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分类: LINUX
2010-05-26 12:38:38
2.2 音视频基本概念介绍
2.2.1 视频的基本概念
RGB和YUV
RGB指的是红绿蓝,应用还是很广泛的,比如显示器显示,BMP文件格式中的像素值等;而YUV主要指亮度和两个色差信号,被称为luminance和chrominance他们的转化关系可以自己去查一下,我们视频里面基本上都是用YUV格式。
YUV格式
YUV文件格式又分很多种,如果算上存储格式,就更多了,比如YUV444、YUV422、YUV411、YUV420等等,视频压缩用到的是420格 式,这是因为人眼对亮度更敏感些,对色度相对要差些。另外要注意几个英文单词的意思,比如:packet、planar、interlace、 progressive等。
帧率
每秒钟图像的刷新速度。PAL制式的电视,帧率是25帧每秒,NTSC制式的电视帧率是29.97帧每秒。我们常用的电脑也有刷新率,一般来说,电脑的刷新率要在75赫兹以上,人眼才不会觉得闪。
隔行扫描(interlace)和逐行扫描(progressive)
一般的电视上都是隔行扫描,而显示器都是逐行扫描。这里有一个场的概念,隔行扫描是一帧等于两场,而逐行扫描则是一帧就是一场。
码率
它的单位是 bit per second,一般所有描述带宽的概念,单位都是bit,描述存储容量的单位一般都是大B,也就是BYTE(字节)。
分辨率
图像的分辨率指的是它的像素数,一般用得最多的是CIF,也就是352*288,4cif自然就是指704*576,而D1的分辨率严格意义上是 720*576,大小来说和4cif差不多了。当然现在还有很多高清的分辨率,这些我不是太了解,大家感兴趣可以查一下。另外,国外很多时候,对cif的 高度取240,这是因为他们的帧率比我们高(29.97hz),自然,高度要小一些了。
实时与非实时
主要用来形容编码器,它含有两个意思,一个是要保证帧率,也就是每秒25帧,另一个是“live”的意思,意味着直播,所谓的“实况转播”的“实”。
延时
也是形容编码器的一个重要指标,一般来说,200ms到300ms人的感觉不会很明显,到了500毫秒的话,还是可以很明显感觉到的。
音视频同步
作为视频会议的应用,一般要求做到所谓的“唇同步”。基本的保证音视频同步的手段就是时间戳(time stamp)。
复合视频和S-Video
NTSC和PAL彩色视频信号是这样构成的–首先有一个基本的黑白视频信号,然后在每个水平同步脉冲之后,加入一个颜色脉冲和一个亮度信号。因为彩色信 号是由多种数据“叠加”起来的,故称之为“复合视频”。S-Video则是一种信号质量更高的视频接口,它取消了信号叠加的方法,可有效避免一些无谓的质 量损失。它的 功能是将RGB三原色和亮度进行分离处理。
NTSC、PAL和SECAM
基带视频是一种简单的模拟信号,由视频模拟数据和视频同步数据构成,用于接收端正确地显示图像。信号的细节取决于应用的视频标准或者“制式”– NTSC(美国全国电视标准委员会,National Television Standards Committee)、PAL(逐行倒相,Phase Alternate Line)以及SECAM(顺序传送与存储彩色电视系统,法国采用的一种电视制式,SEquential Couleur Avec Memoire)。
中国的电视信号一般都是PAL,而美日则是NTSC。这2个制式的帧率,图像尺寸都有所不同。
线数
我们在买摄像头的时候,经常会提到一个叫线数的概念,它其实就是分辨率中的高(height)。举个例子:PAL制式的D1图像,线数就是576。
亮度、饱和度和对比度
英文名分别是:brightness、saturation和 contrast。这是三个表示图像的重要指标。
2.2.2 音频的基本概念
采样率
音频的采样率其实类似视频的帧率,意思是每秒钟采样的次数。G.711的采样率是8k(人的语音大概就在这个频率范围以内),而mp3支持的典型采样率 是 44.1kHz(超过人耳响应频率的2倍多一点——奈奎斯特定理)。很明显,mp3压缩的原始声音要比g.711好多了。
采样精度
就是每个采样进行模数转换时的量化系数。G.711是8bit采样精度,而mp3典型的是16bit。
回声消除
视频会议应用中的音频最大问题。回声产生的原因很复杂,一般认为,在互联网中的语音传输,延时来源有三个:压缩延迟、分组传输延迟和处理延迟。语音压缩延 迟是产生回声的主要延迟,例如在G.723.1标准中,压缩一帧(30ms)的最大延迟是37.5ms。分组传输延迟也是一个很重要的来源,测试表明,端 到端的最大传输延迟可达250ms以上。处理延迟是指语音包的封装时延及其缓冲时延等。
2.3 视讯产品简介
这一节,我们对采取一些视讯行业中的产品进行简单介绍,希望对大家有用。
2.3.1 MP4
这是最近两年开始流行的新产品,它的定义其实业有些混乱。目前流行的说法是:只要和视频沾边的便携式播放器,都叫MP4。不过下面的图更能说明问题。
2.3.2 光端机
一种完成电——光信号转换的设备。主要用于模拟远程视频监控系统,它可将远端的摄像头模拟信号转换成光信号传送到监控中心,配合监控中心的DVR使用。
2.3.3 视频会议MCU
它是视频会议的核心设备之一。当参与视频会议的终端超过2个时,就必须通过MCU来召开会议。
MCU的基本功能是媒体流转发和混音,并进行会议管理,随着视频会议的发展,MCU支持的功能也越来越多,比如:混屏、远程摄像头控制等功能。