107

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ивановский государственный

химико-технологический университет

Факультет неорганической химии и технологии.

Кафедра ТП и МЭТ.

Реферат

Современные форматы видео

Выполнил:

студент 5 курса 14 группы

дневного отделения:

Поздеев М.Е.

Иваново – 2007

Содержание

Глава 1. Основные характеристики видео 7

1.1. Качество изображения 7

1.2. Эксплуатационные возможности 10

1.3. Плотность записи, стоимость 1 минуты записи и массогабаритные параметры носителя (для видеолент) 10

1.4. Затраты на приобретение и эксплуатацию техники 10

1.5. Количество кадров в секунду 11

1.6. Чересстрочная развёртка 11

1.7. Разрешение 12

1.8. Соотношение сторон экрана 13

1.9. Количество цветов и цветовое разрешение 13

1.10. Ширина видеопотока (для цифрового видео) 14

Глава 2. Видеостандарты 16

2.1. Цифровые 16

1.1.1. ATSC 16

1.1.2. DVB 17

1.1.3. ISDB 18

2.2. Аналоговые 20

1.1.4. MAC 21

1.1.5. PAL 21

1.1.6. NTSC 22

1.1.7. SECAM 22

1.1.8. MUSE 23

Глава 3. Форматы записи 25

3.1. Форматы аналоговой записи 25

1.1.9. VHS 26

1.1.10. Betacam SP 27

1.1.11. Video-8 28

1.1.12. MII 28

1.1.13. U-matic 29

1.1.14. Betamax 29

1.1.15. 2" Quadruplex 30

1.1.16. 1" Type C 31

1.1.17. S-VHS 32

1.1.18. VHS-C 32

1.1.19. Hi8 33

3.2. Форматы цифровой записи 33

1.1.20. Video CD 34

1.1.21. DVD 34

1.1.22. DivX 36

1.1.23. DV (miniDV) 37

1.1.24. SVCD, ASF, RM 37

1.1.25. Digital Betacam 38

1.1.26. Betacam SX 39

1.1.27. HDV 40

1.1.28. ProHD 41

1.1.29. D-VHS 41

1.1.30. MicroMV 42

1.1.31. Digital8 43

1.1.32. D1, D2, D3, D5, D6 43

1.1.33. S(X)VCD 47

3.3. Сравнение форматов записи 48

Глава 4. Методы сжатия 49

4.1. Технологии сжатия цифрового видео 50

4.2. Технологии и алгоритмы сжатия видео 52

4.3. MPEG (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4) 60

4.4. MJPEG 66

4.5. Wavelet 69

4.6. JPEG 70

4.7. Apple QuickTime 71

4.8. Intel Indeo 71

4.9. CCIR 601 72

4.10. H.261 72

4.11. H.263 73

4.12. Ogg-Theora 74

4.13. AVI 74

4.14. Editable MPEG 74

4.15. VDOWave 75

4.16. Cinepak 76

4.17. Microsoft Video (MSVC) 76

Глава 5. Современные мобильные видеоформаты 77

5.1. 3GPP 77

5.2. Real Video 78

5.3. VICS Video 78

5.4. MobiClip Video 79

Глава 6. Программы, необходимые для воспроизведения видео 80

Глава 7. Современные видеокамеры 84

Глава 8. Носители цифрового видео 87

Глава 9. Системы спутникового телевидения 91

Глава 10. Телевидение высокой четкости (HDTV: High-Definition Television) 98

Глава 11. Справочная информация и термины 102

Список литературы 106

Введение

Ви́део (от лат. Video - дословно «вижу») - под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала. Когда в быту говорят «видео» - то обычно имеют в виду видеоматериал, телесигнал или кинофильм, записанный на физическом носителе (видеокассете, видеодиске и т. п.).

Обычные телевизионные видеоданные представляют собой поток аналоговых сигналов. Компьютерная обработка видеоинформации состоит в преобразовании их в цифровой формат с последующим хранением этих данных на жестком или компакт-диске или другом устройстве хранения информации. Оцифровка видеосигнала, как и оцифровка звука, включает две стадии: дискретизация данных аналогового видеопотока, т. е. снятие отсчетов с определенной частотой, и преобразование каждого такого отсчета в цифровой эквивалент или квантование.

При хранении оцифрованных данных в несжатом формате изображение размером 400x300 пикселов с глубиной цвета 24 бита на пиксел, обновляемое с частотой 25 Гц, потребует скорости передачи информации более 5,5 Мб/с. А хранение данных для показа 5-минутного ролика в указанном формате потребует информационное пространство, превышающее 1,6 Гб. Естественно, что при работе с такими данными невозможно обойтись без сжатия, однако и в этом случае потребуется время, определенные вычислительные мощности на распаковку данных. Достичь оптимального сжатия можно путем совершенствования аппаратных или программных средств, а может быть, совместно тех и других.

В качестве аппаратных средств используются специальные видеопроцессоры, которые поддерживают высокоскоростную компрессию и декомпрессию данных, не загружая центральный процессор компьютера. Второй подход состоит в использовании специализированных методов программного сжатия и распаковки предварительно сжатых видеоданных.

Аналоговый видеосигнал включает в себя несколько различных компонентов, объединенных в единое целое. Такой составной видеосигнал малопригоден для оцифровки. Предварительно его следует разделить на так называемые базовые компоненты. Обычно компоненты представляют собой три различных сигнала, соответствующие определенной модели представления цветового пространства. Если в статической графике используется RGB-цветовое представление, то в цифровом видео чаще используется модель YUV. Видеопоследовательности отображаются в виде серии кадров или фреймов, каждый из которых, no-существу, является графическим изображением и включает в себя определенное число пикселов. Такой видеофрейм может быть сжат с помощью одного из алгоритмов сжатия изображений, с потерями или без потерь.