淺析計算機技術(shù)在視頻編輯領(lǐng)域的應用

時間：2024-09-06 10:57:00 計算機應用畢業(yè)論文我要投稿

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　　近年來，隨著計算機圖像技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字視頻技術(shù)的逐漸成熟，以下是小編搜集整理的一篇探究計算機技術(shù)在視頻編輯領(lǐng)域應用的論文范文，供大家閱讀參考。

淺析計算機技術(shù)在視頻編輯領(lǐng)域的應用

　　摘要：近些年來，計算機技術(shù)的高速發(fā)展，帶動了電視行業(yè)的一場革命。視頻、音頻信號的數(shù)字化處理，已經(jīng)成為今后電視信息處理的發(fā)展方向。如今計算機已開始介入視頻、音頻信號的產(chǎn)生、處理、發(fā)射、傳輸和接收整個過程。大容量、高速CPU的PC系列微機的出現(xiàn)，多任務(wù)、多進程、多用戶實時系統(tǒng)Windows軟件平臺的問世，為視頻信號的計算機處理創(chuàng)造了條件。

　　關(guān)鍵詞：計算機技術(shù) 電視視頻編輯處理

　　1 概述

　　計算機多媒體技術(shù)是利用計算機技術(shù)綜合處理文字(T'ext)、聲音(Sound)、圖形(Graph)、圖像(Photo)、動畫(Animation)、視頻(Video)等多種媒體信息的新技術(shù)。視頻領(lǐng)域面臨的首要問題就是如何解決視頻信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。因為視頻信息是模擬信號，必須對它們進行采樣、量化進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換后存入計算機存儲器中才能對它們進行進一步處理。然后是視頻信息的編輯、存儲問題，最后要解決的是音頻和視頻信息輸入輸出過程中的實時要求和同步問題。二視頻信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換視頻信息是由許許多多幅單一的圖像畫面構(gòu)成的。每一幅畫面稱為幀。一般情況下視頻信息還同時播放音頻數(shù)據(jù)。視頻的輸入只能是攝像機、錄像機、影碟機以及電視接收機等可以輸出連續(xù)圖像信號的設(shè)備。而這些設(shè)備輸入的視頻信息是模擬信號。模擬信號在時間和幅度上都是連續(xù)的，它是基于模擬技術(shù)以及圖像顯示確定的國際標準;而計算機所需要的數(shù)字信號在時間和幅度上都是離散的，是不連續(xù)的0、l二值脈沖信號，是基于數(shù)字技術(shù)以及其他更為拓展的圖像，顯示多媒體技術(shù)在視頻領(lǐng)域中的應用標準。

　　2 GPU的視頻編輯特效技術(shù)研究與實現(xiàn)

　　近年來，隨著計算機圖像技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字視頻技術(shù)的逐漸成熟，在制作影視節(jié)目非線性編輯視頻處理的時候，數(shù)字視頻處理已經(jīng)成為核心工具。以此來區(qū)別傳統(tǒng)的非線性編輯系統(tǒng)，因為現(xiàn)在的圖像分辨率較大、圖像復雜過多的時候，傳統(tǒng)的CPU或板卡是無法實現(xiàn)的，而且專用板卡的價格也過高，所以為了增強作用的視覺效果，我們就采取現(xiàn)代新數(shù)字視頻技術(shù)。近幾年計算機技術(shù)的快速發(fā)展，無卡非線性編輯系統(tǒng)，逐漸成為市場主流產(chǎn)品。為了增強視頻編輯的視覺效果，更好地表達創(chuàng)造人員的意圖，我們在編輯視頻的時候，可以利用數(shù)字視頻制作技術(shù)，對畫面進行特殊處理，以此達到最佳效果。

　　3 MPEG-2視頻編碼系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)

　　MPEG-2圖像壓縮的原理是利用圖像中的空間相關(guān)性和時間相關(guān)性兩種特性。一幅圖像內(nèi)的任何一個場景都是由若干的像素點組成的，而空間相關(guān)性就是一個像素與周圍的某些像素在亮點和色度上存在一定的關(guān)系;時間相關(guān)性就是把一個節(jié)目中的一個情節(jié)和若干圖像組成的圖像序列構(gòu)成的關(guān)系。這兩種相關(guān)性能夠保存大量的冗余信息，如果我們能將這些冗余信息去除，只保留少量非相關(guān)信息進行傳輸，就可以大大節(jié)省傳輸頻帶，而接收機利用這些非相關(guān)信息。

　　MPEG-2中的編碼圖像分為3類，分別稱為I幀、P幀和B幀。

　　I幀圖像采用幀內(nèi)編碼方式，即只利用單幀圖像內(nèi)的空間相關(guān)性，而沒有利用時間相關(guān)性。I幀主要用于接收機的初始化和信道的獲取以及節(jié)目的切換和插入，I幀圖像的壓縮倍數(shù)相對較低，I幀圖像周期性出現(xiàn)在圖像序列中，出現(xiàn)頻率可由編碼器選擇。

　　P幀和B幀圖像采用幀間編碼方式，即同時利用空間和時間上的相關(guān)性。P幀圖像只采用前向時間預測，可以提高壓縮效率和圖像質(zhì)量。P幀圖像中可以包含幀內(nèi)編碼的部分，即P幀中的每一個宏塊可以是前向預測，也可以是幀內(nèi)編碼。B幀圖像采用雙向時間預測，可以大大提高壓縮倍數(shù)。值得注意的是，由于B幀圖像采用了未來幀作為參考，因此MPEG-2編碼碼流中圖像幀的傳輸順序和顯示順序是不同的。

　　MPEG-2的編碼碼流分為6個層次。為更好地表示編碼數(shù)據(jù)，MPEG-2用句法規(guī)定了一個層次性結(jié)構(gòu)，它分為6層，自上到下分別是：圖像序列層、圖像組(GOP)、圖像、宏塊條、宏塊、塊。MPEG-2標準的主要應用如下：視音頻資料的保存;非線性編輯系統(tǒng)及非線性編輯網(wǎng)絡(luò);微波、衛(wèi)星、光纜傳輸;電視節(jié)目的播出。

　　4 計算機技術(shù)在電視視頻中作用

　　隨著計算機視頻處理技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)的快速發(fā)展，高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、硬盤存儲陣列等新技術(shù)在廣播電視系統(tǒng)的很多環(huán)節(jié)的應用，將電視制作帶進了一個全新的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的新高度。從計算機非線編輯到硬盤播出系統(tǒng)，計算機技術(shù)的應用徹底改變了電視制作方式，令電視技術(shù)進入嶄新的時代。

　　4.1 非線性編輯系統(tǒng)(Non-linearEditingSystem，簡稱NLE)

　　傳統(tǒng)的電視節(jié)目信息存儲在錄像帶上，存儲結(jié)構(gòu)是線性的。在電視節(jié)目的后期制作過程中，存在信號質(zhì)量下降、工作效率低、特技功能匱乏等缺陷。

　　計算機非線性編輯系統(tǒng)把電視節(jié)目信息以數(shù)字文件的形式，存儲在計算機磁盤上，然后將采集的素材文件，通過編輯特技軟件的控制，實現(xiàn)音頻和視頻的剪接、疊加、聲音合成、疊加字幕和各種特技等的編輯制作過程。

　　非線性編輯系統(tǒng)的組成。非線性編輯系統(tǒng)以多媒體素材存儲單元為核心，不僅能夠編輯視頻和音頻信號，還可以支持多種圖形、動畫等軟件，處理文字、圖形、圖像、動畫等多種形式的素材;而且能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)編輯設(shè)備(如視頻編輯機、音頻調(diào)音臺、編輯控制器、特技效果發(fā)生器等)的所有功能，具體地說，一個非線性編輯系統(tǒng)由硬件(包括計算機、硬盤、非線編板卡以及外圍設(shè)備)和軟件(非線性編輯系統(tǒng)軟件、二維動畫軟件、三維動畫軟件、視音頻處理軟件)兩大部分組成。

　　4.2 非線性編輯系統(tǒng)的優(yōu)點

　　非線性編輯系統(tǒng)有著簡單、集中可靠的硬件設(shè)備，把字幕機、特技機、編輯機、簡單的調(diào)音臺等多種功能集于一身。非線性編輯系統(tǒng)具有很強的直觀性，使用十分方便。素材不一定按節(jié)目的順序組接，錄入時沒有時序性，只要把所有的素材全部輸入到系統(tǒng)中即可。在對節(jié)目圖像進行特技處理，并同時疊加多層畫面時，也不必進行素材翻版、復制，無論進行何種特技，均不會產(chǎn)生損失。傳統(tǒng)中最棘手的問題就是母帶和“翻版”，因為素材在反復使用過程中磨損較大，導致質(zhì)量衰減，圖像分辨率不高等問題。所以在采集的時候，一般用分量采入，或用SDI采入，信號基本上沒有衰減。一套非線性編輯的功能是由錄制、編制等多種功能于一身的，一般可以不按照時間順序編輯器就能方便地進行查詢，因此具有豐富的效果功能。為了能夠充分發(fā)揮出編輯人員的創(chuàng)造力和想象力，編輯出精度高的節(jié)目。就需要把非線性編輯的多種功能集于一身，這樣便于節(jié)目內(nèi)容的交流，也可以在非線性編輯系統(tǒng)中調(diào)出使用。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在實際使用時，也能大大減少傳統(tǒng)編輯系統(tǒng)的連線來降低故障流程，提高工作穩(wěn)定性。也能夠使電視臺內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接廣泛應用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨成熟，對非線性編輯系統(tǒng)的應用擴展來說，也是前景無量。

　　5 結(jié)束語

　　由于我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，因此為電視節(jié)目制作能夠跨越式發(fā)展提供了契機。很多電視臺的非線性編輯系統(tǒng)等組成的電視節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)，將成為一個小局域網(wǎng)系統(tǒng)，以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換。這樣，一個電視節(jié)目可由一個部門或者幾個部門來合作完成，實現(xiàn)素材的共同使用與寫作編輯，大大提高了工作效率。這樣省時省資金，又方便部門之間的合作。

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