多媒體理論部分

多媒體技術(shù)與應(yīng)用科教部韓司2023/2/6中國政法大學(xué)課程安排理論知識（3周）圖像處理軟件Photoshop（8周）

動畫制作軟件Flash（7周）2023/2/6中國政法大學(xué)2成績分配平時成績40分（20*2）PhotoShop大作業(yè)Flash大作業(yè)期末閉卷考試（60）簡答4*10綜合2*102023/2/6中國政法大學(xué)3第一篇多媒體技術(shù)導(dǎo)論

第一章多媒體技術(shù)概論1.1多媒體技術(shù)的概念1.1.1

媒體、多媒體與超媒體1、媒體概念所謂媒體是指信息傳遞和存儲的最基本的技術(shù)和手段，即信息的載體。含義媒介-傳輸信息的載體（邏輯載體），由人類發(fā)明創(chuàng)造的記錄和表示信息的抽象載體。媒質(zhì)-存儲信息的實(shí)體。2023/2/6中國政法大學(xué)4第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1

媒體、多媒體與超媒體文字圖形圖像2023/2/6中國政法大學(xué)5第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1媒體、多媒體與超媒體紙磁盤光盤磁帶半導(dǎo)體存儲器2023/2/6中國政法大學(xué)6分類感知媒體直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生感覺的媒體。表示媒體指傳輸感覺媒體的中介媒體顯示媒體進(jìn)行信息輸入和輸出的媒體存儲媒體用于存儲表示媒體的物理介質(zhì)傳輸媒體指傳輸表示媒體的物理介質(zhì)第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1媒體、多媒體與超媒體2023/2/6中國政法大學(xué)7第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1媒體、多媒體與超媒體2023/2/6中國政法大學(xué)8第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1

媒體、多媒體與超媒體2023/2/6中國政法大學(xué)9第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1媒體、多媒體與超媒體2、多媒體多媒體是指融合兩種或兩種以上媒體的人-機(jī)互動的信息交流和傳播的媒體。多媒體包括多媒體信息和多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)用于實(shí)時的綜合處理聲音、文字、圖形、圖像和視頻等信息，是將多種媒體信息用計(jì)算機(jī)集成在一起進(jìn)行綜合處理，并把它們?nèi)诤显谝黄鸬募夹g(shù)。2023/2/6中國政法大學(xué)103、超媒體超媒體是多媒體系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)或一個分支，超媒體系統(tǒng)是使用鏈接構(gòu)成的全球資訊系統(tǒng)。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.1媒體、多媒體與超媒體2023/2/6中國政法大學(xué)11多樣性交互性集成性實(shí)時性非線性第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)12多樣性：體現(xiàn)在信息載體的多樣性及處理信息的多樣性。信息載體的多樣性體現(xiàn)在包括磁盤介質(zhì)、磁光盤介質(zhì)、光盤介質(zhì)、語言、圖形、圖像、視頻和動畫等內(nèi)容。處理信息的多樣性體現(xiàn)在信息的采集、生成、傳輸、處理及顯示的過程。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)13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)行交互操作，從而為用戶提供更加有效的控制和實(shí)用信息的手段。交互可以增加對信息的注意力和理解力，延長信息在頭腦中的保留時間。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)14集成性：所為集成性，一方面是媒體信息的集成，即聲音、文字、圖像、視頻等。另一方面是顯示或表現(xiàn)媒體設(shè)備的集成，“多媒體系統(tǒng)”不僅僅指計(jì)算機(jī)，還包括電視、音響、錄像機(jī)、激光唱片機(jī)等設(shè)備。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)15實(shí)時性：聲音、視頻、圖像等是和時間密切相關(guān)的連續(xù)性媒體，所以多媒體技術(shù)在處理的過程中必須支持實(shí)時性處理，即當(dāng)用戶給出操作指令時。能夠?qū)崟r獲取多媒體信息與控制。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)16非線性：“線性”是指兩個變量之間所存在的正比關(guān)系，“非線性”是指兩個量之間的關(guān)系不是直線而是曲線。傳統(tǒng)的信息的存儲方式以時間的順序，呈“線性”。多媒體信息可以任意跳轉(zhuǎn)，呈“非線性”。第一章多媒體技術(shù)概論

1.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)2023/2/6中國政法大學(xué)17多媒體技術(shù)的研究領(lǐng)域一般分為兩個主要的方面：一是多媒體技術(shù)，主要關(guān)心技術(shù)層面的內(nèi)容；二是多媒體系統(tǒng)，主要研究多媒體系統(tǒng)的構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)。2023/2/6中國政法大學(xué)18第一章多媒體技術(shù)概論

1.2多媒體技術(shù)的研究領(lǐng)域媒體信息數(shù)據(jù)量大，需要在有限的磁盤上存儲以及在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸是比較困難的，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理從而減少存儲量是多媒體技術(shù)處理中的一個關(guān)鍵問題。2023/2/6中國政法大學(xué)19第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.1

多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼與解壓縮技術(shù)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型主要是整形、實(shí)型、布爾型和字符型，但是在多媒體數(shù)據(jù)處理中，主要處理的是圖形、圖像、聲音、視頻和動畫等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。多媒體信息雖然經(jīng)過壓縮處理，但仍然需要比較大的存儲空間。2023/2/6中國政法大學(xué)20第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.2

多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)量大且不同媒體之間的特性差異大，對數(shù)據(jù)的實(shí)時性要求高。由于多媒體數(shù)據(jù)的復(fù)合、分散及時序等特性，數(shù)據(jù)庫的查詢不能只通過字符，而應(yīng)該通過基于媒體內(nèi)容的語義查詢。對于海量的多媒體信息，如何進(jìn)行組織、管理、檢索等成了數(shù)據(jù)庫技術(shù)迫切需要解決的問題。2023/2/6中國政法大學(xué)21第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.3多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)

多媒體網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。多媒體數(shù)據(jù)的傳輸對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求很高，多媒體數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)延遲特別敏感，所以，多媒體網(wǎng)絡(luò)必須采用相應(yīng)的控制機(jī)制和技術(shù)，以保證多媒體數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)實(shí)時性和同步性的要求。2023/2/6中國政法大學(xué)22第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.4多媒體網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)

多媒體技術(shù)和Internet的發(fā)展給人們帶來了海量的多媒體信息，進(jìn)而導(dǎo)致了超大型多媒體信息庫的產(chǎn)生，所以憑借關(guān)鍵詞很難足夠形象和準(zhǔn)確地對多媒體信息進(jìn)行了檢索，需要找到針對多媒體信息有效地檢索方式。2023/2/6中國政法大學(xué)23第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.5多媒體信息檢索技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶接口，它通過給用戶同時提供諸如視頻、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然的實(shí)時感知交互手段，最大限度地方便用戶的操作。2023/2/6中國政法大學(xué)24第一章多媒體技術(shù)概論

1.2.6虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

教育培訓(xùn)電子出版領(lǐng)域娛樂領(lǐng)域咨詢服務(wù)領(lǐng)域多媒體網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域：視頻會議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點(diǎn)播、多媒體監(jiān)控及檢測系統(tǒng)。2023/2/6中國政法大學(xué)25第一章多媒體技術(shù)概論

1.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用

1.4.1多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程1984年Apple公司在MAC機(jī)上引入視窗和圖標(biāo)式的用戶界面。1985年美國Commodore公司推出第一臺真正的多媒體系統(tǒng)Amige。1986年P(guān)hilips和Sony推出交互式光盤交互系統(tǒng)CDI。1987年RCA公司首次公布交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)DVI。2023/2/6中國政法大學(xué)26第一章多媒體技術(shù)概論

1.4多媒體技術(shù)的發(fā)展前景

1990年，Microsoft公司同多家廠商成立“多媒體計(jì)算機(jī)協(xié)會”。制定多媒體個人計(jì)算機(jī)的第一個標(biāo)準(zhǔn)MPC-1。1991年，制定擴(kuò)展結(jié)構(gòu)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)CD-ROM/XA。1992年，公布MEFP-1數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。1993年，公布MPC的第二個標(biāo)準(zhǔn)。1995年，公布MPC的第三個標(biāo)準(zhǔn)2023/2/6中國政法大學(xué)27第一章多媒體技術(shù)概論

1.4.1多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程

多媒體與寬帶網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化將多媒體計(jì)算機(jī)形成更完善的計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持下消除空間距離的障礙、時間距離的障礙，為人類提供更完善的信息服務(wù)。多媒體智能化將具有推理功能的知識庫與多媒體數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來形成智能多媒體數(shù)據(jù)庫。2023/2/6中國政法大學(xué)28第一章多媒體技術(shù)概論

1.4.2多媒體技術(shù)發(fā)展前景

多媒體計(jì)算機(jī)簡稱(Multimedia

Personal

Computer)

MPC，多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指支持多媒體數(shù)據(jù)，并使數(shù)據(jù)之間建立邏輯鏈接，集成為一個具有交互性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般指具有多媒體處理能力的個人計(jì)算機(jī)。2023/2/6中國政法大學(xué)29第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

多媒體計(jì)算機(jī)的硬件部分包括基本邏輯部件、多媒體輸入/輸出設(shè)備、多媒體附加設(shè)備、信號轉(zhuǎn)換裝置、多媒體附加設(shè)備、信號轉(zhuǎn)換裝置、通信傳輸設(shè)備及接口裝置。2023/2/6中國政法大學(xué)30第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

2023/2/6中國政法大學(xué)31第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

計(jì)算機(jī)基本組成部件計(jì)算機(jī)主板、CPU、內(nèi)存等部件，其中最重要的是根據(jù)多媒體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而研制生成的多媒體信息處理芯片和板卡。2023/2/6中國政法大學(xué)32第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

多媒體輸入輸出設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤存儲系統(tǒng)、光盤存儲系統(tǒng)、顯示屏、揚(yáng)聲器、打印機(jī)、掃描儀等設(shè)備為多媒體數(shù)據(jù)的輸入輸出提供多種使用方式。2023/2/6中國政法大學(xué)33第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

多媒體附加設(shè)備與計(jì)算機(jī)鏈接并具有專用處理能力的適配器，如音響/視頻卡、圖形卡、壓縮/解壓卡、網(wǎng)卡、MIDI卡以及調(diào)制解調(diào)卡。2023/2/6中國政法大學(xué)34第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

標(biāo)準(zhǔn)CPURAM硬盤CDROM聲卡顯示器MPC-1386SX/16M2M30MB150Kbps1000ms8bit640*48016色MPC-2486SX/25M4M160MB150Kbps1000ms16bit640*48016色MPC-3586SX/75M8M540MB150Kbps1000ms16bit640*48016色2023/2/6中國政法大學(xué)35第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.1

MPC規(guī)范隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和多媒體的高速發(fā)展，MPC的標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)不斷升級，在實(shí)際應(yīng)用中，我們不必拘泥于計(jì)算機(jī)的具體配置，只能理解MPC的基本性能就可以。2023/2/6中國政法大學(xué)36第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.2

MPC的性能計(jì)算機(jī)對圖像的處理包括圖像截取、編輯和轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)圖像是數(shù)字化的，分為點(diǎn)陣圖和矢量圖。2023/2/6中國政法大學(xué)37第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.3圖像處理能力聲音的數(shù)字化方法是采樣。聲音的采樣頻率有三個：44.1KHz、22.05KHz、11.025KHz，頻率越高保真越好。2023/2/6中國政法大學(xué)38第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.4聲音處理能力t2t樣本值MIDI規(guī)定了電子樂器之間電纜的硬件標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備之間的通信協(xié)議。2023/2/6中國政法大學(xué)39第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.5

MIDI樂器數(shù)字接口計(jì)算機(jī)動畫有兩種，一種是造型動畫，一種是幀動畫。2023/2/6中國政法大學(xué)40第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.6動畫處理能力對多媒體數(shù)據(jù)的存儲問題需要考慮的基本問題是：存儲介質(zhì)的容量、速度和價格。硬盤：存取時間10-20ms，容量40GB以上。光盤：分為CD、DVD等類型。存取時間35-

180ms，CD容量為230MB與650MB，DVD最大有4.7GB。2023/2/6中國政法大學(xué)41第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.7存儲能力可移動式硬盤可移動光盤可移動式閃存卡網(wǎng)絡(luò)并行或串行通信2023/2/6中國政法大學(xué)42第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.1.8

MPC之間的通訊計(jì)算機(jī)多媒體軟件主要分為四類：系統(tǒng)軟件、多媒體素材創(chuàng)作軟件、多媒體應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)軟件、多媒體應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件：負(fù)責(zé)搭建計(jì)算機(jī)的基本工作平臺。包括多媒體操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序、系統(tǒng)維護(hù)軟件。多媒體素材創(chuàng)作軟件：聲音的錄制編輯、圖像掃描輸入與處理、視頻采集與壓縮編碼、動畫制作與生成。2023/2/6中國政法大學(xué)43第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.2多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件組成多媒體應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)軟：也稱為多媒體開發(fā)平臺，可以用來生成各種多媒體應(yīng)用軟件。多媒體應(yīng)用軟件：是利用多媒體工具軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的應(yīng)用程序，包括多媒體輔助軟件、多媒體數(shù)據(jù)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。2023/2/6中國政法大學(xué)44第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.2多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件組成2.3.1手寫板手寫繪圖輸入設(shè)備對計(jì)算機(jī)來說是一種輸入設(shè)備，最常見的是手寫板。其作用和鍵盤類似。當(dāng)然，基本上只局限于輸入文字或者繪畫，也帶有一些鼠標(biāo)的功能。2023/2/6中國政法大學(xué)45第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3多媒體I/O設(shè)備電阻式壓力板:由一層可變形的電阻薄膜和一層固定的電阻薄膜構(gòu)成，中間由空氣相隔離。原理：用筆或手指接觸手寫板時，上層電阻受壓變形并與下層電阻接觸，下層電阻薄膜就能感應(yīng)出筆或手指的位置。優(yōu)點(diǎn)：原理簡單、工藝不復(fù)雜、成本較低、價格低廉。缺點(diǎn)：感應(yīng)材料壽命短、不靈敏、容易損壞。2023/2/6中國政法大學(xué)46第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.1手寫板電磁式感應(yīng)板工作原理：電磁式手寫板是通過在手寫板下方的布線電路通電后，在一定空間范圍內(nèi)形成電磁場，來感應(yīng)帶有線圈的筆尖的位置進(jìn)行工作。優(yōu)點(diǎn)：性能良好、書寫方便。缺點(diǎn)：電壓要求高、耗電量大、易受電磁干擾。2023/2/6中國政法大學(xué)47第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.1手寫板電容式觸控屏工作原理：電容式手寫板的工作原理是通過人體的電容來感知手指的位置，即當(dāng)使用者的手指接觸到觸控板的瞬間，就在板的表面產(chǎn)生了一個電容。靈敏、適用于便攜式產(chǎn)品。2023/2/6中國政法大學(xué)48第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.1手寫板觸摸屏是用于人機(jī)交互的一種定位裝置，一般安裝在顯示屏的表面，通過觸摸屏上的觸摸控制器可以檢測觸摸信號并精確的計(jì)算出觸摸位置，然后通過串行口或者其他接口傳到CPU。2023/2/6中國政法大學(xué)49第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.2觸摸設(shè)備電阻觸摸屏電阻觸摸屏的工作原理主要是通過壓力感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)對屏幕內(nèi)容的操作和控制的，這種觸摸屏屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的復(fù)合薄膜。2023/2/6中國政法大學(xué)50第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.2觸摸設(shè)備電容技術(shù)觸摸屏電容技術(shù)觸摸屏(Capacity

Touch

Panel)CTP是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃。2023/2/6中國政法大學(xué)51第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.2觸摸設(shè)備紅外觸摸屏紅外觸摸屏是在緊貼屏幕前密布X、Y方向上的紅外矩陣，通過不停地掃描是否有紅外線阻擋檢測并定位用戶的觸摸。2023/2/6中國政法大學(xué)52第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.2觸摸設(shè)備表面聲波觸摸屏表面聲波觸摸屏核心是一塊玻璃，通過觸摸屏電纜將電信號傳給控制器。2023/2/6中國政法大學(xué)53第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.2觸摸設(shè)備掃描儀（scanner），是利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的裝置。掃描儀由機(jī)蓋、原稿臺、光學(xué)成像部分、光電轉(zhuǎn)換部分、機(jī)械傳動五部分組成。2023/2/6中國政法大學(xué)54第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀工作原理掃描儀工作時發(fā)出的強(qiáng)光照射在稿件上，沒有被吸收的光線將被反射到光學(xué)感應(yīng)器上，光感應(yīng)器接收到這些信號后，將這些信號傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其換算成可以被計(jì)算機(jī)讀取的信號。2023/2/6中國政法大學(xué)55第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀掃描儀的性能指標(biāo)掃描幅面：表示掃描圖稿尺寸的大小，常見的有A4.A3.A0幅面等。分辨率：反應(yīng)掃描圖像的清晰程度。2023/2/6中國政法大學(xué)56第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀色彩位數(shù)：反映掃描儀的色彩區(qū)分能力，色彩為數(shù)越高，圖像色彩越豐富。1位的圖像可以攜帶1位2進(jìn)制信息。8位可以產(chǎn)生256種色彩。2023/2/6中國政法大學(xué)57第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀感光元件：普通掃描儀的感光元件有CCD（Charge

Coupled

Device）和CIS(Contact

Image

Sensor)2023/2/6中國政法大學(xué)58第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀掃描儀分類2023/2/6中國政法大學(xué)59第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.3掃描儀數(shù)字式相機(jī)（Digital

Camrea）DC俗稱數(shù)碼相機(jī)。是一種利用電子傳感器把光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)的照相機(jī)。工作原理光線通過鏡頭或者鏡頭組進(jìn)入相機(jī)，通過數(shù)碼相機(jī)成像元件轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，數(shù)字信號通過影像運(yùn)算芯片儲存在存儲設(shè)備中。數(shù)碼相機(jī)的成像元件是CCD或者CMOS，該成像元件的特點(diǎn)是光線通過時，能根據(jù)光線的不同轉(zhuǎn)化為電子信號。2023/2/6中國政法大學(xué)60第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.4數(shù)碼相機(jī)2023/2/6中國政法大學(xué)61第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.4數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼攝像機(jī)就是，是DigitalVideo的縮寫，譯成中文就是數(shù)字視頻的意思。工作原理：是光電數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變與傳輸，通過感光元件將光信號轉(zhuǎn)變成電流，再將模擬電信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，由專門的芯片進(jìn)行處理和過濾后得到的信息還原出來就是我們看到的動態(tài)畫面了。感光元件：一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件；另一種是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件。2023/2/6中國政法大學(xué)62第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5數(shù)碼攝像機(jī)數(shù)碼攝像機(jī)的分類2023/2/6中國政法大學(xué)63第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5數(shù)碼攝像機(jī)LED顯示屏LED（LightEmittingDiode，發(fā)光二極管）顯示器是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式。LED顯示器集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體，以其色彩鮮艷、動態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢的新一代顯示媒體。2023/2/6中國政法大學(xué)64第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏LED顯示屏2023/2/6中國政法大學(xué)65第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏OLED顯示屏OLED（Organic

LightEmittingDisplay)有光發(fā)光顯示器。優(yōu)點(diǎn)：自身發(fā)光、色彩效果好、節(jié)能、無視角范圍限制。缺點(diǎn)：造價高、不防水、無法大型化。2023/2/6中國政法大學(xué)66第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏OLED顯示屏2023/2/6中國政法大學(xué)67第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏等離子顯示屏PDP（PlasmaDisplayPanel，等離子顯示器）是采用了等離子平面屏幕技術(shù)的新一代顯示設(shè)備。等離子顯示技術(shù)的成像原理是在顯示屏上排列上千個密封的小低壓氣體室，通過電流激發(fā)使其發(fā)出肉眼看不見的紫外光，然后紫外光碰擊后面玻璃上的紅、綠、藍(lán)3色熒光體發(fā)出肉眼能看到的可見光，以此成像。2023/2/6中國政法大學(xué)68第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏等離子顯示屏2023/2/6中國政法大學(xué)69第二章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成2.3.5多媒體顯示屏第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1

多媒體的壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的必要性信息時代信息爆炸多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究對象三維圖形立體聲彩色全屏幕運(yùn)動畫面數(shù)字計(jì)算機(jī)處理的信息種類數(shù)值、文字、語言、音樂、圖形、動畫、靜圖像、電視視頻圖像數(shù)字化后的視頻和音頻信號數(shù)據(jù)量驚人！2023/2/6中國政法大學(xué)70例1：用300dpi分辨率掃描一張B5紙（180mm×255mm），數(shù)據(jù)量為6.61MB/頁一個650MB的CD-ROM，僅能保存98頁！例2：雙聲道立體聲激光唱盤(CD-A)，采樣頻率44.1kHz，采樣精度16bit/樣本，則1秒中采樣位數(shù)：

(44100×16×2)/8＝0.1764MB/s

一張CD-ROM，僅能保存約1小時數(shù)據(jù)。2023/2/6中國政法大學(xué)71第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1多媒體的壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮的可行性——數(shù)據(jù)冗余2023/2/6中國政法大學(xué)72第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1

多媒體的壓縮技術(shù)大數(shù)據(jù)量大信息量不等于180漢字文本數(shù)據(jù)360B語音480kB(1分鐘)約1300倍信息量數(shù)據(jù)量冗余量數(shù)據(jù)的壓縮就是取消或減少冗余數(shù)據(jù)的過程。而編碼是用代碼替換文字、符號或數(shù)據(jù)的過程。壓縮不一定都用編碼，而編碼可以壓縮數(shù)據(jù)。2023/2/6中國政法大學(xué)73第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1數(shù)據(jù)壓縮及分類數(shù)據(jù)壓縮類型無損壓縮（重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來數(shù)據(jù)完全相同，如磁盤文件）有損壓縮（重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來數(shù)據(jù)不完全相同，如圖像、聲音的壓縮）2023/2/6中國政法大學(xué)74第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1數(shù)據(jù)壓縮及分類空間冗余——靜態(tài)圖像存在的最主要的數(shù)據(jù)冗余同一景物表面上各采樣點(diǎn)之間存在空間連貫性，然而，基于離散像素采樣來表示物體顏色的方式，通常不利用這種連貫性，造成空間冗余。2023/2/6中國政法大學(xué)75第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.2數(shù)據(jù)壓縮的可能性結(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2023/2/6中國政法大學(xué)76第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.2數(shù)據(jù)壓縮的可能性時間冗余——序列圖像包含時間冗余。序列圖像一般為位于一時間軸區(qū)間內(nèi)的一組連續(xù)畫面。相鄰幀包含相同的背景和移動物體。視頻2023/2/6中國政法大學(xué)77第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.2數(shù)據(jù)壓縮的可能性知識冗余：由圖像的記錄方式與人對圖像的知識之間的差異所產(chǎn)生的冗余有些圖像的理解與某些知識有相當(dāng)大的相關(guān)性，比如人臉的圖像有固定的結(jié)構(gòu)。這類規(guī)律性的結(jié)構(gòu)可由先驗(yàn)知識和背景知識得到知識冗余2023/2/6中國政法大學(xué)78第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.2數(shù)據(jù)壓縮的可能性視覺冗余

人類的視覺系統(tǒng)對圖像場的敏感性是非均勻和非線性的。然而，在記錄原始的圖像數(shù)據(jù)時，通常假定視覺系統(tǒng)是線性和均勻的，對視覺敏感與不敏感的部分同等對待。從而產(chǎn)生比理想編碼更多的數(shù)據(jù)，造成視覺冗余。2023/2/6中國政法大學(xué)79第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.2數(shù)據(jù)壓縮的可能性壓縮比圖像數(shù)據(jù)量和壓縮后圖像數(shù)據(jù)量的比值。2023/2/6中國政法大學(xué)80第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.3數(shù)據(jù)壓縮的性能指標(biāo)3M1M壓縮質(zhì)量是指壓縮后對媒體的感知效果。2023/2/6中國政法大學(xué)81第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.3數(shù)據(jù)壓縮的性能指標(biāo)壓縮速度編碼或解碼的快慢速度計(jì)算量壓縮圖像的計(jì)算量2023/2/6中國政法大學(xué)82第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.3數(shù)據(jù)壓縮的性能指標(biāo)1、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻信號可分為電話質(zhì)量的語言、調(diào)幅廣播質(zhì)量的音頻信號和高保真立體信號。(1)電話語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)ITU的G.722(2)調(diào)幅廣播語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)ITU的G.722(3)調(diào)頻廣播及CD音質(zhì)的帶寬音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-1、MPEG-2和杜比AC-3。用于CD、MD、MPC、VCD、DVD、HDTV和電影配音。2023/2/6中國政法大學(xué)83第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.4數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)2、靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)ISO制定的JPEG標(biāo)準(zhǔn)、JBIG標(biāo)準(zhǔn)ITU-T的G3、G4標(biāo)準(zhǔn)。JPEG是第一個國際圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，適用于黑白及彩色圖片、彩色傳真和印刷圖片。支持連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像壓縮的各種應(yīng)用。2023/2/6中國政法大學(xué)84第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.4數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)使用JPEG格式壓縮的圖片文件一般也稱為JPEGFILES，最普遍的擴(kuò)展名是.jpeg|.jpe|.jfif|.jif以及嵌入式文件.TIFF。2023/2/6中國政法大學(xué)85第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.4數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)3、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)2023/2/6中國政法大學(xué)86第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.3數(shù)據(jù)壓縮的性能指標(biāo)MPEGMPEG，活動圖像專家組的縮寫，成員為IBM\SUN\BBC\AT&TMPEG-1第一個官方的視訊音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，.MP3MPEG-2廣播質(zhì)量的視訊、音頻和傳輸協(xié)議，數(shù)字衛(wèi)星電視MPEG-3為HDTV設(shè)計(jì)，后終止。MPEG-42003年發(fā)布的視訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)，支持視頻/音頻編碼、3D內(nèi)容和數(shù)字版權(quán)管理。MPEG-7非視訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)，是一個多媒體內(nèi)容的描述標(biāo)準(zhǔn)，稱為多媒體內(nèi)內(nèi)容描述接口MPEG-21融合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，在電子商務(wù)中使用。3、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)2023/2/6中國政法大學(xué)87第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.3數(shù)據(jù)壓縮的性能指標(biāo)H.26XH.26X國際電信聯(lián)盟ITU制定的系列圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.261視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)上傳輸質(zhì)量可接受的視頻信號。H.263ITU-T的一個標(biāo)準(zhǔn)草案，為底碼流通信而設(shè)計(jì)的。相對于261提高性能和糾錯能力。H.264MPEG-4的第10部分，高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。具有高壓縮比。H.265對H.264的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高壓縮率、魯棒性和錯誤恢復(fù)能力。3.2.1光存儲類型光盤包括只讀光盤、只寫一次光盤和可擦寫光盤三種。光存儲技術(shù)是采用激光照射介質(zhì)，極光與介質(zhì)相互作用導(dǎo)致介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化而將信息存儲下來。讀出信息則是利用激光掃描介質(zhì)，識別出存儲單元性質(zhì)的變化。數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式存儲的。2023/2/6中國政法大學(xué)88第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2多媒體存儲技術(shù)1、CD-ROMCD-ROM是最常用的光盤，直徑12cm，容量約650M。CD-ROM的五層結(jié)構(gòu)聚碳酸酯光盤層，通過撞擊來記錄數(shù)據(jù)。光澤面反射激光。一層清漆可以使光澤面保持發(fā)光。藝術(shù)樣品印刷在最上端的盤面。用激光束讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為電子信號。2023/2/6中國政法大學(xué)89第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型物理特性：采用激光調(diào)制方式記錄信息，將信息以凹坑和凸區(qū)的形式記錄在螺旋形光道上。CD光盤的制作：用戶只能讀取CD-ROM上記錄的各種信息，不能修改或?qū)懭胄碌男畔ⅰ?023/2/6中國政法大學(xué)90第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型

2、CD-R(CD-Recordable)CD-R是一種一次寫入多次讀出的標(biāo)準(zhǔn)。用戶對其做一次寫入內(nèi)容，之后成為只讀光盤。CD-R的物理特性：表面為凹凸相間區(qū)域的聚碳酸酯層。CD-ROM的凹凸為物理印制，而CD-R的凹凸是由刻錄機(jī)燒制而成。在聚碳酸酯層表面添加一個染料記錄層，防止強(qiáng)光照射。所以CD-R也稱為金綠盤、白金盤或藍(lán)盤。2023/2/6中國政法大學(xué)91第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型CD-R的制作：當(dāng)金屬被寫激光加熱到170攝氏度時，它的物理特性由晶態(tài)轉(zhuǎn)化成非晶態(tài)，從而在光盤軌道上產(chǎn)生了光反射系數(shù)高與低兩種加工狀態(tài)使激光可以讀出數(shù)據(jù)。2023/2/6中國政法大學(xué)92第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型3、CD-RW（CD-ReWritable）可重復(fù)刻錄光碟的記錄層。用戶可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫、讀，擦除后并再次寫入。物理特性：CD-RW相變合金以一種高反光性晶體形式存在，當(dāng)紅光高功率鐳輻射束對相變合金加熱，被加熱的部分便會變得黯淡無光，再次被加熱時又變回晶體。2023/2/6中國政法大學(xué)93第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型4、DVD光盤存儲器，通常用來播放標(biāo)準(zhǔn)電視機(jī)清晰度的電影、高質(zhì)量的音樂或用來存儲大容量的數(shù)據(jù)。原理:激光二極管發(fā)出的熱量使記錄點(diǎn)呈現(xiàn)高反射(水晶)或另外一種狀態(tài)(非晶體)，而第二個激光二極管在讀取這些狀態(tài)時把它們分別記錄成“0”或者“1”。2023/2/6中國政法大學(xué)94第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型DVD的五種子規(guī)格DVD-ROM存儲電腦數(shù)據(jù)DVD-Video存儲圖像DVD-Audio存儲音樂DVD-R只可寫入一次DVD-RAM可重復(fù)寫入2023/2/6中國政法大學(xué)95第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1光存儲類型閃存是一種非易失性存儲器，即斷電數(shù)據(jù)也不會丟失。但是不可以以字節(jié)為單位改寫數(shù)據(jù)。一般應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、MP3等小型數(shù)碼產(chǎn)品中作為存儲介質(zhì)。2023/2/6中國政法大學(xué)96第三章多媒體的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.2閃存與閃存卡3.3.1流媒體傳輸技術(shù)1、流媒體概述流媒體(StreamingMedia)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時順序地傳輸和播放視音頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)實(shí)時基數(shù)據(jù)流。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音/視頻等多媒體信息，主要有下載和流式傳輸兩種方案。2023/2/6中國政法大學(xué)97第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3多媒體的傳輸技術(shù)流式傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)縮短啟動時延，降低對緩存容量的需求。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場直播形式的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)的著作權(quán)。2023/2/6中國政法大學(xué)98第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.1流媒體傳輸技術(shù)2、流媒體技術(shù)的原理流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要緩存。因?yàn)镮nternet以包傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸，對一個實(shí)時A/V源或存儲的A/V文件，在傳輸中它們要被分解為許多包，由于網(wǎng)絡(luò)是動態(tài)變化的，各個包選擇的路由可能不盡相同，故到達(dá)客戶端的時間延遲也就不等，甚至先發(fā)的數(shù)據(jù)包還有可能后到。為此，使用緩存系統(tǒng)來彌補(bǔ)延遲和抖動的影響，并保證數(shù)據(jù)包的順序正確，從而使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出，而不會因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)暫時擁塞使播放出現(xiàn)停頓。通常高速緩存所需容量并不大，因?yàn)楦咚倬彺媸褂铆h(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)：通過丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容，流可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。2023/2/6中國政法大學(xué)99第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.1流媒體傳輸技術(shù)3、典型的流媒體系統(tǒng)RealNetworks公司的RealSystemMicrosoft公司的WindowsMediaTechnologyApple公司的QuickTime2023/2/6中國政法大學(xué)100第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.1流媒體傳輸技術(shù)1、P2P簡介點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)又稱為對等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它依賴網(wǎng)絡(luò)中參與者的計(jì)算能力和帶寬，不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務(wù)器上。2023/2/6中國政法大學(xué)101第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.2P2P技術(shù)2、P2P的原理P2P利用內(nèi)容分片技術(shù)將內(nèi)容分散在不同的終端的存儲空間上，通過并行傳輸技術(shù)將內(nèi)容分發(fā)給各終端，在終端緩存中重組，提交媒體播放器進(jìn)行播放。直播點(diǎn)播2023/2/6中國政法大學(xué)102第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.2P2P技術(shù)IPTV是利用寬帶有線電視網(wǎng)，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通訊等多種技術(shù)于一體，向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互服務(wù)的嶄新技術(shù)。IPTV服務(wù)的提供方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒+普通電視機(jī)2023/2/6中國政法大學(xué)103第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.3IPTV技術(shù)IPTV的特點(diǎn)用戶可以得到高質(zhì)量的數(shù)字媒體服務(wù)用戶可有極為廣泛的自由度選擇帶寬IP網(wǎng)上個網(wǎng)站提供的視頻節(jié)目實(shí)現(xiàn)提供者和媒體消費(fèi)者的實(shí)質(zhì)互動為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展商和節(jié)目提供商提供了廣闊的前景2023/2/6中國政法大學(xué)104第三章多媒體的傳輸技術(shù)

3.3.3IPTV技術(shù)問題1：什么是圖像？圖像是自然界中的客觀景物通過某種系統(tǒng)的映射，使人們產(chǎn)生的視覺感受。人們在觀察景物時，視覺的第一印象乃是色彩的感覺。色彩在視覺藝術(shù)中具有十分重要的美學(xué)價值。2023/2/6中國政法大學(xué)105第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1顏色基礎(chǔ)問題2：什么是顏色？顏色是視覺系統(tǒng)對可見光的感知結(jié)果。

1666年，英國科學(xué)家牛頓第一個揭示了光的色學(xué)性質(zhì)和顏色的秘密。2023/2/6中國政法大學(xué)106第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.1色彩的三要素2023/2/6中國政法大學(xué)107500600紫400700750紫藍(lán)藍(lán)藍(lán)綠綠綠黃黃橙橙紅紅350第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.1色彩的三要素以人類對顏色的感覺為基礎(chǔ)，顏色的3種基本特性是：明度、色調(diào)/色相、純度/飽和度。明度（B）：光的強(qiáng)和弱。是顏色的相對明暗程度。飽和度（S）：是指顏色的強(qiáng)度或純度。色相是從物體反射或透過物體傳播的顏色。2023/2/6中國政法大學(xué)108第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.1色彩的三要素顏色模式是將某種顏色表現(xiàn)為數(shù)字形式的模型，或者說是一種記錄圖像顏色的方式。顏色的實(shí)質(zhì)是一種光波。它的存在是因?yàn)橛腥齻€實(shí)體：光線、被觀察的對象以及觀察者。人眼是把顏色當(dāng)作由被觀察對象吸收或者反射不同波長的光波形成的。2023/2/6中國政法大學(xué)109第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色模型1、RGB模型自然界常見的顏色，都可以由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色光按不同比例混合而成。同樣，絕大多數(shù)顏色光也可以分解成紅、綠、藍(lán)三種色彩。這就是色度學(xué)的基本原理三基色原理。2023/2/6中國政法大學(xué)110第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型2023/2/6中國政法大學(xué)111第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型在RGB模型中，對于任意彩色光F，其配色方程可寫成：

F＝r(R)+g(G)+b(B)其中r、g、b為三色系數(shù)，r(R)、g(G)、b(B)為彩色光的三色分量。2023/2/6中國政法大學(xué)112第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型RGB顏色模型構(gòu)成一個立方體的三維坐標(biāo)空間結(jié)構(gòu)，用紅、綠、藍(lán)表示三條坐標(biāo)軸。R=G=B=0處，為黑色，R=G=B=255處，為白色。2023/2/6中國政法大學(xué)113第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型紅(255,0,0)青(0,255,255)綠(0,255,0)黃(255,255,0)藍(lán)(0,0,255)白(255,255,255)棕(255,0,255)RGB顏色模式（空間）2、CMY（CMYK）模型當(dāng)陽光照射到一個物體上時，這個物體將吸收一部分光線，剩下的光線被反射，反射的光線就是我們所看見的物體顏色。這是一種減色色彩模型，在印刷時應(yīng)用的也是這種減色模式，根據(jù)這種減色模式，就衍變出了適合印刷的CMYK色彩模型。

CMYK代表印刷上用的四種顏色，C代表青色，M代表洋紅色，Y代表黃色，K代表黑色。因?yàn)樵趯?shí)際引用中，青色、洋紅色和黃色很難疊加形成真正的黑色，最多不過是暗紅色而已。因此才引入了K——黑色。黑色的作用是強(qiáng)化暗調(diào)，加深暗部色彩。2023/2/6中國政法大學(xué)114第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型2023/2/6中國政法大學(xué)115第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型3、灰度模式用單一色調(diào)表現(xiàn)圖像，一個像素的顏色用八位元來表示，一共可表現(xiàn)256階（色階）的灰色調(diào)（含黑和白），也就是256種明度的灰色。是從黑→灰→白的過渡，如同黑白照片。灰度模式只有亮度值沒有色相和飽和度。2023/2/6中國政法大學(xué)116第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型4、位圖模式使用黑白兩種顏色中的一種表示圖像中的像素。位圖模式的圖像也叫做黑白圖像，它包含的信息最少，因而圖像也最小。2023/2/6中國政法大學(xué)117第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型5、雙色調(diào)模式雙色調(diào)模式采用2-4種彩色油墨來創(chuàng)建由雙色調(diào)（2種顏色）、三色調(diào)（3種顏色）和四色調(diào)（4種顏色）混合其色階來組成圖像。使用雙色調(diào)模式最主要的用途是使用盡量少的顏色表現(xiàn)盡量多的顏色層次，這對于減少印刷成本是很重要的，因?yàn)樵谟∷r，每增加一種色調(diào)都需要更大的成本。2023/2/6中國政法大學(xué)118第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型6、索引顏色模式索引顏色模式是網(wǎng)上和動畫中常用的圖像模式，當(dāng)彩色圖像轉(zhuǎn)換為索引顏色的圖像后包含近256種顏色。索引顏色圖像包含一個顏色表。用來存放圖像中的顏色并為這些顏色建立顏色索引，顏色表可在轉(zhuǎn)換的過程中定義或在生成索引圖像后修改。2023/2/6中國政法大學(xué)119第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型7、lab模式Lab顏色模型是在1931年國際照明委員會(CIE)制定的顏色度量國際標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)上建立的。1976年，該模型經(jīng)過重新修訂并命名為CIEL*a*b。Lab顏色與設(shè)備無關(guān)，無論使用何種設(shè)備（如顯示器、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)或掃描儀）創(chuàng)建或輸出圖像，這種模型都能生成一致的顏色。2023/2/6中國政法大學(xué)120第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.1.2圖像顏色的模型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，有兩種不同的圖形編碼方法：位圖(bitmap)/位映射矢量畫(vector-drawn)/向量圖形2023/2/6中國政法大學(xué)121第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖1、位圖計(jì)算機(jī)通過指定每個獨(dú)立的點(diǎn)（或像素）在屏幕上的位置來存儲位圖圖像。即位圖圖像是由描述圖像中各個像素點(diǎn)的顏色的數(shù)位集合而成。

位圖圖像與分辨率有關(guān)。2023/2/6中國政法大學(xué)122第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖2023/2/6中國政法大學(xué)123第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖水平方向是640個像素，垂直方向是480個像素。對于單色圖像來說，計(jì)算存儲圖像的字節(jié)數(shù)如下：

640480=307200像素/8=38400字節(jié)2023/2/6中國政法大學(xué)124第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖2023/2/6中國政法大學(xué)125第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖彩色圖像（colorimage）有16色、256色、16256色或1670萬色。

16色：

6404804/8=153600字節(jié)

256色：

6404808/8=307200字節(jié)2023/2/6中國政法大學(xué)126第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖1,670萬種顏色的彩色圖像稱為24位或真彩色圖像。每個像素需要24個比特（3個字節(jié)）來表示。一幅這樣的圖像占用的存儲空間為：

64048024/8=921600字節(jié)2023/2/6中國政法大學(xué)127第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖2、矢量圖矢量根據(jù)圖像的幾何特性描繪圖像。由一串可重構(gòu)圖像的指令構(gòu)成。這些指令包括描述構(gòu)成該圖形的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等的位置、維數(shù)和形狀。其中每一個對象都是獨(dú)立的個體，它們有各自的顏色、形狀、尺寸及位置坐標(biāo)等屬性。繪制和顯示這種圖的軟件通常稱為繪圖程序（drawprograms）。2023/2/6中國政法大學(xué)128第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖2023/2/6中國政法大學(xué)129第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.2位圖和矢量圖位圖矢量圖的基本元素是圖元矢量圖的數(shù)據(jù)較少當(dāng)圖形變得復(fù)雜時，用矢量圖計(jì)算機(jī)要花大量的時間去計(jì)算，顯示速度慢矢量圖變換不失真矢量圖可以以圖元為單位單獨(dú)進(jìn)行屬性修改與編輯矢量圖位圖的基本圖元是像素位圖需占用大量的空間即使圖形復(fù)雜，位圖的刷新速度也比較快位圖在縮放時會失真位圖不能以圖元為單位進(jìn)行編輯修改。2023/2/6中國政法大學(xué)1304.3.1分辨率1、分辨率單位尺的像素?cái)?shù)目，也成為“解像度”、“解析度”和“解像力”。像素是指基本原色素或其灰度值的編碼。2023/2/6中國政法大學(xué)131第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3圖像的基本屬性和種類2023/2/6中國政法大學(xué)132第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率2、圖像分辨率指單位長度上存在的描述圖像的像素?cái)?shù)。用每英寸/cm來表示。通常用這個參數(shù)衡量圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力，數(shù)值越大，圖像包含的細(xì)節(jié)就越多。2023/2/6中國政法大學(xué)133第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率2023/2/6中國政法大學(xué)134第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率3、顯示器分辨率描述一臺顯示器在同一時間可以顯示的總信息量。計(jì)算機(jī)用的CRT和家用電視機(jī)用的CRT之間的主要差別是顯像管玻璃面上的孔眼掩膜和所涂的熒光物質(zhì)不同。2023/2/6中國政法大學(xué)135第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率2023/2/6中國政法大學(xué)136第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率PC機(jī)常見的顯示器分辨率有如下幾種：640×480800×6001024×7681152×864具有較多像素的圖像在屏幕上顯示時會比較大。2023/2/6中國政法大學(xué)137第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率4、輸出分辨率設(shè)備分辨率，指的是各類輸出設(shè)備每英寸上可產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)。這類分辨率通過DPI來衡量。如果用300DPI來掃描一幅8″×10″的彩色圖像，就得到一幅2400×3000個像素的圖像。2023/2/6中國政法大學(xué)138第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率5、位分辨率圖像的分辨率又稱位深，是用來衡量每個像素存儲信息的位數(shù)。一般常見的有8位、16位、24位、32位。2023/2/6中國政法大學(xué)139第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.1分辨率

2023/2/6中國政法大學(xué)140第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.2顏色深度2023/2/6中國政法大學(xué)141第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.2顏色深度黑白2色圖灰度8位圖2023/2/6中國政法大學(xué)142第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.2顏色深度索引8色圖索引16色圖2023/2/6中國政法大學(xué)143第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.2顏色深度索引256色圖真彩色真彩色（TrueColor)

真彩色是指一幅彩色圖像中的每個像素都分成RGB三個基色分量。每個分量用8位二進(jìn)制數(shù)表示，這樣產(chǎn)生的色彩稱為真彩色。偽彩色（PseudoColor）偽彩色是把像素值作為彩色查找表的表項(xiàng)入口地址，去查找一幅顯示圖像使用的RGB強(qiáng)度值，再用查找出的強(qiáng)度值產(chǎn)生彩色，稱為偽彩色。直接色直接色是把像素值的RGB顏色分量作為單獨(dú)的索引值，通過相應(yīng)的色彩變換找出RGB各自對應(yīng)的基色強(qiáng)度，用這個強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為直接色。2023/2/6中國政法大學(xué)144第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.3.3真彩色、偽彩色與直接色1、PSD格式圖像處理軟件Photoshop的專用圖像格式，圖像文件一般較大。其存取速度比其它格式快很多。2023/2/6中國政法大學(xué)145第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式2、Tiff格式標(biāo)記圖像文件格式TIFF是圖像文件格式中最復(fù)雜的一種，它是一種多變的圖像文件格式，圖像格式的存放靈活多變，它的優(yōu)點(diǎn)是獨(dú)立于操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)。TIFF是一種無損壓縮格式2023/2/6中國政法大學(xué)146第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式3、JPEG格式也是應(yīng)用最廣泛的圖片格式之一，它采用一種特殊的有損壓縮算法，將不易被人眼察覺的圖像顏色刪除，從而達(dá)到較大的壓縮比(可達(dá)到2:1甚至40:1)。其壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，性能優(yōu)異，所以應(yīng)用非常廣泛，而在Internet上，它是主流圖形格式。2023/2/6中國政法大學(xué)147第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式4、GIF格式GIF圖像文件格式是最先使用在網(wǎng)絡(luò)中用于圖形數(shù)據(jù)的在線傳輸，特別是應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)頁中。GIF是主要為數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)的一種傳輸方式，而不只是作為文件的存儲格式，它具有順序的組織形式。GIF分為靜態(tài)GIF和動畫GIF兩種，支持透明背景圖像，適用于多種操作系統(tǒng)，"體型"很小，網(wǎng)上很多小動畫都是GIF格式。2023/2/6中國政法大學(xué)148第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式2023/2/6中國政法大學(xué)149第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式GIF是將多幅圖像保存為一個圖像文件，從而形成動畫，所以歸根到底GIF仍然是圖片文件格式。GIF是經(jīng)過無損壓縮的圖像文件格式，大多用在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，速度要比傳輸其他圖像文件格式快得多。GIF最大缺點(diǎn)是最多只能處理256種色彩，故不能用于存儲真彩色的圖像文件。2023/2/6中國政法大學(xué)150第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式5、BMP格式位圖是現(xiàn)在最常用的表示方法，是Windows系統(tǒng)下的標(biāo)準(zhǔn)位圖格式，具有多種分辨率。其結(jié)構(gòu)簡單，未經(jīng)過壓縮，一般圖像文件會比較大。它最大的好處就是能被大多數(shù)軟件“接受”，可稱為通用格式。2023/2/6中國政法大學(xué)151第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式“位圖表示”是將一幅圖像分割成柵格，柵格的每一點(diǎn)（象素）的亮點(diǎn)值都單獨(dú)記錄。位圖區(qū)域中數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置確定了數(shù)據(jù)點(diǎn)表示的像素。位圖比較適合于具有復(fù)雜的顏色、灰度等級或形狀變化的圖像，如照片、繪圖和數(shù)字化了的視頻圖像。有些圖像原來就是按照位圖格式組織的，比如計(jì)算機(jī)屏幕顯示。2023/2/6中國政法大學(xué)152第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式6、EPS格式:EPS格式是IllustratorCS3和PhotoshopCS3之間可交換的文件格式。Illustrator軟件制作出來的流動曲線、簡單圖形和專業(yè)圖像一般都存儲為EPS格式。Photoshop可以獲取這種格式的文件。在PhotoshopCS3中，也可以把其他圖形文件存儲為EPS格式，在排版類的PageMaker和繪圖類的Illustrator等其他軟件中使用。2023/2/6中國政法大學(xué)153第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式7、PDF格式:便攜式文件格式，可以跨平臺操作。8、PNG格式圖像文件存儲格式，是一種位圖文件。2023/2/6中國政法大學(xué)154第四章數(shù)字圖像的處理技術(shù)基礎(chǔ)

4.4圖像格式數(shù)字音頻數(shù)字音頻就是首先將音頻文件轉(zhuǎn)化，接著再將這些電平信號轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)據(jù)保存，播放的時候再把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電平信號，再將這些電平信號送到喇叭播出。2023/2/6中國政法大學(xué)155第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1

數(shù)字音頻基礎(chǔ)1、聲音的定義聲音是因物體的振動而產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象。聲音有兩個基本參數(shù)：頻率和振幅。振幅表示聲音的大小、強(qiáng)弱；頻率表示信號每秒鐘變化的次數(shù)。2023/2/6中國政法大學(xué)156第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念頻率=1/周期2023/2/6中國政法大學(xué)157振幅周期第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念現(xiàn)實(shí)世界的聲音不是由某個頻率或某幾個頻率組成，而是由許多不同頻率不同振幅的正弦波疊加而成。2023/2/6中國政法大學(xué)158第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念2、聲音的分類（1）按頻率分類亞音頻0Hz-20Hz音頻20Hz-20KHz超音頻20KHz-1GHz過音頻1GHz-1THz2023/2/6中國政法大學(xué)159第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念2023/2/6中國政法大學(xué)160第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念（2）按原始聲源分語音：人類為表達(dá)思想和感情發(fā)出的聲音樂音：彈奏樂器時樂器發(fā)出的聲音聲響：除語音和樂音外的所有聲音2023/2/6中國政法大學(xué)161第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念（3）按存儲形式分模擬信號：對生源發(fā)出的聲音采用模擬方式進(jìn)行存儲。數(shù)字信號：對聲源發(fā)出的聲音采用數(shù)字化處理，用0、1表示聲音的數(shù)據(jù)流。2023/2/6中國政法大學(xué)162第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念3、音頻指頻率在20Hz-20KHz范圍內(nèi)的聲波。多媒體聲音信息的討論集中在音頻聲音范圍內(nèi)。自然界聲響中超過20KHz的可以丟棄，確定音頻壓縮的可行性。2023/2/6中國政法大學(xué)163第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念4、聲音質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)聲音質(zhì)量的兩種評價方法：一種是客觀評價，即音頻信號的技術(shù)指標(biāo)，如：頻帶寬度、動態(tài)范圍和信噪比；另一種主觀評價。2023/2/6中國政法大學(xué)164第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念音頻信號的技術(shù)指標(biāo)：（客觀評價指標(biāo)）頻帶寬度：音頻信號的頻率范圍，是衡量音質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。動態(tài)范圍:音頻信號最大強(qiáng)度與最小強(qiáng)度之比。信噪比：有用信號的平均功率與噪音的平均功率之比。2023/2/6中國政法大學(xué)165第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念主觀評價法：聲音質(zhì)量主觀評價評分標(biāo)準(zhǔn)2023/2/6中國政法大學(xué)166第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念分?jǐn)?shù)質(zhì)量級別失真級別5優(yōu)(Excellent)無察覺4良(Good)(剛)察覺但不討厭3中(Fair)(察覺)有點(diǎn)討厭2差(Poor)討厭但不反感1劣(Bad)極討厭(令人反感)聲音的質(zhì)量聲音的質(zhì)量與它所占用的帶寬有關(guān)，頻帶越寬，信號的相對變化范圍越大。按照帶寬將聲音分為4類。2023/2/6中國政法大學(xué)167第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念5、模擬音頻模擬信號是指在時域上數(shù)字形式為連續(xù)函數(shù)的信號。模擬信號中，不同的時間點(diǎn)位置的信號值是連續(xù)變化的。2023/2/6中國政法大學(xué)168第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念6、數(shù)字音頻數(shù)字音頻是一種利用數(shù)字化手段對聲音進(jìn)行錄制、存放、編輯、壓縮、或播放的技術(shù)。數(shù)字音頻是使用01構(gòu)成的數(shù)字序列。2023/2/6中國政法大學(xué)169第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念模擬音頻連續(xù)的波動信號不便進(jìn)行編輯修改利用磁帶、唱片記錄媒體，不利長久保存模擬音頻進(jìn)入計(jì)算機(jī)必須數(shù)字化數(shù)字音頻離散的數(shù)字信號編輯特效處理容易用光盤存儲，不易磨損，長久保存數(shù)字音頻必須轉(zhuǎn)換為模擬信號才能輸出2023/2/6中國政法大學(xué)170音頻信號的數(shù)字化將聲音的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號的過程，通過對聲音文件進(jìn)行采樣、量化、編碼來實(shí)現(xiàn)。2023/2/6中國政法大學(xué)171第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化2023/2/6中國政法大學(xué)172第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化1、采樣和采樣頻率采樣是將聲音信號在時間上離散化，即每隔一定的時間間隔對模擬信號進(jìn)行取樣。采樣頻率定義了每秒從連續(xù)信號中提取并組成離散信號的采樣個數(shù)。采樣頻率的倒數(shù)叫做采用周期或者采樣時間。2023/2/6中國政法大學(xué)173第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化采樣頻率必須大于被采樣頻率帶寬的2倍。2023/2/6中國政法大學(xué)174第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化樣本值*8,000Hz-電話所用采樣率，對于人的說話已經(jīng)足夠；；*11,025Hz；*22,050Hz-無線電廣播所用采樣率；*32,000Hz-miniDV數(shù)碼視頻camcorder、DAT(LPmode)所用采樣率；*44,100Hz-音頻CD,也常用于MPEG-1音頻（VCD,SVCD,MP3）所用采樣率；*47,250Hz-NipponColumbia(Denon)開發(fā)的世界上第一個商用PCM錄音機(jī)所用采樣率；2023/2/6中國政法大學(xué)175第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化*48,000Hz-miniDV、數(shù)字電視、DVD、DAT、電影和專業(yè)音頻所用的數(shù)字聲音所用采樣率；*50,000Hz-二十世紀(jì)七十年代后期出現(xiàn)的3M和Soundstream開發(fā)的第一款商用數(shù)字錄音機(jī)所用采樣率；*50,400Hz-三菱X-80數(shù)字錄音機(jī)所用所用采樣率；*96,000或者192,000Hz-DVD-Audio、一些LPCMDVD音軌、BD-ROM（藍(lán)光盤）音軌、和HD-DVD（高清晰度DVD）音軌所用所用采樣率；*2.8224MHz-SACD、索尼和飛利浦聯(lián)合開發(fā)的稱為DirectStreamDigital的1位sigma-deltamodulation過程所用采樣率。 2023/2/6中國政法大學(xué)176第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.1

聲音的基本概念2、量化和量化位數(shù)是對采樣后的聲音樣本在幅值上離散化，即把信號強(qiáng)度劃分為不同的等級，然后將每一個樣本歸入預(yù)先編排的量化等級上。2023/2/6中國政法大學(xué)177第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化2023/2/6中國政法大學(xué)178量化位數(shù)采羊猴的信號按照整個聲波的幅度劃分成有限個區(qū)段的集合，把落入某個區(qū)段內(nèi)的樣值歸為一類，并賦予相同的量化值，采用2進(jìn)制，用16位或者256位等方式來進(jìn)行。2023/2/6中國政法大學(xué)179第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化2023/2/6中國政法大學(xué)180第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化量化的位數(shù)越多，越能細(xì)化音頻信號的幅度變化。2023/2/6中國政法大學(xué)181第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化量化位數(shù)精度1bit=2^12種級別2bit=2^24種級別3bit=2^38種級別8bit=2^8256種級別1B16bit=2^1665536種級別2B24bit=2^2416777216種級別3B2023/2/6中國政法大學(xué)182第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化3、編碼是將量化后的離散值用二進(jìn)制代碼表示。2023/2/6中國政法大學(xué)183第五章多媒體音頻技術(shù)

5.1.2

聲音的數(shù)字化聲卡是MPC用來處理聲音的接口卡。聲卡是實(shí)現(xiàn)了聲波／數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的硬件，它的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號加以轉(zhuǎn)換，輸出到耳機(jī)、揚(yáng)聲器、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)等聲響設(shè)備，或通過音樂設(shè)備數(shù)字接口（MIDI）使樂器發(fā)出美妙的聲音。2023/2/6中國政法大學(xué)184第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2

聲卡1、工作原理與結(jié)構(gòu)（1）工作原理從話筒中獲取聲音模擬信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）將聲波振幅信號采樣轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字信號，存儲在計(jì)算機(jī)中。將數(shù)字信號傳送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)，以同樣的采樣速度還原為模擬波形，放大后送到輸出設(shè)備。2023/2/6中國政法大學(xué)185第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)（2）聲卡組成與結(jié)構(gòu)一個數(shù)字信號處理器（DSP），負(fù)責(zé)大部分的運(yùn)算。一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），負(fù)責(zé)把音頻輸出電腦。一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），負(fù)責(zé)把音頻輸入電腦。音樂設(shè)備數(shù)字接口（MIDI），用于連接外部的音頻設(shè)備（對于大部分聲卡而言，游戲端口也可以用于連接外部的MIDI適配器）。用于連接揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的插口，還有線性輸入（linein）和線性輸出（lineout）。2023/2/6中國政法大學(xué)186第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)2023/2/6中國政法大學(xué)187第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)數(shù)字聲音文件。通過聲卡及相應(yīng)的驅(qū)動程序的控制，采集來自話筒、收錄機(jī)等音源的信號，壓縮后被存放在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存或硬盤中。激光盤壓縮的數(shù)字化聲音文件還原成高質(zhì)量的聲音信號，放大后通過揚(yáng)聲器放出。數(shù)字化的聲音文件進(jìn)行加工，以達(dá)到某一特定的音頻效果。音量，對各種音源進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)混響器的功能。合成技術(shù)，通過聲卡朗讀文本信息。如讀英語單詞和句子，奏音樂等。音頻識別功能，讓操作者用口令指揮計(jì)算機(jī)工作。電子樂器。另外，在驅(qū)動程序的作用下，聲卡可以將MIDI格式存放的文件輸出到相應(yīng)的電子樂器中，發(fā)出相應(yīng)的聲音。使電子樂器受聲卡的指揮。2023/2/6中國政法大學(xué)188第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)2、應(yīng)用技術(shù)音樂合成調(diào)頻（FM）合成法：將多個頻率的簡單聲音合成復(fù)雜音來模擬各種樂器。波形表（Wavetable）先將各種樂器的聲音錄下來再進(jìn)行數(shù)字化處理形成波形數(shù)據(jù)。2023/2/6中國政法大學(xué)189第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)混音器將不同來源的聲音組合在一起輸出。數(shù)字聲音效果處理器

對數(shù)字化的聲音信號進(jìn)行處理以獲取所需要的音響效果。模擬聲音輸入輸出采樣頻率量化位數(shù)2023/2/6中國政法大學(xué)190第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)3、聲卡接口2023/2/6中國政法大學(xué)191第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)線性輸入接口（Line

Inn）線性輸出接口

（Line

Out）話筒輸入接口（Mic

In）游戲遙桿接口（MIDI）2023/2/6中國政法大學(xué)192第五章多媒體音頻技術(shù)

5.2.1工作原理與技術(shù)1、音樂合成與MIDIMIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface(樂器數(shù)字接口)的縮寫。MIDI是一種國際標(biāo)準(zhǔn)，是計(jì)算機(jī)和MIDI設(shè)備之間進(jìn)行信息交換的一整套規(guī)則，包括各種電子樂器之間傳送數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。適用于長時間音樂演奏的場合。2023/2/6中國政法大學(xué)193第五章