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1、第五章数字视频基本概念内容模拟视频数字视频计算机合成视频(计算机动画)一、模拟视频什么是视频?视频(video)：随时间变化其内容的一组图象(24,25,30帧/秒)，又叫运动图象或活动图象(motionpicture)。常见视频信号：电视，电影，动画等.视频信号的特点：内容随时间而变化,伴随有与画面动作同步的声音(伴音),人类接受的信息70%来自视觉,其中活动图象是信息量最丰富、直观、生动、具体的一种承载信息的媒体。视频信息的处理是多媒体技术的核心。电视3种彩色电视制式:NTSC制(正交平衡调幅制),美国、加拿大，台湾、日本、韩国、菲律宾等采用PAL制(逐行倒相正交平衡调幅制),
2、德国、英国，中国、朝鲜等采用SECAM制(顺序传送彩色与存储制),法国、苏联及东欧国家采用.电视图象摄取、传输和重现的过程拍摄图像和播放图像都采用“光栅扫描”(rasterscan)的原理。摄象机摄取景物时，把自然景物的颜色分解为R,G,B三个分量在彩电信号传输中，用Y,C1,C2分别表示亮度信号和两个色差信号，C1,C2的含义与彩电的制式有关。电视接收机把Y,C1,C2信号重新转换为R,G,B进行显示.视频信号tWhite(0.714V)Black(0.055V)Blank(0.V)Sync(-0.286V)光栅扫描(rasterscan)隔行扫描(interlaced,电视图象
3、采用)奇数场偶数场1帧图像逐行扫描(progressive,计算机显示图象时采用)625视频信号的空间特性575(PAL)485525(NTSC)verticalresolutionaspectratio(4:3or16:9)视频信号的时间特性动作连贯性感觉的要求：帧频>=15f/s；无闪烁感觉的要求：画面刷新速率必须>=每秒50次。PAL制式：帧频为25帧/s,场频50场/s；NTSC制式：帧频是30帧/s,场频是60场/s电视扫描信号的行频：PAL：625x25=15.625kHz，周期为64μs;NTSC：525x30=15.75kHz，周期为63.5μs575625(4/3
4、)*575视频信号的时间特性模拟信号传输电视节目时的带宽：PAL制式是8.0MHz（亮度信号为5.5MHz，2个色度信号均为1.8MHz），NTSC制式是6.0MHz（亮度信号为4.2MHz，2个色度信号均为1.0MHz）。全屏光点总数:575*(4/3)*575=440kb(P)484*(4/3)*484=310kb(N)视频信号最高频率:440k*25/2=5.5MHz(P)310k*30/2=4.65MHz(N)电视信号的彩色空间在彩色电视中，用Y、C1,C2彩色表示法分别表示亮度信号（Luminance或Luma）和两个色度信号（Chrominance或Chroma）。C1
5、，C2的含义与具体的电视制式有关:电视制式C1的含义C2的含义NTSCIQPALUVCCIR601数字电视CrCb电视信号的彩色空间YUV空间(PAL)亮度分量Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B色度分量U=(B-Y)*0.493色度分量V=(R-Y)*0.877YIQ空间(NTSC)亮度分量Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B色度分量I=0.6*R-0.28*G-0.32*B色度分量Q=0.21*R-0.52*G+0.31*B(优点：与黑白电视兼容；有利于压缩信号带宽)电视信号的彩色空间YCbCr是国际通用的CCIR601数字电视信号中使用的彩色空间，它由YUV彩色空
6、间经过缩放和平移得到。Y值的额定范围在16-235之间，Cr和Cb在16-240之间，具体的转换公式如下：Y=(77/256)*R+(150/256)*G+(29/256)*BCr=(131/256)*R-(110/256)*G-21/256)*B+128Cb=-(44/256)*R-(87/256)*G+(131/256)*B+128视频信号种类（1）复合电视信号复合电视信号(compositevideosignal)：由亮度、色度信号及同步信号复合而成的单一信号，也称为全电视信号.复合电视信号适合于进行远距传输，其质量称为VHS（家用级)。彩色空间转换RGB=>YUV图象信号编
7、码信号复合RGBYUVCVBSVSyncHSync复合电视信号（模拟电视信号的编码）0.01.254.835.756.0NTSC复合电视信号的调制为便于电视信号远距传输，必须把三个分量信号以及同步信号复合成一个信号，然后才进行传输。CVBS=Y+I*Cos(Fsc*t)+Q*Sin(Fsc*t)伴音信号与视频信号也复合在一起传输。6MHz(NTSC)图象载波声音载波色度副载波音频…6MHz4.2MHz（2）分量电视信号为保证视频信号质量，近距离时可用分量视频信号(co
