第七章多媒体技术

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•4.保存压缩数字图像
•1.光信号转换成电信号 •2.电信号再转换成数字信号 •3.编码、压缩等处理
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第七章多媒体技术
•7.2 多媒体计算机系统
•几个技术指标(简介) • 1、 CCD和像素
CCD上的感光元件越多则像素就越多,像素越多 则图像越清晰。
• 2、存储卡 • 数码相机摄入的像片直接存储在相机存储卡中。
的,一般用不同的电压表示。由于模拟音频信号是连续的, 所以不能由计算机直接处理。
• 数字音频信号:是把表示声音强弱的模拟电压用数
字表示。
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第七章多媒体技术
•7.3 音频信息的获取和处理
7.3.2 音频信息的数字化 • 数字音频信号是由模拟声音经采样、量化和 编码得来的。其信号在时间和幅度上都用离散的 数字序列表示。
•7.1 多媒体计算机技术概述
7.1.4 多媒体技术的发展和应用
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第七章多媒体技术
•7.1 多媒体计算机技术概述
•7.1.5 未来多媒体技术的发展
• 多媒体计算机技术:计算机综合处理多种媒 体信息(文本、图形、图像、音频、视频和动画), 使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统且具有 交互性。
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第七章多媒体技术
•7.1 多媒体计算机技术概述
•7.1.2 多媒体技术的发展历史 • 1984年,Apple公司推出Machintosh图形操作系统。 • 1985年,世界上第一台多媒体计算机问世。 • 1986年,推出光盘系统。 • 1990年,多媒体个人计算机协会制定MPC1标准。 • 1995年,Windows95操作系统问世。
奈奎斯特(Nyquist)采样定理:
•采样频率≥声音信号最高频率 × 2 • 采样频率越高,单位时间所得到的振幅值就会越多,因 而对于原声音曲线的模拟也就越精确。
• 主流声卡的采样频率一般可分为22.05KHz、44.1KHz、 48KHz三个等级,22.05只能达到FM广播的声质,44.1KHz • 则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加精确一些。
•1.人类通过感观直接 感知的信息 (文字、 声音、图像等)
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•5. 传输信息的媒体。 (如光纤、电缆等)
•3.输入和输出信息的媒 体(如键盘、鼠标、显示 器、打印机等)
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•7.1 多媒体计算机技术概述
• 多媒体:通常所指的多媒体就是文字、声音、 图像、图形、动画、视频等各种媒体在计算机统一 管理下的有机结合。
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•7Baidu Nhomakorabea2 多媒体计算机系统
• 声卡的作用主要有: • ① A/D(模/数)转换——将作为模拟量的自然声音转化成数 字化的声音,然后以文件形式保存在计算机中。 • ② D/A(数/模)转换——把数字化的声音转换成模拟量的自 然声音并输出到声音还原设备(例如耳机、有源音箱、音箱放 大器等)中。 • ③ 输入、输出功能——利用声卡的输入/输出端口可以将 模拟信号引入声卡并转换成数字信号;也可以将数字信号转换 成模拟信号送到输出端口驱动音响设备发出声音。
• 关键技术,包括:
• ① 音频视频信号的获取技术 • ② 多媒体数据的压缩编码和解码技术 • ③ 音频视频数据的实时处理和特技 • ④ 音频视频数据的输出技术
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第七章多媒体技术
•多媒体信息的主要元素
•1.文本:包含字母、数字、汉字等基本元素。 •2.图形:又称矢量图。
•多媒体•多媒 •多媒
•100101100011101 •
•模拟信号的数字化过程

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•7.3 音频信息的获取和处理
(1) 采样 —— 时间上的离散
• 其过程是每隔一个时间间隔在 模拟声音的波形上取一个幅度值,把 时间上的连续信号变成时间上的离散 信号。采样频率是指计算机每秒钟采 集多少个声音样本。
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•7.3 音频信息的获取和处理
7.3.1 数字音频基本概念
• 声音是一种机械振动。模拟音频技术把这种机械振动
转换成电信号,并以模拟电压的幅度表示声音强弱。
•次声波
•<20Hz
•人耳可听范围
20~20,000Hz
•超声波
>20,000Hz
•• 模拟音频信号:声音波形在时间和幅度上都是连续
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•多媒体信息的主要元素
•5. 音频:指人耳能听到的连续变化的音波。 •6. 视频:动态的影视图像。
•● midi音频 •● wav音频 •● mp3压缩音频
•END
•音频 + 视频
•数字音频信号、压缩音频信号 •用电视摄像设备捕捉的实物场景
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声音的输入输出以及音频信号的模/数转换和数/模转换。
• (2) 混音器:可以将几个不同声源进行混合录音。
• (3) 音乐合成器:主要用于MIDI音乐文件的播放。
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•7.2 多媒体计算机系统
• (2) 扩展设备: • 具有代表性的扩展设备有:触摸屏、视频卡、扫描仪、数 码相机、数字摄像机、各种彩色打印机、彩色投影仪等。 •
• 根据国际电信联盟的定义,媒体可分为5种:
感觉媒体
表示媒体
显示媒体
存储媒体
传输媒体
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•7.1 多媒体计算机技术概述
•2. 为 传 送 和 表 达 感 觉 媒 体 而 人 为 研究出来的媒体 (如ASCII、汉字、 图像、声音、视频编码等)
•4. 存 储 表 示 媒 体的介质 (软盘、 硬盘、光盘等)
•数码照相机
•彩色扫描仪
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•数码摄像机
•触 摸 屏
•彩色打印机
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•7.2 多媒体计算机系统
• ① 触摸屏:属于输入设备,可通过手指直接 触及屏幕上的菜单、光标、接钮等。
• 系统主要由传感器、控制部件、驱动程序组成。
• 当用手指或其它设备触
摸显示器前面的触摸屏时,所 •触摸检测装置
•Commodore Amiga系统
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•Apple计算机(1984)
第七章多媒体技术
•7.1 多媒体计算机技术概述
•7.1.3 多媒体技术的特点和关键技术
• 多媒体特点是: • (1) 多样性:多媒体不只处理一种媒体,而是综合处理多 种媒体,包括图文声像信息。 • (2) 集成性:多媒体不是多种媒体简单的收集,而是被有 机地集成为系统。 • (3) 交互性:多种媒体系统可以实现人机互动,用户可以 根据需要来使用系统。
摸到的位置以坐标形式被触摸
屏控制器检测到,并通过接口
•电缆
送 到 CPU , 从 而 确 定 用 户 所 输入的信息。
•触摸屏控制卡
•驱动程序
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•7.2 多媒体计算机系统
• ② 视频卡:插在主机板的扩展槽内,可以对视频信号 进行数字化转换、编辑和处理,以及保存数字化文件。 • 通常使用的视频采集卡可接收模拟视频源的信号(如录 像机、电视机、LD影碟机等),并对该类信号进行数字化处 理,然后再压缩编码成数字视频信号。 • 此外,还有一种比较流行的视频采集卡,我们称之为 IEEE1394数字视频采集卡。它主要的作用是将数码摄像机中 存放在数码摄像带上的视频数据传送到电脑硬盘中,和模拟 采集不同的是它在传送数据的过程中没有任何质量损失。
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第七章多媒体技术
•7.2 多媒体计算机系统
7.2.1 多媒体计算机硬件系统
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第七章多媒体技术
•7.2 多媒体计算机系统
• (1) 基本硬件设备: • ① 光盘存储器 • 光盘存储器由光盘和光盘驱动器构成。 • ② 音频卡 • 又名“声卡”,主要用于处理声音,是多媒体计 算机的基本配置。目前许多计算机的主板上都集成了 声卡的功能,声卡不再以单独形式存在。
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•7.6 音频卡的基本原理
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•7.2 多媒体计算机系统
声卡的主要接口:
①总线(Bus) ② 线路输入(Line in) ③话筒输入(Mic in) ④线路输出(Line out) ⑤扬声器输出(Speaker Out) ⑥游戏棒/MIDI(Joystick/MIDI)
•如何从事体多媒体体教学
•1234 ABCD ☆※# №§→◇!?;φβ
•各类文字和符号
•通过计算而描述的矢量图形
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第七章多媒体技术
•多媒体信息的主要元素
•3.图像:又称位图或像素图。 •4. 动画:采用编程或动画软件创作的连续画面。
•单画面矢量动画 •多画面帧动画
•用像素点描述的自然影像 •编程或动画制作软件生成的画面
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•7.3 音频信息的获取和处理
(2) 量化 — 幅度上的离散
• 量化的过程是将采样后的信 号按整个声波的幅度划分成有限个 区段(量化间距) ,然后把落入某个 间距内的值归为一类,并赋予相同 的量化值。
• 失真在采样过程中是不可避免的,从下面两幅图我们可 以直观地看出,当采用更高的采样频率、量化精度,就可以 减少失真。但由此得到的数字音频信号数据量也就越大。
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第七章多媒体技术
•7.3 音频信息的获取和处理
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•识别反 射光线
•导 轨
•光源
•光电转换 器
•数字信 号输出
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•7.2 多媒体计算机系统
• ④ 数码照相机 • 数码相机采用CCD作为记录图像的介
质 , CCD 实 际 上 是 一 块 布 满 光 敏 元 件 的 感 光板, 它通过光照的不同引起的电荷分布 的不同来记录被摄入的物体。
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•视频卡

•数字视频采集卡


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•7.2 多媒体计算机系统
•• ③ 扫描仪:是一种图形输入设备。配合适当的应用软件
后,扫描仪还可以进行中、英文智能识别。
• 扫描仪工作原理:把原件面朝下放在扫描仪的玻璃台上, 扫描仪内发出光照射原件,反射光线经光学镜面导向后,照 射到CCD的光敏器件上。CCD将不同颜色光的强度转换成等 价的电信号,再送到模数转换器中转换成代表每个像素色调 或颜色的数字值。步进电机驱动扫描头沿平台作微增量运动, 每移动一步,即获得一行像素值•。扫描样张
• (1) 多媒体技术智能化 • 把人工智能领域某些研究课题与多媒体计算机技术结合。 • (2) 多媒体信息实时处理和压缩编码算法芯片化 • 把多媒体信息实时处理和压缩编码算法直接放置到CPU芯 片中,从而大大改善多媒体计算机的性能指标。 • (3) 虚拟现实技术 • 是指运用多种技术综合形成一种模拟现实环境的人造环境, 用户在该环境中通过五官和大脑的亲自体验并参与到该虚拟环 境中,可以与之交互。让用户感觉到如同置身于真实世界一样, 它是多媒体技术的最高境界。
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2020/12/5
第七章多媒体技术
•7.1 多媒体计算机技术概述
7.1.1 多媒体计算机的概念
• 从一般意义上讲,在计算机或通讯领域,媒体 是指信息的载体或者信息的存储实体,信息载体包 括数字、文字、声音、图形、图像、视频,信息的 存储实体包括磁盘、磁带、光盘、U盘等。而就多 媒体计算机而言,媒体则是指信息载体。
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第七章多媒体技术
•7.2 多媒体计算机系统
•声卡与外部设备的连接示意图
•外部音频设备
•1、线路输入 •麦克风
•2、麦克风输入

3、扬声器输出
•音
•4、MIDI/操纵杆端口

•MIDI声音装置
•操纵 杆
声 卡 中 的 关 键 部
•件 (1) 数字信号处理器DSP:声卡的核心部件,用于管理
• 3、对焦和变焦 • 对焦,是指将透过镜头折射后的影像准确投射到 CCD感光板上,形成清晰的影像。
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第七章多媒体技术
•7.2 多媒体计算机系统
•7.2.2 多媒体计算机软件系统
• 1.多媒体设备驱动程序,用于在启动操作系统时把设备的 状态、型号、工作模式等信息提供给操作系统,并驻留在内存 中供系统调用。 • 2.多媒体产品制作软件,主要包括图像、视频、音频的编 辑制作。 • 3.多媒体平台软件,用于多媒体素材的组合。 • 4.工具软件,用于加工和处理数据,如压缩、加密等。 • 5.应用软件包括,Windows系统提供的多媒体软件、动画 播放软件、声音播放软件、光盘刻录软件等。
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