大學(xué)計算機基礎(chǔ)（基礎(chǔ)理論篇）第7章

1、第7章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)多媒體技術(shù)簡介多媒體信息處理技術(shù)多媒體計算機系統(tǒng)的組成多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)簡介基本術(shù)語媒體多媒體多媒體技術(shù)是表示、傳遞和存儲信息的載體多媒體是融合兩種或者兩種以上感覺媒體的一種人機交互式信息交流和傳播媒體，它是多種媒體信息的綜合 是指利用計算機綜合處理和控制多種媒體信息（如文本、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等），使多種信息建立邏輯連接，并集成為一個具有交互性能的系統(tǒng)的技術(shù)。形象地說，多媒體技術(shù)就是指把各種媒體信息以數(shù)字化形式存放在計算機中，并通過計算機來表現(xiàn)、存儲和處理多種媒體信息的綜合能力，它是一種跨學(xué)科的綜合技術(shù)。 多媒體的關(guān)鍵技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮超大規(guī)

2、模集成電路芯片技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù)多媒體信息的傳輸技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)多媒體技術(shù)的內(nèi)容和特點多媒體技術(shù)簡介多媒體技術(shù)的特點多樣性集成性交互性實時性數(shù)字化多媒體技術(shù)的內(nèi)容和特點多媒體技術(shù)簡介多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域教育與培訓(xùn)商業(yè)宣傳電子出版多媒體娛樂和游戲影視制作多媒體技術(shù)的內(nèi)容和特點多媒體技術(shù)簡介流媒體: 是指采用流式傳輸技術(shù)在Internet或Ethernet中播放的媒體格式，如音頻、視頻或多媒體文件。 流式傳輸技術(shù)：即把完整的影像和聲音數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮處理后保存在網(wǎng)站服務(wù)器上，用戶可以邊下載邊獲取信息，從而無需將整個壓縮文件下載之后再觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。目前在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體信息時，主要有下載傳

3、輸和流式傳輸兩種方案。下載傳輸，即把全部文件從服務(wù)器上傳輸?shù)娇蛻舳说挠嬎銠C上保存，當文件全部下載完成后才可以在客戶機上播放。由于文件一般都比較大，需要占據(jù)較大的存儲空間，同時由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，這種方法常常需要幾十分鐘甚至幾小時的下載時間。 流媒體及流媒體技術(shù)多媒體技術(shù)簡介流媒體的傳輸 順序流式傳輸就是順序下載，在下載文件的同時用戶可以觀看在線媒體，在某一時刻，用戶只能觀看已經(jīng)下載的那些部分，而不能跳到還未下載的部分。 實時流式傳輸也是邊下載邊觀看的，但它要保證媒體信號帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，使媒體可以被實時觀看到。流媒體及流媒體技術(shù)多媒體技術(shù)簡介多媒體信息處理技術(shù) 一個完整的多媒體系統(tǒng)包括：多媒

4、體信息的產(chǎn)生(或獲取)多媒體信息的表現(xiàn)多媒體信息的存儲、處理與檢索多媒體信息的傳輸 一般包括三個階段：采樣、量化和編碼 多媒體信息處理技術(shù) 多媒體信息的數(shù)字化采樣量化編碼多媒體信息輸入數(shù)字化的多媒體信息輸出采樣：就是按照一定的規(guī)律每隔一定時間間隔抽取模擬信號的值。量化：就是對樣本值進行離散化處理，即事先規(guī)定一組數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)按一定規(guī)則近似表示一組相關(guān)采樣值。編碼：經(jīng)過量化后得到的數(shù)字信息，還必須按一定格式轉(zhuǎn)換成計算機可以識別的二進制形式，才能在計算機中保存。用二進制形式表示量化值的過程稱為編碼。時間(秒)0.30.20.10-0.1-0.2電壓(伏)0.22-0.050.270.090.19-

5、0.05聲音信號的采樣多媒體信息處理技術(shù) 聲音媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化采樣的對象是通過話筒等裝置轉(zhuǎn)換后得到的模擬電信號。即每隔一定時間間隔（稱為采樣周期）在模擬波形上取一個電壓值（稱為樣本值）。3-1 -13210-1-2時間(秒)聲音信號的量化212多媒體信息處理技術(shù) 多媒體信息的數(shù)字化聲音媒體的數(shù)字化 事先把模擬電壓取值范圍劃分為若干個區(qū)域，這個區(qū)域中的所有電壓取值都用一個數(shù)字（稱為樣本值）表示，把采樣得到的模擬電壓值用所屬區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)字來表示，就稱為量化。 3-1-1011010001000111110時間(秒)聲音信號的編碼212多媒體信息處理技術(shù) 多媒體信息的數(shù)字化聲音媒體的

6、數(shù)字化 把量化后的數(shù)據(jù)用二進制數(shù)據(jù)形式表示。 計算機中的數(shù)字音頻文件波形文件：聲音模擬信號的數(shù)字化結(jié)果 。如：WAVE文件、MP3(MPEG Audio Layer 3)文件、WMA(Windows Media Audio)文件 MIDI文件：記錄的不是聲音本身，而是將每個音符記錄為一個數(shù)字 多媒體信息處理技術(shù) 多媒體信息的數(shù)字化聲音媒體的數(shù)字化 靜態(tài)圖形圖像的數(shù)字化位圖圖像：對模擬圖像（像素的顏色、亮度及其他屬性 ）進行采樣、量化得到矢量圖形：一組程序指令集來描述構(gòu)成一幅圖形的幾何元素的位置、維數(shù)、大小和色彩多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化 位圖和局部放大后的位圖

7、局部放大后多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化放大前后的剪貼畫多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化幀：幀是一個完整且獨立的窗口視圖，作為要播放的視圖序列中的一個組成部分。它可能占據(jù)整個屏幕，也可能只占據(jù)屏幕的一部分。幀速率：幀速率是指每秒播放的幀數(shù)。兩幅連續(xù)幀之間的播放時間間隔即延時通常是恒定的。多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化動態(tài)圖像的數(shù)字化及動畫、視頻文件動態(tài)圖象：是指連續(xù)漸變的靜態(tài)圖像或圖形序列沿時間軸順次更換顯示，從而構(gòu)成運動視感的媒體。當序列中每幀圖像是由人工或計算機生成時，稱作動畫。當序列中每幀圖像是通過實

8、時攝取自然景象或活動對象時，稱為影像視頻，或簡稱為視頻。多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化動態(tài)圖像的數(shù)字化及動畫、視頻文件視頻：數(shù)字化過程與動畫類似，主要區(qū)別在于組成視頻的每幀圖像是自然景物的圖像 多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化動態(tài)圖像的數(shù)字化及動畫、視頻文件動畫：把動畫分解為若干個靜止圖像，再對每個靜止圖像進行數(shù)字化多媒體信息處理技術(shù) 圖形圖象媒體的數(shù)字化 多媒體信息的數(shù)字化動畫圖像素材的采集方法通過軟件工具創(chuàng)作捕捉屏幕動態(tài)圖像捕獲錄像帶或廣播視頻節(jié)目 使用已有光盤中的視頻動畫文件 從網(wǎng)絡(luò)教育資源庫中搜索 無損壓縮：是指利用信息相關(guān)性進

9、行的數(shù)據(jù)壓縮，這種壓縮并不損失原有信息的內(nèi)容，是一種可逆壓縮，即經(jīng)過文件壓縮后可以將原有的信息完整保留的一種數(shù)據(jù)壓縮方式。如RLE壓縮，Huffman壓縮、算術(shù)壓縮和字典壓縮多媒體信息處理技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮方法 有損壓縮：是利用了人類視覺和聽覺器官對圖像或聲音中某些部分不敏感的特性，采用一些高效的有限失真數(shù)據(jù)壓縮算法，大幅度減少多媒體中的冗余信息，它允許在壓縮過程中損失一定信息，即壓縮后不能將原來的文件信息完全保留，所以是不可逆壓縮。如靜態(tài)圖像的JPEG壓縮和動態(tài)圖象的MPEG壓縮 多媒體信息處理技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮方法 JPEG (Joint Photogragh Coding Experts Group)標準： 用于壓縮靜止圖像MPEG(Moving Pictures Experts Group)標準： 用于壓縮運動圖像多媒體信息處理技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)壓縮標準 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編