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視頻(英語:video,videogram、法語:vidéogramme)是泛指將一系列的靜態影像以電信號方式加以捕捉、紀錄、處理、存儲、發送與重現的各種技術

影音技術最早是從陰極射線管[1]的電視系統的創建而發展起來的,但是之後新的顯示技術的發明,使影音技術所包括的範疇更大。基於電視的標準和基於電腦的標準,被試圖從兩個不同的方面來發展視頻技術。現在得益於計算機性能的提升,並且伴隨着數字電視的播出和記錄,這兩個領域又有了新的交叉和集中。

電腦現在能顯示電視頻號,能顯示基於電影標準的影音文件和流媒體,和快到暮年的電視系統相比,電腦伴隨着其運算器速度的提高,存儲容量的提高,和寬帶的逐漸普及,通用的電腦應用具備了採集,存儲,編輯和發送電視、影音文件的能力。

屬性簡介

畫面更新率

Frame rate中文常譯為「畫面更新率」或「幀率」,是指視頻格式每秒鐘播放的靜態畫面數量。典型的畫面更新率由早期的每秒6或8張(frame per second,簡稱fps)至現今的每秒120張不等。PAL (歐洲亞洲澳洲等地的電視廣播格式) 與SECAM (法國,俄國,部分非洲等地的電視廣播格式) 規定其更新率為25fps,而NTSC (美國,加拿大,日本等地的電視廣播格式) 則規定其更新率為29.97 fps。電影膠捲則是以稍慢的24fps在拍攝;這使得各國電視廣播在播映電影時需要一些複雜的轉換手續(參考Telecine轉換)。要達成最基本的視覺暫留效果大約需要10fps的速度。

分辨率

各種電視規格分辨率比較視頻的畫面大小稱為「分辨率」。數位視頻以像素為度量單位,而類比視頻以水平掃描線數量為度量單位。

標清電視信號的分辨率為720/704/640×480i60(NTSC)或768/720×576i50(PAL/SECAM)。新的高清電視(HDTV)分辨率可達1920×1080p60,即每條水平掃描線有1920個像素,每個畫面有1080條掃描線,以每秒鐘60張畫面的速度播放[2]

掃描傳送

視頻可以用逐行掃描或隔行掃描來傳送,交錯掃描是早年廣播技術不發達,帶寬甚低時用來改善畫質的方法(其技術細節請參見其主條目)。NTSC,PAL與SECAM皆為交錯掃描格式。在視頻分辨率的簡寫當中經常以i來代表交錯掃描。例如PAL格式的分辨率經常被寫為576i50,其中576 代表垂直掃描線數量,i代表隔行掃描,50代表每秒50個field(一半的畫面掃描線)。

在逐行掃描系統當中每次畫面更新時都會刷新所有的掃描線。此法較消耗帶寬但是畫面的閃爍與扭曲則可以減少。

長寬比例

長寬比(Aspectratio)是用來描述視頻畫面與畫面元素的比例。傳統的電視屏幕長寬比為4:3(1.33:1)。

HDTV的長寬比為16:9(1.78:1)。而35mm膠捲底片的長寬比約為1.37:1。

雖然電腦熒幕上的像素大多為正方形,但是數字視頻的像素通常並非如此。例如使用於PAL及NTSC訊號的數位保存格式CCIR 601,以及其相對應的非等方寬螢幕格式。因此以720x480像素記錄的NTSC規格DV影像可能因為是比較「瘦」的像素格式而在放映時成為長寬比4:3的畫面,或反之由於像素格式較「胖」而變成16:9的畫面。

色彩資料

U-V色盤範例,其中Y值=0.5色彩空間(Color Space)或色彩模型(Color modelname)規定了視頻當中色彩的描述方式。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。

品質

視頻品質(或譯為「畫質」,「影像質素」)可以利用客觀的峰值信噪比(peak signal-to-noiseratio, PSNR)來量化,或藉由專家的觀察來進行主觀視頻品質的評量。

視頻

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參考文獻

  1. 什麼是顯示器陰極射線管(CRT),114營銷網,2011-12-20
  2. 數字音頻與視頻,中原工學院