数字视频、音频制作设备第五章

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视频特技与字幕机

视频特技发生器一、视频特技的概念扫换是使用较多的一种电子特技，将一个画面从某一个方向或几个方向上，以某种特定的形式去取代另一个画面，实现画面变化的多样化，以达到一定的艺术效果，这种方式又称为“电子分画面”。键控也是使用较多的一种电子特技；键控是利用一个视频信号中不同部位参量（亮度或色度等）的不同，经处理成高/低双值键控信号，去控制电子开关，使待合成的两路信号交替输出，形成一个画面中的一部分被抠掉而填进另一画面的效果，俗称“抠像”。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第2页!二、切换（CUT）1、视频开关视频开关又叫视频交叉点，由键控开关、视频开关、控制电路和场控脉冲形成电路等组成。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第3页!三、混合（MIX）

混合又称为慢切换，是以慢变的方式使电视屏幕上的画面为另一个画面所代替，即图象的混合过渡。1、相加混合

两幅图象在转换过程中，图象A逐渐减弱，图象B逐渐增强，两者始终迭加，直到B完全取代A，这种转换称为相加混合，又称为X切换。加法电路的输出表达式为：U0=KA·UA+KB·

UB（KB=1-KA，0≦KA≦1）数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第4页!2、非相加混合

在两幅画面转换过程中，图象A的像素从暗到亮依次消失，即最暗的部分先消失，最亮的部分后消失；图象B的像素则从亮的部分先出现，最暗的部分最后出现。在图象转换过程中，图象A和图象B交错混合在一起，但不是迭加状态，因此称为非相加混合。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第5页!

时基校正器（TBC）

时基校正器实际上是一个延时量可以控制的延时电路，它给有时基误差的视频信号以不同时间的延时，使相对于基准信号提前的部分延时量大些，滞后的部分延时量小些，从而输出时基得到校正的信号。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第6页!非线性编辑系统的工作原理

非线性编辑系统存在一个格式统一的问题，将RGB格式转换成YUV格式进行处理，或将YUV格式转换成RGB格式进行处理。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第7页!

非线性编辑系统的组成与配接1、主机主机是系统的核心部件和运行平台。目前主流的主机平台有三种：一是苹果机，运行Macintosh操作系统；二是高性能的微机，运行WindowsNT操作系统；三是基于RISC技术的视频工作站，运行UNIX操作系统。2、图象处理卡图象处理卡是系统主要视音频处理部件，主要完成信号的采集、压缩、解压缩、播放、数字特技变换等处理。一、典型的非线性编辑系统的组成数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第8页!以PC为平台的非编系统的组成与配置1、硬件组成

2、系统的主要配置CPU：PentiumⅢ500以上；内存：256MB以上；主板：INTEL；系统硬盘：20GB以上；光驱：24倍速以上；图象处理卡：含音频卡的双通道实时卡；AV硬盘：32GB以上；显卡：显示内存16MB以上AGP卡；彩显：19英寸以上，数控模拟彩显，分辩率1280X1024；编辑软件：图象处理卡专用软件。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第9页!

图象处理卡一、概述任何非线性系统都只有两个方面的核心部件，一是板卡，用于采集和输出视音频，做特技加工；二是软件，好的软件实时性好，特技功能强。目前市场上的主流板卡有：

Pinnacle公司的TARGA系列；

举例：TARGA-3100板卡。特点：64位PCI卡，可在WindowsNT4和Windows2000上运行，可采用DV25格式、MPEG4：2：2压缩或无压缩格式进行混合编辑，具有图象缩放、划像、抠像等特技功能。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第10页!二、单通道系统和双通道系统1、单通道系统只有一个压缩/解压缩通道的系统，一般在硬件上没有数字特技、数字混合和字幕叠加部分，只完成视音频信息的采集、压缩、解压缩和转换输出。单通道系统的核心部件是M—JPEG图象系统，由于单通道系统只有一个回放通道，因此无法实时完成常用的特级混合和切换处理，图象的处理只能通过软件来生成。采用软件生成素材有两大缺陷：其一是由于生成过程造成的视频质量损失大；其二是生成文件占用磁盘空间。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第11页!2、双通道系统

双通道系统有两路视频压缩/解压缩通道，其硬件结构包括对视频信号的编解码、A/D、D/A信号转换和数字信号处理部分。

视频采集是将输入的复合视频信号经过A/D变换后，经数字梳状滤波器分离为数字Y/C信号，又经解码变为数字YUV信号，压缩后形成一个图象文件存入硬盘。视频重放与采集过程相反。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第12页!

2、场控脉冲形成场控脉冲形成电路是一个受控脉冲触发器。3、控制电路对控制电路的要求是：（1）要切换某一路视频信号时，先按下这一路的按钮，当场脉冲到来时，才会发生切换动作；（2）应保证当一路信号送出后，其它输出端应关闭，即实现电子互琐，从而保证只有一路视频信号输出。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第13页!

上述X切换也叫“化出化入”,还有一种相加混合的慢切换形式——V切换，也叫“淡出谈入”。

这种切换必须加入第三个图象C，且C是黑色信号。

实际的切换过程是首先A画面与C画面进行X切换，A画面逐渐由黑色画面代替，然后由C画面与B画面X切换，B画面逐渐取代C画面，即进行两次X切换。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第14页!

时基校正原理产生时基误差的原因：1、磁头旋转的非均匀性2、走带系统的非均匀性3、磁带自身的形变一、时基误差产生的原因称标准视频信号的时间轴为时间基准(时基).

由于各种原因导致磁带发生伸缩变化时，使视频信号在时域上产生压缩或拉伸，这种时间轴基准长度发生的变化，称为时基误差。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第15页!二、数字时基误差校正器原理（DTBC）数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第16页!视频数据压缩技术

目前多媒体技术常用的压缩编码方法主要有JPEG和MPEG，用于非线性编辑系统的压缩方法为M—JPEG，它的运算速度比一般的JPEG快，可用于视频图象的压缩。但是M—JPEG没有统一的标准，而且压缩后的高数据率不适合网络传输。MPEG格式有统一的视频压缩标准，MPEG—2是广播级的压缩标准，其压缩效率大大优于M—JPEG，可节省存储空间，还有极高的图象质量，今后将逐步取代M—JPEG。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第17页!

3、数字存储设备

系统都配有比较高速的存储设备，常见的是磁盘阵列，一般数据存储量都在10GB以上。

4、显示设备它是人机交互的窗口，一般系统都配有双屏显示功能。5、模拟输入/输出设备主要指存储、播放、录制模拟视音频设备，如录象机、摄象机、录音机等。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第18页!系统的配接数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第19页!DPS公司的Vrlocity系列：Matrox公司的Digisuite系列；举例：DigisuiteDTV。可采用多种格式压缩，允许在编辑过程中按原来格式保留素材，多层合成、色度键控、图形加工方便DVD刻录和网络视频传输。举例：VelocityQ。特点：64位PCI板卡，10bit无压缩采集，4轨无压缩活动视频，6层活动字幕实时剪编、合成，4通道二维、三维实时特技处理，是一款广播级无压缩编辑系统。

国内有大洋、索贝、创意98等。数字视频、音频制作设备第五章共22页，您现在浏览的是第20页!较有名的单通道板卡：DPS公司的PVR3500和Miro公司的DC50。单通道板卡的信号采集方式：1）图象卡不带音频通道，只进行视频信号的采集压缩，音频采集需再附加一块声卡；2）卡上自带音频通道，不需再附加声卡。单通道卡叠加字幕的方式：1）字幕以图象的形式与视频画面逐帧混合而完成制作，即软件字幕的方式，其本