第五章 數(shù)字媒體及應用n

第五章數(shù)字媒體及應用教育信息化應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程第五章數(shù)字媒體及應用5.1文本與文本處理5.2圖像與圖形5.3數(shù)字聲音及應用5.4數(shù)字視頻及應用應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1文本與文本處理文字信息在計算機中稱為“文本”（text），文本是計算機中最常用的一種數(shù)字媒體文本由一系列“字符”（character）組成，每個字符均使用二進制編碼表示文本在計算機中的處理過程是：（文本編輯器）文本編輯與排版格式化的電子文本（2）文本存儲與傳輸（4）文本展現(xiàn)（文本閱讀器）（5）文本處理（文本處理軟件）（3）文本準備電子文本（1）（文字與圖表的輸入）應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1文本與文本處理5.1.1字符的編碼5.1.2文本準備5.1.3文本的分類與表示5.1.4文本編輯、排版與處理5.1.5文本的展現(xiàn)應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1.1字符的編碼字符采用二進位編碼方式西文字符的編碼標準漢字字符的編碼標準應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程西文字符的編碼西文由拉丁字母、數(shù)字、標點符號及一些特殊符號所組成西文字符集中每個字符各有一個代碼，構(gòu)成該字符集的代碼表簡稱碼表西文字符的編碼—ASCII碼（美國標準信息交換碼）ASCII字符集包含96個可打印字符和32個控制字符采用7個二進位進行編碼計算機中使用1個字節(jié)存儲1個ASCII字符（最高位為0）存在問題：空間太小，不夠使用解決方法：擴充ASCII碼應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程標準ASCII字符集及其碼表012345670123456789ABCDEFb6b5b4b3b2b1b0應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程ASCII碼認識部分ASCII碼字符對應的十六進制、十進制數(shù)值ASCII碼字符十六進制數(shù)值十進制數(shù)值空格203203048A4165a6197引申：數(shù)字1-9，字母A-Z，a-za-A=32應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程漢字字符的編碼中文文本的基本組成單位是漢字漢字的特點：數(shù)量大，字形復雜，同音字多，異體字多漢字編碼的問題：確定收入多少字、哪些字？漢字在字符集中的排序方式確定使用的代碼結(jié)構(gòu)和代碼空間應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程漢字字符的編碼國家標準GB2312漢字擴充規(guī)范GBK國家標準GB18030臺灣地區(qū)的標準漢字字符集BIG5,俗稱“大五碼”國際標準UCS/Unicode應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程GB2312漢字編碼1980年頒布GB2312-1980GB2312字符集由三個部分構(gòu)成：一級漢字（3755個）二級漢字（3008個）（擴充使用）字母、數(shù)字和各種符號 ………………19423位號…………191655568794區(qū)號(按漢語拼音排列)(按偏旁部首排列)拉丁字母、俄文、日文平假名與片假名、希臘字母、漢語拼音等共682個共6763個漢字和682個符號，每個漢字或符號都有一個確定位置，該位置的區(qū)號和位號就是這個漢字的“區(qū)位碼”應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程GB2312漢字編碼區(qū)位碼、國標碼、機內(nèi)碼的換算例：位于20行83列的漢字，其國標碼和機內(nèi)碼分別為多少總結(jié)：區(qū)位碼（H）+2020=國標碼（H）

國標碼（H）+8080=機內(nèi)碼（H）

區(qū)位碼（H）+A0A0=機內(nèi)碼（H）了解漢字編碼方式例：B5C83041BFBC8C9A中包含幾個漢字總結(jié)：漢字占兩個字節(jié)，且〉A1A1應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程GB2312漢字編碼的缺點編碼效率不高GB2312漢字字數(shù)太少，無法滿足一些特殊應用的需要：沒有繁體字與ASCII碼不兼容應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程其它漢字編碼GBKGB18030UCS/Unicode(國際標準)GBK00FF00FF20902漢字00FF00FF6763漢字GB231200FF00FF27484漢字GB18030應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程幾種漢字編碼的對比GB2312GBKGB18030UCS-2(Unicode)6763個漢字(簡體字)21003個漢字（包括GB2312漢字在內(nèi)）27000多漢字(包括GBK漢字和CJK及其擴充中的漢字)2萬多漢字雙字節(jié)存儲和表示，每個字節(jié)的最高位均為“1”雙字節(jié)存儲和表示，第1個字節(jié)的最高位必為“1”部分雙字節(jié)、部分4字節(jié)表示(UTF-8編碼)1字節(jié)、2字節(jié)、3字節(jié)等不等長編碼編碼不兼容！保持向下兼容應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1.2文本準備文字符號輸入計算機的方法印刷體識別手寫體識別鍵盤輸入聯(lián)機手寫輸入語音輸入自動識別輸入字符信息的輸入人工輸入應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程漢字的鍵盤輸入漢字與鍵盤上的鍵無法一一對應，因此必須使用幾個鍵來表示一個漢字，這就稱為漢字的“鍵盤輸入編碼”優(yōu)秀的漢字鍵盤輸入編碼應具有的特點：易學習、易記憶效率高(平均擊鍵次數(shù)較少)重碼少容量大(可輸入的漢字字數(shù)多)應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程漢字鍵盤輸入方法的比較類型原理舉例優(yōu)點缺點數(shù)字編碼使用一串數(shù)字來表示漢字電報碼區(qū)位碼僅使用10個數(shù)字鍵難記憶字音編碼把漢語的拼音作為漢字的輸入編碼智能ABC紫光微軟拼音輸入簡單易學，適合于非專業(yè)人員重碼多，需增加選擇操作，不會拼音無法使用字形編碼根據(jù)漢字的部件或筆畫，按照漢字結(jié)構(gòu)確定漢字的輸入代碼五筆字形表形碼鄭碼重碼少、輸入速度較快，適合于專業(yè)錄入員、打字員使用缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，編碼規(guī)則不易掌握音形編碼(形音編碼)采用字音及字形兩種屬性作為碼元的漢字編碼輸入方法粵音輸入法同上同時要掌握音、形兩種取碼方法或規(guī)則，比較困難應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程非擊鍵方式漢字輸入書寫板話筒掃描儀應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1.3文本的分類與表示分類排版格式：簡單文本、豐富格式文本內(nèi)容組織方式：線形文本、超文本應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程簡單文本沒有字體、字號的變化，不能插入圖片、表格，也不能建立超鏈接，其文件后綴名是.txt

由一串用于表達正文內(nèi)容的字符編碼所組成，幾乎不包含任何其他的格式信息和結(jié)構(gòu)信息例：windows附件中“記事本”應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程豐富格式文本有字體字號等屬性變化、設置了段落和頁面排版格式的文本稱為“豐富格式文本”豐富格式文本中，除了正文內(nèi)容之外，還使用了許多“標記”來描述字符的屬性和格式的設置。例：windows附件中“寫字板”、WORD、FRONTPAGE認識一些文本后綴名：RTF、DOC、HTML應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程超文本若干文本或文本中的各個部分可按照其內(nèi)容的關系互相鏈接起來，從而形成“超文本”傳統(tǒng)文本線形結(jié)構(gòu)，超本文網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)幾個概念：超鏈、鏈源、鏈宿區(qū)別：超媒體應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1.4文本的編輯與排版文本編輯目的：確保文本內(nèi)容正確無誤操作：對字、詞、句、段進行添加、刪除、修改等操作文本排版目的：使文本清晰、美觀、便于閱讀操作內(nèi)容：對文本中的字符、段落乃至整篇文章的格式進行設計和調(diào)整，分成3個層次：對字符格式進行設置對段落格式進行設置對文檔頁面進行格式設置應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程文本處理文本處理使用計算機對文本中的字、詞、短語、句子、篇章進行識別、轉(zhuǎn)換、分析、理解、壓縮、加密和檢索等有關的處理文本處理內(nèi)容：字數(shù)統(tǒng)計，詞頻統(tǒng)計，簡/繁體相互轉(zhuǎn)換，漢字/拼音相互轉(zhuǎn)換詞語排序，詞語錯誤檢測，文句語法檢查自動分詞，詞性標注，詞義辨識，大陸/臺灣術(shù)語轉(zhuǎn)換關鍵詞提取，文摘自動生成，文本分類文本檢索（關鍵詞檢索、全文檢索），文本過濾文語轉(zhuǎn)換（語音合成），文種轉(zhuǎn)換（機器翻譯）篇章理解，自動問答，自動寫作等文本壓縮，文本加密，文本著作權(quán)保護應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程文本檢索將文本按一定的方式進行組織、儲存、管理，并根據(jù)用戶的要求查找到所需要的文本，稱為“文本檢索”關鍵詞檢索全文檢索（查全率較高、檢索精度不高）應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程常用文本處理軟件OFFICEWPSAdobe的Acrobat（PDF文件）應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.1.5文本的展現(xiàn)目的：閱讀、瀏覽或打印文本方法：打印輸出、屏幕閱讀瀏覽文本展現(xiàn)的過程：對文本的格式描述進行解釋生成文字和圖表的映像（bitmap）傳送到顯示器或打印機輸出應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程文本的展現(xiàn)使用的軟件：文本閱讀器/文本瀏覽器嵌入在文本編輯(處理)軟件中，如微軟的Word，獨立的軟件：如Adobe公司的AcrobatReader，微軟公司的IE等兩種字庫：點陣法、輪廓法應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2圖像與圖形圖像又叫取樣圖像、點陣圖像、位圖圖像從現(xiàn)實世界獲取圖形矢量圖形計算機合成（制作）圖像與圖形的其它不同點應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2圖像與圖形5.2.1

數(shù)字圖像的獲取5.2.2圖像的表示與壓縮編碼5.2.3

數(shù)字圖像處理與應用5.2.4計算機圖形應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2.1

數(shù)字圖像的獲取圖像的數(shù)字化：從現(xiàn)實世界獲得數(shù)字圖像圖像數(shù)字化的設備：數(shù)碼相機、攝像機、掃描儀圖像數(shù)字化的四個步驟掃描：將畫面劃分為M×N個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格稱為一個取樣點分色：將彩色圖像取樣點的顏色分解成R，G，B三個基色取樣：測量每個取樣點的每個分量（基色）的亮度值量化：對取樣點每個分量的亮度值進行A/D轉(zhuǎn)換，使用數(shù)字整型量表示

經(jīng)過這一系列過程獲取的數(shù)字圖像稱為取樣圖像（圖像）應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2.2圖像的表示與壓縮編碼數(shù)字取樣圖像由M(列)×N(行)個取樣點組成取樣點是組成數(shù)字取樣圖像的基本單位，稱為“像素”彩色圖像的像素通常由3個彩色分量組成灰度圖像和黑白圖像的像素只包含1個亮度分量應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程取樣圖像的表示黑白圖像用一個矩陣表示，彩色圖像用一組（一般是3個）矩陣表示矩陣行數(shù)為圖像垂直分辨率，列數(shù)為水平分辨率矩陣中的元素是像素顏色分量的亮度值，一般用8-12位二進制整數(shù)表示應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程取樣圖像的描述圖像大?。▓D像分辨率），包括水平和垂直分辨率例：256*192的圖像在1024*768屏幕上以50%顯示時，占屏幕大小多少顏色空間的類型RGBCMYKHSBYUV像素深度：所有顏色分量二進位數(shù)之和像素深度與顏色的最大數(shù)目真彩色應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程圖像的數(shù)據(jù)量數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量的計算公式（以字節(jié)為單位）：數(shù)據(jù)量=水平分辨率×垂直分辨率×像素深度／8幾種常用格式的圖像的數(shù)據(jù)量：圖像大小8位(256色)16位(65536色)24位(真彩色)640×480300KB600KB900KB1024×768768KB1.5MB2.25MB1280×10241.25MB2.5MB3.75MB應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)壓縮圖像數(shù)據(jù)壓縮的必要性：節(jié)省存儲容量、提高圖像的傳輸速度，減少通信費用圖像數(shù)據(jù)壓縮的可能性：大量的數(shù)據(jù)冗余、人眼視覺的局限性圖像數(shù)據(jù)壓縮的兩種類型：無損壓縮：用壓縮后的數(shù)據(jù)還原出來的圖像沒有任何誤差有損壓縮：用壓縮后的數(shù)據(jù)還原出來的圖像有一定的誤差壓縮編碼方法的評價壓縮倍數(shù)的大小重建圖像的質(zhì)量壓縮算法的復雜程度應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程常用圖像文件格式JPEG：標準BMP：微軟公司，無損TIFF：掃描儀、出版業(yè)GIF：因特網(wǎng)廣泛流傳、顏色少、文件小，支持透明背景，具有累進顯示功能，支持動畫效果應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2.3數(shù)字圖像處理與應用數(shù)字圖像處理的目的(1)提高圖像的視覺質(zhì)量(2)恢復與重建有失真和畸變的圖像(3)圖像分析，包括：圖像的分類、識別和理解等(4)圖像數(shù)據(jù)的變換、編碼和數(shù)據(jù)壓縮(5)圖像的存儲、管理與檢索數(shù)字圖像處理的內(nèi)容去噪、增強、復原、分割、提取特征、壓縮、存儲、檢索等數(shù)字圖像處理的軟件Photoshop、ACDSee應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字圖像的應用圖像通信，包括圖像傳輸、電視電話、電視會議等遙感醫(yī)療診斷工業(yè)生產(chǎn)中的應用，如產(chǎn)品質(zhì)量檢測，生產(chǎn)過程自動控制機器人視覺軍事、公安、檔案管理等其他方面的應用應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.2.4計算機圖形計算機圖形也稱為計算機合成圖像計算機圖形的合成過程：建模、繪制計算機圖形學兩種建模方法幾何模型過程模型常用矢量繪圖軟件AutoCAD、CorelDraw、Illustrator應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程計算機圖形的應用(1)計算機輔助設計和輔助制造(CAD／CAM)。(2)利用計算機生成各種地形圖、交通圖、天氣圖、海洋圖、石油開采圖等。(3)作戰(zhàn)指揮和軍事訓練。(4)計算機動畫和計算機藝術(shù)。(5)其它：電子出版、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)監(jiān)控、輔助教學、軟件工程等。應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程圖像與圖形的區(qū)別圖像圖形生成途徑通過圖像獲取設備獲得景物的圖像使用矢量繪圖軟件以交互方式制作而成表示方法將景物的映像(投影)離散化，然后使用像素表示使用計算機描述景物的結(jié)構(gòu)、形狀與外貌表現(xiàn)能力能準確地表示出實際存在的任何景物與形體的外貌，但丟失了部分三維信息規(guī)則的形體(實際的或假想的)能準確表示，自然景物只能近似表示編輯處理軟件典型的圖像處理軟件,如PhotoShop典型的矢量繪圖軟件，如AutoCAD文件的擴展名.bmp.gif.tif.jpg.jp2等.dwg.dxf.wmf

等數(shù)據(jù)量大小應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.3數(shù)字聲音及應用5.3.1波形聲音的獲取與播放5.3.2波形聲音的表示與壓縮編碼5.3.3波形聲音的編輯5.3.4計算機合成聲音應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.3.1波形聲音的獲取與播放聲音的特性聲音由振動產(chǎn)生，通過空氣進行傳播聲音是一種波，它由許多不同頻率的諧波組成諧波的頻率范圍稱為聲音的“帶寬”計算機處理的聲音類型：話音或語音(speech)，專指人的說話聲音，帶寬僅為300～3400Hz全頻帶聲音(如音樂聲、風雨聲、汽車聲等)，其帶寬可達到20Hz～20kHz人耳可聽到的聲音統(tǒng)稱“可聽聲”(audio)，20Hz～20kHz應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程聲音信號的數(shù)字化聲音是模擬信號，必須對它進行數(shù)字化才能被計算機處理聲音數(shù)字化的過程：取樣取樣的目的是把時間上連續(xù)的信號轉(zhuǎn)換成時間上離散的信號取樣頻率大于等于最高頻率2倍語音取樣頻率8KHZ，音樂取樣頻率40KHZ量化量化是把每個樣本從模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量(8位或16位整數(shù)表示)量化精度越高，保真度越好編碼將所有樣本的二進制代碼組織在一起，并進行數(shù)據(jù)壓縮應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程波形聲音獲取設備波形聲音獲取=模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號麥克風：聲波轉(zhuǎn)為電信號聲卡：信號數(shù)字化聲卡的主要功能：波形聲音的獲取與編碼、波形聲音的重建與播放、MIDI消息的輸入、MIDI音樂的合成數(shù)字信號處理器DSP數(shù)碼錄音筆應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程聲音的播放聲音播放，計算機輸出聲音的過程，分兩個步驟聲音的重建：數(shù)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號聲音數(shù)字化的逆過程解碼—數(shù)模轉(zhuǎn)換—插值模擬聲音信號經(jīng)過處理和放大送到揚聲器發(fā)出聲音普通音箱、數(shù)字音箱應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.3.2波形聲音的表示與壓縮編碼數(shù)字波形聲音是使用二進位表示的一種串行比特流，其數(shù)據(jù)按時間順序進行組織，文件擴展名為“.wav”數(shù)字波形聲音的主要參數(shù)有：取樣頻率：語音的取樣頻率低，一般為8kHz全頻帶聲音（如音樂）的取樣頻率高，一般為44.1kHz量化位數(shù)：通常為8位、12位或16位聲道數(shù)目：單聲道為1，雙聲道為2碼率(比特率)，每秒鐘的數(shù)據(jù)量應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字波形聲音碼率的計算未壓縮時數(shù)字波形聲音的碼率計算公式碼率=取樣頻率

×

量化位數(shù)

×

聲道數(shù)

聲音類型聲音信號帶寬(Hz)取樣頻率(kHz)量化位數(shù)(bits)聲道數(shù)未壓縮時的碼率數(shù)字語音300～340088164kb/sCD立體聲20～2000044.11621141.2(kb/s)引申:上述未壓縮時的碼率是如何計算得來的?應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字波形聲音碼率的計算壓縮編碼之后數(shù)字波形聲音的碼率為：壓縮后的碼率=未壓縮時的碼率/壓縮倍數(shù)例：上面CD唱片的立體聲音樂壓縮為MP3后，若壓縮倍數(shù)是10倍，則該MP3音樂的碼率多少?答案：114kb/s左右應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字波形聲音的數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮的必要性：數(shù)字波形聲音的數(shù)據(jù)量很大為了降低存儲成本和提高在網(wǎng)絡上的傳輸效率數(shù)據(jù)壓縮的可能性：聲音中包含了大量冗余信息；人耳的靈敏度有限，允許一定失真數(shù)字波形聲音壓縮編碼的方法：全頻帶聲音：國際標準MPEG；工業(yè)標準DolbyAC-3數(shù)字語音：固定電話使用ADPCM編碼移動電話使用高效率的混合編碼技術(shù)應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程全頻帶數(shù)字音頻編碼的標準標準名稱壓縮后的碼率(每個聲道)聲道數(shù)目主要應用MPEG-1audio層1192kbps（壓縮4倍）2數(shù)字盒式錄音帶MPEG-1audio層2128kbps（壓縮6倍）2DAB,VCD,MPEG-1audio層364kbps（壓縮12倍）2Internet，MP3音樂MPEG-2audio與MPEG-1層1,層2,層3相同5.1,7.1同MPEG-1DolbyAC-364kbp5.1,7.1DVD,DTV，家庭影院注:“MP3音樂”采用MPEG-1層3編碼應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程流媒體在因特網(wǎng)上收聽(看)音(視)頻節(jié)目的2種方式：下載存儲方式：先下載存儲在計算機中，下載完畢后再播放（缺點：需要等待很長時間，并需要較大的存儲容量）流式傳輸方式：邊下載、邊播放（優(yōu)點：只需要下載一部分數(shù)據(jù)之后,就可以開始一邊播放一邊下載，等待時間短、存儲需求?。┝髅襟w技術(shù)主流流媒體產(chǎn)品：RealNetworks公司的RealMedia微軟公司的WindowsMedia蘋果公司的QuickTime應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字波形聲音的主要文件格式.wav——波形聲音文件.pcm——使用PCM編碼的聲音文件.mp2——MPEG層1或?qū)?編碼的聲音文件.mp3——MPEG層3編碼的聲音文件.rm，.ra(RealAudio)——RealNetworks的流式聲音文件.wma——微軟公司的流式聲音文件.aif(AudioInterchangeableFileFormat)——蘋果公司的聲音文件應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.3.3波形聲音的編輯波形聲音編輯軟件CoolEdit主要功能：1編輯聲音：如聲音剪輯、復制、調(diào)節(jié)音量2聲音的效果處理：如混響、回聲等3錄音4聲音的格式轉(zhuǎn)換5播放聲音應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.3.4計算機合成聲音計算機合成聲音就是計算機模仿人說話或演奏音樂計算機合成聲音有兩類：計算機合成語音：計算機模仿人把一段文字朗讀出來，把文字轉(zhuǎn)換為語音（簡稱TTS）應用：有聲查詢、文稿校對、語言學習、語音秘書、自動報警、殘疾人服務等計算機合成音樂：計算機模擬各種樂器發(fā)聲并按照樂譜演奏音樂應用：計算機作曲、配器等應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程計算機合成音樂（MIDI）MIDI概述一種音樂描述語言，使用MIDI描述的音樂稱為MIDI音樂。一首樂曲對應一個MIDI文件，其文件擴展名為.MID或.MIDI。MIDI的優(yōu)點數(shù)據(jù)量極?。ū菴D立體聲少3個數(shù)量級，比MP3少3個數(shù)量級）易于制作和編輯修改可以與波形聲音同時播放MIDI的不足：只能合成音樂，不能合成歌曲和語言音質(zhì)與硬件設備相關應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程小結(jié)：計算機中的數(shù)字聲音數(shù)字聲音的特點：是一種連續(xù)媒體，傳輸與播放有實時性要求數(shù)據(jù)量大，對存儲和傳輸?shù)囊蟊容^高，必須進行壓縮

數(shù)字聲音的類型：取樣（波形）聲音數(shù)字語音：應用于電話、手機、多媒體配音等全頻帶聲音：CD和DVD音樂，數(shù)字電視伴音等計算機合成聲音合成語音合成音樂（MIDI）應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4數(shù)字視頻及應用5.4.1數(shù)字視頻基礎5.4.2數(shù)字視頻的壓縮編碼5.4.3數(shù)字視頻的編輯5.4.4合成視頻——計算機動畫5.4.5數(shù)字視頻的應用應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4.1數(shù)字視頻基礎電視畫面隔行掃描我國彩色電視信號傳送采用PAL制式應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字視頻信號的獲取視頻信號的數(shù)字化過程:

與圖像、聲音的數(shù)字化過程相仿，但更復雜一些(8-10bits)濾波取樣量化編碼數(shù)字視頻信息模擬視頻信號VUYUVY數(shù)字視頻的獲取設備：

視頻采集卡（簡稱視頻卡）數(shù)字攝像頭脫機獲取設備：數(shù)碼攝像機應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程視頻采集卡功能從多種視頻源中選擇一種作為視頻輸入;支持不同的電視制式;能同時處理圖像信號的伴音;可在顯示器上監(jiān)看輸入的視頻信號,其位置及大小可調(diào);能將計算機生成的圖像/圖形/文本與視頻圖像迭加處理;可隨時凍結(jié)(定格)一幅畫面,并按指定格式保存;可實時壓縮與存儲視頻及其伴音信息;可實時解壓縮并播放視頻及其伴音信息,輸出設備可選。應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字攝像頭最高分辨率、速度、鏡頭的視角等性能不斷提高支持USB接口或IEEE1394（火線）接口很多筆記本電腦都有了內(nèi)置式攝像頭應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字攝像機提供480線以上的分辨率，清晰度高自動對焦，自動曝光使用MPEG-2進行壓縮編碼，然后記錄在硬盤上具有錄音功能數(shù)據(jù)量很大，采用USB接口或IEEE1394接口

應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4.2數(shù)字視頻的壓縮編碼視頻數(shù)據(jù)壓縮的可能性：數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量大得驚人，1分鐘的數(shù)字電視圖像未壓縮時其數(shù)據(jù)量約為1G字節(jié)，對存儲、傳輸和處理都有很大的困難視頻數(shù)據(jù)壓縮的可能性：視頻信息的每個畫面內(nèi)部有很多信息冗余相鄰畫面的內(nèi)容有高度的連貫性人眼的視覺靈敏度有限，允許畫面有一定失真結(jié)論：數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量可壓縮幾十倍甚至幾百倍應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字視頻壓縮編碼的國際標準名

稱圖像格式壓縮后的碼率主要應用MPEG-1360×288大約1.2Mb/s~1.5Mb/s適用于VCD、數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機等H.261360×288或180×144Px64kb/s應用于視頻通信，如可視電話、會議電視等MPEG-2720×5765Mb/s~15Mb/s用途最廣,如DVD、衛(wèi)星電視直播、數(shù)字有線電視等MPEG-2高清格式1440×11521920×115280Mb/s~100Mb/s高清晰度電視（HDTV）領域MPEG-4(H.26L)多種不同的視頻格式與MPEG-1，MPEG-2相當，但最低可達到64kb/s適合于交互式和移動多媒體應用，包括虛擬現(xiàn)實、遠程教學、手機、MP4播放器等應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程數(shù)字視頻的常用文件格式.mpeg（.mpg，.dat）——使用MPEG編碼的電影文件.mp2——MPEG-2編碼的電影文件.mp4——MPEG-4編碼的電影文件.avi（.navi）——微軟公司的視頻剪輯文件.wmv——微軟公司的流式視頻文件.asf——微軟公司的流式視頻文件.rm(RealAudio)——RealNetworks的流式視頻文件.mov(.qt)——蘋果公司的流式視頻文件

DivX格式——MPEG-4v3改進后的一種格式，在MP4播放器上使用應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程MP4播放器MP4播放器是一種能夠播放視頻的便攜式設備，也叫做PVP（個人視頻播放器）或PMP（便攜式媒體播放器）功能：看錄像（電影）播放音樂瀏覽文本和圖片上網(wǎng)技術(shù)特點：自帶2～5英寸的LCD屏，存儲容量達幾十GB應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4.3數(shù)字視頻的編輯編輯軟件Premiere、WindowsMovieMaker功能將音頻、視頻捕獲到計算機中對音頻與視頻內(nèi)容進行編輯（包括添加片頭、使用視頻過渡或特技效果等）將制作的視頻保存到硬盤中，或刻錄在CD或DVD光盤上，供“媒體播放器”進行播放應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4.4合成視頻—計算機動畫計算機動畫使用計算機生成一系列內(nèi)容連續(xù)的畫面供實時演播的一種技術(shù)，是一種計算機合成的數(shù)字視頻，而不是用攝像機拍攝的“自然視頻”應用領域：影視和廣告領域：電影特技、動畫片、電視廣告制作等教育和培訓領域：輔助教學、駕駛員訓練等科技領域：科學計算可視化，復雜系統(tǒng)的動態(tài)模擬軍事領域：軍事訓練、作戰(zhàn)模擬等游戲應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程計算機動畫的制作過程計算機動畫制作包括：在計算機中建立景物的模型、描述它們的運動、生成一系列逼真的圖像三維計算機動畫制作過程分以下幾個階段：（1）描述景物的形狀與結(jié)構(gòu)（建模）（2）確定景物的顏色和材質(zhì)（紋理）（3）設置燈光和確定虛擬攝像機的位置（4）描述場景中物體的運動和攝像機的移動（5）繪制一系列的圖像（6）輸出動畫結(jié)果應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程動畫制作軟件加拿大Alias公司的Poweranimator法國TDI公司的Explore荷蘭ElectroGIG公司的3DGO加拿大Vertigo公司的Vertigo美國Wavefront公司的AdvancedVisualizer美國SGI公司Alias和Wavefront

公司的MAYA美國Autodesk公司Discreet公司的3dsmax，AnimatorStudio應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程GIF與FlashGIF(詳見本章第二節(jié))Flash畫面大小可任意調(diào)節(jié)，用戶可控制播放過程既可生成自動可執(zhí)行文件(*.exe)，還可生成用Flash播放器播放的文件(*.SWF)；既可做成單獨的動畫，也可以嵌入網(wǎng)頁文件采用流式傳輸方式，可以邊下載邊進行播放應天職業(yè)技術(shù)學院校級精品課程5.4.5數(shù)字