医学多媒体技术基础PPT演示文稿

4.2.4 图形图像信息处理
1. 图形和图像 图形: 指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几 何图，也称矢量图，这类图形比较适合用数学方法来 表示，所以可以减少存储量。图形有二维和三维之分， 图形的绘制一般需要专门的绘图软件，如：AutoCAD、 CorelDraw等。图形文件即可以存储为矢量文件也可 以存储为位图文件 图像：不像图形有明显规律的线条，在计算机中很难 用矢量来表示，基本上只能用点阵来表示，每个点组 成图像，这点称为像素，图像文件一般存为位图文件。
医学多媒体技术基础PPT演示文稿
主要内容
4.1 多媒体技术概述 4.2 多媒体信息处理 4.3 实用多媒体技术 4.4 数据压缩技术 4.5 虚拟现实技术
多媒体技术的主要特点
3. 集成性：
对文字、图像、图形、声音、视频、动画等信息进行综合处 理，使各媒体协调一致。 多媒体的集成性主要表现在在两个方面，一方面是信息媒体 的集成，即将各种不同的媒体信息有机地同步，集成为一个 完整、协调的多媒体信息。另一方面是各种不同的显示或表 现媒体设备的集成。
图像分辨率：图像分辨率是指组成一幅 图像的像素密度的度量方法。分辨率的 单位为PPI(Pixels Per Inch)，通常叫 做：像素每英寸，即每英寸图像内有多 少个像素点。
图像深度
图像深度（也称图像灰度、颜色深度） 表示数字位图图像中每个像素上用于表示 颜色的二进制数字位数。如：图像深度为2， 能表示颜色的种类为2的2次方4种颜色。若 深度为24，即255种红色和255种绿色和255 种蓝色混合出16672216 种颜色。它能够表 达自然界各种颜色，通常称之真彩色 “True Color” 。
4. 实时性：
多媒体技术还表现在信息处理的实时性。如在多媒体系统 中，由于声音和活动视频图像与时间密切相关，使声音和 图像在播放时不出现停滞（要实时同步）。这样，在进行 多媒体交互时，就好像面对面一样。
多媒体计算机与网络
MPC(Multimedia Personal Computer)
计算机能够集声、文、图、像处理于一体，诞生了 有多媒体处理能力的计算机。所谓多媒体计算机是 指具有多媒体处理功能的个人计算机
多媒体技术与网络技术的结合使得计算机的信息 具有资源共享、信息交换和信息分布处理、分布 控制等特点。
4.2多媒体信息处理
4.2.1多媒体信息的组成
文字 图形/图像 声音 视频 动画
4.2多媒体信息处理
4.2.2多媒体信息处理的特点
数据类型复杂 数据信息量大 数据的实时性要求高 数据的分布性广 数据的交互性要求强
4.2.5 视频信息处理
视频技术最早是从电视系统发展而来的，根据 人眼的视觉暂留原理，每秒钟中超过24副连续 画面变换时，人眼将无法识别出静态的图像， 看上去是平滑连续的视觉效果，这种连续的画 面就是视频。 加上伴音信息，存储视频需要 的数据非常大，必须压缩后才能使用。所以视 频都有一个先压缩再解压的过程，由于不同的 公司推出了各自的压缩编码，因此对应很多视 频格式。
4.3 实用多媒体技术
4.3.2 多媒体素材整理与加工
1.图片素材的加工 (1)抓屏 截图:使用键盘中的Print Screen键实现全屏截图，
也就是可以截图我们所看到的显示器所有界面；使用 Alt + Print Screen 键实现处于活动窗口的截图； 使用其他软件的截图功能， 如Win7附件中的“截图工 具”软件。
TIFF（标记图像文件格式）用于在应用程序之间和计算机 平台之间交换文件。TIFF是一种灵活的图像格式，被所有 绘画、图像编辑和页面排版应用程序支持。几乎所有的桌 面扫描仪都可以生成TIFF图像。而且TIFF格式还可加入作 者、版权、备注以及自定义信息，存放多幅图像。
图像文件的压缩
图像会存储所有的像素信息，所需的存储量远多于图 形或文本的存储量。为了解决数据量大的问题，需要对 图像进行压缩处理。压缩方式分为两类：即有损压缩和 无损压缩。
视频信息处理
常见视频格式
AVI格式 MOV格式 MPG/MPEG/DAT格式 FLIC格式 或FLV格式 RM/RAM/RMVB格式 WMV格式
常见视频处理软件：
Windows Movie Make，Adobe Premiere 会声会影 ，格式工厂 。
4.3 实用多媒体技术
4.3.1 网络多媒体信息搜索
使用1位(2色)
使用4位(16级灰度)
使用3X8位(24位真彩色)
对于单色灰度图像，只用一组二进制数据。彩色图像一般用三组二进制 数据分别表示每个像素的红（R）、绿（G）、蓝（B）三个基色，其每个 像素产生的数据位数为三组二进制数据的位数之和。
分辨率
屏幕分辨率：显示器屏幕上的最大显示 区域，即水平与垂直方向的像素个数。 如：1440*900
网络多媒体信息搜索是通过搜索引擎来完成的。
搜索引擎也是专用计算机，可以理解为存在于网上 的一个非常大的数据库，库里收集了大量的信息， 通过输入关键字(词) 等方式，可为用户查找出相关 的资料或链接信息。通过链接，形成一个全球性的 信息查询网络。较著名的免费搜索引擎有雅虎、 Google 、、天网、搜狐等。MP3文件
采用ISO成立的运动图像专家组(Moving Picture Experts Group, MPEG)制定的MPEG-1的音频压缩技术生成。 其压缩是一种有损压 缩，
WMA文件
WMA文件是Microsoft公司的压缩音频文件格式，其压缩率一般可 以达到1:18。文件扩展名为.WMA. WMA的全称是Windows Media Audio，是微软力推的一种音频格式。WMA格式是以减少数据流量 但保持音质的方法来达到更高的压缩率目的。
JPEG（Joint Photographic Experts Group）格 式
JPEG（联合图片专家组）是目前所有格式中压缩率最高的格式。 大多数彩色和灰度图像都使用JPEG格式压缩图像，压缩比很大 而且支持多种压缩级别的格式，当对图像的精度要求不高而存 储空间又有限时，JPEG是一种理想的压缩方式。在 WorldWideweb和其它网上服务的HTML文档中，JPEG用于显 示图片和其它连续色调的图像文档。JPEG支持CMYK、RGB和 灰度颜色模式。JPEG格式保留RGB图像中的所有颜色信息， 通过选择性地去掉数据来压缩文件。
图形图像的存储格式
图像文件存储着二进制编码形式保存的像 素信息。它可看成是一个两维矩阵，每个 矩阵元素就是像素。像素是表示图像的最 基本单位。每个像素的二进制编码位数称 为幅值深度或像素深度。图像的典型像素 深度为1、2、4、8、12、16或24位。
图形图像的存储格式
常见的图像文件格式
BMP 格式 JPEG 格式 GIF格式 WMF格式 PSD格式 EMF格式 PNG格式
4.2.3 声音信息处理(声音信息数字化)
声音 声音信号数字化
采样 数字化
声音文件的存储格式
声音信息数字化及存储
振幅
声波采样与数字化
T
A
采样点
时间
采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数 ；
采样点精度 ：存放采样点振幅值A的二进制位数 ； 声道数 ：声音通道的个数 ，立体声 为双声道。 每秒钟存储声音容量的公式为： 采样频率×采样精度（位数）×声道数/8=字节数
2.多媒体信息的数字化采集与生成
（2）图象的数字化采集
图像采样时的分辨率是影响图像质量的重要指标。分辨率越高，得 到的图像样本就越细腻逼真，图像的质量越高。
16×16像素
64×64像素
128×128像素
2.多媒体信息的数字化采集与生成
（2）图象的数字化采集
在图像量化时，一个黑白图像（灰度图像），若只有黑白之分，则可 用“0”或“1”两个值来表示，只须使用一位二进制数据表示每个像素的颜 色值。当使用8位时，可表示256级的灰度值。
GIF（Graphic Interchange Format）格式
GIF（图像交换格式）是一种LZw压缩格式，用来最小化 文件大小和电子传递时间。在WorldWideWeb和其它网上 服务的HTML（超文本标记语言）文档中，GIF文件格式 普遍用于现实索引颜色和图像。GIF还支持灰度模式。
TIFF（TagImage File Format）格式
数字音频文件（MID）
MIDI代表音乐数字接口，是数字音乐的一个国际标准，文件所需空 间很小，其中包含的不是采样数据，而是一些指令。MIDI文件无法 得到自然界中的所有声音，播放效果还与合成器的质量有关，不同 档次的声卡差异较大。
光盘数字音频文件(CD-DA)
采样频率44.1KHz、采样数据16位；能完全重现原声音的效果。CD 唱片对声音的生成、处理、还原方法与WAVE文件基本相同，是通过 数字采样技术制作的，但不生成WAV文件，而是把采样数据直接写 在光盘上。
(5)添加文字
①选择绘图面板的文字工具，在画布上画出文本区域，同 时在文字控制栏中选择字体、字号和文字特殊格式。
②在文本框中输入文字,完成文字输入后保存文件即可。
实用多媒体技术
2.利用录音软件录制教学音频素材
这里利用Windows提供的“录音机”录制声音。
采样精度：采样数据位数对声音的音质有重大影响。分8位 A/D转化器（采样信号分256份），16位A/D转换器（65536 份），后者比前者音质好（音质细腻）。
声道数：单声道、双声道、杜比5.1或7.1声道的环绕立体声 等。
(2)声音文件的格式
波形音频文件（WAV）
文件所需要的空间很大，可以以任何声源录制生成，在各种 计算机上的播放效果基本一致。
电脑中的图像分为点阵图像与矢量图形
64×64像素 点阵图像
矢量图形
模拟图像的数字化采集得到的是点阵图像
2.多媒体信息的数字化采集与生成