第五章 多媒体视频处理技术精选

1、 5.1 视频处理技术概述视频处理技术概述 5.1.1 模拟视频与数字视频 5.1.2 线性编辑与非线性编辑 5.2 视频信号数字化 5.2.1 数字视频的采集 5.2.2 数字视频的输出 5.3 数字视频压缩标准与文件格式 5.4 视频编辑软件Premiere 5.4.1 Premiere制作影片的前期工作 5.4.2 Premiere编辑影片 5.4.3 影片的输出 学习目标学习目标 ? 掌握数字视频的概念和数字视频的特点； ? 了解数字视频信息获取的基本原理和方法； ? 掌握数字视频的编辑和处理。 5.15.1视频处理技术概述视频处理技术概述 视频是多媒体中携带信 息最丰富、表现力最强的

2、 一种媒体，它同时作用于 人的视觉器官和听觉器官。 随着多媒体技术的发展， 计算机不但可以播放视频 信息，而且还可以准确地 编辑处理视频信息。 5.1.1 5.1.1模拟视频模拟视频 ?1.模拟视频模拟视频（Analog Video） 属于传统的电视视频信号的 范畴。模拟视频信号是基于 模拟技术以及图像显示的国 际标准来产生视频画面的。 2.DTV2.DTV数字电视标准数字电视标准 数字电视DTV（Digital Television）是继黑白电视 和彩色电视之后的第三代 电视，是在拍摄、编辑、 制作、播出、传输、接收 等电视信号处理的全过程 都使用数字技术的电视系 统。 3. 3.数字视频数

3、字视频 数字视频（Digital Video）是对模拟视 频信号进行数字化后的产物，它是基于数 字技术记录视频信息的。模拟视频可以通 过视频采集卡将模拟视频信号进行A/D （模/数）转换，这个转换过程就是视频捕 捉（或采集过程），再将转换后的信号采 用数字压缩技术存入计算机磁盘中就成为 数字视频。 5.1.2 线性编辑与非线性编辑线性编辑与非线性编辑 线性编辑线性编辑是视频的传统编辑方式。视频 信号顺序记录在磁带上，在进行视频编辑 时，编辑人员通过放像机播放磁带选择一 段合适的素材，然后把它记录到录像机中 的一个磁带上，然后再顺序寻找所需要的 视频画面，接着进行记录工作，如此反复 操作，直至把

4、所有合适的素材按照节目要 求全部顺序记录下来。 1. 线性编辑 2.非线性编辑非线性编辑 非线性编辑在电影 胶片剪辑上早已应用， 拍摄的电影胶片素材 在剪辑时可以按任何 顺序将不同素材的胶 片粘接在一起，也可 以随意改变顺序、剪 短或加长其中的某一 段。 3.数字视频编辑的基本流程数字视频编辑的基本流程 首先要准备大量的视频素材、图像素材以及声音、 文字素材等； 其次需要组接这些以时间线为基础的素材，进行 特殊效果处理、添加字幕等渲染达到希望看到 的效果； 最后进行视频的压缩输出。 5.2.15.2.1数字视频的采集数字视频的采集 ?一种是利用数码摄像机拍 摄的景物，从而直接获得 无失真的数字

5、视频。 ?另一种是通过视频采集卡 把模拟视频转换成数字视 频，并按数字视频文件的 格式保存下来。 1数字视频的获取数字视频的获取 2. 2. 数字视频的采集数字视频的采集 ?数字视频系统： 一台配置较高的多媒体 计算机系统； 一块视频采集卡和视频 信号源。 视频采集卡的功能视频采集卡的功能 在计算机上通过视频采集卡可以接收来自 视频输入端（录像机、摄像机和其他视频信 号源）的模拟视频信号，对该信号进行采集、 量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频 序列。大多数视频采集卡都具备硬件压缩的 功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频 信号进行压缩，然后才通过PCI接口把压缩 的视频数据传送到主机上。

6、视频采集卡的工作原理视频采集卡的工作原理 多通道的视频输入用来接收视频输入信 号，视频源信号首先经A/D（模拟/数字） 转换器将模拟信号转换成数字信号，然后 由视频采集控制器对其进行剪裁、改变比 例后压缩存入帧存储器。输出模拟视频时 帧存储器的内容经D/A（数字模拟）转 换器把数字信号转换成模拟信号输出到电 视机或录像机中。 视频采集卡与外部设备的连接视频采集卡与外部设备的连接 5.2.2数字视频的输出数字视频的输出 数字视频的输出是数字视频采集的逆过 程，也即把数字视频文件转换成模拟视频 信号输出到电视机上进行显示，或输出到 录像机记录到磁带上。与视频采集类似， 这需要专门的设备把数字视频进

7、行解压缩 及/变换完成数字数据到模拟信号之间 的转换 5.3 数字视频压缩标准与文件格式数字视频压缩标准与文件格式 ?帧内压缩：当压缩一帧图像时，仅考虑本帧 的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，帧 内一般采用有损压缩算法，也达不到很高的 压缩比。 ?帧间压缩：是基于许多视频或动画的连续前 后两帧具有很大的相关性（即连续的视频其 相邻帧之间具有冗余信息）的特点来实现的。 5.3.1 数字视频数据压缩标准数字视频数据压缩标准 5.3.2 数字视频文件格式数字视频文件格式 ?普通视频文件格式 ?网络流式视频文件格式。 1.普通视频文件格式普通视频文件格式 （1）AVI（Audio Video Int

8、erleaved）格式 （2）MEPG（Moving Picture Expert Group）格式 （3）MOV（Movie digital video technology） 格式 2.网络视频文件格式网络视频文件格式 ?（1） RM格式 ?（2）ASF格式 ?（3）WMV格式 5.4 视频编辑软件视频编辑软件Premiere ?目前市场上的非线性 编辑软件种类较多， 比较流行的是 Adobe 公司的Premiere系列 和Ulead公司的Video Studio（会声会影）系 列。 PremierePremiere软件的基本功能软件的基本功能 广泛的素材兼容性 方便的镜头转换功能 精确剪

9、辑视频素材 丰富的视频特技功能 素材叠加功能 直观的音频合成 标题和滚动字幕的创作 制作影片三阶段制作影片三阶段 设计脚本 影视节目的编辑制作 准备原始素材片段 PremierePremiere软件的界面软件的界面 ? 启动启动Premiere6.5 程序时，系统会首 先要求进行必要的 设置，以决定采用 何种方式来制作一 个新节目。Load Project（预设方案） 对话框 Premiere6.5编辑界面编辑界面 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（1）创建一个新 项目； ?（2）输入原始片 段； 1）选择： File|Import|File菜 单命令打开Import 对话框 5.4.2编辑影片

10、编辑影片 ?2）进入Premiere 6.5目标下的Sample Folde 文件夹。选择其中的Boys.avi文件 5.4.2编辑影片编辑影片 ?3）重复上述步骤，分别将文件Music.aif、 Cyclers.avi、Fastslow.avi、Finale.avi、 Devoman.eps依次输入到Project窗口中。 ?4）根据脚本，文件Fastslow.avi在节目中 使用两次。为简明起见，将它再输入一次。 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（3）命名片段 为Fastslow.avi片段更名 1）在Project窗口单击一个Fastslow.avi 片段，该片段被选中，并以蓝底显示。 2

11、）选择Clip|Alias命令，打开Set Clip Name Alias（设置片段别名）对话框 5.4.2编辑影片编辑影片 5.4.2编辑影片编辑影片 3） 在文本框中输入 Fast.avi。单击OK按 钮，完成修改。 Project窗口中相应的 Fastslow.avi被改为 Fast.avi 4）用同样的方法，将 另一个Fastslow.avi片 段更名为Slow.avi。 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（4）检查片段内容 检查片段的方法：在Project窗口中，双击 片段名前面的小图标，这时有两种情况： 一是打开Monitor窗口，Monitor窗口左边 的Source View视窗显

12、示了Boys.avi的首帧 画面，单击Source View视窗下方的Play 按钮，播放Boys.avi的内容 5.4.2编辑影片编辑影片 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（6）基本编辑操作 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（7）使用转换 使用转换之前，必须将两个片段分别放置 在Video 1A和Video 1B视轨，而把转换放 在Transition（转换）轨道上两个片段重叠 的部分之间， 步骤： 5.4.2编辑影片编辑影片 ?1）选择Window|Show Transition菜单命令，激 活转换窗口 ?从转换窗口选择一种转 换效果按住鼠标左键将 其拖动到Transition轨道 上，并放在

13、两个片段的 重叠处，释放鼠标左健， 它们将自动调节自身的 持续时间，以适应重叠 时间 使用转换使用转换 5.4.2编辑影片编辑影片 3）在Transition轨 道的Page Peel转换 图标上双击，打开 Page Peel Settings 对话框 5.4.2编辑影片编辑影片 （8）改变片段的播放速度 1）从Timeline窗口左 上侧的工具板中选择工 具 2）选择Clip|Speed命 令，或在片段上单击鼠 标右键，在弹出菜单中 选择Speed命令，打开 Clip Speed（片段速度） 对话框 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（9）使用滤镜 在Timeline窗口中， 选择Finale.

14、avi，选择 Window|Show Filters 菜单命令，激活滤镜 窗口。 5.4.2编辑影片编辑影片 （10）使用运动在 Timeline窗口中， 选择片段 Devoman.eps。选 择 Clip|Video|Motion 命令，打开Motion Settings（运动设 置） 5.4.2编辑影片编辑影片 将鼠标光标移向右 上角的运动路径，鼠 标光标变成小手形状， 用鼠标单击，则在相 应位置增设了一个新 的运动转折点，拖动 鼠标即可改变转折点 的位置，利用这种方 法，可将路径设置为 右图 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（11）制作电影片名和滚动字幕 1）建立电影片名 用文字工具单击T

15、itle窗口中的安全区域 （内部点划线）中部，在出现的文本框中 输入片名“光荣与梦想”，设定Title Type 为Still，然后在Object Style中设置文字字 型为华文行楷倾斜、文字颜色为红色等属 性，并执行File|Save菜单命令保存该标题 文件为title1.ptl。 ?2）建立电影滚动字幕 为更好地将字幕文字显示出来，本例先用矩形 绘图工具绘制了一个白色背景图，然后用区块文 字工具在Title窗口中的安全区域单击并拖拽出文 本框的大小、位置并在文本框中输入文本为本片 的出品人、导演、演职员表等信息，设定 Title Type 为Roll使字幕为下向上方向滚动，接着在 Obj

16、ect Style中设置文字属性，执行 File|Save菜 单命令保存该滚动标题文件为 title2.ptl。 5.4.2编辑影片编辑影片 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（12）叠加效果 叠加效果是指把两个或两个以上素材以某 种方式叠加在一起的操作效果。利用叠加 效果可使影片的制作更加丰富多彩。 5.4.2编辑影片编辑影片 将前面制作的 滚动字幕文件 title2.ptl导入到项 目中来，并拖拽 到Video2轨道的 起始处，设置合 适的持续时间 用选择工具选择该字幕片段，执行 Clip|Video Options|Transparency命令弹出 Transparency设置对话框，可设置

17、透明类型。 由于字幕片段的背景颜色单一，则在Key type下拉框中选择Chroma（色度）叠加类型， 然后移动光标至对话框上部中间的Color区域 当光标变成吸管状时单击字幕图像背景颜色， 拖动Similarity（相似）滑块对所选的颜色范 围进行调整，该颜色范围在叠加片段中将是 透明的区域。在对话框右上角的Sample窗口 中设定翻页图标以实际背景作为样本窗口的 背景预览制作效果。 Transparency Setting Transparency Setting 对话框 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（13）同步配音 在Project窗口，选择片段Music.aif，用鼠 示将其拖放至T

18、imeline窗口中的Audio1 视 轨，移动它使其与视轨的左边界对齐，并 调整它的持续时间与已编好的影像节目同 宽。 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（14）保存节目 选择File|Save AS命令，打开Save File （保存文件）对话框，选择保存节目文件 的驱动器及文件夹，并键入文件名，单击 OK按钮，节目被保存。 5.4.2编辑影片编辑影片 ?（15）预演节目 在生成所需的影视文件之前，应先预演一下节 目的内容，看看有没有需要再做修改的地方。 1）在Timeline窗口中，调整工作区，使其 覆盖想预演的部分。 2）选择Project|Preview命令，或者直接按 回车键，如果预演

19、文件不存在，则 Premiere6.5打开Building Preview（生成预演 文件）对话框，否则直接播放节目预演。 Building Preview Building Preview 5.4.2编辑影片编辑影片 在生成预演文件的过程中，按Esc键可 停止生成预演文件，但已经生成的部分仍 然有效，可以作为独立的视频文件，用于 播放及其它操作。 预演文件生成后，在Monitor窗口的 Program View视窗内开始预演节目，按回 车键或视窗下方的播放按钮均可重复播放 已生成的片段。 5.4.3影片的输出影片的输出 1激活Timeline窗 口，选择 File|Export|Movie

20、命令，打开 Export|Movie（输 入影片）对话框， 在下方的文本框中， 键入生成文件名， 单击Settings按钮， 打开Export Movie Settings（输出影 片设置）对话框 5.4.3影片的输出影片的输出 2在General Settings设置中，File Type选择 Microsoft AVI 、Range（范围）选择Entire Project（整个项目）、勾选Export Video（输出 视频）、Export Audio（输出音频）和Open When Finished（完成后打开）。 3单击OK按钮，确认退出。 4单击保存按钮，系统开始生成影片，并弹出 Export窗口。 5生成影片后，系统自动在 Clip窗口中演示新生 成的影片。 本章