多媒体数据表示
《多媒体技术》ppt课件
将数据分散存储在多个节点上，提 高数据可靠性和访问效率。
多媒体数据存储的发展趋势
01
02
03
04
大容量存储
随着数据量的不断增长，多媒 体存储设备将向更大容量、更
高密度方向发展。
高速传输
提高数据传输速率是多媒体存 储技术的重要发展方向，以满
足实时处理和传输的需求。
数据安全
加强数据备份、恢复和加密等 安全措施，保障多媒体数据的
多媒体网络通信的协议与标准
1
常用的多媒体网络通信协议包括RTP、RTCP、 RTSP等。
2
多媒体网络通信标准包括H.323、SIP、WebRTC 等。
3
这些协议和标准规定了多媒体信息在网络中的传 输方式、控制信令、编码格式等。
多媒体网络通信的应用实例
视频会议系统
通过多媒体网络通信实现远程视频会议，支 持多人同时参与。
在线教育系统
利用多媒体网络通信实现远程教育，包括在 线课程、实时互动等。
视频监控系统
通过多媒体网络通信实现远程视频监控，支 持实时查看、录像回放等功能。
社交媒体应用
在社交媒体中，多媒体网络通信被广泛应用 于音视频通话、直播等功能。
06
多媒体技术的应用系统
多媒体会议系统
01
视频会议
支持远程视频会议，实现音视频实 时传输和交互。
文本编辑、排版、检索、翻译等。
图形与图像数据的表示与处理
图形与图像的基本概念 矢量图与位图、分辨率、颜色模型等。
图形与图像的数字化表示 点阵表示法、参数表示法等。
图形与图像的输入与输出
扫描仪、数码相机等输入设备；显示 器、打印机等输出设备。
图形与图像的处理与应用
常见的多媒体数据文件格式
常见的多媒体数据文件格式常见的多媒体数据文件格式1. 图像文件格式JPEG：广泛用于照片和图像的压缩文件格式，可以在保持一定质量的情况下减小文件大小。
PNG：无损压缩的图像文件格式，支持透明背景和高品质图像显示。
GIF：支持动画和透明背景的图像文件格式，常用于简单动画和图标。
BMP：使用无损压缩或无压缩的位图格式，每个像素都存储颜色信息。
TIFF：适用于存储高质量图像的文件格式，支持无损压缩和多层次的图像。
2. 音频文件格式MP3：流行的音频压缩格式，能够在较小的文件大小下保持相对较高的音质。
WAV：无损音频格式，提供原始音频信息的高质量存储。
FLAC：无损音频格式，压缩比例较高，保持了原始音频质量。
AAC：高级音频编码格式，广泛应用于数字音频播放器和移动设备。
OGG：自由开放的音频格式，支持多种音频编码，具有较好的音频质量。
3. 视频文件格式MP4：广泛支持的视频格式，通常包含视频和音频数据，适用于互联网传输和存储。
AVI：多媒体容器格式，能够存储音频和视频数据，支持多种编码。
MKV：开放的多媒体容器格式，支持多种音频和视频编码。
WMV：Windows媒体视频格式，常用于Windows平台的视频播放。
MOV：由苹果公司开发的视频格式，适用于媒体播放器和移动设备。
4. 动画文件格式SWF：Adobe Flash动画文件格式，可用于创建交互式动画和应用程序。
APNG：PNG图片的扩展，支持帧动画和透明背景。
GIF：支持动画的图像格式，常用于简单的动画和表情包。
以上是一些常见的多媒体数据文件格式。
根据实际需求和平台兼容性，选择合适的文件格式进行使用和处理。
常见的多媒体数据文件格式
常见的多媒体数据文件格式1. JPEG （Joint Photographic Experts Group）JPEG是一种常见的图像文件格式，它使用有损压缩算法来减小文件大小。
这种格式通常用于存储照片和其他图像，因为它可以在一定程度上减少文件大小而不显著损失图像质量。
2. PNG （Portable Network Graphics）PNG是一种无损压缩的图像文件格式，适用于存储带有透明背景的图像。
PNG格式支持高分辨率图像，并且能够保持图像的细节和质量。
PNG常用于图标、图形和网页上的图像。
3. MP3 （MPEG Audio Layer 3）MP3是一种数字音频文件格式，它采用有损压缩算法来将音频数据压缩到较小的文件大小。
MP3文件通常用于存储音乐和声音剪辑，因为它可以大大减小文件的大小，保持音质的良好。
4. WAV （Waveform Audio ）WAV是一种无损音频文件格式，它以线性脉冲编码调制（PCM）的形式存储音频数据。
WAV文件通常用于存储高质量的音频，如音乐制作、专业录音和音频编辑。
5. MP4 （MPEG-4 Part 14）MP4是一种常见的视频文件格式，它是一种多媒体容器格式，可以存储视频、音频和字幕数据。
MP4文件通常用于存储和传输视频内容，如电影、电视节目和网络视频。
6. AVI （Audio Video Interleave）AVI是一种常见的视频文件格式，它是一种多媒体容器格式，可以存储音频和视频数据。
AVI文件通常用于存储视频剪辑和电影，因为它具有广泛的兼容性。
7. GIF （Graphics Interchange Format）GIF是一种常见的图像文件格式，它支持简单的动画效果，并且可以使用透明背景。
GIF文件通常用于存储简单的动画图像、简单的图形和简单的图表。
8. FLV （Flash Video）FLV是一种流行的视频文件格式，它经常用于在线视频和流媒体服务。
多媒体信息容量计算
多媒体信息容量计算首先，我们需要确定多媒体数据的类型。
常见的多媒体数据类型包括文字、图像、音频和视频。
不同类型的数据所需的存储空间是不同的。
对于文字数据，通常使用字节数来表示其容量。
一个字节可以存储一个英文字母或一个数字字符。
所以，仅考虑文字内容的情况下，1200字的容量为1200个字节。
对于图像数据来说，其容量受到分辨率和编码格式的影响。
常见的图像格式有JPEG、PNG、BMP等。
不同的编码格式对图像进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的分辨率和较低的压缩率意味着较大的数据容量。
然而，要计算具体的图像数据容量，还需要考虑每个像素所需的位数以及图像的色彩位数。
假设一个像素需要24位（即每个像素由24个bit表示，通常称为24 bit真彩色），则1200个像素的图像需要1200 × 24 bit的存储空间。
对于音频数据来说，其容量受到采样率、位深度和通道数的影响。
常见的音频格式有MP3、WAV、AAC等。
不同的音频格式对音频进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的采样率和位深度意味着较大的数据容量。
假设音频的采样率为44.1kHz，位深度为16bit，单声道，则1200字的音频数据容量为1200 × 44.1kHz × 16bit。
对于视频数据来说，其容量受到分辨率、帧率、编码格式和音频数据的影响。
常见的视频格式有AVI、MP4、MKV等。
不同的视频格式对视频进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的分辨率和帧率意味着较大的数据容量。
假设视频的分辨率为1920 × 1080，帧率为30fps，使用H.264编码格式，音频数据采用上述的音频格式，则计算视频数据的容量需要考虑每帧图像数据的容量以及音频数据的容量。
假设每帧的图像数据占用的存储空间为1920 × 1080 × 24bit，音频数据占用的存储空间为1200 × 44.1kHz × 16bit，假设一分钟的视频包含30帧，则1200字的视频数据容量为（1920 × 1080 × 24bit + 1200 × 44.1kHz × 16bit) × 30 × 60秒。
多媒体技术资料
1. 多媒体概念、类型、特点：1)多媒体5 种类型：感觉、表示、显示、存储、传输。
2)多媒体：是指能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两个或以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音图形、图像、动画和视频等。
3)多媒体技术：是利用计算机对文本、图形图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。
4)多媒体特点：集成性、交互性、实时性，控制性、非线性。
2. 超文本、超媒体：1)超文本：是用超链接的方法，将各种不同空间的文字信息组织在一起的网状文本。
2)超媒体：是一种采用非线性网状结构对块状多媒体信息(包括文本、图像、视频等）进行组织和管理的技术。
3)3超文本系统三个层次：用户接口层-表现层、超文本抽象层-节点和链描述层、数据库层-信息存储层，3. 多媒体通信技术：1)多媒体通信技术：是多媒体技术与通信技术的有机结合，突破了计算机、通信、电视等传统产业间相对独立发展的界限，是计算机、通信和电视领域的一次革命。
2)多媒体通信的服务质量类型：确定型、统计型、尽力型。
4. 移动互联网：1)移动互联网是指利用互联网提供的技术、平台、应用以及商业模式，与移动通信技术相结合并用于实践活动的统称。
2)移动互联网特点：便携性、移动性、无线性、应用丰富性及免费性。
5. 身份认证技术：1)基于智能卡的认证技术：非加密存储器卡加密存储器卡、CPU卡2)基于生物特征识别的认证技术：指纹识别、语音声纹识别、视网膜图样识别、虹膜图样识别、脸型识别.6. 多媒体数据压缩：1)图像数据冗余类型：空间冗余、时间冗余，结构冗余、知识冗余、视觉冗余、图像区域的相同性冗余、纹理的统计冗余。
2)无损压缩技术：霍夫曼编码、算数编码、行程编码、字典编码。
3)有损压缩技术：预测编码、变换编码、分形编码、基手模型编码、其他编码。
7. 人机交互技术：1)人机交互技术：包括用户向计算机输入信息以及计算机输出信息给用户的过程。
大学计算机基础1.5 多媒体信息表示
多样性
多媒体强调的是信息媒体的多样化和媒体处理方式的多 样化 ，它将文字、声音、图形、图像、甚至视频集成 进了计算机 ，使得信息的表现有声有色，图文并茂 。
交互性
指任何计算机能“对话”，以便进行人工干预控制。交 互性是多媒体技术的关键特征，也就是可与使用者作交 互性沟通的特征，这也正是它与传统媒体最大的不同。
11
集成性
计算机、声像、通信技术合为一体 多种媒体如文本、声音、图形、图像、视频等信息有机 的组织在一起，共同表达一个完整的多媒体信息 指多媒体中各个多媒体信息都以数字形式存放在计算机 中。 声音、图像是与时间密切相关的，这就决定了多媒体技 术必须要支持实时处理。
12
数字化
实时性
1.5.2 多媒体信息的数字化
13
采 样
量 化
14
声音文件 Wave格式文件.WAV：记录了真实声音的二进制 采样数据，通常文件较大。 MIDI格式文件.MID：数字音乐的国际标准. 记录的 是音符数字，文件小。 AIF格式文件.AIF：苹果公司开发。 MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3 /.MP4 ）: 采 用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。 VOICE文件.voc：Creative公司开发。
19
有损压缩
有损压缩是指使用压缩后的数据进行重构，重构后的 数据与原来的数据有所不同，但不影响人对原始资料 表达的信息造成误解。 有损压缩适用于重构信号不一定非要和原始信号完全 相同的场合。 例如，图像和声音的压缩就可以采用有损压缩，因为 其中包含的数据往往多于我们的视觉系统和听觉系统 所能接收的信息，丢掉一些数据而不至于对声音或者 图像所表达的意思产生误解，但可大大提高压缩比。 一些常用的有损压缩算法：JPEG、MPEG。
常见的多媒体数据文件格式
常见的多媒体数据文件格式本文将介绍常见的多媒体数据文件格式。
下面将分别详细介绍音频、视频和图像文件格式。
一、音频文件格式1、WAV（Waveform Audio ）WAV是一种无损音频文件格式，最常用于Windows系统。
它支持多种音频编码，如PCM、ADPCM等，可存储高质量的音频数据。
2、MP3（MPEG-1 Audio Layer 3）MP3是一种有损音频文件格式，能够有效压缩音频文件大小，而且保持高质量的音频播放效果。
MP3格式广泛应用于音乐和广播领域。
3、FLAC（Free Lossless Audio Codec）FLAC是一种无损音频文件格式，能够完整地保存原始音频数据，而不会对音质进行压缩损失。
FLAC文件比WAV文件更小，是一种高质量的音频存储格式。
二、视频文件格式1、AVI（Audio Video Interleave）AVI是一种通用的视频文件格式，支持多种音频和视频编码，如MP3、MPEG、DivX等。
它具有广泛的应用性，可用于Windows和其他操作系统。
2、MP4（MPEG-4 Part 14）MP4是一种常见的视频文件格式，支持多种音频和视频编码，如AAC、H.264等。
MP4文件大小相对较小，适用于在网络上方便地共享和传输视频内容。
3、MKV（Matroska Video）MKV是一种开放的媒体容器格式，可以包含多种音频、视频和字幕轨道。
它支持高质量的视频压缩编码，适用于存储高清和蓝光视频。
三、图像文件格式1、JPEG（Joint Photographic Experts Group）JPEG是一种常见的图像压缩格式，适用于存储照片和其他真实场景的图像。
它通过舍弃一些细节信息来实现高压缩比，文件大小较小。
2、PNG（Portable Network Graphics）PNG是一种无损的图像文件格式，支持高质量的图像压缩和透明度。
它常用于Web图像和数字图像处理领域。
多媒体数据的可视化技术
动态数据可视化方法
▪ 动态数据可视化的案例分析
1.金融领域动态数据可视化案例。 2.医疗领域动态数据可视化案例。 3.交通领域动态数据可视化案例。 动态数据可视化在各个领域都有广泛的应用，下面以金融、医疗和交通领域为例，介绍一些 动态数据可视化的案例。在金融领域，动态数据可视化可以用于股票行情分析、风险评估等 ；在医疗领域，动态数据可视化可以用于医学影像分析、手术辅助等；在交通领域，动态数 据可视化可以用于交通流量管理、路线规划等。这些案例都充分体现了动态数据可视化在实 际应用中的价值和潜力。 以上内容仅供参考，具体内容可以根据您的需求进行调整优化。
多媒体数据的可视化技术
静态数据可视化方法
静态数据可视化方法
▪ 数据映射
1.数据映射是将抽象数据转换为可视化形式的基础方法，通过将数据值映射到视觉 属性，如位置、大小、颜色等，以实现数据的直观展示。 2.数据映射需要考虑到数据的分布、密度和离散程度，以选择合适的视觉属性进行 映射。 3.创新的数据映射方法可提升数据可视化的效果和易用性，如利用多维数据映射技 术展示高维数据。
多媒体数据可视化简介
▪ 多媒体数据可视化的定义和重要性
1.多媒体数据可视化是将多媒体数据转换为视觉形式的过程， 有助于人们更好地理解和分析数据。 2.可视化技术能够提高数据的直观性和易理解性，使数据更容 易被分析和解释。 3.多媒体数据可视化在许多领域都有广泛的应用，如科学研究 、医疗诊断、教育培训等。
静态数据可视化方法
静态数据可视化的交互设计
1.静态数据可视化的交互设计是通过添加交互元素和功能，提升用户参与度和数据洞察能力的方法 。 2.交互设计需要考虑用户需求和习惯，以提供易用、直观、高效的交互体验。 3.创新的交互设计方法可提升静态数据可视化的效果和用户满意度，促进数据分析任务的完成。
数据仓库的源数据类型
数据仓库的源数据类型数据仓库是一个集成的、主题导向的、时间变化的、非易失的数据集合，用于支持管理决策。
在构建数据仓库时，源数据的类型是非常重要的，因为它决定了数据仓库中存储的数据种类和特性。
下面将详细介绍数据仓库中常见的源数据类型。
1. 结构化数据：结构化数据是指具有固定格式和预定义模式的数据，通常以表格形式存储。
这种数据类型包括关系数据库中的表格数据、电子表格数据等。
结构化数据易于存储和查询，是数据仓库中最常见的数据类型。
例如，一个电商公司的定单数据可以以结构化数据的形式存储在数据仓库中，包括定单号、用户ID、商品ID、购买数量、定单金额等字段。
2. 半结构化数据：半结构化数据是指具有一定结构但不符合传统关系型数据库表格模式的数据。
这种数据类型通常以XML、JSON等格式存储，具有层次结构和标签。
半结构化数据在数据仓库中的存储和查询相对复杂，但可以存储更灵便的数据。
例如，一个新闻网站的文章数据可以以半结构化数据的形式存储在数据仓库中，包括文章标题、作者、发布日期、正文内容等字段。
3. 非结构化数据：非结构化数据是指没有固定格式和预定义模式的数据，通常是以文本、图象、音频、视频等形式存在。
这种数据类型在数据仓库中的存储和分析较为难点，需要进行数据清洗和转换。
例如，一个社交媒体平台的用户评论数据可以以非结构化数据的形式存储在数据仓库中，包括评论内容、用户ID、时间戳等信息。
4. 多媒体数据：多媒体数据是指包含图象、音频、视频等多种媒体形式的数据。
这种数据类型在数据仓库中的存储和处理较为复杂，需要专门的存储和分析技术。
例如，一个电影公司的电影数据可以以多媒体数据的形式存储在数据仓库中，包括电影海报、预告片、音轨等信息。
5. 实时数据：实时数据是指以流式方式产生的数据，要求在短期内进行处理和分析。
这种数据类型通常用于监控和实时决策场景，对数据仓库的存储和处理能力提出了更高的要求。
例如，一个物流公司的实时货物跟踪数据可以以实时数据的形式存储在数据仓库中，包括货物位置、运输状态、估计到达时间等信息。
大学计算机数据在计算机中的表示(含媒体数据)
视频数据由连续的图像帧组成，采用类似图像编码的方式 进行表示。常见的视频编码格式有H.264、H.265等。
音视频处理
音视频处理包括音频编辑、音效处理、视频剪辑等操作。 常见的音视频处理软件有Audacity、Adobe Premiere等， 它们提供了丰富的音视频编辑和处理功能。
05
数据压缩技术
大学计算机数据在计 算机中的表示(含媒
体数据)
目录
• 计算机数据概述 • 数值型数据的表示 • 非数值型数据的表示 • 媒体数据的表示 • 数据压缩技术 • 数据加密与安全技术
01
计算机数据概述
数据与信息的概念
数据
数据是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系的抽象表示，是计算机程序 加工的原料。数据可以是连续的值，比如声音、图像，称为模拟数据。也可以 是离散的，如符号、文字，称为数字数据。
03
非数值型数据的表示
字符的编码与表示
ASCII码
使用7位二进制数表示一个字符，共128个字符，包括英文字母、 数字、标点符号等。
Unicode编码
统一码，使用16位或32位二进制数表示一个字符，可以表示世 界上几乎所有的字符。
UTF-8编码
可变长编码，用1到4个字节表示一个字符，与ASCII码兼容，广 泛应用于网页和网络数据传输。
按表现形式分类
计算机数据可分为数字数据和模拟数据。数字数据是离散的 ，可以表示为二进制数。模拟数据是连续的，可以表示为连 续的电压或电流等模拟信号。
数据在计算机中的表示方法
数值型数据的表示
计算机内部的数值型数据均采用二进制数表示，包括定点数和浮点数两种表示方 法。定点数表示法将数值的整数部分和小数部分分别用固定的位数来表示。浮点 数表示法类似于科学计数法，用阶码和尾数来表示一个数。
多媒体数据的分类和计算机表示教案
多媒体数据的分类和计算机表示教案一、教学目标1. 了解多媒体数据的基本概念和特点。
2. 掌握多媒体数据的分类及各类数据的计算机表示方法。
3. 能够运用所学知识对多媒体数据进行有效的管理和处理。
二、教学内容1. 多媒体数据的基本概念和特点定义：多媒体数据是指组合了文字、声音、图像、视频等多种信息载体的数据。
特点：多样性、实时性、交互性、量大等。
2. 多媒体数据的分类文本数据：文字、字符等。
声音数据：音频、语音等。
图像数据：静态图像、动态图像等。
视频数据：电视、电影等。
3. 计算机表示方法文本数据：字符编码、文本文件等。
声音数据：数字音频文件、音频流等。
图像数据：位图、矢量图、图像文件格式等。
视频数据：数字视频文件、视频流等。
三、教学方法1. 讲授法：讲解多媒体数据的基本概念、特点、分类及计算机表示方法。
2. 案例分析法：分析具体的多媒体数据案例，让学生更好地理解所学知识。
3. 实践操作法：引导学生进行实际操作，掌握多媒体数据的管理和处理方法。
四、教学准备1. 教材或教学资源：多媒体数据分类和计算机表示的相关教材或教学资源。
2. 教学设备：计算机、投影仪、音响等。
3. 教学软件：多媒体数据处理软件、演示文稿制作软件等。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示一些典型的多媒体数据（如图片、音频、视频等），引导学生思考多媒体数据的基本概念和特点。
2. 讲解多媒体数据的基本概念和特点：介绍多媒体数据的定义、特点等。
3. 讲解多媒体数据的分类：分别介绍文本数据、声音数据、图像数据和视频数据的特点及应用。
4. 讲解计算机表示方法：针对各类数据，讲解其在计算机中的表示方法。
5. 案例分析：分析具体的多媒体数据案例，让学生更好地理解所学知识。
6. 实践操作：引导学生利用多媒体数据处理软件进行实际操作，掌握多媒体数据的管理和处理方法。
7. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调重点和难点。
8. 课后作业：布置相关作业，巩固所学知识。
各种媒体信息在计算机中的表示
03
图像信息的表示
图像信息的编码方式
有损压缩
去除图像中的冗余信息，但会损 失一些图像细节。
无损压缩
保留图像中的所有信息，不会损失 任何细节。
混合压缩
结合有损和无损压缩，以达到更高 的压缩效率和更好的图像质量。
图像信息的存储格式
JPEG
GIF
一种常见的有损压缩格式，适用于照 片和复杂图像。
支持动画和颜色，适用于简单图像和 动画。
根据文本内容将其分类到不同 的主题或类别中，如垃圾邮件
分类、情感分析等。
文本摘要
从大量文本中提取关键信息， 生成简短的摘要或摘要语句。
文本挖掘
利用机器学习和自然语言处理 技术对大量文本数据进行挖掘 和分析，提取有用的信息和知 识。
信息检索
根据用户输入的查询条件从大 量文本数据中检索相关信息， 如搜索引擎、数据库查询等。
跨平台使用
媒体信息可以在不同的计 算机平台和设备上使用， 实现了信息的跨平台传递 和使用。
媒体信息的发展趋势
多样化
随着技术的发展，媒体信息的表 现形式越来越多样化，如虚拟现 实、增强现实等技术为媒体信息
的表现提供了更多的可能性。
个性化
随着大数据和人工智能技术的发 展，媒体信息可以更加个性化地
传递给用户，提高用户体验。
AAC
高级音频编码标准，被广泛用于音频编码，如 Apple的iTunes和iPod。
音频信息的处理方法
音频信号的采集
通过麦克风等设备将声 音信号转换为电信号， 再经过数字化处理得到
音频数据。
音频信号的编辑
对音频数据进行剪辑、 拼接、混响等处理，以
满足不同的需求。
音频信号的压缩
多媒体数据库
多媒体数据库多媒体数据库1. 什么是多媒体数据库多媒体数据库是一种专门用于存储和管理多媒体数据的数据库。
多媒体数据通常包括文本、图像、音频、视频和动画等形式的数据。
与传统的关系型数据库相比，多媒体数据库具有更高的存储容量和更复杂的数据类型支持。
多媒体数据库通过使用各种数据模型和存储算法来进行数据的组织和管理。
它们提供了用于存储、检索、处理和展示多媒体数据的功能和接口。
多媒体数据库广泛应用于许多领域，如图像处理、医学影像、电影和电视节目制作等。
2. 多媒体数据库的分类多媒体数据库可以根据其数据模型、数据组织方式和数据访问方式进行分类。
根据数据模型的不同，多媒体数据库可以分为层次模型、面向对象模型和关系模型等。
- 层次模型：层次模型是最早的多媒体数据库模型之一，它使用树结构来组织数据。
每个节点表示一个数据对象，节点之间通过父-子关系连接。
层次模型适用于对数据的层次化组织，但对于复杂的多媒体数据类型支持较弱。
- 面向对象模型：面向对象模型是基于对象的概念来组织数据的。
它将数据和操作封装在对象中，并通过对象间的关系来表示数据之间的联系。
面向对象模型适用于描述和操作多媒体数据的对象，具有较好的数据类型和关系处理能力。
- 关系模型：关系模型是最常用的多媒体数据库模型之一，它使用表格来组织数据。
每个表格表示一个关系，表格中的行表示数据记录，列表示属性。
关系模型适用于结构化的数据管理，可以通过关系代数和SQL等查询语言进行数据的操作和检索。
根据数据组织方式的不同，多媒体数据库可以分为文件系统型数据库、对象存储型数据库和面向内容的数据库等。
- 文件系统型数据库：文件系统型数据库将多媒体数据以文件的形式存储在文件系统中，并使用文件系统提供的接口进行访问。
文件系统型数据库具有较高的自由度和灵活性，但对数据的组织和管理需要由应用程序自行实现。
- 对象存储型数据库：对象存储型数据库将多媒体数据以对象的形式存储在数据库中，并使用对象存储接口进行访问。
常见的多媒体数据文件格式
常见的多媒体数据文件格式常见的多媒体数据文件格式多媒体数据文件是指同时包含音频、视频、图像等多种类型数据的文件。
在计算机应用中，常见的多媒体数据文件格式有很多种，而每种文件格式都有其自身的特点和用途。
下面将介绍一些常见的多媒体数据文件格式。
1. MP3MP3 是一种常见的音频文件格式，其中 MP3 代表 MPEG Audio Layer III 的缩写。
MP3 文件格式采用有损压缩技术，能够在尽可能小的文件尺寸下保持高质量的音频。
MP3 文件广泛应用于音乐播放器、方式和其他设备上，是目前最常见的音频文件格式之一。
2. MPEGMPEG 是一系列视频及音频编码标准的简称，其中 MPEG 代表Moving Picture Experts Group。
MPEG 标准定义了一套用于数字视频和音频编码的规范，以及相应的文件格式。
MPEG 文件格式广泛应用于网络流媒体、数字电视、DVD、蓝光光盘等领域。
不同的MPEG 标准会对视频和音频进行不同的压缩和编码处理，以满足不同应用的需求。
3. JPEGJPEG 是一种常见的图像文件格式，其中 JPEG 代表 Joint Photographic Experts Group。
JPEG 文件格式采用有损压缩技术，能够在尽可能小的文件尺寸下保持较高质量的图像。
JPEG 文件广泛应用于数字摄影、图像处理软件以及互联网上的图像展示。
JPEG 文件格式支持多种色彩模式和图像压缩比，使其成为了处理和传输图像的主要文件格式之一。
4. WAVWAV 是一种常见的无损音频文件格式，其中 WAV 代表Waveform Audio File Format。
WAV 文件格式不经过压缩，能够保留音频的原始质量，通常用于存储高保真音频。
WAV 文件广泛应用于音频专业领域，如音乐制作、音频录制等。
由于 WAV 文件没有经过压缩处理，因此文件尺寸相对较大。
5. AVIAVI 是一种常见的视频文件格式，其中 AVI 代表 Audio Video Interleave。
多媒体计算机名词解释
多媒体计算机名词解释
多媒体计算机是一种能够处理多媒体数据的计算机系统。
其中，多媒体数据包括音频、视频、图像等不同形式的数据。
多媒体计算机的主要特点是其强大的图形处理能力和高清晰度的显示效果，这使得它们广泛应用于游戏、动画、视频编辑等领域。
以下是一些常见的多媒体计算机名词解释：
1. 显卡：显卡是多媒体计算机中的一种重要组件，它能够增强图形处理能力，使计算机能够处理复杂的图形和视频。
2. 声卡：声卡是多媒体计算机中的另一种重要组件，它能够增强音频处理能力，使计算机能够处理复杂的音频和音乐。
3. 分辨率：分辨率是指显示器屏幕上可见的像素数量。
多媒体计算机通常具有高分辨率屏幕，这使得它们能够显示更清晰和更详细的图像和视频。
4. 帧率：帧率是指视频播放速度，通常以每秒帧数（FPS）来表示。
多媒体计算机通常具有高帧率，因此能够播放更流畅的视频。
5. 编解码器：编解码器是一种软件或硬件，用于将多媒体数据编码成不同的格式，以便在计算机上播放或存储。
常见的编解码器包括MP3、H.264和AVI等。
总之，多媒体计算机是一个高度专业化的计算机系统，它具有强大的图形和音频处理能力，适合处理各种形式的多媒体数据。
在今天的数字时代，多媒体计算机已成为许多人生活和工作的必备工具。
- 1 -。
多媒体信息处理技术(5)
多媒体信息处理技术1 多媒体数据的分类媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。
信息媒体元素是指多媒体应用中可以显示给用户的媒体组成元素，目前主要包括文本、图形、图像、声音、动画和视频等媒体。
一、多媒体数据的特点多媒体数据具有数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂等特点。
多媒体数据类型多，包括图形、图像、声音、文本和动画等多种形式，即使同属于图像一类，也还有黑白、彩色、高分辨率和低分辨率之分，由于不同类型的媒体内容和格式不同，其存储容量、信息组织方法等方面都有很大的差异。
二、多媒体数据的分类1．文字在计算机中，文字是人与计算机之间信息交换的主要媒体。
文字用二进制编码表示，也就是使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
文本是各种文字的集合，是人和计算机交互作用的主要形式。
文本数据可以在文本编辑软件里制作，如Word编写的文本文件大都可以直接应用到多媒体应用系统中。
但多媒体文本大多直接在制作图形的软件或多媒体编辑软件时一起制作。
2．音频音频泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。
将音频信号集成到多媒体中，可提供其他任何媒体不能取代的效果，从而烘托气氛、增加活力。
3．图形、图像凡是能被人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想象都称为图像。
图形文件基本上可以分为两大类：位图和向量图。
位图图像是一种最基本的形式。
位图是在空间和亮度上已经离散化的图像，可以把一幅位图图像看成一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像的一个点，而相应的值对应于该点的灰度等级。
图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形，也称向量图。
图形是一种抽象化的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的结果。
向量图形文件则用向量代表图中的文件，以直线为例，在向量图中，有一数据说明该元件为直线，另外有些数据注明该直线的起始坐标及其方向、长度或终止坐标，图形文件保存的不是像素点的值，而是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状、位置、维数等其他属性的指令集合，通过读取指令可以将其转换为屏幕上显示的图像。
多媒体技术的基本概念
多媒体技术的基本概念多媒体技术是指利用计算机等技术手段，将文字、图像、声音、视频等多种形式的信息进行集成和处理的技术。
它是信息技术和通信技术的交叉领域，是现代社会中广泛应用的一种技术手段。
多媒体技术的基本概念主要包括以下几个方面：1. 多媒体数据：多媒体技术的基础是多媒体数据，它包括文字、图像、声音、视频等多种形式的信息。
这些信息以数字化的方式存储和表示，可以通过计算机进行处理和传输。
2. 多媒体系统：多媒体系统是指由硬件和软件组成的一套完整的技术体系，用于实现多媒体数据的采集、处理、存储、传输和显示等功能。
它包括计算机、摄像头、麦克风、扬声器、显示器等硬件设备，以及操作系统、编码解码器、图形图像处理软件等软件组件。
3. 多媒体应用：多媒体技术可以应用于各个领域，如教育、娱乐、广告、医疗等。
在教育领域，多媒体技术可以通过图像、声音和视频等形式，提供生动直观的教学内容，提高学习效果。
在娱乐领域，多媒体技术可以实现丰富多样的游戏、影视作品等娱乐内容。
在广告领域，多媒体技术可以通过图像、声音和视频等形式，吸引人们的注意力，提高广告效果。
在医疗领域，多媒体技术可以实现医学影像的采集、处理和显示，帮助医生进行诊断和治疗。
4. 多媒体数据压缩：多媒体数据通常具有较大的存储和传输开销，为了减小数据量，提高存储和传输效率，需要对多媒体数据进行压缩。
常用的压缩方法包括有损压缩和无损压缩。
有损压缩是指在压缩过程中会丢失部分信息，从而降低数据量；无损压缩是指在压缩过程中不会丢失任何信息，但压缩比较低。
5. 多媒体数据传输：多媒体数据传输是指将多媒体数据从一个地方传输到另一个地方的过程。
传输过程中需要考虑带宽、延迟和丢包等因素对数据传输质量的影响。
常用的多媒体数据传输协议有TCP/IP协议和UDP协议。
TCP/IP协议可保证数据传输的可靠性，但延迟较大；UDP协议传输速度快，但不保证数据可靠性。
6. 多媒体数据处理：多媒体数据处理是指对多媒体数据进行编辑、合成、特效处理等操作。
多媒体数据中存在多种数据冗余：空间冗余、视觉冗余
多媒体数据中存在多种数据冗余：空间冗余、视觉冗余
⼀、空间冗余是静态图像中存在的最主要的⼀种数据冗余。
同⼀景物表⾯上采样点的颜⾊之间往往存在着空间连贯性，但是基于离散像素采样来表⽰物体颜⾊的⽅式通常没有利⽤这种连贯性。
例如：图像中有⼀⽚连续的区域，其像素为相同的颜⾊，空间冗余产⽣。
⼆、时间冗余是序列图像中经常包含的冗余。
⼀组连续的画⾯之间往往存在着时间和空间的相关性，但是基于离散时间采样来表⽰运动图像的⽅式通常没有利⽤这种连贯性。
例如：房间⾥的两个⼈在聊天，在这个聊天的过程中，背景（房间和家具）⼀直是相同的，同时也没有移动，⽽且是同样的两个⼈在聊天，只有动作和位置的变化。
三、结构冗余是在某些场景中，存在着明显的图像分布模式，这种分布模式称作结构。
图像中重复出现或相近的纹理结构，结构可以通过特定的过程来⽣成。
例如：⽅格状的地板，蜂窝，砖墙，草席等图结构上存在冗余。
已知分布模式，可以通过某⼀过程⽣成图像。
四、视觉冗余是⼈类的视觉系统对图像场的敏感性是⾮均匀和⾮线性的。
对亮度变化敏感，⽽对⾊度的变化相对不敏感；在⾼亮度区，⼈眼对亮度变化敏感度下降；对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感；对整体结构敏感，⽽对内部细节相对不敏感。
可以根据这些视觉特性对图像信息进⾏取舍。
多媒体数据基础
数据预处理
格式转换
将多媒体数据从一种格式转换为另一种格式 ，以便于存储、传输或处理。
裁剪和拼接
对图像、视频等进行裁剪或拼接，以满足特 定需求。
增强
通过图像增强、音频增强等技术，改善多媒 体数据的质量。
标注和分类
对多媒体数据进行标注，以便于后续的检索 和分类。
数据压缩
有损压缩
去除多媒体数据中的冗余信息，以减小文件大小，但可能会损失一些质量。
网络附加存储（NAS）
NAS是一种将文件存储设备连接到网络的存储技术。 NAS设备可以像文件服务器一样在网络上共享文件。
存储区域网络（SAN）
SAN是一种通过光纤通道或其他数据传输技术将存储设 备连接到服务器的存储技术。SAN提供了高性能、高容量 的存储解决方案。
数据传输协议
01
超文本传输协议（HTTP）
通过自然语言处理技术理解多媒体数据的语义内容， 如语音识别、图像识别等。- 内容摘要
数据挖掘技术- 聚类分析 内容理解与检索- 语义理解
06
多媒体数据前沿技术与发展趋 势
大数据时代的多媒体数据处理
总结词
随着大数据时代的来临，多媒体数据处理面临着巨大的挑战 和机遇。
详细描述
大数据时代的多媒体数据处理需要处理海量的数据，包括图 像、音频、视频等多种媒体形式，需要高效的数据存储、传 输和处理技术。同时，还需要对多媒体数据进行有效的分析 和挖掘，提取其中有价值的信息。
02
多媒体数据采集与处理
采集方法
模拟信号采集
数字信号采集
通过模拟摄像机、麦克风等设备，将现实 世界的图像、声音等模拟信号转换为数字 信号。
直接获取已经数字化的多媒体数据，如从 数字相机、数字录音设备等获取。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（4）RA（Real Audio）格式。RA是Real Network公司推出的一种流式声音格式。这是一种在网络上很常见的音频文件格式，但是为了确保在网络上传输的效率，在压缩时声音质量损失较大。
（6）WMV 格式。WMV（Windows Media Video）也是Microsoft公司推出的一种流媒体格式，从ASF格式升级延伸而来。在同等视频质量下，WMV格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。
（7）RM格式。RM（Real Media）格式是由Real Networks公司开发的一种能够在低速率的网上实时传输的流媒体文件格式，可以根据网络数据传输速率的不同制定不同的压缩比率，从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时传送和实时播放。
常见的声音文件格式有：
（1）WAV格式。WAV文件也称为波形文件，是Microsoft公司开发的一种声音文件格式，被Windows系统及其应用程序所广泛支持。它依照声音的波形进行储存，因此要占用较大的存储空间。
（2）WMA（Windows Media Audio）格式。WMA 是Microsoft公司定义的一种流式声音格式。采用WMA格式压缩的声音文件比起由相同文件转化而来的MP3文件要小得多，但在音质上却毫不逊色。
（7）WM文件。WM是一种矢量图形格式，Word中内部存储的图片或绘制的图形对象属于这种格式。无论放大还是缩小，图形的清晰度不变，WMF是一种清晰简洁的文件格式。
（8）PSD、PDD文件。它们是Photoshop专用的图像文件格式。
（9）EPS文件。CorelDraw、FreeHand等软件均支持EPS格式，它属于矢量图格式，输出质量非常高，可用于绘图和排版。
（3）MPG文件。PC机上全屏幕活动视频的标准文件为MPG格式文件。它是使用MPEG方法进行压缩的全运动视频图像。目前许多视频处理软件都能支持该格式，如超级解霸软件。
（4）DAT文件。DAT文件是VCD数据文件的格式，也是基于MPEG压缩方法的一种文件格式。
（5）ASF格式。ASF（Advanced Streaming Format）即高级流格式，是Microsoft公司推出的一种可以直接在Internet上观看的视频文件格式。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不错。
对图像文件可以进行改变图像尺寸、对图像进行编辑修改、调节调色板等处理。还可用相应的图形软件对图像做各种各样的编辑设置，力求达到较好的效果。
图形文件的格式是计算机存储这幅图的方式与压缩方法，要针对不同的程序和使用目的来选择格式，不同图形处理程序也有各自内部格式。常见的图形文件格式有：
（1）BMP文件。BMP是Windows系统下最常用的图像格式之一，该格式图像文件不损失原始图像的任何信息，是原始图像的最真实再现，故一般用于原始图像的无失真保存，但文件尺寸比较大。
（6）PCX文件。PCX图像格式是由Zsoft公司在20世纪80年
代初期设计的，专用于存储该公司开发的PC Paintbrush绘图软件所生成的图像画面数据。PCX是最早支持彩色图像的一种文件格式，目前已成为较为流行的图像文件格式。
（2）TIFF（TIF）文件。TIFF是一种复杂、灵活、全面的图像格式。TIFF也不损失原始图像的信息，适合于跨平台使用。TIFF图像格式是印刷中最常用的图像格式之一，它能够保存各种图像特效处理的效果。
（3）JPG文件。采用JPEG有损压缩方法存储的文件。JPG图像格式具有最优越的压缩性能，是Internet中的主流图像格式。但它是以牺牲一部分的图像数据来达到较高的压缩率，故印刷用的图像不宜采用此格式。
（4）GIF文件。GIF格式的图像文件是通用的图像格式，是一种压缩的8位图像文件。正因为它是经过压缩的，而且又是8位的，所以这种格式是网络传输使用最频繁的文件格式，速度要比传输其他格式的图像文件快得多。
（5）PNG文件。PNG是一种优秀的网页设计用图像格式。它继承了GIF与JPG图像格式的主要优点，以数据流的形式保存图像，将图像数据压缩到了极限但却保存了所有与图像品质有关的信息，适合于网络传输。所以，PNG是网页图像的最佳选择。
电视视频是模拟信号，计算机视频是数字信号。计算机视频图像可来自录像机、摄像机等视频信号源的影像，这些视频图像使多媒体应用系统表现力更强。
动画（Animation）与视频一样，也与运动着的图像有关，它们的实现原理是一样的，两者的不同在于视频是对已有的模拟信号进行数字化的采集，形成数字视频信号，其内容通常是真实事件的再现，而动画里的场景和各帧运动画面的生成一般都是在计算机里绘制而成的。
通常，声音用一种模拟的连续波形表示。通过采样可将声音的模拟信号数字化，即在捕捉声音时，要以固定的时间间隔对波形进行离散采样。这个过程将产生波形的振幅值，以后这些值可重新生成原始波形。
采样后的声音以文件方式存储后，就可以进行声音处理了。对声音的处理，主要是编辑声音、存储声音和不同格式声音之间的转换。计算机音频技术主要包括声音采集、无失真数字化、压缩/解压缩及声音的播放。
在计算机中所处理的对象除了数值和字符以外，还包含大量的图形、图像、声音和视频等多媒体数据。要使计算机能够处理这些多媒体数据，必须先将它们转换成二进制信息。
1．图形和静态图像
图形（Graphics）是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图，也称矢量图。矢量图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合，通过读取这些指令并将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色而生成图形的软件通常称为绘图程序。
（8）SWF格式。SWF格式是Flash的动画文件。Flash是Micromedia公司推出的一种动画制作软件，它制作出一种后缀名为.swf的动画，这种格式的动画能用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式，并且可以嵌入到网页中。
（5）MID格式。MID是通过数字化乐器接口（Musical Instrument Digital Interface，MIDI）输入的声音文件的扩展名，这种文件只是像记乐谱一样地记录下演奏的符号，所以其体积是所有音频格式中最小的。
3．视频与动画 视Fra bibliotek（Video）是图像数据的一种，若干有联系的图像数据连续播放便形成了视频。视频容易让人想到电视，但
静止的图像（Image）是一个矩阵，其元素代表空间的一个点，称之为像素点，这种图像也称位图。位图图像适合于表现层次和色彩比较丰富、包含大量细节的图像。彩色图像需由硬件（显示卡）合成显示。由像素矩阵组成的图像可用画位图的软件（如Windows的画图）获得，也可用彩色扫描仪扫描照片或图片来获得，还可用摄像机、数码相机拍摄或帧捕捉设备获得数字化帧画面。
常见的视频与动画文件格式有：
（1）AVI格式。AVI（Audio Video Interleaved）叫做音视频交错格式，就是可以将视频和音频交织在一起进行同步播放。它对视频文件采用有损压缩方式，压缩比较高，是目前比较流行的视频文件格式。
（2）MOV格式。MOV文件格式是美国Apple公司在Quick Time for Windows视频处理软件所选用的视频文件格式，具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度。
（10）TGA文件。TGA是由TrueVision公司设计，可支持任意大小的图像。专业图形用户经常使用TGA点阵格式保存具有真实感的三维有光源图像。
2．音频
音频（Audio）除包括音乐、语音外，还包括各种音响效果。将音频信号集成到多媒体中，可提供其他任何媒体不能取代的效果，不仅烘托气氛，而且增加活力。