數(shù)字圖像處理實驗(全完整答案)及數(shù)字酒店VOD技術方案

實驗一常用MATLAB圖像處理命令一、實驗目的

1、熟悉并掌握MATLAB工具的使用；2、實現(xiàn)圖像的讀取、顯示、代數(shù)運算和簡單變換。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、常用函數(shù)讀寫圖像文件1imreadimread函數(shù)用于讀入各種圖像文件，如：a=imread('e:\w01.tif')2imwriteimwrite函數(shù)用于寫入圖像文件，如：imwrite(a,'e:\w02.tif',’tif’)3imfinfoimfinfo函數(shù)用于讀取圖像文件的有關信息，如：imfinfo('e:\w01.tif')圖像的顯示1imageimage函數(shù)是MATLAB提供的最原始的圖像顯示函數(shù)，如：a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12];image(a);2imshowimshow函數(shù)用于圖像文件的顯示，如：i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);title（‘原圖像’）%加上圖像標題3colorbarcolorbar函數(shù)用顯示圖像的顏色條，如：i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);colorbar;4figurefigure函數(shù)用于設定圖像顯示窗口，如：figure(1)；/figure(2)；5subplot把圖形窗口分成多個矩形部分，每個部分可以分別用來進行顯示。Subplot（m，n，p）分成m*n個小窗口，在第p個窗口中創(chuàng)建坐標軸為當前坐標軸，用于顯示圖形。6plot繪制二維圖形plot（y）Plot（x，y）xy可以是向量、矩陣。圖像類型轉換1rgb2gray把真彩圖像轉換為灰度圖像i=rgb2gray（j）2im2bw通過閾值化方法把圖像轉換為二值圖像I=im2bw（j，level）Level表示灰度閾值，取值范圍0~1（即0.n），表示閾值取自原圖像灰度范圍的n%3imresize改變圖像的大小I=imresize（j，[mn]）將圖像j大小調整為m行n列圖像運算1imadd兩幅圖像相加，要求同樣大小，同種數(shù)據(jù)類型Z=imadd（x，y）表示圖像x+y2imsubstract兩幅圖像相減，要求同樣大小，同種數(shù)據(jù)類型Z=imsubtract（x，y）表示圖像x-y3immultiplyZ=immultiply（x，y）表示圖像x*y4imdivideZ=imdivide（x，y）表示圖像x/y四、實驗內容（請將實驗程序填寫在下方合適的位置，實驗圖像結果拷屏粘貼）1、讀入一幅RGB圖像，變換為灰度圖像和二值圖像，并在同一個窗口內分成三個子窗口來分別顯示RGB圖像和灰度圖像，注上文字標題。a=imread('f:\1.jpg')i=rgb2gray(a)I=im2bw(a,0.5)subplot(3,1,1);imshow(a);title('原圖像')subplot(3,1,2);imshow(i);title('灰度圖像')subplot(3,1,3);imshow(I);title('二值圖像')2、對兩幅不同圖像執(zhí)行加、減、乘、除操作，在同一個窗口內分成五個子窗口來分別顯示，注上文字標題。a=imread('f:\1.jpg')A=imresize(a,[800800])b=imread('f:\2.jpg')B=imresize(b,[800800])Z1=imadd(A,B)Z2=imsubtract(A,B)Z3=immultiply(A,B)Z4=imdivide(A,B)subplot(3,2,1);imshow(A);title('原圖像A')subplot(3,2,2);imshow(B);title('原圖像B')subplot(3,2,3);imshow(Z1);title('加法圖像')subplot(3,2,4);imshow(Z2);title('減法圖像')subplot(3,2,5);imshow(Z3);title('乘法圖像')subplot(3,2,6);imshow(Z2);title('除法圖像')對一幅圖像進行灰度變化，實現(xiàn)圖像變亮、變暗和負片效果，在同一個窗口內分成四個子窗口來分別顯示，注上文字標題。a=imread('f:\1.jpg');m=imadjust(a,[,],[0.5;1]);%圖像變亮n=imadjust(a,[,],[0;0.5]);%圖像變暗g=255-a;%負片效果subplot(2,2,1);imshow(a);title('原圖像')subplot(2,2,2);imshow(m);title('圖像變亮')subplot(2,2,3);imshow(n);title('圖像變暗')subplot(2,2,4);imshow(g);title('負片效果')4、熟悉數(shù)字圖像處理常用函數(shù)的使用，調出幫助文檔查看其各種不同用法。方法：選擇函數(shù)（函數(shù)所在區(qū)變暗），點右鍵彈出菜單，選擇“HelponSelection”五、實驗總結分析圖像的代數(shù)運算結果，分別陳述圖像的加、減、乘、除運算可能的應用領域。實驗四常用圖像增強方法一、實驗目的

1、熟悉并掌握MATLAB圖像處理工具箱的使用；2、理解并掌握常用的圖像的增強技術。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、相關知識1imnoiseimnoise函數(shù)用于對圖像生成模擬噪聲，如：i=imread('e:\w01.tif');j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02);模擬均值為0方差為0.02的高斯噪聲，j=imnoise(i,'salt&pepper',0.04)模擬疊加密度為0.04的椒鹽噪聲2fspecialfspecial函數(shù)用于產生預定義濾波器，如：h=fspecial('sobel');%sobel水平邊緣增強濾波器h=fspecial('gaussian');%高斯低通濾波器h=fspecial('laplacian');%拉普拉斯濾波器h=fspecial('log');%高斯拉普拉斯（LoG）濾波器h=fspecial('average');%均值濾波器3基于卷積的圖像濾波函數(shù)imfilter函數(shù)，filter2函數(shù)，二維卷積conv2濾波,都可用于圖像濾波，用法類似，如：i=imread('e:\w01.tif');h=[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];%產生Sobel算子的水平方向模板j=filter2(h,i);或者：h=fspecial(‘prewitt’)I=imread('cameraman.tif');imshow(I);H=fspecial('prewitt‘);%預定義濾波器M=imfilter(I,H);imshow(M)或者：i=imread('e:\w01.tif');h=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];h=h/9;j=conv2(i,h);4其他常用濾波舉例（1）中值濾波medfilt2函數(shù)用于圖像的中值濾波，如：i=imread('e:\w01.tif');j=medfilt2(i，[MN]);對矩陣i進行二維中值濾波，領域為M*N，缺省值為3*3（2）利用拉氏算子銳化圖像,如:i=imread('e:\w01.tif');j=double(i);h=[0,1,0;1,-4,0;0,1,0];%拉氏算子k=conv2(j,h,'same');三、實驗步驟1、采用二維中值濾波函數(shù)medfilt2對受椒鹽噪聲干擾的圖像濾波，窗口分別采用3*3,5*5,7*7I=imread('f:\lena.png');J=imnoise(I,'salt&pepper',0.04);K1=medfilt2(J,[33]);%對矩陣i進行二維中值濾波，領域為3*3K2=medfilt2(J,[55]);K3=medfilt2(J,[77]);subplot(2,2,1);imshow(J);title('椒鹽噪聲干擾圖像')subplot(2,2,2);imshow(K1);title('領域為3*3二維中值濾波')subplot(2,2,3);imshow(K2);title('領域為5*5二維中值濾波')subplot(2,2,4);imshow(K3);title('領域為7*7二維中值濾波')2、采用MATLAB中的函數(shù)filter2對受噪聲干擾的圖像進行均值濾波I=imread('f:\lena.png');j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02);%模擬均值為0方差為0.02的高斯噪聲，M=filter2(fspecial('average',9),J)/255;%模板尺寸為9subplot(2,1,1);imshow(j);title('噪聲干擾圖像')subplot(2,1,2);imshow(M);title('改進后的圖像')采用三種不同算子對圖像進行銳化處理。i=imread('f:\1.jpg')I=rgb2gray(s)H=fspecial('sobel')%應用Sobel算子銳化圖像I1=filter2(H,I)%Sobel算子濾波銳化H=fspecial('prewitt')%應用prewitt算子銳化圖像I2=filter2(H,I)%prewitt算子濾波銳化H=fspecial('log')%應用log算子銳化圖像I3=filter2(H,I)%log算子濾波銳化subplot(2,2,1);imshow(i);title('原圖像')subplot(2,2,2);imshow(I1);title('Sobel算子銳化圖像')subplot(2,2,3);imshow(I2);title('prewitt算子銳化圖像')subplot(2,2,4);imshow(I3);title('log算子銳化圖像')四、實驗總結1、比較不同平滑濾波器的處理效果，分析其優(yōu)缺點2、比較不同銳化濾波器的處理效果，分析其優(yōu)缺點實驗五圖像恢復和圖像分割一、實驗目的

1、熟悉并掌握MATLAB圖像處理工具箱的使用；2、理解并掌握常用的圖像的恢復和分割技術。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、相關知識1deconvwnr維納濾波，用法：J=deconvwnr(I,PSF,NSR)用維納濾波算法對圖片I進行圖像恢復后返回圖像J。I是一個N維數(shù)組。PSF是點擴展函數(shù)的卷積。NSP是加性噪聲的噪聲對信號的功率比。如：I=im2double(imread('cameraman.tif'));

imshow(I);

title('OriginalImage');%模擬運動模糊Matlab中文論壇LEN=21;

THETA=11;

PSF=fspecial('motion',LEN,THETA);

blurred=imfilter(I,PSF,'conv','circular');

figure,imshow(blurred)%恢復圖像www.iLoveM

wnr2=deconvwnr(blurred_noisy,PSF);

figure,imshow(wnr2)

title('RestorationofBlurred')2edge檢測灰度或者二值圖像的邊緣，返回一個二值圖像，1像素是檢測到的邊緣，0像素是非邊緣。用法：BW=edge(I,'sobel',thresh,direction)，I為檢測對象；邊緣檢測算子可用sobel，roberts，prewitt，zerocross，log，canny；thresh指定閾值，檢測時忽略所有小于閾值的邊緣，默認自動選擇閾值；direction方向，在所指定的方向direction上，用算子進行邊緣檢測horizontal(水平方向)、vertical(垂直方向)或both(兩個方向)。如：I=imread('circuit.tif');

BW1=edge(I,'prewitt');

imshow(BW1);3strel創(chuàng)建形態(tài)學結構元素。用法：SE=STREL('arbitrary',NHOOD,HEIGHT)創(chuàng)建一個指定領域的非平面結構化元素。HEIGHT是一個矩陣，大小和NHOOD相同，他指定了NHOOD中任何非零元素的高度值。SE=STREL('ball',R,H,N)創(chuàng)建一個空間橢球狀的結構元素，其X-Y平面半徑為R，高度為H。R必須為非負整數(shù)，H是一個實數(shù)。N必須為一個非負偶數(shù)。當N>0時此球形結構元素由一系列空間線段結構元素來近似。SE=STREL('diamond',R)創(chuàng)建一個指定大小R平面鉆石形狀的結構化元素。R是從結構化元素原點到其點的距離，必須為非負整數(shù)。SE=STREL('disk',R,N)創(chuàng)建一個指定半徑R的平面圓盤形的結構元素。這里R必須是非負整數(shù).N須是0,4,6,8.當N大于0時,圓盤形結構元素由一組N(或N+2)個周期線結構元素來近似。當N等于0時,不使用近似，即結構元素的所有像素是由到中心像素距離小于等于R的像素組成。N可以被忽略,此時缺省值是4。注:形態(tài)學操作在N>0情況下要快于N=0的情形。如：se1=strel('square',11)%11乘以11的正方形4imerode腐蝕圖像用法：IM2=imerode(IM,SE)

腐蝕灰度、二進制或壓縮二進制圖像IM，返回腐蝕圖像IM2。參數(shù)SE是函數(shù)strel返回的一個結構元素體或是結構元素體陣列。如：使用一個盤狀結構元素腐蝕一幅二進制圖像。originalBW=imread('circles.png');

se=strel('disk',11);

erodedBW=imerode(originalBW,se);

imshow(originalBW),figure,imshow(erodedBW)5imdilate膨脹圖像用法：IM2=imdilate(IM,SE)

膨脹灰度圖像、二值圖像、或者打包的二值圖像IM，返回膨脹圖像M2。變量SE是一個結構元素或者一個結構元素的數(shù)組，其是通過strel函數(shù)返回的。如：利用一個運行結構元素膨脹灰度圖像。

I=imread('cameraman.tif');

se=strel('ball',5,5);

I2=imdilate(I,se);

imshow(I),title('Original')

figure,imshow(I2),title('Dilated')三、實驗步驟1、產生運動模糊圖像，運用維納濾波進行圖像恢復，顯示結果。i=imread('f:\1.jpg')I=rgb2gray(s)I=im2double(I);%模擬運動模糊LEN=21;THETA=11;PSF=fspecial('motion',LEN,THETA);blurred=imfilter(I,PSF,'conv','circular');%恢復圖像wnr2=deconvwnr(blurred,PSF);subplot(1,2,1);imshow(blurred);title('運動模糊圖像')subplot(1,2,2);imshow(wnr2);title('恢復圖像')采用三種不同算子檢測圖像邊緣，顯示結果。i=imread('f:\1.jpg')BW1=edge(I,'prewitt');BW2=edge(I,'zerocross');BW3=edge(I,'canny');subplot(2,2,1);imshow(i);title('原圖像')subplot(2,2,2);imshow(BW1);title('prewitt邊緣圖')subplot(2,2,3);imshow(BW2);title('zerocross邊緣圖')subplot(2,2,4);imshow(BW3);title('canny邊緣圖')3、對二值圖像分別進行方形模板3*3和5*5的膨脹和腐蝕操作，顯示結果。a=imread('f:\1.jpg')i=rgb2gray(a)I=im2bw(a,0.5)se3=strel('disk',3);erodedBW1=imerode(I,se3);se4=strel('disk',5);erodedBW2=imerode(I,se4);se1=strel('ball',3,3);I1=imdilate(a,se1);se2=strel('ball',5,5);I2=imdilate(a,se2);subplot(2,2,1);imshow(I1);title('3*3膨脹圖像')subplot(2,2,2);imshow(I2);title('5*5膨脹圖像')subplot(2,2,3);imshow(erodedBW1);title('3*3腐蝕圖像')subplot(2,2,4);imshow(erodedBW2);title('5*5腐蝕圖像')實驗六圖像處理實際應用一、實驗目的1、熟悉并掌握MATLAB圖像處理工具箱的使用；2、理解并掌握常用的圖像處理技術。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、實驗內容調試運行下列程序,分析程序,對每條語句給出注釋,并顯示最終執(zhí)行結果?？偨Y算法思想及優(yōu)缺點.I=imread('Car.jpg');[y,x,z]=size(I);myI=double(I);%%%%%%%%%%%RGBtoHSI%%%%%%%%tic%%%%%%%%Y方向%%%%%%%%%%Blue_y=zeros(y,1);fori=1:yforj=1:xif((myI(i,j,1)<=30)&&((myI(i,j,2)<=62)&&(myI(i,j,2)>=51))&&((myI(i,j,3)<=142)&&(myI(i,j,3)>=119)))%藍色RGB的灰度范圍Blue_y(i,1)=Blue_y(i,1)+1;endendend[tempMaxY]=max(Blue_y);%Y方向車牌區(qū)域確定PY1=MaxY;while((Blue_y(PY1,1)>=5)&&(PY1>1))PY1=PY1-1;endPY2=MaxY;while((Blue_y(PY2,1)>=5)&&(PY2<y))PY2=PY2+1;endIY=I(PY1:PY2,:,:);%%%%%%%%X方向%%%%%%%%%%Blue_x=zeros(1,x);forj=1:xfori=PY1:PY2if((myI(i,j,1)<=30)&&((myI(i,j,2)<=62)&&(myI(i,j,2)>=51))&&((myI(i,j,3)<=142)&&(myI(i,j,3)>=119)))Blue_x(1,j)=Blue_x(1,j)+1;endendendPX1=1;while((Blue_x(1,PX1)<3)&&(PX1<x))PX1=PX1+1;endPX2=x;while((Blue_x(1,PX2)<3)&&(PX2>PX1))PX2=PX2-1;endPX1=PX1-2;%對車牌區(qū)域的修正PX2=PX2+2;Plate=I(PY1:PY2,PX1-2:PX2,:);t=toc%讀取計時%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%figure,imshow(I);figure,plot(Blue_y);gridfigure,plot(Blue_x);gridfigure,imshow(IY);添加注釋和改正后的程序：I=imread('f:\Car.jpg');%讀取圖片[y,x,z]=size(I);%給定圖片大小myI=double(I);%返回雙精度值%%%%%%%%%%%RGBtoHSI%%%%%%%%tic%計時開始%%%%%%%%Y方向%%%%%%%%%%Blue_y=zeros(y,1);%一列全零矩陣fori=1:y%給定i的范圍forj=1:x%給定j的范圍if((myI(i,j,1)<=30)&&((myI(i,j,2)<=62)&&(myI(i,j,2)>=51))&&((myI(i,j,3)<=142)&&(myI(i,j,3)>=119)))%藍色RGB的灰度范圍Blue_y(i,1)=Blue_y(i,1)+1;%y矩陣加一endendend[tempMaxY]=max(Blue_y);%Y方向車牌區(qū)域確定PY1=MaxY;%y矩陣的最大元素while((Blue_y(PY1,1)>=5)&&(PY1>1))%確定藍色RGBBlue_y所在位置PY1=PY1-1;%對車牌區(qū)域的修正，向上調整endPY2=MaxY;%y矩陣的最大元素while((Blue_y(PY2,1)>=5)&&(PY2<y))%確定藍色RGBBlue_y所在位置PY2=PY2+1;%對車牌區(qū)域的修正向下調整endIY=I(PY1:PY2,:,:);%行的范圍%%%%%%%%X方向%%%%%%%%%%Blue_x=zeros(1,x);%一行全一矩陣forj=1:x%給定j的取值范圍fori=PY1:PY2%給定i的取值范圍if((myI(i,j,1)<=30)&&((myI(i,j,2)<=62)&&(myI(i,j,2)>=51))&&((myI(i,j,3)<=142)&&(myI(i,j,3)>=119)))%調整I中的范圍Blue_x(1,j)=Blue_x(1,j)+1;%Blue_x的矩陣加一endendendPX1=1;%當PX1等于1時while((Blue_x(1,PX1)<3)&&(PX1<x))%確定藍色RGBBlue_x的位置PX1=PX1+1;%對車牌區(qū)域的修正向下調整endPX2=x;%當PX2等于x時while((Blue_x(1,PX2)<3)&&(PX2>PX1))%確定藍色RGBBlue_x的位置PX2=PX2-1;%對車牌區(qū)域的修正向下調整endPX1=PX1-2;%對車牌區(qū)域的修正PX2=PX2+2;%對車牌區(qū)域的修正Plate=I(PY1:PY2,PX1-2:PX2,:);%矩陣行列的范圍t=toc%讀取計時%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%figure,imshow(I);%創(chuàng)建圖像窗口，顯示圖像Ifigure,plot(Blue_y);grid%創(chuàng)建圖像窗口，繪制Blue_y圖像，畫出網格線figure,plot(Blue_x);grid%創(chuàng)建圖像窗口，繪制Blue_x圖像，畫出網格線figure,imshow(Plate);%創(chuàng)建圖像窗口，顯示圖像Platet=0.5630實驗二圖像基本操作一、實驗目的

1、熟悉及掌握圖像的采樣原理，實現(xiàn)圖像的采樣過程，進行圖像的灰度轉換。2、理解直方圖的概念及應用，實現(xiàn)圖像直方圖的顯示，及通過直方圖均衡和直方圖規(guī)定化方法對圖像進行修正。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、相關函數(shù)圖像的增強1、直方圖imhist函數(shù)用于數(shù)字圖像的直方圖計算或顯示，imhist(I,

n)計算和顯示圖像I的直方圖，n為指定的灰度級數(shù)目，默認為256。如果I是二值圖像，那么n僅有兩個值。[counts,x]

=

imhist(...)返回直方圖數(shù)據(jù)向量counts，相應的色彩值向量x。如：i=imread('e:\w01.tif');imhist(i);2、直方圖均衡化histeq函數(shù)用于數(shù)字圖像的直方圖均衡化，J=histeq(I,n)

均衡化后的級數(shù)n，缺省值為64。J=histeq(I,hgram)"直方圖規(guī)定化"，即將原是圖象I的直方圖變換成用戶指定的向量hgram(即指定另一幅圖像的直方圖數(shù)據(jù)向量)。如：i=imread('e:\w01.tif');j=histeq(i，N);對圖像i執(zhí)行均衡化，得到具有N個灰度級的灰度圖像j，N缺省值為643、灰度調整imadjust函數(shù)用于數(shù)字圖像的灰度或顏色調整，J=imadjust(I)將灰度圖像I中的亮度值映射到J中的新值并使1％的數(shù)據(jù)是在低高強度和飽和，這增加了輸出圖像J的對比度值。J=imadjust(I,[low_in;high_in],[low_out;high_out])

將圖像I中的亮度值映射到J中的新值，即將low_in至high_in之間的值映射到low_out至high_out之間的值。low_in以下與high_in以上的值被剪切掉了，也就是說，low_in以下的值映射到low_out，high_in以上的值映射到high_out。它們都可以使用空的矩陣[]，默認值是[01]。如：i=imread('e:\w01.tif');j=imadjust(i,[0.3,0.7],[]);將圖像i轉換為j，使灰度值從0.3~0.7與缺省值0~1相匹配運算函數(shù)1、Zeros生成全0數(shù)組或矩陣如B=zeros(m,n)orB=zeros([mn])返回一個m*n全0矩陣2、取整函數(shù)floor最小取整函數(shù)round四舍五入取整函數(shù)ceil最大取整函數(shù)如a=[-1.9,-0.2,3.4,5.6,7.0,2.4+3.6i]I=round(a)I=[-203672+4i]四、實驗內容1、對一幅圖像進行2倍、4倍、8倍和16倍減采樣，顯示結果。a=imread('f:/1.jpg');b=rgb2gray(a);form=1:4figure[width,height]=size(b);quartimage=zeros(floor(width/(m)),floor(height/(2*m)));k=1;n=1;fori=1:(m):widthforj=1:(2*m):heightquartimage(k,n)=b(i,j);n=n+1;endk=k+1;n=1;endimshow(uint8(quartimage));End顯示一幅灰度圖像a，改變圖像亮度使其整體變暗得到圖像b，顯示兩幅圖像的直方圖。a=imread('f:\lena_color.png')c=rgb2gray(a)b=c-46subplot(2,1,1);imhist(c);title('原圖像')subplot(2,1,2);imhist(b);title('變暗后的圖像')對圖像b進行直方圖均衡化，顯示結果圖像和對應直方圖。b=imread('f:\lena_color.png')c=rgb2gray(b)j=histeq(c)subplot(2,2,1),imshow(c)subplot(2,2,2),imshow(j)subplot(2,2,3),imhist(c)%顯示原始圖像直方圖subplot(2,2,4),imhist(j)%顯示均衡化后圖像的直方圖讀入圖像c，執(zhí)行直方圖規(guī)定化，使圖像a的灰度分布與c大致相同，顯示變換后圖像及對應直方圖。I=imread('f:\lena.png');>>J=histeq(I,64);%均衡化成32個灰度級的直方圖>>[counts,x]=imhist(J);%返回直方圖圖像向量countsb=imread('f:\1.jpg')Q=rgb2gray(b)>>M=histeq(Q,counts);%將原始圖像Q的直方圖變成指定向量counts>>figure,>>subplot(3,2,1),imshow(I);>>subplot(3,2,2),imshow(Q);>>subplot(3,2,3),imhist(I);>>subplot(3,2,4),imhist(Q)>>subplot(3,2,5),imhist(J);>>subplot(3,2,6),imhist(M);PAGEi-hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)PAGE第36頁共77頁實驗三圖像變換一、實驗目的

1、熟悉及掌握圖像的變換原理及性質，實現(xiàn)圖像的傅里葉變換。二、實驗環(huán)境MATLAB6.5以上版本、WINXP或WIN2000計算機三、相關函數(shù)圖像的變換1fft2fft2函數(shù)用于數(shù)字圖像的二維傅立葉變換，如：i=imread('e:\w01.tif');j=fft2(i);由于MATLAB無法顯示復數(shù)圖像，因此變換后的結果還需進行求模運算，即調用abs函數(shù)。之后常常還進行對數(shù)變換，即調用log函數(shù)，以減緩傅里葉譜的快速衰減，更好地顯示高頻信息。2ifft2ifft2函數(shù)用于數(shù)字圖像的二維傅立葉反變換，如：i=imread('e:\w01.tif');j=fft2(i);k=ifft2(j);3fftshift用于將變換后圖像頻譜中心從矩陣的原點移動到矩陣的中心B=fftshift（i）4利用fft2計算二維卷積利用fft2函數(shù)可以計算二維卷積,如:a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2];b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];a(8,8)=0;b(8,8)=0;c=ifft2(fft2(a).*fft2(b));c=c(1:5,1:5);利用conv2(二維卷積函數(shù))校驗,如：a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2];b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];c=conv2(a,b);四、實驗內容1、對一幅圖像進行平移，顯示原始圖像與處理后圖像，分別對其進行傅里葉變換，顯示變換后結果，分析原圖的傅里葉譜與平移后傅里葉頻譜的對應關系。s=imread('f:\1.jpg');%讀入原圖像i=rgb2gray(s)i=double(i)j=fft2(i);%傅里葉變換k=fftshift(j);%直流分量移到頻譜中心l=log(abs(k));%對數(shù)變換m=fftshift(j);%直流分量移到頻譜中心RR=real(m);%取傅里葉變換的實部II=imag(m);%取傅里葉變換的虛部A=sqrt(RR.^2+II.^2);%計算頻譜府幅值A=(A-min(min(A)))/(max(max(A)))*255;%歸一化b=circshift(s,[800450]);%對圖像矩陣im中的數(shù)據(jù)進行移位操作b=rgb2gray(b)b=double(b)c=fft2(b);%傅里葉變換e=fftshift(c);%直流分量移到頻譜中心l=log(abs(e));%對數(shù)變換f=fftshift(c);%直流分量移到頻譜中心WW=real(f);%取傅里葉變換的實部BZZ=imag(f);%取傅里葉變換的虛部B=sqrt(WW.^2+ZZ.^2);%計算頻譜府幅值B=(B-min(min(B)))/(max(max(B)))*255;%歸一化subplot(2,2,1);imshow(s);title('原圖像')subplot(2,2,2);imshow(uint8(b));;title('平移圖像')subplot(2,2,3);imshow(A);title('離散傅里葉頻譜');subplot(2,2,4);imshow(B);title('平移圖像離散傅里葉頻譜')對一幅圖像進行旋轉，顯示原始圖像與處理后圖像，分別對其進行傅里葉變換，顯示變換后結果，分析原圖的傅里葉譜與旋轉后傅里葉頻譜的對應關系。s=imread('f:\1.jpg');%讀入原圖像i=rgb2gray(s)i=double(i)j=fft2(i);%傅里葉變換k=fftshift(j);%直流分量移到頻譜中心l=log(abs(k));%對數(shù)變換m=fftshift(j);%直流分量移到頻譜中心RR=real(m);%取傅里葉變換的實部II=imag(m);%取傅里葉變換的虛部A=sqrt(RR.^2+II.^2);%計算頻譜府幅值A=(A-min(min(A)))/(max(max(A)))*255;%歸一化b=imrotate(s,-90);%對圖像矩陣im中的數(shù)據(jù)進行移位操作b=rgb2gray(b)b=double(b)c=fft2(b);%傅里葉變換e=fftshift(c);%直流分量移到頻譜中心l=log(abs(e));%對數(shù)變換f=fftshift(c);%直流分量移到頻譜中心WW=real(f);%取傅里葉變換的實部BZZ=imag(f);%取傅里葉變換的虛部B=sqrt(WW.^2+ZZ.^2);%計算頻譜府幅值B=(B-min(min(B)))/(max(max(B)))*255;%歸一化subplot(2,2,1);imshow(s);title('原圖像')subplot(2,2,2);imshow(uint8(b));;title('平移圖像')subplot(2,2,3);imshow(A);title('離散傅里葉頻譜');subplot(2,2,4);imshow(B);title('平移圖像離散傅里葉頻譜')i-hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)技術方案書

目錄第一章公司簡介 3第二章系統(tǒng)概述 42.1引言 42.2主要功能簡介 42.3選擇“i-Hotel”的理由 52.4酒店點播系統(tǒng)的實現(xiàn)方式比較 6第三章系統(tǒng)構成 123.1視頻服務器 123.2節(jié)目錄入工作站 133.3客房終端 133.4網絡環(huán)境要求 14第四章系統(tǒng)主要功能 154.1客戶端功能 154.2后臺管理功能 184.3系統(tǒng)建設應注意問題 19第五章系統(tǒng)技術分析 215.1系統(tǒng)設計原則 215.2系統(tǒng)參數(shù)分析 21第六章技術支持和服務 23第七章公司部分業(yè)績表 25附件一：酒店運營成功要素與收益分析 26（一）酒店管理者對投資于視頻點播系統(tǒng)要考慮的問題 26（二）酒店VOD綜合效益上的分析 261.點播、輪播的效益分析 262.客戶使用Internet的流量費用 273.客房使用率的提高 27（三）運營成功要素 27

第一章公司簡介北京寶特萊科技發(fā)展有限責任公司成立于1995年，公司始終將技術創(chuàng)新能力作為構筑企業(yè)核心競爭力的關鍵，集中了一批博士、碩士等優(yōu)秀專業(yè)技術人才和管理人才，公司主要經營和開發(fā)以計算機數(shù)字圖像處理，計算機應用軟件，安全防范為主的視頻設備及產品。已是中國安防產品行業(yè)協(xié)會會員。公司總部設在北京，深圳、南京設有分公司。在開展業(yè)務的同時，為了提供完善的售前、售后服務和技術支持，在西安市、山西晉南等地區(qū)設有辦事處，公司自成立以來，在確保質量和信譽度的同時完成了大小工程項目1000余項。公司創(chuàng)立伊始，即致力于數(shù)字圖像及金融行業(yè)應用系統(tǒng)軟件的開發(fā)，通過持續(xù)跟蹤世界最新數(shù)字技術，不斷投資數(shù)字圖像產品及應用軟件的研發(fā)，形成了能滿足各類、各種場合需求的數(shù)字圖像系列產品、設備及系列應用軟件，并以其超前技術，穩(wěn)定成熟的性能，合理的價格，獲得各界用戶的好評和青睞。隨著網絡通訊技術的迅猛發(fā)展，自1998年起，公司投入巨資專注于VOD視頻點播技術的產品研發(fā)和銷售，并形成了擁有自主產權的寶麗通系列軟件產品和硬件設備，能夠為用戶提供應用咨詢、方案設計、系統(tǒng)集成、安裝調試、售后服務等全程服務。目前的產品主要有：運營級流媒體業(yè)務支撐系統(tǒng)、企業(yè)級VOD視頻點播直播系統(tǒng)、數(shù)字化酒店VOD系統(tǒng)、列車多媒體信息系統(tǒng)、機頂盒電腦點歌系統(tǒng)。公司本著服務于用戶的誠懇之心，始終把握數(shù)字圖像防盜報警產品及視訊應用軟件的發(fā)展脈搏，不斷向用戶提供最新、最好的產品。同時公司在管理上全面推行了嚴格的管理體制：在人才策略上接納具有先進管理經驗和技術經驗的專業(yè)人才；提倡“以人為本,任人唯賢”的人才理念。在產品戰(zhàn)略上緊跟世界最新數(shù)字技術，不斷研制適合各界用戶的產品，提高了市場適應力；在服務上我們堅持客戶第一，服務第一，信譽第一的宗旨，為用戶提供了售前咨詢到售后工程安裝于維護的全方位服務?！芭c用戶一起成功”是我們一貫宗旨，我們將以“一流的技術，一流的產品”為廣大用戶奉上“一流的服務”?！昂穹e薄發(fā)，只爭朝夕”。在今后的發(fā)展過程中，機遇和挑戰(zhàn)并存，我們滿懷豪情為將寶特萊科技發(fā)展成為一流的科技企業(yè)而不懈努力！

第二章系統(tǒng)概述2.1引言中國酒店業(yè)近年來迅猛發(fā)展，據(jù)國家旅游總局統(tǒng)計，截至2001年底，全國涉外酒店數(shù)量超過13000家，客房總數(shù)愈100萬間，涉外酒店總收入已超過1000億元。面臨加入WTO、2008奧運會、2010世博會所帶來的機遇與挑戰(zhàn)，中國酒店業(yè)迫切需要加快與國際接軌，提升競爭力以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。技術創(chuàng)新與高科技的引入已成為中國酒店塑造個性化服務品牌的重要途徑。國內越來越多的賓館酒店朝著“酒店E化”－數(shù)字化、智能化、網絡化、國際化方向飛速發(fā)展。目前，已完成和計劃完成綜合布線工程改造的酒店數(shù)量日益增多，新建酒店中綜合布線已成為基本建設的必備項目；國家旅游局2003版最新的星級酒店評分標準，要求四、五星級酒店必須提供客房寬帶上網功能。在酒店設施評定表中，在原通信服務所占的8分的基礎上，新增加了信息技術和通信48分，達到56分，占總分630分的9%，涉及到的項目包括互聯(lián)網接入、VOD點播、遠程預定和網絡建設。酒店向客人提供的產品是服務，服務意味著收益，優(yōu)質的服務意味著持續(xù)的收益增長。酒店多媒體視訊（VOD）互動系統(tǒng)是賓館酒店提高服務質量，爭取客源，獲得持續(xù)收益增長的重要手段之一。由于酒店的客人來自世界各地，其文化、宗教、歷史背景不同，從而對電視節(jié)目的內容要求也千差萬別，視頻點播可以將各種不同風格的節(jié)目提供給客人，滿足不同客人的不同需求。酒店也可將自己的餐飲、娛樂、客房、資訊等各種服務項目、服務方式、特色及所在地區(qū)的人文景觀等信息內容設置在系統(tǒng)中提供給客人，這樣可以減少客人因語言、環(huán)境差異帶來的諸多不便，從而充分體現(xiàn)了酒店對客人的尊重，使客人有回到家的感覺?；ヂ?lián)網直播使客人可以輕松快捷的遨游豐富多彩的Internet世界，它所帶來的服務的中長期效益十分明顯，是酒店的一個新經濟增長點。目前，國外發(fā)達國家星級賓館的寬帶視訊（視頻點播）系統(tǒng)的應用已經越來越普及，美國、日本的普及率都已達90%以上，香港也在80%以上。i-Hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)以成熟的IP網絡技術標準為基礎、通過綜合布線形成酒店內部的數(shù)字寬帶網絡，利用多媒體數(shù)碼機頂盒做為多媒體信息終端，在客房內可以進行雙向互動的DVD級視頻點播、多媒體信息查詢、實時轉播等，客人可以欣賞DVD級電影和音樂、方便地獲得酒店服務設施、旅游景點、土特產、購物信息等。點播系統(tǒng)還可以與酒店管理計費系統(tǒng)無縫結合，最終豐富酒店運營模式，形成新的增值點，提高酒店的檔次和競爭能力?？梢哉f，“i-hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)”是酒店信息化改造的最佳選擇。2.2主要功能簡介視頻點播（VOD）：保證按需點播，保證點播畫面播放質量穩(wěn)定可靠，真正DVD畫面，點播響應快，支持多字幕和多音軌，支持大碼流，連續(xù)開關不會死機；VOD點播和電視間可自由切換，并且共用一個遙控器。方便了客戶的使用；支持影片分級管理,提供客人不同點播級別；支持大并發(fā)點播；同時支持碟片直接拷貝，節(jié)目填加簡單方便。酒店多媒體信息服務：客人在客房內通過遙控電視實現(xiàn)賬單查詢、酒店服務直播查看、城市特色、客房E互動、留言服務、訂票服務、預約服務、以及其他各種信息服務，如：酒店介紹、祝福和提醒、飛播促銷、服務項目介紹、康體設施及娛樂場所介紹、風景名勝、特色餐飲、天氣預報、航班時刻、世界時刻等等；同時提供多語言服務，這樣可以減少因環(huán)境、語言差異等因素給客人帶來的諸多不便，從而充分體現(xiàn)了酒店對客人的尊重，使客人有賓至如歸的感覺。系統(tǒng)可提供的其他服務：開機視頻、語音導航、多語言選擇、付費電視、電視管理、卡拉OK、廣告填加、背景音樂、競猜互動等。2.3選擇“i-Hotel”的理由作為專業(yè)的酒店寬帶視音頻解決方案，i-Hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)具有如下特點和性能優(yōu)勢。超高的解碼能力，DVD頂級顯示效果采用國際知名芯片商的DVD硬件解碼芯片，具備同時解碼兩路DVD節(jié)目的能力，支持標準清晰度、高清晰度(1920*1080i)、AC-3解碼，帶有SPDIF數(shù)字音頻輸出接口，效果無與倫比。采用國際知名廠家的顯示芯片，確保在電視機上顯示文字、圖片、播放電影的效果達到業(yè)界最高水平，尤其是可以在電視機上實現(xiàn)文字圖片真彩色效果。文字圖形色彩鮮艷、文字邊緣銳利、消閃爍，視頻播放色彩飽滿、圖像銳利，力求最佳的顯示效果。終端點播響應速度極快點播響應極快，即點即播，幾乎感覺不到任何延時，而且聲音和視頻的播放始終保持流暢連續(xù)，不會發(fā)生停頓、抖動和不連續(xù)等現(xiàn)象。支持多字幕和多音軌；支持大碼流，連續(xù)開關不會死機，為用戶帶來高質量的視覺享受和高保真的聽覺享受。電視頻點管理電視、點播自由切換，共用一個遙控器，簡便易用。支持實時轉播機頂盒可以接收播放實時轉播的歌舞廳表演和閉路電視節(jié)目。完善的節(jié)目級別控制可對特殊客人進行不同級別區(qū)分人性化設計，全功能支持操作管理人性化，提供全方位信息服務，功能模塊可擴展。系統(tǒng)整體性能高服務器核心采用“完成端口”I/O模型和線程池技術，并且結合網絡帶寬自適應流媒體傳送技術，能最大限度地利用終端用戶所能運用的網絡資源，使得系統(tǒng)性能得到極大的線性提升，其可支持的終端用戶并發(fā)數(shù)比同類產品超出40%--60%。超強穩(wěn)定流傳輸技術為了適應各種復雜的網絡環(huán)境，在網絡傳輸上進一步采用了智能續(xù)傳技術。對于每一路會話（或者稱作流），即使由于某種原因導致網絡連接中斷，通過智能續(xù)傳技術，終端自動在規(guī)定的時間內重新嘗試進行連接，一切都在背后執(zhí)行，用戶將感覺不到網絡故障的存在。而當前的其它大多數(shù)廠商所實現(xiàn)的流媒體技術由于沒有采用續(xù)傳機制，因此，一旦網絡發(fā)生故障，將導致流傳輸中斷。零維護系統(tǒng)采用家電化嵌入式設計，可以隨時開關機而不會破壞系統(tǒng),自動智能進行升級。后臺管理系統(tǒng)支持LINUX操作系統(tǒng)，保證穩(wěn)定性、零維護、低成本、高性能。大量成功案例應用國內數(shù)十家星級酒店的選擇，值得信賴。授權影視節(jié)目支持提供帶版權的數(shù)字影視節(jié)目庫，定期更換。全面的質量保障體系，全程運營支持服務提供最佳的項目管理、安裝、開通、培訓以及售后技術支持。2.4酒店點播系統(tǒng)的實現(xiàn)方式比較目前，國外發(fā)達國家和地區(qū)的星級賓館的視頻點播系統(tǒng)的應用已經越來越普及，在國內，該系統(tǒng)也開始逐漸推廣，下面是相關技術的介紹和比較：2.4.1技術實現(xiàn)綜述IP技術的巨大進步是寬帶網絡發(fā)展的基礎，是“三網匯聚”的基本推動力量。寬帶網實質上已成為寬帶互聯(lián)網的代名詞。從系統(tǒng)功能來講，Internet接入與VOD是實現(xiàn)酒店寬帶應用服務的兩大技術關鍵，其他功能均是這兩項功能的“衍生物”。其中，視頻點播（VOD）服務系統(tǒng)的功能實現(xiàn)取決于如下幾個關鍵要素：①保證足夠的帶寬（支持并發(fā)點播的數(shù)量）；②點播請求信息的回傳方式；③能儲存大量節(jié)目并能自動播出的影視資料庫；④用戶的認證及收費管理。目前主流的支持視頻點播的寬帶接入技術是基于銅線（電話線）的xDSL、基于同軸電纜（有線電視）的HFC和基于五類線的Ethernet三種方式。這些采用不同技術、使用不同媒介、隸屬不同部門的網絡都可以傳輸IP數(shù)據(jù)，均被用做IP接入網。它們各有優(yōu)缺點，既相互競爭又相輔相成，在一段時間內將共同存在。ADSL接入與HFC接入的共同特點是利用已經有的網絡基礎設施，但它們共同的缺點是帶寬進一步擴展能力有限，從發(fā)展看都將被寬帶IP網—LAN接入網取代。從技術的演變趨勢看，新一代網絡技術的焦點和方向已經轉向基于以太網的交換網絡，通過提供簡單而高性能的網絡架構來滿足現(xiàn)有的和未來的應用需求。我們看到：隨著互聯(lián)網的發(fā)展和快速普及，三網融合已經開始其歷史進程，ATM等技術已經讓位給IP、以太網、交換技術；在中國寬帶網建設熱潮中，以太網更是異軍突起，成為了最最適合中國國情的主流寬帶接入技術。我們最終會看到，原本充斥著各種技術和協(xié)議的通信網絡（傳統(tǒng)的電話網、有線電視網）最終都會匯聚到純凈的IP網絡之中。2.4.2基于有線電視網，還是以太網視頻點播服務系統(tǒng)的解決方案基于不同的傳輸介質（有線電視同軸電纜；電話雙絞線；五類線）主要包括：基于有線電視網絡（HFC）的視頻點播系統(tǒng)；基于以太網的視頻點播系統(tǒng)。基于雙絞線的數(shù)字用戶環(huán)路（DSL）技術，也能夠使電話線具備視頻傳輸能力，從而實現(xiàn)視頻點播功能。1、基于有線電視網采用模擬視頻信號傳輸技術,利用酒店現(xiàn)有的有線電視網，中心服務器將用戶點播節(jié)目的數(shù)字信號，通過解碼轉換成視頻信號，然后通過有線電視模擬調制器，將每個用戶的視頻信號分別調制成一路射頻信號在同軸電纜上傳輸，客戶端通過電視機接收。模擬視頻信號傳輸，圖像質量較差；同時受頻道數(shù)的限制，并發(fā)點播用戶的數(shù)量不可能太多。目前大部分系統(tǒng)只能支持不超過16個并發(fā)用戶的點播，可擴展的空間有限。采用數(shù)字視頻廣播（DVB）傳輸技術通過對現(xiàn)有的模擬有線電視網絡進行數(shù)字化改造，下行采用數(shù)字視頻廣播技術（DVB），將數(shù)字信號調制成射頻信號在HFC上傳輸。電纜調制解調器（CableModem）方案是以HFC為基礎的一種寬帶接入技術。在有線網的電纜部分經過雙向改造后，用戶采用CableModem或機頂盒進行接入，下行速率可達到38Mbit／s（多用戶共享），上行最高可達到10Mbit／s。為保證下行速率，共享用戶數(shù)目不能太多，從發(fā)展看，CableModem方式帶寬進一步提高的潛力非常有限；另由于HFC的同軸電纜部分采用樹狀結構，這種技術本身容易產生噪聲積累，形成“漏斗效應”，在工程實踐中，上行信道的干擾也加大了HFC網絡雙向改造的難度；此外，CableModem方案的最大缺點是成本較高，不僅需要增加昂貴的CMTS頭端設備，而且用戶終端成本也較高。正由于以上原因，CableModem國際標準尚未統(tǒng)一(MCNS/DOSIS;DVB/DAVIC)；國內標準尚未訂立。有線網點播請求信息的回傳方式：在交互系統(tǒng)中，需要有一個由用戶來的信號，將用戶的點播請求送到播出控制系統(tǒng)中去；這種請求信息的回傳通常采用以下幾種技術實現(xiàn)方式：利用雙向CATV網絡本身的回傳功能。傳統(tǒng)的有線網只能傳輸單向業(yè)務，要升級為雙向HFC網絡，以頻分復用（FSK、QPSK…）或時分復用方式實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視像的一體化傳輸，需對光纖系統(tǒng)和同軸分配網絡進行雙向改造。采用這種方式，客人可根據(jù)屏幕上的菜單提示，利用用戶機頂盒紅外遙控器，方便地進行選擇。但這種方式對網絡要求較高，技術相對復雜，其中CableModem的采用尤其使得系統(tǒng)投資大大增加。對于未做雙向改造的單向HFC網可采用電話線作為上行通道。即利用酒店飯店現(xiàn)有的內部電話系統(tǒng)，以電話線路作為回傳通道，客人根據(jù)屏幕上的菜單提示或話筒里的語音提示，利用遙控器或電話上的按鍵進行選擇。2、基于以太網（Ethernet）寬帶IP以太網具備的以下顯著特征使其成為酒店寬帶視訊服務系統(tǒng)的理想選擇：承載流媒體、實現(xiàn)多業(yè)務的傳輸帶寬，流媒體（StreamingMedia）徹底改變了傳統(tǒng)互聯(lián)網只能表現(xiàn)文字和圖片的缺陷，可連續(xù)、實時地傳輸音頻、視頻及多媒體文件，它改變了先下載到本地再播放的傳統(tǒng)媒體播放方式，實現(xiàn)了邊下載邊播放，從而大大節(jié)省了多媒體文件的傳輸播放時間。流媒體技術正在成為驅動寬帶互聯(lián)網成長的全新動力。作為未來互聯(lián)網應用的主流，流媒體只有基于寬帶網架構才能發(fā)揮出作用，它對用戶終端的要求不是很高，只要有足夠的帶寬即可。由于以太網采用了交換方式，根據(jù)需要每個端口可以達到10～100M，并最高可擴展到1000M，語音、圖像、數(shù)據(jù)都可以在上面跑；而且與傳統(tǒng)的窄帶計算機局域網技術不同，寬帶IP網絡發(fā)展并實現(xiàn)了基于策略的服務質量保障（QoS）技術，能夠保證網上端到端的服務質量。理想的雙向交互通道：雖然通過雙向改造、外交互、終端存儲釋放（StoreandForwardInteraction）等技術方式，在傳統(tǒng)的有線電視單向網以及窄帶電信網上都能夠實現(xiàn)交互，但寬帶以太網全雙工10M/100M/1000M的特征無疑具備最佳的交互性能，能夠結合用戶個性化信息為用戶提供可訂制的內容以及個性化服務?！岸耍恕?、無需撥號、高速連接、永遠在線的接入方式。高度統(tǒng)一、開放的標準：在日漸成熟的流媒體技術及網絡路由交換技術（組播等）的支持下，人們關注的從傳統(tǒng)的廣播電視，到交互電視，以及各種增強型電視（信息電視、個性化電視）服務都已經可以在寬帶IP網目前的技術框架內實現(xiàn)了；同時以太網還具備擴充性好、易于升級的突出優(yōu)點。結構簡單、成本低：以太網的建設成本平均每間客房在300－800左右，且它擁有的有效帶寬卻是HFC的幾倍或者幾十倍。

2.4.3有線網和以太網的綜合比較以太網有線電視網數(shù)字傳輸模擬傳輸接入方式光纖到樓層

五類線入客房光纖到樓層

同軸電纜入客房光纖到樓層

同軸電纜入客房技術先進性數(shù)字寬帶數(shù)字寬帶模擬窄帶上網瀏覽功能支持可支持不支持上行頻帶10M/100M(獨享)10M(共享)0下行頻帶10M/100M(獨享)38M(共享)PALD/K－8M回傳通道全雙工雙向改造；電話線雙向改造；電話線VOD同時點播數(shù)多較多極少圖像質量高高較差點播響應時間<1s<1s>5s網絡實施難度易難中網絡施工成本中高低VOD系統(tǒng)價格中高低可管理性易中難可維護性易難中可擴展性強一般差穩(wěn)定可靠性穩(wěn)定一般與頻道資源有關更多增值服務全面支持有限支持難以支持2.4.4基于PC機，還是機頂盒＋電視?增值服務系統(tǒng)的開發(fā)與建設，技術上的取向往往受到經濟上的制約，就總體而言，體現(xiàn)了市場經濟的效益觀念，即在設計、規(guī)劃和經營實施過程中，必須充分考慮效益優(yōu)先原則。為了能讓更多的普通消費者感受數(shù)字化和網絡化生活，目前迫切需要一個低成本、易操作、簡單可靠的非PC終端平臺，“電視＋機頂盒”因其高普及度而成為除PC外接入互聯(lián)網的最佳選擇。人們很早就已經提出了“基于互聯(lián)網的交互電視”概念，之所以把電視與互聯(lián)網聯(lián)系在一起，是由于雙向傳輸網絡本身具備了靈活的交互性。采用機頂盒使電視上網或者將電視節(jié)目通過電腦播放是目前實現(xiàn)電視互動的兩種主要手段，只不過前者以電視做載體，后者以電腦做載體而已?；与娨暰邆淞穗娔X與電視兩者的功能，隨著互動電視的發(fā)展，電腦與電視之間的界限將越來越模糊?；谟嬎銠C局域網和PC用戶終端的視頻點播服務系統(tǒng)通常采用以下幾種方式：基于網絡鄰居方式；基于窄帶計算機網絡視頻點播系統(tǒng)；基于寬帶計算機網絡視頻點播系統(tǒng)。其中，運行于窄帶計算機網絡的視頻應用系統(tǒng)，用戶連接的帶寬主要為33.6Kbps，56Kbps,128Kbps等窄帶連接，系統(tǒng)主要考慮的是在有限的帶寬中提供盡可能好的視音頻服務，其提供的視音頻質量無法和VCD或模擬電視相比。微軟的NetShow/MediaServer、RealNetWork的RealSever、Cisco的IP/TV廣播系統(tǒng)等均提供了基于窄帶計算機局域網和PC用戶終端的視頻點播軟件產品。機頂盒的核心是高性能的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。機頂盒之所以能在很小的物理空間內集成如此多的功能，一方面是IC集成度的提高，另一方面是內部資源可以高度共享，主要工作都由軟件完成。作為信息家電產品，嵌入式結構體系是機頂盒的最佳選擇。2.4.5機頂盒與PC機綜合比較一覽表STB+TVPC性能易操作性家電化設計，遙控器操作，易使用要求用戶要有一定計算機知識，不具備大眾化和家電化的特點?？煽啃訟．使用嵌入式操作系統(tǒng)，允許用戶任何的非法操作，用戶可以在任何時候關機，無系統(tǒng)崩潰隱患。B．機頂盒不使用硬盤作為存儲設備，沒有硬盤損壞的隱患。A．使用WINDOWS，系統(tǒng)存在崩潰隱患。系統(tǒng)崩潰須重新安裝操作系統(tǒng)及所有驅動/應用程序。B．PC機使用的硬盤有損壞和丟失系統(tǒng)文件的隱患。升級方式支持通過網絡進行在線自動升級，只要在服務器上安裝升級服務軟件即可。升級時間短，操作方便。軟件版本升級麻煩，必須對所有的PC機進行逐一升級。升級時間長，投入的人力大。易維護性機頂盒的可靠性和升級方式決定其在維護上的工作量減至最低。PC機的不穩(wěn)定性和不可靠性方面的隱患使其難以維護。管理服務內容易管理性以瀏覽器作為主要方式，運營商增加新的服務內容，只需改動WWW服務器上的網頁，所有機頂盒自動更新。服務內容更新不易通知用戶。必須由用戶主動使用瀏覽器訪問響應網頁才能夠達到相應目的。設備易管理性機頂盒的家電化設計和工作方式決定其便于管理，在人力，物力上的投入小，極大降低營運的成本。管理不方便，須由素質較高的技術人員完成，工作量大，投入的人力，物力大。性價比PC和寬帶IP機頂盒各有其優(yōu)勢，但是從視頻應用和滿足大眾化上網需求上看，數(shù)字機頂盒有明顯的優(yōu)勢，從易使用性、可靠性、可維護性等方面分析，性能更是優(yōu)于PC。更重要的是數(shù)字機頂盒低廉的價格是PC機所無法比擬的。由于寬帶機頂盒在性能價格比方面的明顯優(yōu)勢，正在替代傳統(tǒng)的模擬及數(shù)字有線電視機頂盒，成為酒店視訊服務系統(tǒng)的主流產品。由以上分析可知，基于以太網的寬帶視訊服務系統(tǒng)是滿足酒店需求的最佳方案?；谝蕴W（Ethernet）：是目前最通用、最先進的也是性能價格比最高的寬帶信息傳輸網絡，通過以太網傳輸數(shù)字視頻節(jié)目及交互信息（數(shù)字VOD）的技術已成為今后發(fā)展的主流趨勢。由寶特萊科技自主開發(fā)并推向市場的“i-hotel多媒體視訊互動”系統(tǒng)，正是以酒店內部綜合布線為基礎，基于標準的TCP/IP協(xié)議，采用高性能價格比的PC服務器作為系統(tǒng)視頻服務器，以機頂盒作為客房網絡接入終端設備，并集成了節(jié)目管理、用戶管理、信息管理、計費管理等多個軟件模塊，他為酒店順利開展視頻點播、信息服務、互聯(lián)網接入服務提供了技術保障。它最大程度的滿足客人的娛樂需求；又可為客人提供方便服務，更加便利了客人的商務活動?！癷-hotel多媒體視訊互動”系統(tǒng)根據(jù)客戶的需要，可分成幾個檔次，通過不同的設備組合、軟件組合來解決設備價格與投資的關系，性能與使用要求的關系，同時又把系統(tǒng)安全可靠放在首位，使其成為有著各類不同需求的用戶均能夠滿意的一套系統(tǒng)。

第三章系統(tǒng)構成“i-hotel多媒體視訊互動”系統(tǒng)主要由節(jié)目錄入工作站、視頻服務器系統(tǒng)（播控管理、計費服務、WEB服務模塊）和節(jié)目庫、客房終端和網絡構成。系統(tǒng)拓撲圖如下：3.1視頻服務器1、視頻服務模塊視頻服務器系統(tǒng)和節(jié)目庫是系統(tǒng)的核心設備，它配備有磁盤陣列，存儲著海量的數(shù)字視頻節(jié)目（即節(jié)目庫），通過核心的磁盤高速調度軟件和網絡均衡控制軟件，負責將用戶點播的視頻節(jié)目讀取和輸出，使每一個點播用戶都能得到高質量的視頻圖像和點播響應。高性能的視頻服務器實現(xiàn)管理視音頻節(jié)目的存儲和發(fā)送，它是節(jié)目分配中心響應用戶請求、并自動播送點播節(jié)目的核心設備，它存儲著巨量的數(shù)字視頻節(jié)目信息，用一種瞬時方式響應對一部指定影片的請求，而且必須能同時響應來自更多用戶的請求。酒店用視頻服務器支持的數(shù)據(jù)格式為：MPEG-1,MPEG-2，MP3,CDDA，VCD,DVD。為大幅度提高磁盤輸出能力、容錯能力以及內部磁盤的連接能力，視頻服務器中的存儲器采用磁盤冗余陣列（RAID），系統(tǒng)為此需配備SCSI陣列卡。存儲單元可以是SCSI及IDE兩種磁盤組或磁盤陣列，SCSI硬盤數(shù)據(jù)傳輸率高，使用壽命長，但價格昂貴；IDE硬盤數(shù)據(jù)傳輸率一般，使用壽命一般為2年，價格較低。在視頻服務器主機選型上，需考慮以上因素。存儲容量的計算：DVD每部影片（100分鐘長度）約占3GB硬盤空間。VCD每部影片（100分鐘長度）約占1GB硬盤空間。150GB空間存儲50部DVD影片。150GB空間存儲150部VCD影片。2、資源調度與管理系統(tǒng)模塊（播控系統(tǒng)）播控系統(tǒng)采取一定的控制算法接受或拒絕用戶的點播請求。提供用戶分組功能，管理員可以將用戶分成不同的組，指定每組點播哪類節(jié)目。視頻節(jié)目管理，系統(tǒng)為視頻節(jié)目制作了專門的服務和管理工具，它設計提供的節(jié)目服務器、節(jié)目數(shù)據(jù)庫、服務管理程序、Web服務器端腳本程序庫，不僅使節(jié)目管理人員能夠方便地查看已有節(jié)目、添加新節(jié)目和刪除過時的節(jié)目，同時簡化了節(jié)目制作人員的工作，而且讓點播用戶能以最快的速度選擇需要的節(jié)目。數(shù)據(jù)庫管理：節(jié)目數(shù)據(jù)庫、用戶數(shù)據(jù)庫、日志數(shù)據(jù)庫。3、計費系統(tǒng)模塊為確?？蛻糁Ц端麄兯硎芊盏馁M用，就需要提供一個包含授權、認證、計費在內的計費系統(tǒng)。計費系統(tǒng)主要完成用戶信息管理和計費，影視材料的整理和安全保密、以及各種酒店信息的提供等工作，如：電影節(jié)目名稱、級別，節(jié)目介紹及收費信息等。此外，該系統(tǒng)通過與酒店的管理信息系統(tǒng)聯(lián)網或單獨連接系統(tǒng)主機，完成如：客戶開戶、點播授權、點播結算等功能。計費系統(tǒng)應能夠支持遠程管理，允許管理員在任一臺機器上設置節(jié)目服務器地址和查詢服務器運行狀態(tài)。3.2節(jié)目錄入工作站錄入視像節(jié)目，可將各種片源（磁帶、LD、VCD、DVD等）實時數(shù)字信號壓縮存儲到視像庫中，供用戶點播。節(jié)目錄入工作站由PC機、視頻編碼壓縮卡及相關軟件組成。在i-hotel多媒體視訊互動系統(tǒng)中，節(jié)目制作工作非常簡單：只需將視頻源（VCD、DVD）通過CD－ROM或DVD－ROM將其拷入節(jié)目存儲庫中即可，而不必購買專門的錄入工作站。3.3客房終端網絡數(shù)字機頂盒：網絡數(shù)字機頂盒是以普通電視機為顯示設備，基于寬帶IP網絡的數(shù)字家電產品，機項盒采用以太網絡接入方式，可在10M帶寬環(huán)境下，實現(xiàn)完美的數(shù)字視頻節(jié)目的交互式點播（VOD），達到高質量的視聽效果。機頂盒不使用硬盤以及占用資源較多的WINDOWS等操作系統(tǒng)，而使用經過優(yōu)化處理的嵌入式操作系統(tǒng)，具有極高的可靠性、穩(wěn)定性和易維護性，用戶也不需要支付昂貴的授權使用費。在“i-hotel多媒體視訊互動”系統(tǒng)中，推薦用戶采用數(shù)字機頂盒。3.4網絡環(huán)境要求系統(tǒng)的基本網絡環(huán)境要求如下：播控服務器、視頻服務器需要較高且穩(wěn)定的帶寬，接到主交換機為宜。視頻服務器有雙網卡，建議所設IP使用不同網段。網絡中須有一臺DHCP服務器，如果網絡中沒有DHCP服務器，可以在播控服務器添加。若機頂盒與DHCP服務器不在同一個網段，網絡要能支持DHCPRelay協(xié)議。若需網上沖浪功能，必須保證播控服務器能接入互聯(lián)網。以最大并發(fā)流數(shù)計算，要能保證每個點播用戶獨享1.5M的帶寬。

第四章系統(tǒng)主要功能4.1客戶端功能4.1.1電影點播節(jié)目點播：能夠完全實現(xiàn)客人的獨立收視，同時支持多達上百個并發(fā)用戶的點播請求，每個用戶均可點播相同或不同的節(jié)目，每個用戶可實時地啟動節(jié)目播放，并在收看過程中控制節(jié)目跳進、跳退、暫停等。節(jié)目輪播：將存儲的數(shù)字節(jié)目按播出表順序以廣播的形式傳送到每一個客戶端，客房內客人順序收看，但不能前進、后退等選擇收看。它的特點是節(jié)省主干網絡帶寬。節(jié)目預覽：客人可選擇節(jié)目的某一時間段收看，以決定是否付費收看全部節(jié)目。實時轉播：將實時的視頻信號壓縮成數(shù)字節(jié)目并以廣播形式傳送到每一個發(fā)出請求的客戶端；它可用于大廳表演直播、會議直播等。其中實時廣播、輪播采用的是節(jié)省帶寬的UDP組播方式，服務器只向網絡發(fā)送一路數(shù)字節(jié)目，網絡交換機自動將數(shù)據(jù)復制到所需的客戶端口，沒有發(fā)出請求的客戶端口則不會有數(shù)據(jù)。服務指南酒店介紹此項服務可通過多媒體全面向客人介紹酒店的各項服務娛樂設施所在的位置，消費的價格、服務內容：如桑那、游泳、保齡、歌廳、酒吧這些項目通過多媒體視頻節(jié)目的介紹，會進一步刺激客人的消費欲望。同時還可以進一步深化服務，對酒店周邊的環(huán)境及商業(yè)娛樂設施加以介紹。與飯店周邊的商業(yè)及服務娛樂提供商達成協(xié)議，飯店每介紹一位客人去消費，都可以提取信息費，這樣不但提高了飯店的服務質量，而且增加了收入。酒店公告：酒店可以通過多媒體形式通知客人，飯店內正在舉辦的活動。例如：某中餐廳新推出一道菜名為“霸王別姬”的新菜，通過多媒體不但可以展示這道新菜，還可以告訴客人菜的價格?？傊鶕?jù)不同客人的具體情況，有針對性地發(fā)布信息，介紹飯店的服務產品，為客人提供個性化的服務，會比傳統(tǒng)的印刷品更能刺激客人的消費欲望，結果是不但節(jié)省了大量費用，而且贏得更多效益?？头糠眨合蚩腿私榻B客房配備的各種物品和設備，以及丟失損毀時賠償?shù)膬r格，并且可以把當日樓層服務員照片,服務號碼向客人公示，便于提高服務質量和管理水平。電話指南：客人可通過電話指南一目了然地了解酒店的所有對外服務電話。呼叫服務：客人可以通過呼叫服務通知總臺，打掃房間、送餐、訂車、送鮮花、送禮品等等（也可以不經過總臺而是通過飯店內部的無限傳呼