数字视频处理技术PPT资料

第五章数字视频处理(chǔlǐ)技术第一页，共62页。本章(běnzhānɡ)重点：视频概述视频的获取利用Premiere进行视频创作视频效果(xiàoguǒ)与输出视频处理综合实例第二页，共62页。5.1视频(shìpín)概述视频（Video）是由一幅幅内容连续的图像组成，当连续的图像按照一定的速度快速播放时，由于人眼(rényǎn)的视觉暂留现象，就会产生连续的动态画面效果，也就是所谓的视频。按照处理方式的不同，视频分为模拟视频和数字视频。第三页，共62页。5.1.1视频(shìpín)的特点（1）数字视频比较精确，且不容易受到干扰，可以不失真的进行无数次复制，而模拟视频信号每转录一次，就会有一次差积累，产生信号失真（2）数字视频更便于长时间的存放。（3）可以运用(yùnyòng)多种的编辑工具（对数字视频进行编辑加工。（4）由于数字信号可以采用一定的算法进行压缩，使更多的信息能够在带宽一定的频道内传输。第四页，共62页。5.1.2视频(shìpín)的格式视频文件可以分为两大类：一类是影音文件，即本地视频，例如常见的VCD；另一类是流式视频文件,即网络视频格式，它是随着(suízhe)Internet的发展而诞生的后起之秀。第五页，共62页。1.本地(běndì)视频格式（1）AVI格式。Audio/VideoInterleave（音频/视频隔行扫描）的缩写，是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。图像质量好，可以跨多个平台使用。（2）MPEG格式。MPEG的英文全称是MovingPicturesExpertsGroup，运动(yùndòng)图像专家组格式。目前，MPEG格式有3个视频压缩标准，分别是MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4。第六页，共62页。表5-1三种MPEG视频压缩格式(géshi)的比较类型MPEG-1MPEG-2（DVD）MPEG-4画面尺寸PAL：352×288NTSC：320×240PAL：720×576NTSC：720×480可调带宽1～1.5Mbps4～8Mbps可调应用VCDDVD网络视频常见后缀MPGMPGDivX（.AVI）WMVASFRMVBMOV目标CD-ROM上的交互视频数字电视交互式、多媒体、低码率视频时间1992年1994年1998年压缩情况一部120分钟长的电影压缩为1.2GB左右的大小一部120分钟长的电影压缩为4-8GB的大小保存接近于DVD画质的小体积视频文件第七页，共62页。（3）DivX格式。DivX是由MPEG-4衍生出的另一种视频编码（压缩）标准，（4）DAT格式。DAT格式的文件普遍存在于VCD光盘面中。DAT文件实际上是在MPEG文件头部加上了一些运行参数形成的变体，但大多数视频编辑软件都不直接(zhíjiē)支持DAT格式，一般需要用DAT2MPG软件来转换。第八页，共62页。2.网络(wǎngluò)视频格式（1）ASF格式:英文全称为AdvancedStreamingFormat，是微软公司前期的流媒体格式，采用MPEG-4压缩算法。（2）WMV格式:英文全称为WindowsMediaVideo，是微软公司推出的采用独立编码方式的视频文件格式。（3）RM格式:RealNetworks公司开发的一种流媒体文件格式，是目前主流的网络(wǎngluò)视频格式。RealNetworks所制定的音频、视频压缩规范称为RealMedia，相应的播放器为RealPlayer。（4）RMVB格式:是一种由RM格式升级延伸出的视频格式。RMVB中的VB是指VariableBitRate（可变比特率，简称VBR）。第九页，共62页。5.1.3视频(shìpín)的播放WindowsMediaPlayer是Windows操作系统自带的播放器，支持除Real格式之外的几乎所以(suǒyǐ)主流影音格式，如AVI、MPEG、WMV、ASF等视频格式。第十页，共62页。5.2视频(shìpín)的获取视频文件的常见格式有Microsoft的VideoforWindows文件（*.avi）和AppleQuickTime文件（*.mov和*.qt）两种，前者只适用于PC机，后者则适用于PC机和Macintosh计算机。另外还有MPEG文件（*mpg）、VCD上的DAT文件（*dat）以及网络上常用的RealVideo文件（*rm）。不同格式的文件其编码(biānmǎ)原理不同，其获取方式及所支持的播放软件也不尽相同。第十一页，共62页。视频(shìpín)获取方式最常见的使用视频采集(cǎijí)卡配合相应的软件来采集(cǎijí)录像带上的素材。另一种方法是利用豪杰解霸等软件截取VCD上视频片段。还可以利用屏幕抓取软件来记录屏幕的动态显示及鼠标操作，以获取视频素材。第十二页，共62页。5.2.2拍摄与采集(cǎijí)视频目前的视频(shìpín)采集卡种类繁多，不同品牌、不同型号的视频(shìpín)采集卡视频(shìpín)的捕捉方法也不尽相同。以使用软件实现压缩编码的1394卡为例，结合视频(shìpín)编辑软件，讲解使用1394卡采集DV视频(shìpín)的方法。第十三页，共62页。（1）将带有素材(sùcái)视频的DV录像机或摄像机连接到1394接口，打开DV录像机或摄像机电源，将录像机或摄像机设置为播放模式（即VTR或VCR）.（2）打开“开始”菜单，执行“程序”→“AdobePremierePro2.0”命令，启动PremierePro，并新建一个项目，按照指定路径保存。第十四页，共62页。（3）进入编辑界面后，执行“文件”→“采集”命令，弹出对话框，在“设置”栏下，按照(ànzhào)项目保存的路径对视频和音频进行存放路径的设置。（4）选择合适的入点，点击按钮进行采集，当采集完成后再次点击该按钮，出现保存对话框，选择合适的路径进行保存。第十五页，共62页。5.2.3截取(jiéqǔ)VCD视频超级解霸3500版在3000英雄版的基础上进一步升级，采用(cǎiyòng)超级解霸V10典藏纪念版本的产品内核，可以支持目前市场上几乎所有流行的音视频文件格式。它支持的文件格式主要有：（1）视频类：VOB、VBS、DAT、ASF、AVI、WMV、QT、MOV、RM、RMVB、MPEG等；（2）音频类：CDA、MP3、MIDI、RA、WAV、WMA等；（3）其他文件类型：SWF、SMIL、SMI、RT等。第十六页，共62页。“超级解霸3500”的界面(jièmiàn)第十七页，共62页。2.利用超级解霸截取(jiéqǔ)视频的方法（1）打开“开始”菜单(càidān)，执行“程序”→“超级解霸3500”菜单(càidān)命令，启动超级解霸3500。（2）执行“文件”→“打开”命令，在弹出的“打开”对话框中选择要播放的视频文件。（3）执行“控制”→“循环播放”菜单(càidān)命令，拖动“播放进度”花开，使其位于要捕捉的起始帧，然后执行“控制”→“选择入点”菜单(càidān)命令。第十八页，共62页。（4）拖动“播放进度”滑块至捕捉的结束帧，执行“控制”→“选择结束点”菜单命令(mìnglìng)。（5）执行“控制”→“保存MPG片段”菜单命令(mìnglìng)，在打开的“保存MPEG文件”对话框中设置保存位置及文件名即可开始选择视频片段的捕捉。第十九页，共62页。5.2.4截取(jiéqǔ)计算机屏幕SnagIt是一款优秀的屏幕、文本和视频捕获与转换程序。可以捕获Windows屏幕、DOS屏幕；RM电影、游戏画面、菜单、窗口、客户区窗口、最后(zuìhòu)一个激活的窗口或用鼠标定义的区域。图像可被存为BMP、PCX、TIF、GIF或JPEG格式，也可以存为系列动画。第二十页，共62页。利用捕捉屏幕动态(dòngtài)信息的方法（1）打开“开始”菜单，执行“程序”→“SnagIt8”菜单命令，启动SnagIt8。（2）在Profiles列表框中选择Recordscreenvideo选项后单击Capture捕获(bǔhuò)按钮，此时SnagIt会自动最小化。（3）拖动光标确定捕捉的屏幕范围，弹出SnagItVideoCapture对话框。第二十一页，共62页。（4）单击Start按钮开始捕获，信息框自动关闭。此后屏幕中的操作将被捕获成一个动态视频文件。（5）双击任务栏中的图标，再次弹出SnagItVideoCapture对话框，单击Stop按钮，停止视频捕捉。（6）在弹出的如图5-17所示的SnagItCapturePreview窗口中，可以(kěyǐ)对捕捉的屏幕动态信息进行预览。单击SaveVideo按钮即可保存该文件。第二十二页，共62页。5.3利用Premiere进行(jìnxíng)视频创作现阶段，非线性编辑在影视剪辑和电视节目包装技术中占主导地位是一个不争的事实，而层出不穷的非线性编辑技术和特技等可以让电影、电视效果更加具有(jùyǒu)艺术性和视觉冲击力。第二十三页，共62页。5.3.1Premiere简介(jiǎnjiè)Premiere是目前流行的非线性编辑软件(ruǎnjiàn)，是数码视频编辑的强大工具，它是Adobe公司基于Macintosh（苹果）平台开发的视频编辑软件(ruǎnjiàn)，它集视频、音频编辑与一身，广泛地应用于电视节目制作、广告制作及电影剪辑等领域。第二十四页，共62页。Premiere的功能(gōngnéng)（1）实时效果：内置上百实时音、视频特效以供选用。（2）实时运动路径：关键帧控制以及内键子像素定位，生成更为流畅(liúchàng)准确的运动路径。（3）实时色彩校正：校正色调、饱和度、亮度以及其他色彩要素都可以得到实时的画面反馈。（4）实时字幕：以实时、全解析度方式生成广播级质量的字幕。（5）多重、可套用的时间线。……第二十五页，共62页。Premiere工作(gōngzuò)界面项目（Project）窗口时间(shíjiān)线（Timeline）窗口混音器（AudioMixer）窗口工具（Tools）面板（History）面板与信息（Info）面板特效（Effect）面板与特效控制（EffectControl）面板第二十六页，共62页。5.3.2准备(zhǔnbèi)项目（1）打开“开始”菜单，执行“程序”→“PremierePro2.0”命令，启动Premiere，首先会弹出欢迎(huānyíng)对话框。（2）在最近项目列表中有最近打开的项目显示，可以选择需要编辑的项目打开工作。如果节目不在列表中，可以单击“打开节目”按钮，在弹出的对话框中找到节目并打开。如果是新建一个项目，单击“新建节目”按钮，弹出“新建节目”对话框中新建项目。（3）在新建项目窗口中，展开DV-PAL，选择国内电视制式通用的DV-PAL标准48kHz。在保存路径的右侧单击“浏览”按钮，打开浏览文件夹窗口，新建或选择存放工程文件的目标文件夹，为建立的项目工程命名并保存，进入PremierePro编辑界面。第二十七页，共62页。5.3.3三种创建(chuàngjiàn)字幕的方法（1）执行“文件”→“新建”→“字幕”，弹出“新建字幕”对话框，在该对话框中输入新建字幕的名称，单击“确定”，进入字幕设置界面。（2）执行“字幕”→“新建字幕”→“静态字幕/垂直滚动/水平滚动”，弹出“新建字幕”对话框，在该对话框中输入字幕的名称，单击“确定”，进入字幕设置界面.（3）在项目(xiàngmù)素材库窗口单击右键，在“新建项目(xiàngmù)”下选择“新建字幕”，弹出“新建字幕”对话框，在该对话框中输入字幕的名称，单击“确定”，进入字幕设置界面。第二十八页，共62页。5.3.4剪辑(jiǎnjí)素材在PremierePro中的编辑过程式非线性的，可以在任何时候插入(chārù)、复制、替换、传递和删除素材片断，还可以采用各种各样的顺序和效果进行试验，并在合成最终影片或输出到磁带进行预演。在Premiere中使用监视器窗口和“时间线”窗口编辑素材。监视器窗口用于观看素材和完成的影片，设置素材的入点和出点等；“时间线”窗口主要用于建立序列、安排素材、分离素材、插入(chārù)素材、合成素材以及混合音频素材等。第二十九页，共62页。击“打开节目”按钮，在弹出的对话框中找到节目并打时间线窗口(chuāngkǒu)中视频轨道1中被删除的最后一段素材处，长（8）播放预览动画效果，已经制作好了第一个翻页效果，选利用捕捉屏幕动态(dòngtài)信息的方法（3）选中视频轨道中的视频，执行“编辑”→“复制”命令指定输出路经，为输出文件起名。（6）播放并查看动画效果，在封底翻转至左侧时，需要显示如果是新建一个项目，单击“新建节目”按钮，弹确定”，进入字幕设置界面。（5）双击任务栏中的图标，再次弹出SnagItVideoCapture保存接近于DVD画质的小体积视频文件新建字幕”，弹出“新建字幕”对话框，在该对话框中（4）拖动“播放进度”滑块至捕捉的结束帧，执行（5）双击任务栏中的图标，再次弹出SnagItVideoCapture第五章数字视频处理(chǔlǐ)技术换）”特效，将“摄像机角度（摄像机视图）”拖至时5.3.5建立(jiànlì)转场PremierePro的切换包括音频(yīnpín)切换和视频切换。切换一般可以在由一个视频或音频(yīnpín)向另一段主题不相关的视频或音频(yīnpín)过渡时使用。PremierePro内置的音频(yīnpín)切换只有一个即交叉淡入淡出，主要是使两段音频(yīnpín)在过度时产生一个声音淡出淡入的平滑效果。视频切换特效的种类非常多，是应用的重点，也是必须掌握的基本技能。第三十页，共62页。5.3.6生成(shēnɡchénɡ)运动PremierePro可以利用“特效控制”面板实现对象的动画效果，它将运动特效设置为了视频剪辑固有的视频特效。并能为运动特效中的参数设置关键帧，使对象按照设定路径进行运动。将素材拖入轨道(guǐdào)后，在特效选项卡中可以看到PremierePro的运动设置窗口。第三十一页，共62页。第三十二页，共62页。其中，“位置”可以设置被设置对象在屏幕中的位置坐标；“比例”可以调节被设置对象缩放度；“画面宽度”在不选择“锁定比例”的情况下可分别(fēnbié)调节画面的高度和宽度；“旋转”可以设置被设置对象在屏幕中的旋转角度的度数；“固定点”可以设置被设置对象的旋转或移动控制。第三十三页，共62页。5.3.7编辑(biānjí)声音控制播放速度:可以正常（100%）或加速、减速。调节音量:控制音频片段的整体音量，如果音频轨道中导入了音频片段，则在其波形图下有一条音量控制线。特技处理(chǔlǐ):音频的特技包括倒播、回声、淡入淡出等。第三十四页，共62页。5.4视频效果(xiàoguǒ)与输出PremierePro的编辑功能(gōngnéng)非常强大，在方便地对素材进行剪辑、合并、添加字幕的同时，还能为素材添加各种功能(gōngnéng)强大的视频特效和转场特效，使作品更加完善，最后还可以利用PremierePro的多种输出格式进行作品的输出。第三十五页，共62页。5.4.1视频(shìpín)特效第三十六页，共62页。添加“简单(jiǎndān)3D”视频特效展开“视频特效选择板”，选择“透视”效果中的“简单3D”特效，将其托放置要添加的图片素材(sùcái)上，素材(sùcái)上出现一条紫色细线;选中该图片素材(sùcái)，在“特效控制台”中对“简单3D”视频特效参数进行适当的修改，实现素材(sùcái)视频效果的创作;修改参数。第三十七页，共62页。5.4.2转场(zhuǎnchǎnɡ)特效转场特效选择板和视频特效选择板都集成在特效选择板中。其添加和操作方法和视频特效相同(xiānɡtónɡ)。所不同的是，视频特效是添加在每一段视频素材上，而转场特效则是添加在两端视频素材的组接处，为两段素材的过渡添加效果。第三十八页，共62页。5.4.3输出(shūchū)结果选择要输出影片的时间线。执行“文件”→“输出”→“影片”命令，弹出“输出影片”对话框。指定输出路经，为输出文件起名。如果需要进行输出设置，单击“设置”按钮，在弹出的“输出影片设置”对话框中进行各项参数的设置。单击“保存”按钮，计算机开始计算合成文件，变化(biànhuà)的蓝色区域表示合成进行，左下方显示的当前合成帧数，右下方那个显示预计时间。第三十九页，共62页。5.5视频(shìpín)处理综合实例本部分(bùfen)将综合利用PremierePro的视频特效、转场效果、字幕制作等知识对照片进行包装，制作动感的电子相册，从而全面掌握使用PremierePro编辑处理视频片段的过程。第四十页，共62页。5.5.1新建工程(gōngchéng)文件打开“开始”菜单，执行“程序”→“PremierePro2.0”命令，启动。新建一个工程文件，并打开项目编辑窗口。在项目编辑窗口中，选DV-PAL标准48Hz，在“位置”右侧单击“浏览”按钮，打开浏览文件窗口，新建或选择存放工程文件的目标(mùbiāo)文件夹，命名为“电子相册”，单击“确定”完成工程文件的建立，进入PremierePro编辑界面。第四十一页，共62页。执行“菜单”→“参数选择”→“常规”命令，将其中的“静态图片的默认长度”修改为125帧，单击OK。执行“文件”→“导入”命令，导入素材(sùcái)，在弹出的“导入”对话框中，选择“相册图片”文件夹，单击“打开”按钮，将文件夹中的素材(sùcái)导入到素材(sùcái)窗口中。

第四十二页，共62页。5.5.2为相册添加封面(fēngmiàn)和封底（1）在素材窗口中将时间线01重新命名为“装饰图片”。（2）执行“文件”→“新建”→“彩色遮罩”命令，新建一个白色遮罩，在打开的“色彩选择(xuǎnzé)”窗口中选择(xuǎnzé)颜色的RGB值为222，222，222，并从素材库窗口中将其拖至时间线窗口的视频1轨道中。第四十三页，共62页。（3）执行“文件”→“新建”→“字幕”命令，新建一个名称为“封面”的字幕文件，打开字幕编辑窗口，执行“字幕”→“打开模板”→“字幕工具预置(yùzhì)”命令，在预置的字幕工具中选择“BlueSky”模版，对模板做适当调整，输入“黄山风景”等字样，并对其进行修饰美化，建立相册封面。第四十四页，共62页。（4）再新建一个封底，在当前字幕窗口中单击按钮，在“新建字幕”窗口中命名为“封底”。在字幕窗口进行适当的设置，删除“黄山风景”，并输入文字“谢谢欣赏”，将其置于中部合适的位置（5）在素材窗口选择封面、黄山风景1至11的图片及封底字幕文件拖至时间线“装饰图片”的视频2轨道(guǐdào)中，并将视频1轨道(guǐdào)中的长度与视频2轨道(guǐdào)中的素材对齐，并在各个图片间的时间处添加标记。第四十五页，共62页。5.5.3对图片进行(jìnxíng)装饰（1）对风景图片进行相应的装饰。利用字幕模板中的图形进行装饰。将时间(shíjiān)移至时间(shíjiān)线中重的图片1上，执行“文件→“新建”→“字幕”命令，新建一个名称为“相框”的字幕文件，打开字幕编辑窗口，执行“字幕”→“打开模板”→“字幕工具预置”命令，在预置的字幕工具中仍然选择“BlueSky”模版，对模板做适当调整建立相框。第四十六页，共62页。（2）从素材窗口中将“相框”字幕文件拖至“装饰图片”时间线中的视频3轨道中，并在其特效控制台中调整其比例的大小(dàxiǎo)，使得其与下面的风景图片的大小(dàxiǎo)一致。第四十七页，共62页。5.5.4建立动态(dòngtài)相册时间线（1）执行“文件”→“新建”→“时间(shíjiān)线”命令新建一个时间线，命名为“动态相册”。（2）从素材窗口中将“装饰图片”时间(shíjiān)线移至“动态相册”时间(shíjiān)线窗口视频轨道1种，将其选中，将其视音频分离，删除音频部分。第四十八页，共62页。（3）选中视频轨道中的视频，执行“编辑”→“复制”命令进行复制，然后单击视频轨道2，执行“编辑”→“粘贴”命令进行粘贴；再单击视频轨道3，按同样的方法粘贴。这样在三个视频轨道中都放置了“装饰图片”视频。（4）将视频轨道2锁定，利用剃刀工具在每隔5秒所在的标记处进行分割。（5）取消视频轨道2的锁定状态，将视频轨道2中的“装饰图片”的入点一直第7秒处，利用轨道选择工具将视频轨道3中的素材(sùcái)整体移动，使其入点在第5秒处。第四十九页，共62页。5.5.5设置(shèzhì)相册的翻动动画（1）打开特效窗口，展开“视频(shìpín)特效”面板下的“变形（扭曲）”特效，将“几何变形（变换）”特效托至视频(shìpín)轨道1中的第一段素材。（2）在时间线中选中视频(shìpín)轨道1中的第一段素材，在其特效控制台中对“几何变换”进行适当的设置。将定位点设为0，288，将高度比设为50，将宽度比设为50。第五十页，共62页。（3）在特效窗口中展开“视频特效”面板下的“转换（变换）”特效，将“摄像机角度（摄像机视图）”拖至时间线轨道(guǐdào)中的第一段素材，如图5-64所示；并在其特效控制台中对“摄像机角度（摄像机视图）”进行适当的设置，将维度（纬度）设为330，将滚动设为10，将物距（物距）设为50，单击右上角的设置，将“填充Alpha通道（填充透明通道）”前面的对钩去掉。第五十一页，共62页。（4）在特效控制台中选中第一段素材的几何变换和摄像机视图两个效果，执行“编辑”→“复制”命令，再选中视频轨道1中剩余的其他素材段，执行“编辑”→“粘贴”命令，这样使这些素材均具有相同的效果。可以暂时关闭视频轨道2和视频轨道3的显示(xiǎnshì)，查看粘贴后的效果。（5）再将这两个效果粘贴到视频轨道2中的素材和视频轨道3中的第一段素材，使这些素材均具有相同的效果。第五十二页，共62页。（6）打开视频轨道2和视频轨道3的显示，选中视频轨道3中的第一段素材，在其特效控制台窗口对其进行动画设置。将时间移至这段素材的入点，即第5秒处，单击打开“摄像机角度(jiǎodù)”效果下“经度”的码表，记录动画关键帧，当前经度为0，将时间移至第7秒处，将“经度”设为180，这样图片被翻转到左侧。（7）预览效果会发现右侧的画面仍与翻转走的画面相同，可以在时间线中选中视频轨道2中的素材，在其特效控制台中将“摄像机角度(jiǎodù)”特效下的“经度”设为180。第五十三页，共62页。（8）播放预览动画效果，已经制作好了第一个翻页效果，选中视频轨道3中第一段素材的“几何变换”和“摄像机角度”两个效果，执行“编辑(biānjí)”→“复制”命令，再选中视频轨道3中剩余的其他素材段，执行“编辑(biānjí)”→“粘贴”命令，这样使这些素材均具有相同的动画效果第五十四页，共62页。设置(shèzhì)封面内侧的空白页（1）为封面(fēngmiàn)的内侧设置一个空白页。在素材窗口中将“白色遮罩”拖至时间线窗口中的视频轨道3上方的空白处，会自动将其放置在添加的视频轨道4中，将“白色遮罩”与视频轨道3中的第一段素材对齐。（2）选中视频轨道3中的第一段素材的“几何变换”和“摄像机角度”两个效果，执行“编辑”→“复制”命令，再选中视频轨道4中的“白色遮罩”，执行“编辑”→“粘贴”命令，这样这两段素材具有相同的动画效果第五十五页，共62页。（3）移动时间的同时(tóngshí)预览效果，在视频轨道3中的第一段素材即相册封面翻转到显示出内侧时，将“白色遮罩”剪切开，并删除剪切点前面的部分。这样在第5秒至第10秒之间的翻页过程中，封面翻转后显示出白色的内侧页。（4）预览动画效果在10秒之后，视频轨道2中的素材又显示出封面画面，可以将齐在12秒之前的部分剪切掉，然后从素材窗