二数字视音频技术原理.ppt

第二章数字视音频技术原理
学习目标
1. 了解数字化原理。
2. 掌握常用的数字视频编码和压缩技术的原理。
3. 掌握常用的数字音频技术的原理。
4. 了解各种数字视音频编码格式。
第二章数字视音频技术原理
数字化原理
数字视频编码技术
数字音频技术
数字视音频格式
数字媒体非线性编辑技术是一门新的综合性技术,它涵盖了电视技术、数字媒体技术和计算机技术的主要领域,其关键技术主要包括电影与电视编辑技术、数字视频与音频处理技术、数字图形与图像处理技术、数据压缩技术、数字存储技术、多媒体网络技术以及计算机硬件技术等等。随着关键技术的不断发展,非线性编辑系统不但在电视台、电影厂和音像出版社得到了越来越广泛的应用,而且还在多媒体资源制作、网络流媒体制作等计算机传媒领域得到了广泛的应用。
补充:数字图形与图像
数字媒体中的图形与图像主要是指静态的数字媒体形式,它不仅包含着诸如形、色、明、暗等外在的信息显示属性,而且从产生、处理、传输、显示的过程看,还包含着诸如颜色模型、分辨率、像素深度、文件大小、真/伪彩色等计算机技术的内在属性。

从本质上讲,数字图形和图像虽有区别,但并不是数字化图像性质上的区别,而是从图像显示内容类别的角度加以区分的,与图像的内容形式有直接关系。
一般来说,图像所表现的显示内容是自然界的真实景物,由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像,是由像素点阵构成;而图形实际上是对图像的抽象,组成图形的画面元素主要是点、线、面或简单立体图形等,最终利用计算机技术可逼真地绘制出的带有光照、阴影等特性的图。
补充:数字图形与图像
补充: 数字图形与图像
有时为了更好地利用计算机数字化的特性,图形也可以用图像来表示,图像也可以抽象提取特征转化为图形来表示(这种抽象过程,会使原型图像丢失一些显示信息)。如下图所示。
补充: 数字图形与图像

像素是数字图形与图像中能被单独处理的最小基本单元。从像素的视觉属性看,它是一个最小可视单位。从像素的量值属性看,它的数据结构应同时包含有显示地址、色彩、亮度等数据,这些数据就称为像素值。如果把每个像素值按照图像中该像素所对应的位置排列,就可以构成一个像素矩阵,矩阵中的每一个元素对应图像中的一个点。因此数字图形与图像的非线性编辑正是对这个像素矩阵的数据采用一定的算法进行有目的的处理。
补充: 数字图形与图像

(1)RGB模型
RGB模型也称为加色法混色模型。任何一种颜色和这三种基色之间的关系可用下面的配色方程来描述:
F(物体颜色)=R×(红色的百分比)+G×(绿色的百分比)+B×(蓝色的百分比)
R
绿(0,1,0)
黄(1,1,0)
白(1,1,1)
品红(1,0,1)
青(0,1,1)
黑(0,0,0)
蓝(0,0,1)
红(1,0,0)
G
B
RGB立方体
补充: 数字图形与图像
(2)YUV与YIQ模型
YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式,而YIQ适用于NTSC(National Television mittee,国家电视系统委员会)彩色电视制式。
补充: 数字图形与图像
--YUV
在现代彩色电视系统中,D(点耦合器件)摄像机,它把摄得的彩色图像信号,经分色、分别放大校正得到RGB,再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y、B-Y,最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码,用同一信道发送出去。这就是我们常用的YUV色彩空间。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量,那么这样表示的图就是黑白灰度图。