北京高校精品课件《大学计算机基础》第7章多媒体技术基础

视频文件的存储格式
n 影视视频文件 影视视频文件不仅包含了大量图像信息，
同时还包含了大量的音频信息。 Ø AVI（.avi）文件 Ø MPG/MPEG（.mpg/.mpeg）文件 Ø MOV（.mov）文件 Ø DAT（.dat）文件
n 流式视频（Streaming Video）文件
Ø RealMedia Ø QuickTime Ø ASF和WMV格式
视频信息的数字化处理
n视频数字化
Ø 一定的时间以一定的速度对单帧视频信号进行采样、 量化、编码等过程，实现模数转换、彩色空间转换和压 缩编码等，这通过视频卡和相应的软件来实现。
n多媒体计算机系统通过视频卡将视频信息输入到计 算机中
Ø DV卡 Ø 视频采集卡
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多媒体编辑和创作系统 多媒体应用程序接口API
多媒体系统软件
多媒体操作系统、多媒体设备驱动程序
多媒体计算机主机、外围设备
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7.3 多媒体信息的数字化处理
7.3.1 音频信息 7.3.2 图形和图像 7.3.3 视频信息
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7.1.3 多媒体信息处理的关键技术
n 多媒体数据压缩技术 n 多媒体数据存储技术 n 多媒体计算机软、硬件平台 n 多媒体开发和创作工具 n 多媒体数据库 n 超文本和超媒体 n 多媒体通信与分布式多媒体系统
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7.2.1 多媒体硬件系统
读写光盘
只读光盘
SCSI卡或IDE接口
大容量存取设备
多媒体计算机系主统构成： 摄像头 视
录放像机
频
影碟机
卡
数据手套
头盔 立体眼镜
机 高级多媒体设备
电视天线1.直接电 视 设计多媒体计算机
音箱
显示器 触摸屏
2.在已卡 加 速 有的计算机或工作声卡 站基显 示础上扩展
耳麦 音频播放设备
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图像处理软件
n 浏览图像软件 ACDSee、Windows图片和传真查看器 等
n 具有亮度/对比度调整、颜色校正、尺寸调整等简 单功能
Microsoft Office Picture Manager
n 具有强大的图像处理功能的软件
Adobe Photoshop
7.3.1 音频信息
n 音频信息（Audio）
人耳可感受到的声波的频率范围在20~20000Hz之间，多 媒体计算机中处理的声音主要指人的可听声。
n 多媒体计算机中的声音有三类
Ø 语言 Ø 音乐 Ø 效果声
n 多媒体计算机中发出的声音有两种途径
Ø 获取法 Ø 合成法
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多媒体作品的设计流程
需求分析
整体规划
脚本设计
素材准备
集成制作
测试
商品化
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7.5.1 媒体素材处理技术
n 图像处理技术
Ø对获取的图像进行编辑处理、增加特殊效果及格式转换 输出等，或进行二次创作。
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文字 图形 图像 音频 动画 视频 流媒体
多媒体信息的类型
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7.1.2 多媒体技术及其特点
多媒体技术是以数字技术为基础，把通信技术、广 播技术和计算机技术融为一体，能够对文字、图形、 图像、声音、视频等多种媒体信息进行存储、传送和 处理的综合性技术。 n 多样性 媒体多样化，传播、展示手段多样化 n 集成性 以计算机为中心，综合多种媒体特性 n 实时性 声音和活动图像等是强实时的 n 交互性 与用户交互
北京高校精品课件《大 学计算机基础》第7章多
媒体技术基础
2020/11/12
北京高校精品课件《大学计算机基础》 第7章多媒体技术基础
第7章 多媒体应用基础
7.1 多媒体技术概述 7.2 多媒体计算机系统的组成 7.3 多媒体信息的数字化处理 7.4 多媒体数据压缩技术 7.5 多媒体应用技术
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n 压缩技术 Ø 无损压缩 Ø 有损压缩
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7.5 多媒体应用技术
7.5.1 媒体素材处理技术 7.5.2 多媒体著作工具 7.5.3 图像处理软件Photoshop 7.5.4 网页动画制作软件Flash
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衡量数据压缩技术的指标
n 数据压缩是通过编码的技术来降低数据存储时所需的空间， 当需要使用时，再进行解压缩。
n 衡量数据压缩技术的好坏的4个重要指标 ① 压缩比：压缩前后所需的信息存储之比，压缩比越高， 压缩性能越好。 ② 恢复效果：要尽可能恢复到原始数据，即解压缩后的 图像质量要好。 ③ 速度：即压缩、解压缩的速度，尤其解压缩速度更为 重要，因为解压缩是实时的。 ④ 开销：实现压缩的软、硬件开销要小。
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7.3.2 图形和图像
n 图像
一般是指自然界中的客观景物通过某种系统的映射，使人们产生的视 觉感受。例如照片、图片和印刷品等。
n 静态图像
Ø 图形 用一组命令来描述的，这些命令用来描述构成该图像的 直线、矩形、圆、圆弧、曲线等的形状、位置、颜色等各种属性和 参数。 Ø 位图图像 通过描述图像中每一个像素的亮度或颜色来表示该 图像的。
n 量化
一般用8位、16位、24位、32位等来表示图像的颜色， 24位表示的颜色称为真彩色。在多媒体计算机中，表示色彩 的二进制位数也称为颜色深度。
n 编码
列数 行数 颜色深度 /8 = 字节数
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图形图像文件的格式
n GIF（.gif）文件 n TIFF（.tiff）文件 n BMP（.bmp）文件 n JPEG（.jpg）文件 n WMF（.wmf）文件 n PNG（.png）文件
多媒体作品的特点
n 多种媒体的组合
多媒体作品可以是文本、图片、计算机图形、动画、声音、 视频的任何几种的组合，但不是简单的组合。
n 交互性
用户可以通过操作去控制整个多媒体产品的播放过程，可 以打乱顺序任意选择。
n 多媒体作品的特点
Ø 清晰美观的屏幕设计 Ø 丰富多彩的多媒体素材 Ø 灵活方便的交互手段 Ø 和谐统一的友好界面
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7.1.1 多媒体及多媒体信息的类型
多n 媒媒体体—：信息的载体 信息文的本在表、计现图算形形式、机。图中像以、数声音字、形动式画、表视现频的等多多种种 信n 息媒体形—式存。储信包息含的文实字体 、声音、图形、图 像、纸张视、频磁等盘。、光盘。
MIDI设备
视频部分
卡
音频部分
鼠标
键盘
游戏操纵杆
打印机
扫描仪
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基本输入/输出部分 第7章多媒体技术基础
7.2.2 多媒体软件系统
多媒体计算机系统是能对文本、声音、图形、图像、音频和 视频等多媒体进行逻辑互连、获取、编辑、存储、处理、加工 和显示的一个计算机系统。
多媒体应用系统运行平台 多媒体应用软件
7.1.4 多媒体技术的应用及发展前景
多媒体技术的显著特点是改善了人机交互界 面，集声、文、图、像处理一体比，更接近人们 自然的信息交流方式。
Ø 教育和培训 Ø 咨询和演示 Ø 视频会议系统 Ø 视频服务系统 Ø 计算机支持协同工作
……
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多媒体技术进一步的发展趋势
n 音频处理技术
Ø声音数字化、对数字化的声音进行编辑、加工、合成
n 视频处理技术
Ø对视频媒体素材进行剪辑、叠加、声音同步、添加特效、 应用特技等的处理
n 动画制作技术
Ø借助计算机生成一系列动态实时演播的连续图像
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图像处理技术
n 亮度调节 n 对比度调节 n 图像边缘的处理 n 图像锐化/柔化处理 n 图像尺寸的调整 n 图像的镜像 n 图像的合成 n 图像的特殊效果 n 图像文件格式转换
n 动态图像
Ø 视频 习惯上将通过摄像机拍摄得到的动态图像称为视频。 Ø 动画 用计算机或绘画的方法生成的动态图像称为动画。
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图像的数字化技术
n 采样
将连续的图像转换成离散点的过程，其实质就是用若干个 像素（Pixel）点来描述这一幅图像，称为图像的分辨率，以 点的“列数 行数”来表示。分辨率越高，图像越清晰，但存 储量越大。
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7.4 多媒体数据压缩技术
7.4.1 数据压缩技术概述 7.4.2 无损压缩 7.4.3 有损压缩 7.4.4 数据压缩的国际标准
自学P305--P312
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7.4.1 数据压缩技术概述
n 进一步完善计算机支持的协同工作环境 n 智能多媒体技术 n 把多媒体信息实时处理和压缩编码算法
集成到CPU芯片中 ，提高处理速度
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7.2 多媒体计算机系统的组成
7.2.1 多媒体硬件系统 7.2.2 多媒体软件系统
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n 数据压缩的必要性
动态图像数据量非常大 。直接存储、处理和传输多媒体信 息比较困难。
n 数据压缩的可行性 –冗余
Ø 统计冗余 多媒体数据信息本身具有较强的相关性，可以用数学
的方法来表示这些重复数据或相关数据，这就是统计冗余 。 Ø 感官误差冗余
人们在感知各种媒体对象时，往往对一些细节信息没 有很强的感知，存在一些隐蔽效应，这就是感官误差冗余 。
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7.3.3 视频信息
n 视频 视频是由一系列的静态图像按一定的顺序排列组成
n 彩色 Ø 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉，它 与被观察物体的发光强度有关。 Ø 色调是当人眼看—种或多种波长的光时所产生的彩色 感觉。它反映颜色的种类，是决定颜色的基本特性。 Ø 饱和度是指颜色的纯度即掺入白光的程度，或者说是 指颜色的深浅程度。
本章重点
n 多媒体硬件系统和软件系统的组成 n 多媒体信息的采样、量化、编码等数
字化处理 n 媒体素材处理技术 n 图像处理软件PhotoShop的常用功能 n 动画制作软件Flash的常用功能
北京高校精品课件《大学计算机基础》 第7章多媒体技术基础
7.1 多媒体技术概述
7.1.1 多媒体及多媒体信息的类型 7.1.2 多媒体技术及其特点 7.1.3 多媒体信息处理的关键技术 7.1.4 多媒体技术的应用及发展前景
声音信息的数字化
模拟信号
采样
量化
数字信号
编码
决定数字音频质量的重要参数
n采样频率 n量化精度
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数字化声音的质量和存储容量
n 存储容量
存储容量= 采样频率 样本量化精度/8 声道数 声音持续时间
n 数字音频的文件格式
Ø WAV（.wav）文件 Ø MPEG（.mp1/.mp2/.mp3）文件 Ø MIDI（.mid）文件 Ø MOD文件 Ø RealAudio文件
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三基色（RGB）原理
自然界常见的各种颜色光，都可由红（R）、绿 （G）、蓝（B）三种颜色光按不同比例相配而成， 同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色， 这就是色度学中最基本原理——三基色原理。
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n 其他图像处理软件
Fireworks、PhotoImpact、Microsoft PhotoDraw、CorelDraw
……
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音频处理技术
n 录制声音
录制的声音可以是CD-ROM播放的音乐、音频电缆传送过来的录 音机信号或过麦克风现场录音。