《多媒體技術(shù)與應(yīng)》ppt課件

1、 了解多媒體、多媒體技術(shù)的概念 明確多媒體中的主要元素及其特點(diǎn) 了解多媒體的關(guān)鍵特性以及這些特 性之間的關(guān)系 了解多媒體的關(guān)鍵技術(shù)、主要運(yùn)用 領(lǐng)域和開展方向 了解多媒體數(shù)據(jù)中的冗余以及幾種 主要緊縮算法學(xué)習(xí)目的1.1 多媒體的根本概念1.2 多媒體技術(shù)的運(yùn)用與開展1.3 多媒體的關(guān)鍵技術(shù)1.4 多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示1.5 多媒體數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)1.6 多媒體與因特網(wǎng)目錄1.1 多媒體的根本概念1.1.1 多媒體的定義1.1.2 多媒體技術(shù)及其特性1.1.3 多媒體中的媒體元素及其特征1.1.1 多媒體的定義“多媒體一詞譯自英文“Multimedia即“Multiple和Media的合成其中心詞是

2、媒體何謂多媒體呢？媒質(zhì)：存儲(chǔ)信息的實(shí)體，如磁盤、光盤、磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。媒介：傳送信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等。媒體medium在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有兩種含義：即媒質(zhì)和媒介。通常概念的“媒體 ，可分為以下五種類型：覺得媒體表示媒體顯示媒體存儲(chǔ)媒體傳輸媒體覺得媒體：能直接作用于人們的覺得器官，從而能使人產(chǎn)生直接覺得的媒體。如語音、音樂、各種圖像、動(dòng)畫、文本等。表示媒體：為了傳送覺得媒體而人為研討出來的媒體。借助于此種媒體，便能更有效的存儲(chǔ)或傳送覺得媒體。如言語編碼、電報(bào)碼等。顯示媒體：用于通訊中使電信號和覺得媒體之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換用的媒體。如輸入、輸出設(shè)備，鍵盤鼠標(biāo)器、顯示器、打印機(jī)等。存

3、儲(chǔ)媒體：用于存放某種媒體的媒體如紙張、磁帶、磁盤、光盤等。傳輸媒體：用于傳輸某些媒體的媒體，如線、電纜光纖等。多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的定義：計(jì)算機(jī)綜合處置多種媒體信息，文本圖形、圖像、音頻和視頻，使多種信息建立邏輯銜接，集成為一個(gè)系統(tǒng)并具有交互性。1.1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)及其特性多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的三個(gè)主要特性信息載體的多樣性交互性集成性信息載體的多樣性是相對于計(jì)算機(jī)而言的，即指信息媒體的多樣性。多媒體就是要把計(jì)算機(jī)處置的信息多樣化或多維化，從而改動(dòng)計(jì)算機(jī)信息處置的單一方式，使人們能交互的處置多種信息。信息載體的多樣性交互性多媒體的交互性是指用戶可以與計(jì)算機(jī)的多種信息媒體進(jìn)展交互操作從而為用戶提供了更加

4、有效地控制和運(yùn)用信息的手段。集成性集成性是指以計(jì)算機(jī)為中心綜合處理多種信息媒體，它包括信息媒體的集成和處置這些媒體的設(shè)備的集成。信息媒體的集成包括信息的多通道一致獲取、多媒體信息的一致組織和存儲(chǔ)、多媒體信息表現(xiàn)合成等方面。多媒體設(shè)備的集成包括硬件和軟件兩個(gè)方面。多媒體媒體元素是指多媒體運(yùn)用中可顯示給用戶的媒體組成。1.1.3 多媒體中的媒體元素及特征音頻動(dòng)畫視頻文本圖形圖像文本文本分為非格式化文本文件和格式化文本文件。非格式化文本文件：只需文本信息沒有其他任何有關(guān)格式信息的文件，又稱為純文本文件。如“.TXT 文件。格式化文本文件：帶有各種文本排版信息等格式信息的文本文件。如“.DOC 文件。

5、圖形圖形Graphic普通指用計(jì)算機(jī)繪制的畫面，如直線、圓、圓弧、矩形、恣意曲線和圖表等。圖形的格式是一組描畫點(diǎn)、線、面等幾何圖形的大小、外形及其位置、維數(shù)的指令集合。在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點(diǎn)，因此也稱矢量圖。用于產(chǎn)生和編輯矢量圖形的程序通常稱為“ draw 程序。微機(jī)上常用的矢量圖形文件有：“.3DS用于 3D 外型、“.DXF用于CAD、“.WMF用于桌面出版等等。由于圖形只保管算法和特征點(diǎn)，因此占用的存儲(chǔ)空間很小。但顯示時(shí)需經(jīng)過重新計(jì)算，因此顯示速度相對慢些。圖像 圖像Image是指由輸入設(shè)備捕捉的實(shí)踐場景畫面，或以數(shù)字化方式存儲(chǔ)的任意畫面。靜止的圖像是一個(gè)矩陣，

6、陣列中的各項(xiàng)數(shù)字用來描畫構(gòu)成圖像的各個(gè)點(diǎn)稱為像素點(diǎn) pixel 的強(qiáng)度與顏色等信息。這種圖像也稱為位圖 bit-mapped picture 。用于生成和編輯位圖圖像的軟件通常稱為“ paint 程序。圖像文件在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)格式有多種，如 BMP、PCX、TIF、TGA、GIF、JPG 等，普通數(shù)據(jù)量都較大。圖像處置時(shí)要思索三個(gè)要素：分辨率圖像深度與顯示深度圖像文件大小分辨率屏幕分辨率：顯示器屏幕上的最大顯示 區(qū)域，即程度與垂直方向 的像素個(gè)數(shù)。圖像分辨率：數(shù)字化圖像的大小，即該 圖像的程度與垂直方向的 像素個(gè)數(shù)。像素分辨率：像素的寬和高之比普通為 1:1。 圖像深度和顯示深度圖像深度也稱圖

7、像灰度、顏色深度表示數(shù)字位圖圖像中每個(gè)像素上用于表示顏色的二進(jìn)制數(shù)字位數(shù)。顯示深度：表示顯示器上每個(gè)點(diǎn)用于顯示顏色的 2 進(jìn)制數(shù)字位數(shù)。假設(shè)顯示器的顯示深度小于數(shù)字圖像的深度，就會(huì)使數(shù)字圖像顏色的顯示失真。顏色深度顏色總數(shù)圖像名稱12單色圖像416索引16 色圖像8256索引256 色圖像1665536HIColor 圖像2416672216True Color 圖像顏色深度與顯示的顏色數(shù)目圖像文件大小用字節(jié)表示圖像文件大小時(shí)，一幅未經(jīng)緊縮的數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量大小計(jì)算如下：圖像數(shù)據(jù)量大小 = 像素總數(shù)圖像深度8例如：一幅 640480 的 256 色圖像為64048088 = 307200 字節(jié)

8、Comparison:寬度：271高度：300顏色：2大?。?.9 KB寬度：271高度：300顏色：4大小：19.8 KBComparison:寬度：271高度：300顏色：256大?。?9.4 KB寬度：271高度：300顏色：真彩色大?。?38.2 KB音頻數(shù)字音頻Audio可分為波形聲音語音和音樂。波形聲音實(shí)踐上曾經(jīng)包含了一切的聲音方式，它可以將任何聲音都進(jìn)展采樣量化，相應(yīng)的文件格式是WAV 文件或VOC文件。語音也是一種波形，所以和波形聲音的文件格式一樣。音樂是符號化了的聲音，樂譜可轉(zhuǎn)變?yōu)榉柮襟w方式。對應(yīng)的文件格式是MID 或CMF 文件。計(jì)算機(jī)音頻技術(shù)主要包括聲音的采集、數(shù)字化、

9、緊縮/解緊縮以及聲音的播放。數(shù)字化主要包括采樣和量化這兩個(gè)方面。采樣頻率sampling rate是將模擬聲音波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字時(shí)，每秒鐘所抽取聲波幅度樣本的次數(shù)，單位是Hz赫茲。量化數(shù)據(jù)位數(shù)也稱量化級是每個(gè)采樣點(diǎn)可以表示的數(shù)據(jù)范圍，經(jīng)常采用的有8 位、12 位和16 位。例如，8 位量化級表示每個(gè)采樣點(diǎn)可以表示256 個(gè)不同量化值，而16 位量化級那么可以表示65536 個(gè)不同的量化值記錄聲音時(shí)，假設(shè)每次生成一個(gè)聲道數(shù)據(jù)，稱為單聲道；每次生成兩個(gè)聲波數(shù)據(jù)，稱為立體聲雙聲道。數(shù)字音頻的存儲(chǔ)量：可用以下公式估算聲音數(shù)字化后每秒所需的存儲(chǔ)量未經(jīng)緊縮的存儲(chǔ)量 = 采樣頻率量化位數(shù)8例如，數(shù)字激光唱盤CD

10、-DA的標(biāo)準(zhǔn)采樣頻率為44.1 kHz，量化位數(shù)為16 位，立體聲。一分鐘 CD-DA 音樂所需的存儲(chǔ)量為 44.1 K162608 = 10584 KB假設(shè)運(yùn)用雙聲道，存儲(chǔ)量再添加一倍Sampling Resolution8 bitSamplingFrequency11 KHz+127+64+320-32-64-12801001010Comparison:Sampling Resolution16 bitSamplingFrequency22 KHz+32767+512+1280-128-512-327680010101100011000Comparison:動(dòng)畫是活動(dòng)的畫面，本質(zhì)是一幅幅靜

11、態(tài)圖像的延續(xù)播放。動(dòng)畫的延續(xù)播放既指時(shí)間上的延續(xù)，也指圖像內(nèi)容上的延續(xù)。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)動(dòng)畫有兩種：一種是幀動(dòng)畫，一種是外型動(dòng)畫。動(dòng)畫幀動(dòng)畫是由一幅幅位圖組成的延續(xù)的畫面，就如電影膠片或視頻畫面一樣要分別設(shè)計(jì)每屏幕顯示的畫面。外型動(dòng)畫是對每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體分別進(jìn)展設(shè)計(jì)，賦予每個(gè)動(dòng)元一些特征，然后用這些動(dòng)元構(gòu)成完好的幀畫面。動(dòng)元的扮演和行為是由制造表組成的腳本來控制。存儲(chǔ)動(dòng)畫的文件格式有FLC、MMM等視頻視頻是由一幅幅單獨(dú)的畫面序列幀frame組成 ，這些畫面以一定的速率fps延續(xù)地投射在屏幕上，使察看者具有圖像延續(xù)運(yùn)動(dòng)的覺得。視頻文件的存儲(chǔ)格式有AVI、MPGMOV等。視頻規(guī)范主要有NTSC制和PA

12、L制兩種。NTSC 規(guī)范為30fps，每幀525行。PAL 規(guī)范為25fps，每幀625行。視頻的技術(shù)參數(shù)有：幀速數(shù)據(jù)量圖像質(zhì)量1.2 多媒體技術(shù)的運(yùn)用與開展1.2.1 多媒體技術(shù)的運(yùn)用1.2.2 多媒體技術(shù)的開展方向1.2.1 多媒體技術(shù)的運(yùn)用就目前而言，多媒體技術(shù)已在商業(yè)教育培訓(xùn)、電視會(huì)議、聲像演示等方面得到了充分運(yùn)用。在教育與培訓(xùn)方面的運(yùn)用在通訊方面的運(yùn)用在其他方面的運(yùn)用在教育與培訓(xùn)方面的運(yùn)用多媒體技術(shù)使教材不僅有文字、靜態(tài)圖像,還具有動(dòng)態(tài)圖像和語音等。使教育的表現(xiàn)方式多樣化，可以進(jìn)展交互式遠(yuǎn)程教學(xué)。利用多媒體計(jì)算機(jī)的文本、圖形、視頻、音頻和其交互式的特點(diǎn),可以編制出計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CA

13、I( Computer Assisted Instruction )軟件，即課件。在通訊方面的運(yùn)用多媒體技術(shù)在通訊方面的運(yùn)用主要有：可視視頻會(huì)議信息點(diǎn)播Information Demand計(jì)算機(jī)協(xié)同任務(wù) CSCWComputer Supported Cooperative Work信息點(diǎn)播有桌上多媒體通訊系統(tǒng)和交互電視ITV。計(jì)算機(jī)協(xié)同任務(wù)CSCW是指在計(jì)算機(jī)支持的環(huán)境中，一個(gè)群體協(xié)同任務(wù)以完成一項(xiàng)共同的義務(wù)。計(jì)算機(jī)的交互性，通訊的分布性和多媒體的現(xiàn)實(shí)性相結(jié)合，將構(gòu)成繼電報(bào)、之后的第四代通訊手段。在其他方面的運(yùn)用多媒體技術(shù)給出版業(yè)帶來了宏大的影響，其中近年來出現(xiàn)的電子圖書和電子報(bào)刊就是運(yùn)用多媒

14、體技術(shù)的產(chǎn)物。利用多媒體技術(shù)可為各類咨詢提供效力，如旅游、郵電、交通、商業(yè)、金融、賓館等。多媒體技術(shù)還將改動(dòng)未來的家庭生活，多媒體技術(shù)在家庭中的運(yùn)用將使人們在家中上班成為現(xiàn)實(shí)。1.2.2 多媒體技術(shù)的開展方向目前，多媒體主要從以下幾個(gè)方向開展：多媒體通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的研討和建立將使多媒體從單機(jī)單點(diǎn)向分布、協(xié)同多媒體環(huán)境開展，在世界范圍內(nèi)建立一個(gè)可全球自在交互的通訊網(wǎng)。對該網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的研討和網(wǎng)上分布運(yùn)用與信息效力研討將是熱點(diǎn)。1利用圖像了解、語音識別、全文檢索等技術(shù)，研討多媒體基于內(nèi)容的處置、開發(fā)能進(jìn)展基于內(nèi)容的處置系統(tǒng)是多媒體信息管理的重要方向。多媒體規(guī)范仍是研討的重點(diǎn)：各類規(guī)范的研討將有利于產(chǎn)

15、品規(guī)范化，運(yùn)用更方便。它是實(shí)現(xiàn)多媒體信息交換和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。23多媒體技術(shù)與相鄰技術(shù)相結(jié)合，提供了完善的人機(jī)交互環(huán)境。多媒體仿真智能多媒體等新技術(shù)層出不窮，擴(kuò)展了原有技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)涵，并發(fā)明新的概念。多媒體技術(shù)與外圍技術(shù)構(gòu)造的虛擬現(xiàn)實(shí)研討仍在繼續(xù)進(jìn)展。多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化技術(shù)需求相互補(bǔ)充，并與語音、圖像識別、智能接口等技術(shù)相結(jié)合，建立高層次虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。45未來多媒體技術(shù)將向著以下六個(gè)方向開展；1).高分辨化，提高顯示質(zhì)量；2).高速度化，縮短處置時(shí)間；3).簡單化，便于操作；4).高維化，三維、四維或更高維；5).智能化，提高信息識別才干；6).規(guī)范化，便于信息交換和資源共享。.3

16、 多媒體的關(guān)鍵技術(shù)1.3.1 視頻音頻數(shù)據(jù)緊縮/解緊縮技術(shù)1.3.2 多媒體公用芯片技術(shù)1.3.3 大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)1.3.4 多媒體輸入與輸出技術(shù)1.3.5 多媒體軟件技術(shù)1.3.6 多媒體通訊技術(shù)1.3.7 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)1.3.1 視頻音頻數(shù)據(jù)緊縮/解緊縮技術(shù)研制MPC需求處理的關(guān)鍵問題之一是要使計(jì)算機(jī)能適時(shí)地綜合處置聲、文圖信息。選用適宜的數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)，有能夠?qū)⒆址麛?shù)據(jù)量緊縮到原來的1/2左右，語音數(shù)據(jù)量緊縮到原來的1/2-1/10，圖像數(shù)據(jù)量緊縮到原來的1/2-1/60。如今已有緊縮編碼/解緊縮編碼的國際規(guī)范JPEG 和MPEG 。1.3.2 多媒體公用芯片技術(shù)公用芯片是多媒體計(jì)算機(jī)

17、硬件體系構(gòu)造的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)音頻、視頻信號的快速緊縮、解緊縮和播放處置，需求大量的快速計(jì)算，只需采用公用芯片，才干獲得稱心的效果。多媒體計(jì)算機(jī)公用芯片可歸納為兩種類型：一種是固定功能的芯片；另一種是可編程的數(shù)字信號處置器DSP芯片。1.3.3 大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)利用數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)，在一張CD-ROM光盤上可以存取70多分鐘全運(yùn)動(dòng)的視頻圖像或者十幾個(gè)小時(shí)的言語信息或數(shù)千幅靜止圖像。在CD-ROM 根底上，還開發(fā)了 CD-I和CD-V、可錄式光盤CD-R、高畫質(zhì)、高音質(zhì)的光盤DVD以及PHOTO CD 等。1.3.4 多媒體輸入與輸出技術(shù) 多媒體輸入/輸出技術(shù)包括媒體變換技術(shù)、媒體識別技術(shù)、媒體了解

18、技術(shù)和綜合技術(shù)。媒體變換技術(shù)是指改動(dòng)媒體的表現(xiàn)方式。如當(dāng)前廣泛運(yùn)用的視頻卡、音頻卡聲卡都屬媒體變換設(shè)備。媒體識別技術(shù)是對信息進(jìn)展一對一的映像過程。例如，語音識別技術(shù)和觸摸屏技術(shù)等。媒體了解技術(shù)是對信息進(jìn)展更進(jìn)一步的分析處置和了解信息內(nèi)容。如自然言語了解、圖像了解、方式識別等技術(shù)。媒體綜合技術(shù)是把低維信息表示映像成高維的方式空間的過程。例如語音合成器就可以把語音的內(nèi)部表示綜合為聲音輸出。1.3.5 多媒體軟件技術(shù)多媒體軟件技術(shù)主要包括以下六個(gè)方面的內(nèi)容：多媒體操作系統(tǒng)多媒體素材采集與制造技術(shù)多媒體編輯與創(chuàng)作工具多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)超文本/超媒體技術(shù)多媒體運(yùn)用開發(fā)技術(shù)多媒體操作系統(tǒng)多媒體操作系統(tǒng)是多媒

19、體軟件的中心。它擔(dān)任多媒體環(huán)境下多義務(wù)的調(diào)度、保證音頻、視頻同步控制以及信息處置的實(shí)時(shí)性，提供多媒體信息的各種根本操作和管理；具有對設(shè)備的相對獨(dú)立性與可擴(kuò)展性。Windows、OS/2 和Macintosh 操作系統(tǒng)都提供了對多媒體的支持。多媒體素材采集與制造技術(shù)素材的采集與制造主要包括采集并編輯多種媒體數(shù)據(jù)。如聲音信號的錄制編輯和播放；圖像掃描及預(yù)處置；全動(dòng)態(tài)視頻采集及編輯；動(dòng)畫生成編輯；音/視頻信號的混合和同步等。多媒體編輯與創(chuàng)作工具多媒體編輯創(chuàng)作軟件又稱多媒體創(chuàng)作工具，是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統(tǒng)之上開發(fā)的，供特定運(yùn)用領(lǐng)域的專業(yè)人員組織編排多媒體數(shù)據(jù)，并把它們銜接成完好的多媒體運(yùn)用系

20、統(tǒng)的工具。高檔的創(chuàng)作工具用于影視系統(tǒng)的動(dòng)畫制造及特技效果，中檔的用于培訓(xùn)、教育和文娛節(jié)目制造，低檔的用于商業(yè)簡介、家庭學(xué)習(xí)資料的編輯。多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)多媒體信息是構(gòu)外型的，致使傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫已不適用于多媒體的信息管理，需求從下面四個(gè)方面研討數(shù)據(jù)庫1).多媒體數(shù)據(jù)模型2).媒體數(shù)據(jù)緊縮和解緊縮的方式3).多媒體數(shù)據(jù)管理及存取方法4).用戶界面超文本/超媒體技術(shù)超文本是一種新穎的文本信息管理技術(shù)，它提供的方法是建立各種媒體信息之間的網(wǎng)狀鏈接構(gòu)造，這種構(gòu)造由節(jié)點(diǎn)組成。對超文本進(jìn)展管理運(yùn)用的系統(tǒng)稱為超文本系統(tǒng)。也即閱讀器，或稱為導(dǎo)航圖。假設(shè)超文本中的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)不僅可以是文本，還可以是圖像、動(dòng)畫、音頻

21、、視頻，那么稱為超媒體。多媒體運(yùn)用開發(fā)技術(shù)多媒體運(yùn)用的開發(fā)會(huì)使一些采用不同問題處理方法的人集中到一同，包括計(jì)算機(jī)開發(fā)人員、音樂創(chuàng)作人員，圖像藝術(shù)家等，他們的任務(wù)方法以及思索問題的方法都將是完全不同的。對于工程管理者來說，研討和推出一個(gè)多媒體運(yùn)用開發(fā)方法學(xué)將是極為重要的。1.3.6 多媒體通訊技術(shù)多媒體通訊技術(shù)包含語音緊縮、圖像緊縮及多媒體的混合傳輸技術(shù)。寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN是處理多媒體數(shù)據(jù)的傳輸問題的一個(gè)比較完好的方法，其中ATM異步傳送方式是近年來在研討和開發(fā)上的一個(gè)重要成果。1.3.7 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的定義可歸納為：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的一個(gè)逼真的視覺、聽覺觸覺及嗅覺等的覺得

22、世界，用戶可以用人的自然技藝對這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互調(diào)查。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在眾多相關(guān)技術(shù)上開展起來的一個(gè)高度集成的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能及心思學(xué)等飛速開展的結(jié)晶。1.4 多媒體信息的計(jì)算機(jī)表示1.4.1 聲音文件的根本格式1.4.2 圖像及圖像文件格式1.4.3 視頻和動(dòng)畫的文件格式1.4.1 聲音文件的根本格式1. WAV 文件3. VOC 文件2. MIDI 4. MOD 文件WAV 文件Windows 所用的規(guī)范數(shù)字音頻稱為波形文件，文件的擴(kuò)展名是“.WAV，它記錄了對實(shí)踐聲音進(jìn)展采樣的數(shù)據(jù)。它可以重現(xiàn)各種聲音，但產(chǎn)生的文件很大。采用的軟件緊縮方法主要

23、有ACM和PCM 等。人的講話聲運(yùn)用8位量化級11.025 KHz采樣率就能較好的復(fù)原。CD音質(zhì)需求16位量化級、44.1 KHz的采樣率。MIDIMIDI文件的擴(kuò)展名為“.MID，它與波形文件不同，記錄的不是聲音本身，而是將每個(gè)音符記錄為一個(gè)數(shù)字，因此比較節(jié)省空間，可以滿足長時(shí)間音樂的需求。MIDI 的主要限制是缺乏重現(xiàn)真實(shí)自然的才干。采用波表法進(jìn)展音樂合成的聲音卡可以使MIDI 音樂的質(zhì)量大大提高。VOC 文件:VOC 文件也是一種數(shù)字聲音文件，主要用于DOS 程序。與波形文件類似，可以方便地相互轉(zhuǎn)換。MOD 文件:MOD 文件是移植過來的MODULE 音樂。它主要由一些業(yè)余音樂喜好者經(jīng)過

24、網(wǎng)絡(luò)和BBS 支持。1.4.2 圖像及圖像文件格式圖像是由一些排成行和列的點(diǎn)組成的，通常稱為位圖或點(diǎn)陣圖。圖像文件在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)格式有多種，如.BMP、.PCX、.TIF、.TGA“.GIF、.JPG 等。1BMP格式BMP 是規(guī)范的WINDOWS 和OS/2 的圖形和圖像的根本位圖格式，有緊縮RLE和非緊縮之分。BMP 支持黑白圖像、16色和256色的偽彩色圖像以及RGB 真彩色圖像。2PCX格式是運(yùn)用游程長編碼RLE方法進(jìn)行緊縮的圖像文件格式文件。支持黑白圖像、16色和256色的偽彩色圖像、灰度圖像以及RGB 真彩色圖像，3GIF格式GIF 是緊縮圖像存儲(chǔ)格式，它運(yùn)用LZW 緊縮方法，緊

25、縮比較高，文件長度較小。支持黑白圖像、16色和256色的彩色圖像。4TIF格式TIF 格式是工業(yè)規(guī)范格式，支持所有圖像類型。文件分成緊縮和非緊縮兩大類。5JPG和PIC格式 JPG 和PIC 都運(yùn)用JPEG 方法進(jìn)展圖像數(shù)據(jù)緊縮。這兩種格式的最大特點(diǎn)是文件非常小。它是一種有損緊縮的靜態(tài)圖像文件存儲(chǔ)格式。支持灰度圖像、RGB 真彩色圖像和CMYK 真彩色圖像。6PCD格式PCD格式是Photo-CD 的公用存儲(chǔ)格式，文件中含有從專業(yè)攝影照片到普通顯示用的多種分辨率的圖像，所以數(shù)據(jù)量都非常大。Comparison:Einstein.bmp顏色：真彩色大?。?39.1 KB緊縮比：1.0Einste

26、in.gif顏色：256大?。?1.4 KB緊縮比：1.3Comparison:Einstein.jpg顏色：真彩色大小：11.1 KB緊縮比：21.4Einstein.tif顏色：真彩色大?。?38.4 KB緊縮比：1.01.4.3 視頻和動(dòng)畫的文件格式動(dòng)畫文件的格式主要有兩種：FLIC 格式和MMM 格式。視頻文件的運(yùn)用普通與規(guī)范有關(guān)，主要有AVI、MOV、MPG、DAT、DIR 等。1. FLIC動(dòng)畫 早期版本的FLIC文件只支持320200256 色方式，文件的擴(kuò)展名為“.FIY。較新版本支持的分辨率和顏色數(shù)都有所提高，文件的擴(kuò)展名也改為“.FLC。它運(yùn)用了無損緊縮方法，畫面效果非常明

27、晰，但本身不能存儲(chǔ)同步聲音。2. MMM動(dòng)畫MMM格式是微軟多媒體動(dòng)畫的文件格式。3. AVI文件AVI文件將視頻和音頻信號混合交錯(cuò)地存儲(chǔ)在一同。其文件擴(kuò)展名為“.AVI,采用了Intel公司的Indeo視頻有損緊縮技術(shù)，較好地處理了音頻信息與視頻信息同步的問題。4. MOV文件MOV 是Macintosh 計(jì)算機(jī)用的影視文件格式。也采用了Intel公司的Indeo視頻有損緊縮技術(shù)，以及視頻與音頻信息混排技術(shù)。5. MPG文件是PC機(jī)上全屏幕活動(dòng)視頻的規(guī)范文件格式，它是運(yùn)用MPEG 方法進(jìn)展緊縮的全運(yùn)動(dòng)視頻圖像。6. DAT文件DAT 是Video CD 或Karaoke CD數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名

28、，也是基于MPEG 緊縮方法的一種文件格式。7. DIR格式DIR是Marco Media公司運(yùn)用的Director 多媒體著作工具產(chǎn)生的電影文件格式。1.5 多媒體數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)1.5.1 多媒體數(shù)據(jù)的冗余類型1.5.2 數(shù)據(jù)緊縮方法1.5.3 視頻編碼的國際規(guī)范1.5.1 多媒體數(shù)據(jù)的冗余類型圖像數(shù)據(jù)表示中存在著大量的冗余，圖像數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)就是利用圖像數(shù)據(jù)的冗余性來減少圖像數(shù)據(jù)量的方法。常見圖像數(shù)據(jù)冗余類型如下：1. 空間冗余2. 時(shí)間冗余3. 視覺冗余空間冗余一幅圖像外表上各采樣點(diǎn)的顏色之間往往存在著空間銜接性，基于離散像素采樣來表示物體外表顏色的像素存儲(chǔ)方式可利用空間銜接性，到達(dá)減少數(shù)據(jù)

29、量的目的。例如，在靜態(tài)圖像中有一塊外表顏色均勻的區(qū)域，在此區(qū)域中一切點(diǎn)的光強(qiáng)和顏色以及飽和度都是一樣的，因此數(shù)據(jù)有很大的空間冗余。時(shí)間冗余運(yùn)動(dòng)圖像普通為位于一時(shí)間軸區(qū)間的一組延續(xù)畫面，其中的相鄰幀往往包含一樣的背景和挪動(dòng)物體，只不過挪動(dòng)物體所在的空間位置略有不同，所以后一幀的數(shù)據(jù)與前一幀的數(shù)據(jù)有許多共同的地方，這種共同性是由于相鄰幀記錄了相鄰時(shí)辰的同一場景畫面，所以稱為時(shí)間冗余。同理，語音數(shù)據(jù)中也存在著時(shí)間冗余。視覺冗余人類的視覺系統(tǒng)對圖像場的敏感度是非均勻的。但是，在記錄原始的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，通常假定視覺系統(tǒng)近似線性的和均勻的，對視覺敏感和不敏感的部分同等對待，從而產(chǎn)生比理想編碼即把視覺敏感和不

30、敏感的部分區(qū)分開來的編碼更多的數(shù)據(jù)，這就是視覺冗余。1.5.2 數(shù)據(jù)緊縮方法緊縮處置普通是由兩個(gè)過程組成：一是編碼過程，即將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼進(jìn)展緊縮，以便存儲(chǔ)與傳輸；二是解碼過程，此過程對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)展解碼，還原為可以運(yùn)用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)緊縮可分為兩種類型：一種叫做無損緊縮，另一種叫做有損緊縮。無損緊縮混合緊縮有損緊縮無損緊縮無損緊縮常用在原始數(shù)據(jù)的存檔，如文本數(shù)據(jù)、程序以及珍貴的圖片和圖像等。其原理是統(tǒng)計(jì)緊縮數(shù)據(jù)中的冗余(反復(fù)的數(shù)據(jù))部分。常用的有：RLE (run length encoding)行程編碼Huffman 編碼算術(shù)編碼LZW (lempel-ziv-welch)編碼(1)、行程編碼

31、RLERLE 編碼是將數(shù)據(jù)流中延續(xù)出現(xiàn)的字符用單一記號表示。例如,字符串AAABCDDDDDDDDBBBBB可以緊縮為3ABC8D5B 。RLE編碼簡單直觀，編碼/解碼速度快，因此許多圖形和視頻文件，如.BMP.TIFF及AVI等格式文件的緊縮均采用此方法.(2)、Huffman編碼它是一種對統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信源能到達(dá)最小平均碼長的編碼方法。其原理是，先統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中各字符出現(xiàn)的概率后，再按字符出現(xiàn)頻率高低的順序分別賦以由短到長的代碼，從而保證了文件的整體的大部分字符是由較短的編碼構(gòu)成的。(3)、算術(shù)編碼其方法是將被編碼的信源音訊表示成實(shí)數(shù)軸0-1之間的一個(gè)間隔，音訊越長，編碼表示它的間隔就越小，表示這一

32、間隔所需的二進(jìn)制位數(shù)就越多。該方法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，常與其它有損緊縮結(jié)合運(yùn)用，并在圖像數(shù)據(jù)緊縮標(biāo)準(zhǔn)(如JPEG)中扮演重要角色。(4)、LZW編碼LZW(Lempel-Ziv-Welch)緊縮運(yùn)用字典庫查找方案。它讀入待緊縮的數(shù)據(jù)并與一個(gè)字典庫(庫開場是空的)中的字符串對比，如有匹配的字符串，那么輸出該字符串?dāng)?shù)據(jù)在字典庫中的位置索引，否那么將該字符串插入字典中。許多商品緊縮軟件如ARJ、PKZIR、ZOO、LHA等都采用了設(shè)方法。另外，.GIF 和.TIF 格式的圖形文件也是按這一文件存儲(chǔ)的。有損緊縮圖像或聲音的頻帶寬、信息豐富，人類視覺和聽覺器官對頻帶中某些頻率成分不大敏感，有損緊縮以犧牲這部分

33、信息為代價(jià)，換取了較高的緊縮比。常用的有損緊縮方法有：PCM(脈沖編碼調(diào)制)、預(yù)測編碼、變換編碼、插值與外推等。新一代的數(shù)據(jù)緊縮方法有：矢量量化和子帶編碼、基于模型的緊縮、分形緊縮及小波變換等。混合緊縮混合緊縮是利用了各種單一緊縮的優(yōu)點(diǎn)，以求在緊縮比、緊縮效率及保真度之間獲得最正確折衷。該方法在許多情況下被運(yùn)用，如JPEG 和MPEG 規(guī)范就采用了混合編碼的緊縮方法。1.5.3 視頻編碼的國際規(guī)范1、靜止圖像緊縮規(guī)范2、運(yùn)動(dòng)圖像緊縮規(guī)范3視頻通訊編碼規(guī)范靜止圖像緊縮規(guī)范國際規(guī)范化組織(ISO)和國際電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT)結(jié)合成立的“結(jié)合照片專家組“ JPEG (joint photographic experts group)于1991年提出的“多灰度靜止圖像的數(shù)字緊縮編碼“