时间:2023-09-21 17:35:51
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机视频处理技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】网页设计计算机多媒体技术应用探讨
一、网页设计的发展和瓶颈
网页是网络时代的产物,网民通过互联网获取信息,因此网页是是网站信息和留住用户的主要方式和途径,网页设计的质量和美观性、功能的丰富性对用户体验有重要的影响。不同种类的网站和网页的设计有不同的重点,比如一些综合性的门户网站需要设计多种功能和板块,而一些个人博客类型的网页则不需要很多的功能,而是要从美观性方面进行设计来确保满足不同用户的需求[1]。网页设计的内容包括网页框架搭建、数据库搭建、色彩的应用等多个方面,因此网页的设计需要应用到不同的计算机技术来实现,比如计算机多媒体技术来实现网页设计的功能性设计和动画设计等。
二、网页设计中计算机多媒体技术的应用
网页上的内容和元素主要靠多媒体技术进行承载,也是依靠托媒体技术进行表达和设计,因此多媒体技术对网页设计的作用不言而喻,其优势主要体现在能够利用计算机技术为完成对网页设计所需的数字音频、文字信息、视频动画等元素通过数字化数理,使其能够应用在网页设计中,而应用多媒体技术还可以使网页设计模块化和功能化,提高网页设计和速度和安全性,同时加入数据库等技术可以使得网页的功能性和安全性获得较大的提升[2]。
2.1数字音频处理技术的应用
数字音频先处理技术是网页设计中常见的多媒体技术之一,在通常的情况下,网页设计者会根据网页的具体内容来设置相应的背景音乐,这样选择的音乐能够契合网页的具体内容,确保用户浏览网页能够更加激发其兴趣,增强用户的粘性,而数字音频处理技术择时对传统音频技术的一种补充和增强,通过对音频数字化处理能够更好的适应音响和播放器使其播放效果增强,通过对音频的采集、剪切和处理等方法,对需要在网页上播放的音乐大小和长度进行选择,一般而言采用的大多数都是中等质量mp3、MID等格式的数字音频文件,这些格式的数字音频较为适合在网页设计中采用。
在现阶段网络传输速度不断加快的前提下,视频元素在网页设计中的应用越来越广泛,同时视频形式对于用户来说吸引力是最佳的,视频可以传达的信息量比图文等形式也更多,因此视频处理技术被越来越多应用在网页设计中[3]。网页设计者一般采用NTSC制式的视频,这种格式的文件能够提供4:4:4的采样文件,能够提供质量较好的视频效果,其他还有一些较常用的视频格式,比如SIF格式的视频数据量能够达到每帧2028kb,PAL和CCIR等不同格式的数据量则更加大,因此在传递的信息和色彩等不同方面都有较大的优势,但是如果不经压制处理会造成网络宽带资源的浪费,因此视频处理技术是至关重要的,要做好视频文件的压制工作,通过H.263纯软件编码器的应用来进行视频压制和提升视频效果,确保两者的和谐统一。
2.3图像及图形处理技术的应用
图像是网页设计的基本元素,图像的应用在网页设计里占据了很重要的地位,通过图像处理技术来提高网页整体性和美观性。网页设计师主要通过图像扫描或者数码技术完成对原始图像的获取,然后采用Photoshop软件和其他图像处理软件对数码图像进行处理,然后按照网页设计所需要的格式输出对应的格式,再对其进行图像大小和特征的检测,以确保能够符合网页的要求。
2.4计算机数据库技术的应用
计算机数据库是实现网页功能的主要基础,因此在网页设计中需要用到计算机数据库技术。计算机数据库技术是以计算机技术和数据技术为基础的针对海量信息数据的收集处理和分析,按照一定要求进行存储和处理,可以针对所有满足需求的数据进行全面分析和处理的技术。通过计算机技术对内部进行数字建模,实现数据的保存、存储和分析等功能,计算机数据库技术能够满足信息管理的要求,因此在信息管理和存储上较多的采用数据库技术进行管理,与传统的信息管理技术相比具有高效性和可靠性,能够较好与其他软件兼容,方便应用程序对信息数据的存储和调取工作,对于信息数据的管理具有重要的作用。
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[4]Randi J Rost.OpenGL Shading Lanaguage\.北京:人民邮电出版社,2006.
[5]John Owens.Streaming Architechures and Technology Trends.GPU Gems,2005:457-470.
[6]Owen Harrison,John Waldron.Optimising Data Movement Rates for Parallel Processing Applications on Graphics Processors.Parallel and Distributed Computing and Networks,2007.
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[8]High Performance Graphics Coprocessor Sorting for Large Database Management,Proceedings of ACM SIGMOD Conference.Chicago,IL,June,2006.
[9]Tomas Akenine-Moller,Eric Haines.实时计算机图形学\.普建涛,译.北京:北京大学出版社,2004.
[10]Video Cards.The Graphics Pipeline\./c/a/Video-Cards/The-Graphics-Pipeline.
作者简介
张 磊 男,1983年出生,北京人,硕士研究生。主要从事视频处理及图像处理的研究。
视频信息与图像信息、音频信息一样,是多媒体信息的重要组成部分,是多媒体技术研究的重要内容。视频信息是连续变化的影像。是多媒体技术最复杂的处理对象。视频通常指实际场景的动态演示,例如电影、电视、摄像资料等。
1.视频
视频信号是指活动的、连续的图像序列。在视频中,一幅图像称为一帧,是构成视频信息的最基本单位。在空间、时间上互相关联的图像序列(帧序列)连续起来,就是动态视频图像。
在多媒体技术中,视频处理一般是指借助于一系列相关的硬件(如视频卡)和软件,在计算机上对输入的视频信号进行接收、采集、传输、压缩、存储、编辑、显示、回放等多种处理。
计算机要处理视频信息,首先要解决的是将模拟视频信号转为数字视频信号。计算机需要对输入的模拟视频信息进行采样和量化,并经过编码使其变成数字化图像。
图像采样就是将二维空间上模拟的连续亮度(即灰度)或色彩信息转化为一系列有限的离散数值来表示。由于图像是一种二维信息,所以具体的做法就是对连续图像在水平方向和垂直方向等间隔的分割成矩形网状结构,所形成的矩形微小区域,称之为像素。被分割的图像若水平方向有M个间隔,垂直方向有N个间隔,则一幅视频画面就被表示成MxN个像素构成的离散像素的集合。MxN表示图像的分辨率。
在进行采样时,采样点间隔的选取是一个非常重要的问题,它决定了采样后的图像是否能真实地反映原图像的程序。一般说来,原图像中的画面越复杂,色彩越丰富,则采样间隔应越小。
采样后得到的亮度值(或色彩值)在取值空间上仍然是连续值。把采样后所得到的这些连续量表示的像素值离散化为整数值的操作叫量化。图像量化实际上就是将图像采样后的样本值的范围分为有限多个段,把落入某段中的所有样本值用同一值表示,是用有限的离散值量来代替无限的连续模拟量的一种映射操作。在量化时所确定的离散取值个数称为量化级数,为表示量化的色彩值(或亮度值)所需的二进制数位称为量化字长。一般可以用8 bit、16bit、24bit或更高的量化字长来表示的颜色。量化字长越长、则越能反映原有图像的颜色,但得到的数字图像的容量也越大。
在多媒体系统中,视频信号的采样和量化是通过视频卡对输入的画面进行采集和捕获,并在相应的软件支持下完成的。画面采集可分为单幅画面采集和多幅动态画面连续采集。单幅画面采集时,用户可以将输入的视频信息定格,然后将定格后的单幅画面以图形文件格式加以存储。为得到活动的视频画面,要进行连续采集,视频卡可以对视频信号源泉输入的视频信号进行实时、动态的捕获和压缩,可以每秒25帧到30帧的采样速度对视频加以采样和量化。
视频信号经数字化后,需要将数字化信息压缩后加以存储。在使用时,再将数字化信息从介质中读出,还原成图像信号加以输出。作为一个完整的信息表示,有时视频信息还需要与信息同步播放,这就需要将视频信号与音频信号按某种格式组织起来,在播放时实现二者的同步。在多媒体的应用领域中,由于数字化的图像资料信息数据过于庞大,面临图像数据存储和传输的困难。因此视频技术一直是多媒体技术中比较困难的部分。在多媒体系统中,动态视频图像不仅需要巨大的存储容量,而且对传输速度也有很高的要求,视频信号的采集、存储、显示、传输都要涉及到庞大的数据,而现有的计算机由于存储容量和处理速度有限,从而成为视频处理的瓶颈。一个有效的方法就是对图像进行压缩处理,在视频信号采集的同时对其进行压缩处理,然后再存储起来,在播放时先进行解压缩,然后再输出。
2.视频处理过程
2.1 视频采集。
视频信号的采集是在一定的时间以一定的速度对单帧视频信号或动态连续地对多帧视频信号进行接收,采样后形成数字化数据的处理过程。视频采集分为两种:单帧画面采集和多幅连续采集。
2.2 编码处理。
对视频信号进行编码压缩处理是减少数字化视频数据量的有效措施。如果数据传输速度达不到23MB/S,那么会导致大量数据的丢失,从而会影响视频采样和播放的质量。
2.3 基本编辑。
视频基本编辑主要是片段取舍:首先确定片段起点和终点,然后将其去掉或保留,最后保留的片段按时间顺序排列,从头到尾连续播放,形成完整的视频节目。编辑软件中用于排列这些片段的工作空间称为时间轴。
2.4 图像增强和复原。
图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量同,如去除噪声,提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可以减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立“降质模型”,再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。
2.5 视频回放。
回放是指将存储的数字化视频数据通过实时解压缩恢复成原来的字计算机屏幕上显示重现。由于数字视频数据量庞大,因此视频的回放与屏幕显示的速度和质量密切相关,即与显示卡的质量有关。
3.视频文件——MPG文件
MPEG压缩标准是针对动力图像而设计的,其基本方法是:在单位时间内采集并保存第一帧信息,然后只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分,从而达到压缩的目的。它主要采用两个基本压缩技术:运动补偿技术(预测编码和插补码)实现时间上的压缩,变换域(离散余弦变换DCT)压缩技术实现空间上的压缩。
3.1 MPEG-4标准(1998)。
更加注重多媒体系统的交互性和灵活性,主要应用视像电话、视像电子邮件等,对传输速率要求较低,在4800—64000BIT/S之间,利用很窄的带宽,采用帧重建、数据压缩技术,实现了用最少的数据获得最佳 的图像质量。
3.2 MPEG-7标准(2001)。
MPEG-4中定义的音频、视频对象的描述同样适用于MPEG-7标准,MPEG-7标准的描述可以增强其他MPEG标准的功能,作为国际化的标准研究和制定,具有很好的兼容性,能够快速、有效地搜索出用户所需的不同类型的多媒体影像资料。
参考文献
[1]科技信息杂志2010年上半期.
[2] 用工具软件(第五版).
[3] 音视编辑与电视节目制作.
论文摘 要:多媒体技术是信息技术发展的产物。它集中了已经比较成熟的图像处理、声音处理、视频处理、三维动画技术等信息处理技术,改变了传统计算机单一的字符、平面图形的人机界面。为人们提供了一个具有图像、声音、视频、动画等多种视听信息,具备良好的交互式可操作性能的信息系统。因此“多媒体信息处理”这门课程的地位得到了提高,尤其在榆林学院这样一所普通应用型高等院校中,变的更为重要,也更为迫切,因此我提出以下改革方式。本文就在学校课程改革的大环境下,对多媒体信息处理技术这门课程的教学方式进行了探索。
现代科学技术的飞速发展,使人类社会进入了信息时代。计算机技术在当今教育领域中的应用,是教育现代化的一个重要标志。多媒体技术运用多种现代化手段对信息进行加工处理,显示与重放,模拟、仿真与动画技术的应用可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程与现象生动而形象地显示出来,可大大增强人们对抽象事物与过程的理解与感受。交互式多媒体技术将图、文、声、像融为一体,可以达到在短时间内获取大量知识信息的效果。
在教育部关于高等学校计算机基础教育三层次方案的指导下,我国高等学校的计算机基础教育事业蓬勃发展,多媒体技术与应用就是一门面向高等学校非计算机专业的学生而设置的第三层次的计算机技术基础课程。由于计算机软硬件技术的飞速发展,多媒体技术领域里也不断出现新的技术、概念,这就使得多媒体技术与应用课程的教学内客和方法都面临着新的挑战。如何在有限的课时数内高质最地完成课程的教学,为学生奠定一个扎实的多媒体技术应用和开发的基础呢?本文就该课程目前教学过程中存在的主要问题进行了探讨。
教学内容不能及时跟进技术的发展,制约着多媒体信息处理技术的发展。我校多媒体技术与应用课程主要包括多媒体应用技术领域里的基本知识和内容,从总体上叫以分为多媒体技术基本原理、多媒体硬件、多媒体软件应用设计三大方面,原理是基础,硬件和软件的应用是提高,它们是互相促进的两个方面。多媒体技术与应用课程的教学目标是培养社会需要的多媒体技术应用人才,这就要求学生除了要掌握扎实的多媒体技术基本原理以外,还要熟悉多媒体硬件和软件的灵活应用。很显然,目前的教学内容是不符合这一教学目标的。
基于以上原因,我提出了以下改革方式,首先将一学期的教学分为两大阶段,第一阶段属于初期学习阶段,对项目所涉及的多媒体技术软件行正常教学,向学生布置正常的个人作业任务,达到初步教学的目的。关键是在后期的第二阶段,通常是由教师设计一个,中型的具有相当的复杂性和难度的开发项目,它将由学生经过一定的学习积累后,发挥他们个人的特长,团队协作完成,项目要求每个学生发挥各自的精专技能并参与团队合作。也正是通过项目对每个学生这种唯一性的要求以及扬长避短发挥每个学生创造性的特点,极强地激励了每一个学生参与该项目工程的学习能动性和积极性。在多媒体技术课程中主要是围绕各个媒体对象的创建、编辑入手。每一种媒体对象都有相关的多种专业性软件可供选择,如文本对象——Office下的Word编辑软件,图像处理——Photoshop,音频处理—GoldWave,视频处理——Premiere,网页动画——Flash/Gifconstr- uctset,变形动画处理—Morpheus,多媒体合成制作——Authorware等。
在前期的教学中,教师也积极响应“抓实验促教学”,在每个独立单元中花相对较少的时间介绍与软件应用相联系的背景理论知识,主要时间让学生自己动手操作,完成一个小任务,达到会使用该软件的目的。具体操作如下:
(1)文字编辑方面:利用截图工具Hypersnap和PowerPoint制作一节课的教案。
(2)图像处理方面:让学生利用Photoshop设计一款食品的包装纸盒设计。
(3)音频处理方面:每个人完成个人自我简介的录音,后期再配以音乐背景合成。
(4)动画处理方面:将个人照片输入到电脑中,制作成人物的不同年龄段的成长过程的浏览。
(5)视频处理方面:制作一份精致的电了相册。
(6)多媒体合成:用Authorware完成拼图游戏及个人求职简介的制作。
为了全面提高多媒体技术与应用课程的教学质量、深化该课程教学手段的改革,制定出符合榆林学院实际的改革方案。我们在近几年的教学改革实践中制订了以上的改革方式。希望可以起到缓解教学与实践不符合的矛盾,提高学生的学习积极性,提高学校的教学质量的作用。
参考文献
[1]艾德才.计算机多媒体应用基础.北京:中国水利水电出版社,2001-01.
关键词:视频监控系统图像处理
近年来,随着宽带的普及,计算机技术的发展,图像处理技术的提高,视频监控系统正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。视频监控系统发展了短短二十几年,从最早的模拟监控到前些年火热的数字监控再到现在方兴未艾的网络监控,发生了翻天覆地的变化。从技术的角度出发,视频监控系统的发展划分为模拟视频监控系统、基于“多媒体卡”的数字视频监控系统和基于“视频监控管理软件芯片级的嵌入式视频编码器”的嵌入式网络视频监控系统。
一、模拟视频监控系统
视频监控系统是随着电视和摄像机的出现发展壮大起来的。最早期的产品,多以摄像机与监视器电视一对一监视系统为主,开创了视频监控系统的先河。在构建视频监控系统的实践中,为了避免对监视器极大的浪费,出现采用简单硬件电路方式的视频切换器。随着新技术革命的兴起,微处理器进一步普及和发展,出现了以微处理器为核心的矩阵切换控制系统。模拟视频监控技术在矩阵切换器的基础上有了极大的发展。在九十年代,伴随着计算机多媒体技术的萌芽及发展,模拟视频监控系统利用矩阵切换器外挂计算机的方式,实现了对监控系统的多媒体控制,使模拟视频监控系统,有了良好的人机界面,初步显示出了数字视频监控系统的雏形。
二、数字视频监控系统
九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了数字化时代。数字视频监控系统以本地局域以太网为依托,以数字视频的压缩、存储和播放为核心,以单机管理软件为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视,先后相继出现了上百种数字硬盘录像机产品。
随着数字技术的发展,数字视频监控系统开始出现,以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵,以数字硬盘录像机替代原来的长延时模拟录像机,将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像,实现了将模拟视频转为数字录像。集合了录像机、画面分割器等功能,跨出数字监控的第一步。在此基础上产生了全数字的视频监控系统,可以基于PC机或嵌入式设备构成监控系统,并进行多媒体管理。这类系统是目前视频监控市场的主流。宽带网络的普及,视频监控逐渐从本地监控向远程监控发展,出现了以网络视频服务器为代表的远程网络视频监控系统。网络视频服务器解决了视频流在网络上的传输问题,从图像采集开始进行数字化处理、传输,这样使得传输线路的选择更加多样性,只要有网络的地方,就提供了图像传输的可能。整个系统趋向平台化、智能化。
三、视频监控系统的数字化和网络化
随着计算机技术、网络技术、嵌入式技术的发展,数字化和网络化是视频监控系统的未来趋势,在视频监控系统中具有很多优点,比如信号清晰度,视频信息容易保存、传输、处理和管理等。
网络视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流包括视频、音频、控制等从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这也是系统集成化的含义。
数字视频监控系统是以计算机或嵌入式系统为中心,视频处理技术为基础,是符合图像数据压缩的国际标准,综合利用图像传感器、计算机网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。由于数字视频监控系统对视频图像进行了数字化,所以与传统的模拟监控系统相比,数字监控具有许多优点。数字化的视频系统可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示,数字化视频处理技术提高了图像的质量与监控效率,使系统易于管理和维护。
前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向,而数字化是网络化的前提,网络化又是系统集成化的基础,所以,视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。
网络视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集中式向集散式系统过渡,集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应,组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等功能。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享,这也是系统集成的一个重要概念。
网络视频监控系统将计算机技术、多媒体技术、网络技术与监控技术有机地结合起来。利用计算机网络技术,将封装成包的监控信息传送到网络上,与现有的信息管理系统融为一体,使网络中的每一台多媒体计算机上均可实现对监控信息的管理和调用,提高管理水平和管理效率。网络视频监控系统的出现已经超出了传统监控的范畴,在其基础上增加了管理的概念。它事实上已经成为现代化管理的一个有力工具。
同时互联网、宽带网络技术以及嵌入式系统的日益发展,使得现有的宽带网络能够满足用户多方面的需求,在传统的以文字和图片为主的内容服务上,能够提供具有视频和音频的多媒体内容服务。这是互联网技术和嵌入式系统发展的必然趋势,也为数字视频监控业务的发展提供了强有力的平台支持。
需求与平台的结合,使得视频监控业务形成巨大的发展潜力,从而形成了针对嵌入式视频监控的广泛研究。正是在这样的需求背景下,确定了本论文的研究内容――基于视频压缩板卡的网络数字视频服务器DVS(digital video server)的设计与实现。
网络视频服务器主要实现模拟视音频信号的IP化。经数字化的视音频信号(MPEG-4视频压缩算法和G.729/ADPCM 音频压缩算法)进行压缩编码,然后通过IP网将低码率的视音频编码数据以IP包的形式传送给多个远端PC或网络视频解码器,实现视音频的远程传输、网络监控和网络存储;视频服务器大多数采用高速嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统,产品稳定可靠。具有占用带宽资源少、接入方式多样,图像质量和码率灵活可调的特点,同时支持远程云镜控制和远程报警管理。
随着网络技术的不断发展,视频监控系统越来越趋于完善,相信在不久的将来我们一定能够见到更加人性化和智能化的系统为我们的生活和工作提供更多的保障。
参考文献
[1] 胡志雄.著.网络视频监控系统的发展障碍[J].北京:中国公共安全(综合版),2006.11.
关键词:影视;后期制作;AE软件
数字视频技术中蕴含了诸多软件,其中,AE软件是使用较为普遍的一种。AE是AdobeAfterEffects的简称,在众多软件中,其难度较为适中,且具有较多类型的特技效果插件,因此成为当下视频后期制作中运用得最为广泛的软件之一。AE是一款图形视频处理软件,由Adobe公司研制,属于层类型后期软件,适用于动画制作公司、多媒体工作室、电视台和个人后期制作工作室等单位的设计和视频特技制作。
一、影视后期制作中的数字视频技术和主要事项
近几年来,动画、影视制作、计算机游戏等领域逐渐运用视频后期制作技术。影视后期制作的专业性较强,其中最为重要的一项工作就是软件的运用。AE属于一种视频后期编辑和合成软件,具有较强的专业性,能够有效促进整个后期制作工作,相关剪辑人员可以运用这种软件更快、更精准地向观众展现各种特效和运动图像。作为视频设计和剪辑的重要软件,AE在网页、电视、电影和广告等后期制作过程中运用得非常广泛。如,将AE应用到影视广告的后期制作中,能够让影视广告相对于平面广告具有更多的优势,能够更容易让观众对广告产生兴趣,也能够较好地展现影视广告较为独特的效果和较为新颖的表现形式,还能够将广告商品的特点在最短的时间内展现出来。因此,将数字视频技术AE应用到影视广告后期制作中,能够让影视广告的呈现效果得到有效提升。
二、数字视频技术AE在影视后期制作中的运用
其一,AE在“层”中的运用。所谓的“层”,主要是指图像合成的组成部分,任何素材如果是通过合成图像窗口增加的,则都可以用作“层”。在项目窗口添加的素材中加入合成图像,从而让合成图像的素材层得以实现,是AE软件最为基础的工作形式之一。在时间布局窗口,可以借助拖动对“层”的出、入点进行直接切换。由于在时间布局窗口所显示的素材名都不一样,在多次进行拷贝之后,为了对各个“层”进行有效区分和更加方便使用,可以点击键盘上的确定按钮,输入新名字,再按确定按钮,这样在时间布局窗口就能够对“层”的叠加顺序进行拖动改变,同时也能够直接设置图层的尺寸大小。用这种方法可以实现素材剪辑工作。PS(Photoshop的简称)可以与AE结合使用。在AE中导入PS的分层文件,PS中制作好的特效及图层顺序将完整地被导入AE图层,使得技术和艺术更好地融合,为创作提供了更大的空间。其二,AE在动画制作中的运用。关键帧是借助计算机对视频进行设定而创建的。一般情况下,创作关键帧动画时,对“层”进行动画设置,只需要打开关键帧的记录开关,并将关键帧创建出来就可以完成。关键帧的设置主要有位置、旋转、不透明、轴心点一级比例设置四种方法,设置过程较为简单、快捷,可以使用快捷键加快制作的速度。此外,在具有方向性的移动上,AE软件具有更加突出的作用。如,在操作过程中如果选择自动定向,事物的运动就会逐渐沿着路径进行,动画制作者可以随时对路径进行修改。其三,AE在视频的预览和生成过程中的运用。在整个视频后期制作过程中,最为复杂的一项工作就是视频的预览和生成。在动画制作到达某个阶段的时候,可以运用视频预览观察效果,这样能够对视频中一些不足之处做到及时修改和完善,从而让视频呈现出最好的状态。一般可以同时按住0键和shift键,每隔一帧进行一次预览,这样能够降低内存,而且可以按住0键对内存进行预览,按住空格键就能结束预览状态。在保存项目文件时,依照渲染检查各个条目,将需要进行渲染的合成图像从项目窗口中拉入渲染窗口,设置缺省值,同时在log菜单中选出需要进行登记的类型,更改或重新设置缺省的输出模块,最后点击render键完成。只有充分认识和理解AE软件的作用,并在具体工作中灵活运用,才能充分发挥其作用,推动影视后期制作工作的开展。综上所述,数字视频技术的普及,能够很大程度地减少传统影视后期制作繁重的编辑工作量,而且能有效优化后期的编辑程序,在减少工作量的同时,大幅度提升特效特技的编辑技术和效率。因此,在影视后期工作中,AE的应用已逐渐成为影视后期制作的重要组成部分。随着AE软件技术越来越普及,其必定会为影视后期制作的长远发展作出重大贡献,对当今社会影视后期制作甚至更多领域的发展起到有效的推动作用。
参考文献:
[1]何娴.论影视后期制作中AdobeAfterEffect的应用.数字技术与应用,2012(3).
[2]王楠.基于人本主义心理学的高职影视后期特效教学.蚌埠学院学报,2012(6).
关键词:高度集成 便携 操作方便
1 概述
本论文基于目前大多数会议系统的应用标准对快速架设及便携性技术进行了研究,并提出了相关的优化方法。为了对技术细节的深入探讨作铺垫,先简要介绍一下目前会议系统技的应用。系统连接线缆比较复杂,设备安装零乱,控制不方便等。
2 便携指挥所总体设计
便携式指挥所系统可遂行应急指挥任务,到达现场后可建立起临时指挥所,实现现场指挥及办公,搭配便携式通信箱,可以实现包括:音、视频信息,数据的双向传输和通信联络,实现现场指挥调度、远程指挥调度、视频会议、专网接入和公网接入等功能,为应急指挥和信息上报提供有力保障。系统具有很强的便携性,可以形成机动迅速、开设快捷、组网灵活的保障能力。
2.1 总体技术要求 ①完备的指挥所功能:便携式指挥系统可作为独立的区域指挥中心,支持各类监控信息接入,采用本地会议模式,完成第一时间内的决策、指挥、调度。毕竟,在应急环境下“抢时间”是第一要务。系统也可作为全地域指挥系统的关键节点,支持信息的上传下达,采用视频会商+本地指挥的模式,实现应急指挥的全地域无缝覆盖。②便携性:整个系统的全部设备撤收合装后,可集成在三个便携式箱体内,分别是主控分机箱、两个音视频分机箱和终端分机构成。③操作简单、可靠性高、维修性好:系统采用板卡级设计,接头均为航空插头;操作模式多样,既有硬件控制,也有软件控制,硬件控制按钮全部集成在主控分机的上面板位置,软件控制具备有一键操作模式,便于使用。系统在3人操作情况下展开和撤收的时间均可控制在15分钟内。④经济实用:系统可作为日常人防机构的办公常设设备,应急时可作为指挥中心,设备使用率高,避免了设备长期不用带来的老化和操作问题。降低了对载车的依赖,即降低了成本,也提高了产品的适应性。⑤环境条件:温度条件:工作温度0~55℃,存储温度-20~-55℃。相对湿度:30℃ 95±3%。
2.2 主要功能 整个系统具备以下几大功能:①音视频处理:多路音视频信号接入处理、四画面切换输出、计算机信号处理、音视频记录回放。②视频会议:建立分会场、与主会场召开视频会议。③屏幕显示:字幕显示、音视频播放。④网络及通讯功能:3个物理隔离的计算机网络、小型集团电话、800M数字集群。⑤软件控制功能:集成式设备控制软件、具有一键式操作。
3 系统方案设计
固定指挥所系统是城市应急救援的固定应急指挥平台,担负着通信、指挥、协调等任务,与机动指挥所和应急救援指挥中心构成应急指挥体系。但是固定指挥所开设不够便捷,设备可能长期处于潮湿环境,以及设备不能够得到有效使用,都形成了固定指挥所在使用中的不便。便携式指挥所正是基于上述固定指挥所的特点,针对用户对小型、超机动指挥中心的需要,提出总体架构设想并进行设计。整个系统采用便携式箱体设计,实现日常会议、音视频处理,三网接入,部署常用办公软件,实现视频会议等功能。本系统方案的设计思想可以分为硬件和软件两个部分。
系统硬件设计思想:硬件应采用模块化、标准化结构,便于容量扩充和引入新的硬件模块,容纳新业务和新技术。
3.1 硬件子系统 此系统组成分为三部分,分别是主控分机、终端交换分机和音视频分机。
3.2 主控分机 主控分机集成独立的数字集群、计算机控制、数字音视频会议、集团电话、音视频的记录、存储和刻录。主控分机是整个系统的通讯以及控制的核心,其内部集成串口服务器并配合本机串口,提供9个串口控制功能,用以对调音台、音视频矩阵、LED显示屏进行中央控制。
系统采用一体化设备集成箱实现,使用分层方式设计,能够实现指挥控制的各项业务功能。平台以统一的结构化设计和技术标准将会议、通讯、音视频处理等所有资源整合在便携式指挥系统中。音视频矩阵与硬盘录像机相连,可实现音视频数据的编解码、压缩、存储等功能;视频分配器、四画面处理器可实现画面分割切换处理;系统通过各种接口、三网独立交换机、无线网关和视频会议终端可与固定指挥中心的会议指挥系统等实现对接。
3.3 音视频、终端交换分机 通过音视频分机的LED屏显示,时间、会标、气象信息等,并对会场的视频信息进行采集。集成了两个功放,以应对本系统的音频输出的需要。音视频分机在结构设计上也体现了便携式的特点,其内部从物理结构上进行了模块化设计,可以将我们的一些外设进行存放,节省了储存空间,从而更好的达到便携式设计的目的,会场声音进行播放。
终端交换分机提供电脑VGA信号、数字话筒接口、电话、网络、电源等接口进行交换处理。主要是对外部输入信号进行中心交换,以达到和主控分机通讯的目的。
终端交换分机可以进行任意级联,并都处于同一物理位置层,与主控分机可以进行并行交换,从而达到了本系统的任意扩展性。
3.4 接口扩展设计 本系统具有接口扩展设计,能够很好的将便携式卫星通信、3G无线技术、微波图像传输系统等接口进行兼容。
3.5 集中控制软件 本系统软件采用VC6.0IDE集成环境进行通讯部分的功能开发,采用flash as3.0语言进行前台界面开发。通过集中控制软件可实现系统全部功能的控制,并针对用户需要开发了两个一键式集成控制功能,分别实现本地会议模式和远程视频会商模式。系统软件设计思想:①软件采用分层的模块化结构设计,模块之间的通信按规定接口进行。任何一层的任何一个模块的维护和更新以及新模块的追加都不应影响其他模块。②系统参数、用户数据与处理程序应有相对的独立性。③系统平台具有良好的开放性,支持各种应有的接入,提供多种接入方式。
4 结构设计
整套系统采用高度精密集成化功能设计,有效降低了设备体积。贴近实战的结构设计:在满足功能需求的同时,当设备清单中的全部设备撤收合装后,成为三个便携式箱体。
5 总结
便携式指挥所的设计,较好地解决了困扰指挥所在建设推进中碰到的困惑和疑虑。街道乡镇指挥所通信与信息系统能否与区县应急指挥体系实现互联互通。街道乡镇指挥工程通常硬件都比较简陋,通风除湿条件差,又缺少专门的使用维护管理人员,指挥通信与信息系统建成后的管理矛盾十分突出。目前指挥通信与信息系统安装均采用固定模式,加上系统平时使用少,设备长年放在地下室容易因潮湿而发生故障,系统设备运行维护经费高且浪费大。该产品的设计,较好地解决了上述这些问题,平时不使用时,可存放在地面条件较好的房间内,一旦需要使用,3人即可将设备搬到指定的指挥位置,15分钟内即可开通。平时也可作为街道乡镇对区县政府的会议视频系统使用或会议室扩音、投影系统使用。
参考文献:
[1]李健.我国第四方物流的发展模式研究[J].价值工程.2011-05-08.
个人简历是求职者给招聘单位发的一份简要介绍。包含自己的基本信息:姓名、性别、年龄、民族、籍贯、政治面貌、学历、联系方式,以及自我评价、工作经历、学习经历、荣誉与成就、求职愿望、对这份工作的简要理解等。
姓
名: 何小姐
性
别: 女
出生年月: 1985-xX-Xx
民
族: 汉族
现居住地: 陕西省/西安市
婚姻状况: 未婚
学
历: 本科
毕业学校: 西安科技大学
专
业: 电子信息工程
手
机:
电
话:
电子邮件:
自我评价
勤奋、踏实、诚实守信,为人正直、热情,积极主动,能吃苦耐劳 拥有较为全面的专业知识和一定的实践经验 有较强的适应能力、自学能力及沟通能力 有极强的责任心和团体协作能力
教
育
2001.9
~ 2004.7 宝鸡市法门高级中学
2004.9
~ 2008.7 西安科技大学 主修专业: 电子信息工程 学历: 本科
个人描述:
主修课程:计算机技术系列课程、电路分析基础、电子技术、高频电子线路、概率论与数理统计、随机信号分析、信号与系统分析、数字信号处理、通信原理、数据通信技术、现代通信网技术、电视原理、图像处理与传输、数字视频处理、嵌入式Linux编程应用、EDA技术及应用、感测技术、微机原理与接口设计、单片机应用系统设计、DSP技术及应用等
技能专长
计 算 机: 计算机等级考试二级C和三级网络技术资格证书
语言水平: 英语:四级
其他荣誉: 获校三等奖学金;国家励志奖学金
求职意向
工作类型: 全职
希望行业:
销售 | 市场/市场拓展/公关 | 计算机/互联网/IT | 通信技术 | 客户服务/技术支持
关键词: 视频分割;视频检索;镜头边界检测
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0210173-02
1 研究视频分割的意义
近年来,随着多媒体技术的发展,视频图像得到了广泛应用,数字视频数量的急剧增长,自动的视频分析技术变得十分有必要,而视频分割技术更是为视频理解、视频编码等领域广泛应用。所谓视频分割就是把视频中重要的或人们感兴趣的物体或对象(Video Object VO)与背景分割开来,或者说就是要划出分别具有一致属性的一个个区域,同时区分背景区域和前景区域。视频图像可以看作一类3-D图像,换句话说,视频图像是由一系列时间上连续的2-D图像组成的。从空间分割的角度看,视频图像分割主要是利用时域信息和空域信息把视频图像中独立运动的区域逐帧检测出来[1]。
视频对象是一个具有一定生存周期的在时间轴上连续的概念,属于包含时间轴在内的三维空间。视频对象在某一帧中的表象称为视频对象平面(Video Object Plane,VOP),具体分割时,到底哪些部分重要,人们对哪些部分感兴趣,要看具体的应用而定。视频图像分割在视频处理中的作用如图1所示:
图1 视频图像分割在视频处理中的作用
视频对象的分割提取是基于对象的视频处理的第一步,也是关键的一步。因而,视频分割技术的研究是非常有意义的。
2 镜头边界检测
镜头,是指由一个摄像机镜头连续拍摄的一组内在相关的连续帧,它用来表现在时空上连续的一组运动,它表示一个完整的动作。我们通过镜头边界检测将视频分为一个个小的视频段,为随后的高层内容分析、分类、索引和查询提供基础,带来应用上的便利例如,它可以避免大量相同或相似的视频图像处理,简化了视频内容分析的复杂度,大大提高了视频处理的效率;另一方面给快捷的视频浏览带来了可能,用户无需浏览视频的全部内容(即线性浏览),而只需通过浏览关键帧图像以及相应的内容分析结果,就可以对视频的整个内容有了概括的了解,从而大大提高了浏览的效率。镜头边界检测的两个主要目标是检测镜头准确率要高、检测速度要快,但目前的各种方法很难做到二者兼得,因此如何在保证高精度的情况下求得快速的检测不但具有极大的理论意义,也具有很高的应用价值。近些年来,很多专家对镜头边缘检测进行了大量的研究工作,镜头分割的主要技术是比较相邻帧对之间的变化,这种变化通常用低层视频特征如像素亮度,颜色直方图,边及压缩域特征来度量[2]。
3 基于相邻帧对之间的变化分割算法
3.1 像素比较法
像素比较法是将两帧对应像素差的绝对值之和作为帧间差,当帧间差大于某个阈值时,认为存在镜头转接,由于像素比较法于像素位置紧密相关,所以对噪声和物体运动非常敏感。
3.2 双阈值法
双阈值法是一种很普遍的做法,它采用两个阈值进行镜头边界检测。首先,用一个低阈值来确定渐变、切边序列的潜在起始帧,并用起始帧与后继帧进行比较,用积累的差值取代帧间差值,直到这个过程终止;然后,将积累差值与一个较大的阈值进行比较,若超出这个阈值就认为这个累加的差值序列对应于一个渐变序列。
3.3 直方图法
直方图法[3]的基本思路是:先把整个颜色空间量化为N个槽,然后统计每个槽内含有的图像像素数,并进行规一化处理,就可以得到图像的颜色直方图,之后两幅图像的差异度就可以通过计算它们的直方图差值求得。
若以 表示帧 的颜色直方图, 表示帧 的颜色直方图,那么可以通过多种方法求得帧 与 间的差值,最常见的是通过下两式来计算:
或
式中i表示N维颜色直方图中的第 维分量当 大于一个给定的值T时,则认为两帧图像间存在了比较大的差异直方图的方法实际上是一种基于颜色量的统计方法,因此统计的结果中不再含有图像的运动、边缘、形状等信息,因此虽然这种方法对运动等不敏感。
3.4 分块直方图法
分块直方图法是在直方图法的基础上被提出来的直方图的方法,它忽略了颜色的空间位置信息,这也就意味着许多从视觉上感觉并不太相像的图像在直方图中却有可能表现的非常相似为了克服这些不足,加入了分块的思想假设将图像划分为R块,通过计算两幅图像中对应块的特征差值来计算它们的差异因此基于块的帧 与 间的差值可由下式求得:
式中 为第i个块上的权重因子同样当 大于一个给定的值T时,则认为两帧图像间存在了比较大的差异基于块的方法考虑了图像间的是局部特征,有利于限制噪声以及运动等带来的影响。
3.5 基于统计的方法
矩是数学统计中常见的一类统计量。一个帧的某些常量(moment invariants)可以体现出该帧的一些性质,例如,拉伸变换尺度、旋转变换尺度、平移变换尺度等f(x,y)的矩以及中心矩的定义如下:
基于统计的方法对于噪声等干扰比较鲁棒,但运算复杂,计算速度慢。
3.6 基于边缘特征的方法
基于边缘特征的方法的基本思路是,如果发生镜头变换,那么前后帧的边缘会有很大变化在检测当前帧中的边缘是否在后一帧中消失时,只需判断在后一帧对应位置的附近是否可以找到与该边缘相匹配的边缘在当前帧中的每个边缘经过如上检测后,后一帧中仍未得到匹配的所有边缘即被认定为新出现的边缘不同的镜头变换对应不同的边缘描述一般用边缘变化率(Edge Change Ratio)来描述边缘变化特性边缘变化率(ECR)的定义:
其中, 分别是第n-1帧和第n帧的边缘点总数, 是第n帧中新出现的边缘点数目, 是第n-1帧后消失的边缘的数目。
3.7 基于压缩域的方法
这类方法直接使用编码时的相关信息,通过比较它们的差异决定是否存在镜头的边界由于整个检测过程都是在压缩域上完成的,因此这类方法的计算速度往往比较快例如,基于DC系数的方法它的思路是,先构造每一帧的DC系数,I帧的DC系数直接通过帧内解码得到,而对于B、P帧,则可以通过I帧的DC系数和它们之间的预测信息估计出来,然后计算这些DC图像之间的差异度来检测镜头的边界,公式表述如下:
其中, 表示第M帧的DC图像, 表示图像 中第i块的DC系数,M为图像内的总块数而基于运动矢量和宏块预测信息的方法,则认为在一个镜头内,相机或物体的运动基本趋于稳定,因此MPEG流中的运动矢量也保留着一定的一致性,通过统计MPEG压缩域中的这些运动矢量信息(如预测时产生的能量差)和预测宏块信息(比如预测方向、预测数量)以检测镜头变化的边界由于P帧,B帧本身就代表了与预测帧之间的差异,因此只要简单地统计这些预测信息即可,以P帧为例,它的预测帧间差异度可以表示为:
其中, 表示第i个预测宏块的预测能量差,N为发生的预测宏块数,M为总宏块数。
4 基于机器学习的镜头边界检测算法
在这里我介绍另一种基于机器学习,模式识别的方法,将机器学习 的思想引入镜头边界检测[4][5]。此类方法是目前镜头边界检测研究领域中的热点,例如,使用模糊C-means聚类算法检测镜头边界,而无监督聚类算法按照给定的尺度对视频数据进行自组织和动态分析,完成层次化的镜头检测基于模糊聚类神经网络的镜头检测方法采用无监督的模糊竞争学习算法,结合自组织竞争网络,构成一种模糊聚类神经网络,然后基于该网络,通过对由差分灰度帧差和差分直方图帧差组成的线性特征空间进行由粗到细的两步模糊聚类,实现镜头突变的检测应用支撑向量机(Support Vector Machine)技术,在将镜头边缘检测建模为时间多尺度上的变化模式的基础上,将滑动窗口中的帧分类为一般帧,缓变帧,和切变帧,然后对分类的帧进行聚类到不同的镜头基于谱图理论的镜头分割,采用一定时间窗内帧对之间的互信息来建立图,其中图的节点是帧,图的边的权重由帧对之间的相似度决定基于建立的图,应用图分割来进行镜头边缘检测。
结合现有的镜头边界检测理论,同时兼顾工程应用中的需求和效率要求,我们使用基于直方图的方法作镜头分割,目的是检测出视频当中所有的切变镜头边界,不考虑缓变镜头边界,算法的输入为一段视频的帧序列,输出为各个镜头起止帧号。
镜头边界检测比较每两帧之间的差别当差别超过阈值时判定为镜头边界,由于不考虑缓变镜头边界,所以不计算累加的帧间差值阈值的计算 是根据计算得到的帧间差计算得出的整个过程首先是抓帧每得到一帧即获得一组数据,即按照bmp格式顺序编排的一帧图象的RGB数据然后对数据进行颜色空间变换,由RGB变换至HSV颜色空间,然后统计HSV颜色空间中每一帧的直方图,具体计算如下:
上式得到的H、S、V为各分量在相应直方图中的位置得到视频中所有帧的直方图后,计算相隔两帧之间的直方图差,计算直方图差使用的公式是相应bin相减的差值绝对值之和:
公式中bin1,bin2,bin3分别代表H、S、V分量在独立直方图中所占的bin数,其中bin1=12,bin2=8,bin3=10H、hisi(j)是指第i帧的第j个bin值his_differi是指第i帧和第i+1帧的直方图差由于视频当中所有帧图像的大小是一致的,所以没有必要在计算直方图差时进行归一化得到直方图差序列后计算直方图差序列的均值与标准差:
其中n是视频帧数,则共有n-1个直方图差,计算得到mean与std之后用这两个参数计算切变镜头边界的阈值: 为参数,用以调节阈值的高低得到阈值t之后,将直方图差序列当中的各个值his_differi与t比较,当his_differi>t,而且当镜头长度大于5帧时,判定为一个切变镜头边界,当镜头长度小于5帧时不判定为边界,以免在缓变过程当中出现大量的小镜头,影响检测效果。
5 结束语
视频对象分割技术有非常广泛的应用领域和巨大的实用价值。它在视频对象操纵和编辑、视频数据库检索、视频监控、视频场景理解等应用领域发挥着重要的作用。镜头边界检测SBD(Shot Boundary Detection)技术作为视频分割整个过程的关键技术,但至今还没有提出一种通用的视频分割算法来解决所有的视频分割问题,现有的算法都是针对某一应用而提出来的。如何提高算法的通用性,降低算法的复杂度是设计算法时考虑的主要方面。
参考文献:
[1]李向伟、李战明、张明新、邢敬宏、魏伟一,基于内容的视频镜头检测技术,电视技术,2008(03).
[2]常成,视频检索中的边界检测算法,信息技术,2007(11).
[3]谢明华,基于二维图像分割的视频镜头边界检测,2006.
[4]王贝、杨林军、路红、薛向阳,基于流形特征的镜头边界检测后处理算法,计算机研究与发展,2006(11).
[5]陈剑峰、陆伟、安然,面向互动电视的关键技术探讨,计算机应用与软件.
关键词:多媒体课件,视频编辑技术,非线性编辑,课件制作
一、概述
1.1 多媒体技术和多媒体课件
“多媒体”可以简单地理解为“多种媒体形式的集合”,而事实上多媒体技术是通过计算机技术,实现了文字、图片、视频、音频等多种媒体格式的有机结合,得到的最终媒体形式具有图文并茂、具体生动等特点。随着多媒体技术的发展,多媒体产出已经不再单纯地满足多样化展示,而实现了信息化互动,因此“多媒体技术”的发展趋势逐渐表现为越来越大的融合性。
时下对多媒体技术的定义很多,根据作者的研究并结合本论文的方向,总结如下的概念:所谓多媒体技术,是通过计算机平台实现的文字、图像、视频等多种形式的传播、互动系统。
多媒体技术优势很明显,从教育角度来说,相比传统的媒体应用方式更加生动、具体,同时表现出完善的体系化特点。
“多媒体课件”是基于多媒体技术出现的教育工具,其作用是在现代化的教学要求下出现的信息化教学手段,它存在多种形式,制作者可以根据需求选择不同的软件和平台,在素材的收集上也没有固定的要求。简单地说,多媒体课件的制作中,素材收集和课件制作是两个不同的领域,在时间和空间上没有任何的关联性,这就赋予了制作者极大的自由度。
很显然,非线性编辑是针对“线性编辑”而言的一种技术。
所谓“线性编辑”是指传统的视频编辑流程,在计算机技术尚不发达的阶段,一个视频的制作存在严格的流程控制,从视频的采集到最终输出,要用到很多的外部设备。例如:录像机、特效器、字幕机等等,在制作过程中由于视频资料都是存在于录像带(模拟视频),需要不断地观看素材内容以确定时间线,最终通过拷贝的方式制作在新的录像带上。
非线性视频编辑是伴随着数码视频收集装置出现的,并在计算机系统中得到了飞速发展的一项技术。非线性编辑的面向对象,就是现阶段数码拍录设备形成的数字信息,而这一种形式的素材可以直接存储在计算机介质中,通过软件的转化格式(模拟视频转化为数字视频)、直接导入、剪切、复制、粘贴、导出等一系列的操作,快速的形成需要的视频作品。
这一流程相比传统的线性编辑模式,一方面简化流程、节省时间、人力物力,另一方面,不需要大量的外部设备,只需要计算机软件产品即可实现特效、字幕等内容的制作。
二、非线性视频编辑技术在多媒体课件制作中的应用
能够实现多媒体课件制作的软件产品很多,如:PPT、Flash、Authorware等等,单纯地从视频编辑角度而言,主要使用的有绘声绘影、Premiere等等;而基于多媒体课件的非线性视频编辑技术应用,主要涉及到的内容包括三方面,即:素材采集、素材编辑和视频导出,以下分别介绍在课件制作中的应用特点。
2.1 素材收集
当前国内的教育体系中还存在一些弊端,突出表现为应试教育特点,在课件制作过程中“为制作而制作”,因此素材的收集带有一定的主观意图。
但实际上,基于视频制作的素材收集工作,除了通过认为设定的环境之外,也可以通过其他资源截取或日常积累拼合等方式实现。非线性视频编辑软件和技术,可以满足不同类型的媒体形式集合,例如针对文字内容的配音朗读,针对图片播放的动态视频播放等等。
2.2 素材处理
素材处理过程是非线性视频编辑的重点内容,但归纳起来也相对简单,主要有“输入、编辑、输出”三个步骤。
随着计算机软件技术的发展,非线性视频编辑软件对不同格式的素材具有很宽泛的兼容性,因此即便是原始素材不是数字信号,也可以通过转化步骤来实现。素材输入计算机存储介质之后,通过软件调用即可展开编辑过程。
视频编辑的具体操作需要专业性,但是原理同样简单,主要是确定视频素材片段的起始点。选择合适的时间顺序之后,通过复制(剪切)、粘贴等重复工作,最终可以形成一段合适的视频资料。
最后是输出过程,只需要按照编辑软件的需求进行输出,其主要目的是对编辑后的视频资料进行保存。
2.3 视频导出
视频的输出和导出是完全不同的概念,前者用来将视频资料存储在计算机介质中,而后者主要是为了满足获得在平台上播放的格式要求,尤其是针对一些多媒体综合性软件(如PPT),能否实现兼容等。
三、结束语
鉴于多媒体课件在教学工作中的重要作用,作者认为应该加强这一方面的技术研究和开发。截至目前,主流的多媒体软件(包括视频编辑软件)如PPT、lash、Authorware、Premiere等等,都是国外企业的产品,在使用中存在很大的限制。积极研发多媒体技术自主知识产权,对我国的教育事业有巨大的推动作用。
参考文献:
[1]张洋祥. 非线性视频编辑技术在多媒体课件制作中的处理与应用[J]. 电脑知识与技术(学术交流),2007,03:834+841.
[2]杨欣颖. 非线性视频编辑技术在多媒体课件制作中的处理与应用[J]. 文教资料,2006,21:177-178.
[3]任秀琴. 多媒体课件制作中的视频编辑应用[J]. 青海师专学报.教育科学,2006,05:112-114.
关键词:嵌入式系统 达芬奇架构 智能监控
中图分类号:TN919.8 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(c)-0013-03
近年来,物联网技术发展迅速,产品的智能化水平不断提高。嵌入式系统技术在提高产品智能化水平方面作用显著。与人们生活息息相关的网络视频、视频监控等智能监控技术广泛应用于军事、安全、医疗卫生、交通运输、航空航天等领域。随着嵌入式处理器技术的高速发展,嵌入式系统在数字视频技术中的应用越来越受到人们的关注。传统的嵌入式视频监控系统主要使用ARM+DSP来搭建硬件处理平台,在前端对视频进行处理分析并实时产生分析结果。这种搭建方式硬件平台设计比较复杂,成本也比较高。现在TI公司利用达芬奇技术将ARM核和DSP核集成于一片SOC,不仅有利于系统的模块化设计,而且有效降低了系统开发成本,缩短了系统开发周期,其研究价值和应用前景广阔。
1 嵌入式系统、智能监控及达芬奇架构简介
嵌入式系统是以应用为中心,以嵌入式微处理器为内核,以微电子技术、计算机技术、信号处理技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。其应用模式有两种:其一是单片机式的应用模式,该模式的嵌入式系统的硬件平台以功能较为简单的微处理器为核心搭建,软件的开发基于微处理器硬件资源完成,缺乏统一标准,移植性较差。适用于成本低,功能简单的应用。其二是处理器加操作系统的应用模式,该模式的嵌入式系统的硬件平台以功能强大的微处理器为核心,并在微处理器的flash中安装操作系统。软件开发基于操作系统完成,由于操作系统的标准统一,功能完善,因此,其移植性较好。该模式适用于功能较为复杂的应用。
智能监控系统是近几年发展起来的一种网络化数字视频监控系统,它将所采集的视频监控信号在采集端进行图像处理,然后对图像处理结果通过网络进行传输,而监控端采集的视频直接存储于监控端的数字化设备中。在这样的监控系统中,监控端做了大部分的视频处理工作,只有数据量较少的处理结果通过网络完成传输。将智能监控系统与即将登场的5G移动通信网络技术相结合必将给人们的生活带来很大的便捷,其应用前景广阔。
达芬奇架构是根据多媒体应用的各种需要,由德州仪器公司将一系列全新技术和服务整合在一起,成功实现数字视频需要的四大要素的最新进步,即处理器、开发工具、软件以及系统专业技术。其采用双核嵌入式处理器架构,内部集成了ARM内核和C64x+DSP内核。ARM内核主要负责系统控制功能,而C64x+DSP内核主要负责高密度数据处理。移植嵌入式操作系统后可更大限度地发挥硬件作用,构成一个良好的基于网络的嵌入式产品开发平台。由于能蛟诩成这4种要素的平台中实现数字视频、音频、语音与话音技术等,从而形成一套完整易用的多媒体应用开发解决方案,特别是针对视频应用的开发,该架构全方位满足各种数字视频终端设备对价格、性能以及功能等多方面的需求。其系统架构如图1所示。
智能监控系统不但需要对视频数据进行实时处理,还需要对处理结果的网络传输实现很好的控制,因此基于达芬奇架构的DM6446处理器成为了我们组建智能监控系统的最佳选择。
2 达芬奇架构的嵌入式系统的搭建
基于达芬奇架构的嵌入式系统的组成一般是由嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统两部分组成,其系统组成如图2所示。嵌入式硬件系统由达芬奇架构的处理器和相关的接口电路构成,它的功能是搭建一个硬件平台支持嵌入式软件系统的运行。嵌入式软件系统包括嵌入式操作系统、硬件设备驱动程序和嵌入式应用软件3部分,它是整个系统的控制和数据运算核心。
达芬奇架构的嵌入式系统的硬件系统设计方案采用模块化的设计方法。该系统硬件设计是以达芬奇架构的处理器为核心,分别设计了视频采集模块、视频输出模块、存储模块、电源模块、通信模块包括以太网和232串口以及其他模块包括时钟模块等。
由于达芬奇架构采用双核嵌入式处理器架构,内部集成了ARM内核和C64x+DSP内核。因此,我们在软件系统搭建的过程中除了建立ARM开发环境外,还需要安装DVEVM软件。DVEVM软件包括多媒体数字信号编解码器引擎组件、DSP/BIOS链接器、音视频演示文件、xDAIS和xDM头文件、Linux邻接存储空间分配器等,其具体操作过程该文不再详述。
3 利用达芬奇架构的嵌入式系统实现智能监控
硬件系统电路由视频采集模块、视频处理模块、存储模块、视频输出模块、通信模块以及电源模块、时钟模块等部分构成。视频采集模块将采集到的原始视频图像经过模数转换输入到视频处理模块中,视频图像由处理模块处理、分析后存储或缓存到存储模块,最后将存储模块中的数据按照系统功能需求,通过视频输出模块输出通信模块,通信模块主要是实现智能视频分析系统与其他设备间的数据传输与通信,同时系统中报警模块按照预设规则实现报警。电源模块主要给硬件系统供电和进行电源监控、复位,时钟模块主要是给系统中各芯片提供基准时钟。系统的硬件组成框图如图3所示。
关键词 核设施 安保技防系统 智能化
中图分类号:TL752.3 文献标识码:A
0引言
核设施作为重要的敏感设施,其内部的安防系统历来十分重要。为了应对日益增加的传统和非传统安全威胁,安防系统迫切需要真正实现“实时监控,即时反应”,在最大程度上阻止危险事件的发生。传统的安防系统只能实现基本的视频数据记录以及简单的报警功能,不具备目标识别、行为理解、事件识别等能力,而要真正起到安全防范作用则需要监控人员亲自实时观察、分析图像, 从而得到场景的安全性评价,这种监控模式存在诸多弊端,安防系统的效能受到很大制约。为解决这些问题,应该大力发展智能化安保技防系统,借助计算机强大的数据处理能力,引进多种目标分析技术,实现对监控信息的主动分析。
1 智能视频/音频同步监控
视频监控是实施安全监控的重要技术手段。尽管成像设备、视频压缩、通信以及数据存储等方面的技术发展迅速并且日趋成熟,但是视频内容的分析和理解工作目前仍然主要依靠人工完成。视频分析技术的滞后已严重阻碍了视频监控系统的发展与应用,结果导致现有视频监控系统只能保存纪录为事后分析提供证据,难以实现实时的视频事件检测、分析和报警。
而智能视频监控技术是计算机视觉和模式识别技术在视频监控中的应用,它对视频图像中的目标自动进行监测、跟踪和分析,从而能够过滤掉无用信息,为用户提供对监控和预警有用的关键信息。
另外,对于重点监控区域,为实现在第一时间内对爆炸、爆破等声音类破坏性手段的报警,传统单一视频监控已经不能满足需要,音频扩展成为必需功能。当前的安防产品和系统对于音频扩展支持较少,无法进行双向对讲、音视频同步等高端应用。智能音视频系统可实现音视频同步,音频自动分析和报警,并可录音和双向对讲通信。
2 智能烟火监控
智能烟火监控系统能够实现无人值守不间断工作,自动对重点防火区域视频图像分析判断,及时发现监控区域内的异常烟雾和火灾隐患,以最快和最佳的方式报警,最大限度地减少误报和漏报。同时还可查看现场实时图像,根据直观的画面直接指挥调度救火。
智能烟火监控的原理是依据烟火的视频图像特征,利用各种图像处理技术对数字化视频信号进行图像处理和分析、判断,实现对监控区域的烟火检测。烟火图像识别模块是烟火监控系统的关键,根据火焰烟雾的行为特征,如:颜色、颜色分布、形状、轮廓、纹理等, 运用图像处理方法和识别算法,对监控图像自动分析,判断是否有疑似火点。
3 智能门禁系统
智能门禁系统是将面相识别技术与智能卡门禁系统进行有机结合形成的双因素身份核实系统,此系统以计算机数据处理技术为基础,利用人体面部的不重复性特征进行身份识别,与传统门禁系统相比,面相识别智能门禁系统准确性极高,能够有效地区分被检查人员面部特征的细微区别,冒用证件、伪造证件等违规行为将无所遁形。目前在发达国家被广泛用于国土安全、金融等多个领域,我国的首都机场也已于2008年采用此技术。
4 智能放射性监测系统
保证核设施和核材料的安全是核设施内技防系统的核心目的,一旦发生核材料被盗、破坏将会造成不可弥补的严重后果。另外,在一些核辐射工作现场(如反应堆工艺室,加速器大厅等) ,为保证工作人员的安全,也需要监测辐射剂量。因此,在核设施安保技防系统内应加入智能放射性监测系统,放射性监测系统可设置在门禁出入口、放射源库、核材料库、核辐射工作场所等重点监控区域,从而实现对异常放射性剂量的自动监测、自动分析和及时报警。
5 智能化网络管理平台
智能化网络监控管理平台是整套智能安保技防系统的核心,它网络通讯、视频处理、自动化技术于一身,是视频、音频、数据和图示一体化的解决方案,其特点及优势主要体现在数字化、网络化、智能化、系统化及超大规模组网能力及高度的兼容性。
与传统监控系统的根本区别在于,不再局限于简单地完成视频信号的处理、传输、控制,而是以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,与报警系统、门禁系统高度整合,为基于网络的多媒体信息(视频/音频/数据等)提供一个综合完备的管理控制平台。
6 结束语
智能化的安保技防系统比传统技防系统具备更强大的图像处理能力和智能因素,可为用户提供更多的智能分析功能,减轻监控人员的劳动量,提高监控效率和监控系统准确度。在监控系统对智能化功能的需求下,随着智能分析技术的日益成熟,智能化安保技防系统将是发展的必然趋势。
参考文献
[1] 乔彩风,宋世军,何忠.数字视频监控系统的智能化实现[J].计算机与现代化,2007(12).