多媒體基礎(chǔ)知識

1、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識 唐鴻計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識一、 媒體(media)1 什么是媒體？在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的含義？媒體概念(Media)媒體是承載信息的載體，但在不同領(lǐng)域有不同說法。僅在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域就有幾種含義：(1)存儲信息的媒體：如磁帶、磁盤、光盤等。(2)傳播信息的媒體：如電纜、電磁波等。(3)表示信息的媒體：如數(shù)值、文字、聲音、圖形、圖像、視頻等。我們這里將要討論的是表示信息的媒體，即信息的存在形式和表現(xiàn)形式。 2什么是多媒體？     關(guān)于多媒體的定義，現(xiàn)在有各種說法，不盡一致。從字面理解，多媒體應(yīng)是“多種媒體 的綜合”，如圖形、圖像、動(dòng)畫

2、、聲音、文字、動(dòng)態(tài)視頻，事實(shí)上它還應(yīng)包含處理這些信息的程序和過程，即包含“多媒體技術(shù)”。多種媒體的綜合從狹義角度來看，多媒體是指用計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備交互處理多種媒體信息的方法和手段；從廣義來看，則指一個(gè)領(lǐng)域，即涉及信息處理的所有技術(shù)和方法，包括廣播、電視、電話、電子出版物、家用電器等。、什么是多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是處理文字、圖像、動(dòng)畫、聲音和影像等的綜合技術(shù)，他包括各種媒體的處理和信息壓縮技術(shù)、多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及多媒體人機(jī)界面技術(shù)等。.什么是多媒體計(jì)算機(jī)多媒體計(jì)算機(jī)（MPC）是領(lǐng)域綜合了多種技術(shù)的一種集成形式，它匯集了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、視頻、音頻信號的獲取、

3、處理、特技已經(jīng)顯示輸出等技術(shù)。5、多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成由四部分構(gòu)成：多媒體硬件平臺（包括計(jì)算機(jī)硬件、聲像等多種媒體的輸入輸出設(shè)備和裝置）；多媒體操作系統(tǒng)（MPCOS）；圖形用戶接口（GUI）；支持多媒體數(shù)據(jù)開發(fā)的應(yīng)用工具軟件。多媒體硬件平臺，軟件平臺，多媒體制作工具。 多媒體信息包括的信息種類？(1)文本(Text)：包括數(shù)字、字母、符號和漢字。最常見的一種媒體形式(2)音頻，即聲音(Audio)：包括語音、歌曲、音樂和各種發(fā)聲。(3)圖形(Graphics)：由點(diǎn)、線、面、體組合而成的幾何圖形。(4)圖像(1mage)：主要指靜態(tài)圖像，如照片、畫片等。(5)視頻(Video)：指錄像、電視

4、、視頻光盤(VCD)播放的連續(xù)動(dòng)態(tài)圖像。(6)動(dòng)畫(Animation)：由多幅靜態(tài)畫片組合而成，它們在形體動(dòng)作方面有連續(xù)性，從而 產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果。包括二維動(dòng)畫(2D、平面效果)、三維動(dòng)畫(3D、立體效果)。 4 多媒體特性？多媒體除了具有信息媒體多樣化的特征之外，還具有以下三個(gè)特性：(1)數(shù)字化：多媒體技術(shù)是一種“全數(shù)字”技術(shù)。其中的每一媒體信息，無論是文字、 聲音、圖形、圖像或視頻，都以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行生成、存儲、處理和傳送。(2)交互性：指人機(jī)交互，使人能夠參與對信息的控制、使用活動(dòng)。例如播放多媒體節(jié)目 時(shí)，可以人工干預(yù)，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改變，以提高獲取信息的效率。(3)集成性：

5、是將多種媒體信息有機(jī)地組合到一起，共同表現(xiàn)一個(gè)事物或過程，實(shí)現(xiàn)“圖、 文、聲”一體化。 三多媒體的應(yīng)用1教育方面2商業(yè)方面3電子出版方面4. 家用多媒體更詳細(xì)的：信息管理、宣傳廣告、教育與訓(xùn)練、演示系統(tǒng)、咨詢服務(wù)、電子出版物、視頻會議、家庭、通信二、 聲音處理知識1 聲音類型？波形聲音（wave）、數(shù)字音樂（midi）。Wav文件與mid文件的比較：A：存儲空間方面：前者大，后者小的多；B：修改方面：前者不易，后者有響應(yīng)的軟件（CAKEWALK）C：播放效果受聲卡影響程度：前者受聲卡不大，后者則受聲卡質(zhì)量影響很大。D：二著可以同時(shí)放音。2 聲波數(shù)字化技術(shù)的參數(shù)？采樣頻率、采樣數(shù)據(jù)位數(shù)

6、、聲道數(shù)。一聲音文件的數(shù)據(jù)量（存儲容量）的計(jì)算公式：（采樣頻率*采樣數(shù)據(jù)*位數(shù)聲道數(shù)）/8=字節(jié)數(shù)/秒3 什么是聲卡？其基本功能？    聲卡又稱音效卡，是一塊專用電路板，插入到主板的擴(kuò)展槽中。它是多媒體計(jì)算機(jī)接收、處理、播放各類音頻信息的重要部件，也是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的組成部分。    它的基本功能是：錄放功能、midi功能、混音輸出、語音壓縮及解壓縮功能。三、 圖像處理知識1 視覺媒體的分類：主觀圖形：使用各種繪圖軟件制作的圖片按媒體裁住處生成方式分：主觀圖象：使用各種繪圖軟件人為制作的圖片?？陀^圖象：由光電轉(zhuǎn)換設(shè)備（攝影像機(jī)

7、、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等）生成的具有自然明暗、顏色層次的圖片、圖像。 按媒體信息存儲方式分為：位圖圖像：占存儲空間大（據(jù)“像素”逐點(diǎn)存儲全部信息）PCX、BMP、TIF、GIF、TGA矢量圖形：適用于圖形和動(dòng)畫（據(jù)“數(shù)學(xué)表達(dá)式”對圖形實(shí)體抽象描述，僅存儲這些抽象化的特征。WMF、DXF。按圖像的視覺效果分為：靜態(tài)圖像：圖形和圖象動(dòng)態(tài)圖像：動(dòng)畫和視頻2圖形文件的格式：(1) GIF圖形文件格式在網(wǎng)絡(luò)上,最常見的文件格式是GIF(CompuServe Graphical Interchange Format),更確切地說,是GIF89A格式。他經(jīng)過了幾次修改和擴(kuò)充,現(xiàn)在已經(jīng)具有了如下所述的許

8、多重要的特性： 使用無損壓縮方案,所以,圖像在壓縮以后不會有細(xì)節(jié)的損失。 最多可以顯示256種顏色。 支持透明的背景,從而可以創(chuàng)建帶有透明區(qū)域的圖像。 是交織文件格式,所以,在瀏覽器完成下載圖像之前,用戶就可以看到該圖像了。 受到幾乎所有的圖像瀏覽器的支持,所以大多數(shù)用戶都可以看到網(wǎng)絡(luò)上的GIF圖像,而不必?fù)?dān)心兼容性問題。 是一種公開的圖形文件格式,雖然仍然受到版權(quán)保護(hù),不過對于個(gè)人用戶是免費(fèi)的。（2）JPEG圖文文件格式另外一種十分流行的圖形文件格式就是JPEG。其目的是為了給攝影圖像提供一種標(biāo)準(zhǔn)的"有損耗"壓縮方案。下面是JPEG圖形文件格式的特性： 使用有損耗的壓縮方

9、案,所以圖像在壓縮后會損失一些細(xì)節(jié)。 支持大約1670萬種顏色,可以很好地再現(xiàn)攝影圖像,尤其是色彩豐富的大自然。 JPEG格式的圖像要比GIF格式的圖像小,所以下載的速度要快一些。 在圖像的鮮明的邊緣周圍會損失細(xì)節(jié),所以,他并不適用于包含鮮明對比圖形或者文本的圖像。(3) PNG圖形文件格式PNG是專門為網(wǎng)絡(luò)而準(zhǔn)備的。PNG格式既有GIF的優(yōu)點(diǎn),又有JPEG的優(yōu)點(diǎn),他是一種新的無損耗的文件格式,同時(shí)還避免了GIF自身具有的一些問題。他的壓縮技術(shù)比GIF好,并且支持的顏色種類也多于GIF,達(dá)到了1670萬種。目前,在Dreamweaver、 Microsoft Explore4.0, 和Nets

10、cape Navigator4.0及其更高版本都支持PNG圖形格式。(4) BMP圖形文件格式BMP文件格式也被稱為位圖格式,他在Windows操作系統(tǒng)上經(jīng)常見到。這些文件幾乎完全沒有壓縮,體積極為龐大,所以下載極為費(fèi)時(shí)。所以,基于這個(gè)原因,目前只有Microsoft的Internet Explorer支持BMP文件。所以用戶最好不要使用BMP圖形文件格式。3 視頻信號基本知識幾種常用的視頻信號由前所述，顯示器顯示圖像時(shí)，使用的是RGB信號。但考慮到視頻信號的發(fā)射、傳輸?shù)葐栴}，以及某些設(shè)備的兼容性，經(jīng)常使用的卻是一些由RGB信號派生出來的其它視頻信號?，F(xiàn)將幾種常用的視頻信號介紹如下：RGB信號

11、：是根據(jù)三基色原理，由光電轉(zhuǎn)換器件直接生成的電信號，它具有最高的信號質(zhì)量。但在傳輸時(shí)會極大地增加帶寬，從而提高設(shè)備成本，而且與黑白電視不兼容。YUV信號：根據(jù)眼睛對亮度非常敏感，辨別能力強(qiáng)，而對顏色分辨能力差的特點(diǎn)，采用一個(gè)亮度信號(Y)和兩個(gè)色差信號(U、V)去描述像素；并通過降低色差信號采樣頻率，達(dá)到頻帶寬度變小的目的，從而緩解對傳輸條件的苛求。YC信號：即將U、V兩個(gè)色差信號進(jìn)一步合成為一個(gè)色度信號C。但圖像質(zhì)量不如WV信號。在視頻設(shè)備上使用的SVideo接口便是這種信號。復(fù)合視頻信號：也稱彩色全電視信號，是將Y、C信號再進(jìn)行合成而得到的。由于復(fù)合視頻信號將所有的分量、同步信號和消隱信號

12、都復(fù)合成為一個(gè)信號，所以容易產(chǎn)生串?dāng)_，是這些視頻信號中圖像質(zhì)量最差的。將RGB信號轉(zhuǎn)換為YUV信號、YC信號以及復(fù)合視頻信號的過程稱為編碼，而把它們還原成RGB信號的逆過程則叫解碼。 視頻信號的制式當(dāng)前國際流行的視頻信號制式有三種：PAL制、NTSC制和SECAM制。在我國接觸較多的是前兩種。PAL制：是我國采用的電視標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定每秒25幀畫面，每幀畫面625行，分為兩場顯示(隔行掃描)。即第一場畫面掃描奇數(shù)行，第二場畫面掃描偶數(shù)行，然后組合為一幅完整的圖像。PAL制以分辨率表示的圖像大小規(guī)定為768×576。NTSC制：是美國采用的電視標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定每秒30幀畫面，每幀畫面52

13、5行，也分兩場顯示(隔行掃描)，其圖像大小為720×486。由于PAL制與NTSC制的場掃描頻率、行掃描頻率以及其它處理完全不同，所以它們互不兼容。 圖像數(shù)據(jù)壓縮哪兩種？有損壓縮與無損壓縮。 主要圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)：JPEG與MPEG作業(yè)：1：認(rèn)真閱讀教材，掌握基本知識。2：熟悉各類媒體文件類型。Acdsee3.2的使用（bmp 、 gif 、 jpg）超級解霸5.0的使用（mpg 、 dat 、 wav、 mid 、 rmi 、 mp1 、 mp2 、 mp3） 212 音頻媒體的處理     在windows下可以處理的音頻信息有三種類

14、型：來自自然界的聲波、人工設(shè)計(jì)時(shí)電子數(shù)字音樂和CD唱片。下面對這三種聲音的處理過程、有關(guān)技術(shù)和其它相關(guān)知識進(jìn)行介紹。1波形聲音(WAVE)波形聲音是來自自然界的聲波，通常由話筒采集，按聲波波形的變化規(guī)律，轉(zhuǎn)換成電子 模擬信號，并記錄下來(例如記錄在磁帶上)。(1)聲波的數(shù)字化技術(shù)若要通過計(jì)算機(jī)處理或回放這些波形聲音的模擬信號，必須先用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)把它 們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后才可以進(jìn)行處理或者存儲；回放時(shí)，則須用數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)把數(shù) 字信號還原成波形聲音的模擬信號，然后再回放。這個(gè)過程就是聲音的數(shù)字化技術(shù)。聲音的數(shù)字化技術(shù)是多媒體計(jì)算機(jī)中一項(xiàng)重要的基本技術(shù)。(2)數(shù)據(jù)存儲：波形聲音的

15、模擬信號經(jīng)ADC數(shù)字化后，可將數(shù)據(jù)存儲到一個(gè)擴(kuò)展名為WAV 的文件中。該文件一般沒有經(jīng)過壓縮處理，所以占用存儲空間較大。(3)波形聲音數(shù)字化的技術(shù)參數(shù)采樣頻率(Sampling Rate)：是一秒鐘內(nèi)對聲波模擬信號采樣的次數(shù)。采樣頻率越高， 聲音保真度越好，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也就越大，占用存儲空間越多。為此，按照對聲音的不同要 求，設(shè)置了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為語音效果、音樂效果、高保真效果。采樣數(shù)據(jù)位數(shù)(Sampling Data)：也稱量化精度，是每個(gè)采樣點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)， 有8、12、16位之分。此位數(shù)對聲音的音質(zhì)有重大影響，位數(shù)越多，還原的音質(zhì)越細(xì)膩，占 用存儲空間越大。聲道數(shù)(Channels)

16、：有單聲道、雙聲道(立體聲)和多聲道。聲道越多，數(shù)據(jù)量越 大，空間感越強(qiáng)。一個(gè)聲音文件的數(shù)據(jù)量(存儲容量)可用下面公式計(jì)算：(采樣頻率×采樣數(shù)據(jù)位數(shù)×聲道數(shù))8字節(jié)數(shù)秒 2數(shù)字音樂(MIDI)(1)數(shù)字音樂的制作數(shù)字音樂寫成MIDI(Musical lnstrument Digital Interface)，代表樂器數(shù)字接口， 是數(shù)字音樂的一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)。人工創(chuàng)作的數(shù)字音樂被寫在一個(gè)文件中，這些文件里的數(shù)據(jù)不 是聲波數(shù)字化的那種數(shù)據(jù)，而是一串指令。其中包括音符、定時(shí)和多達(dá)16個(gè)通道的樂器定義。 對每個(gè)音符的信息又包括按鍵、通道號、持續(xù)時(shí)間、音量和力度等。是純粹符號化

17、的音樂。這類文件的擴(kuò)展名是MID。(2)MIDI文件與WAV文件的比較·MIDI文件占用存儲空間?。阂恍r(shí)高保真的立體聲音樂，使用MID格式存儲約占用 400 KB；若用WAV格式存儲則占用600MB，相差1500倍。·MIDI文件可以靈活處理：在音序器的幫助下，用戶可以任意改變音調(diào)、音色等屬性， 產(chǎn)生特殊效果。WAV文件則很難做到。 ·當(dāng)播放WAV文件時(shí)，可同時(shí)播放MIDI音樂，從而產(chǎn)生配樂效果。但兩個(gè)WAV文件 則不能同時(shí)播放。 ·WAVE文件可以從任何聲源錄制生成，而且在各種計(jì)算機(jī)上的播放效果基本一致。MIDI文件則無法得到自然

18、界中的所有聲音，而且播放效果還與合成器的質(zhì)量有關(guān)，不同檔次的聲卡差異較大。3CD唱片CD唱片對聲音的生成、處理、還原方法與WAVE文件基本相同，也是通過數(shù)字采樣技術(shù) 制作的，但不生成WAV文件，而是把采樣數(shù)據(jù)直接寫在光盤上。 它的規(guī)范是：采樣頻率441xHz、采樣數(shù)據(jù)16位、立體聲。因此能完全重現(xiàn)原來聲音 的效果。 4聲卡聲卡又稱音效卡，是一塊專用電路板，插入到主板的擴(kuò)展槽中。它是多媒體計(jì)算機(jī)接收、 處理、播放各類音頻信息的重要部件，也是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的組成部分。(1)聲卡的基本功能錄音、放音功能：達(dá)到的采樣標(biāo)淮應(yīng)是441KHz、16bit，立體聲。MIDI音樂功能：應(yīng)達(dá)到同時(shí)

19、合成六種旋律樂器和兩種打擊樂器?；煲糨敵龉δ埽耗軐?shí)現(xiàn)六種聲源的混音輸出，雙聲道。語音壓縮、解壓縮功能：應(yīng)兼容朋PCM(自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)規(guī)范。(2)聲卡的選擇通?？紤]下列因素：從聲波采樣位數(shù)來看，選擇8位聲卡，或是16位聲卡?，F(xiàn)在基本選用后者。從立體聲效果來看，選擇雙聲道聲卡，或是3D增強(qiáng)音效立體聲聲卡。現(xiàn)在已出現(xiàn)具有杜比邏輯五聲道解碼性能的環(huán)繞聲聲卡，需要配置前后左右五個(gè)音箱。從收錄、播放來看，選擇半雙工聲卡，或是全雙工聲卡。前者接收、播放不能同時(shí)進(jìn)行；后者則可以。利用全雙工特性還能通過因特網(wǎng)(Internet)進(jìn)行雙方實(shí)時(shí)通話。從MIDI合成來看：選擇剛合成器聲卡，或是波表合成器聲卡

20、。若選用后者，還需進(jìn)一步考慮使用軟波表，還是硬波表：波表中復(fù)音數(shù)量是32，還是64。軟波表強(qiáng)烈依賴CPU的速度，硬波表固化在芯片中，不依賴CPU。復(fù)音數(shù)量多時(shí)，音效將更加自然逼真。從音頻輸出來看：選擇具有功率放大器的較好，能直接推動(dòng)音箱。還要注意是否符合windows 95支持的P&P插即用(Plug and P1ay)規(guī)范。  213 圖形、圖像和視頻1視覺媒體的分類(1)按媒體信息生成方式分類主觀圖形：指使用各種繪圖軟件制作的圖片。包括由點(diǎn)、線、面、體構(gòu)成的圖形(Graphics)和二維、三維動(dòng)畫(Animation)。客觀圖像：由光電轉(zhuǎn)換設(shè)備(攝像機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等

21、)生成的具有自然明暗、顏色層次的圖片。包括圖像(Image)和視頻(Video)。(2)按媒體信息存儲方式分類 位圖(bitmap)圖像：按“像素”逐點(diǎn)存儲全部信息，適用于各類視覺媒體信息。這種存儲方式占用存儲空間很大。矢量(Vector)圖形：用“數(shù)學(xué)表達(dá)式”對圖形中的實(shí)體進(jìn)行抽象描述(即矢量化)，然后存儲這些抽象化的特征。適用于圖形和動(dòng)畫。(3)按圖像的視覺效果分類靜態(tài)圖像：只是一幅圖片。包括圖形和圖像。動(dòng)態(tài)圖像：由一組圖片組成，依次連續(xù)顯示。包括動(dòng)畫和視頻。由上述各種分類可以看出：圖形和圖像之間，圖像和視頻之間，視頻和動(dòng)畫之間，都是既有聯(lián)系，又有區(qū)別的一些概念，關(guān)鍵在于從哪個(gè)角

22、度去看。 2圖形文件的格式由于各種圖形處理軟件都有各自的處理方法，所以它們的文件存儲格式各不相同。了解這些圖形文件的基本信息和存儲格式，有助于對圖形數(shù)據(jù)的應(yīng)用和處理(文件壓縮、文件格式轉(zhuǎn)換等)。 (1)以位圖方式存儲的文件格式主要有如下幾種：PCX 文件：PCX格式是Zsoft公司為存儲“PC畫筆” (PC Paintbrush)軟件包生成的圖形而建立的。由于它較早地使用位圖方式存儲圖形，所以多數(shù)軟件都可兼容。它的壓縮效率取決于圖形結(jié)構(gòu)和顏色數(shù)目，對于顏色較少、構(gòu)造簡單的圖形效果較好。BMP文件：BMP(Bitmap)格式是Microsoft公司專門為windows制訂定的

23、位圖文件格式，也就是以前windows版本的DIB(Device lndependent Bitmap)格式。除了windows環(huán)境下的軟件之外，不能在非windows環(huán)境下使用。TIF文件：TIF(Tag lmage File Format)格式是A1dus和Microsoft公司為掃描儀和計(jì)算機(jī)的“出版軟件”而制訂的，是多媒體CDROM中的一種重要文件格式。由于它與計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)無關(guān)，所以在國際上廣為流行。TIF格式可轉(zhuǎn)換為BMP格式。GIF文件：GIF(Graphics Interchange Format)格式是Compu Serve公司開發(fā)的文件格式。主要目的是為了在網(wǎng)上能夠方

24、便地進(jìn)行圖形傳輸和交換。TGA文件：TGA格式是Truevi sion公司為支持它們的圖形卡而制訂的一種格式。 (2)以矢量方式存儲的文件格式WMF文件：WMF(windows Meta File)格式是Microsoft公司制定的圖元存儲格式。文件使用矢量圖形描述語言，占用存儲空間要比值圖存儲方式小很多；顯示時(shí)，利用編譯程序再將文件內(nèi)容轉(zhuǎn)換成可見的圖形，故又稱矢量格式轉(zhuǎn)換文件。DXF文件：DXF(Drawing Exchage Files)格式是Autodesk公司為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)制訂的一種數(shù)據(jù)交換格式。這種格式得到其它CAD程序的廣泛支持，對于非CAD的工程繪圖也有很大

25、價(jià)值。 3視頻信號基本知識(1)視頻圖像的由來顏色的產(chǎn)生：根據(jù)三基色原理，將紅(Red）、綠(Green)、蘭(Blue)三種基本顏色進(jìn)行不同比例的混合，便可組合出豐富多彩的所有顏色。圖像的構(gòu)成：將一幅矩形畫面均勻分割成有限的行和列，例如，640(列)×480(行)、l024(列)×768(行)；則所有行、列的交叉位置便是所謂的“像素”點(diǎn)；給每個(gè)像素點(diǎn)賦予實(shí)際的顏色，便構(gòu)成一幅圖像。光電轉(zhuǎn)換：通過光敏器件CCD(電荷藕合器件)可以把一個(gè)像素點(diǎn)的顏色轉(zhuǎn)換成包含有R、G、B三種信息成分的電信號。圖像采集：使用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備(攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等)，從第一行左端的第一個(gè)像素

26、點(diǎn)開始，每行自左向右(稱水平掃描，對應(yīng)行頻)、各行間自上向下(稱垂直掃描，對應(yīng)幀頻)，依次將全部像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換成有序的肌B電信號，并存儲下來，便采集到一幀圖像。這一過程由掃描電路和其它輔助電路自動(dòng)完成。圖像顯示：通過與圖像采集完全相同的掃描過程，控制顯像管的電子槍依次有序地?fù)舸蚱聊簧系南袼攸c(diǎn)：同時(shí)按該像素點(diǎn)的RGB數(shù)值控制電子束的強(qiáng)度；當(dāng)把屏幕上的像素點(diǎn)全部掃描一遍之后，便可看到復(fù)原的一幀圖像。圖像的穩(wěn)定：保持一定的水平和垂直掃描速度，使顯示的圖像一幀一幀地不斷刷新，利用人眼的“視覺暫留”現(xiàn)象，便看到了穩(wěn)定的圖像。如果每次刷新的各幀圖像完全相同，這就是“靜態(tài)圖像”；如果每次刷新的各幀圖像不相同，則

27、是“動(dòng)態(tài)圖像”。 (2)14視頻媒體的處理1視頻圖像的數(shù)字化無論是RGB信號，還是Yuv信號：也不管PAL制，還是NTsC制；如果用計(jì)算機(jī)對它們進(jìn)行處理，必須先要數(shù)字化。視頻圖像數(shù)字化的方法及量化因素與音頻信號相似。視頻圖像數(shù)字化的典型做法是：采用YW信號；按Y：u：V4：2：2的比例關(guān)系設(shè)置三個(gè)分量的采樣頻率；三個(gè)分量的采樣數(shù)據(jù)位都定為8bit，達(dá)到24位色標(biāo)準(zhǔn)。2圖像數(shù)據(jù)的壓縮(1)數(shù)據(jù)壓縮的幾點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)壓縮的目的：用最少的代碼表示源信息，減少所占存儲空間，并利于傳輸。由數(shù)據(jù)壓縮的思路：將圖像中的信息按某種關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行規(guī)范化，改用這些規(guī)范化的據(jù)描述圖像，以大量減少數(shù)據(jù)量。例如，某

28、個(gè)四邊形為紅色，這時(shí)只要保存四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和紅顏色代碼就成了；又如在動(dòng)態(tài)圖像中，則可只記錄運(yùn)動(dòng)部分的變化。如此規(guī)范化之后，就不必存儲每個(gè)像素的信息了。(2)數(shù)據(jù)壓縮的分類無損壓縮：也稱冗余壓縮法。它去掉數(shù)據(jù)中的冗余部分，在以后還原時(shí)可以重新插入，即信息不丟失。因此，這種壓縮是可逆的。但壓縮比很小，僅為2 ：15：1。有損壓縮：其作法是在采樣過程中設(shè)置一個(gè)門限值，只取超過門限的數(shù)據(jù)。即以丟失部分信息達(dá)到壓縮目的。例如，把菜一顏色設(shè)定為門限值后，則與其十分相近的顏色便被視為相同，而實(shí)際存在的細(xì)微差異都被忽略了。由于丟失的信息不能再恢復(fù)，所以這種壓縮是不可逆的。但利用人的視覺特性，使得解壓縮后的圖像

29、看起來與原來圖像“一樣”。這種方法的壓縮比很大，但壓縮比越大，圖像質(zhì)量越差，因此，兩者要綜合平衡。(3)數(shù)據(jù)壓縮方法的評價(jià)壓縮比要大。壓縮算法要簡單。也就是壓縮、解壓縮的速度要快。最好能實(shí)時(shí)壓縮、解壓縮。還原效果要好，盡可能恢復(fù)原始圖像。3主要的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)(1)JPEG(Joint Photographics Experts Group)JPEG是由國際標(biāo)難化組織(ISO)和國際電報(bào)電話咨詢委員會(CCITT)聯(lián)合組織專家組制訂的“靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)”，于1992年經(jīng)ISO批準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)適用于黑白和彩色的照片、傳真及印刷圖片，可以支持很高的圖像分辨率和量化精度。(2)MPEG(Motion P

30、icture Experts Group)MPEG也是由ISO和CCITT聯(lián)合專家組制訂的，適用于“動(dòng)態(tài)圖像和伴音”的編碼標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)初主要為了解決圖像信息的傳輸問題，所以MPEG將最大數(shù)據(jù)傳輸率(MB億)作為標(biāo)準(zhǔn)之一。其意思是，一秒鐘內(nèi)的圖像和伴音信息，壓縮后的數(shù)據(jù)量應(yīng)小于可傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量，否則做不到實(shí)時(shí)傳送。 先后推出的標(biāo)準(zhǔn)有MPEG l和MPEG 2。MPEGl：1991年11月提出，1992年批難。已經(jīng)公布的三部分是MPEG視頻、MPEG音頻、MPEG系統(tǒng)，第四部分“一致性檢測” 仍在制訂中。前三部分分別規(guī)定了視頻壓縮、音頻壓縮及多種數(shù)據(jù)流的復(fù)合與同步問題。它們的任務(wù)是：

31、83;將圖像和伴音以可接受的還原質(zhì)量壓縮到15MB/S的碼率。·把視頻和音頻復(fù)合成一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流。·保證視頻和音頻同步。MPEG2：1993年11月提出并批準(zhǔn)。MPEG2是MPEGl的升級，MPEG2標(biāo)準(zhǔn)主要適用于高清晰度數(shù)字電視。其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)4-10MB/S。 4視卡及其類型    視卡又稱視頻卡，是一塊專用電路板，插入到主板的擴(kuò)展槽中。它是多媒體計(jì)算機(jī)接收、處理、播放各種視頻信號的重要部件，也是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的組成部分。根據(jù)其功能的不同，有多種產(chǎn)品和名稱。(1)視頻采集卡又稱為視頻捕獲卡或視頻輸入卡。視頻采集是各種視卡應(yīng)該具有的

32、一項(xiàng)基本功能。采集過程：對視頻圖像信號進(jìn)行采樣、量化，然后將數(shù)據(jù)存儲到“幀存儲器”。圖像來源：可以是攝像機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)或光盤上的圖像信號。主要性能和選擇：·采集方式：分為單幀采集(靜態(tài)圖像)、連續(xù)采集(動(dòng)態(tài)圖像)。·采樣頻率比：指Y：U：V4：2：2或4：1：1。·存儲方式：可存入內(nèi)存，或直接存到磁盤；可壓縮后存儲，或不壓縮存儲。·采集分辨率：可支持哪幾種分辨率?最高分辨率是多少?·處理功能：指對采集的圖像能做哪些特技處理?·輸入插頭：除了RCA插頭(俗稱梅花插頭)之外，是否有SVideo插頭?·總線標(biāo)準(zhǔn)：是否PCI總線

33、?(EISA和VESA總線已被淘汰)。(2)電視接收卡俗稱TV卡，將此卡插入擴(kuò)展槽，就時(shí)在顯示器屏幕上收看電視節(jié)目了。TV卡是在采集卡的基礎(chǔ)上增加一個(gè)“高頻接收調(diào)諧電路”來實(shí)現(xiàn)接收電視信號的，而電視的選臺、調(diào)諧、搜索等控制功能全部由軟件完成。高檔的Tv卡除了收看電視節(jié)目之外，也可以對電視節(jié)目進(jìn)行采集和存儲，以及某些特技處理。出于我國電視使用的是P從制，所以W卡應(yīng)與其配套。(3)解壓縮卡俗稱影碟卡，將此卜插入擴(kuò)展槽，就可在顯示器屏幕上觀看VCD節(jié)目了。主要用于家庭娛樂和教育，曾風(fēng)行一時(shí)。使用解壓縮卡對壓縮圖像進(jìn)行解碼的方式，稱為“硬解壓”。當(dāng)前由于Pentium微處理器的運(yùn)算速度已能滿足MPEG

34、l標(biāo)準(zhǔn)算法的解碼要求，因此使用“軟解壓”的用戶越來越多了。(4)壓縮卡壓縮卡是為電子出版物或制作影視節(jié)目使用的，它們各有自己的國際標(biāo)準(zhǔn)。電子出版物和VCD采用MPEG壓縮標(biāo)淮。壓縮比可高達(dá)l00：1200：1。目前大部分壓縮卡符合MPEG l，隨著新型DVD視盤的上市，符合肥EG 2標(biāo)準(zhǔn)的壓縮卡將越來越多。制作影視節(jié)目要求以幀為單位進(jìn)行編輯，因此采用幀間相關(guān)預(yù)測壓縮方法的MPEG不適用，故而使用MotionJPEG標(biāo)準(zhǔn)。由硬件實(shí)現(xiàn)JPEG的算法，實(shí)時(shí)對視頻圖像進(jìn)行壓縮和解壓縮。為了保證圖像質(zhì)量，通常壓縮比只有5：17：1。(5)視頻輸出卡由顯示卡輸出給顯示器的信號不能被錄像機(jī)和電視機(jī)所直接接收，必須對RGB信號重新編碼為“組合視頻輸出信號”(video out)。視頻輸出卡就是完成這一編碼任務(wù)的部件，故又稱視頻編碼卡(TV Coder)。(6)非線性編輯卡也稱高級視頻卡。它集中了視頻輸入輸出、特技、壓縮及編碼加工等多種功能。主要用于影視節(jié)目的后期制作，進(jìn)行非線性編碼