多媒体技术概述优秀课件
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声音按频率可分为三种： 次声波：频率低于20Hz的； 可听声波：频率在20Hz～20KHz的； 超声波：频率高于20KHz的；
数字音频的采样和量化
数字音频的采样：模拟声音在时间上是连 续的，而数字音频是一个数字序列，在时 间上是断续的。因此当把模拟声音变成数 字声音时，需要每隔一个时间间隔在模拟 声音波形上取一个幅度值，称之为采样， 采样的时间间隔称为采样周期。
声音文件格式
•Wave格式文件（. Wav） 记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大。
•MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3） 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。
WMA格式文件: Windows Media音频格式 RealAudio音频文件(RA、RM、RMX )
适用于在网络上的在线音乐欣赏 MIDI格式文件（.MID）
10011011000…
声波
话筒
模拟电信号声波
采样 时间离散取样
量化
数字信号
编码
二进制码流
数字音频的量化：在数字音频技术中，把 采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数 字表示。模拟电压的幅值是连续的，而用 数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电 压幅度用有限个数字表示，即把某一幅度 范围内的电压用一个数字表示，这称之为 量化。
按压缩方法分: (1) 无损压缩 (2) 有损压缩
冗余压缩法（无损压缩法）
该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而 这些被丢失信息经过解压后可以完整的被恢 复到压缩前的状态，是一个可逆的过程。因 此，冗余压缩法不会产生数据失真，一般用 于文本、数据的压缩，以保证完全的恢复原 始数据。但这种方法的压缩比较小，一般在 2:1～5:1之间。
4）知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的
上方有鼻子，鼻子上方有眼睛，鼻 子在中线上……
6）视觉冗余
➢ 视觉冗余是非均匀、非线性的。 ➢ 例:人类视觉分辨率为2 6，但常用2 8
就是数据冗余。
在多媒体信息中包含大量冗余的信息， 把这些冗余的信息去掉，就实现了压缩。 数据压缩技术有三个重要指标，一是压缩 前后所需要的信息存储量之比要大；二是 实现压缩的算法要简单，压缩、解压速度 快，尽可能地做到实时压缩和解压；三是 恢复效果要好，要尽可能的完全恢复原始 数据。
熵压缩法（有损压缩法）
该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且 这些被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆 的过程。解压后的数据存在一定程度的失真。 这种压缩方法的压缩比可达几十到上百，常 用于图像、声音、动态视频等数据的压缩。
4.2.2 数字音频编辑
声音是是由空气振动产生的，是一种波。 振动的声波是随时间变化的模拟量，包 括振幅、周期和频率。
4.1.1 多媒体
2） 多媒Βιβλιοθήκη Baidu(Multimedia)
多媒体是多种媒体的综合，主要包 括文字、图像、声音、动画等。
1.1 媒体与多媒技术
3）多媒体技术
多媒体技术是一种综合性的全数字技术。 它以数字技术为基础，融合通信技术（电 话、传真）、传播技术（广播、电视）和 计算机技术为一体，能够处理、传送和存 储文字、图形、图像、声音、视频等多种 媒体信息，并具有人机交互功能和可编程 环境。
MPC的基本组成： 多媒体硬件系统+多媒体软件系统
多媒体计算机的硬件系统
多媒体计算机的软件系统
多媒体操作系统 多媒体数据库管理系统 多媒体压缩/解压缩软件 多媒体声像同步软件 多媒体通信软件 多媒体应用软件
4.1.4 多媒体软件系统
系统软件 多媒体软件系统
多媒体设备驱动程序
多媒体操作系统
平面图像制作软件
多媒体技术概述优秀课件
4.1 多媒体基本概念
4.1.1 基本概念 4.1.2 多媒体技术的发展和应用 4.1.3 多媒体个人计算机 4.1.4 多媒体硬件系统 4.1.5 多媒体软件系统
4.1.1 多媒体基本概念
1）媒体(Medium)
媒体是指承载信息的载体。 在计算机领域媒体有两种含义。一是 指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、 半导体存储器等；二是指承载信息的载体， 如数值、文字、声音、视频、图形、图像 等。
多媒体素材制作软件 活动图像制作软件
多媒体平台软件
音频处理软件
应用软件
工具软件 应用软件
4.2 多媒体处理技术与常用软件的使用
多媒体信息压缩技术
数据压缩是指在不丢失信息的前提下，按照一定的算 法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空 间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。
信息量与数据量的关系
1990年，MPC（Multimedia PC Marketing Council) 组成，主要目的是建立多媒体个人计算机（MPC） 的硬件最低功能标准，即MPC标准。
MPC联盟规定多媒体计算机应包括5个基本的 单元：个人计算机、只读光盘驱动器、声卡、 Microsoft Windows 3.1 操作系统及括音器与耳机， 并对CPU、存储器容量和屏幕显示功能等规定了 最低的规格标准。
4.1.3 多媒体个人计算机
多媒体个人计算机（MPC）是具备 多媒体处理功能并符合MPC标准的个人计 算机。
MPC标准： 个人计算机、只读光盘、 声卡、windows操作系统、 音箱或耳机
4.1.3 多媒体个人计算机
MPC的主要特征： 个人计算机、只读光盘、 声卡、windows操作系统、 音箱或耳机
I = D - du
I— 信息量 D—数据量 du—冗余量
2、多媒体数据压缩的可能性
1）空间冗余 例: 图像中的“A”是一个规则物体。
光的亮度、饱和度及颜色都一样，因 此，数据A有很大的冗余。
A
2）时间冗余
例: 序列图像
A
A
F1
F2
3）结构冗余
❖ 图像有非常强的纹理结构。 ❖ 如草席图结构上存在冗余。
10011011000…
声波
话筒
模拟电信号声波
采样
时间离散取样
量化
数字信号
编码
二进制码流
振幅
T
A
采样点
频率
采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数 ；
(采样频率不应低于原始声音的最高频率的2倍，这样才能把 以数字表达的声音还原成原来的声音。 )
量化位数 ：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。
数字音频的采样和量化
数字音频的采样：模拟声音在时间上是连 续的，而数字音频是一个数字序列，在时 间上是断续的。因此当把模拟声音变成数 字声音时，需要每隔一个时间间隔在模拟 声音波形上取一个幅度值，称之为采样， 采样的时间间隔称为采样周期。
声音文件格式
•Wave格式文件（. Wav） 记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大。
•MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3） 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。
WMA格式文件: Windows Media音频格式 RealAudio音频文件(RA、RM、RMX )
适用于在网络上的在线音乐欣赏 MIDI格式文件（.MID）
10011011000…
声波
话筒
模拟电信号声波
采样 时间离散取样
量化
数字信号
编码
二进制码流
数字音频的量化：在数字音频技术中，把 采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数 字表示。模拟电压的幅值是连续的，而用 数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电 压幅度用有限个数字表示，即把某一幅度 范围内的电压用一个数字表示，这称之为 量化。
按压缩方法分: (1) 无损压缩 (2) 有损压缩
冗余压缩法（无损压缩法）
该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而 这些被丢失信息经过解压后可以完整的被恢 复到压缩前的状态，是一个可逆的过程。因 此，冗余压缩法不会产生数据失真，一般用 于文本、数据的压缩，以保证完全的恢复原 始数据。但这种方法的压缩比较小，一般在 2:1～5:1之间。
4）知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的
上方有鼻子，鼻子上方有眼睛，鼻 子在中线上……
6）视觉冗余
➢ 视觉冗余是非均匀、非线性的。 ➢ 例:人类视觉分辨率为2 6，但常用2 8
就是数据冗余。
在多媒体信息中包含大量冗余的信息， 把这些冗余的信息去掉，就实现了压缩。 数据压缩技术有三个重要指标，一是压缩 前后所需要的信息存储量之比要大；二是 实现压缩的算法要简单，压缩、解压速度 快，尽可能地做到实时压缩和解压；三是 恢复效果要好，要尽可能的完全恢复原始 数据。
熵压缩法（有损压缩法）
该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且 这些被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆 的过程。解压后的数据存在一定程度的失真。 这种压缩方法的压缩比可达几十到上百，常 用于图像、声音、动态视频等数据的压缩。
4.2.2 数字音频编辑
声音是是由空气振动产生的，是一种波。 振动的声波是随时间变化的模拟量，包 括振幅、周期和频率。
4.1.1 多媒体
2） 多媒Βιβλιοθήκη Baidu(Multimedia)
多媒体是多种媒体的综合，主要包 括文字、图像、声音、动画等。
1.1 媒体与多媒技术
3）多媒体技术
多媒体技术是一种综合性的全数字技术。 它以数字技术为基础，融合通信技术（电 话、传真）、传播技术（广播、电视）和 计算机技术为一体，能够处理、传送和存 储文字、图形、图像、声音、视频等多种 媒体信息，并具有人机交互功能和可编程 环境。
MPC的基本组成： 多媒体硬件系统+多媒体软件系统
多媒体计算机的硬件系统
多媒体计算机的软件系统
多媒体操作系统 多媒体数据库管理系统 多媒体压缩/解压缩软件 多媒体声像同步软件 多媒体通信软件 多媒体应用软件
4.1.4 多媒体软件系统
系统软件 多媒体软件系统
多媒体设备驱动程序
多媒体操作系统
平面图像制作软件
多媒体技术概述优秀课件
4.1 多媒体基本概念
4.1.1 基本概念 4.1.2 多媒体技术的发展和应用 4.1.3 多媒体个人计算机 4.1.4 多媒体硬件系统 4.1.5 多媒体软件系统
4.1.1 多媒体基本概念
1）媒体(Medium)
媒体是指承载信息的载体。 在计算机领域媒体有两种含义。一是 指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、 半导体存储器等；二是指承载信息的载体， 如数值、文字、声音、视频、图形、图像 等。
多媒体素材制作软件 活动图像制作软件
多媒体平台软件
音频处理软件
应用软件
工具软件 应用软件
4.2 多媒体处理技术与常用软件的使用
多媒体信息压缩技术
数据压缩是指在不丢失信息的前提下，按照一定的算 法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空 间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。
信息量与数据量的关系
1990年，MPC（Multimedia PC Marketing Council) 组成，主要目的是建立多媒体个人计算机（MPC） 的硬件最低功能标准，即MPC标准。
MPC联盟规定多媒体计算机应包括5个基本的 单元：个人计算机、只读光盘驱动器、声卡、 Microsoft Windows 3.1 操作系统及括音器与耳机， 并对CPU、存储器容量和屏幕显示功能等规定了 最低的规格标准。
4.1.3 多媒体个人计算机
多媒体个人计算机（MPC）是具备 多媒体处理功能并符合MPC标准的个人计 算机。
MPC标准： 个人计算机、只读光盘、 声卡、windows操作系统、 音箱或耳机
4.1.3 多媒体个人计算机
MPC的主要特征： 个人计算机、只读光盘、 声卡、windows操作系统、 音箱或耳机
I = D - du
I— 信息量 D—数据量 du—冗余量
2、多媒体数据压缩的可能性
1）空间冗余 例: 图像中的“A”是一个规则物体。
光的亮度、饱和度及颜色都一样，因 此，数据A有很大的冗余。
A
2）时间冗余
例: 序列图像
A
A
F1
F2
3）结构冗余
❖ 图像有非常强的纹理结构。 ❖ 如草席图结构上存在冗余。
10011011000…
声波
话筒
模拟电信号声波
采样
时间离散取样
量化
数字信号
编码
二进制码流
振幅
T
A
采样点
频率
采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数 ；
(采样频率不应低于原始声音的最高频率的2倍，这样才能把 以数字表达的声音还原成原来的声音。 )
量化位数 ：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。