图文讲解-视频存储原理

在前面讲图像存储时,最后简单介绍了手机拍照如何存储,当时说分为三个步骤,采样、量化、编码。采样就是手机的摄像头对拍照的场景先形成一个平面,既然是平面就会有坐标轴(x,y)。形成平面后然后对每一行开始扫描,扫描后形成像素点,像素点的尺寸是根据图像分辨率来确定的,图像分辨率常用单位dpi(每英寸的像素点数)。扫描完最后一行后,就会形成一个像素的矩阵(Xn,Yn),这个矩阵包含了像素的颜色和位置,这个时候是一个模拟的信号。量化的过程就是将这个模拟信号转换为数字信号,咱们前面讲图像存储时,讲过常用的色彩模式是RGB模式,这里就是转换为RGB存储。最后编码就是将十进制的信息转换为二进制信息,从而完成图片的存储。

接下来,介绍下动画的原理。下面的4张图片中,第1张是GIF格式的动画,后面3张是我用图像处理软件提取出来的3帧画面。

帧的意思就是每一辐静止的画面,这副GIF动画总共有30多帧,也就是说一秒内播放30多辐这样静止的画面就会形成动画的效果,为什么会形成动画效果呢?这是因为医学证明人类具有“视觉暂留”的特性,人的眼睛看到一幅画或一个物体后,在0.34秒内不会消失。利用这一原理,在一幅画还没有消失前播放下一幅画,就会给人造成一种流畅的视觉变化效果。咱们平时看到的电影,就是一秒内播放24帧,所以形成流畅的画面。

常用的视频压缩方法有两种:

1)帧内压缩:对帧内的每幅图像使用压缩方法压缩,压缩比一般不高。

2)帧间压缩:对于两帧间大部分图像是不变的原理,采用运动补偿的帧间预测编码技术,压缩比很高。

压缩编码标准

常见视频文件格式

AVI视频格式,文件名以“.avi”结尾。AVI是英文Audio Video Interleave的缩写,该格式由微软开发。但AVI文件并未限定压缩标准,因此,AVI文件格式只是作为控制界面上的标准,用不同压缩算法生成的AVI文件,必须使用相应的解压缩算法才能播放出来。

WMV视频格式,文件名以“.wmv”结尾。WMV是英文Windows Media的缩写,该格式也是由微软开发,需要安装微软组件才能正常播放,在非Windows系统上是不能正常播放该格式视频。

MPEG视频格式,文件名以“.mpg”或“.mpeg”结尾。MPEG是英文Moving Pictures Expert Group的缩写。MPEG是跨平台的视频格式,基本上在所有平台上都能正常播放。

Mpeg-4视频格式,文件名以“.mp4”结尾。该格式是网络上的新视频格式,很多视频网站都会使用MP4视频格式,是比较流行的一种视频格式。

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