淺析計算機技術在視訊編輯領域的應用

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近年來,隨著計算機影象技術的快速發展,數字視訊技術的逐漸成熟,以下是小編蒐集整理的一篇探究計算機技術在視訊編輯領域應用的論文範文,供大家閱讀參考。

淺析計算機技術在視訊編輯領域的應用

 摘要:近些年來,計算機技術的高速發展,帶動了電視行業的一場革命。視訊、音訊訊號的數字化處理,已經成為今後電視資訊處理的發展方向。如今計算機已開始介入視訊、音訊訊號的產生、處理、發射、傳輸和接收整個過程。大容量、高速CPU的PC系列微機的出現,多工、多程序、多使用者實時系統Windows軟體平臺的問世,為視訊訊號的計算機處理創造了條件。

關鍵詞:計算機技術 電視 視訊編輯 處理

1 概述

計算機多媒體技術是利用計算機技術綜合處理文字(T'ext)、聲音(Sound)、圖形(Graph)、影象(Photo)、動畫(Animation)、視訊(Video)等多種媒體資訊的新技術。視訊領域面臨的首要問題就是如何解決視訊資訊的數字化轉換。因為視訊資訊是模擬訊號,必須對它們進行取樣、量化進行數字化轉換後存入計算機儲存器中才能對它們進行進一步處理。然後是視訊資訊的編輯、儲存問題,最後要解決的是音訊和視訊資訊輸入輸出過程中的實時要求和同步問題。二視訊資訊的數字化轉換視訊資訊是由許許多多幅單一的影象畫面構成的。每一幅畫面稱為幀。一般情況下視訊資訊還同時播放音訊資料。視訊的輸入只能是攝像機、錄影機、影碟機以及電視接收機等可以輸出連續影象訊號的裝置。而這些裝置輸入的視訊資訊是模擬訊號。模擬訊號在時間和幅度上都是連續的,它是基於模擬技術以及影象顯示確定的國際標準;而計算機所需要的數字訊號在時間和幅度上都是離散的,是不連續的0、l二值脈衝訊號,是基於數字技術以及其他更為拓展的影象,顯示多媒體技術在視訊領域中的應用標準。

2 GPU的視訊編輯特效技術研究與實現

近年來,隨著計算機影象技術的快速發展,數字視訊技術的逐漸成熟,在製作影視節目非線性編輯視訊處理的時候,數字視訊處理已經成為核心工具。以此來區別傳統的非線性編輯系統,因為現在的影象解析度較大、影象複雜過多的時候,傳統的CPU或板卡是無法實現的,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,我們就採取現代新數字視訊技術。近幾年計算機技術的快速發展,無卡非線性編輯系統,逐漸成為市場主流產品。為了增強視訊編輯的視覺效果,更好地表達創造人員的意圖,我們在編輯視訊的時候,可以利用數字視訊製作技術,對畫面進行特殊處理,以此達到最佳效果。

3 MPEG-2視訊編碼系統及關鍵技術

MPEG-2影象壓縮的原理是利用影象中的空間相關性和時間相關性兩種特性。一幅影象內的任何一個場景都是由若干的畫素點組成的,而空間相關性就是一個畫素與周圍的某些畫素在亮點和色度上存在一定的關係;時間相關性就是把一個節目中的一個情節和若干影象組成的影象序列構成的關係。這兩種相關效能夠儲存大量的冗餘資訊,如果我們能將這些冗餘資訊去除,只保留少量非相關資訊進行傳輸,就可以大大節省傳輸頻帶,而接收機利用這些非相關資訊。

MPEG-2中的編碼影象分為3類,分別稱為I幀、P幀和B幀。

I幀影象採用幀內編碼方式,即只利用單幀影象內的空間相關性,而沒有利用時間相關性。I幀主要用於接收機的初始化和通道的獲取以及節目的切換和插入,I幀影象的壓縮倍數相對較低,I幀影象週期性出現在影象序列中,出現頻率可由編碼器選擇。

P幀和B幀影象採用幀間編碼方式,即同時利用空間和時間上的相關性。P幀影象只採用前向時間預測,可以提高壓縮效率和影象質量。P幀影象中可以包含幀內編碼的部分,即P幀中的每一個巨集塊可以是前向預測,也可以是幀內編碼。B幀影象採用雙向時間預測,可以大大提高壓縮倍數。值得注意的是,由於B幀影象採用了未來幀作為參考,因此MPEG-2編碼碼流中影象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。為更好地表示編碼資料,MPEG-2用句法規定了一個層次性結構,它分為6層,自上到下分別是:影象序列層、影象組(GOP)、影象、巨集塊條、巨集塊、塊。MPEG-2標準的主要應用如下:視音訊資料的儲存;非線性編輯系統及非線性編輯網路;微波、衛星、光纜傳輸;電視節目的播出。

4 計算機技術在電視視訊中作用

隨著計算機視訊處理技術、影象壓縮技術的快速發展,高速網路技術、硬碟儲存陣列等新技術在廣播電視系統的很多環節的應用,將電視製作帶進了一個全新的數字化、資訊化、網路化的新高度。從計算機非線編輯到硬碟播出系統,計算機技術的應用徹底改變了電視製作方式,令電視技術進入嶄新的時代。

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

傳統的電視節目資訊儲存在錄影帶上,儲存結構是線性的.。在電視節目的後期製作過程中,存在訊號質量下降、工作效率低、特技功能匱乏等缺陷。

計算機非線性編輯系統把電視節目資訊以數字檔案的形式,儲存在計算機磁碟上,然後將採集的素材檔案,通過編輯特技軟體的控制,實現音訊和視訊的剪接、疊加、聲音合成、疊加字幕和各種特技等的編輯製作過程。

非線性編輯系統的組成。非線性編輯系統以多媒體素材儲存單元為核心,不僅能夠編輯視訊和音訊訊號,還可以支援多種圖形、動畫等軟體,處理文字、圖形、影象、動畫等多種形式的素材;而且能夠實現傳統編輯裝置(如視訊編輯機、音訊調音臺、編輯控制器、特技效果發生器等)的所有功能,具體地說,一個非線性編輯系統由硬體(包括計算機、硬碟、非線編板卡以及外圍裝置)和軟體(非線性編輯系統軟體、二維動畫軟體、三維動畫軟體、視音訊處理軟體)兩大部分組成。

4.2 非線性編輯系統的優點

非線性編輯系統有著簡單、集中可靠的硬體裝置,把字幕機、特技機、編輯機、簡單的調音臺等多種功能集於一身。非線性編輯系統具有很強的直觀性,使用十分方便。素材不一定按節目的順序組接,錄入時沒有時序性,只要把所有的素材全部輸入到系統中即可。在對節目影象進行特技處理,並同時疊加多層畫面時,也不必進行素材翻版、複製,無論進行何種特技,均不會產生損失。傳統中最棘手的問題就是母帶和“翻版”,因為素材在反覆使用過程中磨損較大,導致質量衰減,影象解析度不高等問題。所以在採集的時候,一般用分量採入,或用SDI採入,訊號基本上沒有衰減。一套非線性編輯的功能是由錄製、編制等多種功能於一身的,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。為了能夠充分發揮出編輯人員的創造力和想象力,編輯出精度高的節目。就需要把非線性編輯的多種功能集於一身,這樣便於節目內容的交流,也可以在非線性編輯系統中調出使用。隨著計算機網路技術的發展,在實際使用時,也能大大減少傳統編輯系統的連線來降低故障流程,提高工作穩定性。也能夠使電視臺內部的網路連線廣泛應用,網路技術的日趨成熟,對非線性編輯系統的應用擴充套件來說,也是前景無量。

5 結束語

由於我國計算機網路技術的快速發展,因此為電視節目製作能夠跨越式發展提供了契機。很多電視臺的非線性編輯系統等組成的電視節目製作網路,將成為一個小區域網系統,以此來實現網路之間的資訊交換。這樣,一個電視節目可由一個部門或者幾個部門來合作完成,實現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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