傳統(tǒng)電視(綠)與常見的電影畫面長寬比例之比較長寬比(Aspectratio)是用來描述視頻畫面與畫面元素的比例。傳統(tǒng)的電視螢?zāi)婚L寬比為4:3(1.33:1)。HDTV的長寬比為16:9(1.78:1)。而35mm膠卷底片的長寬比約為1.37:1。
雖然電腦螢?zāi)簧系南袼卮蠖酁檎叫?,但是?shù)字視頻的像素通常并非如此。例如使用于PAL及NTSC訊號(hào)的數(shù)位保存格式CCIR601,以及其相對(duì)應(yīng)的非等方寬螢?zāi)桓袷?。因此?20x480像素記錄的NTSC規(guī)格DV影像可能因?yàn)槭潜容^“瘦”的像素格式而在放映時(shí)成為長寬比4:3的畫面,或反之由于像素格式較“胖”而變成16:9的畫面。
色彩空間與像素資料量
U-V色盤范例,其中Y值=0.5色彩空間(Color Space)或色彩模型(Color modelname)規(guī)定了視頻當(dāng)中色彩的描述方式。例如NTSC電視使用了YIQ模型,而PAL使用了YUV模型,SECAM使用了YDbDr模型。
在數(shù)位視頻當(dāng)中,像素資料量(bits perpixel,簡寫為bpp)代表了每個(gè)像素當(dāng)中可以顯示多少種不同顏色的能力。由于帶寬有限,所以設(shè)計(jì)者經(jīng)常借由色度抽樣之類的技術(shù)來降低bpp的需求量。(例如4:4:4, 4:2:2, 4:2:0)。
視頻品質(zhì)
視頻品質(zhì)(或譯為“畫質(zhì)”,“影像質(zhì)素”)可以利用客觀的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)來量化,或借由專家的觀察來進(jìn)行主觀視頻品質(zhì)的評(píng)量。
●對(duì)一套視頻處理系統(tǒng)(例如壓縮算法或傳輸系統(tǒng)),典型的主觀畫質(zhì)評(píng)量通常包含下列幾個(gè)步驟:
●選擇一組未處理的視頻片段(稱為SRC)作為比較基準(zhǔn)。
●選擇處理或傳輸系統(tǒng)的設(shè)定值(稱為HRC) 。
●訂定如何將處理過的視頻呈現(xiàn)給評(píng)估者并且收集其評(píng)價(jià)的科學(xué)方法。
●邀請足夠數(shù)量的評(píng)估者,通常不少于15人 。
●實(shí)施評(píng)量。
●計(jì)算每個(gè)評(píng)估者給予每組不同HRC所打的分?jǐn)?shù)(通常取平均值) 。
在ITU-T建議書 BT.500當(dāng)中描述了許多種進(jìn)行主觀畫質(zhì)評(píng)量的方法。其中一種標(biāo)準(zhǔn)化的作法是DSIS(DoubleStimulus ImpairmentScale)。在DSIS評(píng)量中,評(píng)估者會(huì)先觀看一段未處理過的視頻片段,再觀看處理過的視頻片段。最后再針對(duì)處理過的視頻片段做出評(píng)價(jià),從“與原始影像分不出差異”到“與原始影像相比嚴(yán)重劣化”。
視頻壓縮技術(shù)(僅適用數(shù)位訊號(hào))
自從數(shù)位信號(hào)系統(tǒng)被廣泛使用以來,人們發(fā)展出許多方法來壓縮視頻串流。由于視頻資料包含了空間的與時(shí)間的冗余性,所以使得未壓縮的視頻串流以傳送效率的觀點(diǎn)來說是相當(dāng)糟糕的。
總體而言,空間冗余性可以借由“只記錄單幀畫面的一部份與另一部份的差異性”來減低;這種技巧被稱為幀內(nèi)壓縮(intraframecompression)。并且與圖像壓縮密切相關(guān)。而時(shí)間冗余性則可借由“只記錄兩幀不同畫面間的差異性”來減低;這種技巧被稱為幀間壓縮(interframecompression),包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以及其他技術(shù)。目前最常用的視頻壓縮技術(shù)為DVD與衛(wèi)星直播電視所采用的MPEG-2,以及因特網(wǎng)傳輸常用的MPEG-4。
位元傳輸率 (僅適用于數(shù)位訊號(hào))
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位元傳輸率(又譯為位元速率或比特率或碼率)是一種表現(xiàn)視頻串流中所含有的資訊量的方法。其數(shù)量單位為bit/s(每秒間所傳送的位元數(shù)量,又寫為bps)或者M(jìn)bit/s(每秒間所傳送的百萬位元數(shù)量,又寫為Mbps)。較高的位元傳輸率將可容納更高的視頻品質(zhì)。例如DVD格式的視頻(典型位元傳輸率為5Mbps)的畫質(zhì)高于VCD格式的視頻(典型位元傳輸率為1Mbps)。HDTV格式擁有更高的(約20Mbps)位元傳輸率,也因此比DVD有更高的畫質(zhì)。
可變位元速率(Variable bitrate,簡寫為VBR)是一種追求視頻品質(zhì)提升并同時(shí)降低位元傳輸率的手段。采用VBR編碼的視頻在大動(dòng)態(tài)或復(fù)雜的畫面時(shí)段會(huì)自動(dòng)以較高的速率來記錄影像,而在靜止或簡單的畫面時(shí)段則降低速率。這樣可以在保證畫面品質(zhì)恒定的前提下盡量減少傳輸率。但對(duì)于傳送帶寬固定,需要即時(shí)傳送并且沒有暫存手段的視頻串流來說,固定位元速率(Constantbit rate,CBR)比VBR更為適合。視頻會(huì)議系統(tǒng)即為一例。
立體視頻
“立體視頻”(Stereoscopicvideo)是針對(duì)人的左右兩眼送出略微不同的視頻以營造立體物的感覺。由于兩組視頻畫面是混合在一起的,所以直接觀看時(shí)會(huì)覺得模糊不清或顏色不正確,必須借由遮色片或特制眼鏡才能呈現(xiàn)其效果。此方面的技術(shù)仍在繼續(xù)進(jìn)化中,預(yù)料2006年末HDDVD與Blu-ray Disc兩方都會(huì)出現(xiàn)含有立體視頻的影片。參見Stereoscopy與3-D film。
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