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音视频处理技术

音视频处理技术
音视频处理技术

计算机与信息工程学院/系计算机应用技术专业计信1025A班级学号3311025125 姓名卢永甜合作者教师评定

第一章概述

1.简述数字化视频处理系统的基本组成。(第13页)

答:(1)视频输入设备:主要功能是将待处理视频/图像信号输入系统,根据应用需求的不同,往往有不同的设备形式。

(2)视频输出设备:主要是将经过系统处理后的视频/图像信号以用户能感知的形式显示出来。

(3)储存与控制设备:控制设备主要用于在视频处理过程中对视频处理设备进行控制;存储设备主要用于在视频/图像处理过程中对视频/图像信息本身和其他有关信息进行暂时或永久保存。

(4)用户存取/通信设备:主要功能是使用户按需将以处理好的,或还需进一步处理的视频/图像信号取出或送入视频处理模块。

(5)视频处理设备:它是一个复杂的软、硬件系统。

视频处理系统模型如下:

2.数字话音视频信息系统有哪些主要性能指标

答:(1)有效性:是指在给定信道内能够传输的信息的多少,通常用码元传输速率或信息传输速率来进行度量。

(2)可靠性:是指信宿所接收到的信息的准确度,通常用码元差错概率或信息差错概率来进行度量。

(3)保密性:是指数字音视频信息系统通过授权技术,以防范在系统中传输/存储信息被非法授权信宿终端所接收、正确解码和利用的有效程度。

(4)便利性:是指信宿终端用户按需从系统中检索出目标信息的简捷程度。

第二章数字音频技术基础

1.简述模拟信号数字化过程。(第42页)

答:模拟信号的数字化过程是取样、量化和编码的过程,这个变化过程如图所示的各环节完成,改系统称之为PCM.。它是“数字化”的最基本的技术,模拟信号正是通过PCM 而变化成数字信号的,具体过程是:通过抽样、量化和编码3个步骤,用若干代码表示模拟行驶的信息信号,再用脉冲信号表示这些代码来进行传输存储。图如下所示:

第三章音频压缩编解码

1.简要介绍MPEG-1音视编码标准的主要特点和应用(第84页)

答:MPEG-1是第一个官方的视频音频压缩标准。用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码,经过MPEG-1标准压缩后,视频数据压缩率为1/100~1/200,音频压缩率为1/6.5。MPEG-1提供每秒30帧352*240分辨率的图像,当使用合适的压缩技术时,具有接近家用视频制式录像带的质量。MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。VCD采用的就是MPEG-1的标准,该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准。其中的音频压缩的第三级简称MP3,成为比较流行的音频压缩格式。

为了追求高的压缩效率,去除图像序列的时间冗余度,同时满足多媒体等应用所必须的随机存取要求,MPEG-1视频把图像编码分成I帧、P帧、B帧和D帧共4种类型。I 帧为帧内编码帧,编码时采用类似JPEG的帧内DCT编码,I帧的压缩率是几种编码类型中最低的。P帧为预测编码帧,采用前向运动补偿预测和误差的DCT编码,由其前面的I 或P帧进行预测。B帧为双向预测编码帧,采用双向运动补偿预测和误差的DCT编码,由前面和后面的I或P帧进行预测,所以B帧的压缩效率最高。D帧为直流编码帧,只包含每个块的直流分量。MPEG-1采用运动补偿支除图像序列时间轴上的冗余度,可使对P 帧和B帧图像的压缩倍数比I帧提高很多。

第四章数字视频编码基础

1.简述视频信号的数字化过程. (第121页)

答:视频信号的数字化过程与音频信号数字化过程类似,包括图像中像素位置的离散化、所得采样值的离散化以及PCM编码3个过程。

首先通过扫描的方式把三维视频信号转化为一维随时间变化的信号,即将图像分为若干帧。对于每一帧图像,在垂直方向上分成若干行。经过上述取样的图像,只是在空间上被离散成了像素的阵列。但是,必修将每个样本的灰度值或色彩转化为有限个离散值,并赋予不同的码字,才能完成数字化。

第七章数字音视频信号的传输技术1.信道编码的方法有许多种,可分为哪几类?(第252页)

答:信道编码的方法有许多种,一般可以按下列方式分类。

(1)按照信息码元和监督码元之间的约束方式不同,可以分为分组码和卷积码。

(2)按照差错控编码的不同功能,可分为检错码、纠错码和纠删码等。

(3)按照信息码元与监督码元之间的关系又可以分为线性码和非线性码。

(4)按照编码后每个码字的结构是否保持原来的形式不变,可分为系统码和非系统码。

(5)按照修正错误的类型不同,可以分为纠正随机错误和纠正突发错误的码。

(6)按照码字中每个码元的取值不同,还可以分为二进制码和多进制码等。2.常用的差错控制方式有哪几种?

答:差错控制方法

1.误码率

误码率Pe=接受的错误码元数/接受的总码元数

采取的措施有两种:提高线路电气特性、采用差错控制技术

2.差错控制

常用的差错控制方法是在数据中加入差错控制编码,在所要发送的信息位之前按照某种规则加上一定的冗余位,构成一个码字再传送。

通常有反馈重传技术、前向纠错技术:

1)反馈重传技术

发送端在信息位中加入检错码,接收端收到码字后利用检错码对信息位进行检错,如正确则发回无错信号,开始传送下一信息位,如不正确则发回有错信号,发送端重发信息,直到接收端确认无误为止。

2)前向纠错技术

发送端发送能够纠错的数据,接收端收到数据后不仅能自动发现错误,还能自动纠正传输中的错误,优点是不需要反馈信道,但设备复杂。

第八章数字音视频存储技术1.光盘驱动器的工作模式有哪几种?(第282页)

答:光盘驱动器主要有四种工作模式。

1.CLV(Constant Linear Velocity, 恒定线速度)

2.CAV(Constant Angular Velocity,恒定角速度)

3.P-CAV(Partial CAV,局部恒定角速度)

4.Z-CLV(Zoned Constant Linear Velocity ,区域恒定线速度 )

第九章数字音视频技术的业务应用

1.视频监控系统由哪几部分组成?(第318页)

答:监控系统主要由前端部分、传输部分、控制部分、显示部分、供电系统所组成,根据不同要求的,还有防盗报警部分等组成。

供电系统部分至关重要,供电部分的电源供给于保证整个闭路监控报警系统的正常运转起到至关重要的作用,一旦电源受破坏即会导致整个系统处于瘫痪状态。系统的供电可以采用集中供电和分散供电两部分,用户可以根据实际的需要进行选择。

前端部分主要是完成模拟视频的拍摄,摄像头通过内置CCD及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频电信号,经同轴电缆传输。电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远,并实现光圈、调焦等光学调整。温、湿度传感器可探测环境内温度、湿度,从而保证内部良好的物理环境。云台、防护罩给摄像机和镜头提供了适宜的工作环境,并可实现拍摄角度的水平和垂直调整。解码器是云台、镜头控制的核心设备,通过它可实现使用微机接口经过软件控制镜头、云台。

传输部分有通过视频线、同轴电缆、或者光纤等来成模拟视频监视信号的数字采集,它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。

显视部分主要是完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示

和录像内容的回放及检索。

2.简述数字音频技术的新业务应用。

答:经过多年的努力,音频压缩技术得到了蓬勃的发展。新型高效的音频压缩编码方式已经在互联网、广播、移动通信、个人消费电子产品和数字影视等领域获得了广泛的应用。此外,近年来我国拥有自主知识产权的音频编解码技术标准(如DRA、AVS等)相继诞生,使我国在数字音频核心技术领域占有一席之地,有利于我国数字化音视频产业群的培育,对推动我国音视频产业发展和参与国际标准竞争起到积极作用。

1.数字告示:数字告示系统是近来发展起来的一种基于数字音视频技术的户外动态信

息传播系统。

2.IPTV:又称网络电视,是指基于IP协议的电视广播服务。

3.CMMB:是中国移动多媒体广播地方简称。

音视频技术方案

技术方案说明 8-1、项目需求分析 视频录播室按2讯道演播室摄像机加1讯道游动机位设计,可以满足3-5人电视访谈和剧场大报告厅现场的节目直播,且能够进行电视节目采集、录制、后期编辑。 整个系统全部设备按照符合数字电视标准选择,核心设备具有较强的可扩展性;节目在录制与播出的同时可监测图像的信号指标;系统配有同步机满足节目制作中整体同步;独立的监看系统;灵活的快捷的应急措施保证了节目在直播过程中的连续性、可靠性;通话系统可以让导演随时同摄像师与主持人方便地通话,好对节目的整个进程进行从容把握;音频在增加校正处理环节同时配备充足话筒可满足多人的节目制作;实现客户通过电话、网络与主持人进行语音互动,整个系统均可以在播控室内进行节目制作并保留富裕接口可随时将系统扩展升级。 部分设备为箱载式设计,灵活机动,适用于不同现场的布局。 本方案的设计至少做到了5年之内都能满足发展的需要。 8-2、方案设计 8-2-1、系统设计原则 在设备选型时着重选择最新数字化产品,注重产品的品牌和质量,选用广播电视业界公认的名牌。 (1)先进性原则 整个系统在直播和节目制作方面与国际发展潮流同步;在节目拍摄和节目制作的各环节均能达到数字化的技术要求,并加入高清应用机会。 (2)经济性原则 整个系统的设备具有最佳性能价格比和最优化的设计。 (3)可扩展性、灵活性原则 整个系统功能清晰、简洁、扩展灵活。设备机箱规模、设备等根据系统最大容量布置,周边设备按需购置。将来扩展系统所需设备在机架中用盲板代替,保证今后扩展灵活方便且走线不乱。 (4)高可靠性、安全性原则

8-2-2、系统组成: 视频系统系统包括:2+1信道摄像系统、导演切换和通话系统、同步系统、传输系统、字幕系统、录放像系统。 所有信号源设备的SDI输出输入至导演切换台,切换台的SDI输出至录像机,复合输出至监视、技测,SDI和复合输出至传输系统。 根据用户的实际需要,为了便于不同单位,电视台相互交流,我们选用了当今市场占有率超过百分之七十的世界知名品牌索尼.并为此视频系统设计为2+1讯道全数字模式。 通过所配的CA-TX50P三同轴摄像机适配器,使用三同轴电缆和CCU-TX50P连接,CCU-TX50P能够对扩展操作进行精准的远距离遥控,同时采用了宽带传输系统,使得DXC-D55P 摄像机拍摄的信号能够准确发送而不影响分辨率,支持内部通讯系统 系统组成见下图:

数字音视频处理

实验报告 课程名称数字音视频原理 实验题目MATLAB音频文件处理 专业电子信息工程 班级3班 学号09080323 学生姓名王志愿 实验成绩 指导教师吴娱 2012年3月 一、实验目的 1、掌握录制语音信号的基本过程; 2、掌握MATLAB编程对语音信号进行简单处理的方法并分析结果。 二、实验要求

上机完成实验题目,独立完成实验报告。 三、实验内容 1、问题的提出:数字语音是信号的一种,我们处理数字语音信号,也就是对一种信号的处理,那信号是什么呢? 信号是传递信息的函数。离散时间信号(序列)——可以用图形来表示。 按信号特点的不同,信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如,图像信号就是空间位置(二元变量)的亮度函数。一维变量可以是时间,也可以是其他参量,习惯上将其看成时间。信号有以下几种: (1)连续时间信号:在连续时间范围内定义的信号,但信号的幅值可以是连续数值,也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用,用以说明同一信号。 (2)离散时间信号:时间为离散变量的信号,即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。 (3)数字信号:时间离散而幅度量化的信号。 语音信号是基于时间轴上的一维数字信号,在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中,频域往往包含了更多的信息。对于频域来说,大概有8种波形可以让我们分析:矩形方波,锯齿波,梯形波,临界阻尼指数脉冲波形,三角波,余弦波,余弦平方波,高斯波。对于各种波形,我们都可以用一种方法来分析,就是傅立叶变换:将时域的波形转化到频域来分析。 2、设计方案: 首先要对声音信号进行采集,Windows自带的录音机程序可驱动声卡来采集语音信号,并能保存成.WAV格式文件,供MATLAB相关函数直接读取、写入或播放。 利用MATLAB中的wavread命令来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析,再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图(包括滤波前后的对比图)都可以用MATLAB画出。我们还可以通过sound/wavplay命令来对语音信号进行回放,以便在听觉上来感受声音的变化。 3、主体部分: (1)语音的录入与打开: [x,fs,bits]=wavread('d:\1.wav');%用于读取语音,采样值放在向量x中,fs 表示采样频率(Hz),bits表示量化位数。

视频处理技术

S3 视频处理 S1.1 视频基础知识 视频信息是连续变化的影像,通常是指实际场景的动态演示,例如电影、电视、摄像资料等。视频信息带有同期音频,画面信息量大,表现的场景复杂,通常采用专门的软件对其进行加工和处理。 S3.1.1 视频设备 常用的视频设备主要有采集卡(用于采集模拟信号)、1394卡(用于采集数字视频信号)、DVD/CD 刻录机(存储视频)。 S3.1.2 视频格式 1、AVI AVI的英文全称为Audio Video Interleaved,即音频视频交错格式。它于1992年被Microsoft 公司推出,随Windows3.1一起被人们所认识和熟知。所谓“音频视频交错”,就是可以将视频和音频交织在一起进行同步播放。这种视频格式的优点是图像质量好,可以跨多个平台使用,其缺点是体积过于庞大,而且更加糟糕的是压缩标准不统一,最普遍的现象就是高版本Windows媒体播放器播放不了采用早期编码编辑的AVI格式视频,而低版本Windows媒体播放器又播放不了采用最新编码编辑的AVI格式视频,所以我们在进行一些AVI格式的视频播放时常会出现由于视频编码问题而造成的视频不能播放或即使能够播放,但存在不能调节播放进度和播放时只有声音没有图像等一些莫名其妙的问题,如果用户在进行AVI格式的视频播放时遇到了这些问题,可以通过下载相应的解码器来解决。 DV-AVI格式:DV的英文全称是Digital Video Format,是由索尼、松下、JVC等多家厂商联合提出的一种家用数字视频格式。目前非常流行的数码摄像机就是使用这种格式记录视频数据的。它可以通过电脑的IEEE 1394端口传输视频数据到电脑,也可以将电脑中编辑好的的视频数据回录到数码摄像机中。这种视频格式的文件扩展名一般是.avi,所以也叫DV-AVI格式。 2、MPEG MPEG-1制定于1992年,为工业级标准而设计,可适用于不同带宽的设备,如CD-ROM、Video-CD、CD-i。它可针对SIF标准分辨率(对于NTSC制为352X240;对于PAL制为352X288)的图象进行压缩,传输速率为1.5Mbits/sec,每秒播放30帧,具有CD(指激光唱盘)音质,质量级别基本与VHS相当。MPEG的编码速率最高可达4-5Mbits/sec,但随着速率的提高,其解码后的图象质量有所降低。 MPEG-2制定于1994年,设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间,其在NTSC制式下的分辨率可达720X486,MPEG-2也可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道,和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理,使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据,如VCD。 MPEG-4标准主要应用于视像电话(videophone),视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻(Electronicnews)等,其传输速率要求较低,在4800-64000bits/sec之间,分辨率176X144。 MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。

数字音视频技术考核内容

数字音视频技术考核内容 1、声波基本要素:振幅、频率、频谱 2、彩色三要素:亮度、色调、饱和度 3、音视频输入有设备哪些? 话筒、摄像机等 4、音视频模/数(A/D)数/模(D/A)转换的设备有哪些? 非线性编辑卡、数字录像机等。 5、数字音视频节目存储介质: 磁带、光盘、磁盘等 6、模拟音频信号波形的振幅反映了是什么、频率反映了是什么? 用信号的幅度值来模拟音量的高低,音量高,信号的幅度值就大。 用信号的频率模拟音调的高低,音调高,信号的频率就高。 模拟信号具有直观、形象的特点。 7、视频分量YUV的意义及数字化格式(比例)? 用Y:U:V来表示YUV三分量的采样比例,则数字视频的采样格式分别 有4:2:0 ,4:1:1、4:2:2和4:4:4多种 8、音频信号的冗余度有哪些? 1、 时域冗余:: (1)、幅度分布的非均匀性(2)、样值间的相关性 (3)、周期之间的相关性(4)、基音之间的相关性(5)、静止系数(6)、长时自相关函数 2、 频域冗余: (1)、长时功率谱密度的非均匀性。(2)、语音特有的短时功率谱密度。 3、 听觉冗余: ①人的听觉具有掩蔽效应。②人耳对不同频段的声音的敏感程度不同,通常对低频段较之高频段更敏感。③人耳对音频信号的相位变化不敏感 9、视频信号具有的特点: 、直观性:人眼视觉所获得的视频信息具有直观的特点,与语音信 1、直观性: 息相比,由于视频信息给人的印象更生动、更深刻、更具体、更直接,所以视频信息交流的效果也就更好。这是视频通信的魅力所在,例如电视、电影。 、确定性:“百闻不如一见”,即视频信息是确定无疑的,是什么 2、确定性: 就是什么,不易与其他内容相混淆,能保证信息传递的准确性。而语音则由于方言、多义等原因可能会导致不同的含义。 、高效性:由于人眼视觉是一个高度复杂的并行信息处理系统,它 3、高效性: 能并行快速地观察一幅幅图像的细节,因此,它获取视频信息的效率要

数字音频技术_MP3_的压缩编码原理与制作方法

第4卷第2期2004年6月 长沙航空职业技术学院学报 CHAN GSHA AERONAU TICAL VOCA TIONAL AND TECHN ICAL COLL EGE JOURNAL Vol.4No.2 J un.2004 收稿日期:2004-03-20 作者简介:张晓婷(1964-),女,上海市人,讲师,主要从事计算机教学与研究。 数字音频技术(MP3)的压缩编码原理与制作方法 张晓婷 (珠海市工业学校,广东珠海 519015) 摘要:本文从音频压缩理论的角度,阐述MP3音频格式、压缩编码原理,同时介绍专业制作 MP3的方法。 关键词:MP3音频格式;压缩编码原理;制作经验与技巧中图分类号:TN919.3+11 文献标识码:A 文章编号:1671-9654(2004)02-051-06 Compression Coding Principle and F acture of Digital Audio Frequency T echnique (MP 3) ZHAN G Xiao 2ting (Zhuhai Indust ry School ,Zhuhai Guangdong 519015) Abstract : From the perspective of Audio Compression Theory ,the paper discusses format of audio Frequency tech 2 nique (MP3)and compression coding principle and also introduces the facture of audio Frequency technique (MP3). K ey w ords : Fomat of audio Frequency technique (MP3);compression coding principle ;facture 一、引言 数字技术的出现与应用为人类带来了深远的影响,特别是互联网的普及,使数字音频技术得到更为广泛的应用,并具有良好的市场前景。与之相关的数字音频压缩技术也得到了充分的发展,一些著名的研究机构和公司都致力于开发专利技术和产品。其中,MP3便是目前为止开发得最为成功的数字音频压缩技术之一。 二、MP3简介 (一)数字音频MP3的格式 MP3音频格式诞生于20世纪80年代,全名MPEG Audio layer 3,是MPEG (Moving PicturesEx 2pert Group 运动图像专家组)当初和影像压缩格式同时开发的音频压缩格式,是MPEG 21标准中的第三个层次,是综合了MPEG Audio layer 2和ASPEC 优点的混合压缩技术,音频质量好,主要用于MP3音频压缩,典型的码流为每通道64Kbit/s 。 (二)数字音频MP3压缩的优点 使用数字音频MP3压缩方式的处理,能增加更多的存储空间。由于MP3的压缩比约在十到十二倍之间,一分钟的CD 音乐经MP3压缩后,只需要一兆左右的存储空间,即一张光盘可以存储六百五十分钟到七百五十分钟的音乐;MP3典型的码流是每通道64Kbit/s ,只有CD 音乐每通道大约十分之一的码流,非常适合网上传输。更重要的是,即使压缩比如此惊人,音乐的品质依然较好,这主要是利用了人类听觉掩蔽效应(Masking Effect )的缘故。MP3具有容量小、数码化、制作简单、传输方便、成本低廉等特点,虽历经14余年,仍然是网上最流行的音乐格式之一。 三、MP3压缩编码原理在MPEG 21的音频压缩中,采样频率可分为32、44.1和48KHz ,可支持的声道有单声道(mono 2phonic )、双—单声道(dual 2monophonic )、立体声模式 ? 15?

音视频技术方案

电影院音视频系统 技术方案 启拓电子(中国)有限公司全国热线电话:400 1818 026

一、概述 1、引言 数字电影指的是从电影制作工艺、制作方式、到发行及传播方式上均全面数字化。与传统电影相比,数字电影最大的区别是不再以胶片为载体,以拷贝为发行方式,而是以数字文件形式发行或通过网络、卫星直接传送到影院。数字化播映是由高亮度、高清晰度、高反差的电子放映机依托宽带数字存储、传输技术实现的。 2、发展状况 电影院是为观众放映电影的场所。电影在产生初期,是在咖啡厅、茶馆等场所放映的。随着电影的进步与发展,出现了专门为放映电影而建造的电影院。电影的发展——从无声到有声乃至立体声,从黑白片到彩色片,从普通银幕到宽银幕乃至穹幕、环幕,使电影院的形体、尺寸、比例和声学技术都发生了很大变化。电影院必须满足电影放映的工艺要求,得到应有的良好视觉和听觉效果。 电影的历史已有百年之久.它的每一次进步都缘于科技的推动,数字技术进入电影产业.是电影继无声变有声,黑白变彩色之后的第三次革命性改进,数字技术的介入,将使电影从制作到表现手法、运作方式、发行方式、播映方式都发生革命性的变化。 电影业在长期发展中形成了全球统一的标准,一部影片可以在全球任何影院放映。数字影院发展初期,由于没有标准,各系统不能兼容,阻碍了数字影院成规模发展。在建立统一的数字影院标准的呼声

下, 2002年4月,好莱坞七大电影制作公司宣布成立名为DCI (Digital Cinema Initiatives, LLC)的组织来共同制定数字电影技术的标准,并鼓励电影院采用数字式放映设备。 2005年7月DCI 《数字影院系统规范1.0》发布,全球数字影院标准取得了突破性的发展。之后,SMPTE DC28 (美国电影电视工程师协会、数字影院技术标准委员会) 以DCI规范为基础,研究和制定数字影院行业标准,迄今为止,超过50%的数字影院标准已经发布。 3、电影在中国的发展 在国家和政府的大力支持下,2002年2月中国开始了发展影院的进程。目前,我国已建成60多家2K数字影院,成为世界上数字电影发展最快的国家之一。并发行了《天上草原》、《星战前传Ⅰ》、《哈利波特》、《海底总动员》《太行山上》、《蜘蛛侠III》等十几部数字电影。2002年中国电影科学技术研究所起草、制定了《电影技术要求(暂行)》,由国家广电总局颁布,实施。目前,电影科研所还密切追踪国外标准制定组织的进展,参考各项国际规范并结合我国现状及市场需求对已颁布的《电影技术要求(暂行)》进行修改。在城市影院的发展中,将建立与国际接轨的电影标准。 二、需求分析 目前,越来越多的消费者希望着电影院能给观众带来的更直接逼真视觉传达和舒适身临其境的听觉冲击,从1996年以来,出现了利用双音箱音响系统来产生虚拟环绕声的虚拟环绕声技术。虚拟环绕声主要原理是基于人的“双耳效应”原理和“耳廓效应”原理。它是一种利

《数字音视频处理技术》教学大纲

《数字音视频处理技术》教学大纲《数字音视频处理技术》教学大纲课程名称:数字音视频处理技术 学时:64 学分:3 课程性质:专业选修课 考核方式:考查 )专业学生开课对象:计算机科学与技术(师范 一. 教学目的与要求 《数字音视频处理技术》是计算机科学与技术(师范)专业的一门应用性较强的专业选修课程。 随着多媒体技术日益成熟,使用数字音视频处理技术来处理各种媒体在师范生以后的工作过程中显 得十分重要。 本课程的目的和要求是: 1. 使学生了解数字音视频技术的基本概念,掌握数字音视频技术的基本原理,具备一定的理论 知识; 2. 使学生掌握专业音视频软件的使用方法,能够进行音视频的采集与编辑操作,并能进行典型 的艺术特效处理。 4. 培养学生的审美能力、艺术创造能力和多媒体技术的实际应用能力。本课程总授课64学时,在第六学期开设,为考查课程,其中理论教学为32学时,实践教学为

32学时。 二. 课程内容及学时分配 章节内容学时 第一章数字音视频处理技术的产生与发展 2 第二章音频技术概述 2 第三章音频处理 8 第四章视频技术概述 2 第五章视频处理 12 第六章音视频处理技术综合应用 6 实验一音视频软件的安装与基本操作 2 实验二音频采集与编辑 4 实验三数字音频特效与合成 6 实验四视频采集与编辑 4 实验五数字视频特效 8 实验六音视频处理技术综合应用 8 合计 64 第一部分理论教学第一章数字音视频处理技术的产生与发展(2学时) 主要内容: 1. 数字音视频处理技术的基本概念; 2. 数字音视频处理技术的产生与发展过程; 3. 数字音视 频处理的主要研究内容;4. 数字音视频处理的软硬件环境。要求: 1. 了解数字音视频处理技术的基本概念、产生与发展过程; 2. 了解数字音视频处理的技术概况和主要研究内容; 3. 了解数字音视频处理的软硬件环境要求; 4. 了解常见的音视频处理软件及其功能特点。

学术报告厅音视频设计方案

XXXX 学术报告厅 设计方案 二〇一八年六月

目录 第一章概论.......................................................................................... - 4 - 1.1.工程概况 (4) 1.2.设计依据 (4) 1.3.设计指标 (6) 1.3.1. 报告厅扩声系统设计指标 ........................................................ - 6 - 1.3.2. 报告厅视频系统设计指标 ........................................................ - 7 -1.4.设计理念 (7) 1.4.1. 先进性原则................................................................................ - 7 - 1.4. 2. 可靠性原则................................................................................ - 9 - 1.4.3. 通用性与适应性原则 ................................................................ - 9 - 1.4.4. 安全性、标准性原则 .............................................................. - 10 -第二章报告厅扩声、视频系统 ........................................................... - 11 -2.1.扩声系统组成 .. (11) 2.1.1. 扩声系统.................................................................................. - 11 - 2.1.1.1. 扬声器系统布置原则........................................................ - 12 - 2.1.1.2. 扬声器布局主要技术特点 ................................................ - 13 - 2.1.2. 功率放大器.............................................................................. - 14 - 2.1. 3. 音频控制、处理与传输系统 .................................................. - 15 - 2.1. 3.1. 调音台控制系统................................................................ - 16 - 2.1.4. 声源拾取及重放系统 .............................................................. - 16 - 2.1.4.1. 话筒设备 ........................................................................... - 17 - 2.1.4.2. 重放系统 ........................................................................... - 17 - 2.1.5. 设备工作原理:...................................................................... - 18 - 2.1.6. 声场模拟图.............................................................................. - 19 -2.2.LED显示系统 . (19) 2.2.1. 显示系统组成.......................................................................... - 19 - 2.2.1.1. 显示屏屏体 ....................................................................... - 19 - 2.2.1.2. 显示屏控制器 ................................................................... - 20 - 2.2.1. 3. 显示屏工作计算机............................................................ - 20 -

音视频技术基本知识一

https://www.sodocs.net/doc/b814097499.html, 音视频技术基本知识一 网易视频云是网易倾力打造的一款基于云计算的分布式多媒体处理集群和专业音视频技术,为客户提供稳定流畅、低时延、高并发的视频直播、录制、存储、转码及点播等音视频的PaaS服务。在线教育、远程医疗、娱乐秀场、在线金融等各行业及企业用户只需经过简单的开发即可打造在线音视频平台。现在,网易视频云总结网络上的知识,与大家分享一下音视频技术基本知识。 与画质、音质等有关的术语 这些术语术语包括帧大小、帧速率、比特率及采样率等。 1、帧 一般来说,帧是影像常用的最小单位,简单的说就是组成一段视频的一幅幅图片。电影的播放连续的帧播放所产生的,现在大多数视频也类似,下面说说帧速率和帧大小。 帧速率,有的转换器也叫帧率,或者是每秒帧数一类的,这可以理解为每一秒的播放中有多少张图片,一般来说,我们的眼睛在看到东西时,那些东西的影像会在眼睛中停留大约十六分之一秒,也就是视频中只要每秒超过15帧,人眼就会认为画面是连续不断的,事实上早期的手绘动画就是每秒播放15张以上的图片做出来的。但这只是一般情况,当视频中有较快的动作时,帧速率过小,动作的画面跳跃感就会很严重,有明显的失真感。因此帧速率最好在24帧及以上,这24帧是电影的帧速率。 帧大小,有的转换器也叫画面大小或屏幕大小等,是组成视频的每一帧的大小,直观表现为转换出来的视频的分辨率的大小。一般来说,软件都会预置几个分辨率,一般为320×240、480×320、640×360、800×480、960×540、1280×720及1920×1080等,当然很多转换器提供自定义选项,这里,不得改变视频长宽比例。一般根据所需要想要在什么设备上播放来选择分辨率,如果是转换到普通手机、PSP等设备上,视频分辨率选择与设备分辨率相同,否则某些设备可能会播放不流畅,设备分辨率的大小一般都可以在中关村在线上查到。 2、比特率 比特率,又叫码率或数据速率,是指每秒传输的视频数据量的大小,音视频中的比特率,是指由模拟信号转换为数字信号的采样率;采样率越高,还原后的音质和画质就越好;音视频文件的体积就越大,对系统配置的要求也越高。 在音频中,1M以上比特率的音乐一般只能在正版CD中找到,500K到1M的是以APE、FLAC等为扩展名的无损压缩的音频格式,一般的MP3是在96K到320K之间。目前,对大多数人而言,对一般人而言192K就足够了。 在视频中,蓝光高清的比特率一般在40M以上,DVD一般在5M以上,VCD一般是在1M 以上。(这些均是指正版原盘,即未经视频压缩的版本)。常见的视频文件中,1080P的码率一般在2到5M之间,720P的一般在1到3M,其他分辨率的多在一M一下。 视频文件的比特率与帧大小、帧速率直接相关,一般帧越大、速率越高,比特率也就越大。当然某些转换器也可以强制调低比特率,但这样一般都会导致画面失真,如产生色块、色位不正、出现锯齿等情况。

数字音视频技术试卷

数字音频技术期末考试试卷 一.选择(每题2分,共20分) 1.可闻声的频率范围(C) A.20~2000HZ B.200~20000HZ C.20~20000HZ D.200~2000HZ 2.下面哪一种相加混色产生的色彩是错误的(B) A红色+绿色=黄色B红色+蓝色=橙色 C蓝色+绿色=青色D红色+绿色+蓝色=白色。 3.不是数字图像的格式的是(D) A.JPG B. GIF C. TIFF D. WAVE 4.在音频数字化的过程中,对模拟语音信号处理的步骤依次为(C) A.抽样编码量化 B 量化抽样编码 C. 抽样量化编码D量化编码抽样 5.将声音转变为数字化信息,又将数字化信息变换为声音的设备是(A) A.声卡B.音响 C. 音箱D.PCI卡 6.不属于国际上常用的视频制式的是(D) A.PAL制B.NTSC制C.SECAM制D.MPEG 7.数字音频采样和量化过程所用的主要硬件是(C) A.数字编码器B.数字解码器 C.模拟到数字的转换器(A/D转换器)D.数字到模拟的转换器(D/A转换器) 8.信息接受者在没有接收到完整的信息前就能处理那些已经接受到的信息一边接收,一边处理的方式叫(B)

A.多媒体技术B.流媒体技术C.云技术D.动态处理技术 9.影响声音质量的因素不包括(D) A.声道数目B.采样频率C.量化位数D.存储介质 10.我们常用的VCD,DVD采用的视频压缩编码国际标准是(A)A.MPEGB.PLAC.NTSCD.JPEG 二.填空(每空一分,共20分) 1.音质四要素:音量音调音色音品 2.室内声的组成:直达声前期反射声混响声 3.电声器件包括:传声器和扬声器 4.色彩三要素:亮度色调饱和度 5.彩色摄像机包括:单管式彩色摄像机和三片式CCD彩色摄像机 6.数字视音频存储技术包括:磁存储技术光存储技术半导体存储技术磁光盘存储技术 7.混色的方法有:相减混色和相加混色 三.简答题(每题六分,共30分) 1.什么是相干波?什么是驻波? 答:具有相同频率和固定相位差的两列波为相干波。 驻波是频率相同、传播方向相反的平面波的迭加形成的干涉现象 2.什么是非线性失真? 非线性失真:当输入扬声器中为单一频率信号时,扬声器输出声信号中含有其倍频成份,这一失真现象称为非线性失真。 3.数字音频格式有哪些?

某会议室系统集成方案(音视频部分)

会议室系统方案 第一章、需求分析

xxxxx会议室的系统设计须与现代化水平保持同步,具有相对的先进性、开放性、标准性、保密性。在总体设计、系统集成和设备选型配置上要符合会议室的高规格要求,在局部使用功能上满足不同场合的应用。会议室的会议系统将建设成为一个符合国家各项有关标准及规范的优秀的智能化会议系统,使会场成为一个舒适典雅的会议场所,同时也具有较高的建筑装饰美学、光学、声学及现代气息。可进行视频会议、报告演示及应急会商等,在会场智能化会议系统的设计及施工中确保智能化会议系统的先进、可靠及高品质,满足会场专业的有关国际、国内的各项技术条件。 xxxxx会议室智能化会议系统应具备音频扩声功能、音视频信号传输功能、音视频信号处理记录功能、图像信息重放传输功能、计算机多媒体处理功能、模拟信息与数字信息转换使用兼顾共享的功能。因此会议系统要有良好的性能价格比,考虑其经济性,考虑系统的长期运行成本,其性能应是上佳优良的、其指标符合国家相关标准和规范要求。该系统将是一个成熟的、稳定可靠的、完整的系统。 智能化会议系统的设计实质上是将会议厅需要的本地会议系 统、显示系统、扩声系统、数据传输系统、图像传输系统、会议调 光系统等各个系统运用现代电子计算机和网络技术的手段集成在同 一操作平台上,采取集中控制的方式,实现电子会议系统的集中控制,达到操作直观、使用方便、传输快捷、远程控制、维护方便的 目的。

第二章、系统设计 一、设计原则 1.设计定位:智能化会议系统总体设计标准定位为甲级标准 (参考智能建筑设计标准[GB/T 50314-2000])。 2.先进性:采用国际或国内先进的技术,通过智能化系统集成 的手段,使智能化电子会议系统具备当今智能化大楼的主流 技术及性能。会议系统具有较高的实用性,在技术上具有先 进性、兼容性,在选用最优化先进产品的同时,可以提供先 进的管理和服务方式。 3.可靠性:从实际需求出发,可靠实用。采用的技术手段要具 有先进性,但必须成熟。尽量选用主流的工业产品以降低开 发和应用过程中的风险,并且具有完整的文档资料和相对便 宜的价格。优选实力雄厚的先进厂商的名牌产品,以求长远 的用户支持。 4.开放性:智能化会议系统采用开放的技术标准,避免系统互 联和扩展出现的障碍,具有良好的对未来系统及应用的开放 性。采用国际及国内最新的设计规范和标准进行设计、施工 和测试,并选用具有国际权威机构认证的产品来进行系统构 建,确保系统能有较高的兼容性,以便今后对系统进行扩容 和二次开发,以保证系统在未来相对较长的时间内具有一定 的适用性,易于和现有网络系统和Internet连接。基础结构 能够与多种数据通信媒介接口,支持多媒体技术,以适应未 来技术的发展,不断提供增值服务。 5.服务意识:智能化会议系统设计充分体现以人为本的设计思 想,为用户提供安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的会 议环境。 6.创造性:应用成熟的系统集成技术,有针对性的对智能化会 议系统进行优化和集成,使优化和集成后的电子会议系统整

实验四 数字音频处理实验报告

云南大学软件学院 实验报告 序号:姓名:学号:指导教师:刘春花,刘宇成绩: 实验四数字音频处理 一、实验目的 1、熟悉并掌握MATLAB工具的使用; 2、实现音频文件的生成、读取、播放和转换的基本操作。 二、实验环境 MATLAB 6.5以上版本、WIN XP或WIN2000计算机 三、实验内容 1、用matlab 产生音乐。在matlab命令窗口执行下列命令,并回答问题 cf = 220; sf = 22050; d = 0.5; n = sf * d; t = (1:n)/sf; s0 = sin(2*pi*cf*t); sound(s0, sf); 1)信号的频率是多少? 采样频率是多少?采样间隔是多少?一共有

多少个采样点?声音有多少秒? 频率:220 采样频率:22050 采样间隔: (1:n)/sf采样点: sin(2*pi*cf*t) 时长:0.5s 2)请解释sound(s, sf)函数的参数和实现的功能。如果把 sound(s0,sf)改为sound(s0,2*sf)听起来会有什么不同,为什么?时间更短,因为频率发生改变,变成了原来的2倍 3)执行sound1.m,听一听,能否在此程序基础上做修改,实现一小段音乐旋律,时间不少于10秒。并保存为为wav文件。 文件。获取相应参数,填空wav )读取1、2. 执行语句: [B, fs, nbits]=wavread('C:\TEMP\hootie.wav'); % loads the clip size(B); % the size of B sound(B,fs) % plays the sound. 采样频率:44100

Dante数字音频传输技术

浅谈Dante数字音频传输技术 1.概述 Dante数字音频传输技术是一种基于3层的IP网络技术,为点对点的音频连接提供了一种低延时、高精度和低成本的解决方案[4][5]。Dante技术可以在以太网(100M或者1000M)上传送高精度时钟信号以及专业音频信号并可以进行复杂的路由。与以往传统的音频传输技术相比,它继承了CobraNet与EtherSound所有的优点,如无压缩的数字音频信号,保证了良好的音质效果;解决了传统音频传输中繁杂的布线问题,降低了成本;适应现有网络,无需做特殊配置;网络中的音频信号,都以“标签”的形式进行标注等。同时具备自身独特的优势: 1)更小的延时。在100M网络带宽,总传输音频通道为3个时,延时仅为34μs。Dante系统可自动调节可用的网络带宽,以便将延时时间降低到最小[7]。 2)采用了IEEE1588精密时钟协议进行时钟同步。 3)采用了zeroconf(Zero Configuration Networking)[6][7]协议,利用自动配置服务器自动检查接口设备、标识标签以及区分IP地址等工作,无需启动高层级别的DNS或者DHCP服务,同时节省了复杂的手工网络配置。 4)网络的高兼容特性。Dante技术可以允许音频信号和控制数据以及其他不相干的数据流共享在同一个网络中而不受干扰,用户可以最大限度的利用现有网络而无需为音频系统建立专网。如,在Dante网络中可以加入现有的普通TCP/IP设备(PC机等),或者一些音频处理软件等。 5)自愈系统。为了避免意外导致的音频传输中断,Dante系统可以设定多重自我修复机制,例如时钟丢失、网络故障等。 6)音频通道的传输模式可以是单播或是多播。Dante技术可以通过IGMP(Internet Group Message Protocol)进行管理,可根据接收点的需要过滤或屏蔽广播音频通道,这使得多播音频的路由变得可控。 这些独特的优势,将成为Dante技术在专业音频领域及其他工程领域的奠基石。 2.Dante音频传输技术 目前的IT产业中有很多网络技术可供选用,但以太网仍然是最为稳定可靠和广泛使用的协议。所以Audinate将Dante运行于以太网上也成了合理的、迎合市场的选择。Dante 音频传输技术可以任由音频信号在以太网中使用TCP/IP方式任意传送,而且在这个过程中保持了信号的精确还原。 3.1基本原理 采用Audinate公司新推出的Dante-MY16-AUD卡[8][9],将其插到语音服务器主机上,并与交换机相连,如下图所示,即可实现基于Dante技术的数字音频传输。真正实现了音频网络达到“即插即用”的功能,方便那些不了解任何网络技术的人。

音视频系统方案V1.0

移动音视频系统方案

| 2 移动音视频系统方案 一、 技术要求 (一) 视频会议部分 建立一套视频会议系统用于开视频会议,满足一下要求: 使用远程视频通信系统同时接收远方会场的视频图像,并通过电视或投影机呈现,保证本地会场视频图像清晰、流畅、同步,数据图像清晰。 呈现在本地显示设备的视频图像包括: ● 远方会场与会者及会场视频图像; ● 远方会场数据图像(Word 、Excel 、Powerpoint )。 将本地的视频图像传输给远方会场,保证远方会场视频图像清晰、流畅、同步,数据图像清晰。 传输给远方的视频图像包括: ● 本地会场与会者视频图像; ● 本地会场数据图像(Word 、Excel 、Powerpoint )。 (二) 音频扩声部分 建立一套音频扩声系统,使语音可懂度和清晰度能够达到国家语言扩声的一级标准水平。配置2只有线会议麦克,及2只手持无线麦克用于参会人员的发言,并保证麦克风无啸叫。 (三) 接口 建设的音视频扩声系统具有丰富的视音频输入输出接口,配合投影机、实物展台外部视音频输入、输出设备实现上述对视频、音频、控制的要求。

| 3 (四) 便携性 本套系统作为备用视频会议系统使用,要求系统可移动性好,便携性高。 二、 方案设计 本套系统作为备用视频会议系统使用,要求系统可移动性好,便携性高。系统适用面积不超过100㎡(长度、宽度不超过15m )、层高不超过4m 的会议室。 (一) 设计原则 用户的需求是设计方案最重要的前提,而成熟、先进的技术和今后的技术发展趋势是设计方案的依据,这两者的完美结合则是我们在设计该系统时的思考。 系统设计坚持“技术上先进性,使用上实用性,经济上合理性”的原则。系统不仅具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性,同时具有良好的升级、扩展能力,我们的目标是:满足用户需求、照顾长远利益、为用户提供性能价格比最优的系统。 1、 先进性原则——基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号, 选用高度智能化、高技术含量的产品,建立开放的系统架构,以标准化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保证器材和系统的先进性、成熟性。 2、 实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的需要,把满足用户的业务管理作为第 一要素进行考虑。 3、 可扩展性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间,要充分考虑结构设计的 合理性和规范性,对系统的维护可以在很短的时间内完成。 4、 经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到 最经济的目的。 5、 可靠性原则――选用国际知名的器材,以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 针对该工程,系统设计的主要任务包括:所选产品性能和系统使用功能两个方面。我们在系统设计时具体遵守以下原则: A 、结合场地使用状况,设计符合功能定位的系统,保证系统功能完善,同时具有完善的应急处理能力; B 、设计时确保系统在技术上具有领先优势,能够为各类型活动提供便捷、可靠、高质量的服务;

数字视频资源的获取、处理及应用

实验三数字视频资源的获取、处理及应用 不同学科的多媒体教学经常会使用数字视频资源来丰富知识内容,刺激学生的视听感官,吸引学生的注意力,提高教学效果。数字视频能客观记录现实,真实再现事物发生、发展的动态变化过程,表现事物细节,跨越时空限制,展现比较陌生的事物,拓宽人的视野,画面形象逼真,声画同步,变抽象理论为形象画面等特性,能帮助学生建构知识理解的情境,提高学习的效率与效果。但并不是只要在多媒体教学课件中使用视频资源,就能达到好的教学效果,应该对已有的视频资源做相应的处理,使之适于教学需要才能取得良好的教学效果。因此,在掌握数字视频资源获取的基础上,学会基本的加工和应用数字视频资源是教师必备的基本技能。 【实验目的】 1.了解数字视频资源的常用格式 2.学会数字视频资源的获取方法 3.能够对数字视频资源进行简单的加工处理 4.学会在多媒体课件、主题学习网站中使用数字视频资源的方法 【实验类型】 基础型实验 【实验任务】 运用本实验中学习的数字视频获取与处理技术,制作一个自己所学专业相关

课程教学视频片段,并运用于课件或网站中。要求做到: 1. 根据课件教学主题的要求,设计好相应的教学视频所需要的图片、声音、 动画或文字素材等。 2. 采取多种视频素材获取方法获取视频素材,并利用会声会影软件完成教学 视频片段的制作。 3. 教学视频片段要达到画面合成自然,主题突出,过渡效果和特技使用合理、 色彩和谐的视觉效果,很好地表达教学内容。 4.运用于PowerPoint或Dreamweaver制作的课件或网站中。 【实验环境】 1.连接Internet的多媒体计算机实验室; 2.数字摄像机; 3.PowerPoint、Dreamweaver、Ulead VideoStudio(会声会影)等软件。【实验指导】 一、常用数字视频文件的格式 数字视频文件的格式有多种,不同的多媒体课件制作软件支持不同格式的数字视频文件。根据压缩编码的不同,下面是常见的数字视频文件格式。 1.AVI格式 AVI(Audio Video Interleaved)格式,即音频视频交错格式,可以将视频和音频交织在一起进行同步播放。它是Microsoft公司开发的一种符合RIFF文件规范

会议室音视频技术方案设计

系统设计方案 第一章.总体概念 随着信息时代的到来,计算机多媒体技术的迅猛发展,网络技术的普遍应用,大到世界各行业特定政府机关、政法机关或大型调度中心的建立,小到各工矿企业会议、技术报告及讲座的进行,对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈,而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。为此,我们根据现代会议室的实际应用和需求,采用最新的多媒体音频产品和先进设计手段,提出本系统方案供用户选择和参考。 我们此次的设计是根据现代会议室及多功能厅所提出来有关系统的声光像系统具体应用需求,结合我们以往同类项目的工作经验,依据现有的标准、规,并参照国际上通用规进行的。在系统设计过程中,我们按以下的思路进行设计: 突出先进性、实用性、可靠性系统特点 数字化的高集成度可控制能力 多功能的应用性 极易伸的扩展性 完善的售后服务保证体系 根据一般会议室及多功能厅的功能要求及甲方的具体要求,我们制定如下设计方案。

第二章会议扩声及显示系统 一、多功能会议室音响系统 1.设计依据 我们此次的设计是根据现代先进的多功能厅的音响系统具体应用需求,结合我们以往同类项目的工作经验,依据现有的标准、规,并参照国际上通用规进行的。 1.1设计思路 在系统设计过程中,我们充分考虑系统今后的使用方式及使用功能后,重点侧重于语言清晰度、传声增益,以及多种功能应用的灵活转换和方便的操作性等方面。此外,还要充分保证系统的兼容性、可靠性及扩展性。该多功能厅系统可满足如下使用功能: ●会议; ●报告会、学术交流; ●教学、培训; ●小型文艺演出;电影放映。 1.2 参照以下文件资料: ●以甲方提供的《技术要求》和《场地图纸》为依据; ●《多功能厅建筑设计规》GB57-2000 ●《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000 ●《民用建筑电气设计规》JGJ/T 16-92

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