中职教育-《多媒体技术及应用教程》第三版课件：第3章 多媒体关键技术(电子工业出版社).ppt
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• DVD概述
DVD盘光道之间的间距由原来的1.6m m缩小到0.74m m， 而记录信息的最小凹凸坑长度由原来的0.83m m缩小到 0.4m m
3.1.5 DVD简介
• DVD概述
加大盘的数据记录区域也是提高记录容量的有效途径。 DVD盘的记录区域从CD盘的86 cm2提高到86.6 cm
提高DVD存储容量的另一个重要措施是使用盘片的两个 面来记录数据，以及在一个面上制作好几个记录层。当 然，这无疑会大大增加DVD盘的容量。
• Internet
计算机
计算机网
通信网
计算机网
计算机
3.3.4 Internet 与TCP/IP
• 网络协议
应用层
应用层协议
应用层
表示层 会话层
表示层协议 会话层协议
表示层 会话层
传输层 网络层 链路层 物理层
传输层协议 网络层协议 链路层协议 物理层协议
通信介质
传输层 网络层 链路层 物理层
3.3.4 Internet 与TCP/IP
（2）黄皮书：CD-ROM规范，即只读型光盘的规范。 （3）绿皮书：CD-I（Interactive，交互式光盘）的规范。 （4）橘皮书：CD-R（Recordable，可记录型光盘）的规
范。 （5）蓝皮书：CD-WORM的规范。 （6）白皮书：VCD的规范。（Video CD，影视光盘）。
3.1.5 DVD简介
3.2.1 数据压缩基本原理
• 数据压缩方法种类繁多，可以分为无损压缩和 有损压缩两大类。无损压缩利用数据的统计冗 余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任 何失 真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论 限制，一般为2:1到5:1。这类方法广泛用于文 本数据、程序和特殊应用场合的图像数据(如指 纹图像、医学图像等) 的压缩。由于压缩比的 限制，仅使用无损压缩方法不可能解决图像和 数字视频的存储和传输问题。
• TCP/IP
➢ TCP/IP协议分为四层 ：
网络接口层 网间网层（即IP层） 传输层（即TCP层） 应用层
➢ 常用的网络互联设备有中继器、网桥、路由器、网 关
第3章 多媒体关键技术
➢集成性 ➢交互性 ➢同步性
3.3.1 系统组成及特点
• 多媒体通信的难点所在的4项关键技术
– 多媒体信息处理，特别是多媒体信息压缩技术。 – 多媒体通信的网络技术和多种媒体之间的同步、
实时传输以及一体化技术。 – 分布式多媒体信息处理技术及计算机支持协同工
作。 – 多媒体终端技术。
3.3.2 音频和视频信息处理的网络需求
• 光学存储的一般原理是：当光束照射在存储单 元上时，其反射率随着所存储的数据(0或1)的 不同而不同。最常用的方法是使反射光的极化 方向随着数据的不同而改变，然后再通过光学 的方法，使照射在光电检测器上的光量强度也 发生相应的变化，故能读出存储单元存储了什 么数据，并以电信号的形式表示出来。
• 激光在盘片上刻出的小坑代表“1”，空白处代 表“0”。
3.1.5 DVD简介
• DVD标准 • DVD与其他存储介质比较
– DVD与CD – DVD与录像带 – DVD与磁带机 – DVD与LV
3.2 数据压缩技术及其标准
3.2.1数据压缩基本原理 3.2.2数据压缩算法 3.2.3静态图像JPEG压缩编码技术 3.2.4动态图像MPEG压缩编码技术
• 概述 • 音频信息的网络需求
➢ 音频流需要的比特率
（1）非压缩音频流所需要的比特率。 （2）压缩音频流所需要的比特率。
➢ 音频流对传送延迟的要求 ➢ 音频流对延迟抖动的要求 ➢ 音频流对差错率的要求 ➢ 媒体间的同步
3.3.2 音频和视频信息处理的网络需求
• 视频信息的网络需求
➢ 实时非压缩视频需要的比特率 ➢ 实时压缩视频所需的比特率 ➢ 实时视频对延迟和延迟抖动的要求 ➢ 实时视频对差错率的要求
3.3wk.baidu.com3 多媒体通信网
• 基于局域网的多媒体通信网
➢ 双绞线 ➢ 同轴电缆 ➢ 光缆 ➢ 无线通信 ➢ 卫星通信 ➢ 传输介质的选择
3.3.3 多媒体通信网
• 基于宽带网的多媒体通信网
➢ ISDN ➢ ADSL ➢ Cable Modem ➢ STB机顶盒
3.3.4 Internet 与TCP/IP
3.2.4 动态图像MPEG压缩编码技术
• 运动补偿预测 • 运动补偿插值
3.3 多媒体网络技术
3.3.1系统组成及特点 3.3.2音频和视频信息处理的网络需求 3.3.3多媒体通信网 3.3.4Internet 与TCP/IP
3.3.1 系统组成及特点
• 多媒体通信的体系结构 (5个方面) • 多媒体通信具有以下3个特点。
（或1）。 • ⑤画出每个信源符号概率到1.0处的路径，记下沿路径
的1和0。 • ⑥对于每个信源符号都写出1、0序列，则从右到左就
得到霍夫曼编码。
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 有损压缩编码
➢预测编码 ➢变换编码 ➢子带编码
3.2.3 静态图像JPEG压缩编码技术
基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤：通 过离散余弦变换(DCT)去除数据冗余;使用量化表 对以 DCT系数进行量化，量化表是根据人类视觉 系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数 矩阵;对量化后的DCT系数进行编码使其熵达到最 小，熵编码采用 Huffman可变字长编码。
3.1.2 CD-ROM驱动器的工作原理
• CD—ROM驱动器的分类
按其安装方式的不同可分为内置式和外置式两 种。
• CD—ROM驱动器的构造
CD—ROM驱动器的构造分为正面面板结构和 背面面板结构。
• CD-ROM驱动器的工作原理
3.1.3 CD—ROM驱动器的主要性能指标
• 容量 • 数据传送速率 • 误码率 • 音频输出 • 数据缓冲区 • 接口方式
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 无损压缩编码
➢霍夫曼编码 ➢算术编码 ➢行程编码 ➢Lempel zev编码
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 霍夫曼编码的实际编码过程按照如下步骤进行： • ①将信源符号概率按递减顺序排列。 • ②将两个最小出现概率进行合并相加，得到的结果作
为新符号的出现概率。 • ③重复这二个步骤，直到概率达到1.0为止。 • ④在每对组合中的上部指定为1（或0），下部指定为0
第3章 多媒体关键技术
3.1光盘存储技术 3.2数据压缩技术及其标准 3.3多媒体网络技术
3.1 光盘存储技术
3.1.1光盘的信息存储方式 3.1.2CD-ROM驱动器的工作原理 3.1.3CD—ROM驱动器的主要性能指标 3.1.4光盘的分类及标准 3.1.5DVD简介
3.1.1 光盘的信息存储方式
– 目前有两种，一种是SCSI接口，一种是IDE接口
3.1.4 光盘的分类及标准
• 分类
➢只读存储 ➢一次可写，多次可读 ➢可擦除的 另外，光盘还可以按其盘片的直径进行分类
3.1.4 光盘的分类及标准
• CD—RO彩书标准
（1）红皮书：CD-DA的规范（Digital Audio，数字音频光 盘，即激光唱盘）。
DVD盘光道之间的间距由原来的1.6m m缩小到0.74m m， 而记录信息的最小凹凸坑长度由原来的0.83m m缩小到 0.4m m
3.1.5 DVD简介
• DVD概述
加大盘的数据记录区域也是提高记录容量的有效途径。 DVD盘的记录区域从CD盘的86 cm2提高到86.6 cm
提高DVD存储容量的另一个重要措施是使用盘片的两个 面来记录数据，以及在一个面上制作好几个记录层。当 然，这无疑会大大增加DVD盘的容量。
• Internet
计算机
计算机网
通信网
计算机网
计算机
3.3.4 Internet 与TCP/IP
• 网络协议
应用层
应用层协议
应用层
表示层 会话层
表示层协议 会话层协议
表示层 会话层
传输层 网络层 链路层 物理层
传输层协议 网络层协议 链路层协议 物理层协议
通信介质
传输层 网络层 链路层 物理层
3.3.4 Internet 与TCP/IP
（2）黄皮书：CD-ROM规范，即只读型光盘的规范。 （3）绿皮书：CD-I（Interactive，交互式光盘）的规范。 （4）橘皮书：CD-R（Recordable，可记录型光盘）的规
范。 （5）蓝皮书：CD-WORM的规范。 （6）白皮书：VCD的规范。（Video CD，影视光盘）。
3.1.5 DVD简介
3.2.1 数据压缩基本原理
• 数据压缩方法种类繁多，可以分为无损压缩和 有损压缩两大类。无损压缩利用数据的统计冗 余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任 何失 真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论 限制，一般为2:1到5:1。这类方法广泛用于文 本数据、程序和特殊应用场合的图像数据(如指 纹图像、医学图像等) 的压缩。由于压缩比的 限制，仅使用无损压缩方法不可能解决图像和 数字视频的存储和传输问题。
• TCP/IP
➢ TCP/IP协议分为四层 ：
网络接口层 网间网层（即IP层） 传输层（即TCP层） 应用层
➢ 常用的网络互联设备有中继器、网桥、路由器、网 关
第3章 多媒体关键技术
➢集成性 ➢交互性 ➢同步性
3.3.1 系统组成及特点
• 多媒体通信的难点所在的4项关键技术
– 多媒体信息处理，特别是多媒体信息压缩技术。 – 多媒体通信的网络技术和多种媒体之间的同步、
实时传输以及一体化技术。 – 分布式多媒体信息处理技术及计算机支持协同工
作。 – 多媒体终端技术。
3.3.2 音频和视频信息处理的网络需求
• 光学存储的一般原理是：当光束照射在存储单 元上时，其反射率随着所存储的数据(0或1)的 不同而不同。最常用的方法是使反射光的极化 方向随着数据的不同而改变，然后再通过光学 的方法，使照射在光电检测器上的光量强度也 发生相应的变化，故能读出存储单元存储了什 么数据，并以电信号的形式表示出来。
• 激光在盘片上刻出的小坑代表“1”，空白处代 表“0”。
3.1.5 DVD简介
• DVD标准 • DVD与其他存储介质比较
– DVD与CD – DVD与录像带 – DVD与磁带机 – DVD与LV
3.2 数据压缩技术及其标准
3.2.1数据压缩基本原理 3.2.2数据压缩算法 3.2.3静态图像JPEG压缩编码技术 3.2.4动态图像MPEG压缩编码技术
• 概述 • 音频信息的网络需求
➢ 音频流需要的比特率
（1）非压缩音频流所需要的比特率。 （2）压缩音频流所需要的比特率。
➢ 音频流对传送延迟的要求 ➢ 音频流对延迟抖动的要求 ➢ 音频流对差错率的要求 ➢ 媒体间的同步
3.3.2 音频和视频信息处理的网络需求
• 视频信息的网络需求
➢ 实时非压缩视频需要的比特率 ➢ 实时压缩视频所需的比特率 ➢ 实时视频对延迟和延迟抖动的要求 ➢ 实时视频对差错率的要求
3.3wk.baidu.com3 多媒体通信网
• 基于局域网的多媒体通信网
➢ 双绞线 ➢ 同轴电缆 ➢ 光缆 ➢ 无线通信 ➢ 卫星通信 ➢ 传输介质的选择
3.3.3 多媒体通信网
• 基于宽带网的多媒体通信网
➢ ISDN ➢ ADSL ➢ Cable Modem ➢ STB机顶盒
3.3.4 Internet 与TCP/IP
3.2.4 动态图像MPEG压缩编码技术
• 运动补偿预测 • 运动补偿插值
3.3 多媒体网络技术
3.3.1系统组成及特点 3.3.2音频和视频信息处理的网络需求 3.3.3多媒体通信网 3.3.4Internet 与TCP/IP
3.3.1 系统组成及特点
• 多媒体通信的体系结构 (5个方面) • 多媒体通信具有以下3个特点。
（或1）。 • ⑤画出每个信源符号概率到1.0处的路径，记下沿路径
的1和0。 • ⑥对于每个信源符号都写出1、0序列，则从右到左就
得到霍夫曼编码。
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 有损压缩编码
➢预测编码 ➢变换编码 ➢子带编码
3.2.3 静态图像JPEG压缩编码技术
基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤：通 过离散余弦变换(DCT)去除数据冗余;使用量化表 对以 DCT系数进行量化，量化表是根据人类视觉 系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数 矩阵;对量化后的DCT系数进行编码使其熵达到最 小，熵编码采用 Huffman可变字长编码。
3.1.2 CD-ROM驱动器的工作原理
• CD—ROM驱动器的分类
按其安装方式的不同可分为内置式和外置式两 种。
• CD—ROM驱动器的构造
CD—ROM驱动器的构造分为正面面板结构和 背面面板结构。
• CD-ROM驱动器的工作原理
3.1.3 CD—ROM驱动器的主要性能指标
• 容量 • 数据传送速率 • 误码率 • 音频输出 • 数据缓冲区 • 接口方式
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 无损压缩编码
➢霍夫曼编码 ➢算术编码 ➢行程编码 ➢Lempel zev编码
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 霍夫曼编码的实际编码过程按照如下步骤进行： • ①将信源符号概率按递减顺序排列。 • ②将两个最小出现概率进行合并相加，得到的结果作
为新符号的出现概率。 • ③重复这二个步骤，直到概率达到1.0为止。 • ④在每对组合中的上部指定为1（或0），下部指定为0
第3章 多媒体关键技术
3.1光盘存储技术 3.2数据压缩技术及其标准 3.3多媒体网络技术
3.1 光盘存储技术
3.1.1光盘的信息存储方式 3.1.2CD-ROM驱动器的工作原理 3.1.3CD—ROM驱动器的主要性能指标 3.1.4光盘的分类及标准 3.1.5DVD简介
3.1.1 光盘的信息存储方式
– 目前有两种，一种是SCSI接口，一种是IDE接口
3.1.4 光盘的分类及标准
• 分类
➢只读存储 ➢一次可写，多次可读 ➢可擦除的 另外，光盘还可以按其盘片的直径进行分类
3.1.4 光盘的分类及标准
• CD—RO彩书标准
（1）红皮书：CD-DA的规范（Digital Audio，数字音频光 盘，即激光唱盘）。