第4章__多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)

1、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)背景問題1張19201080的彩色照片占用多少存儲空間？1部90分鐘高清電影的視頻（每秒24幀）數(shù)據(jù)量是多少？下載1部電影（帶寬4Mb/s）需要多少時間？1920108024 / 8 = 6220800(Byte) 6(MB) 6906024 = 777600(MB) 760(GB) 7601024102410248 / (4106) / 3600= 163200(秒) 450(小時)如何解決！第4章_多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)光存儲設(shè)備 光存儲設(shè)備的技術(shù)指標(biāo) 存儲容量 存取響應(yīng)時間 數(shù)據(jù)的傳輸速率 光存儲設(shè)備的優(yōu)點 存儲容量大壽命長價格便宜 4776虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)

2、電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。67多媒體系統(tǒng)組成 軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序Windows Mac OSLinux, Unix, OS/2I/O驅(qū)動創(chuàng)作平臺與工具多媒體創(chuàng)作工具應(yīng)用軟件格式轉(zhuǎn)換其他應(yīng)用系統(tǒng) KTV電腦點歌系統(tǒng) 保安監(jiān)控報警系統(tǒng) 迪廳音響燈光系統(tǒng) 數(shù)字化語音教室系統(tǒng) 體育場音視頻控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字廣播系統(tǒng) IPTV系統(tǒng) 遠程教學(xué)系統(tǒng) 多媒體無線導(dǎo)游系統(tǒng) 智能家居中控系統(tǒng) 可視對講系統(tǒng) 汽車調(diào)度尋呼系統(tǒng) 歌廳/禮堂演出系統(tǒng) 智能交通信息系統(tǒng) 大型LED視頻顯示系統(tǒng) 音樂打鈴校園廣播系統(tǒng) 電子警察 81多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體日常應(yīng)用多媒體系統(tǒng)

3、組成系統(tǒng)級應(yīng)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)數(shù)字電視系統(tǒng)多媒體開發(fā)1.多媒體日常應(yīng)用人機交互語音識別圖像識別行為識別語音檢索(iPhone)圖像檢索(google)汽車導(dǎo)航人工智能多媒體關(guān)鍵技術(shù) 49數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮 （壓縮的必要性）大容量光盤存儲技術(shù) （容量大、價格低、易攜帶、長壽命）多媒體網(wǎng)絡(luò)和多媒體通信（帶寬要求更高）超文本與超媒體（鏈接方法表示數(shù)據(jù)聯(lián)系） 多媒體同步技術(shù)（分布在不同地方的數(shù)據(jù)如何組合）多媒體系統(tǒng)（計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體數(shù)據(jù)的結(jié)合體）流媒體技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬煞N方式：下載先下載，后播放流傳輸 邊下載，邊播放54下載第2部分下載第3部分緩沖等待等待下載完成流媒體

4、技術(shù) 流媒體通過流傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件類型RM（RealMedias） /RMVBASF（Advanced Streaming Format） QuickTime FLV (Flash Live Video)56流媒體技術(shù) 流媒體通過流傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件類型RM（RealMedias） /RMVBASF（Advanced Streaming Format） QuickTime FLV (Flash Live Video)563DS Max 3DS Max功能特性創(chuàng)意設(shè)計造型建模材質(zhì)貼圖動作設(shè)計特效視頻輸出841.多媒體日常應(yīng)用人機交互語音識別圖像識別行為識別語音檢索(

5、iPhone)圖像檢索(google)汽車導(dǎo)航人工智能多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)多媒體在計算機中的表示多媒體數(shù)據(jù)存儲多媒體數(shù)據(jù)傳輸多媒體技術(shù)應(yīng)用什么是多媒體媒體指用來表示、存儲、傳遞各種信息的載體 文字、圖像、聲音報紙書刊、廣播、電視、電話、網(wǎng)絡(luò)多媒體多種信息表現(xiàn)形式和傳遞方式的綜合主要內(nèi)容多媒體在計算機中的表示圖像 聲音 文本多媒體數(shù)據(jù)存儲壓縮存儲（文件格式與存儲設(shè)備）多媒體數(shù)據(jù)傳輸流媒體 流傳輸多媒體技術(shù)應(yīng)用日常應(yīng)用 系統(tǒng)組成應(yīng)用實例第1講第2講多媒體在計算機中的表示第一部分多媒體在計算機中的表示計算機中顏色的表示計算機中圖像的表示計算機中聲音的表示計算機中文本的處理純文本格式化文本超媒體1.計

6、算機中顏色的表示三原色原理：人眼對紅、綠、藍最為敏感，人的眼睛像一個三色接收混合器任何顏色能夠通過紅、綠、藍三基色按照不同的比例合成產(chǎn)生絕絕大部分單色光也能夠分解成紅、綠、藍三種色光81.計算機中顏色的表示90255色度0255色度0 255色度白色青色R=255G=255B=255R= 0G=255B=255品紅R=255G= 0B=255黃色R=255G=255B= 0黑色R=0G=0B=01.計算機中顏色的表示三原色原理的動態(tài)演示一種顏色= R值(1字節(jié))+G值(1字節(jié))+B值(1字節(jié))=24位二進制總顏色數(shù)= 256256256=16，777，216=224 ，真彩色112.計算機中圖

7、像的表示圖像 由輸入設(shè)備捕捉的實際景物的畫面圖形 由點、線、弧、面構(gòu)成的圖，是抽象后的圖像。主要用于描述事物的輪廓。常由計算機程序繪制 2.計算機中圖像的表示像素點陣表示法圖像 n列m行分格(nm) 確定每格顏色圖像數(shù)據(jù)逐格轉(zhuǎn)換每一格稱為一個像素2.計算機中圖像的表示圖像分辨率點陣規(guī)模（寬X高） 11 X 1422 X 28分辨率越高，描述的圖像越精確，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越大2.計算機中圖像的表示顏色位數(shù)4位24位1位2色16色真彩色顏色位數(shù)越多，描述的圖像越艷麗，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越大2.計算機中圖像的表示位圖文件15分格確定各像素顏色值獨立保存位圖文件(bitmap)總數(shù)據(jù)量=圖像寬 (n)圖像高

8、(m)顏色位數(shù) (l) /8 (字節(jié))例如： 102476824/8 = 2,359,296 字節(jié) =2.25 MBn列m行分辨率為nxm顏色位數(shù)為lDC成像原理16光電轉(zhuǎn)換數(shù)字處理存儲鏡頭光信號RGB分解2.計算機中圖像的表示動態(tài)圖像(視頻)：連續(xù)漸變的圖像或圖形序列。視頻中一幅圖像或圖形稱為一幀。記錄視頻中連續(xù)變化的畫面即形成視頻文件視頻的技術(shù)指標(biāo) 有幀速 (每秒變化的幀數(shù))圖像分辨率文件格式(編碼)2.計算機中圖像的表示動態(tài)圖像(視頻)電影：幀速24幀/秒 電視：幀速25幀/秒(國內(nèi))高清電視：分辨率的寬高比例n:m=16:9垂直方向上像素個數(shù)不低于720（m720）720P(12807

9、20，逐行) 1080i(19201080，隔行)1080P(19201080，逐行)國內(nèi)現(xiàn)在把m720視頻格式稱為標(biāo)清n個像素m個像素3. 計算機中聲音的表示聲音是通過一定介質(zhì)傳播的連續(xù)的波-聲波聲音用電表示時，在時間和幅度上都是連續(xù)的模擬信號。振幅：音量周期(頻率)：音調(diào)3. 計算機中聲音的表示聲音按頻率分類：如何記錄聲音？模擬聲音 .VS. 數(shù)字聲音模擬記錄愛迪生的留聲機, 1877年黑膠唱片，1888年磁帶，1920s年聲音數(shù)字化: PCM技術(shù),1937年模擬信號數(shù)字信號A/DD/A數(shù)字信號采樣量化編碼物理聲音模擬信號聲音文件回放PCM脈沖編碼調(diào)制技術(shù)聲音數(shù)字化:PCM10110010

10、1010001111101011101010000音頻數(shù)據(jù)模擬聲音信號聲音信號采樣采樣信號的量化聲道數(shù)采樣頻率量化等級聲音數(shù)字化三要素聲音數(shù)字化的數(shù)據(jù)量每秒音頻數(shù)據(jù)量采樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)/8 (字節(jié)/秒) 1kHz=1000次/秒， 1KB=1024B使用44.1kHz,16bit的編碼方式一首4分鐘的立體聲音樂的數(shù)據(jù)量？ 4 60 172.27 = 40.38 MB音頻數(shù)據(jù)按采樣順序直接保存可得到：CD光盤Wave文件 (擴展名為.wav)經(jīng)典的Windows多媒體音頻格式體積比較大，音質(zhì)好音頻數(shù)據(jù)保存聲音輸入輸出過程PCM: 1001110110010110101101CDWavemp3

11、apera線性編碼壓縮編碼4. 計算機中文本處理純文本只含文字符號本身(機內(nèi)碼)text文件格式化文本每個字符可以有自己獨有外觀包含顏色、字號、字體、字形等信息超媒體含符號本身及其格式信息可嵌入圖、表、聲音使圖文并茂含超鏈接使得各種媒體信息相互聯(lián)系在一起第4章_多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)4. 計算機中文本的表示超鏈接指向文檔其他位置或指向其他文檔點擊實現(xiàn)切換常用格式word/wps文檔PDF文件(只讀)HTML文件(網(wǎng)頁文件)30HTML文件示例如同純文本文件，HTML文件只存儲文字符號，但符號分為文本本身和格式標(biāo)記符兩種，由瀏覽器解釋成網(wǎng)頁多媒體數(shù)據(jù)存儲第二部分多媒體數(shù)據(jù)存儲多媒體數(shù)據(jù)壓縮解壓縮技

12、術(shù)原理多媒體數(shù)據(jù)常用文件格式圖像、視頻、音頻數(shù)據(jù)文件多媒體數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1.多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)原理數(shù)據(jù)壓縮的必要性。一幅分辨率為1024X768的真彩色圖像數(shù)據(jù)量1024 768 24 bit 2.25 MB同樣分辨率的一部高清電影(90分鐘)視頻數(shù)據(jù)量9060秒24幀/秒 2.25MB/幀 =54 MB 285 GB一般常用存儲介質(zhì)硬盤： = 1000GB光磁盤：藍光DVD 10:13.存儲多媒體數(shù)據(jù)的主要設(shè)備硬盤光盤磁盤陣列存儲網(wǎng)絡(luò)光存儲設(shè)備 光盤（120mm）+光盤驅(qū)動器讀寫原理45光存儲設(shè)備 光存儲分類 按照光盤的讀寫功能劃分 只讀式光存儲系統(tǒng) 一次寫入式光存儲系統(tǒng) 可重寫光存儲系統(tǒng) 按

13、照光盤的存儲結(jié)構(gòu)劃分 CD 25GB（單層）46光存儲設(shè)備 光存儲設(shè)備的技術(shù)指標(biāo) 存儲容量 存取響應(yīng)時間 數(shù)據(jù)的傳輸速率 光存儲設(shè)備的優(yōu)點 存儲容量大壽命長價格便宜 47多媒體技術(shù)研究的主要內(nèi)容 48多媒體數(shù)據(jù)的編碼、壓縮 （JPEG、MPEG、MP3）多媒體創(chuàng)作和編輯工具 （PhotoShop）多媒體數(shù)據(jù)的存儲技術(shù) （DVD）多媒體應(yīng)用技術(shù)開發(fā) （影視、游戲）多媒體智能技術(shù) （語音識別）多媒體通信和分布處理（視頻會議） 多媒體關(guān)鍵技術(shù) 49數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮 （壓縮的必要性）大容量光盤存儲技術(shù) （容量大、價格低、易攜帶、長壽命）多媒體網(wǎng)絡(luò)和多媒體通信（帶寬要求更高）超文本與超媒體（鏈接方法表

14、示數(shù)據(jù)聯(lián)系） 多媒體同步技術(shù)（分布在不同地方的數(shù)據(jù)如何組合）多媒體系統(tǒng)（計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體數(shù)據(jù)的結(jié)合體）背景問題1張19201080的彩色照片占用多少存儲空間？1部90分鐘高清電影的視頻（每秒24幀）數(shù)據(jù)量是多少？下載1部電影（帶寬4Mb/s）需要多少時間？1920108024 / 8 = 6220800(Byte) 6(MB) 6906024 = 777600(MB) 760(GB) 7601024102410248 / (4106) / 3600= 163200(秒) 450(小時)如何解決！第4章_多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)谌糠侄嗝襟w數(shù)據(jù)傳輸多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c流式傳輸

15、技術(shù)與流媒體網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)傳輸特點非實時性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、QQ消息特點：對時延、傳輸速度要求不嚴(yán)，但不允許數(shù)據(jù)出錯實時性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以話音業(yè)務(wù)、視頻為主的應(yīng)用特點：對時延，網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較高，允許少量的數(shù)據(jù)傳輸錯誤53流媒體技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬煞N方式：下載先下載，后播放流傳輸 邊下載，邊播放54播放第1部分下載第2部分播放第2部分下載第3部分下載第1部分緩沖等待播放第3部分下載第4部分播放下載所有數(shù)據(jù)等待下載完成分組發(fā)出1 2 3 4 5 6t到達分組數(shù)6543211 2 3 4 5 6t緩存時間緩存時間再推遲播放時間如果網(wǎng)絡(luò)無時延推遲播放分組遲到網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)時延分組 1 的時延

16、分組到達1 2 3 4 5 6t實際的網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù) 流媒體通過流傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件類型RM（RealMedias） /RMVBASF（Advanced Streaming Format） QuickTime FLV (Flash Live Video)5657流傳輸技術(shù)Web服務(wù)器HTTP/TCPRTSP/TCP用戶觀看媒體播放器調(diào)用媒體服務(wù)器要素：1. 流媒體文件2. 本地緩存3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議4. 媒體服務(wù)器5. 媒體播放器緩沖區(qū)列文件目錄Web瀏覽器啟動選擇播放流媒體的優(yōu)點提供在線播放能力支持點播互動通用性 支持單播支持組播58單播組播多媒體技術(shù)應(yīng)用第四部分多媒體技術(shù)是什

17、么多處理對象：文本（text）圖像（image）聲音（audio）多技術(shù)：信息數(shù)字化技術(shù)（輸入）計算機技術(shù)（編輯與存儲）通信技術(shù)（傳輸與共享）0101001101輸出傳輸編輯存儲多媒體應(yīng)用自助服務(wù)休閑娛樂 人機交互電子出版多媒體通訊 多媒體教學(xué)遠程會議61多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體日常應(yīng)用多媒體系統(tǒng)組成系統(tǒng)級應(yīng)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)數(shù)字電視系統(tǒng)多媒體開發(fā)631.多媒體日常應(yīng)用看圖工具影音播放器刻錄軟件光盤鏡像制作格式轉(zhuǎn)換1.多媒體日常應(yīng)用人機交互語音識別圖像識別行為識別語音檢索(iPhone)圖像檢索(google)汽車導(dǎo)航人工智能652.多媒體系統(tǒng)多媒體控制卡和接口多媒體應(yīng)用軟件創(chuàng)作與編輯軟

18、件多媒體開發(fā)平臺操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動軟件計算機硬件外圍多媒體設(shè)備第八層第七層第六層第五層第四層第三層第二層第一層硬件軟件多媒體系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)組成662.多媒體系統(tǒng)組成 硬 件主板CPU和內(nèi)存顯示設(shè)備鼠標(biāo)和鍵盤數(shù)字筆觸模屏彩色打印機音響投影儀音頻卡壓縮卡顯示卡網(wǎng)絡(luò)適配器通信線路調(diào)制解調(diào)器交換機基本硬件I/O設(shè)備擴展硬件通信設(shè)備67多媒體系統(tǒng)組成 軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序Windows Mac OSLinux, Unix, OS/2創(chuàng)作平臺與工具應(yīng)用軟件多媒體教學(xué)系統(tǒng) 68硬件軟件多媒體教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢 集成性 靈活性 交互性 跨時空性信息量大 69多媒體視頻會議系統(tǒng)+一對一的視頻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)/大規(guī)

19、模視頻會議系統(tǒng)多媒體視頻會議系統(tǒng)思科“網(wǎng)真”高清晰視頻會議系統(tǒng)。思科“網(wǎng)真”高清晰視頻會議系統(tǒng)。71多媒體視頻會議系統(tǒng)硬件組成軟件組成音視頻編碼網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議控制軟件多媒體視頻會議系統(tǒng) 視頻會議系統(tǒng)的特點 分布性 實時性 協(xié)作性 集成性時空效率 視頻會議系統(tǒng)的擴展功能 提供流暢的音頻，清晰的視頻圖像支持廣播 桌面共享和遠程搖控 電子白板 文件傳輸和共享 音頻、視頻的錄制功能 7273數(shù)字電視系統(tǒng) 數(shù)字電視是一個從節(jié)目采集、節(jié)目制作、節(jié)目傳輸直到用戶端都以數(shù)字方式處理信號的端到端的系統(tǒng)數(shù)字采集制作、存儲傳播控制節(jié)目傳輸顯示終端信號還原74數(shù)字電視系統(tǒng) 數(shù)字電視優(yōu)勢 抗干擾能力強 帶寬的利用率提高

20、圖像清晰度高色彩鮮艷 穩(wěn)定性可靠性高 交互性增強 75虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。76虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。77虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。78虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。79虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。80虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。電子商務(wù)系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實場景試穿衣服。其他應(yīng)用系統(tǒng) KTV電腦點歌系統(tǒng) 保安監(jiān)控報警系統(tǒng) 迪廳音響燈光系統(tǒng) 數(shù)字化語音教室系統(tǒng) 體育場音視頻控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字廣播系統(tǒng) IPTV系統(tǒng) 遠程教學(xué)系統(tǒng) 多媒體無線導(dǎo)游系統(tǒng)