多媒體編碼PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1多媒體編碼多媒體編碼第1頁/共25頁、聲音的數(shù)字化：聲音是一種波，聲波通過空氣的振動(dòng)傳遞到人的耳膜，引起振動(dòng)，形成聽覺效果。是一種模擬信號。如何將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號呢？基本方法：采樣、量化、編碼采樣、量化、編碼采樣采樣：按一定的頻率，每隔一段時(shí)間，測得模擬信號的模擬量的值。量化量化：對采樣過來的點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)字化。 編碼：編碼：對量化的值用一組二進(jìn)制來表示。第2頁/共25頁 數(shù)字聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級采樣頻率和量化分級的細(xì)密程度。采樣頻率越高，量化的分辨率越高，所得數(shù)字化聲音的保真程度也越好，但是它的數(shù)據(jù)量也會(huì)越大。 聲音素材編輯的常用軟件 Cool Edit、Wave E

2、dit、GoldWave等一般采樣頻率為一般采樣頻率為44.1KHZ，立體聲為雙聲道。，立體聲為雙聲道。例如：采用44.1KHZ的采樣頻率，位量化分辨率，立體聲雙聲道，每秒的數(shù)據(jù)量是多少字節(jié)？分析 ：位量化的細(xì)密程度，是每個(gè)測試點(diǎn)采用位二進(jìn)制數(shù)表示，即每個(gè)點(diǎn)存儲(chǔ)信息需要占用個(gè)字節(jié)。（字節(jié)位）（字節(jié)位）數(shù)據(jù)量：44100*2*16/8=176400字節(jié)。 練習(xí)：采用30KHZ的采樣頻率，位量化分辨率的聲音，每分鐘的數(shù)據(jù)量是多少字節(jié)？數(shù)據(jù)量：30000*60*1*8/8=1800000字節(jié)。=1800000/1024KB=17578.1KB=17578.1/1024MB=1.72MB采集到的數(shù)據(jù)點(diǎn)

3、總個(gè)數(shù)每個(gè)點(diǎn)所占用的二制位數(shù)第3頁/共25頁 1、對一段音樂，分別用、對一段音樂，分別用44kHz和和11kHz的采樣的采樣頻率進(jìn)行采樣后存儲(chǔ)，則采樣頻率大的頻率進(jìn)行采樣后存儲(chǔ)，則采樣頻率大的 ( ) (A)存儲(chǔ)的空間小，音質(zhì)較好存儲(chǔ)的空間小，音質(zhì)較好 (B)存儲(chǔ)的空間大，音質(zhì)較好存儲(chǔ)的空間大，音質(zhì)較好 (C)存儲(chǔ)的空間小，音質(zhì)較差存儲(chǔ)的空間小，音質(zhì)較差 (D)存儲(chǔ)的空間大，音質(zhì)較差存儲(chǔ)的空間大，音質(zhì)較差典型題目：典型題目： 2、錄制一個(gè)采樣頻率為、錄制一個(gè)采樣頻率為44.1kHz，量化位數(shù)為，量化位數(shù)為32，四聲道立體環(huán)繞的，四聲道立體環(huán)繞的WAVE格式音頻數(shù)據(jù)格式音頻數(shù)據(jù)40秒，秒，需要的

4、磁盤存儲(chǔ)空間大約是需要的磁盤存儲(chǔ)空間大約是 ( ) (A)27MB (B)225MB (C)7MB (D)27KB第4頁/共25頁、圖像和視頻的數(shù)字化使用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭等進(jìn)行圖像和視頻數(shù)字化。圖像的數(shù)字化：將圖像分解為許許多多的點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)稱為“像素”，再把每個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼存儲(chǔ)。類似玩拼圖。100 X 131 像素382 X 500 像素第5頁/共25頁黑白圖像的數(shù)字化：第6頁/共25頁例如：一幅分辯率為800*600的黑白圖像，存儲(chǔ)時(shí)需要多少字節(jié)空間？ 分析：分辨率為800*600的圖像，其水平方向單元格為800，垂直方向單元格 為600，所以總單元格數(shù)量為800*600=48

5、0000。因?yàn)槭呛诎讏D像，一個(gè)單元格需要一個(gè)位來存儲(chǔ)，所以總存儲(chǔ)量與總單元格數(shù)量相同。即需要480000位來存儲(chǔ)。又因?yàn)樽止?jié)位，所以換算成字節(jié)是480000/8=60000字節(jié)。 所以一幅分辯率為800*600的黑白圖像，存儲(chǔ)時(shí)需要60000字節(jié)空間。 練習(xí)：一幅分辯率為1024*768的黑白圖像，存儲(chǔ)時(shí)需要多少字節(jié)空間?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量：1024 X 768 / 8 = 786432(字節(jié)) = 768 KB第7頁/共25頁灰色圖像的數(shù)字化每一個(gè)像素的灰色程度不同，需要更多的二進(jìn)制位來表示。例如：假如一幅800*600圖像具有256級灰度，存儲(chǔ)需要多少字節(jié)？ 分析：此圖像為256級灰度，每一個(gè)像素

6、點(diǎn)的色彩深淺是256種灰度中的一種，要表達(dá)256種編碼需要8位長度的二進(jìn)制編碼。（28=256）也就是說一個(gè)像素存儲(chǔ)時(shí)需要8位，剛好占用1字節(jié)來存儲(chǔ)。 所以儲(chǔ)存量為800*600*8/8=480000，即總存儲(chǔ)量等于480000字節(jié)。 第8頁/共25頁彩色圖像的數(shù)字化 每個(gè)像素點(diǎn)信息量更多，每個(gè)像素點(diǎn)可以使用個(gè)字節(jié)來表示(24位真彩色)，每個(gè)字節(jié)分別表示紅、綠、藍(lán)成分，那么可以表示256*256*256 (=16777216 )中顏色的組合。例如： 一幅1024*768的彩色圖像，每個(gè)像素使用個(gè)字節(jié)，則存儲(chǔ)占用多少多少字節(jié)？分析：存儲(chǔ)量：分析：存儲(chǔ)量：10241024* *768768* *3

7、=2359296 B = 2304 KB = 2.25 MB3=2359296 B = 2304 KB = 2.25 MB第9頁/共25頁練習(xí)： 一幅的彩色圖像，每個(gè)像素使用個(gè)字節(jié)，則存儲(chǔ)占用多少多少字節(jié)？ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量：800 X 600 X 40 / 8 = 2400000(字節(jié)) = 2343.75 KB =2.29 MB每幅圖總像素?cái)?shù)量每個(gè)像素進(jìn)行編碼所要用的二進(jìn)制位數(shù)第10頁/共25頁（3）一幅分辨率為）一幅分辨率為1024*768像素的彩色圖像，每個(gè)像像素的彩色圖像，每個(gè)像素使用素使用3字節(jié)表示，那么圖像容量是多少？字節(jié)表示，那么圖像容量是多少？想一想：想一想：（2）一幅分辨率為）一

8、幅分辨率為1024*768像素的像素的256級灰度圖像，級灰度圖像，容量是多少？容量是多少？（1）一幅分辨率為）一幅分辨率為1024*768像素的彩色圖像，每個(gè)像素的彩色圖像，每個(gè)像素使用像素使用16位表示，那么圖像容量是多少？位表示，那么圖像容量是多少？第11頁/共25頁3、視頻的數(shù)字化：視頻是由連續(xù)的圖像幀組成的。將連續(xù)每個(gè)圖像幀的存儲(chǔ)量求和就是視頻的總存儲(chǔ)量。 我國采用PAL制，每秒鐘顯示幀。例如： 分辨率為720*576的PAL制式的彩色視頻，10秒鐘長的視頻存儲(chǔ)需要多少字節(jié)？存儲(chǔ)量：存儲(chǔ)量：10 X 25 X 720 X 576 X 24 / 810 X 25 X 720 X 576

9、 X 24 / 8= 311040000B= 311040000B= 303750 KB= 303750 KB= 296.63MB= 296.63MB 在時(shí)間段內(nèi)所播放的圖像總幅數(shù)每幅圖總像素?cái)?shù)量每個(gè)像素進(jìn)行編碼所要用的二進(jìn)制位數(shù)注： NTSC制式的幀頻為每秒30幀，美國、加拿大等大部分西半球國家以及中國的臺(tái)灣、日本、韓國、菲律賓等均采用這種制式 。 SECAM制式的幀頻每秒25幀，主要集中在法國、東歐和中東一帶 PAL制為西德、英國等一些西歐國家，新加坡、中國大陸及香港、澳大利亞、新西蘭等國家采用這種制式。第12頁/共25頁數(shù)據(jù)的壓縮數(shù)據(jù)的壓縮聲音、圖像、視頻等多媒體信息經(jīng)過數(shù)字化后產(chǎn)生的數(shù)

10、聲音、圖像、視頻等多媒體信息經(jīng)過數(shù)字化后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，為了提高存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)男剩芏喾N關(guān)于據(jù)量很大，為了提高存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)男?，很多種關(guān)于圖像、聲音、視頻的壓縮圖像、聲音、視頻的壓縮(Compress)(Compress)標(biāo)準(zhǔn)就制訂出來了。標(biāo)準(zhǔn)就制訂出來了。 數(shù)據(jù)壓縮是為了減少文件所占的存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)之所以數(shù)據(jù)壓縮是為了減少文件所占的存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)之所以能夠被壓縮，首先是因?yàn)閿?shù)據(jù)本身確實(shí)存在著冗余，其次是能夠被壓縮，首先是因?yàn)閿?shù)據(jù)本身確實(shí)存在著冗余，其次是在許多情況下媒體本身允許有少量的失真。在許多情況下媒體本身允許有少量的失真。如：如：JPEGJPEG是靜態(tài)圖像常用的壓縮格式，

11、是靜態(tài)圖像常用的壓縮格式，MP3MP3是聲音常用是聲音常用的壓縮格式，的壓縮格式，VCDVCD和和DVDDVD分別使用分別使用MPEGMPEG1 1和和MPEGMPEG2 2的壓縮格的壓縮格式。這種方式的壓縮是保存重要的信息，而丟棄一些信息數(shù)式。這種方式的壓縮是保存重要的信息，而丟棄一些信息數(shù)據(jù)為代價(jià)的，所以稱為據(jù)為代價(jià)的，所以稱為“有損壓縮有損壓縮”。 JPG是是靜態(tài)圖像靜態(tài)圖像常用的壓縮格式；常用的壓縮格式；MP3是是音樂音樂信息常用的壓縮格式；信息常用的壓縮格式；VCD影視采用影視采用MPEG-1，DVD影視采用影視采用MPEG-2；P*64是可視電話和電視會(huì)議是可視電話和電視會(huì)議 。

12、第13頁/共25頁 對數(shù)字化的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，就是對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行對數(shù)字化的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，就是對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，以減少所需的存儲(chǔ)空間。編碼，以減少所需的存儲(chǔ)空間。 多媒體數(shù)據(jù)一般本身存在著冗余，其次在許多情多媒體數(shù)據(jù)一般本身存在著冗余，其次在許多情況下多媒體數(shù)據(jù)本身允許有少量的失真，允許丟棄一況下多媒體數(shù)據(jù)本身允許有少量的失真，允許丟棄一些信息數(shù)據(jù)，這樣的的壓縮稱為些信息數(shù)據(jù)，這樣的的壓縮稱為“有損壓縮有損壓縮”，而我，而我們平常所使用的們平常所使用的Winrar、Winzip等常用壓縮工具軟件等常用壓縮工具軟件是是“無損壓縮無損壓縮”，壓縮后不會(huì)有產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)的丟失，壓縮后不會(huì)有產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)的

13、丟失。 壓縮比壓縮比：原文件與壓縮后的文件數(shù)據(jù)量的比稱為：原文件與壓縮后的文件數(shù)據(jù)量的比稱為壓縮比。壓縮比。20：1，就表示壓縮后的文件的大小是原始，就表示壓縮后的文件的大小是原始文件的二十分之一。文件的二十分之一。第14頁/共25頁采集到的數(shù)據(jù)點(diǎn)總個(gè)數(shù)每個(gè)點(diǎn)所占用的二制位數(shù)每幅圖總像素?cái)?shù)量每個(gè)像素進(jìn)行編碼所要用的二進(jìn)制位數(shù)在時(shí)間段內(nèi)所播放的圖像總幅數(shù)每幅圖總像素?cái)?shù)量每個(gè)像素進(jìn)行編碼所要用的二進(jìn)制位數(shù) 以上計(jì)算公式是對未壓縮的多媒體文件存儲(chǔ)容量的計(jì)算，若已進(jìn)以上計(jì)算公式是對未壓縮的多媒體文件存儲(chǔ)容量的計(jì)算，若已進(jìn)行壓縮則還應(yīng)再除以行壓縮則還應(yīng)再除以壓縮比壓縮比。第15頁/共25頁存儲(chǔ)容量（文件

14、大?。﹩挝籅、KB、MB、GB、TB1KB=1024BKB（千字節(jié)）1MB=1024KBMB（兆字節(jié)）1GB=1024MBGB（千兆字節(jié)）1TB=1024GBTB（百萬兆字節(jié)）01000001位（位（b）1個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)（B）依次增大，每一級增大1024倍210=1024第16頁/共25頁練一練：2、對一幅圖片放大若干倍后，還是清晰無失真、對一幅圖片放大若干倍后，還是清晰無失真， 則這幅圖片屬于則這幅圖片屬于( ) (A)位圖圖像位圖圖像 (B)壓縮圖像壓縮圖像 (C)視頻圖像視頻圖像 (D)矢量圖形矢量圖形 1、對某一段音頻進(jìn)行采樣，若其他參數(shù)都相同、對某一段音頻進(jìn)行采樣，若其他參數(shù)都相同則可

15、使音質(zhì)最佳的采樣頻率是（則可使音質(zhì)最佳的采樣頻率是（ ） A 11.025KHZ B 22.05KHZ C32KHz D44.1KH第17頁/共25頁 3、若用數(shù)碼相機(jī)、若用數(shù)碼相機(jī)1024*768模式最多可拍模式最多可拍50張相片，張相片， 為了拍攝多于為了拍攝多于50張相片，可把相機(jī)分辨率調(diào)為張相片，可把相機(jī)分辨率調(diào)為( ) (A)800600 (B)1152864 (C)1280768 (D)160012004、Windows 附件中的用附件中的用“畫圖畫圖”程序繪制一張程序繪制一張 800600 像素的像素的 24 位色圖片，分別用位色圖片，分別用 BMP 格格 式和式和 JPEG格式

16、保存，則這兩個(gè)文件的大小是格式保存，則這兩個(gè)文件的大小是( ) （A）BMP格式的大格式的大 （B）JPEG格式的大格式的大 （C）一樣大）一樣大 （D）不能確定）不能確定第18頁/共25頁5、將采集到的聲音信息數(shù)字化的過程，稱為、將采集到的聲音信息數(shù)字化的過程，稱為 ( ) (A)信息傳輸信息傳輸 (B)信息存儲(chǔ)信息存儲(chǔ) (C)模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換 (D)格式轉(zhuǎn)換格式轉(zhuǎn)換6、將一幅、將一幅1024*768像素的像素的24位真彩色圖像改為黑位真彩色圖像改為黑 白圖像白圖像,其圖片存儲(chǔ)空間將其圖片存儲(chǔ)空間將( ) A 變大變大 B 變小變小 C.不變不變 D.由顯示器大小決定由顯示器大小決定第19頁

17、/共25頁7、錄制一段時(shí)長、錄制一段時(shí)長5 秒的秒的WAVE 格式音頻，文件屬性格式音頻，文件屬性 如下圖，存儲(chǔ)該音頻文件需要的磁盤空間約為（如下圖，存儲(chǔ)該音頻文件需要的磁盤空間約為（ ）A、（、（3200016625） 1024 KB B、（、（32000165） 1024 KBC、（、（32000165）（81024） KB D、（、（320001662）1024 KB第20頁/共25頁9常用的壓縮軟件有：常用的壓縮軟件有： A. WinRar和和WinNT B. WinRar 和和WinZip C. WinZip 和和WinMe D. WinZip和和WinNT10WinZip是一個(gè)是一

18、個(gè) A. 壓縮和解壓縮軟件壓縮和解壓縮軟件 B. 壓縮軟件壓縮軟件 C. 解壓縮軟件解壓縮軟件 D. 安裝工具軟件安裝工具軟件8、聲音數(shù)字化的基本過程是：、聲音數(shù)字化的基本過程是： A. 變換量化編碼變換量化編碼 B. 采樣量化編碼采樣量化編碼 C. 采樣變換編碼采樣變換編碼 D. 以上都不正確以上都不正確第21頁/共25頁12、圖像數(shù)據(jù)壓縮的主要目的是（ ） A. 提高圖像的清晰度 B. 提高圖像的對比度 C. 使圖像更鮮艷 D. 減少存儲(chǔ)空間13、下列屬于無損壓縮的是 ( ) (A)WAVE文件壓縮成MP3文件 (B)TXT文件壓縮成RAR文件 (C)BMP文件壓縮成JPEG文件 (D)AVI文件壓縮成RM文件11、目前廣泛使用的數(shù)字電視的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要采用 ( ) (A)MPEG-1 (B)MPEG-2 (C)MPEG-4 (D)MPEG-7第22頁/共25頁14、一個(gè)視頻文件，每幀圖像的數(shù)據(jù)量為、一個(gè)視頻文件，每幀圖像的數(shù)據(jù)量為0.5MB，若若 該視頻以該視頻以25幀幀/秒的速度播放，則每