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《多媒体技术》ppt课件
分布式存储系统
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
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
多媒体技术概述(共 66张PPT)
多媒体个人计算机市场协会公布了 MPC2 标准，对声音、图像、
视频和动画的播放、Photo CD 做了新的规定。多媒体个人计算 机市场协会 → 多媒体个人计算机工作组。
1995年
多媒体个人计算机工作组公布了 MPC3 标准，为适合多媒体个 人计算机的发展又提高了软件和硬件的技术指标。Windows 95 问世，用户界面全面图形化，功能更强。个人计算机占据主导
地位。国际互联网络兴起，也促进了多媒体技术的发展。
多媒体技术的应用
教育与训练 商业教育培训
电子出版
休闲旅游
过程模拟
商业广告
信息管理
影视娱乐 网络世界
军事模拟
多媒体技术研究的主要内容
多媒体的表示 数据压缩 存储管理 网络传输 怎样在计算机中表示各种多 媒体信息。
多媒体技术
第1章 多媒体技术概述
主要内容
多媒体的基本概念与特性
什么是多媒体 多媒体的类型 多媒体的特征
多媒体技术的发展与应用
多媒体技术的发展 多媒体技术的应用 主要的多媒体技术
多媒体计算机系统
多媒体计算机硬件系统 多媒体计算机软件系统
媒体基本概念
定 义
媒体（ Media ）：信息的载体, 人们用于传播和表示各种信息的 手段。
多媒体技术发展简史
1990年 美国 Microsoft、荷兰 Philips 等公司成立 “多媒体个人计算机 市场协会” ，制定了 “MPC 标准”，对计算机增加多媒体功
能所需的软硬件规定了最低标准的规范、量化指标及升级规范
1991年 1993年 等。 多媒体个人计算机市场协会提出了 MPC1 标准。
多媒体技术关键特征
《网络多媒体》课件
隐私泄露
网络多媒体应用中可能涉及用户个人 信息、行为习惯等敏感数据，存在隐 私泄露的风险。
数字水印技术
定义
数字水印是一种将特定信息隐 藏在数字媒体中的技术，用于 标识版权归属、证明原创性和
追踪盗版。
工作原理
通过在数字媒体中嵌入不易察 觉的标记，数字水印可以隐藏 版权信息、作者标识或其他元 数据。
应用场景
04
网络多媒体的安全与隐私 保护
网络多媒体面临的安全威胁
未经授权的访问和篡改
攻击者可能通过非法手段获取网络多 媒体资源的访问权限，对其进行篡改 或恶意破坏。
内容盗版与侵权
未经授权的复制、传播和商业利用网 络多媒体内容，侵犯版权和知识产权 。
恶意软件和病毒传播
利用网络多媒体平台传播恶意软件和 病毒，对用户设备和个人信息造成威 胁。
流媒体传输原理
流媒体传输基于实时传输协议（RTP）和实时传输流协议（RTSP）等协议，通过将媒体 数据分割成小块，并在服务器和客户端之间进行传输，实现实时或近实时的媒体播放。
流媒体应用场景
流媒体技术广泛应用于在线视频会议、在线教育、远程医疗等领域，能够提供高质量的多 媒体服务。
多媒体数据压缩技术
01
实时传输协议（RTP）
RTP用于实时传输音频和视频数据，它提供时间信息和序 列号，以允许接收端正确地重组多媒体数据。
流媒体协议
流媒体协议如RTSP（Real Time Streaming Protocol） 和RTMP（Real Time Messaging Protocol）用于控制多 媒体数据的实时传输。
虚拟现实技术广泛应用于游戏、电影 制作、建筑设计等领域，能够提供更 加丰富的用户体验和视觉效果。
多媒体技术应用ppt课件
2024/1/26
音频基本概念
音频是指人耳可以听到的声音频 率范围内的信号，通常包括语音 、音乐、自然声音等。
音频格式
常见的音频格式有WAV、MP3、 AAC、FLAC等，它们采用不同的 编码方式和压缩算法，具有不同 的音质和文件大小。
17
音频编辑与处理软件介绍
01
02
03
Audacity
一款开源、跨平台的音频 编辑和处理软件，支持多 种音频格式，提供录音、 剪辑、特效处理等功能。
2024/1/26
25
常见数据压缩算法解析
01
统计压缩算法
基于数据统计特性的压缩方法，如哈夫曼编码、算术编码等，适用于文
本、程序等数据的压缩。
2024/1/26
02 03
预测压缩算法
利用先前数据预测后续数据的压缩方法，如差分脉冲编码调制（DPCM ）、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）等，适用于音频、视频等连 续媒体数据的压缩。
特点
集成性、交互性、实时性、数字化。
2024/1/26
应用领域
教育、娱乐、广告、艺术、医疗、军事等各个领域。例如，在教育领域，多媒体 技术可以应用于远程教学、多媒体教学课件制作等方面；在娱乐领域，多媒体技 术可以应用于游戏、电影、音乐等方面。
5
相关术语解析
媒体
多媒体
多媒体技术
多媒体计算机系统
虚拟现实技术
视频编辑与处理软件介绍
2024/1/26
Adobe Premiere Pro
01
专业的非线性编辑软件，支持多轨道编辑、特效添加、音频处
理等。
Final Cut Pro
02
适用于Mac系统的专业视频编辑软件，具有强大的剪辑和调色
音频基本概念
音频是指人耳可以听到的声音频 率范围内的信号，通常包括语音 、音乐、自然声音等。
音频格式
常见的音频格式有WAV、MP3、 AAC、FLAC等，它们采用不同的 编码方式和压缩算法，具有不同 的音质和文件大小。
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音频编辑与处理软件介绍
01
02
03
Audacity
一款开源、跨平台的音频 编辑和处理软件，支持多 种音频格式，提供录音、 剪辑、特效处理等功能。
2024/1/26
25
常见数据压缩算法解析
01
统计压缩算法
基于数据统计特性的压缩方法，如哈夫曼编码、算术编码等，适用于文
本、程序等数据的压缩。
2024/1/26
02 03
预测压缩算法
利用先前数据预测后续数据的压缩方法，如差分脉冲编码调制（DPCM ）、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）等，适用于音频、视频等连 续媒体数据的压缩。
特点
集成性、交互性、实时性、数字化。
2024/1/26
应用领域
教育、娱乐、广告、艺术、医疗、军事等各个领域。例如，在教育领域，多媒体 技术可以应用于远程教学、多媒体教学课件制作等方面；在娱乐领域，多媒体技 术可以应用于游戏、电影、音乐等方面。
5
相关术语解析
媒体
多媒体
多媒体技术
多媒体计算机系统
虚拟现实技术
视频编辑与处理软件介绍
2024/1/26
Adobe Premiere Pro
01
专业的非线性编辑软件，支持多轨道编辑、特效添加、音频处
理等。
Final Cut Pro
02
适用于Mac系统的专业视频编辑软件，具有强大的剪辑和调色
多媒体基础知识概述(共 96张PPT)
1.3.5 多媒体软件技术
多媒体软件技术主要包括以下六个 方面的内容： 多媒体操作系统 多媒体素材采集与制作技术 多媒体编辑与创作工具 多媒体数据库技术 超文本/超媒体技术 多媒体应用开发技术
多媒体操作系统
多媒体操作系统是多媒体软件的 核心。它负责多媒体环境下多任务的 调度、保证音频、视频同步控制以及 信息处理的实时性，提供多媒体信息 的各种基本操作和管理；具有对设备 的相对独立性与可扩展性。 Windows、OS/2 和Macintosh 操 作系统都提供了对多媒体的支持。
多媒体的定义
多媒体是融合两种或两种以上媒体的一种 人－机交互式信息交流和传播媒体，使用 的媒体包括文字、图形、图像、音频和视 频。
1.1.2 多媒体中的媒体元素及特征
多媒体媒体元素是指多媒体应用中 可显示给用户的媒体组成。
文本
动画
图形
图像
视频
音频
文本
文本分为非格式化文本文件和格式 化文本文件。 非格式化文本文件：只有文本信息 没有其他任何有关格式信息的文件，又 称为纯文本文件。如“.TXT ”文件。 格式化文本文件：带有各种文本排 版信息等格式信息的文本文件。 如“.DOC ”文件。
图像数据量大小 = 像素总数×图像深度÷8
例如：一幅 640×480 的 256 色图像为 640×480×8／8 = 307200 字节
Comparison:
宽度：271 高度：300 颜色：2 大小：9.9 KB
宽度：271 高度：300 颜色：4 大小：19.8 KB
Comparison:
在教育与培训方面的应用
多媒体技术使教材不仅有文字、静 态图像,还具有动态图像和语音等。使教 育的表现形式多样化，可以进行交互式 远程教学。 利用多媒体计算机的文本、图形、 视频、音频和其交互式的特点,可以编制 出计算机辅助教学 CAI( Computer Assisted Instruction )软件，即课件。
(2024年)《计算机多媒体技术》课件(完整版)
17
视频编辑软件介绍及应用
1
Adobe Premiere Pro
专业的视频编辑软件，提供丰富的剪辑、特效、 音频处理等功能，支持多种格式导入和输出。
2 3
Final Cut Pro
适用于Mac系统的专业视频编辑软件，具有直观 的界面和强大的剪辑功能，支持多轨道编辑和多 种特效处理。
DaVinci Resolve
编码标准
介绍国际通用的音频编码 标准，如MPEG音频编码 标准等。
9
音频编辑与处理软件介绍
专业音频编辑软件
音频处理插件
如Adobe Auditபைடு நூலகம்on、Audacity等，提供音 频录制、编辑、混音等功能。
如WAVES、iZotope等，可用于音频降噪 、均衡、压缩等处理。
音频工作站
手机APP
如Pro Tools、Logic Pro等，集音频录制、 编辑、混音、母带处理等功能于一体。
21
虚拟现实系统硬件设备简介
输入设备
如数据手套、三维鼠标等，用于捕捉用户的 动作和指令。
跟踪定位设备
如光学跟踪器、超声波定位器等，用于确定 用户在虚拟环境中的位置和方向。
2024/3/26
输出设备
如头盔显示器、立体投影仪等，提供沉浸式 的视觉体验。
其他辅助设备
如力反馈装置、声音系统等，增强用户的沉 浸感和交互体验。
16
视频编码与压缩标准
2024/3/26
MPEG-1
用于VCD的视频编码标准，采用帧内压缩和帧间压缩技术，支持多 种分辨率和帧率。
MPEG-2
用于DVD和高清电视的视频编码标准，提供更高的压缩比和图像 质量。
H.264/AVC
视频编辑软件介绍及应用
1
Adobe Premiere Pro
专业的视频编辑软件，提供丰富的剪辑、特效、 音频处理等功能，支持多种格式导入和输出。
2 3
Final Cut Pro
适用于Mac系统的专业视频编辑软件，具有直观 的界面和强大的剪辑功能，支持多轨道编辑和多 种特效处理。
DaVinci Resolve
编码标准
介绍国际通用的音频编码 标准，如MPEG音频编码 标准等。
9
音频编辑与处理软件介绍
专业音频编辑软件
音频处理插件
如Adobe Auditபைடு நூலகம்on、Audacity等，提供音 频录制、编辑、混音等功能。
如WAVES、iZotope等，可用于音频降噪 、均衡、压缩等处理。
音频工作站
手机APP
如Pro Tools、Logic Pro等，集音频录制、 编辑、混音、母带处理等功能于一体。
21
虚拟现实系统硬件设备简介
输入设备
如数据手套、三维鼠标等，用于捕捉用户的 动作和指令。
跟踪定位设备
如光学跟踪器、超声波定位器等，用于确定 用户在虚拟环境中的位置和方向。
2024/3/26
输出设备
如头盔显示器、立体投影仪等，提供沉浸式 的视觉体验。
其他辅助设备
如力反馈装置、声音系统等，增强用户的沉 浸感和交互体验。
16
视频编码与压缩标准
2024/3/26
MPEG-1
用于VCD的视频编码标准，采用帧内压缩和帧间压缩技术，支持多 种分辨率和帧率。
MPEG-2
用于DVD和高清电视的视频编码标准，提供更高的压缩比和图像 质量。
H.264/AVC
多媒体技术介绍课件ppt课件ppt
感谢观看
THANKS
多媒体技术介绍
• 多媒体技术概述 • 多媒体技术基础 • 多媒体制作工具 • 多媒体技术前沿 • 多媒体技术面临的挑战与未来发
展
目录
01
多媒体技术概述
定义与特点
定义
多媒体技术是指通过计算机技术将多种媒体信息（如文本、图形、图像、音频 和视频等）进行数字化采集、处理、存储、传输和呈现，实现信息交互的一种 技术。
20世纪90年代，随着数字技术的兴起 ，多媒体技术逐渐成熟，广泛应用于 教育、娱乐、广告等领域。
多媒体技术的应用领域
教育领域
娱乐领域
多媒体技术广泛应用于在线教育、电子课 件、数字图书馆等领域，提高了教育教学 的效果和质量。
多媒体技术为影视制作、游戏开发、虚拟 现实等娱乐产业提供了强大的技术支持， 丰富了人们的文化生活。
图像识别
利用计算机技术自动识别 图像中的物体、文字等信 息。
视频处理技术
视频编码与解码
将视频信号转换为数字信号，便 于存储和传输。常见的视频编码
格式包括MP4、AVI、FLV等。
视频特效处理
对视频进行剪辑、添加字幕、转场 效果等，以提高视频观赏性。
视频压缩与传输
通过压缩技术减小视频文件大小， 提高传输效率，如H.264编码技术 。
版权保护
随着多媒体内容的传播和分享， 版权保护成为一大挑战。需要采 取有效的技术手段和法律法规来 保护创作者的权益。
信息安全
多媒体数据在传输和存储过程中 ，容易受到黑客攻击和恶意篡改 ，需要加强信息加密和安全防护 措施。
技术标准与互操作性
技术标准
制定统一的技术标准是实现多媒体数 据互操作的关键，需要各相关行业共 同参与制定和推广。
多媒体技术ppt课件
解压。
• 渐进传输：现在网络上的JPEG图像下载时是按“块”传输 的，因此只能一行一行地显示，而采用JPEG 2000格式的 图像支持渐进传输(Progressive Transmission)。所谓的 渐进传输就是先传输图像轮廓数据，然后再逐步传输其他
数据来不断提高图像质量。互联网、打印机和图像文档是
1
2.1.1 媒体类型
表7-1 媒 体 类感 别觉 媒表 体示 媒显 体示 媒存 体储 媒传 体输 媒
媒体类体
作用
表现
感知客观 环境 定义信息 的表达特 征 表达信息
存储信息
数据信息 的传输
视觉、 听觉、 触 计觉算 机 数据格 式 输 入 、 输
出信息
保存、 取出信 息 信 息 传 输的介 质
内容
3
《计算机文化基础》
• 2.1.3 多媒体系统基本组成
• 多媒体计算机的硬件 • 多媒体的软件 1. 操作系统 2. 驱动程序 3. 工具软件
4
• 2.1.4 多媒体技术的产生 • 1．光盘存储技术 • 2．数据压缩技术 • 3．高性能处理器和纳米集成电路技术 • 4．高速计算机网络技术
5
• 2.1.5 多媒体技术的应用 • 1．电子出版物 • 2．教育 • 3．过程模拟 • 4．商业广告 • 5．影视娱乐
• MPEG-2的画质质量最好，但同时占用带宽也非常大，在
4M~15M之间，不太适于远程传输。
24
MPEG-4
• 如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则 “质量好，但更占空间”的话，那么MPEG－4则很好的 结合了前两者的优点。于1999年底结束。MPEG-4标准 主要应用于视像电话(Video Phone)，视像电子邮件 (Video Email)和电子新闻(Electronic News)等，其传输 速率要求较低，在4800-64Kbits/sec之间，分辨率为 176X144。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术， 压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。
第1章 多媒体技术基础知识
2.媒体的集成性。 多媒体技术的集成性是指将多种媒体有机地
组织在一起，并建立起不同媒体之间的联系，做 到图、文、声、像一体化。
3.媒体的交互性。 多媒体技术的交互性是指除了播放以外，
还可通过人与计算机之间的“对话”进行人工 干预，也就是说人们可通过软件系统的支持， 对多媒体进行控制。 4.媒体的实时性。
4.存储媒体（Storage Medium） 存储媒体又称存储介质，指的是存储数据的
物理设备。这类存储媒体有硬盘、软盘、CD-ROM、 优盘、磁带、半导体芯片等。 5.传输媒体（Transmission Medium）
传输媒体指的是传输数据的物理设备。这类 媒体包括各种导线、电缆、光缆、电磁波等。
多媒体技术处理的信息有些和时间密切相 关，必须实时处埋，比如新闻报导等，需及时 采集、处理和传送。
1.1.3多媒体系统的组成 1.多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音／视 频处理器、多种媒体输入／输出设备及信号转换 装置、通信传输设备及接口装置等。 2.多媒体操作系统：或称为多媒体核心系统 （Multimedia kernel system），具有实时任务 调度、多媒体数据转换和同步控制、对多媒体设 备的驱动和控制以及图形用户界面管理等。
见的有两种格式：即WAV格式和MIDI格式。除了常 用的WAV格式和MIDI格式声音文件外，还有Apple 的AIFF等其他格式的声音文件。 4.声音的来源
（1）用声音处理软件进行录制音频波形文件 或用MIDI设备合成MIDI数字音乐。
（2）从已有的声音库或网上获取声音素材， 再对这些素材进行编辑加工。
本章练习 1、什么是多媒体技术？通常把媒体分为哪几种类型？ 2、多媒体有哪些特性？ 3、多媒体有哪些基本要素？ 4、列举多媒体素材中，各类素材常用文件后缀。 5、说明多媒体作品设计的一般流程。
组织在一起，并建立起不同媒体之间的联系，做 到图、文、声、像一体化。
3.媒体的交互性。 多媒体技术的交互性是指除了播放以外，
还可通过人与计算机之间的“对话”进行人工 干预，也就是说人们可通过软件系统的支持， 对多媒体进行控制。 4.媒体的实时性。
4.存储媒体（Storage Medium） 存储媒体又称存储介质，指的是存储数据的
物理设备。这类存储媒体有硬盘、软盘、CD-ROM、 优盘、磁带、半导体芯片等。 5.传输媒体（Transmission Medium）
传输媒体指的是传输数据的物理设备。这类 媒体包括各种导线、电缆、光缆、电磁波等。
多媒体技术处理的信息有些和时间密切相 关，必须实时处埋，比如新闻报导等，需及时 采集、处理和传送。
1.1.3多媒体系统的组成 1.多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音／视 频处理器、多种媒体输入／输出设备及信号转换 装置、通信传输设备及接口装置等。 2.多媒体操作系统：或称为多媒体核心系统 （Multimedia kernel system），具有实时任务 调度、多媒体数据转换和同步控制、对多媒体设 备的驱动和控制以及图形用户界面管理等。
见的有两种格式：即WAV格式和MIDI格式。除了常 用的WAV格式和MIDI格式声音文件外，还有Apple 的AIFF等其他格式的声音文件。 4.声音的来源
（1）用声音处理软件进行录制音频波形文件 或用MIDI设备合成MIDI数字音乐。
（2）从已有的声音库或网上获取声音素材， 再对这些素材进行编辑加工。
本章练习 1、什么是多媒体技术？通常把媒体分为哪几种类型？ 2、多媒体有哪些特性？ 3、多媒体有哪些基本要素？ 4、列举多媒体素材中，各类素材常用文件后缀。 5、说明多媒体作品设计的一般流程。
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2019年3月26日 9
补：多媒体计算机的组成-简化
2019年3月26日
10
5.2 声音
声音是人类进行交流和认识自然的重要媒体 形式 • 5.2.1 什么是声音 • 5.2.2 声音的数字化 • 5.2.2 音频文件的格式 • 5.2.3 音频数据的采集处理
2019年3月26日
11
5.2.1 什么是声音
• 声音就是一种具有一定的频率和振幅且随 时间变化的声波。
– 声波的振幅表现为音强，就是声音的大小。通 常我们使用音量来描述音强，以分贝 （1dB=20logP）为单位。 – 声波的频率范围称为带宽。人耳能够听到的频 率范围是20~20000Hz
2019年3月26日
12
5.2.2 声音的数字化
模拟信号
2019年3月26日
8
5.1.2
多媒体技术的应用领域
• 多媒体通信
– 在一次呼叫过程中传输语音、数据、图像、视频等多 种信息 – 多媒体通信是通信技术、计算机技术以及多媒体技术 的结合 – 多媒体通信特征
• 传输信息的多样性 • 通信过程的交互性 • 信息传输的同步性
– 对通信网的要求：
• 高带宽、低延迟、低抖动、QoS保证
2019年3月26日
18
举例
如果采样频率为44.1kHz，分辨率为16位， 立体声，录音时间为10s，符合CD音质的声 音文件的大小是多少？
数据量Byte = 44100Hz×(16/8)×2 ×10s
=1764KByte
2019年3月26日
19
9.2.3 声音文件的格式
音乐CD，文件扩展名是 .CDA。所有音频文件中 音质最好的，不过它的最大弱点就是容量太大。 • WAV格式，文件扩展名为.WAV。被称为“无损 的音乐”，是Microsoft和IBM共同开发的PC标 准声音格式，文件的数据量大，要占用较大的存 储空间。 • MP3格式，文件扩展名为 .MP3。MPEG1 Layer －3规定的音频压缩编码格式。是目前使用最广 泛的音频媒体格式。压缩比是10：1~12：1
第五章 多媒体技术基础
2019年3月26日
1
第5章 多媒体技术基础
• 5.1 多媒体技术概述
• 5.2 声音
• 5.3 图形和图像
• 5.4 动画
• 5.5 视频
2019年3月26日
2
5.1 多媒体技术概述
• 5.1.1 什么是多媒体技术
• 5.1.2 多媒体技术的应用领域
2019年3月26日
3
2019年3月26日
14
5.2.2 声音的数字化
• 量化：将整个信号取值范围划分为若干个标准 值，将采样值向一个最接近的标准值取齐的过 程。量化时标准值的划分可以是均匀间隔的， 也可以是间隔不均匀的。标准值划分越细，效 果越好；但是，需要的编码长度也越长。
2019年3月26日
15
5.2.2 声音的数字化
4
2019年3月26日
5.1.1 什么是多媒体技术
各种媒体之间的关系
• • 显示媒体 表示媒体 • 显示媒体
• 感 知 媒 体
•
输入设备
• CPU
•
输出设备
• 感 知 媒 体
•
存储媒体 • 传输媒体
2019年3月26日
5
5.1.1 什么是多媒体技术
• 多媒体：两种或两种以上媒体的联合使用。 • 多媒体技术：同时获取、处理、编辑、存储和显 示多种媒体信息的技术，多媒体技术也指多媒体 计算机技术，利用计算机对文本、图形、图像、 声音、影像等多种信息进行综合处理的产物。
• 编码就是对每个量化后的采样值用二进制代码 来表示。用一组0和1数字表示的声音，称为数 字音频。
2019年3月26日
16
A/D转换的主要参数
• 某信号采集系统要求用一片A/D转换集成芯片在1s(秒) 内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。已知热 电偶输出电压范围为0～0.025V(对应于0～450oC温度 范围)，需要分辨的温度为0.1oC，试问应选择多少位的 A/D转换器? 解：对于0～450oC温度范围，信号电压为0～0.025V，分 辨温度为0.1oC，这相当于
2019年3月26日 20
声音文件的格式
• Windows Media Audio格式，文件扩展名 是 .WMA。WMA是微软力推的一种音频流媒体 格式提供了数字版权管理（DRM：Digital Rights Management）技术，可以在WMA文 件中加入防拷贝保护。 • MIDI格式，文件扩展名是.mid。乐器数字化接口 （Musical Instrument Digital Interface）的 英文缩写，是关于数字音乐/电子合成乐器的统一 国际标准，作曲家最爱。MID文件并不是一段录 制好的声音，而是记 录声音的信息，然后在告诉 声卡如何再现音乐的一组指令。 21 2019年3月26日
的分辨率。12位A/D转换器的分辨率为
所以必须选用13位的A/D转换器。
2019年3月26日 17
5.2.2 声音的数字化
• 数字化以后的声音是以文件的形式进行存 储的，不同的音质根据其采样频率、量化 位数以及声道数的不同，需要的存储空间 也不一样。
采样频率f、编码位数b、声道数n
计算公式：文件大小= f×b×n×时间/8 (Byte) 以上这种量化和编码的方式称为PCM（Pulse Coded Modulation）编码。 .wav文件
5.1.1 什么是多媒体技术
• 媒体（ medium ） 是信息的载体。它既可以是具 体地承载信息的物理载体，如纸张、磁盘、磁带 等；也可以是表示信息的逻辑载体，如文字、图 形、图像等。 • （ITU-T）将媒体分为5种类型：
– – – – – 感知媒体（perception medium） 表示媒体（representation medium） 显示媒体（presentation medium） 存储媒体（storage medium） 传输媒体（transmission medium）
（1）数字化 （2）交互性 （3）多样化 （4）集成性
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5.1.1 什么是多媒体技术
• 多媒体信息的类型
– 文本 – 音频 – 图形图像 – 动画 – 视频
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5.1.2
• • •电视 网络游戏 视频会议 远程教学 远程医疗 虚拟现实
转换
数字信号
声音信号处理过程流程
采样、量化、编码
保 存 为 音 频 文 件
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开 始
音 频 信 号 频 率
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采 样 频 率
采 样
量 化
编 码
结 束
5.2.2 声音的数字化
• 采样是按照一定的频率每隔一定时间间隔（称 为采样周期）测量一次摸拟声音波形上的幅度 值（电压值）。采样频率越高，经过转换的声 波越接近其原始的波形，数字化声音的质量越 好，需要存储的信息也就越多。
补：多媒体计算机的组成-简化
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5.2 声音
声音是人类进行交流和认识自然的重要媒体 形式 • 5.2.1 什么是声音 • 5.2.2 声音的数字化 • 5.2.2 音频文件的格式 • 5.2.3 音频数据的采集处理
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5.2.1 什么是声音
• 声音就是一种具有一定的频率和振幅且随 时间变化的声波。
– 声波的振幅表现为音强，就是声音的大小。通 常我们使用音量来描述音强，以分贝 （1dB=20logP）为单位。 – 声波的频率范围称为带宽。人耳能够听到的频 率范围是20~20000Hz
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5.2.2 声音的数字化
模拟信号
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5.1.2
多媒体技术的应用领域
• 多媒体通信
– 在一次呼叫过程中传输语音、数据、图像、视频等多 种信息 – 多媒体通信是通信技术、计算机技术以及多媒体技术 的结合 – 多媒体通信特征
• 传输信息的多样性 • 通信过程的交互性 • 信息传输的同步性
– 对通信网的要求：
• 高带宽、低延迟、低抖动、QoS保证
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举例
如果采样频率为44.1kHz，分辨率为16位， 立体声，录音时间为10s，符合CD音质的声 音文件的大小是多少？
数据量Byte = 44100Hz×(16/8)×2 ×10s
=1764KByte
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9.2.3 声音文件的格式
音乐CD，文件扩展名是 .CDA。所有音频文件中 音质最好的，不过它的最大弱点就是容量太大。 • WAV格式，文件扩展名为.WAV。被称为“无损 的音乐”，是Microsoft和IBM共同开发的PC标 准声音格式，文件的数据量大，要占用较大的存 储空间。 • MP3格式，文件扩展名为 .MP3。MPEG1 Layer －3规定的音频压缩编码格式。是目前使用最广 泛的音频媒体格式。压缩比是10：1~12：1
第五章 多媒体技术基础
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第5章 多媒体技术基础
• 5.1 多媒体技术概述
• 5.2 声音
• 5.3 图形和图像
• 5.4 动画
• 5.5 视频
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5.1 多媒体技术概述
• 5.1.1 什么是多媒体技术
• 5.1.2 多媒体技术的应用领域
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5.2.2 声音的数字化
• 量化：将整个信号取值范围划分为若干个标准 值，将采样值向一个最接近的标准值取齐的过 程。量化时标准值的划分可以是均匀间隔的， 也可以是间隔不均匀的。标准值划分越细，效 果越好；但是，需要的编码长度也越长。
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5.2.2 声音的数字化
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5.1.1 什么是多媒体技术
各种媒体之间的关系
• • 显示媒体 表示媒体 • 显示媒体
• 感 知 媒 体
•
输入设备
• CPU
•
输出设备
• 感 知 媒 体
•
存储媒体 • 传输媒体
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5.1.1 什么是多媒体技术
• 多媒体：两种或两种以上媒体的联合使用。 • 多媒体技术：同时获取、处理、编辑、存储和显 示多种媒体信息的技术，多媒体技术也指多媒体 计算机技术，利用计算机对文本、图形、图像、 声音、影像等多种信息进行综合处理的产物。
• 编码就是对每个量化后的采样值用二进制代码 来表示。用一组0和1数字表示的声音，称为数 字音频。
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A/D转换的主要参数
• 某信号采集系统要求用一片A/D转换集成芯片在1s(秒) 内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。已知热 电偶输出电压范围为0～0.025V(对应于0～450oC温度 范围)，需要分辨的温度为0.1oC，试问应选择多少位的 A/D转换器? 解：对于0～450oC温度范围，信号电压为0～0.025V，分 辨温度为0.1oC，这相当于
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声音文件的格式
• Windows Media Audio格式，文件扩展名 是 .WMA。WMA是微软力推的一种音频流媒体 格式提供了数字版权管理（DRM：Digital Rights Management）技术，可以在WMA文 件中加入防拷贝保护。 • MIDI格式，文件扩展名是.mid。乐器数字化接口 （Musical Instrument Digital Interface）的 英文缩写，是关于数字音乐/电子合成乐器的统一 国际标准，作曲家最爱。MID文件并不是一段录 制好的声音，而是记 录声音的信息，然后在告诉 声卡如何再现音乐的一组指令。 21 2019年3月26日
的分辨率。12位A/D转换器的分辨率为
所以必须选用13位的A/D转换器。
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5.2.2 声音的数字化
• 数字化以后的声音是以文件的形式进行存 储的，不同的音质根据其采样频率、量化 位数以及声道数的不同，需要的存储空间 也不一样。
采样频率f、编码位数b、声道数n
计算公式：文件大小= f×b×n×时间/8 (Byte) 以上这种量化和编码的方式称为PCM（Pulse Coded Modulation）编码。 .wav文件
5.1.1 什么是多媒体技术
• 媒体（ medium ） 是信息的载体。它既可以是具 体地承载信息的物理载体，如纸张、磁盘、磁带 等；也可以是表示信息的逻辑载体，如文字、图 形、图像等。 • （ITU-T）将媒体分为5种类型：
– – – – – 感知媒体（perception medium） 表示媒体（representation medium） 显示媒体（presentation medium） 存储媒体（storage medium） 传输媒体（transmission medium）
（1）数字化 （2）交互性 （3）多样化 （4）集成性
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5.1.1 什么是多媒体技术
• 多媒体信息的类型
– 文本 – 音频 – 图形图像 – 动画 – 视频
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5.1.2
• • •电视 网络游戏 视频会议 远程教学 远程医疗 虚拟现实
转换
数字信号
声音信号处理过程流程
采样、量化、编码
保 存 为 音 频 文 件
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开 始
音 频 信 号 频 率
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采 样 频 率
采 样
量 化
编 码
结 束
5.2.2 声音的数字化
• 采样是按照一定的频率每隔一定时间间隔（称 为采样周期）测量一次摸拟声音波形上的幅度 值（电压值）。采样频率越高，经过转换的声 波越接近其原始的波形，数字化声音的质量越 好，需要存储的信息也就越多。