数字媒体技术基础知识要点总结
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数字媒体技术基础知识要点总结
※媒体其含义是中介、中间的意思。同时,媒体又是信息交流和传播的载体。是一种工具,包括信息和信息载体两个基本要素。
※两层含义:①传递信息的载体,称为媒介,也称为逻辑载体,如数字、文字、符号、图形、图像、声音、视频、动画、编码等。②存储信息的实体,称为媒质,如纸、磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。也称为物理媒体。
※ITU技术角度定义媒介:感觉(语言音乐文字图形图像等),表示(编码),显示(输入输出设备),储存(光盘磁盘等),信息交换(电缆光纤),传输(储存和传输媒体或结合)。
※特性:多样性、集成性、交互性、数字化。
※数字媒体概念:以数字化的形式存储、处理和传播信息的媒体,以网络为主要传播载体,并具有多样性、互动性、集成性等特点,包括信息和媒介。
※我国概念:数字化的内容作品以现代网络为主要传播载体,通过完善的服务体系,分发到终端和用户进行消费的全过程。
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※特性:数字化(数字形式储存处理与传播,可复制重复利用),交互性(以网络信息终端为介质),趣味性(数字娱乐),集成性(多种媒体结合,电脑技术整合),技术与艺术的融合(信息技术人文艺术)。
※传播模式:大众传播模式;媒体信息传播模式;数字媒体传输模式;超媒体传播模式
※产业价值链:内容创建,内容管理(存储管理,查询管理,目录、索引),内容发行,应用开发,运营接入,价值连接成,媒体应用
※发展方向:①内容制作技术以及平台②音视频内容搜索技术③数字版权保护技术④数字媒体人机交互与终端技术⑤数字媒体资源管理平台与服务⑥数字媒体产品交易平台。
※为什么要数字化:通用的存储和传输格式,数字化后处理更方便;适用于光盘存储远距离传输;准确可靠,无累计失真,属于无损传输和存储。
※过程:采样;量化;编码。
※采样:对于连续的信号,在时间轴上每隔一定的时间,采集相应的数据的过程。采样定理:采样频率=原始信号频率的2倍时,可恢复为原始信号。图像采样:用多少个像素点的"列数×行数"表示,是对图像空间进行离散化,称为图像的分辨率。采样频率是指一秒钟时间内采样的次数。
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※汉字编码:输入码,区位码,机内码,字形码。英文编码:ASCII码
※图像分类:二值图像,灰度图像,真彩色图像,颜色索引图像。
※音频特征:频率(音调)、振幅(响度)、波形(音色)
※音频编码方式:波形编码(脉冲编码调制(PCM)差分脉冲编码调制(DPCM)自适应差分编码调制(ADPCM));参数编码;混合编码
※音频质量:采样频率,量化深度(量化分辨率),音频流码率。
※音频编辑:声道,音轨,时序。
※电视制式:PAL(中国西欧625,25帧50场)NTSC(美国日本525,29.97帧60场)SECAM(法国东欧同PAL)
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※视频信号类型:复合视频信号,分量视频信号,S-Video信号。
※QCIF(176*144)CIF(352*288)SD(720480,640480,704480,720576)
※属性:视频分辨率,图像深度,帧率,压缩质量
※镜头:镜头就是从不同的角度、以不同的焦距、用不同的时间一次拍摄下来,并经过不同处理的一段胶片,它是一部影片的最小单位。
※镜头组接:即把一段片子的每一个镜头按一定的顺序和手法连接起来,成为一个具有条理性和逻辑性的整体。
※转场:影视作品最小的单位是镜头,若干镜头连接在一起形成镜头组。一组镜头经有机组合构成一个逻辑连贯、富于节奏,含义相对完整的电影片段,称为蒙太奇句子。一般意义上所说的段落转换即转场,有两层含义:一是蒙太奇句子间的转换,二是意义段落的转换,即叙事段落的转换。段落转换是内容发展到一定程度的要求。方式如:淡出与淡入、划出与划入、叠化、翻页、运用空镜头等。
※内存储器的分类:①按内存的用途分类:主存储器、高速缓冲存储器、显示存储器(VRAM)。②按内存的外观分类:双列直插内存芯片DIP、内存条③按内存的工作原理分类:RAM(SRAM、DRAM)、ROM(PROM、EPROM)
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※光盘:密度高,容量大,非接触式,保存时间长,价格低廉。分类:数字激光唱盘CD-DA,只读光盘CD-ROM,可刻录光盘CD-R,可重复刻录光盘CD-RW,视频压缩光盘VCD,数字视频光盘DVD
※信源:(1)需要传输或存储的原始信息称为"信源"。包括语音、图像、视频等信息源(2)"信源编码"的主要任务是利用一定的编码方法降低数码率,即比特率。
※信道:①信息传输的通路②增加可靠性、抗干扰能力,进行"信道编码",进行奇偶校验,需要增加比特数。抗干越强,增加的比特数就越多。
※冗余:空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余,信息熵冗余。
※压缩分类:按压缩前后是否有损失,划分为有损压缩和无损压缩。按照媒体的类型进行压缩划分:图像压缩标准,声音压缩标准,运动图象压缩标准。
※MP3编码框架:子带滤波组,FFT,MDCT,心理声学模型,量化,编码,比特流组装
※JPEG:压缩算法:无损压缩算法(基于DPCM)和有损压缩算法(基于DCT)。特点:(1)低数据率;(2)图像安全;(3)小波变换算法(3)累进传输(精度/分辨率)、实时顺序显示能力(4)健壮的位错误纠正(5)基于内容的描述,随机存取(具备ROI存取、压缩功能),具有与MPEG-4间的接口(6)能够处理大于
64k×64k像素的图像。编码步骤:①数据块的划分②正向离散余弦变换③量化④Z字形编码⑥使用差分脉冲编码调制对直流系数(DC)进行编码⑥使用行程长度编码对交流系数进行编码⑦熵编码。
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※视频编码模型:时域模型,空域模型,熵编码器。
※MPEG-1:系统,电视图像,音频,一致性测试,软件模拟。图像流、伴音流和系统流。采用JPEG压缩算法。运动序列,图片组,图像层,图像切片,宏块,块。I帧:类似JPEG的编码,空域冗余压缩。P帧:运动补偿的帧间预测(用之前帧)。B帧:运动补偿的双向预测(前后帧)。
※GOP类型与尺寸:I、P、B帧的构成情况,间隔多少帧会出现一个I
帧。传输与解码显示顺序。
※MPEG-4:VOP编码类型:内部VOP(I-VOP):只用到当前帧的编码信
息。单向预测VOP(P-VOP):参考前面的I或P-VOP,利用运动补偿技术来编码。双向预测VOP(B-VOP):参考前后的I或P-VOP,利用运动补偿技术来编码。全景VOP(S-VOP):用来编码Sprite对象。
※AVS:标准包括系统、视频、音频、数字版权保护等。
※核心技术包括:8x8整数变换、量化、帧内预测、1/4精度像素插值、特殊的帧间预测运动补偿、二维熵编码、去块效应环内滤波等。缺点基于块编码的显著缺点是重建图像存在着块效应。
※JPEG编码:DC系数:①根据减法关系求出DPCM编码,如DC系数150为第一个,则DPCM编码为150-0=150,第二个DC系数为155,则DPCM 编码为155-150=5,同理②查出DC系数(即DPCM码)对应的分类,如±4~±7分类为3,记作(3,5)③最终编码前半部分通过查表得,后半部分是直接化二进制(负数对应正数反码)。AC系数Z字形:①AC系数RLE编码:(之前系数0个数,