大学计算机基础_第5章多媒体技术基础

是目前最不失真的图像压缩格式 。
5.2.3 数字视频及处理
模拟视频信号
视频信号分模拟视频信号和数字视频信号两种。 模拟视频信号 ——就是常见的电视信号，采用模拟方式对图像 进行还原处理，这种图像被称为视频模拟图像。
5.2.3 数字视频及处理
模拟视频标准目前有三种
NTSC（美国国家电视标准委员会）制式：(美国、
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念 常见的色彩模式
RGB模式（RGB（x,y,z)函数）：由X(Red)、
Y(Green)、Z(B1ue)三种基本颜色光按不同比
例相配而成 ，取值范围：0～255。加色法
CMYK模式—印刷时用的四种色彩。C代表青 色，M代表洋红色，Y代表黄色，K代表黑色。 减色法
日本等采用 )
PAL（隔行倒相）制式（中国、英国等采用）
SECAM制式 ：(法国、俄罗斯等采用 )
各种制式的特点各有不同，如：帧频(场频)的不 同、分解率的不同、信号带宽以及载频的不同、色 彩空间的转换关系的不同等 。
5.2.3 数字视频及处理
视频信号数字化
模拟电视信号的数字化 ——就是将模拟信号表示的视频信息用数字表
媒体的处理和加工过程。
多媒体技术主要包括以下三个方面：
多媒体信息处理技术
多媒体存储技术
多媒体通信技术。
5.1.2多媒体技术的特征
多媒体技术的4个基本特征
交互性 ——是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行 交互操作，从而 为用户提供更加有效地控制和使 用信息的手段。 交互性是多媒体技术的特色之一，是关键特征。 复合性（多样性） ——是指计算机所能处理的信息媒体的种类或范 围扩大，不仅仅局限于原来的数据、文本或单一 的语音、图像。
图形图像中常用的基本概念 常见的色彩模式
位图模式：也称为黑白模式 。黑白图像中每
个像素点用1位二进制数表示，也称二值图。
灰度模式：灰度图像中，每个像素点的亮度值 用8位二进制数表示，亮度范围有0~255个灰度 等级。
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念
5.2.2 数字图像及处理
是乐器数字化接口，用于电声乐器之间的
接口，数据量较小。
5.2.1 数字音频及处理
数字音频文件常见格式
MPEG Layer 3文件(.mp3)：是经过压缩 的音频文件 。
Windows Media Audio文件(.wma)：是另
一种格式的音频文件，音质和压缩率都甚
过.mp3。
5.2.1 数字音频及处理
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念 色彩三要素 色相(色调)：是指色彩的种类 。 饱和度(纯度)：是指色彩的纯净程度，即掺入
白光的程度。
亮度(明度)：是指光所产生的明暗感觉。如：
白色最亮，黑色最暗，灰色则居中 。
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念 图形分为位图和矢量图两种
5.1.1多媒体及多媒体技术
多媒体的类型
表示媒体 对感觉媒体的抽象描述形成表示媒体。比如声音 编码、图像编码等。 存储媒体 指存储表示媒体的物理设备，比如磁带、磁盘、 光盘等。 传输媒体 指传输表示媒体的物理介质，比如光缆、电缆、 电磁波、微波等
5.1.1多媒体及多媒体技术
什么是多媒体？
“多媒体”一词源自Multimedia
多媒体网络技术
包括文件传输，电子邮件，远程登录，网 络新闻和电子商务等以文本为主的数据通信 技术及以声音和电视图象为主的通信 技术。
多媒体专用芯片技术
为了解决音频和视频数据快速压缩与解压 及播放等问题，必须使用具有高速计算机能力 的专用芯片技术。
5.1.3多媒体信息处理的关键技术
多媒体数据库技术
由于传统的关系数据库模型及管理方式 已不能适用于多媒体信息的管理ห้องสมุดไป่ตู้所以新的 多媒体数据库技术成为了关键技术之一。
大学计算机基础
主讲教师：柏顺全
2014年9月
电气与信息工程学院计算机系
第5章多媒体技术基础
5.1多媒体技术的基本概念 5.2多媒体信息的数字化和压缩技术
5.3多媒体常用软件
本章重点内容
多媒体技术的基本概念 数据压缩技术的基本知识
5.1多媒体技术的基本概念
5.5.1多媒体及多媒体技术 5.5.2多媒体技术的特征 5.1.3多媒体信息处理的关键技术
5.1.4多媒体技术的应用领域
5.1.1多媒体及多媒体技术
媒体的两个涵义
媒体是信息的载体
比如声音、图像、动画、文字等
媒体是信息的存储实体 比如磁带、磁盘、光盘等。
5.1.1多媒体及多媒体技术
多媒体的类型
国际电信联盟电信标准部（ITU-TSS）制定了多媒体 的ITU-TI.374标准，在标准中把媒体分为5类。 感觉媒体 使人产生直观感觉的各种媒体 。如声音、颜色等。 显示媒体 指感觉媒体与电磁信号之间的转换媒体。显示媒 体分为输入显示媒体和输出显示媒体。如：光笔、 显示器、音响等。
5.2.4 数据压缩技术
数据压缩的种类分为两大类
5.2多媒体信息的数字化和压缩技术
5.2.1 数字音频及处理
5.2.2 数字图像及处理
5.2.3 数字视频及处理 5.2.4 数据压缩技术
5.2.1 数字音频及处理
声音的基本概念
声音是一条随时间变化的连续曲线，可以用 声波来表示。它一般由多种振动频率的声波组成


声波有两个基本属性：频率和振幅
数字音频文件常见格式
CD Audio文件（.cda） ：唱片采用的格式 。 Real Audio文件（.ra .rm 播放 。 流媒体的关键技术是数据的流式传输，流媒体文件 .rmx）:是一种流 媒体音频格式文件，主要适用于网络的音乐在线
可以边下载，边播放。而静态多媒体文件需要先
下载，后观看。
声道数（有两种）
单声道（Mono）信号一次产生一组声波数据。
立体声（Stereo）信号一次产生两组声波数据。
5.2.1 数字音频及处理
数字音频文件常见格式
WAV文件(.wav):又称为波形文件，是 Windows使用的标准数字音频文件,数据
量大，通常要压缩。
MIDI文件(.mid)：又称为音乐格式文件，
矢量图：用一组指令集或参数来描述其中的各 个成分，易于对各个成分进行移动、缩放、旋 转和扭曲等变换。 矢量图特点：占用的存储空间较小，打印输出 和放大时图形质量较高（不失真）。但显示图 形时计算时间较长， 将矢量图形输入到计算机 中很困难。
5.2.2 数字图像及处理
矢量图形（左、中）和点阵图形（右）图示
图像的数字化 数字图像的获取方式 数字图像可由数码照相机、数码摄像机、 扫描仪、手写笔等多媒体设备获取。 数字图像可以直接在计算机中进行自动 生成或人工设计，或由网络、光盘等设 备输入。
5.2.2 数字图像及处理
常见的图像文件格式
PSD格式（.psd）：Photoshop软件生成的文 件格式，是唯一能支持全部图像色彩模式的格 式
主要应用领域有以下几个方面
多媒体电子出版物 利用CD-ROM大容量的存储空间与多媒体声像功能 的结合实现了出版百科全书等电子出版物。 广播电视、通信领域 例如 ：多媒体会议系统、多媒体交互电视系统、 多媒体电话 等 虚拟现实 通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感 技术，以及显示系统等技术和设备，以模拟仿真 的方式给用户提供一个真实反映操作对象变化与 相互作用的三维图像环境，从而构成虚拟世界。
5.1.3多媒体信息处理的关键技术
大容量光盘存储技术
由于光存储技术是随着多媒体技术的发展而 发展的，所以多媒体信息的存储技术一般特指光 存储技术 。 光盘与大容量的磁盘相比，具有容量大、价格 低、使用方便等特点。所以怎样用大容量光盘存 储图片、音频、动画、视频等多媒体信息，也是 关键技术之一。
5.1.3多媒体信息处理的关键技术
数据压缩技术 大容量光盘存储技术 多媒体网络技术 多媒体专用芯片技术 多媒体数据库技术
5.1.3多媒体信息处理的关键技术
数据压缩技术
多媒体信息的最大特点之一就是采样数据量巨 大，为了保证多媒体信息的有效处理、存储及传 输等，所以数据压缩技术也就成了多媒体技术中 的关键技术。 数据压缩技术包括压缩与解压缩。
JPEG格式（.jpg .jpeg）：是一种压缩格式文
件。文件尺寸较小，下载速度快 ，多用于网络
和光盘读物 。
5.2.2 数字图像及处理
常见的图像文件格式
BMP格式（.bmp） ：是Windows中的标准图 像文件格式，没有压缩，占空间大。 GIF格式（.gif）：压缩比高，磁盘空间占用较 少。 PNG格式（.png）：一种新兴的网络图像格式，
位图：也称点阵图，按图像点阵形式存储各像 素的颜色编码或灰度级。适用于表现含有大量 细节的画面。 位图特点：图像逼真、可直接输出，但位图的 分辨率是固定的，图像放大时会失真变形、且 文件较大，一般需要压缩。 在Photoshop中处理的图像都属于位图。
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念
声音的三要素：音调、音强、音色
音频数字化（是计算机处理声音的第一步): 将连续的音频模拟信号转换成离散的数字信号.
5.2.1 数字音频及处理
音频信号数字化过程
主要包括采样、量化和编码三个过程。
5.2.1 数字音频及处理
数字音频的技术指标
采样频率 ——采样频率是指每秒钟的音频采样次数，单位 是Hz(赫兹)。采样频率越高，数字化后的音频越 接近原始声，但需要的存储空间也就越大。 常见的采样频率
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念
常见的色彩模式
HSB模式：是使用H（色相）、S（饱和度）
和B（亮度）三个参数来生成颜色。
Lab模式：是国际照明委员会(CIE)于1976年
公布的一种色彩模式。所定义的色彩最多 ， 弥补了RGB和CMYK色彩模式的不足 。
5.2.2 数字图像及处理
5.2.2 数字图像及处理
点阵图像放 大后失真 矢量图形放 大后不失真
5.2.2 数字图像及处理
图形图像中常用的基本概念
像素（Pixel）
——通常被视为图像的最小的完整采样。 图像的分辨率(Resolution) ——指每一英寸所包含的像素值，分辨率越高，图 像越清晰 。 分辨率的分类 ——输入分辨率、屏幕分辨率、图像分辨率、输 出分辨率四种。
5.1.3多媒体技术的特征
多媒体技术的4个基本特征
集成性
——是指综合处理多种信息媒体。多媒体的集成 性包括两方面，一是媒体的集成；另一是处理这 些媒体的设备和系统的集成。 实时性 ——当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都 能够得到实时控制 。
5.1.3多媒体信息处理的关键技术
主要包括五个关键技术
示，从而能够在计算机中对其进行操作。
主要包括色彩空间转换；光栅扫描的转换以及
分辨率的统一等工作。
5.2.3 数字视频及处理
常用视频文件格式
视频格式分为影像格式(video format)和流 格式(stream video format)。 AVI格式是常见的影像格式，而RM、MOV、 ASF和WMV是常见的流格式。
5.1.4多媒体技术的应用领域
主要应用领域有以下几个方面 教育领域
例如 ：CAI（计算机辅助教学）、CAL（计 算机辅助学习）、 CMI（计算机管理教学） 等.
商业与咨询
例如：商业广告（特技合成、大型演示）、 信息咨询服务（用户可方便地使用触模屏 查询需要的相关信息。）
5.1.4多媒体技术的应用领域
11.025 kHz，语音信号
22.050 kHz，要求不太严格的背景音乐
44.100 kHz，高保真音乐
5.2.1 数字音频及处理
数字音频的技术指标
量化位数（采样精度） 通常把采样数值所使用的二进制位数称为量化位 数。量化位数越高，声波的还原就越细腻，需要的 存储空间也越多。 目前，主流声卡的量化位数是24位。
Multiple
多重、复合
medium的复数形式media
介质、媒介和媒体
●多媒体定义
多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、
音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机 交互作用的产物。
5.1.1多媒体及多媒体技术
什么是多媒体技术？
多媒体技术是指利用计算机对多种媒体进行表示、 存储和传输的技术，其中多媒体的表示就是对多