遠程教育第5章

1、第五章遠程教育中的信息處理技術(shù)主要內(nèi)容l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l流媒體技術(shù)l其他信息處理技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性聲音存放數(shù)據(jù)量(M字節(jié))=采樣頻率(Hz)采樣位數(shù)(bit)聲道數(shù)聲音長度(秒)8 1024 1024一秒鐘時間內(nèi)采樣頻率為44.1kHz，采樣位數(shù)為16位立體聲的數(shù)據(jù)量約為0.17M 字節(jié)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性位圖存放數(shù)據(jù)量(M字節(jié))=文件頭信息+圖像描述信息+顏色表+圖像寬度圖像高度色彩深度8 1024 1024分辨率為640 480，256色的數(shù)據(jù)量約為0.3M字節(jié)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性

2、衛(wèi)星傳送一幅圖像數(shù)據(jù)量(M位)=水平分辨率垂直分辨率波段數(shù)采樣精度1024 1024以陸地衛(wèi)星傳送2340 3240的圖像，采用四波段精度為7的采樣的數(shù)據(jù)量約為212Mbit，每天傳送30幅，一天達6.36Gbit，每年達2321.4Gbit。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性通訊帶寬l 局域網(wǎng)（4Mbit/s2Gbit/s）l 城域網(wǎng)（50Kbit/s100Kbit/s）l 使用moden撥號上網(wǎng)普通用戶下載信息時可能達到的最高速度：56kbit/s1.ISDN的基本速率(2B+D)接入128Kbit/s多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性 冗余的基本概念 l冗余是

3、指信息所具有的各種性質(zhì)中多余的無用空間，其多余的程度叫做“冗余度”。l信息量、數(shù)據(jù)量和冗余量之間的關(guān)系： I=D-dul式中:I代表信息量，D表示數(shù)據(jù)量，du是冗余量多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性 例如180個漢字，可以用兩種方法存儲：a. 180個漢字=360字節(jié)，需0.36KBb. 用語音存放，若讀180個漢字需一分鐘，采樣頻率為8KHz,采樣精度為8bit，則存一分鐘的音頻信號，需：(8KHz8bit/8)60s=480KB兩者相差1000倍。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)與信息、冗余信息和不相關(guān)的信息例如：你的妻子王芳將于3月11日星期一晚上10

4、點5分到達廣州白云機場，請接機。（王芳于3月11日晚10點到白云機場，接機。）多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余分類1.空間冗余同一景物表面上各采樣點的顏色之間往往存在著空間連貫性多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余分類2.時間冗余yx序列圖像中相鄰幀往往包含相同的背景和移動物體，只不過移動物體所在的空間位置略有不同。t1234多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余分類3.結(jié)構(gòu)冗余在有些圖像的紋理區(qū)，圖像的像素值存在著明顯的分布模式。如方格狀的地板圖案。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余l(xiāng) 信息熵冗余信息熵：度量信

5、息量的一個概念，一個系統(tǒng)越是有序，信息熵就越低，反之一個系統(tǒng)越混亂，信息熵就越高，因為熵越大，把它搞清楚需要的信息量就越大。由香農(nóng)定義為離散隨機事件的出現(xiàn)概率。信息冗余度為接受者創(chuàng)建解碼的信息平臺，造成了信息熵冗余。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余l(xiāng) 視覺冗余人類的視覺敏感度一般小于圖像的表現(xiàn)力，圖像的微小色彩變化、亮度層次的細膩變化以及輪廓的細微差別不易察覺，這就產(chǎn)生了視覺冗余。 人類的視覺系統(tǒng)對圖像聲的敏感性是非均勻和非線性的，但對原始圖像的記錄通常是線性和均勻的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余l(xiāng) 知識冗余人類憑借經(jīng)驗就可辨識事物，無須進行全面的

6、比較和鑒別。而計算機在處理數(shù)據(jù)時，只是按部就班地處理數(shù)據(jù)。這種與人類差異造成的數(shù)據(jù)冗余就叫做“知識冗余”。 如，人臉的圖像。只保存特征參數(shù)。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)冗余l(xiāng) 統(tǒng)計冗余空間冗余和時間冗余的總稱。在數(shù)據(jù)處理時，往往采用統(tǒng)計出現(xiàn)概率的辦法來鑒別空間冗余和時間冗余，因此空間冗余和時間冗余具有統(tǒng)計特性。如，圖像中，相鄰的相同特性像素重復概率非常大，則相鄰像素具相關(guān)性，被確認有冗余。而其他像素重復出現(xiàn)概率很小，相鄰像素的相關(guān)性不大，冗余就會很小，或不發(fā)生冗余。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 從信息論角度分類無損壓縮在編碼時僅消除冗余熵，而沒有損失有

7、用信息，解壓時這些冗余可以重新插入到數(shù)據(jù)中，保證解壓后能無失真的恢復數(shù)據(jù)，壓縮過程可逆。例如：哈夫曼編碼，算術(shù)編碼， LZW編碼，游程編碼下一張下一張多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 哈夫曼編碼0.380.3080.320.300.620.3812b32b4b1b初始信源信源的消減步驟符號概率多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 哈夫曼編碼0.380.3080.320.300.620.3812b32b4b1b初始信源對消減信源的賦值符號概率1000101101000001碼字返回你來試試？信源符號信源符號a ai i概

8、率概率P(P(a ai)i)碼字碼字WiWi碼長碼長KiKia10.20a20.19a30.18a40.17a50.15a60.10a70.01多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 算術(shù)編碼 將被編碼的信息表示成實數(shù)軸上0和1之間的間隔，信息越長，間隔越小，表示這一間隔所需的二進制位數(shù)就越多。算術(shù)編碼返回符號ABCD概率0.2初始區(qū)間0, 0.2)0.2, 0.6)0.6, 0.8)0.8, 1)0.0752輸出輸出0.0560.0880.1040.088基礎(chǔ)值基礎(chǔ)值+（終止值（終止值-初始值）初始值）所占比例所占比例0.

9、07520.08160.076480.07904你來試試？假設(shè)一份數(shù)據(jù)由“A”、“B”、“C”三個符號組成，出現(xiàn)概率相同。現(xiàn)在要編碼數(shù)據(jù)“BCCB”輸出的編碼是？“BCCB”最后輸出的編碼就是0.64詞典編碼舉例l詞典法的想法是企圖查找正在壓縮的字符序列是否在以前輸入的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)過，然后用已經(jīng)出現(xiàn)過的字符串替代重復的部分，它的輸出僅僅是指向早期出現(xiàn)過的字符串的“指針”。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 LZW編碼LZW壓縮技術(shù)把數(shù)據(jù)流中復雜的數(shù)據(jù)用簡單的代碼來表示，并把代碼和數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系建立一個轉(zhuǎn)換表，又叫“字符串表”。轉(zhuǎn)換表是在壓縮或解壓縮過程中動態(tài)生成的表，該表只在進行壓

10、縮或解壓縮過程中需要，一旦壓縮和解壓縮結(jié)束，該表將不再起任何作用。多用于GIF圖片壓縮。LZW編碼算法流程初始化字典初始化字典前綴前綴S = 空串空串C = 從輸入流中讀一個字符從輸入流中讀一個字符把新串把新串S+C加到字典中加到字典中S = C輸出結(jié)束標記輸出結(jié)束標記是結(jié)尾標志嗎？是結(jié)尾標志嗎？是是S = S+CS+C在字典中嗎？在字典中嗎？是是要編碼字串: ababcbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S=空串C=aS+C=a 在字典里S=S+C=aC=bS+C=ab 不在字典里輸出S=a的編碼(即#0)字典新內(nèi)容：ab（#5）S=bC=

11、aS+C=ba 不在字典里輸出S=b的編碼（即#1）字典新內(nèi)容：ba(#6)S=aC=bS+C=ab 在字典里S=S+C=abC=cS+C=abc不在字典里輸出S=ab的編碼（即#5）字典新內(nèi)容： abc(#7)要編碼字串: ababcbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)要編碼字串: ababcbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S=cC=bS+C=cb 不在字典里輸出S=c的編碼（即#2）字典新內(nèi)容：cb(#8)S=bC=aS+C=ba 在字典里S=S+C=baC=b要編碼字串: abab

12、cbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S+C=bab 不在字典里輸出S=ba的編碼（即#6）字典新內(nèi)容：bab(#9)S=bC=aS+C=ba 在字典里S=S+C=baC=bS+C=bab 在字典里C=a要編碼字串: ababcbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S+C=baba 不在字典里輸出S=bab的編碼（即#9）字典新內(nèi)容：baba(#10)S=aC=aS+C=aa 不在字典里輸出S=a的編碼（即#0）字典新內(nèi)容：aa(#11)S=aC=aS+C=aa要編碼字串: ababcbaba

13、baaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S=S+C=aa C=aS+C=aaa 不在字典里輸出S=aa的編碼（即#11）字典新內(nèi)容：aaa(#12)S=aC=aS+C=aa 在字典里S=S+C=aaC=a要編碼字串: ababcbababaaaaaaa！字典里原有：a(#0)b(#1)c(#2)？(#3)！(#4)S+C=aaa在字典里S=S+C=aaaC=aS+C=aaaa 不在字典里輸出S=aaa的編碼（即#12）字典新內(nèi)容：aaaa(#13)S=aC=！輸出S=a的編碼（即#0）輸出！l 字典新內(nèi)容：l ab(#5)l ba(#6)l abc(#7

14、)l cb(#8)l bab(#9)l baba(#10)l aa(#11)l aaa(#12)l aaaa(#13)返回要編碼字串: ababcbababaaaaaaa輸出輸出 (#0#1#5#2#6#9#0#11#12#0) a 5 7 10 6 13 11 前綴前綴S 下一字符下一字符C輸出碼輸出碼S+CNEW CODEabaab5babba6abc5abc7cbccb8bab6bab9baba9baba10aaaaa11aaa11aaa12aaaa12aaaa13LZW編碼游程編碼（RLE）l 游程編碼（Run-Length Encoding）：它通過將信源中相同符號序列轉(zhuǎn)換成一個計數(shù)

15、字段再加上一個重復字符標志實現(xiàn)壓縮。l 例如：RTTTTTTTTABBCDG被轉(zhuǎn)換為：R#8TABBCDG，其中“”作為轉(zhuǎn)義字符，表明其后所跟的字符表示長度。l 行程編碼多用于黑白二值圖像的壓縮中。例如00000000111111111111000001111111被轉(zhuǎn)化為一系列黑串和白串長度的編碼：81257。因為串長度并非等概率分布，所以一般要配合以統(tǒng)計編碼（Huffman編碼）。返回多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類從信息論角度分類 有損壓縮允許一定程度失真的前提下進行壓縮編碼，通過壓縮少量有用的熵，達到增大壓縮比的目的。從而造成部分有用信息的損失，解壓時無法完全恢復原有數(shù)

16、據(jù)，壓縮過程不可逆。例如：差分脈碼調(diào)制，離散傅立葉變換下一張多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類l差分脈碼調(diào)制 這種量化編碼方法非常適用于語音信號的量化編碼，因為語音信號相鄰樣值之間存在著很大的相關(guān)性，即：從一個樣值到另一個樣值，信號不會發(fā)生突然變化。相鄰樣值差的方差比信號本身的方差要小，所以對差值進行量化比對信號本身量化可以少用一些比特數(shù)。DPCM 就是對信號抽樣值和信號預測值的差值進行量化與編碼的，即該系統(tǒng)傳輸信號實際值和預測值間的差值信息。返回多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 DFT 傅立葉變換在數(shù)字信號處理的算法和系統(tǒng)分析、設(shè)計、實現(xiàn)中起著重要的作用。變換編

17、碼首先對時域上的信號進行函數(shù)運算，將信號變換到頻域上，然后在頻域上對變換后的信號進行編碼。返回多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 從多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法分類像素編碼像素編碼指在編碼時對每各像素單獨處理，不考慮像素之間的相關(guān)性。例如：PCM（脈沖編碼調(diào)制）或游程編碼多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù) PCM編碼ft(a)原始信號ft(b)按周期T進行采樣t(c)對采樣值進行量化f1 3 5 7 6 5 4 3001 011 101 111 110 101 100 01110(d)對量化后的采樣值編碼多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 從多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法分類預測編碼根據(jù)某一模型利用

18、以往的樣本值對于新樣本值進行預測，然后將樣本的實際值與其預測值相減得到一個誤差值，對這一誤差值進行編碼。預測編碼主要適用數(shù)據(jù)在時間和空間上的相關(guān)性進行編碼的。例如：DPCM（差分脈碼調(diào)制） 類似PCM，但是不對每一樣值都進行量化，而是預測下一樣值，并量化實際值和預測值之間的差。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 從多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法分類變換編碼先對信號進行某種函數(shù)變換，從一種信號（空間）變換到另一種信號，然后對變換后的信號進行編碼。例如：離散傅立葉變換（DFT）音頻頻率范圍（低頻聲音）l人們可以感覺的聲音頻率范圍：20 H z 20000 H z l電話語音：200 H z 34

19、00 H z l調(diào)幅廣播： 50 H z 7000 H z l調(diào)頻廣播： 20 H z 15000 H z l寬帶音頻： 20 H z 20000 H z l頻率范圍越寬則聲音的質(zhì)量越好，寬帶音頻也稱高保真音頻信號（ H i F i 信號）音頻頻率范圍（高頻聲音）l高頻率范圍：20 H z 1G H z l超聲波：1G H z 10T H z 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法的分類 從多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法分類其他編碼 混合編碼、矢量量化、LZW算法等 混合編碼：集成多種編碼方式4. 矢量量化：把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需經(jīng)過量化過程，若量化數(shù)據(jù)在動態(tài)范圍內(nèi)的概率密度呈均勻分布的話，則可等間

20、隔地區(qū)分量化的級別。量化時，一般可每次量化一個像點，但也可量化一組像點。量化一組像點的做法叫做“矢量量化”。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 靜態(tài)圖像壓縮編碼標準JPEG標準（1986，聯(lián)合圖像專家小組） 特點： 能夠大范圍地調(diào)節(jié)圖像壓縮率以及其相應(yīng)的圖像保真度，解碼器可參數(shù)化，使用戶在具體應(yīng)用時可以選擇所期望的壓縮率/質(zhì)量比。 能夠應(yīng)用于任何連續(xù)色調(diào)數(shù)字源圖像 能夠在具有一定能力的cpu上實現(xiàn)所要求的功能，以利于操縱復雜的計算軟件1. 有四種操作方式：順序編碼、遞增編碼、無損編碼、分層編碼下一頁彩色圖像l 原始的彩色圖像一般由RGB三基色的圖像組成。l 人們的視覺系統(tǒng)對

21、彩色色度的感覺和亮度的敏感度不同。所以產(chǎn)生不同的表示方式：l H、S、I彩色空間：H為色調(diào)，S為飽和度,I為光的強度或亮度。l Y、I、Q和Y、U、V方式：這兩種方式的一個共同點是其中一個分量Y表示像素的亮度，用其余兩個分量表示象素的色度。jpg壓縮步驟壓縮步驟-1.顏色轉(zhuǎn)換紅、橙、黃、綠、青、藍、靛、紫YUV用于優(yōu)化彩色視頻信號的傳輸。與RGB視頻信號傳輸相比，它最大的優(yōu)點在于只需占用極少的頻寬（RGB要求三個獨立的視頻信號同時傳輸）。其中“Y”表示明亮度，也就是灰階值；而“U”和“V” 表示的則是色度作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。jpg壓縮步驟壓縮步驟- 2.DCT變換l

22、 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 靜態(tài)圖像壓縮編碼標準JPEG標準 將一幀圖像分成8*8的數(shù)據(jù)塊1. 原始的圖像塊經(jīng)過DCT變換，將每個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)從空間域變換到頻率域，輸出64個DCT變換系數(shù)。jpg壓縮步驟壓縮步驟- 3.量化量化 由于在后面編碼過程中使用的碼本都是整數(shù)，因此需要對變換后的頻率系數(shù)進行量化，將之轉(zhuǎn)換為整數(shù)。 由于進行數(shù)據(jù)量化后，矩陣中的數(shù)據(jù)都是近似值，和原始圖像數(shù)據(jù)之間有了差異，這一差異是造成圖像壓縮后失真的主要原因。 在這一過程中，質(zhì)量因子的選取至為重要。值選得過大，可以大幅度提高壓縮比，但是圖像質(zhì)量就比較差；反之，質(zhì)量因子越?。ㄗ钚?），圖像重建質(zhì)量越好，但是壓縮比越低

23、。對此，ISO已經(jīng)制定了一組供JPEG代碼實現(xiàn)者使用的標準量化值。 jpg壓縮步驟壓縮步驟- 4.編碼編碼 從前面過程我們可以看到，顏色轉(zhuǎn)換完成到編碼之前，圖像并沒有得到進一步的壓縮，DCT變換和量化可以說是為編碼階段做準備。 編碼采用兩種機制：一是0值的行程長度編碼；二是熵編碼（Entropy Coding）。 在JPEG中，采用曲徊序列，即以矩陣對角線的法線方向作“之”字排列矩陣中的元素。這樣做的優(yōu)點是使得靠近矩陣左上角、值比較大的元素排列在行程的前面，而行程的后面所排列的矩陣元素基本上為0值。 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 靜態(tài)圖像壓縮編碼標準JPEG2000標準

24、概述：改進JPEG壓縮算法的性能，適應(yīng)低帶寬、高噪聲的環(huán)境。原理：以小波轉(zhuǎn)換為主的多解析編碼方式多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準靜態(tài)圖像壓縮編碼標準JPEG2000標準特點：四種模式集成在一個標準中實現(xiàn)：l高壓縮率：提高1030l無損壓縮和有損壓縮l漸進傳輸l感興趣區(qū)域壓縮l碼流的隨機訪問和處理l容錯性l開放的框架結(jié)構(gòu)2. 基于內(nèi)容的描述多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 視聽通信編碼標準H.261標準概述1990年由國際電信聯(lián)盟制定，適合于有會話業(yè)務(wù)的活動圖像壓縮編碼，廣泛應(yīng)用于電視會議和可視電話。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準

25、視聽通信編碼標準H.261視頻壓縮編碼算法 H.261壓縮編碼算法壓縮編碼算法的基本思想是利用預測編碼減少時間冗余度，利用變換編碼減少空間冗余度。算法主要由運動估計、運動補償、DCT變換、量化和霍夫曼編碼構(gòu)成。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 動態(tài)圖像壓縮標準MPEG（1988）概述l名稱定義l包含類別： MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4、 MPEG-7、 MPEG-21多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 動態(tài)圖像壓縮標準MPEG（1988）MPEG1標準用途：媒體存儲組織結(jié)構(gòu)：I幀（內(nèi)幀）、P幀（預測幀）、B幀（雙向預測幀）組織結(jié)構(gòu)l 每8

26、個圖像幀中有一個I幀，B幀與其它兩種圖像的比率為3:1。它顯示的順序是I,B,B,B,P,B,B,B,I，傳輸?shù)捻樞蚴荌,P,B,B,B,I,B,B,BIBBBPBBBI多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 動態(tài)圖像壓縮標準MPEG（1988）MPEG1標準用于傳輸1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼，視頻數(shù)據(jù)壓縮為100:1-200 : 1，音頻壓縮為6.5 :1 ，提供每秒30幀352*240分辨率的圖像，接近VHS。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準動態(tài)圖像壓縮標準MPEGMPEG2標準用于高清晰度電視的需要，傳輸速率為10

27、Mbit/s，與MPEG-1兼容，播放速度是其4倍，提供每秒30幀704*480分辨率的圖像。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準動態(tài)圖像壓縮標準MPEGMPEG4標準用于視頻電話、視頻電子郵件和電子新聞。傳輸速率低于64Mbit/s，分辨率為174*144。引入AV對象概念。多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準動態(tài)圖像壓縮標準MPEGMPEG7標準的應(yīng)用對各種不同類型的多媒體信息進行標準化描述，并將該描述與所描述的內(nèi)容相聯(lián)系，以實現(xiàn)快速有效的搜索。 (1)商業(yè)音樂類應(yīng)用(卡拉OK和音樂銷售) (2)聲音效果庫(3)歷史數(shù)據(jù)庫(4)通過可回憶的聽覺事件進行電影場

28、景“搜索” 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準 動態(tài)圖像壓縮標準MPEGMPEG21標準及應(yīng)用 一些關(guān)鍵技術(shù)的集成，通過這種集成環(huán)境就對全球數(shù)字媒體資源進行透明和增強管理，實現(xiàn)內(nèi)容描述、創(chuàng)建、發(fā)布、使用、識別、收費管理、產(chǎn)權(quán)保護、用戶隱私權(quán)保護、終端和網(wǎng)絡(luò)資源抽取、事件報告等功能。制作一張收錄自己喜歡的樂曲的CD l 利用MPEG-21的數(shù)字項聲明、標記和描述工具，用曲名、演奏者、歌詞或旋律等不同的方法來描述你要查找的內(nèi)容。l 在支持MPEG-21標記和描述的網(wǎng)絡(luò)搜索引擎的幫助下，你可以收集到分布在世界各地異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字化樂曲l 再使用支持MPEG-21內(nèi)容展現(xiàn)方法的媒體

29、播放器來試聽l 選定樂曲之后，可以通過網(wǎng)絡(luò)的電子支付手段購買樂曲的某種合適的使用權(quán)，在這一過程中傳遞的信用卡帳號、密碼等信息是保密而安全的。l 將樂曲刻錄到光盤。此外，你還可以在網(wǎng)上將樂曲所在的URL路徑以及您對他們的注解、點評等信息保存為一個工程文件，再從網(wǎng)上收集一些相關(guān)的圖片甚至視頻片段，加入這個CD的工程文件，然后這個文件向您的朋友開放，你們就可以一起享受。數(shù)字信息標記、描述、內(nèi)容展現(xiàn)、內(nèi)容管理和使用、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信息標記、描述、內(nèi)容展現(xiàn)、內(nèi)容管理和使用、網(wǎng)絡(luò)、終端、知識產(chǎn)權(quán)管理和保護終端、知識產(chǎn)權(quán)管理和保護學習活動活動1：請從一張CD中選擇一首歌曲，并使用您所熟悉的聲音處理軟件將其轉(zhuǎn)換成

30、*.mp3格式的文件，請比較這首歌曲轉(zhuǎn)換前后的文件類型、文件大小和聲音效果，看看轉(zhuǎn)換前后的區(qū)別，填寫下表。同一歌曲同一歌曲 文件類型文件類型 文件大小文件大小 聲音效果聲音效果 轉(zhuǎn)換前的文件轉(zhuǎn)換前的文件 轉(zhuǎn)換后的文件轉(zhuǎn)換后的文件 學習活動活動2：請在計算機中找一幅像素深度為24的彩色圖像，使用某個圖像處理軟件（比如PhotoShop）顯示該圖像，然后用GIF（*.gif）格式和JPEG（*.jpg）格式存儲，再顯示GIF和JPEG圖像。觀察圖像有什么變化，并分析其原因。同一圖像同一圖像 圖像效果圖像效果原因原因原圖像原圖像 GIF格式格式 JPEG格式格式 網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)lWWW與FTP技術(shù)

31、WWW技術(shù)技術(shù)概述基于超文本方式的信息檢索服務(wù)工具，帶來是世界范圍的超媒體服務(wù)，還提供了例如：Telnet、FTP、E-mail和Usenet News等。網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)WWW工作原理用戶在瀏覽器中用戶在瀏覽器中敲入網(wǎng)址并回車敲入網(wǎng)址并回車瀏覽器瀏覽器WWW服務(wù)器服務(wù)器HTTP請求HTTP響應(yīng)分析用戶請求分析用戶請求TCP/IP執(zhí)行結(jié)果調(diào)用其他應(yīng)用程序返回結(jié)果訪問方式：1、使用Telnet軟件登錄到一臺www 服務(wù)器，使用服務(wù)器上提供的www客戶程序 2、使用本地機器上的www客戶程序 1）字符界面瀏覽器：運行l(wèi)ynx http:/ 2）圖形界面瀏覽器：IE、Netscape網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)

32、l WWW與FTP技術(shù) FTP技術(shù)推薦：cuteftp、win2000server自帶的ftp服務(wù)設(shè)置一 取消匿名訪問功能 二 啟用日志記錄 l在默認FTP站點屬性對話框中，切換到“FTP站點”標簽頁，一定要確?！皢⒂萌罩居涗洝边x項被選中，這樣就可以在“事件查看器”中查看FTP日志記錄了。 lFTP服務(wù)器日志記錄著所有用戶的訪問信息，如訪問時間、客戶機IP地址、使用的登錄賬號等。三 TCP/IP訪問限制 網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l Web交互技術(shù) 通用網(wǎng)關(guān)接口CGI 按照CGI編寫的程序可以擴展服務(wù)器的功能，完成服務(wù)器本身不能完成的工作，外部程序執(zhí)行時可以生成HTML文檔，并將文檔返回Web服務(wù)器。

33、導致服務(wù)器運行速度減慢，開發(fā)較難，移植性不好網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l Web交互技術(shù) Active Server Pages技術(shù)l 服務(wù)器端的腳本環(huán)境，可以生成和運行動態(tài)、交互、高性能的Web服務(wù)器應(yīng)用程序。 特點l 動態(tài)生成、交互性強、為不同用戶定制不同頁面內(nèi)容l 在服務(wù)器上運行l(wèi) 功能強大l 解釋執(zhí)行ASP的環(huán)境的環(huán)境l編輯環(huán)境：l記事本、Edit Plus、 Microsoft Visual InterDev、V、FrontPage、Dreamweaverl運行環(huán)境：l操作系統(tǒng)lWeb服務(wù)器 IIS、PWS服務(wù)器環(huán)境配置（IIS）lWindows服務(wù)器OS自帶IIS組件，直接啟動即可。l非Wi

34、ndows服務(wù)器OS需要安裝IIS組件。安裝IIS組件（需要OS安裝盤）啟動IISIIS樹型管理界面新建站點站點、虛擬目錄的特點l一臺主機上，可以建立多個站點，可以同時啟用這些站點。只要它們的IP、主機頭、端口號三者只要有一項不同就可以啟用。l虛擬目錄存在于站點內(nèi)，站點不能在虛擬目錄下，站點和虛擬目錄均可以包含多個虛擬目錄。l虛擬目錄不可能獨立存在，要附屬于站點內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l Web交互技術(shù)Java Server Pages技術(shù)SUN公司推出的類似于微軟ASP的服務(wù)器端技術(shù)，具有ASP所有功能，基于JAVA虛擬機，跨平臺產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l Web交互技術(shù) 其他Web交互技術(shù)JDB

35、C 給開發(fā)人員提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫訪問接口，功能類似于ODBC。RAD- 具有圖形開發(fā)界面和可視計算機技術(shù)，程序員只需鼠標點擊和鍵盤交互操作，即可快速生成應(yīng)用程序代碼。 -PowerBuilder網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)l IP組播技術(shù) IP組播的概念 將IP數(shù)據(jù)包從一個源傳送到多個目的地，將信息的拷貝發(fā)送到一組地址，到達所有想要接收它的接收者處。有效地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源實現(xiàn)匿名服務(wù)同時到達用戶端案例學習l案例一 單播技術(shù)與組播技術(shù) 流媒體技術(shù)原理l “邊下載，邊播放”l 傳輸方式：順序、實時流媒體技術(shù)l流媒體文件格式壓縮媒體文件格式lAvi：兼容性好、調(diào)用方便、質(zhì)量好，但體積龐大lMpeg：mpeg-1

36、、 mpeg-2、 mpeg-4lMov：Apple公司設(shè)計的一種視頻格式lWmv/wma：微軟公司出品的視頻和音頻格式文件，希望它取代QuickTime之類的技術(shù)標準以及wav、avi之類的文件擴展名流媒體技術(shù)l流媒體文件格式流式文件格式lReal Media：RA接近CD音質(zhì)；RV低速率的網(wǎng)絡(luò)上實時傳輸活動視頻影像；RP將圖片文件通過Internet流式傳輸?shù)娇蛻舳?；RT讓文本從文件或直播源流式發(fā)放到客戶端。（Real）lASF：在網(wǎng)上直接觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。（微軟）lMOV：跨平臺（Apple）lSWF：Macromedia公司推出的一種動畫格式流媒體技術(shù)l流媒體文件格式媒體發(fā)布

37、格式媒體播放列表，將不同媒體內(nèi)容集中在一起。lRAM：RealMedia文件的索引文件，不包含任何媒體數(shù)據(jù)，只標注媒體數(shù)據(jù)存放的位置。lASX：一個文本文件，對流信息進行重定向，類似中轉(zhuǎn)文件，在html中讓一超級鏈接與ASX聯(lián)系時，瀏覽器會直接將ASX的內(nèi)容送給MediaPlayer。lSMIL：一種簡單易用的標志語言，使Web上的多媒體應(yīng)用保持同步記事本打開了記事本打開了ram文件，文件，內(nèi)容為內(nèi)容為rtsp:/ 當瀏覽器發(fā)現(xiàn)一個連接與當瀏覽器發(fā)現(xiàn)一個連接與ASX有有關(guān)時，它知道需要用關(guān)時，它知道需要用MEDIA PLAYER 來播放流信息，于是它來播放流信息，于是它就會啟動就會啟動MEID

38、A PLAYER，MEDIA PLAYER就可以用就可以用MMS協(xié)議來播放流信息了。協(xié)議來播放流信息了。 SMIL是一種類似是一種類似HTML的跨平臺標記語言。它的跨平臺標記語言。它通過時序排列對聲音、影像、文字及圖形文件通過時序排列對聲音、影像、文字及圖形文件進行順序安排進行順序安排,然后將這些媒體表現(xiàn)看起來是同然后將這些媒體表現(xiàn)看起來是同步的。步的。 標簽定義標簽定義 SMIL 文檔。文檔。 元素定義呈現(xiàn)的主體。元素定義呈現(xiàn)的主體。 定義顯示序列。定義顯示序列。repeatCount 屬性定了一個非確定的循環(huán)。每屬性定了一個非確定的循環(huán)。每個個 元素都用元素都用 src 屬性來定義圖像資源

39、，屬性來定義圖像資源，而而 dur 屬性定義顯示的持續(xù)時間。屬性定義顯示的持續(xù)時間。流媒體技術(shù)l流媒體的播放方式從服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳輸方式來看，流媒體的播放方式可以分為單播和組播兩種從用戶的參與來看，流媒體的播放方式可以分為點播和廣播兩種流媒體技術(shù)l流媒體技術(shù)原理播放終端 高速緩沖緩沖區(qū)輸出流入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)Web瀏覽器Web服務(wù)器A/V服務(wù)器A/V播放器HTTP/TCP元文件定位控制信息RTSP/TCP（UDP）數(shù)據(jù)信息RTP/UDP流媒體技術(shù)l流媒體技術(shù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議實時傳輸協(xié)議RTP與實時傳輸控制協(xié)議RTCP：提供時間信息和實現(xiàn)流同步。實時流協(xié)議（RTSP）：提供對多媒體流類似播放、暫停、快進、倒轉(zhuǎn)、跳轉(zhuǎn)等操作。資源預留協(xié)議（RSVP）：預留一部分網(wǎng)絡(luò)資源，在一定程度上為流媒體的傳輸提供服務(wù)質(zhì)量。流媒體技術(shù)l流媒體技術(shù)產(chǎn)品Real Networks公司的Real System（Real Server、Real Encoder或Real Producer和Real Player）Microsoft公司W(wǎng)indows Media（Windows Media