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音视频基本知识

音视频基本知识
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.   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。

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