取硬體 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊擷取硬體 數位相機與行動電話 網路攝影機(Webcam) 攝影機 限於電力、鏡頭解析度與記憶體大小影響 走道哪裡錄到哪裡的方便性 網路聊天用 攝影機 Hi8、V8、MV、DV與D8 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊擷取硬體 攝錄放影機系 Hi8 DV D8 錄放系統 (記錄、播放訊號) 類比 數位 錄影帶規格 8釐米 6釐米 連續播放時間  6釐米 連續播放時間 最長可達 17小時 最長可達 11小時 最長可達 12小時 水平解析度 約400條 500條以上 IEEE 1394DV端子 沒有 有 數位特效 數位相機功能部分 數位相機畫素  68-220萬 47-107萬 可連接電腦USB介面部分 PCM數位錄音功能 價格 適中 較高 體積 大 小 重量 1公斤以上 490-680公克  860-980公克 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 影像擷取卡 數位攝影機 可以讓電腦直接接收類比視訊訊號，播放在螢幕上 捕捉器之功能是將已存在之類比視訊資料轉換為數位格式，通常用來抓取錄影機或電視訊號，再轉換為數位視訊 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 畫面大小 畫面播放率 聲音選項 視訊長度 儲存裝置 輸出型態 即『設定畫面的長寬像素數目』。解析度大小 每秒含有多少個畫面 (fps, frame per second) 聲音選項 設定是否把聲音部份也同時擷取 視訊長度 設定所要捕捉的視訊時間 儲存裝置 設定捕捉到的視訊將儲存到記憶體或是磁碟中 輸出型態 根據使用者環境可使選擇直接輸出燒錄成VCD或DVD 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 視訊製作 取得所需要的視訊來源 : 視訊來源包括 : 畫面與聲音。積體電路時期（Integrated Circuit Period） 單一片段的編輯設定 特效處理 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 視訊製作 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 視訊製作 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 視訊製作 合成與同步設定 輸出 將所有編輯好的視訊片段加以合成剪接 最後將根據使用者腳本編輯完成的影片選擇輸出類型。 編輯軟體預設輸出類型有DVD、VCD、SVCD或專案方便於燒錄或下次繼續編輯本次未完成腳本 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊音訊應用程式介紹 視訊製作 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊播放 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊播放 數位視訊的製作，由於需要的軟硬體設備越來越普及，大多數軟體都能輕鬆上手 Windows Media Player、Real公司所提供Real One Player為市場上多數使所者採用 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊播放 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

視訊播放 網路連線 廠商下載音樂 影片相關娛樂新聞可被當成一簡易瀏覽器 使用者可以像觀賞電視一般，在電腦上觀賞即時與遠端影片 使用者 串流伺服器 錄製 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

用電腦接收電視訊號 與數位電視 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

用電腦接收電視訊號與數位電視 電腦如何接收電視訊號 單純利用電腦螢幕取代電視螢幕，透過一種所謂”電視盒” 第二種接收電視節目的方式為利用”擷取卡” 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

用電腦接收電視訊號與數位電視 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 優點： 頻道由約100個加到約600個，而且有電子節目選單可以操作 畫質變好了，由480條交錯掃描線，加到480、720或是1080條漸近掃描線 以前只有立體聲，現在有5.1聲道 字幕也可以選擇 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 數位 類比 畫面清晰度 極佳 普通 鬼影 No Yes 抗雜訊 佳 差 頻道數 高於類比電視七倍 少 解析度（像素）   數位 類比 畫面清晰度 極佳 普通 鬼影 No Yes 抗雜訊 佳 差 頻道數 高於類比電視七倍 少 解析度（像素） 720x480(SDTV)1920x1080/1280x720(HDTV) 720x480 (SDTV) 聲音品質 接近CD品質 FM 品質 使用頻寬效率性 高 低 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 地面數位電視廣播系統 歐洲廣播聯盟(European Broadcast Union；EBU)-DVB(Digital Video Broadcasting) 美國ATSC(Advanced Television Systems Committee) 日本ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting) 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 對電腦使用者而言，也可以使用電腦收看數位電視節目。於接收傳統類比式一樣，搭配有接收數位訊號的擷取卡或電視盒即可利用電腦觀看高品質的數位電視節目。 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 數位電視接收機(Digital Setop Box) 搭配收訊天線配合適當的顯示設備，如家裡的類比電視機或家用、車上的液晶螢幕，即能直接收視。 隨著無線數位電視的開播，在車上，可以清楚的看到10多個數位電視頻道，在車上看電視的時代已經來了。 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

數位電視與電腦 數位電視”機上盒”(Set-Top Box, STB) 將接收到的數位訊號轉換成類比訊號，然後傳送至類比式傳統電視。 未來如果有考慮購買新電視時，可直接購買可接收數位訊號的電視，可避免還要加購機上盒的花費。 淡江大學資訊工程學系 第26章 影音處理與展現

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