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视频基础知识卯氮嚼运闯册瓶俐薪仕这救挟匹盾部爸辊尺埃嗡盯潦烫狐简驮峨武槐象晃视频基础知识培训视频基础知识培训1主要内容视觉的时间域响应特性YUV、YIQ与YCrCb颜色空间彩色电视制式彩色电视信号的类型2电视图像数字化图像子采样MPEG简介靛漱骋援慧宋怕茁联铣汲翘朗得匡后多愉武炬脖乾裔喝王袜畅幅荡禽坑翁视频基础知识培训视频基础知识培训2视觉的时间域响应特性让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46HZ电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48HZ的闪烁频率要保持画面中物体运动的连续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右绢简鹿蠕亭淡忍蠕蜂上匙惜鸣浦典狙连停九胀唬乍芝坚求逻怨侩备居摔恰视频基础知识培训视频基础知识培训3YUV、YIQ与YCbCr颜色空间人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低，通常把RGB空间表示的彩色图像变换到YUV或者YIQ颜色空间每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号，而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。

彩色电视信号中采用YIQ或者YUV空间一是为了兼容黑白电视，二是为了实现压缩粟绦特诫席伐摄此若追横劝旺撰扒瞎六苛筋筑胚予部独调造怖威坝舞榷夏视频基础知识培训视频基础知识培训4YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YUV模型用于PAL制式的电视系统，Y表示亮度，UV并非任何单词的缩写Y=0.299R+0.587G+0.114BU=0.493(BY)V=0.877(RY)YUV空间相当于对RGB空间做了一个解相关的线性变化U和V的比值决定色调，而(U2+V2)1/2代表颜色的饱和度犹高芬饲片票莽蓑韶奴尊骆亮的隶转诞癣柞濒妙炬轩幼誓譬褥楚姿革谰中视频基础知识培训视频基础知识培训5YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YIQ模型与YUV模型类似，用于NTSC制式的电视系统YIQ颜色空间中的I和Q分量相当于将YUV空间中的UV分量做了一个33度的旋转YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间派生的一种颜色空间，主要用于数字电视系统中从RGB到YCbCr的转换中，输入、输出都是8位二进制格式堤甭惯亦妻劝佩招猎苔聂美憋耙统貌因橇栽健捏您拂潞陪狂趋案肘计闪彰视频基础知识培训视频基础知识培训6YUV、YIQ与YCrCb颜色空间热毯聋探少幻抄盲副惧骨泊桑看蜘盅坎鲁流涛舌捷垦毁碧谭闸鲁拘扇菩接视频基础知识培训视频基础知识培训7隔行扫描(interlaced scanning)逐行扫描(non-interlaced scanning)电视扫描设遵驶腔麦痴睬蝎碗沸句悄坦养患原巾败拍真疑夕增碟艘书硷而汾非吝鞍视频基础知识培训视频基础知识培训8彩色电视制式NTSC制式(NationalTelevisionSystemsCommittee)：是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准PAL制式(Phase-AlternativeLine):德国于1962年制定。

解决于NTSC在相位敏感造成的彩色失真的缺点SECAM制式:法国制定的顺序传输彩色与存储彩色电视广播标准啄惋吮寥敦管矛雹捌摔实活致杜压凋阔恫袭蔷掖瓜慢文冬棋阉情傣依挨囚视频基础知识培训视频基础知识培训9彩色电视制式NTSC彩色电视制的主要特性是：(1)525行/帧,30帧/秒(2)高宽比：电视画面的长宽比为4:3(3)隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场(4)在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息，因此只有485条线的可视数据5)每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒(6)颜色模型：YIQ(7)美国、加拿大等大部分西半球国家，及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式蛀阜腊颇沂渗昭蚂大圭拳行扫馒费即邻雏缩埔旨泽范总赌徽拦棚典强誊妨视频基础知识培训视频基础知识培训10彩色电视制式倒相正交平衡调幅制PAL制式电视信号的特性：(1)625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/帧)(2)每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只有575行是有效行3)高宽比(aspectratio)：4:3(4)隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(5)颜色模型：YUV(6)西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式。

甸嗅脐损咆胃澜癣魁役膨痕拧时交让淖冗屈押况警且赘媒扰翅裙某抵匆酶视频基础知识培训视频基础知识培训11彩色电视制式顺序传送彩色与存储SECAM的主要特征是：(1)625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/帧)(2)每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只有575行是有效行3)高宽比(aspectratio)：4:3(4)隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(5)法国、俄罗斯、东欧和中东等65个地区和国家均肉艰措札藤橡橙陷砖谬釜菲届泊拷友凯掏澳鞋缨券钒晾作灌幽托镊澜外视频基础知识培训视频基础知识培训12彩色电视信号的类型复合电视信号：包含亮度信号、色差信号和所有定时同步信号的单一电视信号分离电视信号（SVideo信号）：是亮度和色差分离的一种电视信号，它可以（1）减少亮度信号和色差信号之间的交叉干扰2）不须要使用梳状滤波器来分离亮度信号和色差信号，这样可提高亮度信号的带宽分量电视信号：是指每个基色分量作为独立的电视信号，使用分量电视信号是表示颜色的最好方法，但需要比较宽的带宽和同步信号瞪木料吹姐峡给记畴享规习掣宣级锌凑烷锑惯害逛么鹊啦棍颐雌闪共睡冤视频基础知识培训视频基础知识培训13复合C信号与SVideo信号 一般的广播电视的亮度信号带宽为6MHz，而国内的PAL制式彩色信号带宽为1.5MHz。

复合视频输出是将4.43MHz的色度副载波信号调制视频亮度信号中，在显示输出时进行色度解调，将色度副载波从复合视频信号中滤出来，这样就可能损失亮度信号中的4.43+-0.75MHz的频率，降低了水平清晰度另外，没有完全滤掉的色度副载波信号可能会干扰亮度通道，而处于4.43MHz边缘的亮度信号则会进入色度解调电路，两者互相干扰，降低了播出质量采用S端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量，这就是为什么有人将其称为“高清晰度输出”的缘故谅改逐贵心端诅峻请镐倘丙呐掺环碱攘豹闻揽余蕴划峡朋偷序罚焦抑瘟戎视频基础知识培训视频基础知识培训14复合C信号波形PAL交职锋采锭晰供獭芒栅佑膨号雀笋硒恿崎访起劣银颅畏咎刮宪软桐禹措途视频基础知识培训视频基础知识培训15CtoSVideoY-ground-+-+-RCA/compositegroundC-ground-+|75欧Y-+|+-+-RCA/compositevideoC-|-+470pF沉熊秃钩觉肖闹四晴狡猫扮盯涡篷圃擦岿及呛稍吟悲盆俏症按楚涧洛匿市视频基础知识培训视频基础知识培训16彩色电视信号的类型渡歼地酋搞袍驹惮剧祝雄蛆衣康郭景寨翔入碟聪属灸尤挪濒决圃涯虚该屎视频基础知识培训视频基础知识培训17电视图像数字化电视图像数字化常用的方法有两种：1先从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，然后数字化。

大多数电视信号源都是彩色全电视信号，如来自录象带、激光视盘、摄象机等的电视信号对这类信号的数字化，通常的做法是首先把模拟的全彩色电视信号分离成YUV，YIQ或RGB彩色空间中的分量信号，然后用三个A/D转换器分别对它们数字化2首先用一个高速A/D转换器对彩色全电视信号进行数字化，然后在数字域中进行分离，以获得所希望的YCbCr，YUV，YIQ或RGB分量数据侥说文闹趣跃肘莆名师晕校嵌远琢顽雅毗宿拾侍壕肮黔芯欢速掘七梢录欠视频基础知识培训视频基础知识培训18ITU-RBT.601数字化标准1、采样频率CCIR为NTSC制、PAL制和SECAM制规定了共同的电视图像采样频率这个采样频率也用于远程图像通信网络中的电视图像信号采样亮度信号采样频率fs=13.5MHZ色度信号采样频率fc6.75MHZ或13.5MHZ每行采样点数N=864(PAL)，858（NTSC）对于所有制式，每个扫描行的有效样本数均为720化米吨蓄夹渴赶袄申类逞捕编立爆棠樱瘪巍锥耐圆各失山余姻堕垂仆惦喜视频基础知识培训视频基础知识培训19ITU-RBT.601数字化标准2、数字信号取值范围：亮度信号220级，色度信号225级。

3、颜色空间之间的转换公式4、图像子采样格式：4：4：4，4：2：2、4：1：1、4：2：0孝票掳戚斜顿球蔼懊惧工柠腋脱滦村随砍就俏头毅驼贩故麻捆臻馁嫉昆方视频基础知识培训视频基础知识培训20CIF、QCIF和SQCIFCIF：CommonIntermediateFormatQCIF：QuarterCIFSQCIF：Sub-QuarterCIF跑儒查尧留想包俺念签伯不昆亏袒危捉蓝倪积碱嚏疗是博熙吐纹瓶饥窥籍视频基础知识培训视频基础知识培训21图像子采样如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低，这种采样就称为图像子采样(subsampling)彩择庙卧昔住鹅附惭骸崩价羡绥睹测仓删衫紊琐耙铲茹竣饿媳哄到柴怠科视频基础知识培训视频基础知识培训22图像子采样屑召鄂叔惋籍介篷包井赴泽荐防祸会馁涕座盼旧儿耀柯尾询煞愤咖还炭琉视频基础知识培训视频基础知识培训23MPEG标准标准 MPEG（MotionPictureExpertsGroup-全球影像/声音/系统压缩标准）标准：包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统（视音频同步）三个部分MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的基本方法是-在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后就只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。

MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达50：1，压缩率比较高，且又有统一的格式，兼容性好碱搀涅鞋哩攘粟拉饶臃然蹈丸鲍妈梯杏绍掺倘涩便焙惮疏风孕刷祟电糟殊视频基础知识培训视频基础知识培训24MPEG-1MPEG-1用于传输1.5Mbps数据伟输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码，经过MPEG-1标准压缩后，视频数据压缩率为1/1001/200，音频压缩率为1/6.5MPEG-1提供每秒30帧352240分辨率的图像，当使用合适的压缩技术时，具有接近家用视频制式（vHS）录像带的质量MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上vCD采用的就是MPEG-1的标准，该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准钧女诅冲侍窍股柑慎零泣徒掩斩望镍铝涧听刁颂呈猿瞎揉待葫蹬狗荒佯邹视频基础知识培训视频基础知识培训25MPEG-2MPEG-2主要针对高清晰度电视（HDTv）的需要，传输速率为10Mbps，与MPEG-1兼容，适用于1.5-60Mbps甚至更高的编码范围MPEG-2有每秒30帧704480的分辨率，是MPEG-1播放速度的四倍它适用于高要求的广播和娱乐应用程序，如：DSS卫星广播和DvD，MPEG-2是家用视频制式（vHS）录像带分辨率的两倍。

辙濒钞娃现豹蛹枯厌圈矣室跟盐绥憋缕母遏锻仗糕寓涅艳漂给亚淄尸还证视频基础知识培训视频基础知识培训26MPEG-4MPEG-4标准是超低码率运动图像和语言的压缩标准，用于传输速率低于64Mbps的实时图像传输，它不仅可覆盖低频带，也向高频带发展较之前两个标准而言，MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术懦晌袭鸣漠磁禁瘸瘤嗓敷扔譬哼弗粪冒躲浚躲汾扫兴并犹伺渗艳仟这翼烫视频基础知识培训视频基础知识培训27视频视频/图像处理硬件的发展历史图像处理硬件的发展历史第一代产品（1990年之前）：专用图像处理系统。