常用工具软件 多媒体数据压缩及编码技术
谈多媒体数据压缩技术
度要快 ， 算法要 简单 ， 件实现要容 易 ， 压缩质量要好 。在 硬 解
体声每秒将有１５ ．Ｍｂ的数据量 。 由此可见 ， 对音 频 、 频 数据 的压 缩处 理是 计算 机 系统 视
彩色 电视信号 的动态视频 图像 ， 字化处理 后 的 １ 数 秒钟数据
量达 十多兆 字节 ，５ ＭＢ容 量 的 Ｃ ６０ Ｄ—Ｒ Ｍ 仅能 存 １ ｎ的 Ｏ ｍｉ 原 始电视数据 。超大数据 量给存储器 的存储 容量 、 带宽及计
目 常用 的编码方法可 以分为两大 类 ： 前 一类是采用 熵冗余压
文章编号 ：６４— ３ １ ２ １ ） ６— ０２— ２ １７ ６ ４ （ ００ ０ ０ ３ ０
在多媒体系统 中 ， 为了达 到令 人满 意 的 图像 、 频 画面 视 质量和听觉效果 ， 须解 决大 量视 频 、 必 音频 数据 的存 储 和实 时传输问题。这是由于数字化后 的视频 、 音频 信号数据 量非
（） １ 预测编码 。根据信 源序 列往往具有较强的相关性 特 点， 利用前 面一个 或 多个信 号对 下 一个信 号进行 预测 ， 后 然 对实际值和预测值 的差 进行 编码 ， 以求去 除一 些相关 性 ， 在 允许的误差条件 下达 到压 缩数 据 的 目的。预测编码 中典 型
觉 冗余 、 区域相 同性冗余 、 统计 冗余等 ） 图像 纹理 使数据 压缩
对多媒体数据进行存 取 和交换 的先决 条件 。而且 由于 图像
数据和音频数据存在 很 大的 相关 性和冗 余 度 ， 因此 图像 、 声 音这些媒体数据具有很大 的压缩 潜力 ， 在允许 一定 限度失真 的前提下 ， 能够对 图像数据进行大 比例 的压缩 。压缩前 后 的
多媒体技术_多媒体数据压缩编码技术
4.知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方有鼻子， 鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上…… 知识冗余是模型编码主要利用的特性。
5.视觉冗余
人的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀、 非线性的。 （1）对图像亮度和色差的敏感性相差很大 Y：U：V＝8：4：4 或者Y：U：V＝8：2：2 （2）随着亮度增加，视觉系统对量化误差的敏感 度降低。 （3）人的视觉系统把图像边缘和非边缘区域分开 处理。
第四章、多媒体数据压缩编码技术
本章要点
（1）多媒体数据压缩编码的重要性和分类。 （2）量化的基本原理和量化器的设计思想。 （3）常用压缩编码算法的基本原理及实现技术、 预测编码、变换编码、统计编码(Huffman编码、 算术编码)。 （4）静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）原 理、实现技术，以及动态图像压缩编码国际标 准(MPRG)的基本原理。
4.2.2 标量量化器的设计
量化器的设计要求 通常设计量化器有下述两种情况： 1. 给定量化分层级数，满足量化误差最小。 2. 限定量化误差，确定分层级数，满足以尽 量小的平均比特数，表示量化输出。
量化方法有标量量化和矢 量量化之分，标量量化又可分 为，均匀量化、非均匀量化和 自适应量化。
（1）均匀量化
例如:从64个数中选出某一个数。可先问“是 否大于32?”消除半数的可能,这样只要6次就可选 出某数。 如果要选择的数是35,则过程如下: 1.大于/小于 32？ 大 2.大于/小于 32+16=48？ 小 3.大于/小于 48-8=40？ 小 4.大于/小于 40-4=36？ 小 5.大于/小于 36-2=34？ 大 6.大于/小于 34+1=35 等
（4）混合编码
全国计算机三级多媒体技术考点
全国计算机三级多媒体技术考点在当今数字化的时代，多媒体技术的应用越来越广泛，掌握相关知识和技能变得尤为重要。
全国计算机三级考试中的多媒体技术科目，就是对考生在这一领域的知识和能力的检验。
下面我们来详细了解一下其中的主要考点。
首先，多媒体计算机系统的组成是一个基础考点。
考生需要了解多媒体计算机的硬件设备，比如音频卡、视频卡、扫描仪、数码相机等，以及它们的功能和工作原理。
同时，对于多媒体计算机的软件系统，包括操作系统、多媒体素材制作软件、多媒体创作工具等，也要有清晰的认识。
多媒体数据压缩编码技术是重点之一。
常见的压缩算法，如 JPEG图像压缩标准、MPEG 视频压缩标准等，考生需要掌握其基本原理和特点。
理解无损压缩和有损压缩的区别，以及在不同场景下如何选择合适的压缩方式。
音频信息处理技术也是必考内容。
这包括音频信号的数字化、音频的存储格式，如 WAV、MP3 等。
同时，要熟悉音频处理软件的基本操作，能够进行音频的录制、编辑和特效处理。
图像信息处理技术不容忽视。
考生要了解图像的颜色模型，如 RGB、CMYK 等，以及图像的分辨率、像素深度等概念。
掌握常见的图像文件格式，如 BMP、JPEG、PNG 等的特点和应用场景。
对于图像处理软件，如 Photoshop 等，要能够进行基本的图像编辑和合成操作。
视频信息处理技术是一个较大的考点。
从视频信号的数字化，到常见的视频文件格式，如 AVI、MP4 等，再到视频编辑软件的使用，都需要熟练掌握。
了解视频特效的制作方法，以及如何进行视频的剪辑、合成和输出。
多媒体数据库和基于内容检索也是考点之一。
要明白多媒体数据库的特点和结构，以及如何进行基于内容的多媒体信息检索，包括图像检索、音频检索和视频检索等。
多媒体通信与网络技术方面，考生需要了解多媒体通信的关键技术，如流媒体技术、IP 电话等。
熟悉网络多媒体应用的类型和特点，比如视频会议、远程教育等。
多媒体创作工具和应用系统开发也是重要的考点。
9多媒体技术【13年4月计算机网考 选择题】
第九章计算机多媒体技术1 下列说法中，不正确的是______。
答案： CA 电子出版物存储容量大，一张光盘可存储几百本书B 电子出版物可以集成文本、图形、图像、视频和音频等多媒体信息C 电子出版物不能长期保存D 电子出版物检索快2 下列选项中，能处理图像的媒体工具是______。
答案： DA WordB ExcelC WPSD Authorware3 要把一台普通的计算机变成多媒体计算机，要解决的关键技术不包括______。
答案： AA 数据共享B 多媒体数据压编码和解码技术C 视频音频数据的实时处理和特技D 视频音频数据的输出技术4 下列设备中，多媒体计算机常用的图像输入设备不包括______。
答案： CA 数码照相机B 彩色扫描仪C 键盘D 彩色摄像机5 下列硬件设备中，多媒体硬件系统必须包括的设备中不含______。
答案： DA 计算机最基本的硬件设备B CD-ROMC 音频输入、输出和处理设备D 多媒体通信传输设备6 下列选项中，不属于计算机多媒体的媒体类型的是______。
答案： AA 程序B 图像C 音频D 视频7 下列各项中，不属于常用的多媒体信息压缩标准的是______。
答案： CA JPEG标准B MP3压缩C LWZ压缩D MPEG标准8 下列四种文件格式中，属于音频文件的格式是______。
答案： AA WAV格式B JPG格式C DAT格式D MIC格式9 下列四个选项中，最常用的三维动画制作软件工具是______。
答案： AA 3D MAXB FireworksC PhotoshopD Authorware10 下列选项中，不属于音频播放软件的是______。
答案： DA Windows Media PlayerB GoldWaveC QuickTimeD ACDSee11 多媒体技术的典型应用不包括______。
答案： DA 计算机辅助教学（CAI）B 娱乐和游戏C 视频会议系统D 计算机支持协同工作12 多媒体技术中使用数字化技术与模拟方式相比，下列四项不是数字化技术专有特点的是______。
《常用工具软件》基础常识
调整转换参数
在进行视频格式转换时，可以根据需要调 整输出视频的分辨率、编码方式、帧率等 参数，以获得更பைடு நூலகம்的播放效果。
05 系统优化与维护工具
系统优化原理及方法论述
系统优化的目的
提高计算机运行效率，减少资源浪费，延长硬件使用寿命。
系统优化方法
包括软件优化和硬件优化两个方面，软件优化主要通过调整 系统设置、卸载无用软件、关闭不必要的启动项等方式实现 ；硬件优化则主要通过升级硬件、增加内存、更换固态硬盘 等方式提升系统性能。
文件管理器的使用方法
打开文件管理器，通过浏览或搜索找到目标文件或文件夹，进行复制、移动、删除、重命名等操作。同时，文件 管理器还支持拖拽操作，方便用户快速完成文件或文件夹的管理。
压缩与解压缩原理简介
压缩原理
压缩是将一个或多个文件通过特定的算法进行处理，减少文件在磁盘上的存储空间占用，同时方便文 件的传输和共享。常见的压缩算法包括ZIP、RAR、7Z等。
多媒体工具
如音频编辑软件、视频播放器等，用于处理 多媒体文件。
网络工具
如浏览器、下载工具等，用于实现网络浏览 和资源下载。
办公工具
如文本编辑器、表格处理软件等，用于提高 工作效率和质量。
02 文件管理与压缩工具
文件管理器功能及使用方法
文件管理器的功能
文件管理器是用于管理和维护计算机文件系统的工具，提供文件浏览、搜索、复制、移动、删除、重命名等功能。
硬件检测工具
如HWMonitor、Speccy等，可 以检测计算机各种硬件信息，如 CPU温度、硬盘健康状况等，帮 助用户及时发现并解决问题。
注册表清理和磁盘整理技巧
注册表清理
使用注册表清理工具或手动删除无用注册表 项，注意备份注册表以防万一。定期清理注 册表可以保持系统稳定运行。
多媒体数据编码与压缩
压缩的原理
• 以一定的质量损失为容限，按照某种方 法从给定的信源中推出简化的数据描述， 即减少原始信 余的描述。
多媒体数据存在的冗余
种类
统计特性
空间冗余 时间冗余
时间冗余。
MPEG三种类型图像
• 帧内图〔intra picture，I帧〕 • 预测图〔predicted picture，P帧〕 • 双向预测图〔bidirectional picture，B帧〕
MPEG-2标准
• ISO/IEC 13813 信息技术 电视图像和伴音信息 的通用编码
• 特点： • MPEG-1定位在VHS质量，MPEG-2的目的是
压缩的评价指标
• 压缩比 • 算法复杂性〔速度〕 • 恢复效果
• 根据应用加以取舍。
常用的数据压缩技术
• 预测编码。利用多媒体数据的时空冗余，用过去和现在出现 的数据来预测未来的数据，记录真实值与预测值的差。
• 统计编码。以信息熵原理为根底，用较少的比特〔码长〕表 示概率大的码字，用较多的比特〔码长〕表示概率小的码字。
DPCM原理
• 预测下一个样值，并量化实际值和预测值的差。 解码过程使用同样的预测器，并将预测值和所 存储的量化误差相加，产生近似的原始数据。
• 预测器 • 线性预测与非线性预测 • 最正确预测与准最正确预测 • 量化器 • 线性量化与非线性量化
ADPCM自适应脉冲编码调制
• 自适应预测：在编码时将信源数据分区 间编码，对每个区间自动选择一组使均 方误差最小的预测参数。
3.3静态图像压缩
静态图像压缩标准
• 在静态图像压缩方面，存在多个国际标 准：
软考多媒体应用设计师考前习题及答案
软考多媒体应用设计师考前习题及答案习题1一、填空题1.图像的压缩有两类基本方法即( 无损压缩 )和( 有损压缩 )。
2.多媒体中的媒体是指( 信息的载体 )如数字、文字等。
3.模拟图像数字化经过( 采样 )、( 量化 )、( 编码 )三个过程。
4.模拟信号在时间上是( 连续 )的。
而数字信号在时间上是( 离散 )的。
为了使计算机能够处理声音信息，需要把( 模拟 )信号转化成( 数字 )信号。
5.二维计算机动画制作过程，一般都要经过( 整体设计 )，( 动画创意 )，( 脚本制作 )，( 收集素材 )，( 绘制画面 ) 、动画生成和动画导出等步骤。
6.图象处理软件PHOTOSHOP中,图象的默认保存文件的扩展名是( PSD )。
7.根据图形图像的生成方式来分.计算机动画分为两种:一种叫( 实时动画 ),另一种叫( 逐帧动画 )。
8.计算机屏幕上显示的画面和文字，通常有两种描述方式，一种式由线条和眼色块组成的，通过数学计算得到得，我们称为( 矢量图 )，一种是由象素组成的称为图像，PHOTOSHOP中处理的是( 位图 )。
二、单项选择题1.请根据多媒体的特性判断以下( D )属于多媒体的范畴。
(1)交互式视频游戏(2)有声图书(3)彩色画报(4)彩色电视(A)仅(1) (B)(1)(2)(C)(1)(2)(3) (D)全部2.多媒体技术的主要特性有( D )。
(1)多样性 (2)集成性 (3)交互性 (4)可扩充性(A)(1) (B)(1)、(2) (C)(1)、(2)、(3) (D)全部3.以下说法不属于多媒体计算机常用的图像输入设备是( B )(A)扫描仪 (B)绘图仪 (C)数码摄像机 (D)数码照相机4.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这是(B )。
(A)空间冗余 (B)时间冗余 (C)信息熵冗余 (D)视觉冗余5.以下不属于多媒体静态图像文件格式的是( B )。
多媒体技术复习资料
多媒体技术复习资料.1. 多媒体技术是指：以数字化为基础，能够对多种媒体信息进行采集，加工处理、存储和传递，并能使各种媒体信息之间能建立起有机的逻辑关系，集成为一个具有良好交互性的系统技术。
2. 多媒体技术中的基本技术包括：多媒体信息的数字化处理技术、多媒体数据压缩及编码技术、多媒体信息的大容量光学存储技术、多媒体的同步技术、多媒体网络技术和超文本、超媒体技术。
3. 多媒体中的媒体元素包括：文本、图形图像、声音、视频、动画等。
4. 模拟声音信号需要通过采样和量化两个过程才能转化为数字音频信号。
5. 多媒体计算机获取常用的图形、静态图像和动态图像（视频）的方法是计算机产生彩色图形、静态图像和动态图像、用彩色扫描仪，扫描输入彩图形和静态图像、用视频信号数字化仪将彩色全电视信号数字化后，输入到多媒体计算机中。
6. 多媒体数据压缩编码可分为两大类无损压缩法、有损压缩法。
7. 视频会议系统主要由视频会议终端、多点控制器、信道（网络）控制管理软件。
8. 在多媒体音频技术中，对音频信号索样的三个标准采样频率为11.025 KHZ （语音效果）， 22.05 KHZ（音乐效果），44.1 KHZ（高保真效果），常见的CD 唱片采样频率为44.1 KHZ。
9. 根据奈奎斯将采样定理：一段频率为10KHZ的声音，如果要求采样后不失真重放，那么它的有采样频率必须大于是 20KHZ 。
10. 超文本的三个基本要素是链、接点、信息块。
11. 在计算机中，根据图象记录方式的不同，图像文件可分为位图和矢量图两大类。
12. 影响图像显示的重要指标主要有图像分辨率、显示器分辨率、图像深度、显示深度。
13. “冗余”是信息存在各种性质的多余度，信息量和数据量的关系是信息量 = 数据量 + 数据冗余。
14. 在Flash中可以创建两种形式的动画即帧动画、渐变动画。
15. 音频卡的性能是以合成芯片为基础的，MIDI音乐合成方式一般有 FM （调频）合成和波形表合成两种。
多媒体网络技术概述
多媒体网络技术概述21世纪信息资源共享的时代，多媒体计算机技术迅速发展，给信息传播带来了一场革命。
现代意义上的多媒体以计算机技术为支撑，不仅具有计算机所固有的存储记忆、高速运算、逻辑判断、自行运行等功能，还采用了图形窗口、交互界面、语音识别和触摸屏等先进技术，使计算机不仅具有了处理文本、图形、音频、视频的能力，而且能够用人类习惯的方式、图像、声音生动逼真地传播和表达信息，与人类交流。
多媒体技术的广泛应用促进了多媒体教室、多媒体虚拟实验室、多媒体电子出版物、电子图书室等的蓬勃发展。
此外，随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的不断发展和广泛应用，人与计算机之间的信息交流变得生动活泼、丰富多彩。
在互联网上发展各种多媒体业务已是大势所趋，因而多媒体网络的另一含义其实就是互联网。
以因特网为主要标志的网络技术构成了现代技术文化的重要组成部分，联系上亿人的因特网将人类带入了一个全新的数字化时代，拓展了人类的第二生存空问——网络社会多媒体网络技术是多媒体技术与网络技术有机结合的产物，它集多种媒体功能和网络功能于一体，将文字、数据、图形、图像、声音、动画等信息有机地组合、交互地传递。
而“多媒体”与“网络”结合使“多媒体网络教学”成为可能。
多媒体与网络技术特有的优点使其对教学的介入不仅改变了教学手段，而且对传统的教学模式、教学内容、教学方法等也产生了深远影响作为信息时代的教学媒体，多媒体网络技术所具有的集成性、交互性、可控性、信息空间主体化和非线性等特点使其与黑板、粉笔、挂图等传统媒体有本质的区别。
目前这一技术正向着交互性、非线性化、智能化和全球化的方向推进。
1 多媒体信息传输对网络技术的要求1．1 要有足够的带宽多媒体信息的数据量大，尤其是视频文件，即便是压缩过的数据，如果要达到实时的效果，其数据量是文本数据等无法比拟的。
而实现实时的视频传输是多媒体技术必须实现的一个功能，所以要求通信网络具有足够带宽。
1．2 要有足够小的延时多媒体数据具有实时特性，尤其是语音和视频媒体。
第四章 多媒体数据压缩编码技术
MPEG（Motion picture Experts Group） 是运动图像专家小组的英文缩写 MPEG标准主要有MPEG-l、MPEG-2、 MPEG-4和正在制定的MPEG-7等
多媒体数据压缩编码的国际标准
1.静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）
– JPEG（Joint Photographic Experts Group
– JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法： 采用以DCT为基础的有损压缩算法 采用以预测技术为基础的无损压缩算法
– 在JPEG标准中定义了四种编码模式： 顺序编码 累进编码 无失真编码 分层编码
多媒体数据压缩编码的国际标准
JPEG图像的压缩比与质量
JPEG在使用DCT进行有损压缩时，压缩比可 调整在压缩10~30倍后，图像效果仍然不错， 因此得到了广泛的应用。
(a) 原图
(b) 压缩效果图
图 d 四次小波变换编码的实验结果
预测编码
预测编码的基本原理 自适应预测编码 帧间预测编码
变换编码
变换编码不是直接对空域图像信号进行编码，而是 首先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间 （变换域或频域），产生一批变换系数，然后对这些 变换系数进行编码处理。变换编码是一种间接编码方 法，其中关键问题是在时域或空域描述时，数据之间 相关性大，数据冗余度大，经过变换在变换域中描述， 数据相关性大大减少，数据冗余量减少，参数独立， 数据量少，这样再进行量化，编码就能得到较大的压 缩比。目前常用的正交变换有：傅立叶 (Fouries)变换、 沃尔什(Walsh)变换、哈尔(Haar)变换、斜(Slant)变换、 余弦变换、正弦变换、K-L(Karhunen-Loeve)变换等。
大学计算机基础常用工具软件
10.2.2 金山毒霸的基本操作
1. 主界面介绍 2. 闪电杀毒 3． 系统查杀设置 4. 屏保查毒 5. 定时查毒 6. 病毒防火墙 7. 邮件防火墙 8. 网页防火墙 9. 嵌入式防火墙设置 10. 系统漏洞扫描
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1. 主界面介绍
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3．系统查杀设置
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病毒防火墙
在【综合设置】页面中选择【防毒设置】中的子项【病毒防 火墙】，可以设置自动防护、需要检查的文件类型，以及发 现病毒时的处理方式。 ➢ 选择“系统启动时自动加载病毒防火墙”，则病毒防火 墙监控对文件的一切操作，可发现并拦截带毒文件的访 问，停止该文件访问的进程活动。 ➢ 病毒防火墙启动后，驻留内存，自动运行于后台，在任 一应用程序对文件进行操作、接收电子邮件、从网络下 载文件、打开光盘时进行病毒监控，彻底防止病毒入侵。 如果发现病毒，将根据杀毒设置做出相应反应。
当在WinRAR的主界面中双击打开一个压缩包的时候，又会出现 下面这几个新的按钮 【注释】： 按钮，是对压缩文件做一定的说明。 【保护】： 是保护压缩包不受意外的损害。 【自释放】：是将压缩文件转化为自解压可执行文件，这样即使在没有安装文件 压缩工具的机器上也可以完成解压缩操作。
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2. 使用WinRAR快速压缩和解压
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1. WinRAR的主界面
要对文件进行压缩和解压缩操作，在右键菜单中的功能就足以胜任， 一般不用在WinRAR的主界面中进行操作，但是在主界面中提供了一些额 外的功能，所以有必要对它进行了解，下面对主界面中的每个按钮逐个简 单说明。
WinRAR的主界面
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【添加】： 压缩按钮。 【释放到】：将文件解压，点击它后打开“释放路径和选项”对话框。 【测试】： 允许对选定的文件进行测试，它会给出是否有错误等测试结果。 【查看】： 当选好一个被压缩的文件后，单击此按钮就会显示被压缩文件内容 【删除】： 删除选定的文件。 【修复】： 允许修复文件。修复后的文件会自动为它起名为reconst.rar， 【信息】： 显示压缩文件的一些信息。
Matlab音频压缩与编码技术详解
Matlab音频压缩与编码技术详解音频压缩是指将原始音频信号进行压缩编码，减少数据量以节省存储空间或传输带宽，并在尽量保持音频质量的前提下实现节约。
Matlab作为一种强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数，可以帮助我们实现音频压缩与编码的各种技术。
一、音频压缩的原理与分类音频信号通常具有较高的数据冗余性，利用这种冗余性来实现压缩是一种常见的方法。
音频压缩可以分为有损压缩和无损压缩两种。
1. 有损压缩有损压缩是指在压缩编码过程中，对音频信号进行一定的信息丢失，以减小数据量。
这种压缩方式的优点是压缩比较高，但缺点是压缩后的音频质量会有所损失。
有损压缩的常用算法有MP3、AAC等。
2. 无损压缩无损压缩是指在压缩编码过程中，不对音频信号本身进行任何信息的丢失，以保持原始音频的完整性。
这种压缩方式的优点是音频质量完全保持原样，缺点是压缩比相对较低。
无损压缩的常用算法有FLAC、ALAC等。
二、音频压缩与编码的Matlab实现在Matlab中，我们可以利用其丰富的信号处理函数和工具箱来实现音频压缩与编码。
以下是一些常用的方法和技术。
1. 离散余弦变换(DCT)压缩离散余弦变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，其优点是能够将信号能量集中在较少的系数上。
在音频压缩中，我们可以利用DCT将音频信号转换为频域系数，然后根据系数的大小选择保留重要的系数，去除冗余的低频系数，从而实现压缩。
Matlab提供了dct函数来实现离散余弦变换。
2. 子带编码技术子带编码是一种将音频信号分解为多个子频带，然后对各个子频带进行独立编码的方法。
在Matlab中，我们可以使用多种滤波器将音频信号分解为多个频带，然后对各个频带进行独立的压缩编码。
这种方法可以充分利用音频信号的频域特性，实现更高效的压缩。
Matlab提供了fir1、fir2等函数来设计和应用数字滤波器。
3. 矢量量化编码矢量量化是一种将高维向量映射为低维码字的方法，通过将原始音频信号分成较小的块，并将每个块映射为一个离散码字，实现高效的编码。
第4章 多媒体数据压缩技术
如上图的行程长度编码可写为：白8黑5白3黑8白6……
2023/4/20
Multimedia Technology & Application
2023/4/20
Multimedia Technology & Application
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4.2 静态图像的压缩标准JPEG
4.2.1 JPEG标准简介 4.2.2 JPEG标准中的主要技术 4.2.3 JPEG标准的压缩过程 4.2.4 JPEG2000
2023/4/20
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方式3：不等长编码
考查字符串中不同字符出现的概率并对其重新定义一 个编码字如表4.2所示：
则其编码的总长度为：8×1+4×3×3+2×4×2=60（bit）
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4.1.3 常用的数据压缩方法
1.行程长度（也称游程长度编码）
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5.熵编码
2) 熵编码实例——哈夫曼编码
算法可描述为： (1) 对图像中出现的不同像素值进行概率统计，得到n个不同概率的信 息符号。 (2) 按符号出现的概率由大到小、由上到下排列。 (3) 对两个最低概率符号分别以二进制0、1赋值。 (4) 两最低概率相加后作为一个新符号的概率重新置入符号序列中。 (5) 对概率按从大到小重新排列。 (6) 重复(2)～(5)，直到只剩下两个概率符号的序列。 (7) 分别以二进制0、1赋值后，以此为根结点，沿赋值的顺序的逆序依 次写出该路径上的二进制代码，得到哈夫曼编码。
常用工具软件 多媒体数据转换
常用工具软件 多媒体数据转换
在生活中，一般接收和输出的多媒体信息中很多是模拟数据，如电话通话、电视接收节目等。
而在计算机内部只能处理0和1的数字信息。
这就需要计算机具有模拟数据同数字数据相互转换的功能。
例如，在计算机录音时，当用户通过麦克风说话、唱歌后，则麦克风里的碳粒的振荡，碳粒的振荡产生了忽强忽弱的电流，此时的电信号是模拟电信号。
该电信号传送到计算机相应的声卡，并通过采样、编码，把模拟信号转变为数字信号，如图11-1所示。
然后，在计算机中进行存储、处理该数字信息。
录制声音模拟/数字转换存储及处理信息麦克风
声卡计算机
图11-1 获取声音文件
而当用户播放所存储多媒体文件时，则将该信息传送至声卡处，声卡负责把数字电信号转换为模拟电信号，并把这种模拟电信号传送到音箱，这种忽强忽弱的电信号通过音箱中碳粒忽强忽弱的振动，该振动引起空气的振动，空气的振动引起了人耳鼓膜的振动，如图11-2所示。
这样，我们就听到了悦耳音乐或者所录制的声音。
播放声音文件模拟/数字转换播放声音声卡计算机
音
箱
设
备
图11-2 播放声音文件
另外，当用户将模拟数据的视频信号捕获下来用计算机进行编辑时，则需要一种视频采集卡，将模拟数据转变为数字数据。
常用工具软件 多媒体数据压缩及编码技术
常用工具软件多媒体数据压缩及编码技术在计算机获取原始的声音、图形图像以及视频影像时，其数据量是十分庞大的。
如果数据不进行压缩处理，存放该数据文件时将十分困难，并且即使存储下来也是比较浪费存储介质的。
例如，一张600MB的光盘也只能存储几十秒的真彩视频影像。
因此，用户需要对所获取的声音、图形图像以及视频影像数据进行压缩。
其压缩主要包含下列两种方法。
●无损压缩多媒体原始信源数据存在大量的冗余，如动态视频图像帧内像素之间的空间相关性和帧与帧之间的时间相关性都很大，故而原始信源数据有很多的冗余，采用去掉冗余的压缩方法。
●有损压缩利用人的视觉对于边缘急剧变化不敏感和对图像的亮度信息敏感、对颜色分辨率弱的特点以及听觉只能听到20Hz~20KHz等特征实现数据压缩，舍弃一些非主要的细节，从而使由压缩数据恢复的图像、声音仍有令人满意的质量的方法。
数据压缩技术的研究已经有许多年了，从PCM编码理论开始，到现在的ADPCM、JPEG、MPEG-1、MPEG-2、H.261等，已经产生了多种针对不同用途的压缩算法、实现手段和相关的数字硬件及软件。
目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下4种。
●H.261编码由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。
这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。
●JPEG编码JPEG（全称是Joint Photogragh Coding Experts Group（联合照片专家组））是一种基于DCT 的静止图像压缩和解压缩算法，它由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）共同制定，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。
2023年多媒体技术应用基础知识、软件和工具、数据压缩等知识考试题(附含答案)
2023年多媒体技术应用基础知识、软件和工具、数据压缩等知识考试题（附含答案）目录简介一、选择题：共115题二、简答题：共25题一、选择题1、多媒体技术的主要特性有（）。
A：多样性、集成性、交互性、实时性B：集成性、交互性、实时性C：多样性、集成性、实时性D：多样性、交互性、实时性正确答案：A2、以下（）不是多媒体技术的应用。
A：远程教育B：娱乐游戏C：计算机支持协同工作D：数据分析正确答案：D3、多媒体计算机系统的两大组成部分是（）。
A：多媒体器件和多媒体主机B：音箱和声卡C：多媒体输入设备和多媒体输出设备D：多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统正确答案：D4、要把一台普通的计算机变成多媒体计算机，（）不是要解决的关键技术。
A：视频音频信号的数字化B：多媒体数据压编码和解码技术C：视频音频数据的实时处理和特技D：多媒体数据的存储技术正确答案：D5、以下属于多媒体技术应用的是（）。
A：远程教育B：工业设计C：文本处理D：以上都是正确答案：D6、下面关于多媒体技术地描述中，正确的是（）。
A：多媒体技术只能处理声音和图像B：多媒体技术不能处理动画C：多媒体技术就是计算机综合处理声音、文本、图像等信息的技术D：多媒体技术是指将多种媒体进行有机组合而成的一种新的媒体应用系统正确答案：C7、在多媒体计算机系统中，内存和光盘属于（）。
A：感觉媒体B：传输媒体C：表现媒体D：存储媒体正确答案：D8、在多媒体计算机系统中，摄像机和扫描仪属于（）。
A：感觉媒体B：传输媒体C：表现媒体D：存储媒体正确答案：A9、在多媒体计算机系统中，显示器和音箱属于（）。
A：感觉媒体B：传输媒体C：表现媒体D：存储媒体正确答案：C10、在多媒体计算机系统中，键盘、鼠标、话筒属于（）。
A：感觉媒体B：传输媒体C：表现媒体D：输入设备正确答案：D11、在多媒体计算机系统中，下面（）是多媒体计算机硬件系统和软件系统的桥梁。
A：多媒体素材制作软件B：多媒体创作软件C：多媒体应用软件D：多媒体驱动软件正确答案：B12、以下不属于多媒体计算机应用软件的是（）。
多媒体编码及压缩标准
多媒体编码及压缩标准
在当今数字化信息时代，多媒体技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是视频、音频还是图像，它们都是多媒体的重要组成部分。
然而，由于多媒体数据量庞大，为了更好地存储、传输和展示，就需要对其进行编码和压缩。
本文将就多媒体编码及压缩标准进行探讨。
首先，我们来谈谈多媒体编码。
多媒体编码是将原始的多媒体数据转换成数字
信号的过程。
在视频方面，常见的编码标准有H.264、H.265、VP9等，它们通过
对视频进行帧间预测、变换编码和熵编码等技术，实现了对视频数据的高效压缩。
而在音频方面，AAC、MP3、Opus等编码标准也起到了类似的作用。
这些编码标
准的出现，大大提高了多媒体数据的传输效率和存储空间利用率。
其次，我们要讨论多媒体压缩标准。
多媒体压缩是指通过编码技术将多媒体数
据压缩到更小的体积，以便于存储和传输。
在视频压缩方面，除了编码标准外，还有MPEG-2、MPEG-4等压缩标准，它们通过去除冗余信息和利用人眼视觉特性来
减小视频数据量。
在音频压缩方面，除了编码标准外，还有ADPCM、PCM等压
缩标准，它们通过减小采样率和量化精度来减小音频数据量。
这些压缩标准的应用，使得多媒体数据在存储和传输时占用的空间大大减小。
总的来说，多媒体编码及压缩标准在数字化信息时代起到了至关重要的作用。
它们不仅提高了多媒体数据的传输效率和存储空间利用率，还为人们的日常生活带来了便利。
随着技术的不断发展，相信多媒体编码及压缩标准会变得更加高效和先进，为人们的多媒体体验带来更多的惊喜。
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常用工具软件多媒体数据压缩及编码技术
在计算机获取原始的声音、图形图像以及视频影像时，其数据量是十分庞大的。
如果数据不进行压缩处理，存放该数据文件时将十分困难，并且即使存储下来也是比较浪费存储介质的。
例如，一张600MB的光盘也只能存储几十秒的真彩视频影像。
因此，用户需要对所获取的声音、图形图像以及视频影像数据进行压缩。
其压缩主要包含下列两种方法。
●无损压缩
多媒体原始信源数据存在大量的冗余，如动态视频图像帧内像素之间的空间相关性和帧与帧之间的时间相关性都很大，故而原始信源数据有很多的冗余，采用去掉冗余的压缩方法。
●有损压缩
利用人的视觉对于边缘急剧变化不敏感和对图像的亮度信息敏感、对颜色分辨率弱的特点以及听觉只能听到20Hz~20KHz等特征实现数据压缩，舍弃一些非主要的细节，从而使由压缩数据恢复的图像、声音仍有令人满意的质量的方法。
数据压缩技术的研究已经有许多年了，从PCM编码理论开始，到现在的ADPCM、JPEG、MPEG-1、MPEG-2、H.261等，已经产生了多种针对不同用途的压缩算法、实现手段和相关的数字硬件及软件。
目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下4种。
●H.261编码
由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。
这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。
●JPEG编码
JPEG（全称是Joint Photogragh Coding Experts Group（联合照片专家组））是一种基于DCT 的静止图像压缩和解压缩算法，它由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）共同制定，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。
它是把冗长的图像信号和其它类型的静止图像去掉，甚至可以减小到原图像的百分之一（压缩比100:1）。
但是在这个级别上，图像的质量并不好；压缩比为20:1时，能看到图像稍微有点变化；当压缩比大于20:1时，一般来说图像质量开始变坏。
●MPEG编码
MPEG是Moving Pictures Experts Group（动态图像专家组）的英文缩写，实际上是指一组由ITU和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。
它采用的是一种减少图像冗余信息的压缩算法，它提供的压缩比可以高达200:1，同时图像和音响的质量也非常高。
现在通常有三个版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。
它的三个最显著优点就是兼容性好、压缩比高（最高可达200:1)、数据失真小。
●DVI编码
DVI视频图像的压缩算法的性能与MPEG-1相当，即图像质量可达到VHS的水平，压缩后的图像数据率约为1.5Mb/s。
为了扩大DVI技术的应用，Intel公司最近又推出了DVI算法的软件解码算法，称为Indeo技术，它能将为压缩的数字视频文件压缩为五分之一到十分之一。