第一章数字视频基础;;4、按占空间维数
(1)平面图像(二维图像)
(2)立体图像(三维图像)
(3)多维图像
三、视频
1、通过成像传感器将自然界图像转变成为的电信号称作图像信号
2、视频通常指活动图像。又称序列图像,由一幅幅按时间顺序构成的静止图像组成,每幅图像称为一帧。帧是构成视频信息的最小和最基本单元。;;;;;;;1.1.3视频技术涉及的主要内容
数字视频通信系统模型
;;;;;;;3、适应不同的传输方式
视频信号除可通过广播(卫星广播、地面广播)传输外,还可通过有线电视、光纤、微波和各种网络以及各种用户线进行传输。
上述各种传输信道其特性不尽相同,视频信号传输时必须适应各种传输信道的不同特性;六、视频信号的存储
1、光盘
V-CD、D-VD
2、硬盘,尤其是塔式结构硬盘
3、FLASHMEMORY
;1.2视频信息获取与显示基本原理
1.2.1人眼视觉特性
1.亮度适应性
2.人眼觉察亮度变化的能力
人眼察觉亮度变化的能力是有限的
可见度阀值:人眼可分辨的最小亮度差别△Lmin。低于可见度阀值的干扰是觉察不出来的。
景物和图像的背景亮度的变化对可见度阀值有影响,阶跃变化处对比度越大,可见度阀值越大,这种现象称为视觉掩盖效益。
;3、马赫效应
人眼对景物和图像上不同空间的频率成分具有不同的灵敏度。人眼对中频成分的响应较高,对高、低频率成分的响应较低。
观察亮度发生阶跃时,感觉到亮侧更亮,暗侧更暗。
4、视觉惰性
也称为视觉暂留。人眼的亮度感觉有一个短暂的过渡过程。电视和电影充分利用了人眼的这一特性,例如,采用多帧连续视频序列在一定时间内的连续播放,则给人以较好的连续运动景物的感觉。
;5、闪烁感觉
临界闪烁频率:不引起闪烁感觉的光脉冲最低的重复频率。
有很多因素影响临界闪烁频率,对于一般电视屏幕,其临界闪烁频率约为45.8Hz。人眼的闪烁感觉特性是设计电视系统的重要依据。
6、人眼的分辨力
是指在观察景物时人眼对景物细节的分辨能力。人眼对被观察物体上能分辨的相邻最近两点的视角θ的倒数,称为人眼的分辨力。
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;通常,具有正常视力的人,在中等亮度和中等相对对比度下观察静止景物时,视角θ约为1ˊ~1.5ˊ。这说明人眼的分辨力是有限的,该特性对电视系统的设计有重要指导意义,对于人眼不能分辨的图像细节没有必要进行传送
影响人眼分辨力的主要因素有:环境照度﹑景物的相对对比度﹑被观察物体的距离及运动状态等。
;环境照度太小、太大,分辨力下降;
相对对比度大,分辨力高;
被观察景物的位置越近,其分辨力就越高。
人眼对于静止物体的分辨力高,对运动物体的分辨力低。运动速度越快,分辨力就越低。;7.人眼的彩色分辨力
1)人眼对彩色细节的分辨力要远比对黑白细节的分辨力低。
2)人眼对不同彩色细节的分辨力也不相同。
;1.2.2图像的表示方法
一幅自然景象可用下列方程表示:
B=fB(x,y,z,t)(亮度)
λ=fλ(x,y,z,t)(色调)
S=fs(x,y,z,t)(饱和度)
对黑白、平面图像,此时上述方程组只留下了亮度方程:
B=fB(x,y,t)
对于任何一时刻t0,B=fB(x,y,t0),它代表活动图像在该时刻的一幅静止平面图像,它为无穷点的集合,即拥有无限大的信息量。如何将这个含有无限大的信息量的图像转变为可利用现有通信技术传输的电信号(视频信号)?
。;1.2.3黑白视频信息获取与显示
1、图像分解顺序传送基本原理
利用人眼分辨力有限和人眼视觉惰性这一特性,我们可以采用时间和空间抽样方法。对图像分解和顺序传送,将含有无限大的信息量的活动图像转变为可利用现有通信技术传输的电信号(视频信号)。
1)利用人眼视觉惰性,对活动图像进行时间抽样,将活动图像变为由一幅幅按时间顺序构成的静止图像--序列图像。例如,25幅/每秒,30幅/每秒。这样可将任何有限时间内包含无穷多幅图像变为有限幅图像。;2)利用人眼分辨力有限性,对图像在空间上抽样。任何一幅图都可以看作由许多密集的小点子组成。
这些小点子是构成一幅图像的基本单元,称为像素。像素越小,单位面积上的像素数目越多,图像就越清晰。
3)利用人眼视觉惰性,顺序传送这些像素。;图1-4顺序传送电视系统示意图;2、扫描
上述将图像转变成顺序传送的电信号以及反之将顺序传送的电信号转换成图像的过程,