1多媒体,波形声音、图形和图像
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定义：
波形声音
波形声音信息是一个用来表示声音振幅的 数据序列。
是通过对模拟声音按一定间隔采样获得的 幅度值，再经过量化和编码后得到的便于 计算机存储和处理的数据格式。
波形声音（续）
数据传输率： 单位：b/s 计算方法： (未压缩的数字音频) 数据传输率=采样频率×量化位数×声道数 （公式1） 单位分别为：b/s、Hz、b
HSI彩色空间更适合人的视觉特性
图形和图像（续）
彩色空间 ——YUV
——Y为亮度信号， U（B-Y）和V（R-Y）是色差信号
——YUV的最初作为电视系统信号编
视系统与只对亮度敏感的黑白电视机亮度信号兼容；否则， 如果用RGB传输，虽然黑白电视机可以正常接受彩色电视 信号（只显示出黑白图像），但YUV系色感较均匀，当不 发生偏移时色调饱和度上的变化近似相同。
图形和图像（续）
计算机中的图形数据表示：矢量和位图 位图图像 --是指用像素点来描述的图。 --它在计算机内存中由一组二进制位组成，这些位
定义图像中每个像素点的颜色和亮度。 --位图图像适合于表现比较细腻、层次较多、色彩
较丰富、包含大量细节的图像，并且可以直接、 快速的再屏幕上显示出来 --但占用存储空间较大，一般情况下，要进行压缩 的。
——中国和西欧采用的PAL制式电视系统就采用该空间进 行传输，电视机接收到后，再转换成RGB空间
图形和图像（续）
计算机中的图形数据表示：矢量和位图 矢量图形： --是用一系列计算机指令来描述和记录的一幅图的
内容，即通过指令描述构成一幅图的所有直线、 曲线、圆、圆弧、矩形等图元的位置。 --实质是用数学的方法来描述一幅图形图像在处理 图形图像时根据图元对应的数学表达式进行编辑 和处理。 --矢量图形主要用于表示线框型的图画、工程制图、 美术字等。
—————————————————
当R=G=B时，该象素是灰度，无颜色， 当 R=G=B=0时，该象素是黑色当 R=G=B=255时，该象素是白色
图形和图像（续）
彩色空间 ——HSI 用三个分量来表示一种颜色
H（Hue，色调） S（Saturation，饱和度） I（Intensity，光强度）
尽管波形算法数据率不理想，不低，但像上面提及到的能保证高质量的 重建语音，算法简便，又易实现，便于编辑处理，所以还是在多媒体 计算和多媒体文档等其他方面有很广泛的应用。
图形和图像（续）
色彩与图像基础 色彩 三要素：亮度、色调、色饱和度 亮度：
——描述光作用于人眼时引起的明暗程度感觉 ——指彩色明暗深浅程度 ——一般来说，对于发光物体，彩色光辐射的功率越大，亮度就 越高。 色调： ——指颜色的类别 ——物体的色调取决于它本身辐射的光谱的成分或在光的照射下
是相互独立的。
下面是一些混色的情况：
红色+绿色=黄色 红色+黄色=品红 绿色+蓝色=青色 红色+绿色+蓝色=白色 红色+青色=绿色+品红=蓝色+黄色=白色
——最后一个式子，可知，红色和青色、绿色和品红、蓝色和黄色为 互补色，因为相混合为白色光。
图形和图像（续）
色彩图像基础
彩色空间
图形和图像（续）
图形和图像（续）
描述一幅图像需要使用图形的属性。 图像的属性：分辨率、图像深度、真彩色和伪彩
色。 分辨率：显示分辨率和图像分辨率 --显示分辨率指 显示屏上能够显示的像素数目。 ---屏幕能够显示的像素越多，说明显示设备的分
辨率越高，显示的图像质量越高 --图像分辨率指组成一幅图像的像素密度，也用水
=1411.2 （kb/s） 由公式2可得： 数据量=1411.2（kb/s） ×3600（s）/8
=635040（kB）≈ 620（MB）
波形声音（续）
数据压缩： 一般在编码的时候会对数字数据进行压缩，目的
很简单：为了减少存储空间和提高传输效率。
数据压缩算法： --压缩倍数高，压缩后的数据率低 --算法简单，执行速度快，延迟时间短 --解码后的信号失真小，质量高 --编码器/解码器的成本低
彩色空间 ——RGB
——R，G，B分别代表红 (red)、绿(green)、蓝(blue) 三色。 ——彩色最基本的表示模 型 —— 通过对R、G、B三个 颜色通道的变化以及它们 相互之间的叠加可得到各 式各样的颜色。
RGB是计算机系统使用的彩色模型。 24位真彩
当显示器可显示 256*256*256=16,777,216种颜色
波形声音（续）
数据压缩方法（简单介绍）：
波形压缩编码 --直接对取样、量化后的波形进行压缩处理
参数压缩编码 --基于声音生成模型 --从语音波形信号中提取生成的话音参数 用这些参数通过话音生成模 型重构出话音
混合编码 --上述两种方法的结合 --既有波形编码方法的高质量语音特点，又有参数压缩编码的低数据率
平和垂直的像素表示，即每英寸多小个点（dpi） 图像分辨率确定的是组成一幅图像像素数目，而
现实分辨率确定的是现实图像的区域大小。
图形和图像（续）
描述一幅图像需要使用图形的属性。 图像的属性：分辨率、图像深度、真彩色和伪彩色。 图像深度： --指存储每个像素所用的位数，也用于量度图像的色彩分
所反射的光谱成分对人眼刺激的视觉反映。 色饱和度：
——指某一颜色的深浅程度。 ——对于同一种色调的颜色，饱和度越高，颜色就越深。 ——我们可以认为它是某色调的纯色掺入白色光的比例
图形和图像（续）
色彩图像基础
三基色原理：
RGB（红绿蓝） 因为自然界常见的各种颜色光，都可以用这三种颜色按不同比例组成。 当然，也可以选其他的三种颜色作为三基色，但条件是必须保证它们
波形声音经过数字化后所需的存储空间： 声音信号数据量(B)=数据传输率×持续时间/8 （公式2）
波形声音（续）
一个简单的例子： CD上声音的采样频率为44.1kHz，样本精度为
16b/s，双声道立体声，求它未经过压缩的数据传 输率和1小时的数据量？ 解：由题意和公式1可得： 数据传输率=44.1（kHz） ×16（ b） ×2
波形声音
波形声音信息是一个用来表示声音振幅的 数据序列。
是通过对模拟声音按一定间隔采样获得的 幅度值，再经过量化和编码后得到的便于 计算机存储和处理的数据格式。
波形声音（续）
数据传输率： 单位：b/s 计算方法： (未压缩的数字音频) 数据传输率=采样频率×量化位数×声道数 （公式1） 单位分别为：b/s、Hz、b
HSI彩色空间更适合人的视觉特性
图形和图像（续）
彩色空间 ——YUV
——Y为亮度信号， U（B-Y）和V（R-Y）是色差信号
——YUV的最初作为电视系统信号编
视系统与只对亮度敏感的黑白电视机亮度信号兼容；否则， 如果用RGB传输，虽然黑白电视机可以正常接受彩色电视 信号（只显示出黑白图像），但YUV系色感较均匀，当不 发生偏移时色调饱和度上的变化近似相同。
图形和图像（续）
计算机中的图形数据表示：矢量和位图 位图图像 --是指用像素点来描述的图。 --它在计算机内存中由一组二进制位组成，这些位
定义图像中每个像素点的颜色和亮度。 --位图图像适合于表现比较细腻、层次较多、色彩
较丰富、包含大量细节的图像，并且可以直接、 快速的再屏幕上显示出来 --但占用存储空间较大，一般情况下，要进行压缩 的。
——中国和西欧采用的PAL制式电视系统就采用该空间进 行传输，电视机接收到后，再转换成RGB空间
图形和图像（续）
计算机中的图形数据表示：矢量和位图 矢量图形： --是用一系列计算机指令来描述和记录的一幅图的
内容，即通过指令描述构成一幅图的所有直线、 曲线、圆、圆弧、矩形等图元的位置。 --实质是用数学的方法来描述一幅图形图像在处理 图形图像时根据图元对应的数学表达式进行编辑 和处理。 --矢量图形主要用于表示线框型的图画、工程制图、 美术字等。
—————————————————
当R=G=B时，该象素是灰度，无颜色， 当 R=G=B=0时，该象素是黑色当 R=G=B=255时，该象素是白色
图形和图像（续）
彩色空间 ——HSI 用三个分量来表示一种颜色
H（Hue，色调） S（Saturation，饱和度） I（Intensity，光强度）
尽管波形算法数据率不理想，不低，但像上面提及到的能保证高质量的 重建语音，算法简便，又易实现，便于编辑处理，所以还是在多媒体 计算和多媒体文档等其他方面有很广泛的应用。
图形和图像（续）
色彩与图像基础 色彩 三要素：亮度、色调、色饱和度 亮度：
——描述光作用于人眼时引起的明暗程度感觉 ——指彩色明暗深浅程度 ——一般来说，对于发光物体，彩色光辐射的功率越大，亮度就 越高。 色调： ——指颜色的类别 ——物体的色调取决于它本身辐射的光谱的成分或在光的照射下
是相互独立的。
下面是一些混色的情况：
红色+绿色=黄色 红色+黄色=品红 绿色+蓝色=青色 红色+绿色+蓝色=白色 红色+青色=绿色+品红=蓝色+黄色=白色
——最后一个式子，可知，红色和青色、绿色和品红、蓝色和黄色为 互补色，因为相混合为白色光。
图形和图像（续）
色彩图像基础
彩色空间
图形和图像（续）
图形和图像（续）
描述一幅图像需要使用图形的属性。 图像的属性：分辨率、图像深度、真彩色和伪彩
色。 分辨率：显示分辨率和图像分辨率 --显示分辨率指 显示屏上能够显示的像素数目。 ---屏幕能够显示的像素越多，说明显示设备的分
辨率越高，显示的图像质量越高 --图像分辨率指组成一幅图像的像素密度，也用水
=1411.2 （kb/s） 由公式2可得： 数据量=1411.2（kb/s） ×3600（s）/8
=635040（kB）≈ 620（MB）
波形声音（续）
数据压缩： 一般在编码的时候会对数字数据进行压缩，目的
很简单：为了减少存储空间和提高传输效率。
数据压缩算法： --压缩倍数高，压缩后的数据率低 --算法简单，执行速度快，延迟时间短 --解码后的信号失真小，质量高 --编码器/解码器的成本低
彩色空间 ——RGB
——R，G，B分别代表红 (red)、绿(green)、蓝(blue) 三色。 ——彩色最基本的表示模 型 —— 通过对R、G、B三个 颜色通道的变化以及它们 相互之间的叠加可得到各 式各样的颜色。
RGB是计算机系统使用的彩色模型。 24位真彩
当显示器可显示 256*256*256=16,777,216种颜色
波形声音（续）
数据压缩方法（简单介绍）：
波形压缩编码 --直接对取样、量化后的波形进行压缩处理
参数压缩编码 --基于声音生成模型 --从语音波形信号中提取生成的话音参数 用这些参数通过话音生成模 型重构出话音
混合编码 --上述两种方法的结合 --既有波形编码方法的高质量语音特点，又有参数压缩编码的低数据率
平和垂直的像素表示，即每英寸多小个点（dpi） 图像分辨率确定的是组成一幅图像像素数目，而
现实分辨率确定的是现实图像的区域大小。
图形和图像（续）
描述一幅图像需要使用图形的属性。 图像的属性：分辨率、图像深度、真彩色和伪彩色。 图像深度： --指存储每个像素所用的位数，也用于量度图像的色彩分
所反射的光谱成分对人眼刺激的视觉反映。 色饱和度：
——指某一颜色的深浅程度。 ——对于同一种色调的颜色，饱和度越高，颜色就越深。 ——我们可以认为它是某色调的纯色掺入白色光的比例
图形和图像（续）
色彩图像基础
三基色原理：
RGB（红绿蓝） 因为自然界常见的各种颜色光，都可以用这三种颜色按不同比例组成。 当然，也可以选其他的三种颜色作为三基色，但条件是必须保证它们
波形声音经过数字化后所需的存储空间： 声音信号数据量(B)=数据传输率×持续时间/8 （公式2）
波形声音（续）
一个简单的例子： CD上声音的采样频率为44.1kHz，样本精度为
16b/s，双声道立体声，求它未经过压缩的数据传 输率和1小时的数据量？ 解：由题意和公式1可得： 数据传输率=44.1（kHz） ×16（ b） ×2