第五章 多媒體視頻處理技術(shù)

1、,5.1 視頻處理技術(shù)概述 5.1.1 模擬視頻與數(shù)字視頻 5.1.2 線性編輯與非線性編輯5.2 視頻信號數(shù)字化 5.2.1 數(shù)字視頻的采集 5.2.2 數(shù)字視頻的輸出5.3 數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)與文件格式5.4 視頻編輯軟件Premiere 5.4.1 Premiere制作影片的前期工作 5.4.2 Premiere編輯影片 5.4.3 影片的輸出,第五章 多媒體視頻處理

2、技術(shù),,,,,學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握數(shù)字視頻的概念和數(shù)字視頻的特點；了解數(shù)字視頻信息獲取的基本原理和方法；掌握數(shù)字視頻的編輯和處理。,,,5.1視頻處理技術(shù)概述,視頻是多媒體中攜帶信息最豐富、表現(xiàn)力最強的一種媒體，它同時作用于人的視覺器官和聽覺器官。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，計算機不但可以播放視頻信息，而且還可以準(zhǔn)確地編輯處理視頻信息。,,,5.1.1模擬視頻,1.模擬視頻（Analog Video）屬于傳統(tǒng)的電視視頻信號的范疇。模擬視頻信號是

3、基于模擬技術(shù)以及圖像顯示的國際標(biāo)準(zhǔn)來產(chǎn)生視頻畫面的。,,,2.DTV數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字電視DTV（Digital Television）是繼黑白電視和彩色電視之后的第三代電視，是在拍攝、編輯、制作、播出、傳輸、接收等電視信號處理的全過程都使用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng)。,,,3.數(shù)字視頻,數(shù)字視頻（Digital Video）是對模擬視頻信號進(jìn)行數(shù)字化后的產(chǎn)物，它是基于數(shù)字技術(shù)記錄視頻信息的。模擬視頻可以通過視頻采集卡將模擬視頻信號進(jìn)行A/D（

4、模/數(shù)）轉(zhuǎn)換，這個轉(zhuǎn)換過程就是視頻捕捉（或采集過程），再將轉(zhuǎn)換后的信號采用數(shù)字壓縮技術(shù)存入計算機磁盤中就成為數(shù)字視頻。,,,5.1.2 線性編輯與非線性編輯,線性編輯是視頻的傳統(tǒng)編輯方式。視頻信號順序記錄在磁帶上，在進(jìn)行視頻編輯時，編輯人員通過放像機播放磁帶選擇一段合適的素材，然后把它記錄到錄像機中的一個磁帶上，然后再順序?qū)ふ宜枰囊曨l畫面，接著進(jìn)行記錄工作，如此反復(fù)操作，直至把所有合適的素材按照節(jié)目要求全部順序記錄下來。,,,1.

5、線性編輯,2.非線性編輯,非線性編輯在電影膠片剪輯上早已應(yīng)用，拍攝的電影膠片素材在剪輯時可以按任何順序?qū)⒉煌夭牡哪z片粘接在一起，也可以隨意改變順序、剪短或加長其中的某一段。,,,3.數(shù)字視頻編輯的基本流程,首先要準(zhǔn)備大量的視頻素材、圖像素材以及聲音、文字素材等；其次需要組接這些以時間線為基礎(chǔ)的素材，進(jìn)行特殊效果處理、添加字幕等渲染達(dá)到希望看到的效果；最后進(jìn)行視頻的壓縮輸出。,,,5.2.1數(shù)字視頻的采集,一種是利用數(shù)碼攝像機拍攝的

6、景物，從而直接獲得無失真的數(shù)字視頻。另一種是通過視頻采集卡把模擬視頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻，并按數(shù)字視頻文件的格式保存下來。,,,1．?dāng)?shù)字視頻的獲取,2. 數(shù)字視頻的采集,數(shù)字視頻系統(tǒng)： 一臺配置較高的多媒體計算機系統(tǒng)； 一塊視頻采集卡和視頻信號源。,,,視頻采集卡的功能,在計算機上通過視頻采集卡可以接收來自視頻輸入端（錄像機、攝像機和其他視頻信號源）的模擬視頻信號，對該信號進(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻序列。大

7、多數(shù)視頻采集卡都具備硬件壓縮的功能，在采集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進(jìn)行壓縮，然后才通過PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機上。,視頻采集卡的工作原理,多通道的視頻輸入用來接收視頻輸入信號，視頻源信號首先經(jīng)A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由視頻采集控制器對其進(jìn)行剪裁、改變比例后壓縮存入幀存儲器。輸出模擬視頻時幀存儲器的內(nèi)容經(jīng)D/A（數(shù)字／模擬）轉(zhuǎn)換器把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出到電視機或錄像機中。,,,視頻采

8、集卡與外部設(shè)備的連接,,5.2.2數(shù)字視頻的輸出,數(shù)字視頻的輸出是數(shù)字視頻采集的逆過程，也即把數(shù)字視頻文件轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號輸出到電視機上進(jìn)行顯示，或輸出到錄像機記錄到磁帶上。與視頻采集類似，這需要專門的設(shè)備把數(shù)字視頻進(jìn)行解壓縮及Ｄ/Ａ變換完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號之間的轉(zhuǎn)換,,,5.3 數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)與文件格式,幀內(nèi)壓縮：當(dāng)壓縮一幀圖像時，僅考慮本幀的數(shù)據(jù)而不考慮相鄰幀之間的冗余信息，幀內(nèi)一般采用有損壓縮算法，也達(dá)不到很高的壓縮比。幀

9、間壓縮：是基于許多視頻或動畫的連續(xù)前后兩幀具有很大的相關(guān)性（即連續(xù)的視頻其相鄰幀之間具有冗余信息）的特點來實現(xiàn)的。,,,5.3.1 數(shù)字視頻數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn),5.3.2 數(shù)字視頻文件格式,普通視頻文件格式網(wǎng)絡(luò)流式視頻文件格式。,,,,1.普通視頻文件格式,（1）AVI（Audio Video Interleaved）格式（2）MEPG（Moving Picture Expert Group）格式（3）MOV（Movie digita

10、l video technology）格式,,,2.網(wǎng)絡(luò)視頻文件格式,（1） RM格式（2）ASF格式（3）WMV格式,,,5.4 視頻編輯軟件Premiere,目前市場上的非線性編輯軟件種類較多，比較流行的是 Adobe公司的Premiere系列和Ulead公司的Video Studio（會聲會影）系列。,,Premiere軟件的基本功能,,廣泛的素材兼容性,方便的鏡頭轉(zhuǎn)換功能,精確剪輯視頻素材,豐富的視頻特技功能,素材疊加功能,

11、直觀的音頻合成,標(biāo)題和滾動字幕的創(chuàng)作,,制作影片三階段,,設(shè)計腳本,影視節(jié)目的編輯制作,準(zhǔn)備原始素材片段,,,,,Premiere軟件的界面,啟動Premiere6.5程序時，系統(tǒng)會首先要求進(jìn)行必要的設(shè)置，以決定采用何種方式來制作一個新節(jié)目。Load Project（預(yù)設(shè)方案）對話框,,,Premiere6.5編輯界面,,,5.4.2編輯影片,（1）創(chuàng)建一個新項目；（2）輸入原始片段； 1）選擇：File|Import

12、|File菜單命令打開Import對話框,,,5.4.2編輯影片,2）進(jìn)入Premiere 6.5目標(biāo)下的Sample Folde文件夾。選擇其中的Boys.avi文件,,,5.4.2編輯影片,3）重復(fù)上述步驟，分別將文件Music.aif、Cyclers.avi、Fastslow.avi、Finale.avi、Devoman.eps依次輸入到Project窗口中。4）根據(jù)腳本，文件Fastslow.avi在節(jié)目中使用兩次。為簡明起見

13、，將它再輸入一次。,,,5.4.2編輯影片,（3）命名片段為Fastslow.avi片段更名 1）在Project窗口單擊一個Fastslow.avi片段，該片段被選中，并以藍(lán)底顯示。 2）選擇Clip|Alias命令，打開Set Clip Name Alias（設(shè)置片段別名）對話框,,,5.4.2編輯影片,,,5.4.2編輯影片,3） 在文本框中輸入Fast.avi。單擊OK按鈕，完成修改。

14、Project窗口中相應(yīng)的Fastslow.avi被改為Fast.avi 4）用同樣的方法，將另一個Fastslow.avi片段更名為Slow.avi。,,,5.4.2編輯影片,（4）檢查片段內(nèi)容 檢查片段的方法：在Project窗口中，雙擊片段名前面的小圖標(biāo)，這時有兩種情況：一是打開Monitor窗口，Monitor窗口左邊的Source View視窗顯示了Boys.avi的首幀畫面，單擊Source View視窗下方的Pl

15、ay按鈕，播放Boys.avi的內(nèi)容,,,5.4.2編輯影片,,,5.4.2編輯影片,（6）基本編輯操作,,,5.4.2編輯影片,（7）使用轉(zhuǎn)換 使用轉(zhuǎn)換之前，必須將兩個片段分別放置在Video 1A和Video 1B視軌，而把轉(zhuǎn)換放在Transition（轉(zhuǎn)換）軌道上兩個片段重疊的部分之間， 步驟：,,,5.4.2編輯影片,1）選擇Window|Show Transition菜單命令，激活轉(zhuǎn)換窗口從轉(zhuǎn)換窗口選擇一種轉(zhuǎn)換效果按住

16、鼠標(biāo)左鍵將其拖動到Transition軌道上，并放在兩個片段的重疊處，釋放鼠標(biāo)左健，它們將自動調(diào)節(jié)自身的持續(xù)時間，以適應(yīng)重疊時間,,,使用轉(zhuǎn)換,,,5.4.2編輯影片,3）在Transition軌道的Page Peel轉(zhuǎn)換圖標(biāo)上雙擊，打開Page Peel Settings對話框,,,,5.4.2編輯影片,（8）改變片段的播放速度 1）從Timeline窗口左上側(cè)的工具板中選擇工具 2）選擇Clip|Spe

17、ed命令，或在片段上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇Speed命令，打開Clip Speed（片段速度）對話框,,,5.4.2編輯影片,（9）使用濾鏡 在Timeline窗口中，選擇Finale.avi，選擇Window|Show Filters菜單命令，激活濾鏡窗口。,,,5.4.2編輯影片,（10）使用運動在Timeline窗口中，選擇片段Devoman.eps。選擇Clip|Video|Motion命令，打開Motion Se

18、ttings（運動設(shè)置）,,,5.4.2編輯影片,將鼠標(biāo)光標(biāo)移向右上角的運動路徑，鼠標(biāo)光標(biāo)變成小手形狀，用鼠標(biāo)單擊，則在相應(yīng)位置增設(shè)了一個新的運動轉(zhuǎn)折點，拖動鼠標(biāo)即可改變轉(zhuǎn)折點的位置，利用這種方法，可將路徑設(shè)置為 右圖,,,5.4.2編輯影片,（11）制作電影片名和滾動字幕 1）建立電影片名 用文字工具單擊Title窗口中的安全區(qū)域（內(nèi)部點劃線）中部，在出現(xiàn)的文本框中輸入片名“光榮與夢想”，設(shè)定Title Ty

19、pe 為Still，然后在Object Style中設(shè)置文字字型為華文行楷傾斜、文字顏色為紅色等屬性，并執(zhí)行File|Save菜單命令保存該標(biāo)題文件為title1.ptl。,,,2）建立電影滾動字幕 為更好地將字幕文字顯示出來，本例先用矩形繪圖工具繪制了一個白色背景圖，然后用區(qū)塊文字工具在Title窗口中的安全區(qū)域單擊并拖拽出文本框的大小、位置并在文本框中輸入文本為本片的出品人、導(dǎo)演、演職員表等信息，設(shè)定Title Typ

20、e 為Roll使字幕為下向上方向滾動，接著在Object Style中設(shè)置文字屬性，執(zhí)行File|Save菜單命令保存該滾動標(biāo)題文件為title2.ptl。,5.4.2編輯影片,5.4.2編輯影片,（12）疊加效果 疊加效果是指把兩個或兩個以上素材以某種方式疊加在一起的操作效果。利用疊加效果可使影片的制作更加豐富多彩。,,,5.4.2編輯影片,將前面制作的滾動字幕文件title2.ptl導(dǎo)入到項目中來，并拖拽到Video2軌道的起

21、始處，設(shè)置合適的持續(xù)時間,,,用選擇工具選擇該字幕片段，執(zhí)行Clip|Video Options|Transparency命令彈出Transparency設(shè)置對話框，可設(shè)置透明類型。由于字幕片段的背景顏色單一，則在Key type下拉框中選擇Chroma（色度）疊加類型，然后移動光標(biāo)至對話框上部中間的Color區(qū)域當(dāng)光標(biāo)變成吸管狀時單擊字幕圖像背景顏色，拖動Similarity（相似）滑塊對所選的顏色范圍進(jìn)行調(diào)整，該顏色范圍在疊加片段中

22、將是透明的區(qū)域。在對話框右上角的Sample窗口中設(shè)定翻頁圖標(biāo)以實際背景作為樣本窗口的背景預(yù)覽制作效果。,,Transparency Setting 對話框,,5.4.2編輯影片,（13）同步配音 在Project窗口，選擇片段Music.aif，用鼠示將其拖放至Timeline窗口中的Audio1 視軌，移動它使其與視軌的左邊界對齊，并調(diào)整它的持續(xù)時間與已編好的影像節(jié)目同寬。,,,5.4.2編輯影片,（14）保存節(jié)目 選擇

23、File|Save AS命令，打開Save File（保存文件）對話框，選擇保存節(jié)目文件的驅(qū)動器及文件夾，并鍵入文件名，單擊OK按鈕，節(jié)目被保存。,,,5.4.2編輯影片,（15）預(yù)演節(jié)目 在生成所需的影視文件之前，應(yīng)先預(yù)演一下節(jié)目的內(nèi)容，看看有沒有需要再做修改的地方。 1）在Timeline窗口中，調(diào)整工作區(qū)，使其覆蓋想預(yù)演的部分。 2）選擇Project|Preview命令，或者直接按回車鍵，如果預(yù)

24、演文件不存在，則Premiere6.5打開Building Preview（生成預(yù)演文件）對話框，否則直接播放節(jié)目預(yù)演。,,,Building Preview,,,5.4.2編輯影片,在生成預(yù)演文件的過程中，按Esc鍵可停止生成預(yù)演文件，但已經(jīng)生成的部分仍然有效，可以作為獨立的視頻文件，用于播放及其它操作。 預(yù)演文件生成后，在Monitor窗口的Program View視窗內(nèi)開始預(yù)演節(jié)目，按回車鍵或視窗下方的播放按鈕均可重復(fù)播放已

25、生成的片段。,,,5.4.3影片的輸出,1．激活Timeline窗口，選擇File|Export|Movie命令，打開Export|Movie（輸入影片）對話框，在下方的文本框中，鍵入生成文件名，單擊Settings按鈕，打開Export Movie Settings（輸出影片設(shè)置）對話框,,,5.4.3影片的輸出,2．在General Settings設(shè)置中，F(xiàn)ile Type選擇Microsoft AVI、Range（范圍）選擇En

26、tire Project（整個項目）、勾選Export Video（輸出視頻）、Export Audio（輸出音頻）和Open When Finished（完成后打開）。3．單擊OK按鈕，確認(rèn)退出。4．單擊保存按鈕，系統(tǒng)開始生成影片，并彈出Export窗口。5．生成影片后，系統(tǒng)自動在Clip窗口中演示新生成的影片。,,,本章小結(jié),本章主要介紹了視頻的基本知識、視頻的數(shù)字化方法、數(shù)字視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字視頻的文件格式、視頻采集卡及

27、其工作原理、視頻的采集與編輯以及常用的視頻編輯工具軟件等內(nèi)容。最后介紹了用Premiere編輯處理數(shù)字視頻的基本技術(shù)。,,,本章小結(jié),模擬視頻是以連續(xù)的模擬信號方式存儲、處理和傳輸?shù)囊曨l信息。模擬視頻主要包括亮度信號、色度信號、復(fù)合同步信號和伴音信號。模擬視頻有NTSC、PAL和SECAM三種國際標(biāo)準(zhǔn)。,,,本章小結(jié),基于多媒體計算機系統(tǒng)的數(shù)字視頻編緝稱為非線性視頻編輯。其包括內(nèi)容編輯、 效果編輯、音效編輯以及輸出視頻等。 視頻

28、壓縮可分為幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮兩種。MPEG是視頻壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)系列，包含MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21等具體標(biāo)準(zhǔn)。視頻文件格式常用的有.AVI、.MPG、.MOV、.ASF、.RM等。,,,本章小結(jié),視頻采集卡是視頻采集的重要部件。視頻采集時首先要建立必要的采集環(huán)境，將各類視頻信號接入多媒體計算機系統(tǒng)。 掌握一種視頻編輯軟件的使用在數(shù)字視頻制作中很有用，本章最后通過視頻編輯軟件Adobe