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淺析計算機技術(shù)在視頻編輯領(lǐng)域的應用
近年來(lái)，隨著(zhù)計算機圖像技術(shù)的快速發(fā)展，數字視頻技術(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。
摘要：近些年來(lái)，計算機技術(shù)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了電視行業(yè)的一場(chǎng)革命。視頻、音頻信號的數字化處理，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(kāi)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(gè)過(guò)程。大容量、高速CPU的PC系列微機的出現，多任務(wù)、多進(jìn)程、多用戶(hù)實(shí)時(shí)系統Windows軟件平臺的問(wèn)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(dòng)畫(huà)(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(wèn)題就是如何解決視頻信息的數字化轉換。因為視頻信息是模擬信號，必須對它們進(jìn)行采樣、量化進(jìn)行數字化轉換后存入計算機存儲器中才能對它們進(jìn)行進(jìn)一步處理。然后是視頻信息的編輯、存儲問(wèn)題，最后要解決的是音頻和視頻信息輸入輸出過(guò)程中的實(shí)時(shí)要求和同步問(wèn)題。二視頻信息的數字化轉換視頻信息是由許許多多幅單一的圖像畫(huà)面構成的。每一幅畫(huà)面稱(chēng)為幀。一般情況下視頻信息還同時(shí)播放音頻數據。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圖像信號的設備。而這些設備輸入的視頻信息是模擬信號。模擬信號在時(shí)間和幅度上都是連續的，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字信號在時(shí)間和幅度上都是離散的，是不連續的0、l二值脈沖信號，是基于數字技術(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(shí)現
近年來(lái)，隨著(zhù)計算機圖像技術(shù)的快速發(fā)展，數字視頻技術(shù)的逐漸成熟，在制作影視節目非線(xiàn)性編輯視頻處理的時(shí)候，數字視頻處理已經(jīng)成為核心工具。以此來(lái)區別傳統的非線(xiàn)性編輯系統，因為現在的圖像分辨率較大、圖像復雜過(guò)多的時(shí)候，傳統的CPU或板卡是無(wú)法實(shí)現的，而且專(zhuān)用板卡的價(jià)格也過(guò)高，所以為了增強作用的視覺(jué)效果，我們就采取現代新數字視頻技術(shù)。近幾年計算機技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)卡非線(xiàn)性編輯系統，逐漸成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品。為了增強視頻編輯的視覺(jué)效果，更好地表達創(chuàng )造人員的意圖，我們在編輯視頻的時(shí)候，可以利用數字視頻制作技術(shù)，對畫(huà)面進(jìn)行特殊處理，以此達到最佳效果。
3 MPEG-2視頻編碼系統及關(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(shí)間相關(guān)性?xún)煞N特性。一幅圖像內的任何一個(gè)場(chǎng)景都是由若干的像素點(diǎn)組成的，而空間相關(guān)性就是一個(gè)像素與周?chē)哪承┫袼卦诹咙c(diǎn)和色度上存在一定的關(guān)系;時(shí)間相關(guān)性就是把一個(gè)節目中的一個(gè)情節和若干圖像組成的圖像序列構成的關(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(jìn)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(guān)信息。
MPEG-2中的編碼圖像分為3類(lèi)，分別稱(chēng)為I幀、P幀和B幀。
I幀圖像采用幀內編碼方式，即只利用單幀圖像內的空間相關(guān)性，而沒(méi)有利用時(shí)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目的切換和插入，I幀圖像的壓縮倍數相對較低，I幀圖像周期性出現在圖像序列中，出現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(shí)利用空間和時(shí)間上的相關(guān)性。P幀圖像只采用前向時(shí)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編碼的部分，即P幀中的每一個(gè)宏塊可以是前向預測，也可以是幀內編碼。B幀圖像采用雙向時(shí)間預測，可以大大提高壓縮倍數。值得注意的是，由于B幀圖像采用了未來(lái)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(gè)層次。為更好地表示編碼數據，MPEG-2用句法規定了一個(gè)層次性結構，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(xiàn)性編輯系統及非線(xiàn)性編輯網(wǎng)絡(luò );微波、衛星、光纜傳輸;電視節目的播出。
4 計算機技術(shù)在電視視頻中作用
隨著(zhù)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(pán)存儲陣列等新技術(shù)在廣播電視系統的很多環(huán)節的應用，將電視制作帶進(jìn)了一個(gè)全新的數字化、信息化、網(wǎng)絡(luò )化的新高度。從計算機非線(xiàn)編輯到硬盤(pán)播出系統，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(jìn)入嶄新的時(shí)代。
4.1 非線(xiàn)性編輯系統(Non-linearEditingSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)NLE)
傳統的電視節目信息存儲在錄像帶上，存儲結構是線(xiàn)性的。在電視節目的后期制作過(guò)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(xiàn)性編輯系統把電視節目信息以數字文件的形式，存儲在計算機磁盤(pán)上，然后將采集的素材文件，通過(guò)編輯特技軟件的控制，實(shí)現音頻和視頻的剪接、疊加、聲音合成、疊加字幕和各種特技等的編輯制作過(guò)程。
非線(xiàn)性編輯系統的組成。非線(xiàn)性編輯系統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(dòng)畫(huà)等軟件，處理文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等多種形式的素材;而且能夠實(shí)現傳統編輯設備(如視頻編輯機、音頻調音臺、編輯控制器、特技效果發(fā)生器等)的所有功能，具體地說(shuō)，一個(gè)非線(xiàn)性編輯系統由硬件(包括計算機、硬盤(pán)、非線(xiàn)編板卡以及外圍設備)和軟件(非線(xiàn)性編輯系統軟件、二維動(dòng)畫(huà)軟件、三維動(dòng)畫(huà)軟件、視音頻處理軟件)兩大部分組成。
4.2 非線(xiàn)性編輯系統的優(yōu)點(diǎn)
非線(xiàn)性編輯系統有著(zhù)簡(jiǎn)單、集中可靠的硬件設備，把字幕機、特技機、編輯機、簡(jiǎn)單的調音臺等多種功能集于一身。非線(xiàn)性編輯系統具有很強的直觀(guān)性，使用十分方便。素材不一定按節目的順序組接，錄入時(shí)沒(méi)有時(shí)序性，只要把所有的素材全部輸入到系統中即可。在對節目圖像進(jìn)行特技處理，并同時(shí)疊加多層畫(huà)面時(shí)，也不必進(jìn)行素材翻版、復制，無(wú)論進(jìn)行何種特技，均不會(huì )產(chǎn)生損失。傳統中最棘手的問(wèn)題就是母帶和“翻版”，因為素材在反復使用過(guò)程中磨損較大，導致質(zhì)量衰減，圖像分辨率不高等問(wèn)題。所以在采集的時(shí)候，一般用分量采入，或用SDI采入，信號基本上沒(méi)有衰減。一套非線(xiàn)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(shí)間順序編輯器就能方便地進(jìn)行查詢(xún)，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，編輯出精度高的節目。就需要把非線(xiàn)性編輯的多種功能集于一身，這樣便于節目?jì)热莸慕涣�，也可以在非線(xiàn)性編輯系統中調出使用。隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際使用時(shí)，也能大大減少傳統編輯系統的連線(xiàn)來(lái)降低故障流程，提高工作穩定性。也能夠使電視臺內部的網(wǎng)絡(luò )連接廣泛應用，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的日趨成熟，對非線(xiàn)性編輯系統的應用擴展來(lái)說(shuō)，也是前景無(wú)量。
5 結束語(yǔ)
由于我國計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的快速發(fā)展，因此為電視節目制作能夠跨越式發(fā)展提供了契機。很多電視臺的非線(xiàn)性編輯系統等組成的電視節目制作網(wǎng)絡(luò )，將成為一個(gè)小局域網(wǎng)系統，以此來(lái)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )之間的信息交換。這樣，一個(gè)電視節目可由一個(gè)部門(mén)或者幾個(gè)部門(mén)來(lái)合作完成，實(shí)現素材的共同使用與寫(xiě)作編輯，大大提高了工作效率。這樣省時(shí)省資金，又方便部門(mén)之間的合作。
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