3.1多媒体数据文件
多媒体数据.doc
第3章多媒体数据【本章要点】【核心概念】3.1 多媒体数据类型3.1.1 文字3.1.2 音频3.1.3 视觉媒体3.1.4 动画3.2 多媒体数据的描述3.2.1 静态图像文件3.2.2 动态图像文件3.2.3 音频文件第４章多媒体数据压缩技术【本章要点】【核心概念】4.1 数据压缩基本原理4.1.1信息、数据和编码4.1.2数据压缩的条件4.1.3数据冗余4.2 数据压缩算法4.2.1数据压缩算法的分类4.2.2预测编码4.2.3变换编码4.2.4统计编码原理4.2.5LZW压缩编码4.3 音频信号的压缩编码4.3.1音频信号编码基础4.3.2音频信号的压缩编码算法4.3.3音频信号压缩编码标准及评估4.4 视频信号的压缩编码4.4.1彩色空间和变换4.4.2 JPEG静止图象压缩算法4.4.3 MPEG运动图像压缩算法第3章多媒体数据【本章要点】本章主要介绍了文字、音频、视觉媒体、动画四种多媒体数据类型，另外从静态图像文件、动态图像文件以及音频文件三个方面对多媒体数据进行了详细的描述。
为今后各章的学习打好理论基础。
【核心概念】文字音频视觉媒体动画单色图像彩色图像模拟信号数字信号3.1 多媒体数据类型3.1.1 文字文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。
在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。
由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。
在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。
在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
1．西文在计算机中，西文采用ASCII码表示。
ASCII是美国信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange）的英文缩写。
多媒体信息发布系统操作手册（3.1标准版）
多媒体信息发布系统用户操作手册Shine MDS V3.1标准版目录1. 简介 (4)1.1 系统性能 (4)1.1.1 可靠性 (4)1.1.2 安全性 (4)1.1.3 可扩展性 (4)1.1.4 可维护性 (4)1.1.5 开放性 (4)1.2 系统特点 (5)1.2.1 PC版机顶盒目前支持所有的流媒体格式 (5)1.2.2 服务的综合管理 (5)1.2.3 单服务器的断点续播和多服务器的负载均衡 (5)2. 系统概述 (5)2.1 系统总体构架 (6)3. 系统登陆 (6)4. 系统各模块功能简介 (7)4.1 左侧各模块菜单项 (7)4.2 右上角快速功能按钮 (8)5. 系统各模块功能详述 (8)5.1 终端设置 (8)5.1.1 终端组管理 (9)5.1.2 终端列表 (10)5.2 素材管理 (14)5.2.1 文件素材 (14)5.2.2 电视频点 (17)5.2.3 组播 (19)5.2.4 网页 (20)5.2.5 幻灯片 (26)5.3 模板设计 (28)5.3.1 添加模板 (30)5.3.2 编辑模板 (37)5.3.3 删除模板 (37)5.3.4 导出模板 (37)5.3.5 导入模板 (38)5.4 播出单 (39)5.4.1 创建播出单 (41)5.4.2 创建插播单 (46)5.4.3 创建垫片 (47)5.4.4 修改播出单 (47)5.4.5 删除播出单 (48)5.4.6 停止播出单 (48)5.4.7 发布播出单 (48)5.5 字幕发布 (48)5.5.1 创建字幕单 (49)5.5.2 删除或者修改字幕单 (50)5.6 系统监控 (50)5.6.1 系统监控 (51)5.6.2 服务器监控 (55)5.7 系统设置 (55)5.7.1 系统参数 (56)5.7.2 屏幕尺寸 (57)5.7.3 分辨率 (58)5.7.4 字幕设置 (59)5.7.5 终端类型设置 (60)5.7.6 管理员列表 (61)5.7.7 管理员日志 (63)1.简介作为信息高速发展的产物，联利隆多媒体发布系统具有高科技软件产品必备的可靠性、稳定性、安全性等性能，在同时代国内多媒体发布系统中占有举足轻重的地位。
浙江高中信息技术3.1多媒体数据文件
数据冗余 (含义为数据重复)
多媒体数据之所以能被压缩，首先是因为 数据本身存在着冗余，其次是在多数情况 下，媒体本身允许有少量的失真。 多媒体数据冗余主要表现在空间冗余、结 构冗余、视觉冗余、时间冗余。
空间冗余
如颜色单一的图片
结构冗余
如图像有较强的纹理结构
视觉冗余
超出人类感知范围
多媒体数据文件
杜宗飞
文本文件
扩展名
.txt .doc
文 本 文 件 纯文本文件
说明
打开该类型文件常用软件
记事本 Microsoft Word
Word文档，Word 2010版格式为docx
.wps
WPS文档
金山WPS软件
记事本、FrontPage Dreamweaver Internet Explorer(浏览网页) Adobe Acrobat Reader
Flash Player
视频文件
.avi 视 频 文 .mpg 件 .mov .flv
是一种音频、视频信号交叉存 储的格式，是 Windows的标准 视频格式
Windows Media Player
是按MPEG标准压缩的视频文件 苹果公司开发的视频格式 文件容量小，频网站都采用此 视频格式
暴风影音 优酷播放器
杜宗飞
64位彩色图片
32位彩色图片
时间冗余
如动画时间轴上前后画面存在相关性
有损压缩和无损压缩
无损压缩是压缩后可以完全还原的，比如 使用WinRAR软件压缩文件成rar格式； 有损压缩是利用了人类对图像或声波中的 某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过 程中损失一定的信息。(通过格式转换软件可以还原到原来
格式，容量上达到一致，但损失的信息无法还原)
多媒体数据文件
多媒体作品中的各种媒体信息，在计算 机中都以文件的形式，在不同类别的文 件夹进行分类保存。
通常可以将这些文件分为文本（text）、 声音（sound）、图像（image）、动画 （animation）、视频（video）等类。同 一多媒体数据文件，可以用不同的文件 格式存储。下面介绍的是一些媒体常用 的文件格式。
4.PSD：Photoshop图像处理软件专用格式，是 以图层的形式生成图像。
PCX：是 在 pc 上 成 为 位 图 文 件 存储标准的第一种图象文件 格 式。
PNG(portable network graphic，发音做 ping) 文 件 格 式 是 作 为 gif 的 替 代 品 开 发 的， 它 能 够 避 免 使 用 gif 文 件 所 遇 到 的 常 见 问 题。 它 从 gif 那 里 继 承 了 许 多 特 征， 而 且 支 持 真 彩 色 图 象。
3.1.2多媒体数据压缩技术
在多媒体作品中，往往会带有许多图片、 声音、视频等数据，这些信号的数据量 非常惊人。数据压缩技术就成了多媒体 技术的至关重要问题。
1.数据之所以能被压缩，首先是因为数据 本身确实存在这冗余，其次是在许多情 况下媒体本身允许有少量的失真。
数据冗余的种类：空间冗余、结构冗余、 视觉冗余、时间冗余
声音文件
1.Wav：波形文件格式，是实际声音的采 样和编辑，文件的容量很大，可用“录 音机”工具进行声音的录制。
2.MID：是记录MIDI信息的标准格式， 是一个由乐器数字接口指令序列组成的 计算机乐谱。所占存储空间较小。
3.MP3：当前流行的音乐文件格式，音质 可与CD媲美，占磁盘空间小。
5、将以下文件按不同类型分类，每类至少两个文件： ①七里香.mp3、②神州六号.jpg、③vb.exe、④index.html、 ⑤flash.exe、⑥童话.rm、⑦还原精灵.rar、 ⑧东巴神路图.bmp、⑨白桦林.mp3、 ⑩学习方法与技巧.doc、⑾信息技术模块.txt、 ⑿我们的爱.wav、⒀流氓兔.gif、⒁那大中学.htm、 ⒂信息技术.asp 、⒃神七发射.avi 、 ⒄奋斗.mov 声音文件：1、6、9、12 图形、图像文件：2、8、13 文本文件：10、11、 网页文件：4、14、15 视频文件：16、17 可执行文件：3、5
多媒体数据文件
多媒体数据文件1.简介1.1 目的1.2 背景1.3 定义1.4 目标受众1.5 参考文献2.多媒体数据文件的类型2.1 图像文件2.1.1 常见图像文件格式2.1.2 图像分辨率2.1.3 压缩算法2.2 音频文件2.2.1 常见音频文件格式2.2.2 音频压缩算法2.2.3 音频采样率2.3 视频文件2.3.1 常见视频文件格式 2.3.2 视频编码算法2.3.3 视频分辨率3.多媒体数据文件的创建与编辑 3.1 图像文件的创建与编辑 3.1.1 图像采集设备3.1.2 图像编辑软件3.2 音频文件的创建与编辑 3.2.1 音频录制设备3.2.2 音频编辑软件3.3 视频文件的创建与编辑 3.3.1 视频采集设备3.3.2 视频编辑软件4.多媒体数据文件的存储与传输 4.1 存储介质4.1.1 硬盘存储4.1.2 光盘存储4.1.3 云存储4.2 传输方法4.2.1 网络传输4.2.2 蓝牙传输4.2.3 USB传输5.多媒体数据文件的应用领域5.1 广告与宣传5.2 游戏开发5.3 媒体制作5.4 教育与培训附件：本文档涉及到的附件包括：图像文件示例、音频文件示例、视频文件示例。
注释：1.多媒体数据文件：指包含图像、音频和视频等多种数据类型的文件。
2.分辨率：指图像或视频文件中的像素数量，决定图像的清晰度和细节。
3.压缩算法：指对多媒体数据进行无损或有损压缩的算法，减小文件大小。
4.采样率：指音频文件中每秒钟采集的样本数，决定音频的质量和文件大小。
5.编码算法：指对视频文件中的图像进行压缩和编码的算法，减小文件大小并保持较好的图像质量。
本文涉及的法律名词及注释：1.版权法：指保护原创作品的法律规定，确保作者享有著作权。
2.数字千年版权法(DMCA)：指1998年颁布的美国法律，针对数字媒体版权进行保护和管理。
3.创作共用许可协议(CC license)：指通过授权协议允许他人复制、发行和修改作品的自由版权模式。
全国浙教版信息技术高中选修2新授课第一节多媒体数据文件优秀教学案例
1.利用多媒体课件详细讲解多媒体数据文件的基本概念，如视频、音频、图像和动画等类型，以及它们的特点和应用场景。
2.结合实例讲解多媒体数据文件的基本属性，如文件格式、数据压缩等，让学生在实践中感受和理解知识。
3.介绍常用的多媒体数据处理软件，如Photoshop、Audacity等，演示基本操作方法，为学生小组讨论和实践操作奠定基础。
在教学过程中，我以生动、贴近生活的实例引导学生了解多媒体数据文件的应用场景，如视频、音频、图像和动画等。同时，我通过设计具有挑战性的任务，激发学生的学习兴趣，培养他们独立思考和合作探究的能力。
在教学方法上，我采用了任务驱动法、案例教学法和小组合作学习法等，使学生在完成任务的过程中，掌握多媒体数据文件的基本概念和应用技巧。此外，我还注重培养学生的信息素养，教育他们正确使用多媒体数据文件，遵守知识产权法律法规，具有良好的道德品质。
2.小组展示：各小组展示自己的成果，其他小组进行评价和反馈，让学生在评价中相互学习，提高自己的能力。
3.小组互助：鼓励学生在课堂上相互帮助，共同解决问题，如“如何解决音频剪辑过程中的杂音问题？”等，培养学生的互助精神。
（四）反思与评价
1.自我反思：让学生在课后对自己的学习过程进行反思，总结自己在多媒体数据文件方面的优点和不足，如“在本次项目中，我在图片处理方面的表现如何？”等，提高学生的自我认知能力。
2.学生完成作业，教师批改并给予反馈，了解学生的学习进度和掌握情况。
3.鼓励学生在课后自主学习，深入探究多媒体数据文件的更多知识，提高自己的信息技术素养。
五、案例亮点
1.生活情境的创设：本案例以学生熟悉的多媒体数据文件实例为切入点，如手机拍照、音乐播放等，使学生能迅速进入学习状态，激发学习兴趣。通过生活情境的创设，让学生明白多媒体数据文件在生活中的重要性，培养他们运用信息技术解决实际问题的能力。
3.1多媒体数据文件
某未经压缩BMP图像文件的参数如右图所示：
则下列叙述正确的是 D
（A）图像的分辨率为每英寸800×600像素
（B）该图像文件包含24帧的图像序列
（C）图像的尺寸大小为71×71像素 （D）存储每个像素大约需要3个字节
宽度
800像素
高度
600像素
水平分辨率 71 DPI
垂直分辨率 71 DPI
位深度 24
B．02.bmp
C．03.bmp
D．04.bmp
视频存储容量的计算
PAL 制式每秒钟显示 25 帧 NTSC 制式每秒钟显示 30 帧 未经压缩的视频文件存储容量的计算方法
存储容量 帧图像存储容量 帧频 播放时间(B)
有一段 5 秒钟 800×600 像素的 24 位 PAL 制的未经压缩 的视频文件。这段视频的存储空间为多少 MB？
一段时长为1分钟、24位色、分辨率为1920*1080、帧频 为30fps的HDTV（数字高清晰度电视）视频，若没有压缩， 它的存储容量大约是（ B ）
A.177.9MB B.10.4GB C.111MB
19201080 2430 60 10.43GB 8102410241024
未经压缩的 BMP 图像存储容量的计算方法
存储容量
水平像素数
垂直像素数
每像素编码位数 (B)
8
一幅未经压缩1024×768像素的24位色BMP图像，其文件 存储容量约为
（A）2.25KB
（B）18KB （C）2.25MB
C
1024 768 24 2.25MB
810241024
（D）18MB
多媒体信息编码
模拟信号数字化过程
100101100011101
高中信息技术选修模块《多媒体技术应用》第三章《媒体的采集与制作》教学指导意见解读(共34张PPT)
文本素材教学建议（二）
◇为了提高制作效率，教师应根据自己制作经验， 事先告诉学生制作标题图片的大小设置。在教 学中，教师还要补充必要的图层概念，更多知 识学习，留在节图片素材中教授。教科书第53 页中的“练一练”，可换成学生自己需要的内 容练习。
◇本课时内容较多，利用屏幕硬拷贝的方法将表格数据 转换成图片教学不作要求，基础好的学生根据需要自
从视频文件中截取图片（不作要求）
见57页
①层的建立、重命名与删除
图片的合成
②设置指定区域的前景色和背景色 ③图像大小的调整
④规定图片区域的选定 图片再创作 ⑤魔棒的使用
⑥添加文字，并设置文字效果
⑦常用滤镜效果的设置
3.3 图片素材教学建议（一）
◇本节教材涉及图片素材的基本概念，采集、加工与制作等内 容，教学重点应放在图片素材的再创作上，教学难点是如 何培养学生自主学习Photoshop软件的能力。本节教学安 排5课时，具体教学安排如下：
数据冗余的种类 允许少量失真的原因
压缩比的计算
多媒体数据 压缩技术
压缩的方法 有损压缩 无损压缩
压缩技术好坏指标 （压缩比大、算法简单、压缩速度快、失真小）
常用数据压缩标准 （不要求识记各种数据压缩标准）见48页
3.1 多媒体数据文件教学建议
◇可从多媒体信息文件分类存放的重要性和必要性入手，再组织学生 以练习的方式，分别建立起个人存放文本、图形、声音、动画和 视频五个文件夹，为多媒体作品的合成作准备。
（3）能根据信息呈现需求，选择适当的工具和方 法，分别对声音、图形、图像、动画、视频等多 媒体信息进行适当的处理。
是教师教学的目标源头，是国家 对信息技术课程的基本规范和质量要求，是实施教学 的最低要求，每个学校原则上都要达到。
高中信息技术浙教版选修2第三章第1课多媒体数据文件教学设计
高中信息技术浙教版选修2第三章第1课多媒体数据文件教
学设计
【名师授课教案】
1教学目标
1.知识目标:掌握多媒体数据文件类型及其常用格式,了解多媒体数据可以被压缩的原因及压缩的过程与方法。
2.能力目标:培养学生在创作作品或者整理硬盘时,对素材文件能够利用文件夹分类管理存放,利用软件对图片、声音等数据文件进行压缩,观察并计算压缩比以及存储空间计算等。
3.情感目标:让学生积极参与操作、观察、思考和分析,提高学生的信息素养及学习的积极性。
2学情分析
我校绝大多数的学生来自农村各个初中和小学,在初中和小学阶段虽然接受过信息技术课程学习,但水平参差不一;高一学生在上学期学习中,对信息技术基础及媒体文件有所了解,掌握了如何下载资源并存放在自己建立的文件目录下,并具备一定分类能力;但对图片、声音常见的文件格式不是很熟悉。
3重点难点
教学重点:引导学生掌握媒体文件的分类及各类媒体文件的常用格式,以及压缩比计算和存储空间计算等
教学难点:多媒体数据文件可以被压缩的原因及存储空间计算
4教学过程
4.1.1教学活动
活动1【导入】通过多媒体数据文件的分类及存储引入新课
师:多媒体作品中的各种媒体信息,在计算机中都以文件的形式进行分类保存的,多媒体数据文件可以分为哪些类型呢?
生:文本、声音、图形、动画、视频。
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帧数 1
两幅尺寸相同未经压缩的BMP图像，若存储容量分别为 352KB和119KB，则这两幅图像的颜色数可能为 B （A）24位色和16位色
（B）24位色和8位色
（C）16位色和8位色
（D）16色和2色
某未经压缩的视频参数为：尺寸为400×300像素、16位色， 若采用25帧/秒播放，则每分钟视频数据量约为 C
一段时长为1分钟、24位色、分辨率为1920*1080、帧频 为30fps的HDTV（数字高清晰度电视）视频，若没有压缩， 它的存储容量大约是（ B ）
则存储该音频文件需要的磁盘空间约为
（A）4.9KB （B）9.8KB （C）312.5KB （D）625KB
1600016 210 625KB
D
81024
62KB / s 10 s 620KB
下图是用GoldWave软件打开某音频文件后的部分信息：
从图中可以看出该音频文件 C
（A）只有一个声道
8
录制一段时长10秒、采样频率为44.1kHz、量化位数为32 位、4声道的WAVE格式音频，需要的磁盘存储空间大约是
（A）1.7MB
（B）3.4MB C （C）6.7MB
10 4410032 4 6.73MB 810241024
（D）68MB
用Windows附件中的录音机程序录制一段时长10秒的WAVE 格式音频，文件格式如下图所示：
（A）5.72KB （B）343.3KB （C）5.72MB
40030016 25 5.72MB 810241024
（D）343.3MB
将一幅800×600像素的BMP图像1.bmp转换为JPEG格式 的2.jpg，若再将2.jpg转换为BMP格式的3.bmp（在以上 格式转换过程中，图像分辨率、颜色位数均不变）。则下 列关于这3个文件存储容量的说法正确的是 C
右图为某BMP图像的属性，该图存储容量约为
A. 630KB
B. 63KB C C. 27.4KB
D. 219.3KB
宽度
531像素
高度
423像素
水平分辨率 71 DPI
垂直分辨率 7.42KB 81024
使用ACDSee软件浏览图片的界面如下图所示。在4个图像 文件中，存储容量最小的是（ D ） A．01.bmp
108.2 KB 1024x768x24b jpeg 10%
使用ACDSee软件浏览4幅未经压缩的图像，如图所示：
关于这4幅图像，下列说法正确的是： B
A. 将1.bmp图像进行一次垂直翻转即得到2.bmp图像 B. 将1.bmp图像进行一次水平翻转即得到3.bmp图像 C. 1.bmp文件的存储容量约为4.bmp文件的2倍 D. 4个图像文件的存储容量一样大
某未经压缩BMP图像文件的参数如右图所示：
则下列叙述正确的是 D
（A）图像的分辨率为每英寸800×600像素
（B）该图像文件包含24帧的图像序列
（C）图像的尺寸大小为71×71像素 （D）存储每个像素大约需要3个字节
宽度
800像素
高度
600像素
水平分辨率 71 DPI
垂直分辨率 71 DPI
位深度 24
多媒体信息编码
模拟信号数字化过程
100101100011101
音频存储容量的计算
有一个立体声，采样频率为 44 kHz，振幅为 256 等级的 1 秒钟的未经压缩的 Wave 格式音频。试求该音频在计算 机中所占的存储空间为多少字节？ 未经压缩的 Wave 文件存储容量的计算方法 存储容量 采样频率(Hz) 量化位数声道数时间(s) (B)
分辨率 32×32 宽度 32像素 高度 32像素 位深度 32
观察右图的图片属性，得到上图。 计算这张图片的存储空间为多少 KB？
一张大小为 32×32 像素的图 片用“画图”软件另存为“16 色位图”后，这张图片的存储 空间会变为多少 KB？
量化位数（色彩数）越多，图像质量越好。
图像存储容量的计算
（B）时间长度约为1:52.634
（C）采样频率为44.1kHz （D）属于WAVE格式
3
像素是描述图像大小的最小单位。P55 2 像
图像大小：32 × 32 像素
素
共 1024 个像素 像素越多，图像越清晰。
图像分辨率 指单位长度（或面积）的像素数
32像素
图像存储容量计算
已知扫描文字稿得到的图像只有黑 白两色。图像的大小为 16×16 像素。 求该图像在计算机中所占的字节数。
未经压缩的 BMP 图像存储容量的计算方法
存储容量
水平像素数
垂直像素数
每像素编码位数 (B)
8
一幅未经压缩1024×768像素的24位色BMP图像，其文件 存储容量约为
（A）2.25KB
（B）18KB （C）2.25MB
C
1024 768 24 2.25MB
810241024
（D）18MB
（A）1.bmp存储容量小于2.jpg存储容量
（B）2.jpg存储容量大于3.bmp存储容量
（C）1.bmp存储容量等于3.bmp存储容量
（D）1.bmp存储容量大于3.bmp存储容量
下列关于位图与矢量图说法错误的是 D （A）位图是通过对“像素”的描述来呈现图像效果的 （B）矢量图是用一组指令集合来描述的 （C）位图适合表现层次和色彩比较丰富的图像 （D）矢量图不能转换为位图
B．02.bmp
C．03.bmp
D．04.bmp
视频存储容量的计算
PAL 制式每秒钟显示 25 帧 NTSC 制式每秒钟显示 30 帧 未经压缩的视频文件存储容量的计算方法
存储容量 帧图像存储容量 帧频 播放时间(B)
有一段 5 秒钟 800×600 像素的 24 位 PAL 制的未经压缩 的视频文件。这段视频的存储空间为多少 MB？
800 600 24 255 171.66MB 810241024
多媒体数据文件压缩
压缩前 WAV 压缩后 MP3、AAC
BMP JPEG、PNG、GIF
AVI MPEG、MP4
位图与矢量图
对下图所示的图像调整大小，以下图像大小保持了原始纵 横比的是 A A. 800*600像素 B. 512*300像素 C. 192*256像素 D. 2048*768像素