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1、,第五章 数字视频基础,授课教师：,学习目标,了解说出常用的电视制式有几种，我国采用的是哪种。陈述数字视频信号压缩的原因，简述什么是有损压缩、无损压缩。理解 简述彩色电视的原理。简述视频数字化的过程。应用 使用至少两种方法进行视频文件格式的转换。使用数码摄像机进行视频的采集。使用“会声会影”制作课件的片花。,本章知识结构图,案例引入：,【案例描述】,数字视频在教育领域的应用越来越广泛，国内外很多高校和中小学都将课堂教学实况做成完整的教学视频在网络上共享，受到国内外师生的欢迎。如国外的MIT公开课、国内的68所网校精品课程、北京市政府的十二五重点工程“名师同步课堂”等，都制作并共享了很多名师的课
2、堂教学视频，不仅让优质的教育资源得以长期保存，而且让教育资源较为缺乏的偏远地区因此受益，在一定程度上促进了教育的均衡发展。如果你是一个中学老师，看到网上的视频非常心动，希望将自己的课堂录制下来放到网上与同行交流，该如何完成这个心愿？,某学校的公开课视频,【案例分析】,案例引入：,需要掌握的知识与技术如下:,案例引入：,第一节 视频原理,视频（video）一词源于电视技术，由多幅连续图像按时间序列构成，每一幅图像称为一帧。它之所以会呈现出动态效果，是因为人眼所具有的“视觉暂留”现象。人眼观看物体时，物体成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即
3、消失，而要延续0.1-0.4秒的时间。当人眼每秒钟看到的图像达到一定数目时，由于视觉暂留就会产生动态效果。传统的电影和电视都是以模拟的方式来记录、传播和重现活动的画面的。数字视频最早是从模拟视频转换而来的，虽然它采用数字的方式，但构成活动影像的基本工作原理与模拟视频相同。,一、视频的获取 除了人眼可以感受视频信息外，获取视频信号的最主要工具是摄像机。当摄像机的输出为模拟视频信号时（不经过A/D转换），称为模拟摄像机；当输出为数字视频信号时，称为数字摄像机。不论是什么摄像机，其工作的基本原理都是一样的，即把光学图像信号转变为电信号，这由摄像机的感光元件完成。按感光元件不同，可以把摄像机分为摄像管
4、摄像机、CCD摄像机与CMOS摄像机。根据对图像质量的要求可将摄像机分为广播级、专业级和家用级。广播级的摄像机通常有3个摄像管或3片CCD，以确保画面可以达到高分辨率及精确的色彩重现效果，而家用级的摄像机通常只有一个摄像管或一片CCD。,第一节 视频原理,图5-1 摄像管摄像机获取视频信号的原理图,第一节 视频原理,传统的模拟制彩色电视传送方案，是根据三基色原理，在发送端把自然景物的色彩利用分色系统分解成红、绿、蓝3种基色，进而用3支摄像管把三基色的光图像变换成相应的3个电信号，如图5-1所示。通过有线或无线的形式传送到接收端，从而产生了模拟制彩色电视信号。,从20世纪70年代开始，CCD摄像
5、机逐步替代摄像管摄像机。CCD摄像机的原理与摄像管摄像机的原理基本相同。广播级CCD摄像机中分别设有3块分光三棱镜和3片CCD。3块三棱镜把光源分为红、绿、蓝三基色光，如图5-2所示。三基色光信号分别经过3片CCD处理后转换成电信号，这些电信号是很微弱的，必须经过摄像机的电路系统进一步放大，形成符合特定技术要求的电信号。,图5-2 3CCD摄像机示意图,第一节 视频原理,家用级CCD摄像机通常是单片CCD。单片CCD摄像机将彩色滤镜阵列CFA直接制作在CCD片上，结构简单，可靠性好。CCD上相邻的3个像素分别对应R、G、B这3个色点，仅能当一个图像点用，所以实际的清晰度不高，总像素点只有广播级
6、CCD摄像机的1/3。,二、视频类型 模拟视频信号有4种类型，视频系统采用不同的接口输入、输出这些信号，如图5-3所示。不同的接口采用的连接线也不同，如图5-4所示。,图5-3 常见模拟视频接口,第一节 视频原理,复合视频接线,S-video端子视频线,RF射频接线,图5-4 常见视频接线,1射频信号 射频信号（radio frequency，RF）是一种为了能在空中传播电视信号，而由视频全电视信号调制成的信号。电视机从天线或有线电视电缆接收到的就是射频信号。,2复合视频信号 复合视频信号（composite video signal）把亮度信号、色差信号和所有同步信号复合在一起，使用一条信号
7、电缆线传输，并可以记录在模拟磁带的单路磁迹上。由于复合视频的亮度和色度是间插在一起的，因此在信号重放时很难恢复完全一致的色彩。电视机、VCD和DVD影碟机通常都备有复合视频信号的输入/输出端口。由于复合视频信号中不包含伴音，故一般与视频输入/输出端口配套的还有音频输入/输出端口，以便同步转输伴音。一般情况下，视音频接口通常排列在一起，视频接口以黄色表示，音频接口以白色和红色表示。,第一节 视频原理,3S-Video信号 S-Video（separated video）是一种两分量的视频信号，它把亮度信号和色度信号分成两路独立的模拟信号（称为Y/C信号），使用两条信号电缆线分别传输，并可以记录在
8、模拟磁带的两路磁迹上。使用S-Video有两个优点：减少亮度信号和色度信号之间的交叉干扰；亮度信号和色度信号都具有较宽的带宽。与复合视频信号相比，S-Video信号可以更好地重现色彩。,第一节 视频原理,4分量视频信号 分量视频信号（component video）指每个基色分量作为独立的电视信号。每个基色既可以用RGB表示，也可以用YIQ、YUV表示。它通过3路信号电缆线传输并记录在模拟磁带的3路磁迹上。使用分量视频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。广播级的录像机通常按分量视频格式记录信号。,第一节 视频原理,第一节 视频原理,YUV色彩模型是在现代彩色电视系统中通常采
9、用的色彩模型。采用YUV色彩模型的要点是，色彩的亮度信号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，那么表示的图就是黑白灰度图。彩色电视采用YUV色彩模型正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色信号。YUV是PAL制电视系统中采用的色彩模型，NTSC制中采用的是YIQ色彩模型，其中Y表示亮度，I和Q是两个彩色分量。,拓展阅读,三、视频信号的显示 摄像机录制下来的视频信号经调制后，通过电缆、天线、卫星等不同的传输系统将视频信号传送出去，电视系统如图5-5所示。,图5-5 电视系统,第一节 视频原理,当电视机接收到传来的信号时，对它进行
10、逆处理，由显像管通过扫描重新将电信号转换成光信号，在电视上重现活动的影像。电视图像的重现实质上是一种光电互换的过程，是由显像管通过扫描来完成的。扫描分为逐行扫描和隔行扫描两种。如图5-6所示为这两种扫描。在逐行扫描中，电子束从显示屏左上角一行一行地扫描到右下角，在显示屏上扫一遍就显示一帧完整的图像。在隔行扫描中，电子束扫完第一行后回到第三行开始的位置接着扫，直到最后一行，形成奇数场。奇数行扫描完后扫偶数行，构成偶数场。由此可见，隔行扫描的一帧图像由奇数场和偶数场两部分组成。黑白电视和彩色电视都用隔行扫描，而计算机显示图像时一般都采用逐行扫描。,第一节 视频原理,完整图像,逐行扫描,一次扫描成帧
11、,奇数场扫描,偶数场扫描,两场扫描成帧,图5-6 逐行扫描与隔行扫描,每秒钟扫描多少行称为行频，每秒钟扫描多少场称为场频，每秒钟扫描多少帧称为帧频。,第一节 视频原理,四、模拟电视制式 电视信号是视频处理的重要信息源。为了使电视系统中各种信号和设备有统一的规范，必须制定电视制式。它是一个电视体统的体制和标准。不同国家的视频系统有不同制式，世界上现行的模拟电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制，具体参数见表5-1。,第一节 视频原理,NTSC（national television systems committee）彩色电视制式即正交平衡调幅制，是由美国制定的。目前在美国、加拿大、
12、韩国、日本等国和中国的台湾地区广为使用。PAL（phase-alternative line）彩色电视制式即逐行倒相正交平衡调幅制，是由德国制定的。它弥补了NTSC制存在的相位敏感造成色彩失真的缺点。目前在德国、英国等一些西欧国家，以及中国大陆、朝鲜等国家和地区广为使用。SECAM（法文：sequential coleur avec memoire）彩色电视广播标准，称为顺序传送彩色与存储制，是由法国制定的。目前在法国、俄罗斯及东欧国家广为使用。,第一节 视频原理,第二节 模拟视频数字化,一、数字视频概述 数字视频是指用二进制表示的视频信号，数字视频既可以直接来源于数字摄像机，也可以将模拟视频
13、信号经过数字化处理变成数字视频信号。数字视频信号和模拟视频信号相比有以下优点：数字视频信号从整体上讲已经不是一个连续的随时间变化的电信号，而是由二进制“0”和“1”编码的比特流，它比模拟信号更精确，抗干扰能力更强。不经过压缩的数字视频的数据量非常大，因此在存储与传输的过程中必须进行压缩编码，从而在网络上实现流畅的传输。数字视频有多种媒体格式，按照不同的压缩编码标准、存储介质类型、记录方式、应用领域及其平台类型等，形成了各自不同的格式标准。数字视频可以不失真地进行无数次复制，而模拟视频信号每转录一次，就会有一次误差积累，从而造成信号失真。同时，数字视频支持非线性编辑，还可以添加各种特技效果。,二
14、、模拟视频数字化过程 常用的视频数字化方法有复合数字化（composite digitization）和分量数字化（component digitization）。复合数字化是用高速模/数（A/D）转换器对彩色全电视信号进行数字化，然后对亮度与色度信号进行分离的方法。分量数字化是先从彩色全电视信号中分离出亮度与色度信号，然后分别进行数字化的方法。由于从彩色全电视信号中分离亮度与色度信号相对容易，所以，目前分量数字化的应用更为广泛。与图像的数字化类似，视频信号的数字化也经过采样、量化和编码等过程。,第二节 模拟视频数字化,（一）采样 采样是指对模拟视频信号在时间上进行离散化处理。20世纪80年代
15、初，国际无线电咨询委员会（international radio consultative committee）制定了广播级质量的电视图像数字化标准（CCIR 601标准）。该标准规定了彩色电视图像转换成数字图像时使用的采样频率、采样格式、RGB和YCbCr两个彩色空间之间的转换关系等。,第二节 模拟视频数字化,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fs=13.5 Hz。根据采样频率，可以算出每一扫描行采样的样本点数：对于PAL制、SECAM制，采样频率fs=62525N=15 625N=13.5 MHz，N=864；对于NTSC制，采样频率fs
16、=52529.97N=15 734N=13.5 MHz，N=858。也就是说，对于PAL制和SECAM制的亮度信号，每一扫描行采取864个样本；对于NTSC制的亮度信号，每一条扫描行采样858个样本。由于电视信号中每一行都包括一定的同步信号和回扫信号，故有效的图像样本点没有那么多，CCIR 601标准规定所有制式都规定每一扫描行的有效样本数均为720个。,第二节 模拟视频数字化,不同的制式，每帧的有效行数不同，PAL制和SECAM制为576行，NTSC制为484行。对于高清晰度电视HDTV（High Definition TV）标准，目前以美国高级电视系统委员会ATSC定义的数字电视DTV标准
17、和欧洲数字电视广播标准DVB最为普及，电视制式及分辨率、长宽比和帧频见表5-2。,第二节 模拟视频数字化,表5-2 电视制式及其分辨率、长宽比、帧频,注：p表示逐行扫描，i表示隔行扫描，25/30表示25或30。,2.采样格式 YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式的模拟视频图像，YCbCr色彩模型是目前数字视频图像使用的主要采样模型。它与YUV的定义基本是相同的，它采用一个亮度信号Y和两个色差信号（Cb（蓝色差）、Cr（红色差）的色彩编码方案，但应用有所不同。,第二节 模拟视频数字化,实际使用的采样格式有以下3种：4:4:4 YCbCr格式。这种采样格式可对所有的分量使用相同的采样频率，
18、即在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、4个红色差Cr样本和4个蓝色差Cb样本。采用这种方式对原来就有较高质量的信号源进行采样，可以保证其色彩质量，但数据量大。4:2:2 YCbCr格式。由于人眼对颜色的敏感程度远不如对亮度信号那么灵敏，因此色度信号的采样频率可以比亮度信号的采样率低。CCIR 601标准规定的采样格式为4:2:2，即每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、两个红色差Cr样本和两个蓝色差Cb样本。4:1:1 YCbCr格式。这种采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、一个红色差Cr样本和一个蓝色差Cb样本，数据量较小。,第二节 模拟视频
19、数字化,（二）量化 同图像的量化一样，模拟视频信号采样后得到时间上离散的信号，再对该离散信号的幅度进行离散化处理，即量化。CCIR601标准规定，每个分量的每个样本精度为8位。,拓展阅读,视频解码器是对已编码的数字视频进行还原解码操作的程序（视频播放器）或设备。如果系统安装了real编码器，就能将其他格式文件转换成rm或rmvb格式；如果安装了real解码器，就能播放rm或rmvb格式文件。,第二节 模拟视频数字化,三、压缩编码标准 模拟视频数字化后产生的数据量很大，每秒的数据量约为27MB，一张680MB的光盘只能记录约25秒的数字视频数据。这对于目前的计算机和网络来说无论是存储或传输都是不
20、现实的，因此，数字视频的关键是数据压缩技术。数字视频中存在大量的时间、空间和频谱冗余，视频压缩技术就是通过寻找这些冗余来达到压缩效果，同时要尽可能保证视觉效果。视频压缩分为无损压缩和有损压缩。所谓无损压缩，就是进行数据压缩后，可完全恢复原始数据而不引起任何失真。有损压缩则是利用了人类对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息。有损压缩虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响很小，换来的是大得多的压缩比。因此，在视频处理中应用的是有损压缩。,第二节 模拟视频数字化,20世纪90年代以来，国际电信联盟（ITU-T）和国际标准化组织（ISO）制定了一系列音
21、视频压缩编码技术标准和建议，其中最有代表性的就是MPEG数字视频压缩标准。自1988年以来，已有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等系列标准。每次新标准的制定都极大地推动了数字视频向更高质量和更广泛的应用迈进。,第二节 模拟视频数字化,（一）MPEG-1 MPEG-1的标准名称为信息技术用于数据速率高达1.5 Mb/s的数字存储媒体的运动图像和伴音编码。这里的数字存储媒体指CD-ROM、硬盘和可擦写光盘等。它的目标如下:,把目前广播视频信号压缩到能够记录在CD光盘上。压缩后的数字视频能够用光盘驱动器进行播放。解码后的图像具有家用录像机的质量和高保真的伴音效果。,第二节 模拟
22、视频数字化,MPEG-1的标准图像格式（standard image format，SIF）为352240的分辨率、30 Hz的频率（NTSC制），或者为352288的分辨率、25Hz的频率（PAL制）。,（二）MPEG-2 MPEG-2的标准名称为“信息技术运动图像和伴音信息的通用编码”。它是高分辨率视频图像的标准，针对分辨率为720484的广播级视频图像。它要达到的最基本目标是数据率为49Mb/s，最高达15 Mb/s。它可以将120min的电影压缩到4-8GB，但它的图像质量等性能方面的指标比MPEG-1高。由于MPEG-2格式的数据量要比MPEG-1大得多，尽管CD-ROM有约600M
23、B的容量，也不能满足存放MPEG-2视频节目的要求。为了解决MPEG-2的存储问题，就促成了DVD的问世。MPEG-1和MPEG-2的主要异同点 见表5-3。,第二节 模拟视频数字化,表5-3 MPEG-1和MPEG-2的主要异同点,第二节 模拟视频数字化,（三）MPEG-4 MPEG-4不仅针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4标准主要应用于视频电话，视频电子邮件，电子新闻及计算机图形、动画等。MPEG-4代表了基于模型/对象的第二代压缩编码技术，是第一个使用户由被动变为主动（即具有交互性）的动态图像标准。为了支持基于内容编码，它提出了AV对象这一
24、重要概念。对象是指在一个场景中能够访问和操纵的实体，对象的划分可根据其独特的纹理、运动、形状、模型为依据。在MPEG-4中，需将场景分成一个个在时间和空间上相互联系的对象，然后对对象进行编码。传输到接收端后再对不同的对象分别解码，从而组合成所需要的视频和音频。这样既方便根据对象的特性对其采用不同的编码方法和表示方法，极大地提高编码效率，又可以方便地实现对于各种对象的操作及编辑。这充分利用了人眼视觉特性，抓住了图像信息传输的本质。从轮廓、纹理出发，支持基于视觉内容的交互功能，这适应了多媒体信息的应用由播放型转向基于内容的访问、检索及操作的发展趋势。,第二节 模拟视频数字化,（四）MPEG-7 M
25、PEG-7叫作多媒体内容描述接口（multimedia content description interface）。它的目标是产生一种描述多媒体内容数据的标准，对MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4起到提高性能和扩展功能的作用。使用MPEG-7可以快速和有效地查询用户感兴趣的媒体材料。,第二节 模拟视频数字化,第三节 数字视频格式及转换,一、数字视频格式 视频格式可以分为适合本地播放的本地视频和适合在网络中播放的网络流媒体，常用视频文件格式见表5-4。表5-4常用视频文件格式列表,第三节 数字视频格式及转换,二、数字视频文件的播放 播放器是指能播放以数字信号形式存储的视频或音频文件的软件
26、。它一般携带解码器以还原经过压缩的媒体文件，还需要内置一整套转换频率及缓冲的算法。目前，市面上有许多视频播放器，这些软件的功能主要表现在对不同格式音视频文件的支持、是否支持插件功能以及其他一些辅助功能。下面介绍几款常用的视频文件播放器。,第三节 数字视频格式及转换,1.Windows Media Player Windows Media Player作为Windows组件的媒体播放程序，已经从一开始的单机播放程序发展成为一个全功能的网络多媒体播放软件，提供了最广泛最流畅的网络媒体播放方案。到Windows Media Player8.0，它的界面风格发生了相当大的变化，更为现代、精美，并且能够
27、更换皮肤。Windows Media Player10只适用于Windows XP系统，它提供最广泛、最有可操作性、最方便的多媒体内容。可以播放更多类型的文件，包括：Windows Media、ASF、MPEG-1、MPEG-2、WAV、AVI、MIDI、VOD、AU、MP3和Quick Time等文件。现在Windows Media Player12已经推出，它可以播放的音乐和视频比以往更加丰富。,第三节 数字视频格式及转换,2.RealPlayer RealPlayer是全球下载量第一的影音播放器，RealNetworks公司一直倡导的是利用领先的流媒体科技真正为用户带来有价值的多媒体服务
28、。它除了支持自身公司的RM、RMVB等格式外，还支持Flash、FLV格式以及MOV格式等。RealPlayer是实现实时播放的最佳工具，即使用户的带宽很窄，也能享受丰富的多媒体体验。,第三节 数字视频格式及转换,3.暴风影音 暴风影音播放器是暴风网际公司推出的一款全能媒体播放器，该播放器兼容大多数的视频和音频格式，包括：AVI、MPEG、MOV、FLV、RMVB、3gp等。从一开始，该公司就致力于为因特网用户提供最简单、便捷的因特网音视频播放解决方案。目前，它是国内最流行，使用人数最多的一款媒体播放器。实际上，暴风影音只是将目前流行的解码器结合在一起，形成了一个解码器集，而自己本身并没有加入
29、太多的功能，所以该软件支持的媒体格式多，并且资源占用率低。暴风影音5是最新的版本，它新增加了一些功能，如提供720P、1080P真高清在线视频，1MB的带宽流畅播放720P在线高清视频、赏心悦目的皮肤给观者带来新的观赏体验，使用“左眼”技术全面提升本地和在线视频的画质等。,第三节 数字视频格式及转换,早期，由于计算机操作系统有windows和mac两大类，因此视频播放器在不同系统中也有对应的两大类，即Windows Media Player和QuickTimePlayer。另外，还有适于网络视频的RealPlayer播放器、免费的KMplayer及暴风影音等众多视频播放程序。播放器的核心是支持
30、的视频格式的多少，支持的格式越多功能越强。视频播放器正向着支持高清晰度视频方向发展。,第三节 数字视频格式及转换,三、数字视频格式的转换 在计算机领域，视频格式转换软件是多媒体术语，是视频编解码软件的总称，其原理是通过视频格式编码规范对视频进行解码，再根据目标格式编码规范重新编码，实现质的变化，但视频播放内容并无不同。譬如人们常见的mp4转换器、3gp格式转换器、flv转换器、rmvb转换器都属于视频格式转换软件，而新兴的ts格式转换器、mkv转换器、mts转换器则属于高清类视频格式转换软件。现在很多视频播放软件都增加了视频转换的功能，以方便普通用户的使用，像暴风影音、qq影音等。为了达到较好
31、的转换效果，人们会使用一些比较专业的视频转换工具来完成视频转换。常用的视频格式转换软件的功能及特点见表5-5。,第三节 数字视频格式及转换,表5-5常用视频文件格式转换软件,第三节 数字视频格式及转换,第三节 数字视频格式及转换,第四节 数字视频的采集及制作,一、数字视频的采集 视频采集(video capture)是将来自电视机、数字摄像机、录像机、VCD机等设备输出视频信号导入计算机的过程，这里介绍几种主要方式：第一，先利用传统设备得到模拟视频，然后利用视频采集卡将模拟视频转换为数字视频；第二，直接利用数码摄像机等设备得到一段数字视频；第三，从原有的视频库提取一段视频。此外，在计算机中制作
32、的动画文件也可以转换为视频文件格式，通过抓图软件对计算机中的画面进行动态采集也可以获得数字视频。随着数字化技术的发展，模拟视频采集、数字化压缩与存储已采用集成模块来处理，相当便捷。下面介绍两种视频采集的方法。（一）利用数码摄像机直接拍摄（二）从VCD和DVD视频光盘中截取视频片段,从视频光盘中截取视频片段 活动背景 在实际生活中，人们常常会遇到有些视频文件无法播放或者需要使用指定格式保存的情况，这时就需要对已有的视频进行格式转换。本活动要求能够掌握简单的格式转换操作。活动任务 将截取的视频片段转换为3gp格式。活动要求 1.尝试使用课文中提到的软件进行格式转换。2.比较所用的这些软件功能有哪些
33、不同，哪个更好。,学习活动,从视频光盘中截取视频片段 操作步骤 1.启动qq影音，单击主界面的“影音工具箱”按钮，选择转码，出现音视频转码窗口。2.单击“添加文件”按钮，在出现的对话框中选择要转码的视频文件后单击“打开”按钮。3.在“输出设置”中设置需要的格式，在“参数设置”中设置相关参数，在“保存到”设定输出文件的位置，都设置好以后单击“开始”按钮。,学习活动,二、数字视频的编辑 数字视频的编辑也称为非线性编辑，它需要依靠非线性编辑系统完成。非线性编辑系统是相对传统的彩带和电影胶片的线性编辑系统而言的。（一）线性编辑与非线性编辑 传统的线性编辑是录像机通过机械运动使用磁头将25帧/秒的视频信
34、号顺序记录在磁带上，在编辑时也必须按顺序寻找所需要的视频画面。在线性编辑中，因为素材的搜索和播放、录制都要按时间顺序进行，在录制过程中就必须反复的前进、后退以寻找素材，这一方式不仅造成磁头、磁带的磨损和模拟信号质量的下降，而且效率低下。,第四节 数字视频的采集及制作,非线性编辑指对数字视频进行编辑，是相对于线性编辑来说的。它需要非线性编辑系统的支持。非线性编辑系统是将传统的电视节目后期制作系统中的切换机、数字特技、录像机、录音机、编辑机、调音台、字幕机、图形创作系统等设备集成在一台计算机内，用计算机来处理、编辑图像和声音，再将编辑好的视、音频信号输出为最终的数字视频文件，或通过录像机录制在磁带
35、上。与传统的线性编辑系统相比，非线性编辑系统有许多优点。制作灵活方便、效率高，可实现自动化编辑。非线性编辑系统设备小型化，功能集成度高，价格也在不断下降。虽然非线性编辑也会造成图像质量的损失，但大多不足以引起人们的注意。一旦素材被数字化后，对素材进行复制将不会有任何损失。,第四节 数字视频的采集及制作,（二）非线性编辑的基本过程 典型的非线性编辑过程是，创建一个编辑平台，将数字化的视频素材用拖拽的方式放入编辑平台，利用编辑软件提供的各种方式，如编辑、重新排序、过度衔接、添加特效、运动叠加、中英文字幕等，按软件操作流程进行操作，对素材进行编辑。不同的非线性编辑系统具有不同的视频质量，但编辑的基本
36、过程都是类似的。基本过程如下：1.素材的组织与管理。2.视频的编辑与处理。3.音频的编辑与处理。4.为视频添加字幕、片头、片尾等。5.预演、修改、发布视频。,第四节 数字视频的采集及制作,（三）常用的数字视频编辑软件 1.Adobe Premiere Adobe Premiere是一款常用的视频编辑软件，是由Adobe公司推出的基于非线性编辑设备的视/音频编辑软件。它是一款相当专业的DV编辑软件，能够配合多种硬件进行视频的捕获和输出，并提供各种视频编辑工具，专业人员结合专业系统的配合可以制作出广播级的视频作品。该软件在多媒体制作领域中起着举足轻重的作用，目前被广泛地应用于电视台、广告制作、电影
37、剪辑等领域。这是一款编辑画面质量比较好的软件，有较好的兼容性，且可以与Adobe公司推出的其他软件相互协作。其最新版本为Adobe Premiere Pro CS6。Premiere软件为家庭视频编辑提供了创造性和可靠性的操作，它的缺点就是对系统配置要求较高，处理较大文件时的编辑速度非常慢。,第四节 数字视频的采集及制作,（三）常用的数字视频编辑软件 2.Ulead Video Studio会声会影 Ulead Video Studio会声会影是Ulead公司推出的一款适合个人或家庭使用的视频编辑软件，它不仅功能强大，而且操作简单。会声会影采用在线操作指南的步骤引导方式来处理各种视频、图像素材
38、。该软件将操作方法与相关的注意事项配合，使用户快速地学习每一个流程的操作方法，这对于希望更多地享受视频编辑乐趣而又不愿意花费太多时间的人们来说是最好的选择。因此与Premiere这款比较专业的软件比起来，会声会影在亲和力方面要胜出很多，绘声绘影因此而成为很多非专业用户进行视频剪辑和创作的的首选工具。,第四节 数字视频的采集及制作,实训1 制作课堂实录视频 实训2 从现有视频中截取有用的片段实训3 制作个人相册,【综合实训】,翻页效果做好以后，点击显示区项目，单击播放按钮看看我们相片的翻页效果。我们还可以给我们的相册加背景音乐、结束字幕 添加字幕：单击素材区左侧的T选项卡，显示系统预置的各种标题
39、效果，选择一种拖动到标题轨，双击该标题在显示区开始修改标题文字。添加背景音乐：单击素材库左侧的“媒体”选项卡，显示所有的素材，选择自己合适的素材拖动到音乐轨即可。滤镜使用：选择覆叠轨3的某一个相片，单击素材区的FX选项卡，选择合适的滤镜拖动到该相片，双击打开选项面板，单击“自定义滤镜”，在弹出的滤镜设置窗口进行相关的设置，单击“确定”即可。,拓展阅读,三分屏课件片尾视频编辑 精彩的课件可以像电影一样呈现给学生，内容丰富多彩，如果课件有片尾，那么这堂课会更加完美。下面重点介绍音视频文件的编辑、合成过程。一个精彩的片尾可以令整个课件首尾呼应，使课堂呈现更加完整。制作这样一个片尾需要做以下两件事。1
40、.搜集或录制视频及音频材料。2.对音视频文件进行编辑、合成（音频的编辑在上一章已经介绍过，视频的编辑使用会声会影软件）。制作提示如下。1.启动会声会影，单击 按钮，导入素材。如果会声会影不支持视频文件的格式，可以选择一种转换视频文件进行视频格式的转换。,【举一反三】,2.将素材区的视频拖放到视频轨道，然后选中，在预览显示区中进行视频的截取。在视频轨中剪辑出几个需要的视频片段以备用。3.单击“转场”标签和“故事版视图”按钮，会弹出设置转场的界面。用鼠标将选择的转场效果拖放到两段视频之间设置转场的小方格内。4.右击带有声音的视频片段，在弹出的快捷菜单中选择“静音”命令，即可将视频原声去掉。5.单击
41、FX标签，根据需要选择一种滤镜效果，将其拖入指定的视频上，并对该滤镜进行合理的参数设置。6单击“标题”标签，按照自己的习惯进行片头、片尾字幕的添加，并设置相应的效果。7.在音轨中，导入背景音乐并进行修改、剪辑。8.单击“分享”标签，选择创建的视频文件，选择需要的视频文件输出格式。,视频信号的数字化主要包括采样与量化两个步骤。由于模拟信号经过采样、量化后产生的数据量极大，所以要对数字视频信号进行压缩，由此就产生了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等压缩标准。数字视频以文件的方式存储。视频文件的格式有：AVI、MPEG、MOV、RM等，不同格式之间可以借助超级白金转换秀、WinAVI Vid
42、eo Converter、WisMencoder和格式工厂等软件进行转换。播放器是指能播放以数字信号形式存储的视频或音频文件的软件，它一般携带解码器以还原经过压缩的媒体文件，还需要内置一整套转换频率及缓冲的算法。常用的视频文件播放器有：Windows Media Player、暴风影音、RealPlayer、QuickTime Player等。,本章要点,数字视频的编辑有线性编辑和非线性编辑之分。由于非线性编辑有许多优点，所以现在多采用非线性编辑。常用的编辑软件有：Adobe Premiere、Ulead Video Studio会声会影等。掌握使用软件进行视频的剪辑、合成、发布。,本章要点,1.搜寻并浏览不同格式的视频文件（如AVI、MOV、MPG、RM、ASF等），注意文件大小、画面质量和播放方式的不同。2.查找并收集最新的或书中没有涉及的视频格式，了解其特点。3.试着使用数字摄像机拍摄一段视频，并选择一个视频编辑软件进行编辑，掌握视频编辑的基本操作。4.分小组完成一个主题视频作品：视频可以是自己拍摄的会议、一个活动等，也可以是自己制作的一个带有主题的小品、宣传片等；剪辑后并配上旁白或适当的音乐；使用适当的特技；合成输出为一个视频文件，注意它的格式和大小。小组交换完成的视频作品，并进行相互评价。,练习与思考题,
