第六章：多媒体应用
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640×480×24÷8≈1MB
字节
56
多媒体信息处理之图像
声音
常用图像文件格式：
图像 视频
BMP GIF
与设备无J关PG的位
图格式文件
W最in大do不w超sW环过M境6F4中KB
经25常6色使以用内 应用于网页中
256色以上 应大用幅于面剪图切像 画 应用于网页中
57
多媒体信息处理之视频
声音 图像 视频
53
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
颜色深度
表示每个像素颜色的二 进制位数
单色
16色
24位真彩色
256色
54
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
单
色
16
色
256
24位色
色
55
多媒体信息处理之图像
声音
计算图像大小的公式：
图像 视频
列数×行数×颜色深度÷8=图像字节数
举例：
求分辨率为640×480的“24位真彩色”图像的大 小
42
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
想想，数字音频的文件格式有哪些？
wav
MID
MP3
RM
RA
WMA
43
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图形和图像：
图形： 即矢量图，有点线等组成的有边界的画面
44
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图形和图像：
图像： 即位图，有像素点组成的画面
45
多媒体信息处理之图像
66
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例三：
CD音质信号，采样频率 44.1KHz，量化位数16，立体声 CD 音质信号 一张600MB的光盘只能存储大 约60到70分钟的音乐节目
67
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
必须压缩
无损失压缩 有损失压缩
68
数据压缩
无损失压缩
解压缩后信息不失真，可逆 压缩比较低，为2:1～5:1； 一般用来压缩文本数据和计算机绘制的色彩 不丰富的图像；
69
思考：
使用WinRAR压缩软件对 文件压缩有无损失？
无损失压缩 体积只有原来的几分之一 解压缩可以还原原数据
70
数据压缩
有损失压缩
•以牺牲某些信息（基本不影响对原始数据的理 解）为代价，换取了较高的压缩比； •广泛用于语音、图像和视频数据的压缩；
数码相机
数码摄像机
摄像头
21
多媒体系统
多媒体软件系统：
22
目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩
多媒体信息处理
声音
多媒体信息处理：
图像 视频
声音的数字化处理过程 图像的数字化处理过程 视频的数字化处理过程
24
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
什么是声音（音频）：
由许许多多具有不同振幅和频率的正弦波组成的声波
第一步：采样
采样点
每隔一定时间间隔 对模拟波形上 取一个幅度值
31
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
第二步：量化
将每个采样点得到的 幅度值以数字存储
8位量化011100011100
16位量化
32
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
第三步：编码
0111010100011001
必须压缩
文件太大了
40
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
采样频率、量化位数的比较：
采样频率22KHz，8位量化
采样频率44.1KHz，16位量化
41
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
采样频率、量化位数的关系：
采样频率越高，数字化音频的质量也就越高； 量化位数越大，对音频信号的采样精度就越高；
8
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
音频
9
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
视频
END
音频 +视频 Audio Vedio Information
10
多媒体系统
多媒体硬件系统：
11
多媒体系统
声卡
声卡 显卡
声声卡卡连的接外电部子接琴口
12
多媒体系统
声卡的作用：
声卡 显卡
实现数字信号与模拟信号的相互转换
视频：
将一幅幅独立图像组成 的序列按照一定的速率 连续播放
又称为 动态图像
58
多媒体信息处理之视频
声音
视频文件的大小：
图像 视频
分辨率×采样深度÷8 × 帧× 时间
640×480 ×3（字节） ×30 ×60 = 1 658 880 000（字节） =1658(MB)
59
多媒体信息处理之视频
声音
A
周期
周T 期
振幅
A 频率 f
振幅
声音的 大小
25
多媒体信息处理之声音
声音按频率分：
声音 图像 视频
正常人所能听到的声音 频率范围为： 20 Hz～20 kHz
次声波
可听声波
超声波
20HZ
20kHZ
f(H 20kH
26
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音按频率分： 海豚音： 7000Hz --120 kHz
第六章：多媒体技术应用
多媒体
声音 图像 视频 数字化处理
目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩
多媒体基本概念
多媒体
什么是多媒体 多媒体分类
多媒体系统
声卡 显卡
3
多媒体基本概念
概念 分类
什么是多媒体？
人们将文本、音频、视频、图 形、图像、动画的综合体 笼统称为“多媒体”
4
多媒体基本概念
多媒体分类：
13
多媒体系统
声卡的功能：
录制与播放声音文件 编辑与合成音乐文件 MIDI音乐的合成
声卡 显卡
14
多媒体系统
显卡的作用：
声卡 显卡
将主机的输出信息转换成 字符、图形和颜色等信息
15
多媒体系统
显卡的结构：
声卡 显卡
负责Fra Baidu bibliotek像运算和内部控制工作
16
多媒体系统
显卡的结构：
声卡 显卡
负责存储显示芯片涉及的数据
将采样和量化后的 数字数据以一定的 格式记录下来
33
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
34
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
哪些技术指标 决定音频的 音质好坏、大小等
35
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
mp4格式的视频 高压缩，画质清晰
73
知识点 多媒体：
1、图形图像: 数字化：采样、量化、编码 影响图像的技术指标：分辨率、颜色深度 常用图像文件格式 计算图像、视频文件的大小
74
知识点 多媒体：
2、声音: 数字化：采样、量化、编码 影响声音的技术指标：采样频率、量化位数 常用声音文件格式 计算声音文件的大小
011101010001100110
29
多媒体信息处理之声音
怎么转换？
分三步 第一步：采样
声音 图像 视频
模拟信号
第二步：量化 模拟信号第三步：编采码样
采样
量化
0111000111000
011101量0化10001100编11码0成数字信号
30
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
75
知识点 多媒体：
3、数据压缩: 有损失压缩 无损失压缩 国际压缩标准
76
声音 图像 视频
图像的数字化：
第一步：采样 第二步：量化 第三步：编码
46
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第一步：采样
用多少个像素点的 “列数×行数”表 示
分辨率越高 图像越清晰 存储量也越大
分辨率
47
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第二步：量化
将表示图像色彩浓 淡的连续变化值离 化为整数值的过程
17
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 将多媒体数字信息输出到
液晶电视机或数字投影仪
高清晰 多媒体 接口
18
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 输出数字信号
数字 视频 接口
19
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 将模拟信号输出到液晶显示器上
视频 图形 阵列 接口
20
多媒体系统
思考：
获取图像、视频、声音的设备有哪些？
51
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
分辨率越大 图像的面积越大 文件容量也越大
52
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
通常所说的几百万 像素指什么？
如：一张分辨率为1600×1200的图像，它的 像素就是200万 1600×1200=1920000像素
声音 图像 视频
每秒钟存储声音容量的公式：
采样频率×采样精度/8 ×声道数 = 字节数 字节
39
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
举例：
周杰伦同学用44.10 kHz的采样频率，16位的精 度录制了3分钟的立体声节目，其WAV文件所需的 存储量为：
44100×16/8×3×60=10（MB）
字节 秒
常用视频文件格式：
avi mov
为标准Wi格nmd式opw文4s视件频
wmv
将视频、音频、 动画、静止图像 等多种素材合成
图像 视频
rm rmvb
60
思考：
什么是流媒体？
使音频、视频等多媒体文件 能在Internet上以实时的、无 需下载等待的流式传输方式 进行播放的技术
应用： 互联网直播、远程教育 视频点播、视频会议等
48
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第二步：编码
49
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率 颜色深度
哪些技术指标 决定图像的 清晰度、大小等
50
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
行和1列02所4像含素的像素数目
1024×768像素
768像素
次声波
可听声波
超声波
20HZ
20kHZ
f(H 20kH
27
多媒体信息处理之声音
声音
声音按频率分：
图像 视频
CD-DA
FM 广播
AM 广播 电话
10 20 50 200
f( 3.4k 7k 15k 20k
20
28
多媒体信息处理之声音
声音
声音的数字化：
图像 视频
模拟信号（如语音、音乐等）
转换 数字信号
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例一：
以视频信号为例： 每秒播放25帧画面 每帧影像像素数为720×576 全彩方式存储 一张600MB的光盘只能存储 大约20秒的影视数据
65
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例二：
A4幅面（21cm×29.7cm）的彩 色照片，用扫描仪采样，像素用 24bit彩色表示。数据量 ： (21/2.54× 300) ×(29.7/2.54× 300)*24/8 = 26MB
71
数据压缩
数据压缩的国际标准
JPEG标准
适用于连续色调和多级 灰度的静态图像
MPEG标准
适用于运动图像（视频） 音频信息
MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 MPEG-7
72
数据压缩
MPEG视频压缩
MPEG-1标准 MPEG-2标准 MPEG-4标准
应用在VCD的制作 处于淘汰边缘 应用在DCD、HDTV的制作
概念 分类
文字 与
符号
5
多媒体基本概念
概念
多媒体分类：
图形
分类
通 过 计 算 而 描 述 的 矢 量 图 形
6
多媒体基本概念
概念
多媒体分类：
图像
分类
用 像 素 描 述 的 自 然 影 像
7
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
动画
单画面矢量动画 多画面帧动画
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
每秒钟的采样次数
36
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
存放采样点振幅值的二进制 位数； 通常量化位数有8位、16位
37
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
声音通道的个数 立体声为双声道
38
多媒体信息处理之声音
RM RA FLV
61
多媒体信息处理之视频
动画：
声音 图像 视频
快速连续播放略有变化静止的图片 电影胶片的播放速度就是24帧/秒
62
多媒体信息处理之视频
声音 图像 视频
GIF动画制作软件： Ulead GIF Animator V5.05/FireWork
五分钟学会制作Gif动画
63
目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩
字节
56
多媒体信息处理之图像
声音
常用图像文件格式：
图像 视频
BMP GIF
与设备无J关PG的位
图格式文件
W最in大do不w超sW环过M境6F4中KB
经25常6色使以用内 应用于网页中
256色以上 应大用幅于面剪图切像 画 应用于网页中
57
多媒体信息处理之视频
声音 图像 视频
53
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
颜色深度
表示每个像素颜色的二 进制位数
单色
16色
24位真彩色
256色
54
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
单
色
16
色
256
24位色
色
55
多媒体信息处理之图像
声音
计算图像大小的公式：
图像 视频
列数×行数×颜色深度÷8=图像字节数
举例：
求分辨率为640×480的“24位真彩色”图像的大 小
42
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
想想，数字音频的文件格式有哪些？
wav
MID
MP3
RM
RA
WMA
43
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图形和图像：
图形： 即矢量图，有点线等组成的有边界的画面
44
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图形和图像：
图像： 即位图，有像素点组成的画面
45
多媒体信息处理之图像
66
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例三：
CD音质信号，采样频率 44.1KHz，量化位数16，立体声 CD 音质信号 一张600MB的光盘只能存储大 约60到70分钟的音乐节目
67
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
必须压缩
无损失压缩 有损失压缩
68
数据压缩
无损失压缩
解压缩后信息不失真，可逆 压缩比较低，为2:1～5:1； 一般用来压缩文本数据和计算机绘制的色彩 不丰富的图像；
69
思考：
使用WinRAR压缩软件对 文件压缩有无损失？
无损失压缩 体积只有原来的几分之一 解压缩可以还原原数据
70
数据压缩
有损失压缩
•以牺牲某些信息（基本不影响对原始数据的理 解）为代价，换取了较高的压缩比； •广泛用于语音、图像和视频数据的压缩；
数码相机
数码摄像机
摄像头
21
多媒体系统
多媒体软件系统：
22
目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩
多媒体信息处理
声音
多媒体信息处理：
图像 视频
声音的数字化处理过程 图像的数字化处理过程 视频的数字化处理过程
24
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
什么是声音（音频）：
由许许多多具有不同振幅和频率的正弦波组成的声波
第一步：采样
采样点
每隔一定时间间隔 对模拟波形上 取一个幅度值
31
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
第二步：量化
将每个采样点得到的 幅度值以数字存储
8位量化011100011100
16位量化
32
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
第三步：编码
0111010100011001
必须压缩
文件太大了
40
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
采样频率、量化位数的比较：
采样频率22KHz，8位量化
采样频率44.1KHz，16位量化
41
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
采样频率、量化位数的关系：
采样频率越高，数字化音频的质量也就越高； 量化位数越大，对音频信号的采样精度就越高；
8
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
音频
9
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
视频
END
音频 +视频 Audio Vedio Information
10
多媒体系统
多媒体硬件系统：
11
多媒体系统
声卡
声卡 显卡
声声卡卡连的接外电部子接琴口
12
多媒体系统
声卡的作用：
声卡 显卡
实现数字信号与模拟信号的相互转换
视频：
将一幅幅独立图像组成 的序列按照一定的速率 连续播放
又称为 动态图像
58
多媒体信息处理之视频
声音
视频文件的大小：
图像 视频
分辨率×采样深度÷8 × 帧× 时间
640×480 ×3（字节） ×30 ×60 = 1 658 880 000（字节） =1658(MB)
59
多媒体信息处理之视频
声音
A
周期
周T 期
振幅
A 频率 f
振幅
声音的 大小
25
多媒体信息处理之声音
声音按频率分：
声音 图像 视频
正常人所能听到的声音 频率范围为： 20 Hz～20 kHz
次声波
可听声波
超声波
20HZ
20kHZ
f(H 20kH
26
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音按频率分： 海豚音： 7000Hz --120 kHz
第六章：多媒体技术应用
多媒体
声音 图像 视频 数字化处理
目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩
多媒体基本概念
多媒体
什么是多媒体 多媒体分类
多媒体系统
声卡 显卡
3
多媒体基本概念
概念 分类
什么是多媒体？
人们将文本、音频、视频、图 形、图像、动画的综合体 笼统称为“多媒体”
4
多媒体基本概念
多媒体分类：
13
多媒体系统
声卡的功能：
录制与播放声音文件 编辑与合成音乐文件 MIDI音乐的合成
声卡 显卡
14
多媒体系统
显卡的作用：
声卡 显卡
将主机的输出信息转换成 字符、图形和颜色等信息
15
多媒体系统
显卡的结构：
声卡 显卡
负责Fra Baidu bibliotek像运算和内部控制工作
16
多媒体系统
显卡的结构：
声卡 显卡
负责存储显示芯片涉及的数据
将采样和量化后的 数字数据以一定的 格式记录下来
33
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
34
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
哪些技术指标 决定音频的 音质好坏、大小等
35
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
mp4格式的视频 高压缩，画质清晰
73
知识点 多媒体：
1、图形图像: 数字化：采样、量化、编码 影响图像的技术指标：分辨率、颜色深度 常用图像文件格式 计算图像、视频文件的大小
74
知识点 多媒体：
2、声音: 数字化：采样、量化、编码 影响声音的技术指标：采样频率、量化位数 常用声音文件格式 计算声音文件的大小
011101010001100110
29
多媒体信息处理之声音
怎么转换？
分三步 第一步：采样
声音 图像 视频
模拟信号
第二步：量化 模拟信号第三步：编采码样
采样
量化
0111000111000
011101量0化10001100编11码0成数字信号
30
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
声音的数字化处理：
75
知识点 多媒体：
3、数据压缩: 有损失压缩 无损失压缩 国际压缩标准
76
声音 图像 视频
图像的数字化：
第一步：采样 第二步：量化 第三步：编码
46
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第一步：采样
用多少个像素点的 “列数×行数”表 示
分辨率越高 图像越清晰 存储量也越大
分辨率
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多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第二步：量化
将表示图像色彩浓 淡的连续变化值离 化为整数值的过程
17
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 将多媒体数字信息输出到
液晶电视机或数字投影仪
高清晰 多媒体 接口
18
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 输出数字信号
数字 视频 接口
19
多媒体系统
声卡 显卡
显卡的结构： 将模拟信号输出到液晶显示器上
视频 图形 阵列 接口
20
多媒体系统
思考：
获取图像、视频、声音的设备有哪些？
51
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
分辨率越大 图像的面积越大 文件容量也越大
52
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
通常所说的几百万 像素指什么？
如：一张分辨率为1600×1200的图像，它的 像素就是200万 1600×1200=1920000像素
声音 图像 视频
每秒钟存储声音容量的公式：
采样频率×采样精度/8 ×声道数 = 字节数 字节
39
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
举例：
周杰伦同学用44.10 kHz的采样频率，16位的精 度录制了3分钟的立体声节目，其WAV文件所需的 存储量为：
44100×16/8×3×60=10（MB）
字节 秒
常用视频文件格式：
avi mov
为标准Wi格nmd式opw文4s视件频
wmv
将视频、音频、 动画、静止图像 等多种素材合成
图像 视频
rm rmvb
60
思考：
什么是流媒体？
使音频、视频等多媒体文件 能在Internet上以实时的、无 需下载等待的流式传输方式 进行播放的技术
应用： 互联网直播、远程教育 视频点播、视频会议等
48
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的数字化：
第二步：编码
49
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率 颜色深度
哪些技术指标 决定图像的 清晰度、大小等
50
多媒体信息处理之图像
声音 图像 视频
图像的技术指标：
分辨率
行和1列02所4像含素的像素数目
1024×768像素
768像素
次声波
可听声波
超声波
20HZ
20kHZ
f(H 20kH
27
多媒体信息处理之声音
声音
声音按频率分：
图像 视频
CD-DA
FM 广播
AM 广播 电话
10 20 50 200
f( 3.4k 7k 15k 20k
20
28
多媒体信息处理之声音
声音
声音的数字化：
图像 视频
模拟信号（如语音、音乐等）
转换 数字信号
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例一：
以视频信号为例： 每秒播放25帧画面 每帧影像像素数为720×576 全彩方式存储 一张600MB的光盘只能存储 大约20秒的影视数据
65
数据压缩
数字化了的视频和音频信号的数量之大是
非常惊人的
举例二：
A4幅面（21cm×29.7cm）的彩 色照片，用扫描仪采样，像素用 24bit彩色表示。数据量 ： (21/2.54× 300) ×(29.7/2.54× 300)*24/8 = 26MB
71
数据压缩
数据压缩的国际标准
JPEG标准
适用于连续色调和多级 灰度的静态图像
MPEG标准
适用于运动图像（视频） 音频信息
MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 MPEG-7
72
数据压缩
MPEG视频压缩
MPEG-1标准 MPEG-2标准 MPEG-4标准
应用在VCD的制作 处于淘汰边缘 应用在DCD、HDTV的制作
概念 分类
文字 与
符号
5
多媒体基本概念
概念
多媒体分类：
图形
分类
通 过 计 算 而 描 述 的 矢 量 图 形
6
多媒体基本概念
概念
多媒体分类：
图像
分类
用 像 素 描 述 的 自 然 影 像
7
多媒体基本概念
多媒体分类：
概念 分类
动画
单画面矢量动画 多画面帧动画
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
每秒钟的采样次数
36
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
存放采样点振幅值的二进制 位数； 通常量化位数有8位、16位
37
多媒体信息处理之声音
声音 图像 视频
数字音频的技术指标
采样频率 量化位数 声道数
声音通道的个数 立体声为双声道
38
多媒体信息处理之声音
RM RA FLV
61
多媒体信息处理之视频
动画：
声音 图像 视频
快速连续播放略有变化静止的图片 电影胶片的播放速度就是24帧/秒
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多媒体信息处理之视频
声音 图像 视频
GIF动画制作软件： Ulead GIF Animator V5.05/FireWork
五分钟学会制作Gif动画
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目录：
多媒体基本概念 信息处理技术 数据压缩