AVI数位视频.doc

AVI數位視頻AVI數位視頻的格式AVI（Audio Video Interleave）是一種音頻視像交插記錄的數位視頻檔格式。1992年初Microsoft公司推出了AVI技術及其應用軟體VFW（Video for Windows）。在AVI檔中，運動圖像和伴音資料是以交織的方式存儲，並獨立於硬體設備。這種按交替方式組織音頻和視像資料的方式可使得讀取視頻資料流程時能更有效地從存儲媒介得到連續的資訊。構成一個AVI檔的主要參數包括視像參數、伴音參數和壓縮參數等： 一、視像參數1、視窗尺寸（Video size）：根據不同的應用要求，AVI的視窗大小或解析度可按4：3的比例或隨意調整：大到全屏640480，小到160120甚至更低。視窗越大，視頻檔的資料量越大。2、幀率（Frames per second）：幀率也可以調整，而且與資料量成正比。不同的幀率會產生不同的畫面連續效果。 二、伴音參數：在AVI檔中，視像和伴音是分別存儲的，因此可以把一段視頻中的視像與另一段視頻中的伴音組合在一起。AVI 檔與WAV檔密切相關，因為WAV檔是AVI檔中伴音信號的來源。伴音的基本參數也即WAV文件格式的參數，除此以外，AVI文件還包括與音頻有關的其他參數：1、視像與伴音的交織參數（Interlace Audio Every X Frames）AVI格式中每X幀交織存儲的音頻信號，也即伴音和視像交替的頻率X是可調參數，X的最小值是一幀，即每個視頻幀與音頻資料交織組織，這是CDROM上使用的預設值。交織參數越小，重播AVI檔時讀到記憶體中的資料流程越少，重播越容易連續。因此，如果AVI檔的存儲平臺的資料傳輸率較大，則交錯參數可設置得高一些。當AVI檔存儲在硬碟上時，也即從硬碟上讀AVI檔進行播放時，可以使用大一些的交織頻率，如幾幀，甚至1秒。2、同步控制（Synchronization）在AVI檔中，視像和伴音是同步得很好的。但在MPC中重播AVI檔時則有可能出現視像和伴音不同步的現象。三、壓縮參數：在採集原始類比視頻時可以用不壓縮的方式，這樣可以獲得最優秀的圖像品質。編輯後應根據應用環境環擇合適的壓縮參數。AVI數位視頻的特點AVI及其播放器VFW已成為了PC機上最常用的視頻資料格式，是由於其具有如下的一些顯著特點：一、提供無硬體視頻重播功能：AVI格式和VFW軟體雖然是為當前的MPC設計的，但它也可以不斷提高以適應MPC的發展。根據AVI格式的參數，其視窗的大小和幀率可以根據播放環境的硬體能力和處理速度進行調整。在低檔MPC機上或在網路上播放時，VFW的視窗可以很小，色彩數和幀率可以很低；而在Pentium級系統上，對於64K色、320240的壓縮視頻資料可實現每秒25幀的重播速率。這樣，VFW就可以適用於不同的硬體平臺，使用戶可以在普通的MPC上進行數位視頻資訊的編輯和重放，而不需要昂貴的專門硬體設備。二、實現同步控制和即時播放：通過同步控制參數，AVI可以通過自調整來適應重放環境，如果MPC的處理能力不夠高，而AVI檔的資料率又較大，在WINDOWS環境下播放該AVI檔時，播放器可以通過丟掉某些幀，調整AVI的實際播放資料率來達到視頻、音頻同步的效果。三、可以高效地播放存儲在硬碟和光碟上的AVI檔：由於AVI資料的交叉存儲，VFW播放AVI資料時只需佔用有限的記憶體空間，因為播放程式可以一邊讀取硬碟或光碟上的視頻資料一邊播放，而無需預先把容量很大的視頻資料載入到記憶體中。在播放AVI視頻資料時，只需在指定的時間內訪問少量的視頻圖像和部分音頻資料。這種方式不僅可以提高系統的工作效率，同時也可以實現迅速地載入和快速地啟動播放程式，減少播放AVI視頻資料時用戶的等待時間。四、提供了開放的AVI數位視頻檔結構：AVI檔結構不僅解決了音頻和視頻的同步問題，而且具有通用和開放的特點。它可以在任何Windows環境下工作，而且還具有擴展環境的功能。用戶可以開發自己的AVI視頻檔，在Windows環境下可隨時調用。 五、AVI檔可以再編輯：AVI一般採用幀內有損壓縮，可以用一般的視頻編輯軟體如Adobe Premiere或MediaStudio進行再編輯和處理。視窗軟體VFW及媒體播放器一、VFW的功能：Microsoft公司開發的Windows環境下視頻服務軟體或視窗軟體VFW（Video for Windows），是目前在MPC中較為流行的視頻處理軟體。它使MPC具有播放和處理數位視頻的能力，而無需增加專門的硬體設備。VFW是一個功能齊全的視頻、圖像和音頻資料的採集、編輯、控制和處理的工具軟體組。由於音頻、圖像、視頻的採集和編輯都有其專門的軟體，因此，VFW程式組中使用最廣的是媒體播放器（MediaPlayer）。二、媒體播放器的功能：其主要功能是用於播放音頻、視頻序列，並可以在用戶的各種應用程式，如試算表、演示、字處理器和電子文擋等中加入音頻、視頻信號等。MediaPlayer可以播放的媒體包括WAV格式、MIDI格式和各種數位視頻格式如AVI、MOV等檔。MediaPlayer可以作為單獨的應用程式來運行，或作為一個複合文檔中的一個嵌入物件。在作為嵌入對象時，它可使試算表，多媒體演示和字處理器文檔增加音樂、語音、視頻資訊。MediaP1ayer使用物件連接和嵌入（OLE）技術，使它成為其他應用程式的一部分。 三、媒體播放器的使用：啟動位於 Windows的Accessories程式組中的MediaPlayer，就會顯示MediaPlayer視窗，由此操作指定待播放的媒體設備、裝載媒體檔、控制尺規顯示和播放等功能。當播放AVI視頻檔時，通過設備功能表中的屬性選項可以控制實際播放視窗的大小。可按檔的實際尺寸或放大、縮小播放，注意改變播放視窗大小並不會改變檔參數。 VFW還具有播放AVI檔的簡化形式，其視窗只包括資料軌（Track bar）、播放/暫停（PlayPause）和停止（Stop）按鈕，把資料軌上的滑塊拖動到某處，就可從該處所在的幀開始播放。由於AVI是Windows指定的視頻格式，雙擊AVI檔案名可以用簡化視窗預覽、在檔屬性（選中檔，點擊滑鼠右鍵，從彈出式功能表中選擇屬性項）中有該檔的詳細資料包括媒體長度、音頻視頻格式、檔容量等，並提供可控制的簡化預覽播放視窗。當AVI檔作為媒體物件嵌入到其他程式中運行時，通過調整MediaPlayer編輯功能表中的選項參數，可以控制視頻媒體物件在其他應用程式中的播放參數。MOV數位視頻格式及格式的轉換一、MOV視頻格式：AVI檔格式和VFW軟體是Microsoft為PC機設計的數位視頻格式和應用軟體。對於目前世界上的另一大類微機Apple公司的Macintosh機，Apple公司也推出了相應的視頻格式，即MOV（Movie digital video technology）的檔格式，其檔以MOV為尾碼，相應的視頻應用軟體為Apples QuickTime for Macintosh。該軟體的功能與VFW類似，只不過用於Macintosh機。同時Apple公司也推出了適用於PC機的視頻應用軟體Apples QuickTime for Windows，因此在MPC機上也可以播放MOV視頻檔。MOV格式的視頻檔也可以採用不壓縮或壓縮的方式，其壓縮演算法包括Cinepak、Intel Indeo Video R3.2 和Video編碼。其中Cinepak和Intel Indeo Video R3.2演算法的應用和效果與AVI格式中的應用和效果類似。而Video格式編碼適合於採集和壓縮類比視頻，並可從硬碟平臺上高品質重播，從光碟平臺上重播品質可調。這種演算法支援16位元圖像深度的幀內壓縮和幀間壓縮，幀率可達每秒10幀以上。二、數位視頻格式的轉換：三種數位視頻檔MPG檔、AVI檔和MOV檔，它們具有不同的格式，不同的壓縮編碼演算法和不同的特性。必須要有相應的播放軟體才能播放對應格式的視頻檔，播放軟體首先能夠識別視頻檔的格式，通過解壓來重播資料。因此，播放軟體只要包含某種格式的解釋和解壓功能，就能夠播放該種格式的視頻檔。如VFW中的MediaPlayer就能播放MOV和AVI等多種格式的檔。 通過軟體或硬體也可以把這三種視頻檔的格式進行轉