Upload
shani
View
111
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Мультимедиа технологии. Лекция 4. Составляющие мультимедиа. Видео. Антон Викторович Кудинов, доцент кафедры ВТ. Содержание. Природа видео Аналоговые видеостандарты Оцифровка Цифровые видеостандарты Сжатие Форматы хранения. Природа видео. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Мультимедиа технологии. Лекция 4. Составляющие мультимедиа.
Видео
Антон Викторович Кудинов,
доцент кафедры ВТ
Содержание Природа видео Аналоговые видеостандарты Оцифровка Цифровые видеостандарты Сжатие Форматы хранения
2
Природа видео Инертность зрительного восприятия –
задержка реакции глаза на зрительный раздражитель, из-за которой возникают остаточные явления
Можно демонстрировать последовательность неподвижных изображений, которые будут восприниматься непрерывно
Условия: незначительное отличие соседних изображений частота не менее 40 Гц (в кино – 24/48 кадров/с,
обтюратор, NTSC 30/60 кадров/с, PAL – 25/50 кадров/с)
3
Природа видео (продолжение) Два способа генерации движущихся
изображений: видео – запись последовательности кадров
реального движения в реальном мире анимация – создание отдельных кадров на
компьютере или запись неподвижных изображений
4
Аналоговые видеостандарты NTSC (National Television System Committee) –
Северная Америка, Япония, Тайвань, часть стран Латинской и Южной Америки 525 строк (480 видимых, остальные для
синхронизации) чересстрочная развертка – 60 полукадров (30
кадров) в секунду для цветного сигнала – 59,94 полукадра в
секунду
5
Аналоговые видеостандарты PAL (от англ. phase-alternating line –
поэтапно-переменная линия) - Европа, Азия, Африки, Австралия, Южная Америка
SECAM (от фр. Séquentiel couleur à mémoire – последовательный цвет с памятью) – Франция и бывшие колонии в Африке и Южной Америке, СССР 625 строк (576 видимых, остальные для
синхронизации) чересстрочная развертка – 50 полукадров (25
кадров) в секунду
6
Оцифровка видео Проблема размера памяти:
640 х 480 х 3 байта = 900Кб х 30 кадров/с = 26 Мб/с, 1,6 Гб/мин – для несжатого видео
не хватает скорости для воспроизведения с CD или DVD, нереально передавать по сети
выход - сжатие при записи в реальном времени Варианты:
оцифровка в камере оцифровка в компьютере (внешняя и
встроенная карта) Оцифровка в камере:
запись DV-формате передача в компьютер через интерфейс IEEE
1394 (FireWire, iLink)7
Оцифровка видео Оцифровка в компьютере:
«слабая» плата требует мощного компьютера «мощная» плата может работать на слабом
компьютере Оцифровка в камере предпочтительнее,
т.к. меньше искажений при передаче аналогового видеосигнала, но зато сложнее контролировать параметры оцифровки
Кодеки: аппаратные программные
Алгоритмы сжатия, подходящие для аппаратной реализации отличаются от алгоритмов, подходящих для программной
8
Цифровые видеостандарты Нужны цифровые стандарты,
соответствующие аналоговым (в том числе, для HDTV – High-Defenition Television)
Стандарт для дискретизации Rec.ITU-R BT.601 (CCIR 601)
PAL – 720 х 576 пикселей, NTSC – 640 х 480 пикселей
Стандарт DV (DVCAM, DVPRO) скорость 25 Мбит/с (3 Мбайт/с) коэффициент сжатия 5:1
Профессиональные стандарты Digital-S, HDDV MPEG-1 (VideoCD), MPEG-2 (DV), MPEG-4 (потоковое
видео от 10Кбит/с до 1,8 Мбит/с)9
Сжатие видео Два подхода:
сжимать отдельно каждый кадр (пространственное, внутрикадровое, intra-frame сжатие)
записывать отличия соседних кадров (временное, межкадровое, inter-frame сжатие)
можно сочетать оба подхода одновременно
Для внутрикадрового сжатия эффективно только сжатие с потерей качества
Вывод: монтаж надо вести на несжатом материале, а сжимать только перед распространением
Ключевые, разностные кадры Симметричное, асимметричное сжатие
10
Сжатие видео Motion-JPEG – внутрикадровое сжатие (от
5:1 до 100:1) MPEG – межкадровое сжатие (до 200:1)
11
Форматы хранения видео AVI ( Audio Video Interleaved ) – разработка
Microsoft для Windows. Несколько форматов компрессии.
Quick Time Movie ( .qt, .mov ) – разработка Apple для компьютеров Мас. Несколько форматов компрессии, в том числе MPEG.
MPEG ( .mpg, .mpeg ) – формат, основанный на алгоритме MPEG.
Digital Video ( .dv ) – формат, разработанный для цифровых видеокамер и видеомагнитофонов.
12