数字视频技术

《数字视频技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、数字视频技术模式识别：摄像机+H•算机模仿人眼+大脑-图像、视频与色彩空间的应川图像:模拟与数字图像：处理、传输、保存、检索、显示等'数字图像是可以看作是两个变fi的离散函数f（xzy）视频:视频是一个图像序列，数字视频可以看作是三个变量的离散函数f（x,y,t）;帧率函数值可以是一个数值（灰度图像），也可以是一个向量（彩色图像）一个基本视频通信系统的框架视频采集系统一数字视频处理系统一视频编码系统一视频传输系统一视频解码系统一数字视频处理系统图像的分类：二伉化图像，灰度图像，彩色图像像素：一个像素通常被视为图像的S小的完整采样图像的空间分辨率：指图

2、像巾每单位长度所包含的像素或者点的数目色彩空间就是表达色彩的数学模型（表达逻辑性）（需要计算机实现）（用不同方式表达同一色彩信息，因为应用不同）YUV颜色空间里，亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有丫信号分S而没有u、v分fi，那么这样表75的图就是黑白灰度图。彩色电视采用YUV空间正是力了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容W题，使黑白电视机也能接收彩色信号。数字视频技术-图像处理屮的数学工具时域（空间域）：加减乘除，微积分，直方图频域：傅里叶变换，dct（数字余弦）变换图像变换的实质是建立输入图像与输出图像之间所有各点之间映射关系

3、的数学关系（函数）（线性，非线性）。熵（信息量）：混乱惜况下信息量大同空间，不同空间的转换：是为了通过转换，在保持信息量不变的情况下，找到更便于观察的方式直方图：分析不同灰度值的浓度分布（所占百分比）二次化的方法：1划定像素值范围2找出每个像素在图中出现的次数3横纵轴标注名称（横轴：像素值；纵轴：像素浓度比例）卷积：选定一个对称轴相加非线型处理：对图像局部处理线型处理：对图像全局处理对图像平面进行直接的数据操作：空域操作1加减乘除2线性与非线性函数变换3微分4卷积5矩阵操作卷积在图像屮的应用用一个模板和一幅图像进行卷积，对于图像上的一个点,让模板的原

4、点和该点重合，然后模板上的点和图像上对应的点相乘，然后各点的积相加，就得到了该点的卷积值。对图像上的每个点都这样处理。边緣检测（卷积，依照需求选取核）：一阶导数找出变化信息，检测出边缘信息微分在图像中的应用Sobel检测使川两个上述的3x3卷积内核来逼近水平边缘和垂直边緣。第一个矩陈（Sx）检测垂直边緣的变化，而第二个矩阵（Sy＞检测水平边缘的变化。-10+f+1+2+1'Gx=-20+2*AandGy=000-10+1•■-1-2-1•■傅立叶变换：将原来难以处理的时域信号转换成了易于分析的频域信号（信号的频谱）。傅立叶变换提供另外一个角度来观察图

5、像，可以将图像从灰度分布转化到频率分布上来观察图像的特征。傅立叶变换在图像处理以下几个话题都有重要作用：1.图像增强与图像去噪2.图像分割之边缘检测3.图像特征提取：4.图像压缩DCT数字余弦变换（用于图像压缩）：将图像从灰度分布转化到频率分布上来观察，同时高频（保存轮廓）在右下角，低频在左下角（大部分能量集屮在左上角）（主要保存信息量化，会导致压缩中信息丢失）Zigzag扫描：提取左上角内容数字视频技术-位图与视频的数据结构与操作BMP位图调色板作用：缓解位图文件过大（适用于颜色类别少的）位图文件：位图文件头：文件信息；位图信息头：位图信息：大小，

6、长宽，阁像色彩信息位置偏加值；调色板；实际位图数据位图操作举例-读位图文件程序流程：1.打开图像文件；2.跳过位图文件头结构；3.读取位图信息头进内存，存放在指定变量屮；4.定义变量，计算每行像素值所占字节数；5.若有颜色表，则为颜色表申请所需空间；6.关闭文件，释放内存*保存BMP1.打开文件；2.写文件头进文件；3.填写信息头信息；4.有颜色表，写入文件；5.写位图数据进文件；6.关闭文件图像底层信息：颜色，纹理，边缘数字视频技术…视频特征的提取与应用光流：表达物体的运动（缺点：特征点难找，匹配点难找，运算量大）光圈问题：找不到特征点难感知运动背

7、景重建：用差分方法提取特征数字视频技术---图像与视频压缩技术利用人眼对一定程度损失有容忍度，减小冗余，达到压缩目的Zigzag扫描：数字从大到小排列崔夫曼编码（于运动估算，运动补偿）：出现频率小的用短码Bitstream位流；dct变换：无能量损失，国际标准化组织给出量化表图像的高频部分对画质影响是不明显的，而低频则比较明显，越往右下方，频率越高，这样的图像越难以辨认阁像高频部分确实主要保存阁像的轮廓、纹理流程编码，霍夫曼编码均不会产生信息损失小波变换与dct变换的区別：小波变换对整幅图存影响，较均匀，不会产生马赛克效应；dct变换是将图片切分为一

8、个个小块，缺失一块就会产生马赛克效应比特率bitrate：比特率代表用多少位来表示一个像素,比特率大的时候画