多媒體技術(shù)簡(jiǎn)介

1.3多媒體技術(shù)簡(jiǎn)介第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)多媒體的概念與特點(diǎn)媒體（又稱(chēng)：媒介/媒質(zhì)/載體）指文字、聲音、圖象、動(dòng)畫(huà)和視頻等內(nèi)容多媒體：以上兩個(gè)或以上對(duì)象的組合多媒體技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)多媒體進(jìn)行采集、操作、編輯、存儲(chǔ)等綜合處理的技術(shù)。多媒體計(jì)算機(jī)(MPC)：具有多媒體處理能力的計(jì)算機(jī)多媒體的特性信息媒體的多樣性。交互性。用戶(hù)可主動(dòng)地編輯、處理各種信息，具有人機(jī)交互功能。電視不是多媒體系統(tǒng)，能傳播但不能編輯、處理多媒體信息集成性。多媒體技術(shù)中集成了許多單一的技術(shù)，如圖像處理、聲音處理技術(shù)等。對(duì)用戶(hù)而言，它們是集成一體的，包括信息的統(tǒng)一獲取、存儲(chǔ)和組織實(shí)時(shí)性。用戶(hù)可實(shí)時(shí)地控制多媒體信息媒體的數(shù)字化及數(shù)據(jù)壓縮1、數(shù)字聲音（1）波形聲音的獲取與播放聲音由振動(dòng)產(chǎn)生，通過(guò)空氣進(jìn)行傳播的連續(xù)的波（聲波），它由許多不同頻率的諧波組成。帶寬：諧波的頻率范圍多媒體處理的聲音主要是人耳可聽(tīng)到的聲音(audio)全聲道：20Hz～20kHz語(yǔ)音（人的說(shuō)話聲音）：300～3400Hz麥克風(fēng)（microphone）聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音卡（soundcard）模擬聲音數(shù)字聲音采樣、量化輸出設(shè)備音響等輸出聲音的數(shù)字化目的：把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散的信號(hào)采樣頻率：每秒鐘采樣的次數(shù)。一般取聲音頻率的2倍采樣頻率越高（44KHz），聲音還原越好把每個(gè)樣本從模擬量轉(zhuǎn)換成(8位或16位)數(shù)字量位數(shù)越大，樣本精度越高，同時(shí)需要的存儲(chǔ)空間也越多編碼：將所有樣本的二進(jìn)制代碼組織在一起，并進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮采樣模擬聲音信號(hào)數(shù)字聲音01100011001···量化輸出A/D轉(zhuǎn)換器——模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器——數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（2）.數(shù)字聲音的壓縮編碼波形聲音的主要參數(shù)取樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)目、使用的壓縮編碼方法、比特率比特率/碼率：指每秒鐘的數(shù)據(jù)量計(jì)算公式：(數(shù)字聲音未壓縮前)波形聲音的碼率＝取樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)(b/秒)例：某PC機(jī)的聲卡在處理單聲道聲音信息時(shí)，采樣頻率為44kHz，A/D轉(zhuǎn)換精度為16位。若連續(xù)采集2分鐘的聲音信息，則在不進(jìn)行壓縮編碼的情況下保存這段聲音，需要的存儲(chǔ)空間

44K×16×（60×2）÷8≈11MB全頻帶聲音壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)有線電話通信系統(tǒng)（國(guó)際電信聯(lián)盟ITU）G.711：PCM編碼，碼率：64kb/sG.721：ADPCM編碼，碼率：32kb/s移動(dòng)通信和IP電話：由于帶寬較窄，必須常用更有效的語(yǔ)音壓縮編碼名稱(chēng)壓縮后的碼率（每個(gè)聲道）聲道數(shù)目主要應(yīng)用MPEG-1層1192kbps（壓縮4倍）2數(shù)字盒式錄音帶MPEG-1層2128kbps（壓縮6倍）2DAB，VCDMPEG-1層364kbps（壓縮12倍）2Internet，MP3音樂(lè)編碼簡(jiǎn)單，用于數(shù)字盒式錄音磁帶算法復(fù)雜度中等，用于數(shù)字音頻廣播(DAB)和VCD等編碼較復(fù)雜，用于互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量聲音的傳輸，如MP3音樂(lè)（壓縮10倍,1張CD光盤(pán)可存100首MP3歌曲)（3）常用的數(shù)字聲音格式.wav文件格式Windows采用的波形文件存儲(chǔ)格式，數(shù)據(jù)量大;.midi文件格式（其他擴(kuò)展名：.mid、.rmi）規(guī)定了樂(lè)器、計(jì)算機(jī)、音樂(lè)合成器以及其他電子設(shè)備之間交換音樂(lè)信息的一組標(biāo)準(zhǔn)。Midi文件記錄的是樂(lè)曲演奏的內(nèi)容，而不是實(shí)際的聲音；數(shù)據(jù)量極小，易于編輯、處理缺點(diǎn)：播放的聲音效果依賴(lài)于播放MIDI的硬件質(zhì)量，只能合成音樂(lè)，不能合成歌曲和語(yǔ)言；產(chǎn)生MIDI音樂(lè)的方法：FM合成法、波表合成法。Mp3文件格式采用MPEG-1層3(Layer3)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)WAV音頻壓縮而成其它文件格式.voc——聲霸卡中使用.au——UNIX工作站中使用.aif——蘋(píng)果機(jī)中使用媒體聞的數(shù)奇字化饒及數(shù)蚊據(jù)壓展縮2、圖疊像（1）圖謹(jǐn)像分夕類(lèi)靜態(tài)具圖像取樣圖像亮（點(diǎn)陣圖像役、位圖圖像歷）——從現(xiàn)憶實(shí)世朋界中鴉通過(guò)數(shù)碼塔相機(jī)或掃描鼻儀等設(shè)膚備獲訴取的肥圖像窩。矢量圖像宗（圖形）——使用解計(jì)算怪機(jī)合朱成或煉制作票的圖元像動(dòng)態(tài)腿圖像叢（視濁頻）——多幅艱（幀宰）靜驅(qū)態(tài)圖敏像以躬每秒午≥25幅的賢速度哪播放因時(shí),利用領(lǐng)視覺(jué)床暫留豈現(xiàn)象焦就成莖為連白續(xù)圖通像，窯一般學(xué)伴隨商聲音農(nóng)。（痛獲取練設(shè)備偉：攝藥像頭譽(yù)、攝鞠像機(jī)歡等）取樣張視頻計(jì)算酷機(jī)合稼成視園頻點(diǎn)位圖像矢量圖形點(diǎn)位疤圖:用M(列)×堡N(行)個(gè)像素表示材圖像矢量廊圖：判用一則些指雖令表甘示一險(xiǎn)幅圖驅(qū)。例：畫(huà)1條10荷0像素像長(zhǎng)的栗紅色乎直線畫(huà)1個(gè)半瓣徑為50像素絡(luò)的圓（2）.數(shù)字并圖像艷的獲燭?。?）.圖像木的表禽示與底壓縮般編碼圖像暮深度：一顯個(gè)像職素的屠所有榮顏色咸分量圓的二慶進(jìn)位窯數(shù)目彼之和彩色閥圖像氏的像違素通糞常由3個(gè)彩估色分粗量組證成假設(shè)3個(gè)分傾量分驗(yàn)別用8個(gè)二擠進(jìn)位黨表示族，則觀可表核示224=1宴6,身77粉7,弄41耀2種不悼同的城顏色模擬圖像數(shù)字圖像掃描分色取樣取樣取樣RGB量化量化量化3)測(cè)量霜每個(gè)吵取樣譜點(diǎn)的掠分量濤的亮鎮(zhèn)度值4)對(duì)取親樣點(diǎn)誦的每斷個(gè)分催量的旦亮度輕值進(jìn)宜行A/碌D轉(zhuǎn)換斯，用8～12位二叫進(jìn)制搜正整際數(shù)表封示2442551541)畫(huà)面文劃分愁成M×進(jìn)N陣列品網(wǎng)格責(zé)，每贈(zèng)個(gè)網(wǎng)原格為遍一個(gè)軌取樣去點(diǎn)（像素）圖像追數(shù)據(jù)擇量＝征像素舒總數(shù)×圖像叛深度÷8例：茂一幅10艘24黃×7睬68的24位真所彩圖襯像的舅容量峽為：10貿(mào)24育×7澇68宮×2仇4÷目8=隙2思30經(jīng)4×互10爹24舅B=墊23窩04各KB止≈2泉.2米5M支B容量御與分辨舞率、亞圖像襪深度有關(guān)2)將每畝個(gè)取失樣點(diǎn)爸的顏受色分庭解成R、G、B三基像色(灰度蘿，黑遭白則灣不分踐色)靜止雅圖像壓縮量編碼墨的國(guó)雄際標(biāo)侵準(zhǔn)JP柱EG標(biāo)準(zhǔn)熊（文賤件擴(kuò)扭展名駕是.j流pg）是第私一個(gè)負(fù)靜止浪圖像趨壓縮養(yǎng)的國(guó)豪際標(biāo)哪準(zhǔn)制定功了二礦種壓院縮編悔碼的截方案佩：離散需余弦求變換敗為基蛋礎(chǔ)的臉有損窩壓縮顛編碼冬方案以預(yù)清測(cè)技京術(shù)為鞭基礎(chǔ)育的無(wú)洋損壓紹縮編業(yè)碼方損案JP箭EG特別儀適合爸各種載連續(xù)渣色調(diào)植的彩脈色或交灰度慨圖像例，在鳴計(jì)算訪機(jī)和泳數(shù)碼糧相機(jī)美中已擊得到剛廣泛何應(yīng)用促。最新撒版本直：JP參EG壇2妹00躺0（4）.常用攜的數(shù)跨字圖響像格矛式.b乒mp返——是Wi僅nd玻ow鏈s采用脂的圖柴像文柳件存景儲(chǔ)格光式；.g愿if穿——供聯(lián)幸機(jī)圖微形交佩換使扇用，掏目前暴在網(wǎng)護(hù)絡(luò)中北廣泛胃使用黎；.j敏pg醒(j奏pe還g)稼——是第簡(jiǎn)一個(gè)度靜止傘圖像尚壓縮結(jié)的國(guó)叉際標(biāo)受準(zhǔn).t毅if激f—惠—廣泛受應(yīng)用惑于桌梯面出決版系籌統(tǒng)、饅圖形健系統(tǒng)貞、廣臣告制腸作系板統(tǒng)，薪用于吃一種惕平臺(tái)舞到另偉一種希平臺(tái)蹄間圖脾形的漫轉(zhuǎn)換鼓；.p失ng哥——圖像續(xù)文件霞格式帖。開(kāi)棚發(fā)目針的：膛替代GI扇F、TI摩FF文件豈格式.w丑mf醒——是大半多數(shù)Wi害nd塑ow蘿s應(yīng)用峰程序堆都可蛋以有申效處敲理的押格式占。桌開(kāi)面出濕版系疲統(tǒng)中舌常用伐的圖蘭形格揮式；.d鄰xf文件——向量首圖形籌格式架，絕誘大多托數(shù)繪久圖軟敢件均狠支持比的格蝴式。數(shù)據(jù)赤壓縮松分類(lèi)無(wú)損債壓縮——利用緊數(shù)據(jù)匠的統(tǒng)度計(jì)冗插余進(jìn)偏行壓哲縮，伸原理肅是統(tǒng)截計(jì)被跨壓縮由數(shù)據(jù)簡(jiǎn)中重谷復(fù)數(shù)掠據(jù)的握出現(xiàn)辜次數(shù)轎進(jìn)行蘿編碼聞（可體逆編疼碼）常用舌于文芽本、丟程序止、重股要圖籌形（誤圖像初）常用程無(wú)損貸算法椅