Технологии обработки видеоинформации

     В аналоговых видеокамерах изображение  хранится на магнитной ленте в  видеокассете. При записи на магнитную  ленту изображение сохраняется  в ней будучи преобразованной в магнитные импульсы. При воспроизведении происходит обратное преобразование магнитных импульсов в изображение. Аналоговыми же видеокамеры называют потому, что записанная магнитная информация по возможности наиболее приближена (является аналогом) к оригиналу. Существует несколько стандартов для записи аналогового видеосигнала: VHS, S-VHS, VHS-compact, Video-8, Hi-8 др. Они различаются параметрами записываемых сигналов, формой и размером видеокассеты. Аналоговые камеры могут содержать встроенные возможности редактирования видео.

     Для того чтобы вводить в компьютер  фильмы, снятые аналоговой видеокамерой, понадобится плата оцифровки  и ввода видеосигнала. К этой плате  подключается аналоговая видеокамера  или видеомагнитофон. Основными  характеристиками таких плат являются максимальное разрешение изображения (обычно 768 на 576 пикселей), скорость оцифровки (25 или 30 кадров в секунду), пропускная способность (до 8-10 Мбайт/с) и возможность  оцифровки звукового сопровождения. Результатом работы этих плат является файл на диске компьютере, содержащий записанное изображение.

     Выпускаются также устройства видеозахвата, выполненные в виде отдельных устройств, подключаемых к компьютеру по шине USB. Однако пропускная способность шины USB не достаточна для передачи несжатого видео в компьютер. Поэтому все подобные устройства используют сжатие с потерями.

     Популярными аналоговыми видеоустройствами  являются телевизионные тюнеры, сочетающие в себе телевизионные приемники  и платы ввода изображений  в компьютер. Телевизионный тюнер  позволяет просматривать на экране компьютера телепередачи или видеофильмы, как на полный экран, так и в  окне. При этом тюнер работает как  обычный телевизор, только в качестве экрана используется монитор компьютера. Данное устройство представляет собой плату расширения, вставляемую внутрь компьютера и содержащую ряд разъемов. Телевизионный тюнер имеет антенный вход для подключения телевизионной антенны, композитный видеовход для подключения бытовых источников видеосигнала, таких как видеокамера, видеомагнитофон или проигрыватель видеодисков. Некоторые модели тюнеров могут принимать и радиосигнал, позволяя слушать передачи радиостанций на компьютере. Фактически, после установки платы тюнера, компьютер становится и телевизором и радиоприемником.

     Web-камеры  предназначены для общения в  Интернете. Эти камеры не содержат  средств хранения видеоинформации, а просто транслируют закодированный видеосигнал в компьютер, где он или отображается на экране, или сохраняется на диске. Соединяются такие камеры с компьютером при помощи интерфейса USB. Возможности Web-камер ограничены, и качество получаемого изображения невысокое.

     С помощью таких камер и соответствующего программного обеспечения можно  общаться с другими людьми в Интернете, устраивая видеоконференции. В этом случае все участники видят друг друга в реальном времени. Используя  микрофон, колонки и звуковую карту, собеседники могут также слышать  друг друга.

     Наибольшего качества можно добиться при использовании  цифровых видеокамер. Эти видеокамеры  записывают изображение в цифровой форме. Внешне они почти не отличаются от аналоговых видеокамер. Однако по принципу действия эти устройства отличаются принципиально.

     В качестве носителя информации в этих устройствах выступает специальная  кассета с магнитной лентой, набор  микросхем памяти, жесткий диск, записываемый компакт-диск или записываемый DVD-диск. То, что информация хранится в цифровом виде, позволяет легко  переносить эту информацию в компьютер. Существует несколько форматов хранения цифровой видеоинформации: Digital-8, Mini-DV, MPEG-4.

     Выпускаются различные варианты цифровых видеокамер от самых простых до профессиональных. В большинстве камер одной серии возможности хранения видео одинаковы, а камеры различаются наличием дополнительных возможностей. Это может быть размер жидкокристаллического экрана для просмотра снятого материала или наличие карты памяти для хранения цифровых фотографий. Некоторые цифровые видеокамеры можно использовать и как цифровые фотоаппараты.

     Большинство цифровых камер подключаются к компьютеру с помощью интерфейса IEEE-1394, также  называемый FireWire. Вариантом этого интерфейса является I-Link, разработанный фирмой Sony. Данный интерфейс отсутствует в большинстве современных компьютеров, поэтому чтобы подключить цифровую видеокамеру к компьютеру потребуется дополнительная плата, реализующая этот интерфейс.

     Подключив цифровую камеру с помощью такой  платы, можно много раз переписывать видео с камеры в компьютер  и обратно без потери качества, а также управлять видеокамерой с компьютера. При работе как с цифровой камерой, так и с аналоговыми видеосигналами, следует использовать комбинированные устройства видеозахвата. Такие устройства содержат в своем составе интерфейс FireWire IEEE-1394, а также микросхему оцифровки аналогового видеосигнала в цифровой формат DV. На диск информация в любом случае записывается в формате DV. Устройства могут выпускаться как в виде платы, вставляемой в компьютер, так и в виде внешнего устройства, подключаемого к компьютеру по интерфейсу IEEE-1394.

     Естественно, для редактирования на компьютере видео  потребуется специальное программное  обеспечение. Для простейшей работы можно использовать встроенную в  Windows Me и Windows XP программу Windows Movie Maker. Для более сложного видеомонтажа можно воспользоваться программой Ulead Media Studio Pro.

     Видеомонтаж подразумевает получение видеоизображения с одного или нескольких источников, выполнение над видео различных  действий и сохранение полученного  в результате монтажа видео. Известны два вида монтажа – монтаж сборкой  и монтаж вставкой. Монтаж сборкой  используется для создания отредактированного видео путем перезаписи из нескольких других записей или источников видеосигнала. Новая сцена добавляется к  концу предыдущей. Монтаж вставкой используется для замены одной сцены на другую.

     Различают также линейный и нелинейный видеомонтаж. Особенность линейного видеомонтажа состоит в том, что все операции происходят в реальном времени. Чтобы  добиться высокой скорости работы, эффекты и операции осуществляют с помощью специальной аппаратуры. В этом случае роль компьютера сводится к координации работы устройств  линейного монтажа и автоматизации  рутинной ручной работы.

     При использовании нелинейного видеомонтажа все фрагменты исходного видео  должны быть введены в компьютер, а затем с помощью специальной  программы над этим фрагментом выполняются  различные операции. При этом в  зависимости от используемой программы  можно выполнить практически  любые преобразования над исходными  фрагментами видео. В результате полученное видео можно сохранить  на диске компьютера, записать на видеомагнитофон  или цифровую камеру.

     В настоящее время наиболее распространен  нелинейный видеомонтаж. Для нелинейного  видеомонтажа используются специальные  программы, среди которых упомянутая выше программа Ulead Media Studio Pro, а также программа Adobe Premiere. Эти программы являются универсальными и позволяют оцифровывать видеосигнал, производить его обработку, а также кодировать полученное изображение в различные форматы.

     Кроме универсальных программ существует большое количество специализированных, которые решают отдельные задачи.

     Любой созданный фильм можно просмотреть  не только на экране компьютерного  монитора. При наличии платы оцифровки  видео, имеющей видеовыход, или видеоадаптера  с видеовыходом, можно подключить телевизор и просматривать на нем изображения. Также можно  подключить обычный видеомагнитофон, и записать фильм на кассету.

     При работе с цифровой видеокамерой можно  не только получить с нее отснятый материал, но и записать отредактированный  фильм обратно. В дальнейшем имеется  возможность просматривать фильм  на обычном телевизоре, подключив  к нему цифровую видеокамеру. Достоинством данного способа работы является отсутствие дополнительных искажений, вносимых при преобразовании видеоматериала из цифровой формы в аналоговую. Видеофильм будет храниться в цифровом формате.

     Существует  ряд программ, позволяющих записать видеоинформацию на заготовку CD или DVD. Одной из таких программ является программа Ulead DVD Workshop. Лучше всего записывать видеоинформацию на DVD-диск. Однако можно использовать и устройство CD-RW для записи видео на компакт-диск. Хотя на таком диске поместится не слишком длинный фильм, себестоимость хранения видео будет чрезвычайно низкой, а качество записи достаточно высоким. При этом современные проигрыватели DVD могут воспроизводить как записываемые диски CD-R, так и перезаписываемые диски CD-RW. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  использованных источников 

     1. Информатика и культура: / Отв. ред. И.С. Ладенко. – Новосибирск, 2010. – 233 с.

     2. Информационные системы в экономике.  Балдин К.В., Уткин В.Б. 5-е изд. - М.: Дашков и К, 2008. — 395 с.

     3. Информационные системы в экономике. Титоренко Г.А., «ЮНИТИ-ДАНА», 2008, - 463 с.

     4. Информационные технологии. Под  ред. В. В. Трофимова. – Юрайт, 2011. – 624 с.

     5. Коган В.З. Демон информации в современном мире (к методологии информологического подхода) //НТИ. Сер.1. – 2008. - №5. – С.1-12.

     6. Проблемы информационной культуры. Вып. 3. Информационное мировоззрение и информационная культура: сб. ст. – М., 2007. – 199 с.

     7. Скворцов Л.В. Информационная культура и национальная безопасность //НТИ. Сер.1. – 2007. - №9. – С.34-38.