多媒體技術(shù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第一章緒論多媒體的定義：以數(shù)字化為基礎(chǔ)，能夠?qū)Χ喾N媒體信息進(jìn)行采集、編碼、存儲(chǔ)、傳輸、處理和表現(xiàn)，綜合處理多種媒體信息并使之建立起有機(jī)的邏輯聯(lián)系，集成為一個(gè)系統(tǒng)并能具有良好交互性的技術(shù)。5種媒體：感覺(jué)媒體，表示媒體，顯示媒體，存儲(chǔ)媒體，傳輸媒體多媒體的關(guān)鍵特性：多維化：計(jì)算機(jī)處理媒體信息的多樣化，使人與計(jì)算機(jī)之間的交互不再局限于順序的、單調(diào)的、狹小的范圍，而有充分自由的余地。交互性：人、機(jī)對(duì)話，是多媒體技術(shù)的關(guān)鍵特征。在多媒體系統(tǒng)中，除了操作上控制自如之外，在媒體的綜合處理上也可以隨心所欲。集成性：將各種不同的媒體信息有機(jī)地進(jìn)行同步組合，形成一個(gè)完整的多媒體信息；把不同的媒體設(shè)備集成在一起，形成多媒體系統(tǒng)。多媒體是技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的必然產(chǎn)物多媒體改善了人類的交流：使得人類的信息處理手段得到加強(qiáng)：計(jì)算能力；存儲(chǔ)；高速通信網(wǎng)計(jì)算機(jī)的工作方式：無(wú)法自由收集信息和表達(dá)信息；交互過(guò)程中信息的轉(zhuǎn)換人機(jī)交互形式：計(jì)算機(jī)一計(jì)算機(jī)；人一人(通過(guò)計(jì)算機(jī))；人一計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)一人多媒體：使計(jì)算機(jī)理解信息的含義；用戶接口工作：人的思維一>機(jī)器指令多媒體縮短了人類傳遞信息的路徑：1、強(qiáng)大數(shù)據(jù)組織和構(gòu)造能力2、高效的算法和高速的網(wǎng)絡(luò)通信3、“量體裁衣”多媒體技術(shù)的研究：一、多媒體技術(shù)：基本技術(shù)層面的內(nèi)容二、多媒體系統(tǒng)：多媒體系統(tǒng)的構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)：包括多媒體技術(shù)基礎(chǔ)：媒體研究、數(shù)據(jù)壓縮多媒體軟硬件平臺(tái)技術(shù)多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)多媒體信息管理與處理技術(shù)多媒體通信與分布應(yīng)用技術(shù)MATLAB(MatrixLaboratory):用一個(gè)簡(jiǎn)單命令求解線性系統(tǒng)3x1+x2-x3=3.6x1+2x2+4x3=2.1-x1+4x2+5x3=-1.4Code:A=[31-1;124;-145];b=[3.6;2.1;-1.4];x=A\bx=1.4818-0.46060.3848用簡(jiǎn)短命令計(jì)算并繪制在0<x<6范圍內(nèi)的sin(2x)、sinx2、sin2xx=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x."2),y3=(sin(x))."2;plot(x,y1,x,y2,x,y3)第二章媒體與媒體技術(shù)2.1媒體的種類和特點(diǎn)常見(jiàn)的媒體元素：文本：非格式化文本：只有文字信息，沒(méi)有其他任何有關(guān)格式的信息格式化文本：帶有各種文本排版信息等格式信息的文本文件ASCII:AmericanStandardCodeforInformationInterchange圖形（Graphic）:特征：圖形是對(duì)圖象進(jìn)行抽象的結(jié)果（人工或自動(dòng)）圖形的矢量化使得有可能對(duì)圖中的各個(gè)部分分別進(jìn)行控制（放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、變形、扭曲、移位等）圖形的產(chǎn)生需要計(jì)算時(shí)間圖像（Image）：用數(shù)字點(diǎn)陣方式表示的場(chǎng)景畫面分辨率：屏幕分辨率，圖像分辨率，像素分辨率圖像灰度：每個(gè)圖像的最大顏色數(shù)，屏幕上每個(gè)像素都用一位或多位描述其顏色信息。24位為真彩色圖像文件大小：用Byte（字節(jié)）為點(diǎn)位表示圖像文件大小時(shí)描述方法為：（高*寬*灰度位數(shù)）/8.視頻（Video）：由連續(xù)的畫面組成。這些畫面以一定的速率連續(xù)地投射在屏幕上，使觀察者具有圖像連續(xù)運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)。視頻的制式??入1制（625/50）每秒25幀，水平掃描線為625條，水平分辨率240~400個(gè)像素，隔行掃描。62年誕生于德國(guó)，應(yīng)用于中國(guó)、新加坡、歐洲地區(qū)等（Pal-B、D、G、H、I、N、NC）。NTSC制（525/60）每秒30幀，水平掃描線為525條，水平分辨率240~400個(gè)像素，隔行掃描。53年誕生于美國(guó)，應(yīng)用于美國(guó)、日本、臺(tái)灣等（NTSC-M、NC、Japan等）。SECAM制（625/50）每秒25幀，水平掃描線為525條、水平分辨率625。由法國(guó)人提出，應(yīng)用于俄羅斯、法國(guó)、非洲地區(qū)等。視頻的數(shù)字化：指在一段時(shí)間內(nèi)以一定的速度對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行捕獲并加以采樣后形成數(shù)字化數(shù)據(jù)的處理過(guò)程。視頻主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)書P12動(dòng)畫（Animation）：動(dòng)畫是運(yùn)動(dòng)的圖形，其實(shí)只是一幅幅靜態(tài)圖形的連續(xù)播放。造型動(dòng)畫和幀動(dòng)畫（P12）音頻（Audio）波形聲音、語(yǔ)音、音樂(lè)主要因素：采樣頻率、采樣精度、通道數(shù)媒體的種類：視覺(jué)類媒體、聽(tīng)覺(jué)類媒體、觸覺(jué)類媒體、嗅覺(jué)和味覺(jué)媒體在多媒體技術(shù)中主要是前三種媒體，即表示媒體媒體的性質(zhì)和特點(diǎn)：-各種媒體具有不同特點(diǎn)和性質(zhì)1、媒體是有格式的2、不同媒體表達(dá)信息的特點(diǎn)和程度各不相同3、媒體之間可以相互轉(zhuǎn)換4、媒體之間的關(guān)系也具有豐富的信息-媒體具有空間性質(zhì)1、表現(xiàn)空間2、媒體按相互的空間關(guān)系進(jìn)行組織3、視覺(jué)空間、聽(tīng)覺(jué)空間和觸覺(jué)空間這3者既相互獨(dú)立又需要相互結(jié)合?媒體的時(shí)間性質(zhì)1、表現(xiàn)需要時(shí)間2、媒體在時(shí)間坐標(biāo)軸上的相互關(guān)系-媒體的語(yǔ)義1、媒體的語(yǔ)義是有層次的2、抽象的程度不同，語(yǔ)義的重點(diǎn)也就不同?媒體結(jié)合的影響1、媒體結(jié)合是多層次的2、媒體結(jié)合有利于信息接受和理解?隱喻-交互的概念模型，也稱心智模型2.2聽(tīng)覺(jué)媒體技術(shù)2.2.1聲音心理學(xué)聽(tīng)覺(jué)特性：1、等響曲線描述響度與頻率和強(qiáng)度的關(guān)系橫坐標(biāo)為：頻率縱坐標(biāo)為：聲壓級(jí)（d）2、掩蔽：一種聲音的出現(xiàn)可能使另一種聲音難以聽(tīng)清，聲音的掩蔽效應(yīng)可用于聲音的壓縮3、臨界頻帶：在頻率的某一臨界區(qū)里，各種聲音的強(qiáng)度是相互作用的，合成聲音的響度由這些頻率共同決定4、相位：相位的確定對(duì)于多聲道聲音系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常重要應(yīng)用：回升的消除、會(huì)議系統(tǒng)的聲音設(shè)計(jì)。5、自然聲音的時(shí)變現(xiàn)象：聲音的音調(diào)分成三個(gè)區(qū)域：起始區(qū)、穩(wěn)定狀態(tài)區(qū)、延遲區(qū)6、聽(tīng)覺(jué)空間：人耳可聽(tīng)到來(lái)自各個(gè)方向的聲音，并用不同的因素來(lái)判定聲源的位置。聲源的位置不論對(duì)于增進(jìn)人們的感受還是增進(jìn)對(duì)聲音的理解，都是非常重要的，通過(guò)聲音的精確再現(xiàn)，就可以造出聽(tīng)覺(jué)空間7、聽(tīng)覺(jué)的頻譜特性：聲音是時(shí)間函數(shù)，通過(guò)傅里葉變換可做出其頻譜圖，人耳對(duì)頻譜成分的波峰和波谷是非常敏感的，基頻改變，人耳是很敏感的。例如：快進(jìn)的錄像，音調(diào)會(huì)發(fā)生變化。8、聲音的心理模擬：通過(guò)人工真實(shí)的方法，可以對(duì)視覺(jué)空間的景物進(jìn)行再造或虛構(gòu)，同樣也可以對(duì)聽(tīng)覺(jué)空間的聲音進(jìn)行心理的模擬，這就是所謂的可聽(tīng)化（audiolization）。用聲音可以表達(dá)出一些聲音的效果。2.2.2音頻的數(shù)字化和符號(hào)化：1、音頻的數(shù)字化和再現(xiàn)模擬信號(hào)一〉采樣-〉量化-〉編碼-〉數(shù)字信號(hào)PCM:PulseCodeModulation脈沖編碼調(diào)制采樣頻率越高，聲音質(zhì)量就越接近原始聲音，所需的存儲(chǔ)量也就越大。聲音的數(shù)據(jù)量=（采樣頻率*每個(gè)采樣位數(shù)*聲道數(shù)*錄音時(shí)間s）/8（Byte/s）一首5分鐘CD音樂(lè)光盤引致的歌曲，文件大小是多少？Key:50.47MB（44.1KHz,16位，立體聲）二、聲音的符號(hào)化音樂(lè)符號(hào)化：MIDI（MusicInstrumentDigitalInterface）樂(lè)器數(shù)字接口MIDI消息，是指樂(lè)譜的數(shù)字描述任何電子樂(lè)器，只要有處理MIDI消息的微處理器和合適的硬件接口，就構(gòu)成了一個(gè)MIDI設(shè)備。當(dāng)一組MIDI消息通過(guò)音樂(lè)合成芯片處理時(shí)，合成器能解釋這些符號(hào)并且產(chǎn)生音樂(lè)。MIDI實(shí)質(zhì)上是由MIDI控制器（或MIDI文件）產(chǎn)生的指示電子音樂(lè)合成器要做什么、怎么做（如演奏某個(gè)音符、加大音量、生成音響效果）的一套標(biāo)準(zhǔn)指令。MIDI不是聲音信號(hào)，在MIDI電纜上傳送的不是聲音，而是動(dòng)作指令。單個(gè)物理MIDI通道分為16個(gè)邏輯通道，每個(gè)邏輯通道可指定一種樂(lè)器。MIDI鍵盤可設(shè)置在這16個(gè)通道中的任何一個(gè)，MIDI合成器可以被設(shè)置在指定的通道上接受。語(yǔ)音符號(hào)化：對(duì)語(yǔ)音的符號(hào)化實(shí)際上就是對(duì)語(yǔ)音的識(shí)別，將語(yǔ)音轉(zhuǎn)變?yōu)樽址粗部梢詫⑽淖趾铣烧Z(yǔ)音。2.2.3音頻媒體的三維化處理三維虛擬聲空間ThreeDimensionalVirtualAcoustic，3DVA是指用一定的聲音設(shè)備人為地產(chǎn)生出來(lái)的具有空間位置信息的聲音空間。三維聽(tīng)覺(jué)的使用明顯地依賴于用戶對(duì)聽(tīng)覺(jué)空間中各種信息源的定位能力。3DVA的基本理論人類感知聲源位置的最基本的理論是雙工理論（DuplexTheory）:兩耳間聲音的到達(dá)時(shí)間差（因距離原因而致）ITD（InterauralTimeDifferences）；兩耳間聲音的強(qiáng)度差（因信號(hào)衰減而致）IID（InterauralIntensityDifferences）o-大腦根據(jù)IID和ITD分別對(duì)高頻與低頻聲音定位2.3視覺(jué)媒體技術(shù)（P24）視覺(jué)的心理特征同聲音心理學(xué)相似，與視覺(jué)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)物理性質(zhì)和心理知覺(jué)也是截然不同的。雖然光的物理特性與心理知覺(jué)有關(guān)，但它們的關(guān)系并不是線性的。對(duì)光的色調(diào)和亮度的感覺(jué)不僅和它的頻率和強(qiáng)度有關(guān)，而且還和它出現(xiàn)的背景有關(guān)，和同時(shí)出現(xiàn)的周圍光有關(guān)。視覺(jué)特性化亮度亮度是人眼對(duì)光強(qiáng)度的感受。一個(gè)物體的亮度不僅跟目標(biāo)的物理強(qiáng)度有關(guān)，而且與周圍的背景有關(guān)。對(duì)圖像的處理最重要的是亮度的差別。馬赫帶在明亮到黑暗的過(guò)渡部分，有一條特別暗和一條特別亮的光帶，它反映了感覺(jué)上的物理量和心理量的不同等亮曲線反映了視覺(jué)在亮度上與波長(zhǎng)的關(guān)系掩蔽現(xiàn)象視覺(jué)的時(shí)間特性人眼在觀察景物時(shí)，光信號(hào)傳入大腦神經(jīng)，需經(jīng)過(guò)一段短暫的時(shí)間，光的作用結(jié)束后，視覺(jué)形象并不立即消失，這種殘留的視覺(jué)稱“后像”，視覺(jué)的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺(jué)暫留”。視覺(jué)暫留：0.1-0.4秒具體應(yīng)用：電影的拍攝和放映彩色三要素：（任何一種顏色都可以用這三要素來(lái)確定）色調(diào)：顏色的種類，紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等亮度：顏色的相對(duì)明暗程度，0%（黑色）-100%（白色）飽和度：表示顏色的深淺，灰色的成分所占的比例，0%（灰色）100%（完全飽和）RGB顏色模型-理論上絕大部分可見(jiàn)光譜都可用紅、綠和藍(lán)（RGB）三色光按不同比例和強(qiáng)度的混合來(lái)表示。顏色C=R（紅色的百分比）+G（綠色的百分比）+B（藍(lán)色的百分比）-RGB模型稱為相加混色模型，用于光照、視頻和顯示器。例如，顯示器通過(guò)紅、綠和藍(lán)熒光粉發(fā)射光線產(chǎn)生彩色。CMYK顏色模型?在理論上，絕大多數(shù)顏色都可以用三種基本顏料（青色cyan、品紅magenta、和黃色yellow）按一定比例混合得到。-理論上，青色、品紅和黃色三種基本色素等量混合能得到黑色。但實(shí)際上，因?yàn)樗写蛴∮湍紩?huì)包含一些雜質(zhì)，這三種油墨混合實(shí)際上產(chǎn)生一種土灰色，必須與黑色（K）油墨混合才能產(chǎn)生真正的黑色，所以再加入黑色作為基本色形成CMYK顏色模型。-CMYK模型稱為相減混色模型。屏幕上顯示的圖像，都是RGB模式印刷品上的圖像，都是CMYK模式HSL顏色模型?在HSL模型中H:Hue,色調(diào)S:Saturation,飽和度L:Lum,亮度?RGB模型和CMYK模型主要是面向設(shè)備的，而HSL模型更容易被人理解和控制。表示顏色需要考慮三種心理屬性：色調(diào)、亮度和飽和度。色調(diào)就是通常意義下的彩色，它隨波長(zhǎng)的變化而變化，反映顏色的基本特性。亮度是光作用于人眼所引起的明亮程度的感覺(jué)，與光強(qiáng)有關(guān)。飽和度是代表顏色的深淺程度。色調(diào)和飽和度統(tǒng)稱為色度。注視點(diǎn)和視野范圍注視點(diǎn)：黑白交接時(shí)隱時(shí)現(xiàn)不規(guī)則視野范圍：左右視角約為180度上下視角約為60度視力好的部位2到3度2.3.2模擬視頻原理模擬電視：以模擬電信號(hào)記錄，依靠模擬調(diào)幅傳播，以盒式磁帶錄像機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)字電視（DigitalTV）：從演播室到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號(hào)或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號(hào)傳播都是通過(guò)由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來(lái)傳播。分辨率表現(xiàn)的是電視系統(tǒng)中重現(xiàn)場(chǎng)景細(xì)節(jié)的能力。水平掃描線所能分辨出的點(diǎn)數(shù)稱為水平分辨率。一幀中垂直掃描的行數(shù)稱為垂直分辨率。垂直分辨率和每幀中的掃描線有關(guān)，掃描線越多，分辨率就越高。2.3.4視覺(jué)媒體的三維立體顯示：3D電影利用人眼視差模擬雙眼：1.頭盔顯示器2.分別拍攝兩種圖像，戴上眼鏡觀看第三章多媒體數(shù)據(jù)壓縮數(shù)字化聲音：一曲3分鐘的CD音樂(lè)（44.1KHz，16bit）所占的存儲(chǔ)空間是多少？44100X16X2X180/（8X1024X1024）=31MB采用mp3格式壓縮編碼（壓縮比15:1），則為2MB數(shù)字化視頻圖像：一張分辨率為1024X768，顏色深度為24的圖像所占的存儲(chǔ)空間是多少？1024X768X24/（8X1024X1024）=2.25MB用jpeg格式壓縮編碼（壓縮比10:1）則為225KB一小時(shí)1024X768的視頻所占的存儲(chǔ)空間呢？2.25X25X3600=202500MB采用MPEG2壓縮編碼（壓縮比25:1）則為8100MB數(shù)據(jù)壓縮核心問(wèn)題：利用最少時(shí)間和最小空間，傳輸和保存多媒體數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)壓縮的必要性:多媒體“數(shù)據(jù)爆炸”，如果不進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，傳輸和存儲(chǔ)都難以實(shí)用化數(shù)據(jù)壓縮的可能性：1、人類不敏感的因素2、數(shù)據(jù)冗余（P38）空間冗余一一圖像的空間連貫性靜態(tài)圖像中存在的最主要的一種數(shù)據(jù)冗余一幅圖像表面上個(gè)采樣點(diǎn)的顏色之間往往存在著空間連貫性，基于離散仙姑采樣來(lái)表示物體表面顏色的像素存儲(chǔ)方式可利用空間連貫性，達(dá)到減少數(shù)據(jù)量的目的。時(shí)間冗余——視頻與動(dòng)畫畫面間的相關(guān)性一組連續(xù)的畫面之間往往存在著時(shí)間相關(guān)性運(yùn)動(dòng)圖像一般為位于一時(shí)間軸區(qū)間的一組連續(xù)畫面，其中的相鄰幀往往包含相同的背景和移動(dòng)物體，只不過(guò)移動(dòng)物體所在的空間位置略有不同，所以后一幀的數(shù)據(jù)與前一幀的數(shù)據(jù)有許多共同的地方，這種共同性是由于相鄰幀記錄了相鄰時(shí)刻的同一場(chǎng)景畫面，所以稱為時(shí)間冗余。信息熵冗余一一編碼冗余，數(shù)據(jù)與攜帶的信息視覺(jué)冗余一一視覺(jué)敏感度和非線性感覺(jué)人類的視覺(jué)系統(tǒng)由于受生理特性的限制，對(duì)于圖像場(chǎng)的主意是非均勻的，人對(duì)細(xì)微的顏色差異感覺(jué)不明顯。聽(tīng)覺(jué)冗余一一聽(tīng)覺(jué)敏感度人耳對(duì)不同頻率的聲音的敏感性是不同的知識(shí)冗余一一憑借經(jīng)驗(yàn)識(shí)別圖像的理解與某些基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān)結(jié)構(gòu)冗余一一規(guī)則紋理、相互重疊的結(jié)構(gòu)表面數(shù)據(jù)壓縮分類：A.按原始數(shù)據(jù)是否有損失:1.有失真編碼2.無(wú)失真編碼B.按編碼原理分類:1.預(yù)測(cè)編碼2.變換編碼3.統(tǒng)計(jì)編碼4.分析-合成編碼5.混合編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的性能指標(biāo)：（1）壓縮比設(shè)n1和n2分別代表用來(lái)表達(dá)相同信息的2個(gè)數(shù)據(jù)集合中的信息載體單位的個(gè)數(shù)。壓縮率（壓縮比）：一一描述壓縮算法性能CR=n1/n2其中，n1是壓縮前的數(shù)據(jù)量，n2是壓縮后的數(shù)據(jù)量.相對(duì)數(shù)據(jù)冗余：RD=1-1/CR例：CR=20;RD=19/20（2）圖像質(zhì)量圖象保真度a.無(wú)失真編碼/有失真編碼b.描述解碼圖象相對(duì)于原始圖象的偏離程度c.對(duì)信息損失的測(cè)度主觀保真度準(zhǔn)則主觀測(cè)量圖象的質(zhì)量，因人而異，應(yīng)用不方便客觀保真度準(zhǔn)則用編碼輸入圖與解碼輸出圖的某個(gè)確定函數(shù)表示損失的信息量，便于計(jì)算或測(cè)量（3）壓縮解壓速度靜態(tài)圖像：要求不是很嚴(yán)格動(dòng)態(tài)視頻：必須有較高的幀速（至少15幀/秒）3.2常用的數(shù)據(jù)壓縮編碼方法預(yù)測(cè)編碼：利用前面的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)對(duì)下一個(gè)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值的差進(jìn)行編碼。原理：利用前面一個(gè)或多個(gè)像素值對(duì)當(dāng)前待編碼像素值進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)差值而不是原像素值編碼，在差值小于原始值時(shí)可以得到較低碼率。（1）DPCM（差分脈沖編碼調(diào)制）（2）ADPCM編碼（自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制）（P43）PCM（PulseCodeModulation），原始的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間采樣，然后對(duì)每一樣值進(jìn)行量化，作為數(shù)字信號(hào)傳輸。如某灰度圖像PCM編碼為:129、128、127、127、126、126、125、124、123、122預(yù)測(cè)方法：f'(i,j)=f(i-1,j-1)-1預(yù)測(cè)值：129、128、127、126、125、124、123、122、121、120差值信號(hào)：0、0、0、1、1、2、2、2、2、2對(duì)差值信號(hào)進(jìn)行量化、編碼、發(fā)送，可以減小存儲(chǔ)位數(shù)。DPCM不對(duì)每一樣值都進(jìn)行量化，而是預(yù)測(cè)下一樣值，并量化實(shí)際值和預(yù)測(cè)值之間的差。DPCM是基本的編碼方法之一，在大量的壓縮算法中被采用，比如JPEG的DC分量就是采用DPCM編碼的。3.2.2變換編碼(P43)將在空間域里描述的圖像，經(jīng)過(guò)某種變換(通常采用正交變換)，在頻域(變換域)里進(jìn)行描述，降低圖像的相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮?；舅枷?先對(duì)信號(hào)進(jìn)行某種函數(shù)變換,將信號(hào)的表示方法從一種信號(hào)空間變換到另一種正交矢量空間，從而產(chǎn)生一批變換系數(shù)，然后再對(duì)這些系數(shù)進(jìn)行編碼(1)最佳變換(K-L變換)數(shù)據(jù)壓縮主要是去除信源的相關(guān)性。若考慮到信號(hào)存在于無(wú)限區(qū)間上，而變換區(qū)域又是有限的，那么表征相關(guān)性的統(tǒng)計(jì)特性就是協(xié)方差矩陣。K-L變換的物理意義：K-L變換實(shí)質(zhì)上是作坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，盡量讓向量落在最少的坐標(biāo)軸上或其周圍，從而只用較少的變換系數(shù)就可以恢復(fù)出質(zhì)量不錯(cuò)的圖像，壓縮效率比較高，均方誤差小。缺點(diǎn)：圖像變化后變換核矩陣也要相應(yīng)變換，求解過(guò)程比較復(fù)雜，沒(méi)有快捷方法。⑵離散余弦變換(DCT變換)如果變換后的協(xié)方差矩陣接近對(duì)角矩陣，該類變換稱準(zhǔn)最佳變換，典型的WDCT>DFT、WHT、HrT等。其中，最常用的變換是離散余弦變換DCT。離散余弦變換(DiscretecosineTransform)簡(jiǎn)稱DCT。任何連續(xù)的實(shí)對(duì)稱函數(shù)的傅里葉變換中只含余弦項(xiàng)，因此余弦變換與傅里葉變換一樣有明確的物理量意義。DCT是先將整體圖像分心XN像素塊，然后對(duì)NXN像素塊逐一進(jìn)行DCT變換。由于大多數(shù)圖像的高頻分量較小，相應(yīng)于圖像高頻成分的系數(shù)經(jīng)常為零，加上人眼對(duì)高頻成分的失真不太敏感，所以可用更粗的量化，因此傳送變換系數(shù)所用的數(shù)碼率要大大小于傳送圖像像素所用的數(shù)碼率。到達(dá)接收端后再通過(guò)反離散余弦變換回到樣值，雖然會(huì)有一定的失真，但人眼是可以接受的。為什么變換編碼是一種有損編碼？變換本身是可逆的，因而其也是一種無(wú)損技術(shù)。然而，為了取得更滿意的結(jié)果，某些重要系數(shù)的編碼位數(shù)比其他的要多，某些系數(shù)干脆就被忽略了。這樣，該過(guò)程就成為有損的了。統(tǒng)計(jì)編碼(1)行程編碼(2)LZW編碼(3)霍夫曼編碼(4)算術(shù)編碼(1)行程編碼(RunLengthCoding,RLC)將圖像灰度值f(x，y)，映射為整數(shù)對(duì)，用(A，B)表示。A表示灰度值，B表示具有該灰度值的連續(xù)像素的點(diǎn)數(shù)。E.g88866666->(8,3)、(6,5);c.行程編碼特點(diǎn)：a.直觀，經(jīng)濟(jì)；b.是一種無(wú)損壓縮；c.壓縮比取決于圖像本身特點(diǎn)，相同顏色圖像塊越大，圖像塊數(shù)目越少，壓縮比越高。d.適用于計(jì)算機(jī)生成的圖像，例如BMP、TIF等，不適于顏色豐富的自然圖像。c.RLE編碼RunLengthEncoding概念：行程：具有相同灰度值的像素序列。編碼思想：去除像素冗余。舉例說(shuō)明：aaaa舉例說(shuō)明：aaaabbbccdeeeeefffffff供22*8=176bits)4a3b2c1d5e7f(共12*8=96bits)壓縮率為：96/176=54.5%例：設(shè)重復(fù)次數(shù)為iC,重復(fù)像素值為iP編碼為：iCiPiCiPiCiP編碼前：aaaaaaabbbbbbcccccccc編碼后：7a6b8c(2)LZW編碼J.Ziv和A.Lempel在1978年首次發(fā)表了介紹第二類詞典編碼算法的文章。在他們的研究基礎(chǔ)上，TerryA.Welch在1984年發(fā)表了改進(jìn)這種編碼算法的文章，因此把這種編碼方法稱為L(zhǎng)ZW(Lempel-ZivWalch)壓縮編碼。LZW編碼是圍繞稱為詞典的轉(zhuǎn)換表來(lái)完成的。

（3）霍夫曼編碼（作業(yè)）原理：在哈夫曼編碼中，對(duì)于出現(xiàn)概率大的信源符號(hào)編以短字長(zhǎng)的碼，對(duì)于出現(xiàn)概率小的信源符號(hào)編以長(zhǎng)字長(zhǎng)的碼。如果碼字長(zhǎng)度嚴(yán)格按照符號(hào)概率大小的相反順序排列，則平均的碼字長(zhǎng)度一定小于按任何其它字長(zhǎng)順序排列方式得到的碼字長(zhǎng)度。編碼步驟：A.縮減信源符號(hào)數(shù)量將信源符號(hào)按出現(xiàn)概率從大到小排列，然后結(jié)合B.對(duì)每個(gè)信源符號(hào)賦值從（消減到）最小的信源開(kāi)始，逐步回到初始信源霍夫曼編碼結(jié)果：平均長(zhǎng)度：Lavg=兄l（aj）P（aj）信息熵：H（u）=室P（勿P（宓）j=1j=i門=H（u）編碼效率：iavg壓縮比：編碼后位數(shù)/編碼前位數(shù)哈夫曼編碼方法：（1）哈夫曼方法構(gòu)造出的碼并不是唯一的（2）哈夫曼編碼對(duì)于不同的信息源概率分布，其編碼效率不同4.分析一合成編碼原理：通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析，將其分解成一系列更適合于表示的“基元"或從中提取出具有本質(zhì)意義的參數(shù)，對(duì)這些基元或者參數(shù)進(jìn)行編碼。分析-合成編碼：（1）量化編碼（2）小波變換編碼（P44）（3）分形圖像編碼（4）子帶編碼nhd供十角油節(jié)）jhhIkV■1Vdl￥〔室腳節(jié)）d?3.3音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)nhd供十角油節(jié)）jhhIkV■1Vdl￥〔室腳節(jié)）d音頻信息在編碼技術(shù)中通常分成兩類來(lái)處理，分別是語(yǔ)音和音樂(lè)，各自采用的技術(shù)有差異。語(yǔ)音編碼技術(shù)-波形編碼：基于聲音波形預(yù)測(cè)的編碼技術(shù)。在時(shí)域上處理，利用聲音波形相鄰樣值間相關(guān)性壓縮冗余數(shù)據(jù)，力圖使重建語(yǔ)音波形保持原始語(yǔ)音信號(hào)形狀。特點(diǎn)：將語(yǔ)音信號(hào)作為一般的波形信號(hào)來(lái)處理，具有適應(yīng)能力強(qiáng)、話音質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但壓縮比偏低。語(yǔ)音編碼技術(shù)-參數(shù)編碼：利用語(yǔ)音信息產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型，提取語(yǔ)音信號(hào)的特征參量，并按照模型參數(shù)重構(gòu)音頻信號(hào)，只能收斂到模型約束的最好質(zhì)量上。特點(diǎn)：壓縮比高，但重建音頻信號(hào)質(zhì)量較差，自然度低，適用于窄帶信道的語(yǔ)音通訊，比如軍事通訊、航空通訊等。語(yǔ)音編碼技術(shù)-混合編碼：結(jié)合波形和參數(shù)編碼方法，基本原理是合成分析法：得到綜合濾波器和最佳激勵(lì)過(guò)程稱為分析，用激勵(lì)和綜合濾波器合成語(yǔ)音過(guò)程稱為綜合特點(diǎn)：把參數(shù)編碼和波形編碼的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在了一起，使得用較低的數(shù)據(jù)率產(chǎn)生較好的音質(zhì)成為可能。話音編譯器：波形編譯碼器（waveformcodecs）話音質(zhì)量高，但數(shù)據(jù)率也很高音源編譯碼器（sourcecodecs）數(shù)據(jù)率很低，產(chǎn)生的合成話音的音質(zhì)有待提高混合編譯碼器（hybridcodecs）使用音源編譯碼技術(shù)和波形編譯碼技術(shù)數(shù)據(jù)率和音質(zhì)介于它們之間音樂(lè)編碼技術(shù)-自適應(yīng)變換編碼：利用正交變換，把時(shí)域信號(hào)變換到另一個(gè)域，去掉相關(guān)，變換域系數(shù)能量集中在一個(gè)較小范圍，對(duì)變換域系數(shù)最佳量化后可以實(shí)現(xiàn)碼率壓縮。理論上的最佳量化一般很難達(dá)到，通常采用自適應(yīng)比特分配和自適應(yīng)量化技術(shù)來(lái)對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。音樂(lè)編碼技術(shù)-熵編碼：按照信息出現(xiàn)概率的分布特性，在編碼過(guò)程中不丟失信息量，即保存信息嫡，是一種無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮編碼。根據(jù)信息論原理，可以找到最佳數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法，數(shù)據(jù)壓縮的理論極限是信息嫡。常用的有哈夫曼編碼和算術(shù)編碼。音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)：（1）ITU的基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn).（2）GSM標(biāo)準(zhǔn).（3）CTIA標(biāo)準(zhǔn).（4）NSA標(biāo)準(zhǔn)（5）MPEG標(biāo)準(zhǔn)3.4圖像和視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)3.4.2靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（P51）JPEG算法在1992年被確定為JPEG國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際上彩色、灰度、靜止圖像的第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是ISO制定的。JPEG標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)適用范圍廣泛的通用標(biāo)準(zhǔn)。它不僅僅適于靜態(tài)圖像的壓縮，電視圖像序列的幀內(nèi)圖像的壓縮編碼也常常采用JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)。顏色轉(zhuǎn)換：RGB顏色空間：每個(gè)像素以紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量表示YUV顏色空間：Y為亮度信號(hào)，U、V為色差信號(hào)（B-Y、R-Y）我國(guó)和德國(guó)電視系統(tǒng)采用的PAL-D制式Y(jié)IQ顏色空間：美國(guó)電視系統(tǒng)采用的NTSC制式顏色轉(zhuǎn)換公式：=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.169R-0.332G+0.5BV=0.5R+0.419G-0.081B=0.299R+0.587G+0.114BI=0.211R-0.523G+0.312BQ=0.596R-0.275G-0.322B由于JPEG只支持丫印顏色模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不支持RGB圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以在將彩色圖像進(jìn)行壓縮之前，必須先對(duì)顏色模式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。JPEG算法主要概括：包括兩個(gè)部分：無(wú)損壓縮，基于DCT和哈夫曼編碼的有損壓縮定義兩種壓縮算法：基于DCT有失真算法；基于DPCM無(wú)失真算法主要存儲(chǔ)顏色變化，尤其是亮度變化與顏色空間無(wú)關(guān)，算法不包含“RGB到Y(jié)UV”和“YUV到RGB”變換JPEG基于DCT的有損編碼算法步驟：分塊：按序分塊，將圖像分成8X8的圖像子塊為了壓縮RGB彩色圖像，這項(xiàng)工作必須進(jìn)行三遍，分別處理每個(gè)顏色，JPEG將原圖像劃分為若干個(gè)子塊，每個(gè)子塊包含8像素X8像素1.DCT變換：對(duì)每一個(gè)子塊，進(jìn)行DCT變換，得到DCT系數(shù)矩陣3.量化：DCT變換的作用是使空間域的能量重新分布，降低圖像的相關(guān)性。DCT變換本身并不能達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的作用，而要實(shí)現(xiàn)圖像壓縮，就要選擇適當(dāng)?shù)谋忍胤峙浞桨负土炕椒āＡ炕淖饔檬窃诒ＷC主觀圖像質(zhì)量的前提下，丟掉那些對(duì)視覺(jué)效果影響不大的信息。量化是一種降低精度的過(guò)程，所以是有損的。會(huì)產(chǎn)生一定的失真，失真程度視量化等級(jí)而定。在JPEG標(biāo)準(zhǔn)中采用線性均勻量化器量化過(guò)程為對(duì)64（8X8）個(gè)DCT系數(shù)除以量化步長(zhǎng)并取整，量化步長(zhǎng)由量化表（量化矩陣）決定。量化的計(jì)算公式十分簡(jiǎn)單：量化值（i，j）=T（i，j）/量化矩陣（i，j）在解碼過(guò)程中，逆量化公式為：T（i，j）=量化值（i，j）X量化矩陣（i，j）DCT系數(shù)編碼（1）直流系數(shù)（DC）編碼（2）交流系數(shù)（AC）編碼熵編碼：為了進(jìn)一步達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的，需要對(duì)DPCM編碼后的直流系數(shù)（DC）和行程編碼后的交流系數(shù)（AC）再做基于統(tǒng)計(jì)特性的嫡編碼（EntropyCoding）o在JPEG有損壓縮算法中，使用哈夫曼（Huffman）編碼。哈夫曼編碼可以使用很簡(jiǎn)單的查表（LookupTable）方法進(jìn)行編碼。在壓縮數(shù)據(jù)符號(hào)時(shí)，哈夫曼編碼對(duì)出現(xiàn)頻度比較高的符號(hào)分配比較短的代碼，而對(duì)出現(xiàn)頻度較低的符號(hào)分配比較長(zhǎng)的代碼。?JPEG2000簡(jiǎn)介（P55）算法：JPEG以離散余弦變換為主的區(qū)塊編碼JPEG2000以離散小波變換算法為主的多解析編碼JPEG2000特點(diǎn)：（1）高壓縮率（2）無(wú)損壓縮（3）漸進(jìn)壓縮（4）感興趣區(qū)域壓縮（5）色彩（6）圖像處理簡(jiǎn)單3.4.3視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)（P58）1、MPEG視頻壓縮算法：在每幀內(nèi)利用空間相關(guān)性進(jìn)行壓縮，同時(shí)在幀之間利用時(shí)間相關(guān)性進(jìn)一步壓縮。運(yùn)動(dòng)圖像是靜止圖像的序列主要技術(shù)：（1）減少時(shí)間冗余的基于塊的幀間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)（2）基于區(qū)T變換的減少空間冗余的技術(shù)。去時(shí)間冗余信息使用幀間編碼技術(shù)可去除時(shí)域冗余信息，它包括以下三部分：運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是通過(guò)先前的局部圖像來(lái)預(yù)測(cè)、補(bǔ)償當(dāng)前的局部圖像，它是減少幀序列冗余信息的有效方法。運(yùn)動(dòng)表示不同區(qū)域的圖像需要使用不同的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)信息。運(yùn)動(dòng)矢量通過(guò)嫡編碼進(jìn)行壓縮。運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)是從視頻序列中抽取運(yùn)動(dòng)信息的一整套技術(shù)。注：通用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)都使用基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。去空間冗余信息主要使用幀內(nèi)編碼技術(shù)和嫡編碼技術(shù)：變換編碼幀內(nèi)圖像和預(yù)測(cè)差分信號(hào)都有很高的空域冗余信息。變換編碼將空域信號(hào)變換到另一正交矢量空間，使其相關(guān)性下降，數(shù)據(jù)冗余度減小。量化編碼經(jīng)過(guò)變換編碼后，產(chǎn)生一批變換系數(shù)，對(duì)這些系數(shù)進(jìn)行量化，使編碼器的輸出達(dá)到一定的位率。這一過(guò)程導(dǎo)致精度的降低。熵編碼嫡編碼是無(wú)損編碼。它對(duì)變換、量化后得到的系數(shù)和運(yùn)動(dòng)信息，進(jìn)行進(jìn)一步的壓縮。視頻編碼MPEG-1視頻壓縮技術(shù)基本方法可以歸納成兩個(gè)要點(diǎn)：在時(shí)間方向上，圖像數(shù)據(jù)壓縮采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償（MotionCompensation）算法來(lái)去掉冗余信息。在空間方向上，圖像數(shù)據(jù)壓縮采用JPEG（JointPhotographicExpertsGroup）壓縮算法來(lái)去掉冗余信息。Mp3指的是什么？MPEGAudioLayer3（MPEG-3）MPEG:MotionPictureExpertsGroupMP3的音頻壓縮基于這樣一種考慮：因?yàn)槿硕荒苈?tīng)到一定頻段內(nèi)的聲音，而其他更高或更低頻率的聲音對(duì)人耳是沒(méi)有用處的，所以MP3技術(shù)就把這部分聲音去掉了，從而使得文件體積大為縮小，但在人耳聽(tīng)起來(lái)，卻并沒(méi)有什么失真第四章多媒體硬件環(huán)境多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：（1）多媒體硬件設(shè)備技術(shù)要求：主機(jī)處理性能強(qiáng)，最好采用高頻率、超線程、多內(nèi)核、低發(fā)熱/PU產(chǎn)品主機(jī)接口齊全，目前流行的是USB接口各種多媒體設(shè)備齊全，硬盤足夠大，顯示器的分辨率要高。（2）多媒體軟件多媒體系統(tǒng)軟件，包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、多媒體開(kāi)發(fā)工具等。多媒體應(yīng)用軟件，如影音播放軟件、教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)電視軟件等。

4.1多媒體存儲(chǔ)設(shè)備多媒體存儲(chǔ)技術(shù)：光存儲(chǔ)技術(shù)和閃存技術(shù)光存儲(chǔ)技術(shù)是用激光照射介質(zhì)，通過(guò)激光與介質(zhì)的相互作用使介質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)變化，將信息存儲(chǔ)下來(lái)的技術(shù)?；驹恚捍鎯?chǔ)介質(zhì)受到激光照射后，介質(zhì)的某種性質(zhì)（如反射率、反射光極化方向等）發(fā)生改變，介質(zhì)性質(zhì)的不同狀態(tài)映射為不同的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀出則通過(guò)識(shí)別存儲(chǔ)單元性質(zhì)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。CD光盤、DVD光盤等利用光存儲(chǔ)介質(zhì)，以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式來(lái)存儲(chǔ)信息：信息寫入過(guò)程中，將編碼后的數(shù)據(jù)送入光調(diào)制器，使激光源輸出強(qiáng)度不同的光束。調(diào)制后的激光束通過(guò)光路系統(tǒng)，經(jīng)物鏡聚焦照射到介質(zhì)上。存儲(chǔ)介質(zhì)經(jīng)激光照射后被燒蝕出小凹坑，所以在存儲(chǔ)介質(zhì)上存在被燒蝕和未燒蝕兩種不同的狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)兩種不同的二進(jìn)制狀態(tài)0或1。讀取信息時(shí)，激光掃描介質(zhì)，在凹坑處入射光不返回，無(wú)凹坑處入射光大部分返回。根據(jù)光束反射能力的不同，將存儲(chǔ)介質(zhì)上的二進(jìn)制信息讀出，再將這些二進(jìn)制代碼解碼為原始信息。4.1.1光存儲(chǔ)的類型：只讀型光存儲(chǔ)系統(tǒng)；只讀型光盤包括LV和CD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）等。用戶只能從CD-ROM讀取信息，而不能往盤上寫信息。CD-ROM中的內(nèi)容在光盤生成時(shí)就已經(jīng)決定，而且不可改變。一次寫型光存儲(chǔ)系統(tǒng)；一次寫（WriteOnceReadMany,WORM）光存儲(chǔ)系統(tǒng)可一次寫入多媒體信息，任意多次讀出，與CD-ROM相比，它具有由用戶自己確定記錄內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)。可重寫型光存儲(chǔ)系統(tǒng)可重寫型光存儲(chǔ)系統(tǒng)（Rewritable或Erasable,E-R/W）像磁盤一樣可任意讀寫數(shù)據(jù)。它又分磁光型（MagneticOptical,MO）和相變型（PhaseChange,PC）兩種形式4.1.2CD-ROM光存儲(chǔ)系統(tǒng)P72（1）CD-ROM盤片（光盤）（2）只讀光盤驅(qū)動(dòng)器濾腹株護(hù)原1DDOOOOOl000000000100000]000吏射鋁度…岸岸皖景陽(yáng)16由境此據(jù)凹垃澈光束\光盤基居光盤驅(qū)動(dòng)器組成：光學(xué)頭、讀通道、聚焦伺服、跟蹤伺服、主軸電機(jī)伺服和微處理器CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的工作原理從CD-ROM光頭射出來(lái)的激光照到盤片平的地方和小坑的地方反射率不同，這時(shí)在激光頭旁邊的光敏元件，感應(yīng)到強(qiáng)弱不同的反射光，就產(chǎn)生高低電平，輸出到光驅(qū)的數(shù)字電路，而高低電平在計(jì)算機(jī)中分別用），1表示，這就是CD-ROM把數(shù)據(jù)光盤轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出的原理和過(guò)程。4.1.3CD-R（CompactDiscRecordable）光存儲(chǔ)系統(tǒng)（P73）一次寫，多次讀的可刻錄光盤系統(tǒng)?可重寫式光存儲(chǔ)系統(tǒng)磁光（MO）存儲(chǔ)系統(tǒng)：磁光盤片用樹(shù)脂做基盤，其上集積了保護(hù)層（氮化硅）、記錄層（鋱、鐵鉆合金）和反射層（鋁合金）而構(gòu)成。數(shù)據(jù)記錄在記錄層上。形成記錄的磁粒子（小磁鐵）相對(duì)于記錄而形成垂直排列（垂直磁記錄方式）。由于磁粒子非常細(xì)長(zhǎng)，垂直排列可以獲得較高的記錄密度。磁粒子在外磁場(chǎng)的作用下可具有一定的方向性，這種方向性在激光束的熱力作用下可發(fā)生轉(zhuǎn)，方向性的正、負(fù)分別代表0或1，0或1的翻轉(zhuǎn)構(gòu)成其可擦除性，從擦寫次數(shù)可達(dá)百萬(wàn)次。相變（PD）光存儲(chǔ)系統(tǒng)-在基盤上沉積電介質(zhì)層、相變記錄層、冷卻層和保護(hù)層等形成多層結(jié)構(gòu)。PD光存儲(chǔ)系統(tǒng)讀、寫和擦除原理-利用物質(zhì)的狀態(tài)變化即所謂的相變進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀、寫和擦除。-相變記錄層由一種銀合金材料組成，視其加熱溫度的不同，它可以形成晶體，也可以形成非晶體。-適當(dāng)調(diào)整加熱溫度可以自由地控制記錄層的結(jié)晶狀態(tài)。在晶體狀態(tài)中原子整齊排列，光反射率高；相反，在非晶體狀態(tài)原子排列不整齊，光的反射率低。4.1.4DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng)（P74）追加寫入是指一次刻錄沒(méi)有刻滿，還有可以繼續(xù)，直至刻滿，但是不能刪除光盤上的數(shù)據(jù)，也不能格式化光盤。?DVD特點(diǎn)：高密度：DVD盤與CD光盤直徑均為120皿，但CD光盤僅能存放70分鐘視頻圖像，而單面單層DVD記錄層具有4.7GB容量，雙面雙層光盤的容量高達(dá)17GB，可以容納4部電影于一張光盤上。高畫質(zhì)：采用國(guó)際通用的活動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG2,可達(dá)到廣播級(jí)的電視質(zhì)量。高音質(zhì)：DVD具有8（7.1）個(gè)獨(dú)立的音頻碼流，足以實(shí)現(xiàn)數(shù)字環(huán)繞三維高保真音響效果。高兼容性：DVD視盤機(jī)、DVD唱機(jī)和DVD-ROM/R/RAM均可播放CD唱盤；DVD視盤機(jī)和DVD-ROM/R/RAM均能回放VCD盤；DVD-ROM/R/RAM也可讀取。D-ROM盤。高可靠性：DVD采用RSPC（ReedSolomonProductCode）糾錯(cuò)編碼方式和8/16信號(hào)調(diào)制方式，確保數(shù)據(jù)讀取可靠。4.1.5閃存與閃存卡非易失隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，俗稱閃存（FlashMemory）。特點(diǎn)：斷電后數(shù)據(jù)不消失NOR型：有獨(dú)立的地址線和數(shù)據(jù)線，成本高，容量小，適合頻繁隨機(jī)讀寫的場(chǎng)合，通常用于存儲(chǔ)程序代碼并直接在閃存內(nèi)運(yùn)行，如手機(jī)。NAND型：地址線和數(shù)據(jù)線是共用的I/O線，成本低，容量大。主要用于存儲(chǔ)資料，如閃存卡。移動(dòng)盤主要包括兩類，第一類是由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器為存儲(chǔ)內(nèi)核，這一類主要是U盤。另外一類是以硬磁盤為存儲(chǔ)內(nèi)核，通常稱這一類為移動(dòng)硬盤。兩類移動(dòng)存儲(chǔ)器都使用計(jì)算機(jī)的通用接口，目前使用的接口主要是USB接口，但移動(dòng)硬盤也有使用其它的接口的，如并行口和IEEE-1394。4.2音頻接口（P76）4.3視頻接口（P82）顯卡（顯示適配器）、顯示器（CRT、LCD等）、視頻卡新型顯示技術(shù)：等離子顯示器（PDP（PlasmaDisplayPanel）液晶顯示器（LCD，LiquidCrystalDisplay）優(yōu)點(diǎn)：1、超大平坦的有效顯示區(qū)；2、采用陣列顯示技術(shù)，節(jié)能效果好；3、提高亮度和對(duì)比度，有效減小眩光和反光，具有清晰平滑均勻的顯示效果。問(wèn)題：彩色電視機(jī)與彩色顯示器的區(qū)別？液晶顯示系統(tǒng)：LCD構(gòu)成：包括背光燈管、導(dǎo)光板、偏光板、玻璃基板、薄膜式晶體管、配向膜、液晶材料、濾光板等等。LCD成像過(guò)程：1）首先LCD利用背光源CCFL螢光燈管投射出光源2）這些光源會(huì)先經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板使光線均勻分布在整個(gè)屏幕上。3）然后光線通過(guò)一個(gè)偏光板，再經(jīng)過(guò)液晶。4）液晶分子的排列方式會(huì)隨著控制電壓的不同而發(fā)生變化，進(jìn)而改變穿透液晶的光線角度。5）所有的光線再經(jīng)過(guò)前方的彩色濾光膜與另一塊偏光板，才能呈現(xiàn)出各種顏色。6）因此我們只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度與色彩，從而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。屏幕上的圖像就象是廣告燈箱那樣，燈箱里的燈管發(fā)出的光透過(guò)有圖案的薄膜進(jìn)入人眼。LCD電視與CRT電視相比的優(yōu)點(diǎn)：超薄、超輕、能耗低、無(wú)輻射、不受外磁影響、圖像柔和等優(yōu)點(diǎn)。LED是什么？LightEmittingDiode,發(fā)光二極管的英文縮寫，簡(jiǎn)稱LEDLED屏幕通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息。用LED燈做為液晶電視的背光源，LED背光源液晶電視成像原理和普通的LCD液晶電視一樣，只是將LCD用的CCFL普通背光燈用LED發(fā)光二極管代替。?LED背光源與CCFL（LCD）背光源在結(jié)構(gòu)上基本是一致的，其中主要的區(qū)別在于LED是點(diǎn)光源,而CCFL（LCD）是線光源為什么要用LED背光源？1、色彩表現(xiàn)力：由于采用了匚￡。獨(dú)立發(fā)光元件，電視的色域范圍大都能達(dá)到NTSC的120%以上，經(jīng)良好調(diào)教可以達(dá)到150%。2、對(duì)比度：電視可以支持背光區(qū)域調(diào)整技術(shù)，亮度調(diào)節(jié)很容易實(shí)現(xiàn)，因此可達(dá)到千萬(wàn):1級(jí)的動(dòng)態(tài)對(duì)比度。4.3.2視頻卡/盒（P87）4.4多媒體I/O設(shè)備（P88）4.4.2觸摸屏（P90）A.電阻式觸摸屏1）四線電阻式觸摸屏2）五線電阻式觸摸屏3）六線電阻式觸摸屏4）七線電阻式觸摸屏B.電容式觸摸屏1）單點(diǎn)觸摸屏2）多點(diǎn)觸摸屏（iPhone）C.紅外線觸摸屏D.表面聲波觸摸屏E.壓感觸摸屏F.電磁感應(yīng)觸摸屏電阻式觸摸屏：當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個(gè)接觸，控制器偵查到這個(gè)接觸，并計(jì)算出x,y的坐標(biāo)。通過(guò)接觸點(diǎn)電阻的大小可以量化壓力大小。電容式觸摸屏：當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r，由于人體電場(chǎng)，用戶手指頭和工作面形成一個(gè)耦合電容，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，于是手指頭吸收走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏四個(gè)角上的電極中流出，并且理論上流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成比例，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精密計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。新式電容觸摸屏：新式電容觸摸屏是從電容式觸摸按鍵經(jīng)過(guò)插值算法引申出來(lái)的一種觸摸屏檢測(cè)方法，可以支持多點(diǎn)觸摸。如Iphone使用的就是典型的電容觸摸感應(yīng)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸。紅外線觸摸屏：紅外觸摸屏是在緊貼屏幕前密仙、Y方向上的紅外線矩陣，通過(guò)不停的掃描是否有紅外線被物體阻擋檢測(cè)并定位用戶的觸摸。紅外線觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸檢測(cè)。表面聲波觸摸屏:表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。4.4.3掃描儀掃描儀的工作原理：掃描圖像時(shí)，光線從物體上反射回來(lái)，通過(guò)透鏡射進(jìn)CCD，將光線轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，并且標(biāo)出每個(gè)像素的灰度級(jí)，再由前。將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，每種顏色使用8,10，12位來(lái)表示，掃描后保存在電腦里。?掃描儀的分類1、按掃描方式分類：手動(dòng)式掃描儀平面式掃描儀滾筒式掃描儀膠片掃描儀2、按掃描幅面分類3、按掃描儀分辨率分類4、按灰度與彩色分類5、按反射式或透射式分類?掃描部件：CCD：通過(guò)鏡頭聚焦到CCD陣列將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)成像。組成：光學(xué)透鏡、反射鏡條、電荷耦合器件（CCD）組、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等。CIS（接觸式圖像傳感）：CIS緊貼掃描稿件表面進(jìn)行接觸式掃描而成像。原理：以矩陣式排列的內(nèi)置發(fā)光二級(jí)管為光源，發(fā)出光線被掃描稿件表面反射回來(lái)，被傳感器接收后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)數(shù)字處理后形成完整的掃描稿件正面影像。?掃描儀性能指標(biāo)：（1）光學(xué)精度：可分橫向精度（由CCD點(diǎn)數(shù)決定）與縱向精度（由步進(jìn)電機(jī)控制）單位：dpi，每英寸長(zhǎng)度上掃描圖像所含像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)。（2）色彩位數(shù)（bit）：掃描儀所能捕獲色彩層次信息指標(biāo)（由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路決定）（3）硬件接口標(biāo)準(zhǔn)：主要WSCSI>EPP（增強(qiáng)打印并口）、USB。（4）掃描幅面：幅面越大，價(jià)格越高。4.4.4數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)的工作原理：數(shù)碼相機(jī)技術(shù)指標(biāo)：（1）分辨率：由CCD像素?cái)?shù)決定。（2）色彩濃度（色彩位）。（3）存儲(chǔ)介質(zhì)。（4）變焦鏡頭：自動(dòng)對(duì)焦輔助手動(dòng)對(duì)焦（5）圖像存儲(chǔ)格式：BMP（容量大畫質(zhì)好）、JPEG（可調(diào)整圖像壓縮比例）、TIFF（無(wú)損壓縮或可逆壓縮）。（6）接口標(biāo)準(zhǔn)：串口，SCSI或USB接口。（7）LCD顯示屏：2.5英寸投影儀：液晶投影機(jī)：LCD技術(shù)：標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示技術(shù)。高亮度外光源產(chǎn)生近似純白光，通過(guò)分光、濾光系統(tǒng)分成R、G、B三原色光束，通過(guò)三片LCD液晶體。輸入信號(hào)經(jīng)處理后分成R、G、B三色驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)三片LCD，重現(xiàn)三色圖像，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)合成后投射形成還原的彩色圖像投影儀技術(shù)指標(biāo)：（1）亮度：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定環(huán)境下測(cè)定投影的亮度值。（2）分辨率：投影機(jī)在接收R、G、B視頻信號(hào)時(shí)可達(dá)到的最高像素?cái)?shù)。與水平/垂直掃描頻率、視頻帶寬有關(guān)。（3）對(duì)比度：反映畫面最高與最暗區(qū)域亮度之比，從白到黑的漸變層次。對(duì)比度越大，投影畫面顏色層次越豐富，圖像越清晰。（4）均勻度：反映邊緣亮度與中心亮度的比值。均勻度越高，畫面均勻一致性越好。（5）燈泡壽命（光源）：影響投影機(jī)使用成本。第七章超媒體與Web系統(tǒng)人類記憶的互聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就和能有多種路徑，不同的聯(lián)想檢索必然導(dǎo)致不同的路徑這種互聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)用純文本是無(wú)法管理的，必須采用一種比文本更高一層次的信息管理技術(shù)，即超級(jí)文本（Hypertext），超文本與多媒體的融合產(chǎn)生了超媒體（Hypermedia）創(chuàng)作和管理超媒體的系統(tǒng)稱為超媒體系統(tǒng)超媒體與超文本的不同之處：超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的鏈接關(guān)系主要是文句之間的鏈接關(guān)系。超媒體除了使用文本外，還使用聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫和視頻片段等多種媒體信息來(lái)表示信息，建立的鏈接關(guān)系是文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫和視頻片段之間的鏈接關(guān)系。超媒體系統(tǒng)的基本特性體現(xiàn)在：①超媒體的數(shù)據(jù)庫(kù)是由“聲、文、圖”類節(jié)點(diǎn)或內(nèi)容組合的節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)容具有多媒體化，網(wǎng)狀的信息結(jié)構(gòu)使它的信息表達(dá)接近現(xiàn)實(shí)世界。②屏幕中的窗口和數(shù)據(jù)庫(kù)中的節(jié)點(diǎn)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。③超媒體的設(shè)計(jì)者可以很容易地按需要?jiǎng)?chuàng)建節(jié)點(diǎn)，刪除節(jié)點(diǎn)，編輯節(jié)點(diǎn)等，同樣也可生成鏈，完成鏈接，刪除鏈接，改變鏈的屬性等操作。④用戶可對(duì)超媒體進(jìn)行瀏覽和查詢.⑤具備良好的擴(kuò)充功能，接受不斷更新的超媒體管理和查詢技術(shù)。7.1.2超媒體的組成要素節(jié)點(diǎn)（Node）超媒體是由節(jié)點(diǎn)和鏈構(gòu)成的信息網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)是表達(dá)信息的單位，是圍繞一個(gè)特殊主題組織起來(lái)的數(shù)據(jù)集合。節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容可是文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、音頻、視頻等，也可以是一般計(jì)算機(jī)程序。節(jié)點(diǎn)的基本類型歸納如下：（1）文本節(jié)點(diǎn)⑵圖形節(jié)點(diǎn)⑶圖像節(jié)點(diǎn)⑷音頻節(jié)點(diǎn)⑸視頻節(jié)點(diǎn)⑹混合媒體節(jié)點(diǎn)⑺按鈕節(jié)點(diǎn)⑻組織型節(jié)點(diǎn)⑼推理型節(jié)點(diǎn)前六種節(jié)點(diǎn)類型值表示信息而不表示知識(shí)，它們?yōu)樽x、看、聽(tīng)而設(shè)計(jì)，在面向?qū)ο蟮某襟w系統(tǒng)中，常用到組織型節(jié)點(diǎn)和推理型節(jié)點(diǎn)組織型節(jié)點(diǎn)：包括索引文本節(jié)點(diǎn)和索引節(jié)點(diǎn)，增加索引是描述節(jié)點(diǎn)的一種方法，同時(shí)也是數(shù)據(jù)庫(kù)管理的需要。推理型節(jié)點(diǎn)：是用于輔助鏈的推理與計(jì)算，它包括對(duì)象節(jié)點(diǎn)和規(guī)則節(jié)點(diǎn)?？梢员憩F(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)和用于保存規(guī)則，并且指明滿足規(guī)則的對(duì)象，制定規(guī)則是否被使用，進(jìn)行規(guī)則的解釋等。鏈（Link）超媒體鏈又稱為超鏈，是節(jié)點(diǎn)間的信息聯(lián)系，它以某種形式將一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)。鏈的一般結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)部分：鏈源、鏈宿及鏈的屬性。鏈源是導(dǎo)致瀏覽過(guò)程中節(jié)點(diǎn)遷移的原因，可以是熱標(biāo)、媒體對(duì)象或節(jié)點(diǎn)等。鏈宿是鏈的目的所在，可以是節(jié)點(diǎn)，也可以是其他任何媒體的內(nèi)容。鏈的屬性決定鏈的基本類型各類鏈的特點(diǎn)①基本結(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)菢?gòu)成超媒體的主要形式，在建立超媒體系統(tǒng)前需創(chuàng)建基本結(jié)構(gòu)鏈。它的特點(diǎn)是層次與分支明確。②索引鏈?zhǔn)浅谋舅赜械蘑弁评礞溣糜谙到y(tǒng)的機(jī)器推理與程序化。④隱形鏈又稱關(guān)鍵字鏈或查詢鏈。熱標(biāo)(Hotspot)確定信息之間的關(guān)聯(lián)，引起向相關(guān)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移。不同的媒體有不同的熱標(biāo)1)熱字(hot-word)2)熱區(qū)(hot-area):在所顯示的圖像的顯示區(qū)上指明一個(gè)敏感區(qū)域作為觸發(fā)轉(zhuǎn)移的源點(diǎn)3)熱元(hot-element):在圖形媒體中，以相對(duì)獨(dú)立的圖形基本單位作為信息轉(zhuǎn)移的鏈源，如一個(gè)圓形，一條線等4)熱點(diǎn)(hot-point):主要用于時(shí)基類媒體，如視頻，聲音等在時(shí)間軸上的觸發(fā)轉(zhuǎn)移5)熱屬性(hot-attribution)：把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性作為熱源使用宏節(jié)點(diǎn)宏節(jié)點(diǎn)是指鏈接在一起的節(jié)點(diǎn)群，更準(zhǔn)確地說(shuō)，一個(gè)宏節(jié)點(diǎn)就是超文本網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)有某種共同特征的子集。>超文本與超媒體系統(tǒng)就是完成生成并只使用前述超文本或超媒體的軟硬件的總稱。從理論上講可將其劃分為三個(gè)層次：1.表現(xiàn)層一一用戶接口；2.超文本抽象機(jī)層一一節(jié)點(diǎn)和鏈；3.數(shù)據(jù)庫(kù)層一一存儲(chǔ)、共享數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)超文本與超媒體系統(tǒng)的兩個(gè)模型：超文本和超媒體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較著名的Campbell和Goodman模型，另一個(gè)是從事超文本標(biāo)準(zhǔn)化研究Dexter小組提出的Dexter模型。7.2Web超媒體系統(tǒng)WorldWideWeb簡(jiǎn)稱WWW或W3，譯為萬(wàn)維網(wǎng)。Web超文本系統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)：1)表現(xiàn)層2)超文本抽象機(jī)器層3)超文本信息庫(kù)層支持WW客戶/服務(wù)器的協(xié)議主要有兩個(gè)：超文本傳輸協(xié)議(HyperTextTransferProtocol,HTTP)。它為客戶/服務(wù)器通信提供了聯(lián)絡(luò)方式及信息傳送格式。超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HyperTextMarkupLanguage,HTML)。它是一種用戶與程序都能理解的語(yǔ)言，它是為文獻(xiàn)提供表現(xiàn)界面與超文本鏈接的標(biāo)記語(yǔ)言。HTTP與WEB服務(wù)：1.HTTP應(yīng)用層協(xié)議是Web的核心。2.HTTP協(xié)議運(yùn)行在客戶程序和服務(wù)器程序中。不同端系統(tǒng)上的客戶程序和服務(wù)器程序通過(guò)交換HTTP消息彼此交流。3.HTTP定義Web客戶(即瀏覽器)如何從web服務(wù)器請(qǐng)求Web頁(yè)面，以及服務(wù)器如何把Web頁(yè)面?zhèn)魉徒o客戶。HTTP定義的事務(wù)處理由以下四步組成：1.客戶端與服務(wù)器端建立連接2.客戶端向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求3.服務(wù)器端向客戶端回復(fù)響應(yīng)4.斷開(kāi)連接HTTP的特點(diǎn)：客戶/服務(wù)器模式：一個(gè)服務(wù)器可以為分布在世界各地的許多客戶服務(wù)。簡(jiǎn)單：HTTP本身處理簡(jiǎn)單，有效地處理大量請(qǐng)求，HTTP服務(wù)器程序規(guī)模小，所以經(jīng)由HTTP的通信速度快，與其它協(xié)議相比，時(shí)間開(kāi)銷小得多。靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數(shù)據(jù)對(duì)象，可以通過(guò)Content-type來(lái)指定數(shù)據(jù)類型。無(wú)狀態(tài)：HTTP是無(wú)狀態(tài)的協(xié)議，缺少狀態(tài)記憶，運(yùn)行速度高，服務(wù)器應(yīng)答速度較快。HTTP的消息類型共分為兩大類(P156)請(qǐng)求(Request)消息：由客戶端發(fā)給服務(wù)器的消息。其組成包括：請(qǐng)求行(Request-Line)，可選的頭域(HeaderField)，及實(shí)體(Entity-Body)。響應(yīng)(Response)消息：是服務(wù)端回復(fù)客戶端請(qǐng)求的消息，其組成包括狀態(tài)行(Status-Line)，可選的頭域(HeaderField)，及實(shí)體(Entity-Body)。超文本標(biāo)記語(yǔ)言：SGML、HTML、XML、VRML?SGML標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言(StandardGeneralizedMarkupLanguage,SGML)SGML的主要特點(diǎn)是：它不僅可以支持無(wú)數(shù)的文檔結(jié)構(gòu)類型，如布告、技術(shù)手冊(cè)、章節(jié)、目錄、設(shè)計(jì)規(guī)范、各種報(bào)告、信函和備忘錄等，還可以創(chuàng)建與特定的軟硬件無(wú)關(guān)的文檔，方便不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶交換文檔。HTML的特點(diǎn)：HTML文檔制作不是很復(fù)雜，且功能強(qiáng)大，支持不同數(shù)據(jù)格式的文件鑲?cè)?，這也是帥盛行的原因之一，其主要特點(diǎn)如下：1簡(jiǎn)易性，HTML版本升級(jí)采用超集方式，從而更加靈活方便。2可擴(kuò)展性，HTML語(yǔ)言的廣泛應(yīng)用帶來(lái)了加強(qiáng)功能，增加標(biāo)識(shí)符等要求，HTML采取子類元素的方式，為系統(tǒng)擴(kuò)展帶來(lái)保證。3平臺(tái)無(wú)關(guān)性。雖然PC機(jī)大行其道，但使用MAC等其他機(jī)器的大有人在，HTML可以使用在廣泛的平臺(tái)上，這也是響盛行的另一個(gè)原因。XML可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（ExtensibleMarkupLanguage,XML）是一種新型的標(biāo)記語(yǔ)言。它同HTML一樣，都來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言（StandardGeneralizedMarkupLanguage,SGML）。早在Web未發(fā)明之前，SGML就早已存在。正如它的名稱所言，SGML是一種用標(biāo)記來(lái)描述文檔資料的通用語(yǔ)言，它包含了一系列的文檔類型定義（簡(jiǎn)稱DTD），DTD中定義了標(biāo)記的含義，因而、6皿的語(yǔ)法是可以擴(kuò)展的。VRMLWWW上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是依靠虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言（VirtualRealityModelingLanguage,VRML）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，VRML是一種用來(lái)描述萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面上三維交互環(huán)境的文件格式，它的基本原理同HTML的基本原理一樣簡(jiǎn)單，都是用一系列指令告訴瀏覽器如何顯示一個(gè)文檔，它們都是描述萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面的描述語(yǔ)言。與HTML不同的是，以HTML為核心的萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是二維世界，而^RML為核心的萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是三維世界，你可以使用鼠標(biāo)在這個(gè)世界里到處“逛一逛”而不是像二維世界里“一頁(yè)一頁(yè)”地顯示。虛擬現(xiàn)實(shí)在Internet上的應(yīng)用有：遠(yuǎn)程教育商業(yè)應(yīng)用娛樂(lè)超文本與超媒體存在的問(wèn)題超文本與超媒體是一項(xiàng)正在發(fā)展中的技術(shù)，雖然它有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但也存在許多不夠完善的方面。信息組織超文本的信息是以節(jié)點(diǎn)作為單位。如何把一個(gè)復(fù)雜的信息系統(tǒng)劃分成信息塊是一個(gè)較困難的問(wèn)題。智能化雖然大多數(shù)超文本系統(tǒng)提供了許多幫助用戶閱讀的輔助信息和直觀表示。但因超文本系統(tǒng)的控制權(quán)完全交給了用戶，當(dāng)用戶接觸一個(gè)不熟悉的題目時(shí)，可能會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中迷失方向。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換超文本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組織與現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)庫(kù)文件系統(tǒng)的格式完全不一樣。兼容性目前的超文本系統(tǒng)大都是根據(jù)用戶的要求分別設(shè)計(jì)的，它們之間沒(méi)有考慮到兼容性問(wèn)題，也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循。所以要盡快制定標(biāo)準(zhǔn)并加強(qiáng)對(duì)版本的控制。標(biāo)準(zhǔn)化是超文本系統(tǒng)的一個(gè)重要問(wèn)題，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，各個(gè)超文本系統(tǒng)之間就無(wú)法溝通，信息就不能共享。擴(kuò)充性現(xiàn)有的超文本系統(tǒng)，有待于提高檢索和查詢速度，增強(qiáng)信息管理結(jié)構(gòu)和組織的靈活性，以便提供方便的系統(tǒng)擴(kuò)充手段。媒體間協(xié)調(diào)性超文本與超媒體發(fā)展的前景-由超文本向超媒體發(fā)展-由超媒體向智能超媒體發(fā)展-由超媒體向協(xié)作超媒體發(fā)展第八章多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)多媒體數(shù)據(jù)管理的問(wèn)題1.人工管理階段2.文件系統(tǒng)階段3.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)（DB-DataBase）是按照一定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的集合。這些數(shù)據(jù)是用來(lái)反映各類實(shí)物的屬性的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS-DatabaseSystem）是指具有管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS-DataBaseManagementSystem）:是能夠用來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)、管理等操作，并能夠幫助用戶方便地使用數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件。-數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由5部分組成：（1）硬件系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，需要有足夠大容量的內(nèi)存和磁盤等存取設(shè)備等。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)集合是若干個(gè)設(shè)計(jì)合理、滿足應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分。（4）相關(guān)軟件是支持軟件，如操作系統(tǒng)等。（5）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員是全面負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的人員；用戶是最終系統(tǒng)的使用和操作人員。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)重要概念是數(shù)據(jù)獨(dú)立性。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，一般按層次被劃分為三種模式：1、物理模式（存儲(chǔ)模式）：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織方法2、概念模式（邏輯模式）：定義抽象世界的方法3、外部模式（視圖）：概念模式對(duì)用戶有用的那一部分?數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)共享：多個(gè)用戶可同時(shí)存取數(shù)據(jù)而不相互影響；減少數(shù)據(jù)冗余：在數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶的邏輯數(shù)據(jù)文件和具體的物理數(shù)據(jù)文件不必一一對(duì)應(yīng)；具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性：指數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的彼此獨(dú)立增強(qiáng)了數(shù)據(jù)安全性和完整性保護(hù)：加入安全保密機(jī)制，實(shí)行集中控制。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型：1、關(guān)系型2、層次型3、網(wǎng)絡(luò)型關(guān)系型采用關(guān)系框架來(lái)描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過(guò)把數(shù)據(jù)抽象成不同屬性和相互的關(guān)系，建立起數(shù)據(jù)的管理機(jī)制。列稱為字段，行稱為記錄。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)類型：1、字符數(shù)據(jù)2、文本數(shù)據(jù)3、聲音數(shù)據(jù)（音頻）4、圖形數(shù)據(jù)5、圖像數(shù)據(jù)6、視頻數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)量巨大（2）數(shù)據(jù)類型繁多、差別大（3）有些多媒體信息對(duì)處理時(shí)間要求過(guò)高（4）多媒體信息往往需要多種信息集成、共同描述?多媒體數(shù)據(jù)的管理方法：（1）文件管理系統(tǒng)（2）建立特定的邏輯目錄結(jié)構(gòu)（3）傳統(tǒng)的字符、數(shù)值數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（4）多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)特點(diǎn)：如果能夠?qū)Χ嗝襟w數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的字符型數(shù)值數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的方法進(jìn)行管理，該系統(tǒng)將成為最理想、最有效的數(shù)據(jù)管理方法。功能：a.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的定義b.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的控制c.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)d.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)在網(wǎng)絡(luò)上的通信功能主流數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：女Oracle、Sybase等（5）超文本和超媒體。超文本：其中的某些字、符號(hào)或短語(yǔ)起著“熱鏈路”（Hotlink）的作用，采用一種非線性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組織塊信息。超媒體：超文本可利用“熱鏈路”鏈接其他不同類型（內(nèi)含聲音、圖片、動(dòng)畫）的文件，這些具有多媒體操作的超文本，稱為超媒體。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本功能：（1）必須能表示和處理各種媒體數(shù)據(jù)（包括音頻、視頻、動(dòng)畫等非格式化數(shù)據(jù)）。（2）必須能反映和管理各種多媒體數(shù)據(jù)的特性，或各種媒體數(shù)據(jù)之間的空間和時(shí)間的關(guān)聯(lián)。（3）必須滿足物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性和邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性，同時(shí)滿足媒體數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性：物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（存儲(chǔ)模式）改變不影響概念數(shù)據(jù)組織（邏輯模式）。邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性：概念數(shù)據(jù)組織改變時(shí)，不會(huì)影響用戶程序使用的視圖（外模式）。媒體數(shù)據(jù)獨(dú)立性：多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)，要求系統(tǒng)保持各種媒體的獨(dú)立性和透明性。8.2.1多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1、層次結(jié)構(gòu)（P175）2、組織結(jié)構(gòu)（P173聯(lián)邦型結(jié)構(gòu)?.）8.3多媒體數(shù)據(jù)模型（P176）1、NF2數(shù)據(jù)模型所有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系必須滿足最低的要求。這個(gè)要求就是第一范式，簡(jiǎn)稱1NF。表中不能有表.由于多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中具有各種各樣的媒體數(shù)據(jù)，這些媒體數(shù)據(jù)又要統(tǒng)一地在關(guān)系表中加以表現(xiàn)和處理，就不能不打破關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于范式的要求，要允許表中有表，這就是NF2（NonFirstNormalForm）但是其局限性很大，建模能力不強(qiáng)。1NF（NormalForm）:第一范式,將關(guān)系規(guī)定成二維表格形式NF2（NorFirstNormalForm）:非第一范式2、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型：（1）對(duì)象：?jiǎn)栴}領(lǐng)域中事物的表示和描述（2）屬性：組成對(duì)象的數(shù)據(jù)（3）方法：定義在對(duì)象屬性上的一組操作（4）消息：對(duì)象間的通信和請(qǐng)求對(duì)象完成某種處理工作要傳遞的信息（5）類：具有相似屬性的一組對(duì)象（6）基類和派生類（7）繼承性：建造新的派生類（從個(gè)別基類繼承屬性和方法，并增加新定義的屬性和方法）（8）封裝性：對(duì)象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)外部是不透明的（不可見(jiàn)的），也是不可取的。9）多態(tài)性：同樣的消息引起不同對(duì)象的不同操作面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型（特點(diǎn)）：（1）以客觀自然的方法來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中的各種實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系（2）更具表示能力（支持抽象數(shù)據(jù)類型和用戶定義方法）（3）封裝性使得多媒體對(duì)象的界面獨(dú)立于對(duì)象的內(nèi)容表示（4）基類、派生類及其繼承性可減少冗余和避免引起問(wèn)題，利于版本控制（5）查詢語(yǔ)言是沿著系統(tǒng)內(nèi)部固有聯(lián)系進(jìn)行，避免大量的查詢優(yōu)化工作3、其他數(shù)據(jù)模型超媒體數(shù)據(jù)模型；文獻(xiàn)模型；專有媒體數(shù)據(jù)模型；第十章網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)分布式多媒體應(yīng)用的通信需求.多媒體通信是通信技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信的分布性及電視的真實(shí)性。1.多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征（1）比特率可變性恒定比特率（CBR）可變比特率（VBR）（2）時(shí)間依賴性傳輸實(shí)時(shí)，端到端等待時(shí)間應(yīng)控制在一個(gè)很短的時(shí)間段內(nèi)（3）信道對(duì)稱性上行信道和下行信道對(duì)稱和不對(duì)稱（VOD，對(duì)等式視頻會(huì)議）多媒體通信的性能需求（1）吞吐量需求（2）可靠性需求（3）延遲需求（4）多點(diǎn)通信需求（5）同步需求>吞吐量需求：網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義為物理鏈路傳輸速率減去各種傳輸開(kāi)銷（物理傳輸開(kāi)銷、網(wǎng)絡(luò)沖突、擁塞和差錯(cuò)等開(kāi)銷）。影響吞吐量的因素：網(wǎng)絡(luò)故障、網(wǎng)絡(luò)擁塞、瓶頸、緩沖區(qū)容量和流量控制等。多媒體通信要求高傳輸帶寬、大緩沖容量可靠性需求：網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)主要由位出錯(cuò)、分組丟失和亂序等原因引起的。差錯(cuò)率反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃裕捎靡韵?種方法定義：位差錯(cuò)率（BER）一物理傳輸網(wǎng)，例如SONET幀差錯(cuò)率（FER）—ATM網(wǎng)分組差錯(cuò)率（PER）一分組交換網(wǎng)多媒體應(yīng)用允許網(wǎng)絡(luò)傳輸中存在一定的錯(cuò)誤一>人類感知能力的限制。音頻比視頻的可靠性需求要高一些。延遲需求：端到端延遲是指發(fā)送端發(fā)送一個(gè)分組到接收端正確地接收該分組所經(jīng)歷的時(shí)間。主要包括：（1）傳播延遲：傳輸一個(gè)二進(jìn)制位，為常數(shù)；（2）傳輸延遲：傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊，與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和中間節(jié)點(diǎn)處理延遲有關(guān)；（3）網(wǎng)絡(luò)延遲：傳播延遲和傳輸延遲之和；（4）接口延遲：發(fā)送端從開(kāi)始準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)塊到實(shí)際利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送需要的時(shí)間。延遲抖動(dòng)：在一條連接上分組延遲的最大變化量，即端到端延遲的最大值和最小值之差。多點(diǎn)通信需求：通信種類：1?點(diǎn)到點(diǎn)通信；2.多播通信（組播）：把相同的數(shù)據(jù)傳送給其它相關(guān)站點(diǎn)；3.廣播通信：把相同的數(shù)據(jù)傳送給其它所有站點(diǎn)。同步需求：多媒體通信的同步有兩種：流內(nèi)同步：保持單個(gè)媒體流內(nèi)部的時(shí)間關(guān)系，以滿足感官上的需求；否則，音頻斷續(xù)，視頻不連續(xù)流間同步：不同媒體間的同步。需要在目的地對(duì)這些媒體流進(jìn)行同步。服務(wù)質(zhì)量：（QualityofService,QoS）用于說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)“好壞”的程度。多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須提供QoS參數(shù)定義和相應(yīng)的管理機(jī)制。QoS=｛吞吐量，差錯(cuò)率，端到端延遲，延遲抖動(dòng)｝多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成1.服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，提供共享服務(wù)）2.工作站3.網(wǎng)卡4.連接介質(zhì):無(wú)線、有線（雙絞線、同軸電纜、光纖、電話線）5.連接設(shè)備:集線器（HUB）、交換機(jī)（Switch）、路由器（Router）、網(wǎng)橋（Bridge）、中繼器（Repeater）、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器（Modem）等OSIRM:OpenSystemInterconnectionReferenceModel開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型物理層：OSI模型的最底層。它提出了網(wǎng)絡(luò)的物理特性，比如連接的電纜類型。這里是二進(jìn)制值）和1的世界，也就是數(shù)據(jù)以信號(hào)的電特性（高低電平）來(lái)表示。網(wǎng)卡、集線器、中繼器、傳輸介質(zhì)連接器、編碼-解碼器等都工作在物理層。主要討論在通信線路上比特流的傳輸問(wèn)題。這一層協(xié)議描述傳輸媒質(zhì)的電氣、機(jī)械、功能和過(guò)程的特性。其典型的設(shè)計(jì)問(wèn)題有：信號(hào)的發(fā)送電平、碼元寬度、線路碼型、物理連接器插腳的數(shù)量、插腳的功能、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理連接的建立和終止、傳輸方式等數(shù)據(jù)鏈路層：指明將要發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包的大小、每個(gè)數(shù)據(jù)包的地址以使它們送到指定的接收者那里。也能提供基本的錯(cuò)誤識(shí)別和校正機(jī)制，以確保發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)一樣。交換機(jī)工作在OSI參考模型的第二層一一數(shù)據(jù)鏈路層上，主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。網(wǎng)絡(luò)層：就是告訴數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)怎樣走（術(shù)語(yǔ)叫“路由"）。路由器工作在OSI模型中的第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。主要處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。這一層協(xié)議的功能是：路由選擇、數(shù)據(jù)交換，網(wǎng)絡(luò)連接的建立和終止，一個(gè)給定的數(shù)據(jù)鏈路上網(wǎng)絡(luò)連接的復(fù)用，根據(jù)從數(shù)據(jù)鏈路層來(lái)的錯(cuò)誤報(bào)告而進(jìn)行的錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)，分組的排序，信息流的控制等。網(wǎng)絡(luò)層功能：1.定義與指定協(xié)議相關(guān)聯(lián)的源和目標(biāo)邏輯地址2.定義通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的路徑3.多鏈路連接什么是路由？路由是指導(dǎo)IP報(bào)文發(fā)送的路徑信息傳輸層：通過(guò)一個(gè)唯一的地址指明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，并管理節(jié)點(diǎn)之間的連接。同時(shí)將大的信息分成小塊信息，并在接收節(jié)點(diǎn)將信息重新組合起來(lái)。傳輸層功能：1.區(qū)分不同的上層應(yīng)用（分段）2.建立應(yīng)用間的端到端連接3.定義流量控制（緩存技術(shù)、源抑制報(bào)文、窗口機(jī)制）4.為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠或不可靠的連接服務(wù)會(huì)話層：在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立“會(huì)話"。會(huì)話層的主要功能：在建立會(huì)活時(shí)核實(shí)雙方身份是否有權(quán)參加會(huì)活;

確定何方支付通信費(fèi)用；雙方在各種選擇功能方面取得一致；在會(huì)話建立以后，需要對(duì)進(jìn)程間的對(duì)話進(jìn)行管理與控制，例如對(duì)話過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)出了故障。＞表示層：負(fù)責(zé)把網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)從一種陳述類型轉(zhuǎn)換到另一種類型，也能在數(shù)據(jù)傳輸前將其打亂，并在接收端將其恢復(fù)。表示層主要處理應(yīng)用實(shí)體間交換數(shù)據(jù)的語(yǔ)法，其目的是解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別，從而為應(yīng)用層提供一個(gè)一致的數(shù)據(jù)格式，如文本壓縮、數(shù)據(jù)加密、字符編碼的轉(zhuǎn)換，從而使字符、格式等有差異的設(shè)備之間相互通信。＞應(yīng)用層：OSI的最高層，討論應(yīng)用程序用于同網(wǎng)絡(luò)通信所需要的技術(shù)。在這里，我們可以看到很多熟面孔，比如HTTP（超文本傳輸協(xié)議），F(xiàn)TP（文件傳輸協(xié)議），WAP（無(wú)線應(yīng)用協(xié)議），SMTP（簡(jiǎn)單郵件協(xié)議）等等。應(yīng)用層與提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)，這些服務(wù)包括文件傳送、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、電子郵件等。應(yīng)用層提供了一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的接口路由器：運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層廣播信息控制；多點(diǎn)發(fā)送信息控制；路徑優(yōu)化；流量管制；邏輯尋址；提供AN連接?路由與交換的區(qū)別交換機(jī)在二層處理數(shù)據(jù)包，速度快，但容易造成廣播風(fēng)暴路由器是第三層設(shè)備，很早就作為網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備出現(xiàn)了。路由器處理包速度慢，但在隔阻廣播風(fēng)暴方面相當(dāng)有效IP地址的編址方法：分類的丁地址；子網(wǎng)的劃分＞分類的正地址-每一類地址都由兩個(gè)固定長(zhǎng)度的字段組成，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào)host-id，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。-兩級(jí)的IP地址可以記為：IP地址：：={＜網(wǎng)絡(luò)號(hào)〉，＜主機(jī)號(hào)〉}::=代表“定義為”B類佰11期PPPPPU主機(jī)ID1T2AI1.知JOSCXXXXX3O4XXXXXXXX,31羽彳c*g.*主機(jī)ID?-■■A主機(jī)IDxixxaxKK■戒捋菖rmfiirnRinnIP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼有tfiB類佰11期PPPPPU主機(jī)ID1T2AI1.知JOSCXXXX