2024-01-27音視頻專業(yè)知識(shí)目錄音視頻基本概念與原理音頻處理技術(shù)視頻處理技術(shù)音視頻傳輸技術(shù)音視頻應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)01音視頻基本概念與原理音調(diào)、響度、音色，分別對(duì)應(yīng)頻率、振幅和波形。聲音的三要素一般人的聽覺范圍在20Hz-20000Hz之間。人耳的聽覺范圍表示圖像細(xì)節(jié)的精細(xì)程度，通常以像素為單位來(lái)衡量。圖像的分辨率色相、飽和度、明度，分別對(duì)應(yīng)顏色的種類、純度和亮度。色彩的三要素聲音與圖像基礎(chǔ)知識(shí)連續(xù)變化的物理量，如聲音和圖像。模擬信號(hào)離散的、不連續(xù)的信號(hào)，由0和1組成的二進(jìn)制代碼表示。數(shù)字信號(hào)采樣、量化、編碼。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換、濾波。數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過程模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和提高傳輸效率。壓縮編碼的目的有損壓縮與無(wú)損壓縮常見音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)常見視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)前者會(huì)丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)以換取更高的壓縮比，后者則不會(huì)丟失數(shù)據(jù)但壓縮比較低。MP3、AAC、FLAC等。H.264、H.265、VP9等。壓縮編碼原理及標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備或系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化方式，如USB、HDMI、DisplayPort等。網(wǎng)絡(luò)傳輸中的QoS保障通過一系列技術(shù)手段保證音視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的穩(wěn)定性和可靠性，如擁塞控制、差錯(cuò)控制等。音視頻流傳輸協(xié)議RTMP、HLS、DASH等，用于實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和播放。傳輸協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)母袷胶鸵?guī)則，如TCP/IP、HTTP、RTSP等。傳輸協(xié)議與接口技術(shù)02音頻處理技術(shù)

音頻信號(hào)采集與預(yù)處理麥克風(fēng)陣列技術(shù)通過多個(gè)麥克風(fēng)的組合，實(shí)現(xiàn)聲源定位、波束形成和語(yǔ)音增強(qiáng)等功能，提高音頻采集的質(zhì)量和清晰度。語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)（VAD）在音頻信號(hào)中實(shí)時(shí)檢測(cè)語(yǔ)音段和非語(yǔ)音段，為后續(xù)處理提供準(zhǔn)確的時(shí)間戳信息。預(yù)處理算法包括去噪、增益控制、回聲消除等，以改善音頻信號(hào)的質(zhì)量。03語(yǔ)音壓縮技術(shù)通過去除冗余信息和降低量化精度等方法，減小音頻文件的大小，便于存儲(chǔ)和傳輸。01脈沖編碼調(diào)制（PCM）將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)音頻的數(shù)字化存儲(chǔ)和傳輸。02語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)如G.711、G.722、G.729等，采用不同的壓縮算法和編碼方式，以適應(yīng)不同帶寬和存儲(chǔ)需求。語(yǔ)音編碼及壓縮算法音頻均衡器調(diào)整音頻信號(hào)的頻譜分布，以改善音質(zhì)或滿足特定需求。動(dòng)態(tài)范圍壓縮（DRC）減小音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，以適應(yīng)播放設(shè)備的音量限制，同時(shí)保持音質(zhì)清晰。音效庫(kù)預(yù)置多種音效，如混響、回聲、變聲等，用于增強(qiáng)或改變音頻的聽覺效果。音效處理與增強(qiáng)技術(shù)耳機(jī)與耳塞提供個(gè)人化的音頻體驗(yàn)，具有便攜性和私密性等優(yōu)點(diǎn)。不同類型的耳機(jī)（如入耳式、頭戴式等）和耳塞會(huì)對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生影響。揚(yáng)聲器與功放將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。不同類型的揚(yáng)聲器（如全頻、低音炮等）和功放設(shè)備會(huì)影響音質(zhì)表現(xiàn)。數(shù)字音頻接口如USB、HDMI等，實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻信號(hào)的傳輸和輸出，保證音質(zhì)的純凈度和完整性。音頻播放設(shè)備及03視頻處理技術(shù)通過攝像機(jī)、錄像機(jī)等設(shè)備將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)字處理。視頻信號(hào)采集對(duì)采集到的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行去噪、濾波、色彩空間轉(zhuǎn)換等操作，以提高視頻質(zhì)量。預(yù)處理視頻信號(hào)采集與預(yù)處理將預(yù)處理后的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，以減少存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的需求。常見的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)包括H.264、H.265、VP9等。采用預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、量化、熵編碼等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的高效壓縮。視頻編碼及壓縮算法壓縮算法視頻編碼通過對(duì)比度增強(qiáng)、銳化、色彩調(diào)整等方法，改善圖像的視覺效果。圖像增強(qiáng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，為視頻添加文字、圖形、動(dòng)畫等特效元素，豐富視頻的表現(xiàn)形式。特效制作圖像增強(qiáng)與特效制作視頻播放設(shè)備包括電視、電腦、手機(jī)、平板等設(shè)備，用于播放和解碼視頻文件。視頻輸出將處理后的視頻數(shù)據(jù)輸出到播放設(shè)備，以供用戶觀看。輸出格式可以是HDMI、VGA、DisplayPort等接口標(biāo)準(zhǔn)。視頻播放設(shè)備及04音視頻傳輸技術(shù)有線傳輸協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)HDMI高清多媒體接口（High-DefinitionMultimediaInterface），用于傳輸未壓縮的音視頻信號(hào)，廣泛應(yīng)用于電視、投影儀等顯示設(shè)備。DisplayPort一種數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)，可用于連接電腦和顯示器，支持高分辨率和高刷新率。USB通用串行總線（UniversalSerialBus），可用于傳輸音視頻數(shù)據(jù)，如USB音頻、USB視頻等。DVI數(shù)字視頻接口（DigitalVisualInterface），用于連接電腦和顯示器，傳輸數(shù)字視頻信號(hào)。Wi-FiBluetoothZigbeeNFC無(wú)線傳輸協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)01020304無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，可用于無(wú)線傳輸音視頻數(shù)據(jù)，如Wi-FiDisplay、Miracast等。藍(lán)牙技術(shù)，可用于無(wú)線傳輸音頻數(shù)據(jù)，如藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱等。一種低功耗、低數(shù)據(jù)速率的無(wú)線通信技術(shù)，可用于智能家居等領(lǐng)域的音視頻傳輸。近場(chǎng)通信（NearFieldCommunication），可用于設(shè)備間的近距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。RTMPHTTPLiveStreaming，由Apple公司開發(fā)的基于HTTP的流媒體傳輸協(xié)議，支持多種設(shè)備和瀏覽器。HLSDASH動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流媒體傳輸（DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP），是一種基于HTTP的自適應(yīng)流媒體傳輸協(xié)議，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)調(diào)整視頻質(zhì)量。實(shí)時(shí)消息傳輸協(xié)議（RealTimeMessagingProtocol），用于在Internet上傳輸音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)流媒體傳輸技術(shù)丟包重傳錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正流量控制和擁塞控制自適應(yīng)編碼傳輸過程中的質(zhì)量控制在傳輸過程中，如果數(shù)據(jù)包丟失，可采用丟包重傳機(jī)制確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。通過控制數(shù)據(jù)傳輸速率、避免網(wǎng)絡(luò)擁塞等措施，確保音視頻數(shù)據(jù)的流暢傳輸。通過使用校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）等技術(shù)，檢測(cè)并糾正數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯(cuò)誤。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備性能的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整音視頻數(shù)據(jù)的編碼參數(shù)，以保證最佳的觀看體驗(yàn)。05音視頻應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)高清化、數(shù)字化01廣播電視行業(yè)正經(jīng)歷著從模擬到數(shù)字、從標(biāo)清到高清的技術(shù)革新，提供更清晰、更豐富的視聽體驗(yàn)?；?dòng)化、智能化02隨著技術(shù)的發(fā)展，廣播電視節(jié)目越來(lái)越注重與觀眾的互動(dòng)，如實(shí)時(shí)投票、彈幕評(píng)論等，同時(shí)智能化的推薦系統(tǒng)也為觀眾提供了個(gè)性化的節(jié)目選擇。多平臺(tái)傳播03廣播電視節(jié)目不再局限于傳統(tǒng)的電視屏幕，而是通過多平臺(tái)傳播，如網(wǎng)絡(luò)直播、手機(jī)APP等，擴(kuò)大了受眾范圍。廣播電視行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀電影制作行業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，從拍攝到后期制作都采用了先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，提高了制作效率和質(zhì)量。數(shù)字化制作電影中的特效已經(jīng)成為吸引觀眾的重要手段之一，通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、物理模擬等技術(shù)制作出逼真的特效場(chǎng)景。特效制作電影中的音頻制作也越來(lái)越注重細(xì)節(jié)和表現(xiàn)力，采用多聲道技術(shù)可以讓觀眾感受到更加真實(shí)的聲音效果。多聲道音頻制作電影制作行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在線視頻已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，各大視頻網(wǎng)站提供了豐富的視頻內(nèi)容供用戶選擇。在線視頻直播應(yīng)用在近年來(lái)迅速崛起，涵蓋了游戲、娛樂、教育等多個(gè)領(lǐng)域，為人們提供了實(shí)時(shí)互動(dòng)的交流平臺(tái)。直播應(yīng)用音視頻社交應(yīng)用如語(yǔ)音聊天室、視頻通話等也成為了人們溝通的重要方式，增加了社交的趣味性和互動(dòng)性。音視頻社交互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)音視頻內(nèi)容將更加注重沉浸感和交互性