多媒体技术原理及应用
计算机多媒体技术基础知识
计算机多媒体技术基础知识
计算机多媒体技术基础知识
一、引言
本章节主要介绍计算机多媒体技术的概念、发展历史及应用领域。
二、多媒体基础
1、多媒体的定义
2、多媒体的特点和优势
3、多媒体技术的基本原理
4、多媒体系统的组成和功能
三、图像处理技术
1、数字图像的表示与存储
2、图像的采集与获取
3、图像的处理与增强
4、图像的压缩与编码
四、音频处理技术
1、音频信号的表示与存储
2、音频采集与录制
3、音频处理与增强
4、音频压缩与编码
五、视频处理技术
1、视频信号的表示与存储
2、视频采集与录制
3、视频处理与增强
4、视频压缩与编码
六、多媒体数据的传输和网络应用
1、多媒体数据的传输技术
2、多媒体数据的网络传输
3、多媒体数据在互联网中的应用
七、多媒体技术的应用
1、多媒体教育与培训
2、多媒体广告与宣传
3、多媒体娱乐与游戏
4、多媒体艺术与设计
八、未来发展趋势
1、数字媒体的发展趋势
2、多媒体技术的创新与突破
3、多媒体行业的发展前景
附件：
1、图像处理示例代码
2、音频处理示例代码
3、视频处理示例代码
法律名词及注释：
1、版权：对作品享有复制、修改、发行、表演等权利的法
定权利。
2、数字版权管理：通过技术手段保护数字内容的版权。
3、DMCA：美国数字千年版权法，用于保护数字内容的版权。
4、DRM：数字版权管理技术，用于实施和实施版权保护措施。
5、Fr Use：公平使用，法律允许在特定条件下使用他人的
版权作品。
网络中的多媒体传输与流媒体技术
网络中的多媒体传输与流媒体技术在当今信息化时代，网络已经渗透到我们生活的方方面面。
网络不仅提供了海量的文字信息，更为我们带来了丰富多样的多媒体内容。
而多媒体传输与流媒体技术作为网络中的重要组成部分，为我们带来了全新的沟通和娱乐方式。
本文将探讨网络中的多媒体传输与流媒体技术的原理和应用。
一、多媒体传输的基本原理多媒体传输是指在网络中传输包含文字、图片、音频、视频等多种形式内容的传输方式。
它的基本原理是将不同形式的媒体数据进行数字化编码，以数据包的形式通过网络进行传输。
在传输过程中，数据包会经过多个网络节点，通过路由器、交换机等网络设备进行转发，最终到达目标终端用户。
多媒体传输的成功应用得益于以下几个关键技术。
首先是数据的压缩编码技术，通过对媒体数据进行压缩编码，可以减小数据量，提高传输效率。
其次是多媒体同步技术，确保在接收端能够正确还原各种媒体数据，并保持它们之间的时间关系。
此外，网络的带宽和延迟也对多媒体传输有着重要影响，高带宽和低延迟的网络环境可以提供更好的传输性能。
二、流媒体技术的发展与应用流媒体技术是一种实时传输多媒体数据的技术，可以边下载边播放，极大地提高了用户的观看体验。
在流媒体技术中，数据以流的形式传输，即逐步到达用户终端并进行播放。
相对于传统的下载方式，流媒体技术克服了下载等待时间过长的问题，为用户提供了更及时的媒体访问。
流媒体技术主要包括流媒体服务器、流媒体传输协议以及流媒体客户端等组成部分。
流媒体服务器主要用于存储和分发流媒体数据，流媒体传输协议则负责在网络上传输数据流，而流媒体客户端则用于接收和播放流媒体数据。
流媒体技术在实际应用中已经取得了广泛的成功。
以视频直播为例，通过流媒体技术，用户可以在不同的终端设备上实时收看全球各地的比赛、演唱会等重要活动。
同时，流媒体技术也在在线教育、远程会议等领域得到广泛应用，为人们提供了更加灵活和便捷的学习、工作方式。
三、网络中的多媒体传输面临的挑战与发展趋势随着网络带宽的不断增加和传输技术的不断进步，网络中的多媒体传输呈现出新的发展趋势。
多媒体技术的概念与应用
多媒体技术的概念与应用多媒体技术的概念与应用多媒体技术是指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术，又称为计算机多媒体技术。
店铺收集了一些关于多媒体技术的概念与应用，希望大家认真阅读!1.多媒体的概念多媒体一词来源于英文单词Multimedia，其中，Multi为“多”，media为“媒体”的意思。
媒体也称介质或媒质，是信息表示和传播的载体，它在计算机领域中有两种含义，一是指用以存储信息的实体，如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器;另一种含义是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。
多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。
2.多媒体的特征：交互性、集成性、多样性、实时性3.媒体的数字化声音的数字化的过程：采样、量化、编码位图图像(bitmap)：位图放大称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。
这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。
当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。
扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。
然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。
矢量图：矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。
例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。
由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。
矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真。
多媒体技术下美术教学1、利用多媒体技术，拓宽学生的视野在以往的美术课堂中，进行美术欣赏的时候往往都是教师拿着印刷成册的素材进行展示。
多媒体技术及应用学什么
多媒体技术及应用学什么多媒体技术及应用是一门涉及多种媒体形式和技术，应用于各个领域的学科。
它综合了计算机科学、信息技术、电子工程、传媒与传播等学科，旨在研究和开发多媒体技术，实现多种媒体元素（文字、图像、音频、视频等）的集成、处理、传输和展示，以满足人们对多媒体沟通、娱乐、教育和其他需求的日益增长。
首先，多媒体技术及应用学习了解和掌握多媒体技术的基本原理和方法。
这包括了多媒体数据的数字化和编码、多媒体数据的压缩和解压缩、多媒体数据的存储和检索、多媒体数据的传输和网络通信等方面的知识。
学习多媒体技术的基本原理和方法，可以帮助我们深入了解多媒体的本质，掌握多媒体数据的处理和传输技术，从而为实际应用提供支持和解决方案。
其次，多媒体技术及应用学习需要掌握多媒体技术的开发和应用工具。
这包括了多媒体技术开发中常用的软件和硬件工具。
比如，图像和视频处理的软件工具如Adobe Photoshop、Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro等；音频处理的软件工具如Audacity、Adobe Audition等；动画和特效制作的软件工具如Adobe After Effects、Maya等。
此外，还需要了解和掌握多媒体技术所涉及的硬件设备，如音频和视频采集设备、显示设备、投影设备等。
通过学习和使用多媒体技术开发和应用工具，可以更加高效地进行多媒体项目的开发和实践。
此外，多媒体技术及应用学习需要了解多媒体技术在各个领域的应用。
多媒体技术的应用广泛涉及了娱乐、教育、艺术、广告、设计等众多领域。
例如，在娱乐领域，多媒体技术应用于游戏开发、虚拟现实、电影和电视制作等；在教育领域，多媒体技术应用于教育培训、远程教育、数字图书馆等。
此外，多媒体技术的应用还包括了电子商务、数字艺术和设计、人机交互等领域。
学习多媒体技术及应用，可以了解多媒体技术在各个领域中的具体应用案例，为实际应用提供参考和借鉴。
最后，多媒体技术及应用学习还需要培养创新和实践能力。
《多媒体技术及应用》ppt课件
游戏引擎技术
运用游戏引擎进行游戏场景、角色、 特效等的设计和制作，提高游戏开发 效率和质量。
多人在线游戏技术
虚拟现实与增强现实技术
结合虚拟现实和增强现实技术，为游 戏玩家提供更加沉浸式的游戏体验。
实现多人在线游戏的功能，提供丰富 的社交互动体验。
虚拟现实技术在娱乐领域的应用
虚拟现实游戏
利用虚拟现实技术打造沉 浸式游戏体验，让玩家身 临其境地参与游戏。
改变人们生活方式
随着多媒体技术的不断发展和普及，人们的生活 方式也在发生着改变，如在线购物、在线娱乐等 已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
2023-2026
END
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REPORTING
多媒体技术对社会的影响
促进信息传播和交流
多媒体技术使得信息可以以更加直观、生动的方 式呈现和传播，促进了人们之间的交流和沟通。
提高教育和培训效率
多媒体技术可以应用于在线教育和远程培训等领 域，提高了教育和培训的效率和质量。
推动文化产业发展
多媒体技术为文化产业提供了更加丰富的创作手 段和表现形式，推动了文化产业的发展和创新。
虚拟现实与增强现实技术 的应用
VR/AR技术将与多媒体技术相 结合，提供更加沉浸式的用户 体验。
5G与多媒体技术的结合
多媒体大数据分析与挖掘
5G网络的高带宽和低延迟特性 将为多媒体技术提供更加广阔 的应用空间。
通过对海量多媒体数据进行分 析和挖掘，可以提取出有价值 的信息和知识，为决策提供支 持。
未来多媒体技术的研究方向
如C、Java、Python等，用于编写程序代 码。
视频处理工具
如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro 等，用于处理视频文件。
信息技术(多媒体技术)
任务一 多媒体技术知识
06 常见的视频文件格式
ASF格式 ASF（Advanced Streaming Format）是微软为了 和现在的Real Player竞争而推出的一种视频格式， 用户可以直接使用Windows Media Player对其进行 播放。由于它使用了MPEG-4的压缩算法，所以压缩 率和图像的质量都很不错。
MP3 格 式 诞 生 于 20 世 纪 80 年 代 的 德 国 ， 所 谓 的 MP3 指 的 是 MPEG标准中的音频部分，也就 是MPEG音频层。根据压缩质量 和编码处理的不同分为3层，分 别对应*.mp1 *.mp2和*.mp3这 3种声音文件。
任务一 多媒体技术知识
05 常见的音频文件格式
MIDI格式 MIDI 是 英 文 Musical Instrument Digital Interface的缩写，它允许数字合成器和其他 设备交换数据。MIDI文件并不是一段录制好 的声音，而是先记录声音的信息，然后告诉 声卡如何再现音乐的一组指令。这样一个 MIDI文件每存1min的音乐只用大约5-10KB 的存储空间。MIDI文件主要用于原始乐器作 品、流行歌曲的业余表演、游戏音轨以及电 子贺卡等。
DXF格式
DXF（Drawing-Exchange Files） 是用于Macintosh Quick Draw 图片的格式。
PCX格式
PCX（PC Paintbrush Images） 是用于Macintosh Quick Draw 图片的格式。
任务一 多媒体技术知识
04 常见的图像文件格式
EPS格式 EPS（Encapsulated Post Script）文件格式包 含矢量图形和位图图形，几乎支持所有的图形和 页面排版程序。 EPS格式用于应用程序间传输 PostScript语言图稿。在Photoshop中打开其他 程 序 创 建 的 包 含 矢 量 图 形 的 EPS 文 件 时 ， Photoshop会对此文件进行柵格化，将矢量图 形转化为像素。EPS格式支持多种颜色模式，但 不支持Alpha通道，还支持剪贴路径。
计算机网络的多媒体传输和流媒体技术
计算机网络的多媒体传输和流媒体技术计算机网络的发展和普及已经使得多媒体传输成为我们生活中不可或缺的一部分。
从音频到视频，多媒体的传输给我们带来了更加丰富和真实的体验。
而在这其中，流媒体技术的应用更是使得多媒体传输变得更加高效和便捷。
一、多媒体传输的基本原理在介绍流媒体技术之前，我们首先来了解一下多媒体传输的基本原理。
多媒体传输是指将音频、视频等多媒体数据通过计算机网络进行传输和播放的过程。
在传输过程中，多媒体数据被分割成一系列小的数据包，并通过网络传输到接收端，接收端将这些数据包重新组装起来并进行播放。
二、流媒体的特点和应用流媒体技术是指在传输过程中，数据是按照连续的流进行传输的。
与传统的下载方式相比，流媒体技术的应用具有以下几个特点：1. 实时性：流媒体传输可以实时地播放音频和视频内容，无需等待下载完成。
2. 适应性：流媒体可以根据网络带宽的情况自动调整传输速率，保证传输过程的流畅性。
3. 边播边存：在流媒体的传输过程中，可以将部分内容缓存到本地设备上，方便用户的重复播放和查看。
流媒体技术在很多方面都有广泛的应用，比如网络直播、在线音乐和视频播放等。
它不仅为用户提供了更加灵活和便捷的媒体观看体验，也为互联网的发展带来了新的机遇。
三、流媒体技术的实现方式实现流媒体技术需要解决的一个关键问题是如何保证数据的高效传输和播放。
下面我们将介绍几种常见的流媒体技术实现方式。
1. RTP/RTCP协议：RTP (Real-time Transport Protocol)和RTCP (Real-time Control Protocol)是一对用于多媒体数据传输和控制的协议。
RTP负责将多媒体数据进行分包和传输，而RTCP则负责传输控制信息和统计数据。
2. HTTP流媒体：HTTP流媒体是一种基于HTTP协议的流媒体传输方式。
通过将多媒体数据切分成小的HTTP请求，使得多媒体的传输可以与常规的网页请求一起进行。
多媒体互动系统内容简介
多媒体互动系统内容简介多媒体互动系统内容简介1：引言互动媒体系统是一种集合了多种技术与创新的应用系统，用于提供多媒体内容与用户之间的互动体验。
本文档旨在详细介绍多媒体互动系统的各个方面，包括其定义、特点、应用领域、技术原理、架构设计以及未来发展方向。
2：定义多媒体互动系统是一种结合多媒体技术、计算机科学与人机交互的系统，旨在提供给用户丰富的媒体内容，并通过交互手段使用户能够参与其中，以达到更加深入的交流与沟通。
3：特点3.1 多媒体内容：多媒体互动系统能够提供包括文字、图片、音频、视频等多种形式的媒体内容。
3.2 可交互性：用户可以通过交互手段参与系统，如、拖拽、语音识别等，实现与系统的实时互动。
3.3 个性化定制：多媒体互动系统能够根据用户的需求与偏好进行内容的个性化定制，提供更加精准与有针对性的内容。
4：应用领域4.1 教育领域：多媒体互动系统可以用于教育培训，如远程教育、虚拟实验室等，提供更加丰富与有趣的学习体验。
4.2 娱乐领域：多媒体互动系统可以用于娱乐娱乐活动，如虚拟现实游戏、交互式媒体展览等，为用户带来更具沉浸感与参与感的娱乐体验。
4.3 商业领域：多媒体互动系统可以用于商业宣传、产品展示等，通过多媒体与用户的互动，提高产品的展示、推广效果。
5：技术原理5.1 多媒体技术：多媒体互动系统依赖于多媒体技术，如图像处理技术、音视频编解码技术等，用于处理与展示多媒体内容。
5.2 计算机科学：多媒体互动系统使用计算机科学的相关理论与方法，如人机交互、图形学、计算机视觉等，用于实现系统的交互功能。
5.3 通信技术：多媒体互动系统依赖于通信技术，如网络通信、无线传输等，用于实现系统与用户之间的数据交互与通信。
6：架构设计6.1 前端设计：多媒体互动系统的前端设计需考虑用户界面与交互方式，以提供良好的用户体验。
6.2 后端设计：多媒体互动系统的后端设计需考虑数据处理与存储、业务逻辑等，以保证系统的高效与稳定性。
《多媒体技术与应用》全套PPT课件
视频素材的应用
课件制作、电影制作、电视广告、 网络视频等。
04
多媒体作品的设计与制作
多媒体作品的设计原则与方法
设计原则
包括用户友好性、信息准确性、视觉吸引力、交互性和稳定性等。设计时应充分考 虑用户需求、信息架构和视觉风格，确保作品易于理解、操作流畅且吸引人。
增强现实技术及其在多媒体中的应用
01
增强现实技术概述
定义、发展历程、基本原理和关键技术等。
02
增强现实技术在多媒体中的应用
互动广告、移动应用、智能家居、文化遗产保护等。
03
增强现实技术的优势与挑战
实时交互、信息增强、场景融合等优势，以及技术稳定性、应用场景限
制、用户隐私等方面的挑战。
混合现实技术及其在多媒体中的应用
02
介绍评价多媒体设备性能的主要指标，如分辨率、色彩深度、
声音质量等。
多媒体设备的互联方式，如蓝牙、Wi-Fi、
USB等。
多媒体设备的选购与使用
多媒体设备的选购原则
提供选购多媒体设备的原则和建议，如根据需求选择合适的设备 类型、品牌和型号等。
多媒体设备的安装与调试
混合现实技术概述
混合现实技术在多媒体中的 应用
远程协作、在线教育、虚拟试衣间、医疗培训等。
定义、发展历程、基本原理和关键技术等。
混合现实技术的优势与挑 战
虚实融合、自然交互、场景适应性强等优势， 以及设备成本、技术成熟度、用户体验等方面 的挑战。
未来多媒体技术的发展趋势与挑战
未来多媒体技术的发展趋势 全息投影、智能语音交互、情感计算等。
音乐制作
利用多媒体技术进行音乐创作和制作，为听众带来高质量的音乐作品。
多媒体技术及应用
第一章：1.直接作用于人们的感觉器官，使人能直接产生感觉的自然种类信息叫做（感觉媒体）2.为了存储，传送感觉媒体而人为地研究出来的定义信息特性的数据类型叫做（表示媒体）他们是用于数据交换的（编码），用信息的计算机内部编码表示。
3.在通信中使电信号与感觉媒体之间进行转换而使用的媒体叫做（表现媒体），它们是再现信息的物理工具和设备（输出），或者获取信息的工具和设备（输入）。
4.在大多数场合下，多媒体是指（多媒体技术），既他一般不是指多种媒体本身，而主要是指处理和应用的一整套（技术手段）。
5.多媒体技术的多维性是指多媒体技术具有（信息交流）的多种感知形式和（信息化处理）的多样化两方面特性。
6.多媒体技术的集成性一方面指多媒体技术是多种（媒体信息）的集成，其二，多媒体技术是多种（显示或表现媒体）设备的集成，其三，多媒体技术是多种（技术）的系统集成。
7.多媒体技术的交互性是指用户可以与计算机实现复合媒体处理的（双向）性。
8.1984年，美国苹果公司开创了用计算机进行（图像处理）的先河。
9.目前，多媒体技术的发展趋势是逐渐把计算机技术，（通信技术）和（大众传播技术）融合在一起，建立更广泛意义上的多媒体平台。
10.模拟信号或者在（时间）上是连续的，或者在（幅度）上是连续的，而数字信号的数值在时间和幅度上都是（不连续的）11.如果信号的采样时间间隔T为常数，则该采样称为（均匀采样），如果采样时间间隔T不为常数，则该采样称为（非均匀）采样，如果采样时间间隔T为常数0.05秒，则该采样频率是（20）HZ。
12.如果信号样本在量化时选定的编码位数为8，则该信号的量化值中共有（256）种编码值；如果该信号的最小值与最大值的差是128，采用均匀量化，则用近似计算公式计算的量化间距为（0.5）。
13.编码前一般要确定两个因素，其一是每一个量化值的（编码位数），它决定了量化的精度，其二是每一组代码与量化值（对应的规则）。
14.多媒体研究的核心技术中，位居首位的技术是多媒体数据（压缩技术），视频数据压缩的思路有二，其一是（帧内压缩），其二是（帧间压缩）前者的策略是对相同的信息快（只传送一份），这样就减少了许多冗余信息，后者的策略是对变化的部分传送一个（运动矢量）15.一副像素分辨率为512X256的静态RGB真彩色图像的数据量为（384）KB,相当于（0.375）MB.第二章1.声音的三个重要指标参数是（振幅），（周期），（频率）。
什么是多媒体技术
什么是多媒体技术多媒体技术是一种集合了文字、图像、声音、视频等多种媒体形式的技术，通过将不同的媒体元素结合在一起，使得信息的传递更加生动、直观和丰富。
多媒体技术广泛应用于教育、娱乐、广告、传媒等领域，为人们的生活和工作带来了巨大的便利和创新。
一、多媒体技术的基本概念1.1 媒体：指传达信息的物质载体，包括文字、图像、声音、视频等形式。
1.2 多媒体：指将多种媒体元素融合在一起进行信息传递或展示的技术和方式。
二、多媒体技术的基本原理和技术实现2.1 基本原理：多媒体技术的实现基于计算机技术和数字信号处理技术，通过对各种媒体元素进行数字化编码和解码，实现多媒体的存储、传输和展示。
2.2 技术实现：多媒体技术的实现主要包括媒体数据的采集、编码和存储、传输和展示等环节，涉及到计算机图形学、音频处理、视频处理、网络传输等相关技术。
三、多媒体技术的应用领域3.1 教育领域：多媒体技术在教育领域的应用非常广泛，可以通过图文并茂、声像并进的形式，提高学习效果，增强学习兴趣。
3.2 娱乐领域：多媒体技术在电影、电视、游戏等娱乐领域得到了广泛应用，提供了更加真实逼真、震撼人心的观影和游戏体验。
3.3 广告领域：多媒体技术在广告领域可以通过炫酷的视觉效果、动感的音乐和声音设计，吸引消费者的注意力，提升广告效果。
3.4 传媒领域：多媒体技术在传媒领域可以实现多渠道、多媒体形式的信息传递，为新闻报道、电视节目制作等提供丰富的表现手段。
四、多媒体技术的挑战和发展趋势4.1 挑战：随着技术的不断发展，多媒体技术面临着处理大规模数据、实时传输、跨平台兼容等挑战。
4.2 发展趋势：未来多媒体技术的发展将更加注重用户体验，提供更加个性化、智能化的媒体服务，同时与、虚拟现实等技术相结合，创造更加丰富多样的应用场景。
附件：本文档附带的相关附件包括多媒体技术的相关案例分析、技术实践指南等。
法律名词及注释：1、数字化版权管理(Digital Rights Management，DRM)：是一种针对数字内容的版权保护技术，通过加密、授权和访问控制等手段，对数字内容进行保护和管理。
多媒体技术概论
第一章多媒体技术概论1、“多媒体”一词源自“Multimedia”2、媒体分类：感觉媒体—表示媒体—存储媒体—传输媒体3、多媒体的关键特性集成性—交互性—数字化—多样性—实时性4、多媒体技术的发展（了解）•信息载体的三次革命文字的出现印刷术的出现电信业的发展5、MPC —— Multimedia Personal Computer 多媒体个人计算机6、什么是DVIIntel的DVI（交互式视频系统）DVI系统提供一种全数字化的方法。
先进的视频压缩技术。
声音压缩技术。
合成图形。
DVI技术采用开放系统，利用固化功能和可编程功能芯片组。
7、多媒体的应用领域（简答）：教育（形象教学、模拟展示）人工智能模拟（生物、人类智能模拟）影视娱乐业（电影特技、变形效果）旅游（景点介绍）医疗（远程诊断、远程手术）商业广告（特技合成、大型演示）PS:多媒体的教育应用领域CAI：计算机辅助教学。
CAL：计算机辅助学习。
CBI：计算机化教学。
CBL：计算机化学习CAT：计算机辅助训练。
CMI：计算机管理教学8、多媒体关键技术（了解）1）软硬件的技术——VLSI、多媒体操作系统2）数据压缩技术——小波编码、MPEG、H.2643）数据检索技术——多媒体数据库、数据挖掘4）数据存储技术——高速、大容量存储介质的研制5）智能多媒体技术——多媒体技术解决人类视觉、听觉方面的问题第二章多媒体计算机系统1、多媒体计算机系统的层次结构（简答）第一层多媒体计算机硬件系统第二层是多媒体的软件系统第三层是多媒体应用接口程序第四层是多媒体创作工具及软件第五层是多媒体应用系统2、多媒体计算机系统的发展选用专用芯片设计专用接口卡单独解决。
设计专用芯片和软件，组成多媒体计算机系统，综合解决声、文、图问题（DVI）把多媒体功能集成到芯片上、设计到主板上是未来多媒体计算机发展的趋势。
3、CPU是中央处理单元的缩写，或称作微处理器(Microprocessor)，微型电子计算机的CPU是由一块大规模集成电路芯片组成。
多媒体技术及应用
滤镜处理
应用各种滤镜效果，如 模糊、锐化、色彩调整
等。
图像合成
将多个图像合并成一个 图像，实现图层叠加、
蒙版等效果。
高级处理
包括图像修复、去噪、 增强等操作。
图像压缩编码标准（JPEG, PNG等）
JPEG
采用有损压缩算法，适用于Web图像和数码相机。支持真彩色、灰 度级和黑白图像，具有较高的压缩比和较好的图像质量。
前景展望
随着计算机技术的不断发展和普及，多媒体技术的应用领域将会更加广泛，同时也会不断 涌现出新的应用领域。未来多媒体技术将会更加注重用户体验和智能化发展，如智能语音 交互、情感计算等方面的应用将会成为新的研究热点。
02
多媒体设备与技术
输入设备：麦克风、摄像头等
麦克风
将声音转换为电信号，用于音频 录制和语音识别等。
拓展应用领域
多媒体技术可以应用于教 育、娱乐、广告、医疗、 军事等多个领域，拓展了 计算机技术的应用范围。
应用领域及前景展望
教育领域
多媒体技术可以应用于远 程教育、在线学习、课件 制作等方面，提高教学效 果和学习效率。
娱乐领域
多媒体技术可以应用于游 戏开发、动画制作、音乐 创作等方面，提供更加丰 富的娱乐体验。
语音识别和合成技术应用
语音识别
将人类语音转换为文本或命令的技术，应用于语音助手、语音搜 索、语音输入等领域。
语音合成
将文本转换为人类可听的语音的技术，应用于语音播报、语音提示 、语音交互等领域。
自然语言处理
结合语音识别和合成技术，实现更自然的人机对话和交流，提升用 户体验。
05
视频处理技术
视频信号采集与数字化过程
识别和分类。
多媒体技术实验报告内容
多媒体技术实验报告内容一、实验目的本实验旨在通过学习多媒体技术的基本知识和实践操作，了解多媒体技术的基本原理及其在现实生活中的应用。
二、实验内容1.多媒体技术的基本原理多媒体技术是一种将文字、图形、声音、图像和视频等多种信息元素组合在一起，以达到表达和传达信息的目的的技术。
它主要包括多媒体数据的压缩、解压缩、存储、传输、展示等方面的内容。
在本次实验中，我们将通过学习和实践来熟悉多媒体技术的基本原理。
2.多媒体数据的压缩与解压缩多媒体数据一般具有较大的存储空间和传输带宽需求，因此需要进行压缩以节省资源和提高传输效率。
常用的多媒体数据压缩算法有JPEG、MPEG等。
在本次实验中，我们将学习和实践JPEG压缩算法的原理和操作方法，了解其在静态图像压缩方面的应用。
3.多媒体数据的存储与传输多媒体数据在存储和传输过程中需要遵循特定的格式和协议。
常用的多媒体数据存储格式有BMP、JPEG、AVI等，多媒体数据传输协议有HTTP、RTSP等。
在本次实验中，我们将学习并使用FFmpeg工具来实现多媒体数据的存储、编码和解码操作。
4.多媒体数据的展示与交互多媒体技术最终的目的是通过多种媒体元素的组合，实现信息的表达和传达。
在本次实验中，我们将学习并实践使用Python编程语言和OpenCV库来实现多媒体数据的展示与交互。
具体内容包括在图像上添加文字和图形元素，实现基本的图像处理功能，以及通过摄像头实现实时视频的捕捉和展示等。
三、实验步骤1.学习多媒体技术的基本原理和概念，理解多媒体数据的压缩、解压缩、存储和传输等方面的内容。
2. 学习JPEG压缩算法的原理和操作方法，并使用FFmpeg工具实现JPEG压缩和解压缩操作。
3.学习多媒体数据的存储格式和传输协议，了解各种常用的多媒体数据存储和传输方式。
4. 使用Python编程语言和OpenCV库，实现多媒体数据的展示与交互功能，包括图像的处理、文字和图形的添加以及实时视频的捕捉和展示等。
什么是多媒体技术？
什么是多媒体技术？多媒体技术是指结合了声音、图像、文字等计算机内部各种不同媒体类型的程序软件技术。
它能够利用计算机来处理多种媒体信息的存储、传输、处理、浏览等技术，从而提高信息的有效使用。
一、多媒体技术的应用1.信息素养教育：多媒体技术可以为信息素养教育带来无穷的可能性，可以帮助大家将媒体技术应用到信息素养教育中，实现素养提高。
2.虚拟场景信息处理：多媒体技术可以用来建立虚拟3D场景，带来视觉上的非凡体验。
在虚拟场景里可以进行图像处理，以及数据信息存储等操作，有助于提升人们的体验感受。
3.多媒体增强环境：多媒体技术可以用来将多媒体信息应用到现实环境当中，让环境增添丰富的多媒体的特色，从而改变现实环境，提高空间氛围。
二、多媒体技术原理1.多媒体信息融合：多媒体信息融合技术是为了方便人们在多个信息系统之间传输、查询信息，将多种多媒体信息融合到一个信息系统中，形成一种完整的多媒体文档。
2.多媒体信息管理：多媒体信息管理是指将多媒体信息以系统的形式进行管理，如个人信息、知识管理、社会文化交流等，将多种信息形式的多媒体文档统一管理，有助于信息的实时高效传输和使用。
3.多媒体内容挖掘：挖掘多媒体内容是通过自动化的算法将多媒体文档中空间丰富的信息内容提取出来，如视频中提取声音、文档中提取关键词等，以获取更具有价值的信息。
三、未来发展前景1.多媒体技术的教育应用：多媒体技术可以提供更加具体、生动的教育手段，可以为学生提供更加有趣、具有趣味性的学习方式。
2.多媒体产品技术：多媒体技术可以为多媒体产品技术带来巨大的改变，可以使得一个多媒体产品更加完善，增强用户体验。
3.大数据组合技术：多媒体技术可以与大数据组合技术结合，来实现多媒体内容的实时高效管理，从而激发更多的商业模式的创新和优化。
多媒体技术原理及应用二
多媒体技术原理及应⽤⼆多媒体信息存储特点:多媒体信息存在和表现有多种形式.多媒体信息量⼤.光盘系统特点:(1)与硬盘相⽐,具有可拆卸性;容量相当;驱动器较贵,但盘⽚便宜;读写速度慢.(2)与磁带相⽐,具有容量⼤,随机存取性强的优点.(3)激光头与介质⽆接触,不受环境影响⽽退磁,信息保存时间长,可达30年以上.光盘按读写功能的分类:CD-ROM只读光盘WORM⼀次写多次读光盘(write once read many)Rewritable可重写光盘DVD(digital video disc)光盘⼯作原理:只读光盘读原理,只读光盘上的信息沿着盘⾯螺旋形状的信息轨道以凹坑和凸区的形式记录的.凹凸交界的正负跳变沿均代表数字"1",两个边缘之间代表数字"0"数字信息记录的优点是抗⼲扰能⼒强,由于盘⽚损坏或变脏⽽造成的读出错误也容易得到纠正.按照改变性质来实现信息存储的原理来分,光盘记录⽅式可分为两⼤类:磁光式和相变式.磁光式写操作⽅法:居⾥点记录和补偿点记录.相变式写过程是把记录介质的信息点从晶态转变为⾮晶态.CD-DA是CD的最基本标准. Red Book,特定的地址标记,其单位为"分","秒","扇区",1分=60秒,1秒=75扇区.光盘总长度为74分.错误的检测和校正采⽤的是 CIRC(cross interleave Reed-Solomon code)CD-ROW ,Yellow Book,采⽤常线速(const linear velocity,CLV)伺服⽅式.MTBF(mean time between failures)可录CD(recordalbe compact disc),Orange BookCD-I,Green BookVideo CD ,White Book错误检测码:error detection code ,EDC错误校正码:error correction code,ECC信息扇区:message sector光盘符号由3个记录构成:⽂件结构卷描述符(file structure volume descriptor)引导记录(boot record)终结记录(terminator record)视盘有两种信息记录格式:常线速(const linear velocity,CLV)常⾓速(costant angular velocity,CAV)DVD光盘:容量最⾼的双层双⾯盘可达17GB,单⾯单层4.7GB.存储133分钟的MPEG-2视频.⾳频卡的主要功能:数字化声⾳处理混⾳器合成器variable length coder可变长编码器block storage unit元块存储microcode宏码⽬前,⼤多数扫描仪采⽤的光电转换部件是CCD(电荷耦合器件)扫描仪分为:平板式,⼿持式,滚动式.监视器:monitor适配器:adaptor触摸屏包括三个部分:传感器,控制部件,驱动程序触摸屏按⼯作原理可分为:红外线触摸屏,电阻式触摸屏,电容式触摸屏,表⾯声波技术和底座式⽮量压⼒触摸屏.多媒体个⼈机(multimedia personal computer,MPC)基本的硬件结构:(1)⼀个功能强⼤,速度快的中央处理器CPU(2)⼤容量的存储器空间(3)⾼分辨率显⽰接⼝与设备(4)可处理⾳响的接⼝与设备(5)可存放⼤量数据的配置等CD-I系统是家⽤交互式多媒体系统.管理程序主要有:光盘⽂件管理模块CDFM(compact disc file manager)⽤户通信管理模块UCM(user communication manager)⾮易失RAM⽂件管理模块NRF(nonvolatile RAM file manager)流式⽂件管理模块PFM系统状态描述符CSD(configuration status descriptor)⽂件保护模块FPM(file protection mechanism)VCD有三个核⼼部分组成:CD驱动器或称CD加载器MPEG解码器微控制器DVD播放系统的组成:DVD盘读出机构DVD-DSP数字声⾳/视频解码器微处理器多媒体应⽤软件的开发过程(1)明确使⽤对象,了解⽤户需求(2)选择开发⽅法(3)准备多媒体数据(4)完成系统集成常⽤的识别输⼊⽅法是OCR扫描识别.计算机处理的⾳频种类包括波形⾳频(waveform audio)和MIDI⾳频.除了⼈类说话的声⾳和⾳乐,我们称其他的⾳频信号为噪声.⼈类听⼒所接受的频率:20HZ-20KHZCD标准的44100HZ采样率(sampling rate)MIDI也定义⾳频的形态与存储的⽅法,MIDI的⾳频是以消息的⽅式⽽⾮波形的⽅式组成.遥控键盘remote keyboardMIDI⾳频⽂件是⼀串的时序命令(time-stamped commands)它记录下⾳乐的⾏为.如按下钢琴键,踩踏板.⽬前国际上对视频的处理标准主要有:NTSC(National Television Standard Committee)美国研制的NTSC制式是⽬前最久和最⼴泛使⽤的电视制式,每秒30帧PAL(Phase Alternating Line)中国和英国采⽤的制式,每秒25帧SECAM(Sequential Color and Memory)法国和俄罗斯采⽤的.在多媒体数据中,⽆法从客观世界直接摄取的可视信息,就可有图形技术来制作,这些数据主要包括⽂字,图形,动画.动画是图形对象赋予运动属性后制作的连续画⾯效果.图形⽂件的格式通过图形原语和它们的属性来描述.计算机动画研究内容:运动控制⽅法运动学⽅法动⼒学⽅法随机⽅法⾏为规则⽅法⾃动运动控制中间画⾯的⽣成技术:关键帧⽅法,算法⽣成,基于物理的⽣成多媒体开发和创作环境具有功能:提供多媒体程序编程的环境超⽂本,超媒体和多媒体数据管理的功能⽀持多媒体数据的输⼊和输出应⽤连接功能多媒体数据制作功能友好的⽤户界⾯多媒体编著⼯具或称创作⼯具是⼀种⾼级的软件程序或命令集合.按照节⽬组织和安排数据的⽅式分成5类:以卡或页为基础的编著⼯具 ToolBook以图符为基础,基于事件的编著⼯具 Authorware以时间为基础的编著⼯具 action!以传统程序语⾔为基础的编著⼯具 C,Basic其它专⽤编著⼯具要对多媒体数据进⾏有效的管理,就需要建⽴⼀个多媒体数据管理环境,包括:存储环境,传输环境,软件环境多媒体数据的存储环境:可更换的硬盘,磁带备份介质,光盘档案⼈质,磁盘阵列.MDBMS系统提供的数据类型:text,binary ,image.MDBMS影响:(1)数据量⼤且媒体之间差异也⼤,从⽽影响数据库中的组织和存储⽅法(2)媒体各类的增多增加了数据处理的难度(3)多媒体不仅改变了数据库的接⼝,使其声⽂图并茂,⽽且也改变了数据库的操作形式,其中最重要的是查询机制和查询⽅法.(4)传统的事务⼀般都短⼩精悍,在多媒体数据库管理系统中也应尽可能使⽤事务.(5)多媒体数据库管理还有考虑版本控制问题.MDBMS的组织结构⼀般分为三种:集成型,主从型,协作型.模型扩充主要技术策略:使关系数据库管理技术和操作系统中⽂件系统功能相结合,实现对⾮格式化数据的管理.将关系元组中格式化数据和⾮格式化数据装在⼀起形成⼀个完整的元组,放在数据页⾯或数据页⾯组中.将元组中⾮格式化数据分成两部分.⼀部分是格式化数据本⾝,另⼀部分是对⾮格式化数据的引⽤.动态注释:dynamic memo格式注释:formatted memo图形:graphic⾯向对象在⽀持多媒体应⽤⽅⾯具有⾃⼰独特的优点:⾯向对象模型⽀持"聚合"与"概括"的概念,从⽽更好地处理多媒体数据等复杂对象的结构定义.⾯向对象模型⽀持抽象数据类型和⽤户定义的⽅法,便于数据库系统⽀持定义新的数据类型的操作.⾯向对象系统的数据抽象,功能抽象与消息传递的特点使对象在系统中是独⽴的,具有良好的封闭性,封闭了多媒体数据之间的类型及其他⽅⾯的巨⼤差异,并且容易实现并进⾏处理,也便于系统模式的扩充和修改.⾯向对象系统的对象类,类层次和继承性的特点,因⽽避免了关系数据库中讨论的各种异常.⾯向对象系统的查询语⾔通常是沿着系统提供内部固有联系进⾏的,避免了⼤量的查询优化⼯作.总之,⾯向对象的数据模型允许现实世界的对象以更接近于⽤户思维的⽅式来描述,⽽且具有描述和处理聚集层次,概括层次的能⼒.能⽀持抽象数据类型和⾏为,可扩充性和可共享性好,适宜于表⽰和处理多媒体信息,也适宜于多媒体数据库中各种媒体数据的存取与不同操作的实现.基于内容检索技术的特点:从媒体内容中提取信息线索,直接对媒体进⾏分析,抽取特征(如基于表达式)提取特征⽅法多种多样.⼈机交互基于内容的检索采⽤⼀种近似的匹配技术.实现基于内容的检索系统主要有两种途径:⼀是基于传统的数据库检索⽅法.采⽤⼈⼯⽅法将多媒体信息内容表达为属性(关键词)集合,再在传统的数据库管理系统框架内处理⼆是基于信号处理理论.采⽤特征抽取和模式识别的⽅法来克服基于数据库⽅法的的局限性.特征匹配是基于内容检索的关键.MPEG-7:正式标准名称:多媒体内容描述接⼝(multimedia content description interface)描述模式:description scheme,DS描述定义语⾔:description definition language ,DDL是MPEG-7的核⼼MPEG坚持"制定最少的最有⽤的"原则.超⽂本(hypertext)结构采⽤⼀种⾮线的⽹状结构结构组织块状信息.超⽂本是由信息结点和表⽰信息结点间相关性的链构成的⼀个具有⼀定逻辑结构和语义的⽹络.结点为基本单元.第⼆代超⽂本系统与多媒体技术结合起来,为强调系统处理多媒体信息的能⼒⽽称为超媒体(hypermedia)系统,即超媒体=多媒体+超⽂本.超⽂本抽象机(hypertext abstract machine)HAM模型把超⽂本系统分为三个层次:⽤户界⾯层,超⽂本抽象机层,数据库层.例⽰:instantiation表现规范:presentation specification锚号:anchor id锚值:anchor value超⽂本主要成分:结点,链,宏结点.结点(节点)是超⽂本表达信息的⼀个基本单位.宏⽂本macrotext微⽂本microtext⽂献模型的基本任务:能够表⽰多媒体⽂献的内容层次性能够表⽰多媒体⽂献的版⾯布局能够表⽰多媒体⽂献的时间布局能够将内容与布局对应起来ODA(the office/open document architecture)HyTime全称为"Hypermedia/time-based structuring language"时基超媒体结构化语⾔Web系统是⽬前最流⾏的运⾏于Internet上的超⽂本系统.可扩展标记语⾔XML:extensible markup language主要有三个要素:⽂档定义(DTD/XML Schema),XSL和Xlink.XML提供了数据定义机制,⽬前存在两种⽅式:DTD和Schema动态⽹页⽣成技术:⽬前常⽤的有:ASP(active server pages)JSP(Java server pages)PHP(personal hypertext preprocessor)HTTP:hypertext transfer protocol超⽂本传输协议.缓存系统的体系结构:层次缓存结构.分布式缓存结构,混合的缓存结构缓存⽅式:预装preload技术,动态置换,部分缓存.LRU,least recently usedLFU,least frequently usedFIFO,first in first outLLF,lowest latency first所谓数据模型就是在计算机数据世界中建⽴的计算机所能接受的对现实世界中所要研究对象的抽象描述.具有两层含义:提供⼀种计算机可接受的信息表⽰和处理⽅法能够指出数据的构造,即能够表⽰数据及其属性特征,同时指出数据间的联系.对于多媒体系统的数据模型来说,其主要任务是:能够表⽰不同媒体的数据构造及其属性特征.所谓形式化描述就是⽤数学概念或类数学概念来精确地定义和描述信息系统的基本特性(属性和结构等)的⼀种⽅法.⽤集合论和⼀阶逻辑来抽象超⽂本模型.多媒体信息元:以⾃上⽽下的观点来看,多媒体信息元是具有⼀定语义的,组成信息系统应⽤的信息⼦块.以⾃下⽽上的观点来看,多媒体信息元是⼀个或多个媒体数据元经过⼀定的添加与包装⽽合成的超数据元.信息元的⼤⼩即是各种多媒体应⽤的公共需求,即信息元必须满⾜的特性.MHEG(Multimedia and Hypermedia Information Coding Expert Group)超⽂本信息元标准.采⽤⾯向对象的⽅法来分析设计模型.MH对象分成:输出内容对象 output content⼀般输⼊对象 generic input投射器对象 projector基本对象 basic合成对象composite条件与动作按钮button动作按钮action button暂停-继续按钮stay-on button切换按钮switch button菜单选择menu selection多项选择multiple selection字符串character string位置location数值numericla value时间合成的三种同步表⽰⽅法:层次化同步,基于时间轴的同步,基于参考点的同步.多媒体通信的特点:多媒体数据量⼤,存储容量⼤,传输带宽要求⾼.多媒体实时性.多媒体时空约束多媒体交互性分布式处理和协同⼯作多媒体通信实现途径:话路+视频⽹络+视频有线电视+交互功能多媒体通信的关键技术声⾳,视频,动画等的传输技术数据压缩和解压缩技术解决多媒体实时同步问题解决协议和标准化问题在模拟通信⽹上传输静态图像的电话称为可视电话⼀般分为四个组成部分:语⾳处理部分图像输⼊部分图像输出部分图像信号处理部分专⽤控制器是电视电话的核⼼.电话⽹是按模拟声⾳信号⽽设计的,传送带宽只有300---3400HZ,传输图像有困难,从⽬前情况来看,只能传送静态图像.帧中继(frame relay ,FR)是⼀种HDLC规程的宽带数据业务标准多媒体信息传输对⽹络性能的要求:吞吐量,是指⽹络传输⼆进制信息的速率,⼜称⽐特率或带宽.实时传输的活动图像是对⽹络吞吐量要求最⾼的媒体.传输延时(transmission delay)定义为从信源发出第⼀个⽐特到信宿接收到第⼀个⽐特之间的时间差,它包含信号在物理介质中的传播延时和数据在⽹中的处理延时.另⼀个常⽤的参数是端到端的延时.⽹络传输延时的变化称为⽹络的延时抖动(delay jitter):度量延时抖动的⽅法中常⽤的⼀种是⽤在⼀段时间内最长和最短的传输延时之差来表⽰.错误率:度量⽅式:误码率BER(bit error rate),包错误率PER(packet error rate),包丢失率FLR(packet loss rate)QoS:quality of service分布式多媒体系统的基本特征:多媒体集成性,资源分散性,运⾏实时性,操作交互性,系统透明性.分布式多媒体系统的层次结构:多媒体接⼝层:系统与各种媒体通信输⼊输出的接⼝,处于最低层.多媒体传输层流管理层多媒体表⽰层应⽤层.声⾳点播:audio on demand视频点播:video on demandIP电话:IP telephony分组实时视频会议:group realtime video conferencing从多媒体信息传输来讲,Internet提供两种类型的服务:⼀是可靠的⾯向连接服务,使⽤TCP协议,对信息包时延要求不⾼.⼆是不可靠的⽆连接服务,使⽤UDP协议,不保证丢失包,也不保证时延满⾜要求.⽬前,多媒体⽹络应该解决下⾯问题:提⾼⽹络带宽,减少延时,减少抖动.两个解决⽅法:扩⼤链路带宽,改进Internet协议.⽹络传输的⽅法根据传输⽬标的多少可分为:单播unicast,组播multicast,⼴播broadcast在Internet上要传输多媒体信息最常⽤的是单播技术.组播或称多播是指⽹上⼀点到⽹上多个指定点(同⼀个⼯作组类成员)传输信息.它是⼀种较好的节省带宽减少服务器负担的传输⽅法.Internet的IP地址分为五类:A,B,C,D,E.为⽀持组播功能,发送端和接收端及其之间的⽹络设施都必须具有多播功能.组播路由选择算法:泛洪法(flooding),⽀撑树(spanning tree),反向路径⼴播(reverse path broadcasting ,RPB),修剪的反向路径⼴播(truncated reverse path broadcasting ,TRPB),Steiner树.基于核⼼树的组播(core-based tree,CBT)组播路由选择协议:距离⽮量组播路由协议(Distance Vector Multicast Routing Protocol,DVMRP)组播开放最短路径优先路由协议(Multicast Open Shortest Path First Routing,MOSRF)协议独⽴的组播路由协议(protocol independent multicast,PIM),采⽤两种协议,PIM-DM(dense mode)和PIM-SM(sparse mode)底层传输系统 SDH,synchronous digital hierarchy多协议标识交换 MPLS,multi-protocol label switching标识交换路径 LSP,label-switched path标识交换路由器 LSR,label-switched router密集波分复⽤ DWDM,dense wave-division multiplexing电⼦布告栏系统 BBS,bulletin board system群决策⽀持系统 GDSS,group decision support systems影⽚点播 MOD,movies on demand远程购物 teleshopping远程学习 distance learning家庭银⾏ home banking远程医疗telemedicine电视会议video conferencing内容制作content production事务服务transaction services。
大学计算机基础-06-多媒体技术及应用
Premiere Pro CS4工作界面
6.7 多媒体数据的压缩技术
数据压缩编码是信息科学中的重要研究课题。 未经压缩的数字化信息的例子：
• 印在B5纸上的文件，用中等分辨率(300dpi)的扫描仪采样，其数据量约为 52.9Mb／页。 • 双通道立体声激光唱盘(CD.A)，每秒钟采样的数据量为 44.1×103×16×2=1.41Mb。 • 数字电视图像NTSC制式、彩色、4:4:4采样，每帧数据量为2028Kb，每秒数据量 为60.8Mb。PAL制式、4:4:4采样，每幅数据量为9.95Mb，每秒数据量为248.8Mb 。 • 陆地卫星遥感图片按每天30幅计算，其数据量为6.36Gb，而每年的数据量则高 达2300Gb。
⒉ 实时性
当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。
⒊ 交互性
多媒体的交互性将为用户提供更加有效的控制和使用信息的手段 ，使用户获得更多的信息。
⒋ 数字化
多媒体技术将各种媒体信息全部数字化，进行存储、加工、处理 、传输，实现了高质量媒体信息的存储与传播。
6.1.3 多媒体的相关技术
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多媒体个人计算机（Multimedia Personal Computer）一般是指能够综 合处理文字、图像、动画、声音、音乐等多种媒体信息（特别是指 传统微机无法处理的图像信号、音频信号和视频信号等）的个人计 算机 通常是在个人计算机（PC）上增加多媒体板卡以及多媒体外部设备 组成。 多媒体计算机CPU性能较高，存储容量较大，有很强的多媒体处理 功能，可实现图形、图像实时处理，显示分辨率高，速度快。
6.1.2多媒体技术概述
多媒体技术就是利用计算机技术
把文字、声音、动画、图形、图 像等多种媒体进行综合处理，使 多种信息之间建立逻辑连接，集 成为一个完整的系统
多媒体技术基础
多媒体技术基础多媒体技术基础是现代科技发展中的一项重要技术，它涉及到音频、视频、图像等多种媒体形式的处理和传输。
多媒体技术的不断进步和应用，极大地改变了我们的生活和工作方式。
本文将从多媒体技术的定义、分类、原理、应用以及发展趋势等方面进行详细介绍。
一、多媒体技术的定义和分类多媒体技术是指将文字、图像、声音、视频等多种媒体形式融合在一起，形成一种新的传播方式和信息呈现形式的技术。
它既是信息技术的延伸，也是数字化技术的一种应用。
根据多媒体的具体表现形式，多媒体技术可以分为以下几类：1. 文字媒体：文字是最基本的媒体形式，通过排版和字体设计等方式使文字具有更好的表现力和个性化，在多媒体技术中被广泛应用于新闻、广告、出版等领域。
2. 图像媒体：图像是一种静态的媒体形式，通过照片、绘画、图标等方式将信息以视觉形式展现出来。
图像处理技术使得图片可以被编辑、变换和增强，从而在多媒体技术中发挥重要作用。
3. 音频媒体：音频是一种声波信号，可以通过录音、合成等方式产生和传输。
多媒体技术中的音频处理技术可以对音频信号进行采样、编码、压缩等操作，使得音频可以在数字网络中进行传输和存储。
4. 视频媒体：视频是一种连续的图像序列，通过一定的播放速度形成连续的动态图像。
多媒体技术中的视频处理技术可以对视频进行采集、压缩、编辑等操作，使得视频可以在电视、电影、网络等媒体中播放。
二、多媒体技术的原理与技术多媒体技术的实现主要依赖于计算机技术、数字信号处理技术和网络通信技术等方面的支持。
其中，以下几个关键技术对多媒体技术的发展起到了重要的推动作用：1. 数据压缩技术：多媒体数据通常具有大量的冗余信息，通过对数据进行压缩可以减少存储和传输的开销。
常见的数据压缩方法包括无损压缩和有损压缩，其中有损压缩方法能够在一定范围内保证压缩后的数据质量。
2. 数据存储和检索技术：多媒体数据的存储和检索是多媒体应用中的基本需求。
基于文件系统、数据库和分布式存储等技术，可以实现对多媒体数据的高效管理和快速检索。
电路基础原理电路的多模态与多媒体技术
电路基础原理电路的多模态与多媒体技术随着科技的飞速发展，电路基础原理及其应用被广泛应用于各个领域。
多模态和多媒体技术成为了电路设计的重要方向。
本文将探讨多模态与多媒体技术在电路领域的应用以及相关原理。
一、多模态的概念多模态是指同一个系统可以通过不同的模态（即不同的输入方式）来实现不同的功能。
在电路设计中，多模态可以通过改变输入信号的频率、幅度或者其他参数来实现对输出的控制。
例如，在音响系统中，用户可以通过不同的输入方式（如CD播放器、电视机、收音机等）来改变音频输出的频率和音量。
二、多模态技术的原理多模态技术的实现需要电路设计师合理设计输入、输出电路和信号处理电路。
首先，输入电路需要能够接受不同模态的信号，并将其转化为系统可以识别和处理的电信号。
其次，输出电路需要能够根据输入信号的不同模态，产生相应的输出信号。
最后，信号处理电路通过对输入信号进行合理的滤波、放大或者其他处理，实现对输出信号的控制。
三、多模态技术在电路设计中的应用多模态技术在电路设计中有广泛的应用，尤其在智能电子产品的设计中。
例如，现代智能手机的音频功能就是基于多模态技术实现的。
用户可以通过不同的输入方式（如触摸屏、按钮）来调整音量、切换歌曲等。
多模态技术的应用不仅提升了用户体验，也增加了产品的功能性和灵活性。
四、多媒体技术的概念多媒体技术是指将不同形式的媒体（如音频、视频、图像等）融合在一起，并通过电路设计实现媒体的传递和处理。
多媒体技术的应用涉及到信号的采集、压缩、传输、解压缩等方面。
五、多媒体技术的原理多媒体技术的实现需要电路设计师合理设计信号采集电路、信号处理电路和信号传输电路。
首先，信号采集电路需要能够将不同媒体的信号转化为电信号，并进行合理的预处理，如滤波、放大等。
其次，信号处理电路需要能够对采集到的信号进行压缩和解压缩。
最后，信号传输电路需要能够将处理后的信号传输到目标设备，如音频输出设备、显示器等。
六、多媒体技术在电路设计中的应用多媒体技术的应用在电路设计中也是非常广泛的。
高中信息技术多媒体技术
高中信息技术多媒体技术在当今数字化的时代，多媒体技术在我们的生活中无处不在，从智能手机上的各种应用到电影院里的震撼大片，从线上教学平台到电子游戏的精彩画面，多媒体技术以其丰富多样的形式影响着我们的日常生活和学习。
对于高中生来说，了解和掌握多媒体技术不仅是适应时代发展的需要，也是提升自身综合素质的重要途径。
多媒体技术，简单来说，就是能够对多种媒体形式（如文本、图像、音频、视频、动画等）进行处理、存储、传播和展示的技术。
它融合了计算机技术、通信技术和数字媒体艺术，为我们创造了一个丰富多彩的信息世界。
在高中信息技术课程中，多媒体技术的学习涵盖了多个方面。
首先是多媒体的基本概念和原理。
学生需要了解不同媒体类型的特点和用途，比如文本适合传递精确的信息，图像能够直观地展示事物的外观，音频可以传达声音和情感，视频则能综合呈现动态的场景。
同时，还要掌握多媒体信息的数字化表示方法，这是计算机处理多媒体的基础。
图像是多媒体中非常重要的一部分。
学生们会学习图像的获取和处理技术。
如何使用数码相机、扫描仪等设备获取图像，以及如何运用图像处理软件对图像进行裁剪、调整颜色、添加特效等操作。
通过这些学习，学生们能够将自己拍摄的照片或者找到的图片进行优化，制作出更具表现力和吸引力的作品。
音频处理也是多媒体技术的一个重要领域。
从录制自己的声音到对音频进行剪辑、混音，再到添加各种音效，学生们可以通过音频表达自己的想法和创意。
例如，制作一个有声故事或者为一段视频配上合适的背景音乐。
视频的制作和编辑则更具挑战性和趣味性。
学生们会学习如何拍摄视频素材，然后运用视频编辑软件将这些素材进行剪辑、拼接、添加字幕和转场效果等。
通过视频制作，他们可以讲述一个完整的故事，展示一个实验过程，或者记录一次难忘的活动。
动画的制作则让学生们能够发挥更多的想象力。
无论是传统的逐帧动画还是基于计算机软件的关键帧动画，都能让静态的图像动起来，创造出充满活力和创意的作品。
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在光盘上写/读数字信息
光道上凹坑或凸区的长度是0.3微米的整数倍。凹 凸交界的正负跳变沿均代表数字“1”，两个边缘 之间代表数字“0”，“0”的个数是边缘之间长 度决定的。
通过光学探测仪器产生光电检测信号，从而读出 “0”、“1”数据。
数字信号记录的优点是抗干扰能力强，由于盘片 损坏或变脏而造成的读出错误也容易得到纠正。
正文 包括文字和数据 向量图形 图元组成的图形 位图图像 数字化声音和高保真音响 .2 光盘存储原理
光存储技术
光存储技术的产品化形式是由光盘驱动器 和光盘片组成的光盘驱动系统。
驱动器读写头是用半导体激光器和光路系 统组成的光头，记录介质采用磁光材料。
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EFM编码
为了提高读出数据可靠性，减少误读率，存储 数据采用EFM(Eight to Fourteen Modulation)编 码，即将1字节的8位编码为14位的光轨道位， 并在每14位之间插入3位“合并位” 以确保“1” 码间至少有2个“0”码，但最多有10个“0” 码。
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信息的位置所需时间 数据传输率 接口标准及格式规范等
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存储容量
指它所能读写的光盘盘片的容量。
光盘容量又分为格式化容量和用户容量， 采用不同的格式和不同驱动器，光盘格式 化后容量不同。
一般用户容量比格式化容量要少，因为光 盘还需要存放有关控制、校验等信息。
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平均存取时间
是在光盘上找到需要读写的信息的位置所 需要的时间。
第3章 多媒体计算机系统组成
多媒体存储技术 多媒体功能卡 多媒体信息获取与显示设备 多媒体个人计算机 CD-I交互式多媒体系统 DVI多媒体计算机系统 VCD与DVD播放系统 多媒体工作站
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3.1多媒体存储技术
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2
3.1.1 多媒体信息存储的特点
多媒体信息存在和表现的形式
磁场调制，可进行高速重写磁光记录。
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只读光盘读原理
只读光盘上的信息是沿着盘面螺旋形状的 信息轨道以凹坑和凸区的形式记录的。
它既可以记录模拟信息(如Laser Vision系 统)，也可以记录数字信号(如CD-DA)。
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001000100000100
0.6μm 1.6μm
坑深0.12μm
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可重写光盘的擦写原理
光盘记录方式可分为两大类：
磁光式 相变式
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磁光式擦写原理
当前国际上较流行的是磁光式，该盘普遍采用 玻璃盘基上再加四层膜结构组成，它是以稀 土—过渡金属非晶体垂直磁化膜作为记录介质 光学膜和保护膜的多层夹心结构。
两种磁光写操作方法居里点记录(稀土—铁合 金膜介质)
补偿点记录(稀土—钴合金膜介质)
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磁光写的过程
用激光照射光盘垂直膜面磁化方向上的磁化物质， 并对其垂直磁化。
利用磁性物质居里点热磁效应，在某一方向饱和式 磁化，用激光对需要存储信息“1”的单元区域加 热，使其温度超过居里点，失去磁性。在盘的另一 面上施加一个外磁场，使被照单元反向磁化，这样 该单元磁化方向与其他未照射单元方向相反，从而 生产一个信息存储状态“1”，而其他未经照射单 元相当于存储信息“0”。
指从计算机向光盘驱动器发出命令，到光 盘驱动器可以接受读写命令为止的时间。
一般取光头沿半径移动全程1/3长度所需要 的时间为平均寻道时间，盘片旋转一周的 一半时间为平均等待时间，两者加上读写 光头稳定时间就是平均存取时间。
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数据传输率有多种定义方式。
一种是指从光盘驱动器送出的数据率，可以 定义为单位时间内光盘的光道上传送的数据 比特数，这与光盘转速、存储密度有关。
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光盘系统的特点
与硬盘相比，具有可拆卸性； 容量相当； 驱动 器较贵，但盘片便宜； 读写速度慢。
与磁带相比，具有容量大、随机存取性强的优 点。
激光头与介质无接触，不受环境影响而退磁，
信息保存时间长，可达30年以上。
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光盘系统技术指标 容量 光盘盘片的容量 平均存取时间 在光盘上找到需要读写
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光存储技术原理 改变一个存储单元的性质， 使其性质的变化反映出被存储的数据； 识别这 种性质的变化，就可以读出存储数据。
光存储单元的性质，例如反射率、反射光极化 方向等均可以改变，它们对应着存储二进制数 据0(不变)、1(改变)，光电检测器能够通过检测 出光强和光极性的变化来识别信息。
高能量激光束可以聚焦成约1微米的光斑，因此 光存储技术比其他存储技术有更高的容量。
在螺旋形光道上以凹坑和凸区表示的信息
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图3.1 只读光盘工作原理
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在光盘上记录模拟信息
模拟信号先进行频率调制(FM)，声音信号加在 经过频率调制的视频信号上，所得到的综合信 号经过双向限幅，再转换成光盘上长度不等的 凹坑和凸区，边缘之间的长度反映了视频信号 频率的高低和声音信号的频率和幅度。
引入文件分配表的概念，在光盘的根目录下面是 用户定义的逻辑目录，逻辑目录对应文件管理区。
在逻辑目录建立同时，用户可以根据需要，对其 中重要数据进行加密。
一旦写入就不能再更改。
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Rewritable可重写光盘
可重写光盘或称可擦写光盘是最理想的光盘类 型，也是最有应用前途的光盘类型。它像硬盘 一样可读写，利用浮动磁光头在磁光盘上进行
另一种定义是指控制器与主机间的传输率， 它与接口规范、控制器内的缓冲器大小有关。
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光盘的分类
CD-ROM只读光盘 WORM一次写多次读光盘 Rewritable可重写光盘
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CD-ROM
最常用的光盘系统，直径约12cm，因为它容量 大，约650MB，价格便宜，市场上颇受用户的 欢迎。
CD-ROM光盘是由母盘压模制成的，一旦复制 成形，永久不变，用户只能读出信息。
CD-ROM采用激光调制方式记录信息，将信息 以凹坑和凸区的形式记录在螺旋形光道上。
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WORM一次写多次读光盘
WORM光盘在使用前首先要进行格式化，形成格 式化信息区和逻辑目录区，利用激光照射介质， 使介质变异，利用激光不同的变化，使其产生一 连串排列的“点”，从而完成写的过程。