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、影片等，
（
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、人類接受的資訊 70%來自視覺, 其中活動圖象是資訊量最豐富、直觀、生動、具體的一種承載資訊的
媒體，
④、視頻資訊的處理是多媒體技術的核心，
（二）電視
二、數字視頻
（一）概念（主要引數）
（1）幀頻、幀速率（frame rate）：每秒鐘顯示多少幀影像，單位是 fps
（2）影像掃描方式：
①、隔行掃描: 逐行掃描將每一幀影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: 隔行掃描把每一幀影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：每幀影像的解析度，即影像寬度 x 影像高度（單位：像素）
（
4）顏色深度、像素深度：影像中每個像素的二進位數目（單位：bit）
（二）彩色電視的三種制式
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：順序傳送彩色與存盤制，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，
（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、影像畫面的解析度為 720×576，隔行掃描，幀頻為 25 fps，視頻流（壓縮后）的位元率約為 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 光碟中的視頻大多也是
SDTV 格式，
（
2）
高清晰電視（HDTV，表示為 1080i）
①、解析度為 1920×1080，隔行掃描（
1080p 是逐行掃描），幀頻為 25 fps，視頻流的位元率約為 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、解析度達 3840×2160 甚至更高，是 HDTV 的 4 倍以上
②、近幾年 4K 電視機和 LCD 顯示幕已經成熟，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）：解析度達 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）：解析度達 10240X4320, HDMI 2.1 標準支持，
（四）數字視頻的壓縮編碼
（1）視頻資料壓縮的必要性：
數字視頻的資料量大得驚人，1 分鐘的數字電視影像未壓縮時其資料量可超過 1GB，對存盤、傳輸和處
理都有很大的困難
（2）視頻資料壓縮的可能性：
①、視頻資訊的每個畫面內部有很多資訊冗余
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
（五）計算機影片
（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、影片片、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）
制作程序：在計算機中建立景物的模型、描述它們的運動、生成一系列逼真的影像，
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、設定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、繪制一系列的影像
⑥、輸出影片結果
（4）
影片制作的軟體
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）互聯網影片格式：GIF 和 Flash，
（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盤在服務器的硬碟上，點播時將額和音頻解壓后輸
出到顯示幕上，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、數字視頻有利于存盤和復制，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、用戶接收的數字影像質量更好(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
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