日期:密级:杭州华三通信技术有限公司H3C多媒体培训教材-基础知识PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion了解各种常见的模拟、数字接口n了解视频会议常用外设及其特点n了解当前视频编码领域的主要发展情况及常用编码的特点培训目标:学习完本课程,您应该能够:PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion常见的模拟、数字接口常见的模拟、数字接口nn常见外设介绍常见外设介绍nn常见编码技术概述常见编码技术概述PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion视讯常用基础概念概述视讯常用基础概念概述视讯系统中,媒体流的传输流程:信号采集à模数转换à压缩编码à传输à解压缩编码à数模转换à信号输出基础概念部分也围绕着这样的流程展开:n信号采集ØCCD、COMS、3CCDØ动圈式、电容式Ø指向麦、全向麦(界面式麦)n编解码ØI、P、B帧n信号输出Ø分辨率、刷新率Ø扫描、过扫描n输入/输出相关ØPAL、NTSC制式Ø平衡、非平衡ØYUVPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion、COMS、3CCDØ动圈式、电容式Ø指向麦、全向麦(界面式麦)n编解码ØI、P、B帧n信号输出Ø分辨率、刷新率Ø扫描、过扫描n输入/输出相关ØPAL、NTSC制式Ø平衡、非平衡ØYUV视讯常用基础概念视讯常用基础概念PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion、CCD和3CCDØCMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,互补性氧化金属半导体)主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。ØCCD(ChargeCoupledDevice,即电荷耦合器件),它是一种特殊半导体器件,上面有很多一样的感光元件,每个感光元件叫一个像素。CCD在摄像机里是一个极其重要的部件,它起到将光线转换成电信号的作用,类似于人的眼睛,因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。注:ØCMOS是所有硅芯片制作的主流技术,CMOS感光元件不但造价低廉,也能将讯号处理电路整合在同一部装置上。ØCMOS比CCD更容易受噪声干扰,但是现有技术已经解决了CMOS噪声干扰问题。ØCMOS感光元件还有一个优点,它的耗电量低于CCD。Q:什么是3CCD?PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion动圈式、电容式Ø动圈式:利用电磁发电原理,将音圈搭载于振动膜上,再置于磁铁的磁场间,将振动膜感应的声音,经由音圈间接转换为电能讯号。Ø电容式:利用电容器充放电原理,由超轻薄的振动膜感应的音压,直接改变极间电压,转换成电能讯号。n指向麦、全向麦(界面式麦)Ø指向麦:对于来自麦克风指向的声音有最佳的收音效果,而来自其他方向的声音则会被衰减。应用:心形常用于广播电视,现场音乐演出;超心形用于新闻采集、体育活动采访中;枪形麦常见的手持式麦克风和卡拉OK场合Ø全向麦:对于来自不同角度的声音,其灵敏度是相同的。应用:采访(采集会场及人声)、集体彩音、圆桌会议虚线圆形的上方代表麦克风前方,下方则代表麦克风的后方PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion、COMS、3CCDØ动圈式、电容式Ø指向麦、全向麦(界面式麦)n编解码ØI、P、B帧n信号输出Ø分辨率、刷新率Ø扫描、过扫描n输入/输出相关ØPAL、NTSC制式Ø平衡、非平衡ØYUV视讯常用基础概念视讯常用基础概念PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion帧、帧、PP帧、帧、BB帧概述帧概述nI帧(Iframe)ØI表示关键帧,你可以理解为这一帧画面的完整保留,解码时只需要本帧数据就可以完成(因为包含完整画面)。nP帧(Pframe)ØP表示的是这一帧跟之前的一个关键帧(或P帧)的差别,解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别,生成最终画面。(也就是差别帧,P帧没有完整画面数据,只有与前一帧的画面差别的数据)nB帧(Bframe)ØB帧是双向差别帧,也就是B帧记录的是本帧与前后帧的差别,换言之,要解码B帧,不仅要取得之前的缓存画面,还要解码之后的画面,通过前后画面的与本帧数据的叠加取得最终的画面。I、P、B帧的关系注:I、B、P各帧是根据压缩算法的需要,是人为定义的,它们都是实实在在的物理帧,至于图像中的哪一帧是I帧,是随机的,一但确定了I帧,以后的各帧就严格按规定顺序排列。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion帧、帧、PP帧帧I帧(IFrame)P帧(PFrame)PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion、COMS、3CCDØ动圈式、电容式Ø指向麦、全向麦(界面式麦)n编解码ØI、P、B帧n信号输出Ø分辨率、刷新率Ø扫描、过扫描n输入/输出相关ØPAL、NTSC制式Ø平衡、非平衡ØYUV视讯常用基础概念视讯常用基础概念PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion信号输出信号输出--分辨率、刷新率分辨率、刷新率Ø分辨率越高,图象就越清晰,但所得的图象或文字越小,因此文件也就会越大。Ø分辨率和刷新频率的关系比较密切,刷新频率为85Hz时分辨率越高,则显示器的性能也越好。Ø描述分辨率的单位:PPI(像素每英寸)。Ø刷新频率,分为垂直刷新率和水平刷新率,垂直刷新率表示屏幕的图象每秒种重绘多少次。也就是指每秒钟屏幕刷新的次数,以Hz(赫兹)为单位。ØVESA组织于97年规定85Hz逐行扫描为无闪烁的标准场频水平刷新率,水平刷新率又称行频,它表示显示器从左到右绘制一条水平线所用的时间,以KHz为单位。nn分辨率(分辨率(resolutionresolution,也称之为解释度)就是屏幕图像的精密度,是指显示器所能,也称之为解释度)就是屏幕图像的精密度,是指显示器所能显示的点数的多少显示的点数的多少nn刷新率(刷新率(refreshfrequencyrefreshfrequency)就是屏幕每秒画面被刷新的次数)就是屏幕每秒画面被刷新的次数Q:水平刷新率、垂直刷新率和分辨率的关系?PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion扫描扫描分为隔行扫描与逐行扫描。逐行(progressive):CRT的一帧画面都通过电器枪自上而下的扫描来完成,逐一完成每一条水平扫描线,就称作逐每行扫描。隔行(interlaced):如果先扫描所有奇数扫描线,再完成偶数扫描线,就是隔行扫描。隔行扫描(左图是奇数场,右图是偶数场)逐行扫描进入到数字时代,虽然采用液晶、等离子等数字技术的电视机本身不再采用CRT扫描显示方式,但是隔行和逐行却仍然成为高清信号的两种格式。经常见到的720p、1080i、1080p中的P就是指逐行扫描,I指隔行扫描。逐行扫描与隔行扫描图像质量对比PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion过扫描所谓“过扫描”,简单地理解是指电视机中的扫描系统,在进行图像扫描再现时,场扫描和行扫描的幅度过大,超过了电视机画框的范围,从而使画面周围被截去一圈的现象。原始图像过扫描图像欠扫描图像注:目前高级的平板电视机可以关闭过扫描功能;前扫描现象一般出现在电脑显示器上。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion、COMS、3CCDØ动圈式、电容式Ø指向麦、全向麦(界面式麦)n编解码ØI、P、B帧n信号输出Ø分辨率、刷新率Ø扫描、过扫描n输入/输出相关ØPAL、NTSC制式Ø平衡、非平衡ØYUV视讯常用基础概念视讯常用基础概念PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion信号输入信号输入//输出相关输出相关––视频制式视频制式nPAL(逐行倒相,PhaseAlternateLine)nNTSC(美国国家电视标准委员会,NationalTelevisionStandardsCommittee)nSECAM(顺序传送与存储色彩电视系统,SequentialCouleurAvecMemoire)视频信号是一种模拟信号,由视频模拟数据和视频同步数据构成,用于接收端正确地显示图视频信号是一种模拟信号,由视频模拟数据和视频同步数据构成,用于接收端正确地显示图像。信号的细节取决于应用的视频标准或者像。信号的细节取决于应用的视频标准或者““制式制式””目前世界范围内主要采用三种知识,分别目前世界范围内主要采用三种知识,分别为为::PALPAL、、NTSCNTSC、、SECAMSECAM。。ØNationalTelevisionSystemCommittee美国开发,于1953年成立。Ø美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。Ø有NTSC、NTSC-C、NTSC-J、NTSC-M、NTSC-U、NTSC-Us,6种格式。ØPhaseAlternativeBetweenLine西德开发,于1967年成立。Ø除了北美,东亚部分地区使用NTSC制式,中东、法国及东欧采用SECAM制式以外,世界上大部份地区都是采用PAL。Ø有PAL、PAL-B、PAL-D、PAL-G、PAL-H、PAL-I、PAL-K、PAL-K1、PAL-N、PAL-M,10种格式。ØSe'quentialCo'uleurAMe'moire法国开发,于1967年成立。Ø采用SECAM制的国家主要为俄罗斯、法国、埃及以及非洲的一些法语系国家等等。Ø有SECAM、SECAM-B、SECAM-D、SECAM-G、SECAM-K、