视频时空域采样ppt课件.ppt

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1、视频时空域采样11视频处理流程2基本概念3图像速率4空间转换5图像子采样6SAA7110介绍3数字视频采集2数字视频处理与控制部分输出处理部分输入处理部分CPU计算机模拟视频数字视频接口电视视频信号数字视频信号模拟视频接口1视频处理流程3(1)视频采集(2)视频采集卡(3)采样结构(4)采样格式(5)采样标准(6)视频序列2基本概念4将视频转换成PC机可使用的数字格式。为了存储视觉信息，模拟视频信号必须通过模拟/数字(A/D)转换为数字的0或1。即视频捕捉(视频采集)。若要在模拟电视机上观看数字视频，则需要一个数字/模拟(D/A)将二进制信息变换成模拟信号，才能进行播放。(1)

2、视频采集520世纪80年代初，国际无线电咨询委员会(InternationalRadioConsultativeCommittee)制定彩色电视图像数字化标准CCIR601标准，现改为ITU-RBT.601标准。规定彩色电视图像转换成数字图像时使用的采样频率、RGB和YCbCr两个彩色空间转换关系等。6视频采集卡将视频信号经A/D转换后，经PCI总线实时传到内存。由于采集卡传送数据采用PCIMasterBurst方式，传送速度高达33MB/S，可实现摄像机视频到计算机内存的可靠实时传送，几乎不占用CPU时间，留给CPU更多时间去做数字视频高级处理。(2)视频采集卡7基于PC平台

3、的视频采集体系结构8视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信息，并将这些数字信息存储在硬盘上的过程。模拟数字的转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。采集芯片有SAA7110、BT878、TDA8708、AD9883、VPC3230等。9通常在采集过程，对数字信息还进行一定形式的实时压缩处理，较高档的采集卡依靠特殊的处理芯片进行硬件实时数据压缩处理。某些卡通过CPU进行数字视频软件压缩的处理。10对于开始流行的数码摄像机这类数码视频源，通过IEEE1394端口、USB，不必再添加采集卡，就可以用PC的IEEE1394端口、USB进行视频采集。11(3)采样结构121

4、3电视信号具有不同的制式而且采用复合的YUV信号方式，而计算机工作在RGB空间；电视机是隔行扫描，计算机显示器采用逐行扫描；电视图像的分辨率与显示器的分辨率也不尽相同。模拟视频的数字化主要包括色彩空间的转换、光栅扫描的转换以及分辨率的统一三大部分。14从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，然后数字化。大多数电视信号源都是彩色全电视信号。首先把模拟的全彩色电视信号分离成YC/YUV/YIQ或RGB彩色空间中的分量信号，然后用二/三个A/D转换器分别对它们数字化。用一个高速A/D转换器对全电视信号进行数字化，然后在数字域中进行分离，以获得YUV/YIQ或RGB分量数据。15梳状滤波器

5、一般由延时、加法器、减法器、带通滤波器组成。对于静止图像，梳状滤波在帧间进行，即三维梳状滤波。对活动图像，梳状滤波在帧内进行，即二维梳状滤波。高档数字电视机采用行延迟的梳状滤波器与带通滤波器级联。Y/C分离就可获得满意图像质量。16使用梳状滤波器能使图像质量明显提高。解决色串亮及亮串色造成的干扰光点、干扰花纹；消除了色度正交分量U、V色差信号混迭造成的彩色边缘蠕动；消除了亮、色镶边，消除了高频信号的色彩错误和灰度值表示错误。17Colorsubcarrierlinefrequency5.5MHzfYYYYYYYYYYCCCCCY18Y/C分离1920colorsubcar

6、rierNTSC:3.58MHzPAL:4.433MHzlinefrequency5.5MHzfYYYYYYYYYYCCCCCYY=Luminance=BrightnessC=Chrominance=ColorDistanceofLineFrequencybetweenpacketsBandpassDatatreatedasCContainsResidualYNotchedDatatreatedasYContainsResidualCTheresidualYandCwhichdoesnotgetremovedherecauseseriousartefactsinthepict

7、uresuchas“dotcrawl”5.5MHzfYYYYYYYYYYCCCCCY5.5MHzfYYYYYYYYYYCCCCCYSeparatedYSeparatedC211)NotchFilter2)SimpleCombFilter221)NotchFilter2)SimpleCombFilter2324基于行延迟的梳状滤波器2526梳状滤波器性能比较27梳状滤波器效果比较一28梳状滤波器效果比较二29根据电视信号的特征，亮度信号的带宽是色度信号带宽的两倍多。因此数字化时可采用幅色采样法