數(shù)字視頻編解碼技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室工程實(shí)驗(yàn)室

數(shù)字視頻編解碼技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室(簡稱"工程實(shí)驗(yàn)室")由國家發(fā)展和改革委員會宏觀指導(dǎo)，在教育部領(lǐng)導(dǎo)下，依托北京大學(xué)建設(shè)，同時在研究開發(fā)以及測試與集成應(yīng)用方面與支持單位華為技術(shù)有限公司、國家廣播電影電視總局廣播科學(xué)研究院、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所及其所屬的聯(lián)合信源數(shù)字音視頻技術(shù)(北京)有限公司等密切合作建立平臺。

依托北京大學(xué)建立研究環(huán)境與核心團(tuán)隊(duì)，針對數(shù)字視頻編碼與系統(tǒng)技術(shù)，建立研究開發(fā)和試驗(yàn)平臺，開展視頻編碼算法、編解碼系統(tǒng)、新媒體應(yīng)用、媒體SoC和測試技術(shù)的研究，建立視頻與多種音頻標(biāo)準(zhǔn)同步的集成框架與測試方法;針對重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，建立高性能編碼器與核心產(chǎn)品開發(fā)平臺、數(shù)字視頻處理與與測試評估平臺、重大應(yīng)用示范與系統(tǒng)集成平臺、多媒體通信技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺等支撐平臺，并以支撐平臺為基礎(chǔ)加強(qiáng)與支持單位以及優(yōu)勢單位和地區(qū)開展合作研究，通過AVS工作組的集成創(chuàng)新機(jī)制建立完善的、自主知識產(chǎn)權(quán)的信源編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)輻射，為我國數(shù)字電視、多媒體通信、消費(fèi)電子、寬帶網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。

“數(shù)字音頻編解碼技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室”是經(jīng)國家發(fā)改委于2009年2月26日批準(zhǔn)建設(shè)。工程實(shí)驗(yàn)室的依托單位是廣州廣晟數(shù)碼技術(shù)有限公司，項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)設(shè)為深圳市，建設(shè)期兩年。

工程實(shí)驗(yàn)室將圍繞數(shù)字音視頻廣播、多媒體通信、視聽類消費(fèi)電子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，開發(fā)音頻優(yōu)化算法、各種平臺的音頻編解碼庫，研制數(shù)字電視專用音頻編解碼芯片、專業(yè)實(shí)時音頻硬件編碼器，并在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，建設(shè)數(shù)字音頻的音質(zhì)評價、編解碼技術(shù)測試、編解碼技術(shù)軟件開發(fā)、編解碼技術(shù)硬件開發(fā)等研究平臺，推進(jìn)相關(guān)音視頻編解碼終端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)我國音視頻產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)進(jìn)步和科技成果轉(zhuǎn)化，提高數(shù)字音頻編解碼領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，積極完成國家有關(guān)部門委托的科研課題，開展相關(guān)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究制定，凝聚、培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)急需的技術(shù)創(chuàng)新人才。通過建立促進(jìn)國家工程實(shí)驗(yàn)室良性發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制，促使實(shí)驗(yàn)室更好地為國家和行業(yè)服務(wù)。

該書是對數(shù)字多媒體環(huán)境下，數(shù)字視頻從攝錄、采集、編輯制作到存儲與傳輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)，以及適應(yīng)不同場合、不同應(yīng)用的壓縮編碼、格式轉(zhuǎn)換等進(jìn)行了系統(tǒng)的討論。本書可作為高等院校數(shù)字媒體、教育技術(shù)、廣告、攝影、新聞傳播等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為從事多媒體影視制作的相關(guān)人員以及DV攝影愛好者的參考書或培訓(xùn)教材。

本書內(nèi)容主要包括:數(shù)字視頻基礎(chǔ)、廣義數(shù)字視頻及其分類、數(shù)字圖像與圖像序列視頻、攝錄系統(tǒng)的數(shù)字視頻、數(shù)字視頻拍攝、數(shù)字視頻非線性編輯制作、數(shù)字視頻的壓縮和桌面回放、桌面可編輯數(shù)字視頻的導(dǎo)出與存儲媒體、數(shù)字視頻的流式傳輸技術(shù)、數(shù)字視頻與多媒體通信等。

前言

第1章 數(shù)字視頻概述

1.1 什么是視頻

1.1.1 黑白視頻

1.1.2 彩色模擬視頻

1.2 什么是數(shù)字視頻

1.2.1 數(shù)字視頻的特點(diǎn)

1.2.2 廣義的數(shù)字視頻新概念

1.3 數(shù)字視頻的現(xiàn)狀

1.3.1 數(shù)字視頻的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.3.2 數(shù)字視頻的前沿技術(shù)問題

思考題

第2章 彩色數(shù)字視頻基礎(chǔ)

2.1 彩色電視原理和信號類型

2.1.1 彩色電視的原理

2.1.2 彩色電視信號的組成

2.1.3 彩色電視信號的類型

2.2 彩色電視制式與掃描特性

2.2.1 彩色電視制式

2.2.2 同步掃描特性

2.3 彩色電視圖像的數(shù)字化

2.3.1 關(guān)于數(shù)字化方案

2.3.2 A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換

2.3.3 數(shù)據(jù)壓縮編碼

2.3.4 彩色圖像子采樣

2.4 彩色電視圖像的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 色彩空間轉(zhuǎn)換

2.4.2 采樣頻率與相應(yīng)時間基準(zhǔn)的關(guān)系

2.4.3 圖像分辨率與每行有效像素

2.4.4 625掃描行系統(tǒng)中采樣格式分析

2.4.5 ITU-R BT.601標(biāo)準(zhǔn)摘要

思考題

第3章 廣義數(shù)字視頻及其分類

3.1 廣義的數(shù)字視頻

3.1.1 廣義數(shù)字視頻的表述

3.1.2 廣義數(shù)字視頻概念的幾個側(cè)重點(diǎn)

3.2 數(shù)字視頻的分類

3.2.1 基于演播室攝錄系統(tǒng)的數(shù)字視頻

3.2.2 基于磁帶介質(zhì)存儲的數(shù)字視頻

3.2.3 基于光盤存儲的數(shù)字視頻

3.2.4 基于圖像序列的數(shù)字視頻

3.2.5 基于桌面處理的數(shù)字視頻

3.2.6 基于流式傳輸?shù)臄?shù)字視頻

3.2.7 基于固體存儲的數(shù)字視頻

3.2.8 基于硬盤存儲的數(shù)字視頻

3.2.9 基于視頻通信的數(shù)字視頻

3.2.10 基于3D動畫和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的數(shù)字視頻

思考題

第4章 數(shù)字圖像與圖像

4.1 計(jì)算機(jī)表色模式與數(shù)字圖像

4.1.1 計(jì)算機(jī)表色模式

4.1.2 數(shù)字圖像的種類

4.1.3 數(shù)字圖像(位圖)的基本屬性

4.2 數(shù)字圖像編輯處理

4.2.1 數(shù)字圖像編輯處理軟件

4.2.2 Photoshop編輯操作的核心技術(shù)思想

4.2.3 Photoshop圖像處理的關(guān)鍵與效率

4.3 數(shù)字圖像編輯處理實(shí)踐單元

4.3.1 圖像合成制作

4.3.2 圖像設(shè)計(jì)制作

4.3.3 制作適用于視頻場合使用的圖像

4.4 常用的幾種圖像序列與數(shù)字視頻

4.4.1 圖像序列與數(shù)字視頻

4.4.2 常見的圖像序列視頻

4.4.3 圖像序列的相互轉(zhuǎn)換

思考題

第5章 攝錄系統(tǒng)的數(shù)字視頻

5.1 視頻攝錄系統(tǒng)的發(fā)展

5.1.1 視頻攝像機(jī)的發(fā)展簡述

5.1.2 視頻錄像機(jī)的發(fā)展

5.2 數(shù)字?jǐn)z錄系統(tǒng)的分類和機(jī)種格式

5.2.1 數(shù)字?jǐn)z錄系統(tǒng)的分類

5.2.2 數(shù)字?jǐn)z錄系統(tǒng)的機(jī)種格式

5.2.3 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)影像質(zhì)量的比較

5.3 數(shù)字?jǐn)z錄設(shè)備的選購

5.3.1 目標(biāo)用途和性價比的綜合考慮

5.3.2 訂貨和驗(yàn)貨的注意事項(xiàng)

思考題

第6章 數(shù)字視頻拍攝

6.1 認(rèn)識數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)

6.1.1 數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)的組成

6.1.2 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)的基本性能指標(biāo)

6.1.3 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的綜合指標(biāo)

6.1.4 更高層次的性能指標(biāo)

6.2 視頻拍攝實(shí)踐單元

6.2.1 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)的基本設(shè)置

6.2.2 使用操作數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)遵循的步驟及其環(huán)節(jié)

6.3 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)的構(gòu)畫技巧

6.3.1 攝影景別和拍攝角度

6.3.2 靜態(tài)構(gòu)圖與動態(tài)構(gòu)圖

6.4 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)的用光技巧

6.4.1 對光及光線形式的認(rèn)識

6.4.2 數(shù)字?jǐn)z錄時對照明的要求

6.4.3 攝像照明的光線分析

6.5 數(shù)字?jǐn)z錄機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸與上載接口

6.5.1 IEEE 1394接口解析

6.5.2 SDI標(biāo)準(zhǔn)與SDI接口

6.5.3 SDTI壓縮串行數(shù)字接口

6.5.4 AES/EBU及S/PDIF數(shù)字音頻接口

6.5.5 FDDI光纖分布式數(shù)據(jù)接口

思考題

第7章 桌面數(shù)字視頻的獲取與格式轉(zhuǎn)換

7.1 桌面數(shù)字視頻的獲取概述

7.1.1 桌面數(shù)字視頻的獲取途徑

7.1.2 圖像采集的獲取方法

7.1.3 數(shù)據(jù)上載的獲取方法

7.1.4 光盤數(shù)據(jù)截取的獲取方法

7.2 桌面數(shù)字視頻的格式轉(zhuǎn)換

7.2.1 桌面數(shù)字視頻的格式

7.2.2 桌面數(shù)字視頻的格式轉(zhuǎn)換方法

思考題

第8章 視頻非線性編輯系統(tǒng)

8.1 視頻非線性編輯系統(tǒng)概述

8.1.1 非線性編輯與非線性編輯系統(tǒng)

8.1.2 非線性編輯系統(tǒng)的分類

8.2 專業(yè)化的板卡驅(qū)動非編系統(tǒng)

8.2.1 平臺構(gòu)成

8.2.2 專業(yè)非編視頻卡

8.2.3 大容量數(shù)字存儲載體

8.2.4 方便實(shí)用的軟件

8.3 大眾化的軟件驅(qū)動非編系統(tǒng)

8.3.1 基于軟件加速的非編卡的出現(xiàn)

8.3.2 大眾化的軟件驅(qū)動非編系統(tǒng)

8.4 兩款專業(yè)非線性編輯系統(tǒng)概述

8.4.1 專業(yè)DPS非線性編輯系統(tǒng)簡介

8.4.2 DV Storm 2數(shù)字非線性編輯系統(tǒng)簡介

思考題

第9章 數(shù)字視頻編輯制作

9.1 數(shù)字視頻編輯制作概述

9.1.1 視頻編輯的幾個概念

9.1.2 非線性編輯制作的工作流程

9.2 通用平臺的非線性編輯軟件

9.2.1 通用平臺的非線性編輯軟件簡介

9.2.2 Adobe Premiere成為視頻編輯制作的主流工具

9.3 Premiere 6.5 軟件的編輯操作

9.3.1 Premiere 6.5 軟件編輯操作的核心思想

9.3.2 Premiere 6.5 編輯制作實(shí)例

9.4 Premiere Pro 2.0軟件的編輯操作

9.4.1 Premiere Pro 2.0軟件編輯操作的核心思想

9.4.2.Premiere Pro 2.0下的主要特效解析與圖示

9.5 Premiere Pro 2.0外掛插件的使用

9.5.1 。Premiere Pro 2.0外掛插件的安裝

9.5.2.Premiere Pro 2.0外掛插件的使用

9.6 Adobe Aiter Effects軟件編輯操作

9.6.1 Adobe After Effect軟件特點(diǎn)及其核心思想

9.6.2 AE視頻包裝軟件的實(shí)例

思考題

第10章 數(shù)字視頻的壓縮和桌面回放

10.1 數(shù)據(jù)壓縮編碼的幾個概念

10.1.1 數(shù)據(jù)冗余及其種類

10.1.2 數(shù)據(jù)壓縮的方法和類型

10.2 數(shù)字視頻壓縮編碼算法基礎(chǔ)

10.2.1 無損壓縮編碼算法

10.2.2 有損壓縮編碼算法及其種類

10.3 常用的混合編碼類型及國際圖像編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

10.3.1 常用的混合編碼類型

10.3.2 JPEG標(biāo)準(zhǔn)及編碼方案要點(diǎn)

10.3.3 MPEG.1 標(biāo)準(zhǔn)及具體編碼方案要點(diǎn)

10.3.4 MPEG.2 標(biāo)準(zhǔn)及具體編碼方案要點(diǎn)

10.3.5 MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)及具體編碼方案要點(diǎn)

10.3.6 H.261、H.263標(biāo)準(zhǔn)

10.4 桌面無硬件視頻回放壓縮編碼格式

10.4.1 AVI(含DV AVI)格式

10.4.2 MPEG格式(跨平臺)

10.4.3 MOV/QT格式

10.4.4 DV格式

思考題

第11章 可編輯數(shù)字視頻的導(dǎo)出與存儲

11.1 桌面可編輯數(shù)字視頻的導(dǎo)出

11.1.1 借助通用平臺非編軟件Premiere的導(dǎo)出

11.1.2 借助其他專業(yè)非編系統(tǒng)平臺的導(dǎo)出

11.2 數(shù)字視頻的存儲媒體

11.2.1 光盤存儲媒體

11.2.2 磁帶存儲媒體

11.2.3 硬盤陣列存儲

思考題

第12章 數(shù)字視頻的流式傳輸技術(shù)

12.1 流式傳輸技術(shù)概述

12.1.1 流式傳輸技術(shù)和相關(guān)概念

12.1.2 流式傳輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn)

12.1.3 流式傳輸?shù)臍v史與發(fā)展及主要應(yīng)用領(lǐng)域

12.2 流式傳輸?shù)墓ぷ髟砼c協(xié)議

12.2.1 流式傳輸?shù)墓ぷ髟?/p>

12.2.2 流式傳輸?shù)膮f(xié)議

12.3 三種主流流式傳輸平臺體系

12.3.1 RealSystem流式傳輸平臺體系

12.3.2 QuickTime流式傳輸平臺體系

12.3.3 Windows Media流式傳輸平臺體系

12.4 流媒體服務(wù)器的架設(shè)與運(yùn)行

12.4.1 流媒體系統(tǒng)架設(shè)流程

12.4.2 架設(shè)Windows Media Service服務(wù)器的步驟

12.5 P2P流媒體系統(tǒng)概述

12.5.1 P2P流媒體系統(tǒng)播送方式

12.5.2 P2P流媒體中的關(guān)鍵技術(shù)

12.5.3 P2P流媒體的應(yīng)用

思考題

第13章 數(shù)字視頻與多媒體通信

13.1 寬帶多媒體視頻通信

13.1.1 寬帶多媒體視頻通信簡介

13.1.2 寬帶多媒體視頻通信編碼標(biāo)準(zhǔn)

13.1.3 網(wǎng)絡(luò)電視

13.2 無線移動多媒體視頻通信

13.2.1 無線移動多媒體視頻通信簡介

13.2.2 移動手機(jī)電視

思考題

參考文獻(xiàn)