数字视频格式AVI解决方案

Video.com.cn(视频网) 2006-10-11 18:11 来源: eNet学院

AVI数字视频的格式:

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AVI Audio Video Interleave)是微软在92年初所推出的数字视频格式。在AVI文件中,运动图象(视频)和伴音数据(音频)是以交织方式存储的,并且各自独立于硬件系统中。

 

AVI文件包含三部分:文件头、数据块和索引块。其中数据块包含实际数据流,即图像和声音序列数据。这是文件的主体,也是决定文件容量的主要部分。视频文件的容量等于该文件的数据率乘以该视频播放的时间长度。索引块包括数据块列表和他们在文件中的位置,以提供文件内数据随机存取能力。文件头包括文件的通用信息,定义数据格式,所用的压缩算法等参数。

 

AVI的主要参数:

 

视频参数:

 

视窗尺寸(Video size):AVI的视窗大小可按4:3的比例或随意调整,视窗越大,数据量越大。

 

帧率(Frames per second):帧率也可以调整,而且与数据量成正比。不同的帧率会产生不同的效果。

 

帧率(fps

文件大小(KB

效果

6

217

画面出现跳动的不连续感

15

637

画面基本连续,是实际应用中较常使用的参数

25

1134

理想的帧率,但数据量太大

 

音频参数:

 

AVI文件中,视频和音频是分别存储的,因此可以把一段视频中的图像与另一段视频中的声音组合在一起。WAV文件是AVI文件中音频信号的来源,音频的基本参数也即WAV格式的参数。除此以外,AVI文件还包括与音频有关的其他参数:

 

视频与音频的交织参数(Interlace Audio Every X Frames):

 

AVI格式中每X帧交织存储的音频信号,也即音频和图象交替的频率。X是可调参数,X的最小值是一帧,即每个视频帧与音频数据交织组织,这是CD-ROM上使用的默认值。交织参数越小,回放AVI文件时读到内存中的数据流越少,回放越连续。因此,如果AVI文件的存储平台的数据传输率较大,则交错参数可设置得高一些,如几帧,甚至1秒。

同步控制(Synchronization):

 

AVI文件中,图像和音频是同步得很好的。但实际上由于CPU处理能力的不够,回放AVI时有可能出现图像和音频不同步的现象。当AVI文件的数据率较高,而MPC的处理速度不够时,容易出现图像和音频不同步的现象。如视频中人张嘴说话,但声音并没有发出来。设置同步控制可保证在不同的MPC环境下播放该AVI文件时都能同步。此时播放程序自动地丢掉一些中间帧以保证视频和音频的同步。

 

压缩参数:

 

在采集原始模拟视频时可以用不压缩的方式,这样可以获得最优秀的图像质量,但是代价就是文件极大。最原始的AVI每秒可达150M。生成AVI文件时需要根据应用环境的不同选择合适的压缩参数。

 

压缩算法:

 

压缩算法是首先要确定的一个参数。与MPEG标准不同的是,AVI采用的压缩算法并无统一的标准。也就是说,同样是以AVI为后缀的视频文件,其采用的压缩算法可能不同,需要相应的解压缩软件才能识别和回放该AVI文件。Microsoft公司推出AVI文件格式和VFW软件时,同时也推出了一种压缩算法,由于AVIVFW的开放性,其它的公司也相应推出了其它压缩算法,只要把该算法的驱动加到Windows系统中,就可以在Windows系统中播放用该算法压缩的AVI文件。

 

压缩
算法

Microsoft Video 1

Microsoft RLE

Cinepak Codes by Radius

Intel Indeo Video R3.2

文件
容量

2.121MB

3.277MB

1.1MB

1.48MB

效果

可以保证指定的数据传输率,总体效果较好。

当相邻帧之间有大的变化时,通过减少色彩信息降低从帧到帧的变化量,但这样可能造成图像的模糊。

更小的压缩比、更好的图像质量和更快的回放速率。效果很好。

压缩特性与Cinepak算法类似,具有很好的压缩效果。

特点

VFW默认的帧内有损压缩算法,支持8位和32位的图像深度。

行程编码帧内压缩,适合于处理计算机生成的动画或合成图像,可用于8位图像深度。

一种非对称很强的压缩算法,适用于从CD-ROM光盘平台上回放24位深度的视频文件。

Indeo的系列算法还有:Indeo RVideo Interactive Indeo video 5.0等。Indeo采用多种帧内有损压缩算法,并根据所要求的帧率、图像尺寸、颜色深度等参数,自动选择相应的算法组合。

 

以上是一些比较基本的压缩算法,现在常使用的压缩算法为DIVX或者XVID,压缩比更高,效果更好。

图像深度:

 

与静态图像一样,视频的图像深度决定其可以显示的颜色数。某些编码(压缩算法)使用固定的图像深度,在这种情况下该参数不可调整。较小的图像深度可以减小文件的容量,但同时也降低了图像的质量。

 

图像深度(bit

8

24

播放效果

色彩基本连续

色彩连续

 

压缩质量:

 

选择了一种压缩算法后还可以调整压缩质量,这个参数常用百分比来表示,100%表示最佳效果压缩。同一种压缩算法下,压缩质量越低,文件容量越小,丢失信息越多。

 

压缩质量

90%

50%

20%

文件容量

4800

986

701

播放效果

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