数字视频技术的应用在今天计算机软硬件技术和宽带互联网技术迅猛发展的同时，数字视频技术在各方面的应用越来越广，各种影视制作技术也得到了突飞猛进的发展。

数字视频技术和计算机数字影视视觉特技技术正在电视和电影发展中起到了越来越重要的作用。

观众在屏幕前享受了强烈的视觉冲击和震撼。

以下介绍几种数字视频技术在不同领域发挥的作用。

数字视频特技技术在影视行业中的应用所谓数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质（如录像带）中。

播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约３０幅的速度投影到显示器上，使人类的眼睛认为它是连续不间断地运动着。

电影播放的帧率大约是每秒２４帧。

如果用示波器来观看，未投影的模拟信号看起来就象脑电波的扫描图象，由一些连续锯齿状的山峰和山谷组成。

为了存储视觉信息。

模拟视频信号的山峰山谷必须通过数字／模拟（Ｄ／Ａ）转换器来转变为数字的“０”或“１”。

这个转变过程就是我们所说的视频捕捉（或采集）过程。

只有将信息解码成模拟信号，才能进行播放。

因此说数字视频它不是一个格式，而是一种媒介，在该媒介内有许多文件格式存在。

其一，如应用在适合本地播放的影像视频格式：ＡＶＩ格式、Ｎａｖｉ格式、ＭＰＥＧ格式、ＤＶ－ＡＶＩ格式、ＤｉｖＸ格式、ＭＯＶ格式；其二，适合在网络中播放的流媒体影像视频格式如：ＡＳＦ格式、ＷＭＶ格式、ＲＭ格式、ＲＭＶＢ格式。

视频技术和计算机数字影视视觉特技技术的应用使影片故事所具有的想象力得到了视觉上的实现，硬生生地创造出了虚拟事物形象，为观众展示了一个又一个根本无法体验的情节。

如在电影《木兰》中，导演觉得将蛙雨作为影片的结局十分完美。

其实，影片实际拍摄时只动用了一只名叫“大力水手”的牛蛙作为模特，由数字技术人员全方位地进行拍摄以研究青蛙的结构特点。

没人知道天降蛙雨究竟是怎样一幅景象，为此，导演租了一座５０英尺高的起重机，往下倾倒成千上万的青蛙模型，这给了制作人员一个大致的概念。

同时，名叫“大力水手”的牛蛙模特在电影制作室里蹦上蹦下，人们给它拍照、摄影，研究它的动作，为它捏了一个黏土雕像，并以此制作了塑料的青蛙模型，这个模型将用于制造１５，０００只橡皮青蛙，并在电脑上生成青蛙的数字形象。

但电脑中简单的青蛙形象并不能产生青蛙从天而降撞击地面的景象，因此需要进行一些分析：如果一只青蛙从１，０００英尺的高度落下，下降速度是多少？回答是每小时６０英里。

那么，当它在１，０００英尺的高度以时速６０英里撞击地面时，会发生什么事呢？为了得出结论，制作人员要全面考虑青蛙的重量、质量和密度等因素。

这一系列数据在估算后被输入电脑，和原有的数字模型相结合，用于今后的特效制作。

一些场景仍然需要使用橡皮青蛙：导演以广角摄蛙雨落在游泳池和街道上时的场景，从高空落下的橡皮青蛙由技术人员进行数字处理以达到真实效果。

当然，由于是电影，导演在拍摄蛙雨特效时做了一些处理。

首先，观众根本无法看清以时速６０英里落下的青蛙，因此，落下速度被减慢了约５０％，从而使画面更富表现力。

其次，一些青蛙被设定为在落地后受伤挣扎，这使观众产生“青蛙自天而降，地面上的同伴奄奄一息”的感觉。

最终，这一场天降蛙雨的特效约有８０％由数字技术合成，只有２０％由实物模拟完成。

这里运用了典型的数字复制和数字合成的特效手段。

影片《角斗士》中，场景是规模庞大的古罗马竞技场，而前景有演员和街道，利用计算机数字影视视觉特技技术，制片商分别使用不同的三维软件，建立了古罗马神殿的三维造型，然后通过必要的抠像、跟踪等程序，对场景适当处理，使古罗马神殿矗立于背景之上，创造出了极为凝重而又壮观的历史色彩，这是场景延伸的经典之作。

当在拍摄人物飞岩走壁、穿墙过屋，或者是神话传说中的人物在飞天入地、腾云驾雾时，要保证演员的安全，因此要有保险绳一类的东西，可以吊着人飞来飞去，而且可以让人在空中翻打腾挪。

这时为避免保险绳的穿帮，需去掉此类东西，就要应用数字修补的特技技术，也称为画面修饰。

在《阿甘正传》中，我们看到了阿甘和前后三位不同年代的美国总统合影、与中国的乒乓球运动员打乒乓球的场面；看到了演员坐在轮椅上并将他的双腿隐藏起来的画面。

这里运用了视频合成技术中的通道提取功能，又称为抠像。

它的基本方法是在单色背景前拍摄人物和其他前景对象，然后利用色度的区别把单色背景去掉；或把明亮发光的物体放在黑暗的背景前拍摄，利用它们不同的亮度来提取通道。

在实际制作中，这些手段通常都不是单独使用的，而是若干种方式结合使用。

即使对于蓝屏抠像，也常常需要用手工方式把背景上某些杂物挡去，这称为垃圾板。

对于画面的不同部分，常常需要用不同的参数来进行抠像，才能获得最佳效果。

最后产生的通道很可能还需要用手绘的方式加以修饰。

为此，必须调动一切可能的手段（包括前期和后期），来确保通道的质量。

在影视后期制作中，数字视频特技技术可以为画面增加各种各样的效果和细节，使得影视节目倍添光彩。

如：光效特技效果、模仿现实世界的粒子系统特技效果，绘画和创造图像元素以及其他的特技效果等等，甚至还有一些效果极为特殊的特技效果，如像虚拟环境的实现，真正的火焰燃烧，以及闪电等许多特技效果。

综上所述，传统的影视制作行业已经在努力地改变自的制作风格，利用一些新技术，特别是利用数字视频和计算机数字影视视觉特技技术来改变传统的制作方法，以此来满足广大的电视和电影观众对视觉效果和艺术效果的追求。

因此数字视频特技技术的出现和发展，将成为一种必然的发展趋势。

数字视频压缩技术在雷达图像远程传输中的应用0 引言雷达观测站大多部署在高山、海岛等地区,而雷达观测图像又是获得第一手资料中的重要组成部分,因此对于雷达图像这种流量非常大的信号,数字视频压缩技术对于远程信号传输和现场监控就显得非常重要。

1 系统设计该系统预计实现雷达信号的传输,每路单向传输速率为786kbp/s ,经压缩后远远小于该值。

系统构成原理如图1 所示。

图 1 雷达视频传输框图本系统运用了E1通信技术,抗干扰性、系统稳定性、机动性较为出色,传输流量小于512 kbps ,可完成双向雷达视频的传输,并可根据需要进行增减,具有一定的灵活性。

信道可以采用无线、微波、光纤等方式,必要时可以用“北斗”卫星定位系统短信通道保障传输。

2 压缩解压原理压缩解压单元是本系统的核心,完成雷达视频信号的压缩和解压,最后把视频压缩码流与触发计时数据、方位数据码流合路后送至信道管理单元。

本系统采用小波变换的高效压缩方法,它把一幅图像作为一个整体来处理,是一种全局变换,会产生一个天线扫描周期的延迟。

适用雷达图像压缩编码采用帧间预测编码,雷达图像中占画面绝大部分的背景是静止的,利用这一特点可以大幅度压缩图像数。

正交小波滤波器组滤波的过程,也就是对信号实施分解的过程,这一过程的分解和重构即为塔形变换。

如图 2所示,二维正交小波变换的正交镜象滤波器组( Q MFB) 的分解过程。

其中H和G为正交镜象滤波器对, H 是低通滤波器, G 是高通滤波器。

图 2 中,第 2 层图像A2k f分解成 4 幅子图像 : A k f , Dk f ,Dkf , Dkf。

A k f 经历了水平与垂直 2 个方向的低通滤波 ,Dk f经历了行方向低通滤波、列方向高通滤波, Dk f在列方向低通滤波、行方向高通滤波,Dk f在行与列方向均为高通滤波,因而它们相应于A2kf保存了相应水平和垂直方向的高频或低频成分。

上述分解过程继续施加于低频成分Ak f ,对其进一步分解,直至满意的分辨率。

图 2 二维正交小波变换的正交镜像滤波器组 (QM FB) 的分解过程3 系统结构性能分析本系统能进行雷达视频的传输,在信道容量一定的情况下,雷达分辨率和作用距离是矛盾的。

大部分远程警戒雷达的距离分辨率较低,参照各种雷达技术资料后,通过合理分配,可使该系统满足绝大部分雷达的要求,部分波段的警界雷达采用压缩数据存储之后选择传输的方式来解决这个矛盾。

由于小波变换算法须对阈值以下的数据进行取舍,所以这种压缩是一种有损压缩。

经实验,在压缩率达到200倍时,PPI显示器开始感觉失真,在压缩率达到100 倍时 ,R显示器感觉有失真。

经实验,本设备在500 kbps的信道中传输4 M Hz 采样的视频信号时,图像保真度完全能满足需要。

4 结论雷达视频的小波变换域压缩算法能对雷达视频进行大比例的压缩,基于该算法的先进性,系统采用了先进的小波变换专用芯片,运用了全新的设计思路,并密切结合实际需要,于2005年底顺利完成了系统的设计论证。

该全数字雷达视频传输系统技术较为先进、可靠性高、可移植性强,在2 Mbps的信道上能传输雷达视频,可以胜任多种场合的应用。

与E1信道PC传输卡的选用十分吻合。

数字视频技术在外语教学中的应用“传统的高校英语教学模式‘教师—课本/课堂—学生’在很大程度上限制了学生英语学习潜能的发挥”。

以课堂为中心的传统教学模式 ,师生虽然都投入了大量时间和精力,教学效果却往往不尽如人意:多数学生学会的仅仅是哑巴英语,在实际语言环境中,不仅听不懂而且讲不出。

因此,外语教学专家和教育技术研究人员一直致力于探索促进外语教学的有效方法和先进技术。

一、数字视频技术在外语教学中的优势2 0世纪90年代后,以多媒体技术和网络技术为代表的信息技术得到了迅猛发展。

这些技术在教育领域的应用,引起了“教育思想、教育内容、教育方法、教育模式、教育过程”等诸多方面的变革。

网络多媒体技术不仅突破了传统教学中课本与课堂对教师和学生的束缚,而且使学生成为教学的真正主角。

在外语教学中,数字视频技术更易进入交际角色, 所学的英语材料在声像和语言所构成的情景中也更容易再现出来,在心理上进入最佳联想状态、最佳认知状态和最佳行为准备状态”。

构建和模拟语言情景的方法很多,影像技术无疑是其中的佼佼者。

在早期的外语电化教学中,传统的录像技术常常被用来创设生动形象的情境和语境。

与之相比, 数字视频技术有着更高的优越性和灵活性:第一,数字视频技术可以提供高清晰度的画面,优质的音响效果和无以伦比的抗干扰能力;第二,数字视频技术可以与其他的多媒体元素进行组合从而为用户提供一个友好的交互平台;第三,数字视频技术还具有便捷性、共享性和信息量大的突出优点, 使得信息可以“多通道统一获取”、“统一存储、组织和合成”,并在全球范围内实现共享。

因此,数字视频技术可以成为外语专业教师的一件利器,用来对声像素材进行二度开发, 其目的是实现课堂教学材料的形象化、课后学习资源的系统化,以及学生外语学习进度的个性化。

二、教学素材获取、编辑和输出的基本技术和方法根据笔者的实践,可以进行数字视频编辑的软件很多,从专业级别到面向普通用户的一应俱全。

如Windows Movie Maker、会声会影、Sony Vegas、Me2diaStudio Pro、After Effect、Adobe Premiere、FINALCUTPROHD 和 AVI。