第6章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

第6章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)本章內(nèi)容多媒體概述聲音處理圖像處理視頻信息處理動畫處理教學(xué)目的了解多媒體概念及其特點。掌握聲音的概念、特征、文件格式和數(shù)字化處理過程。掌握圖像的相關(guān)概念、文件格式；理解圖像的數(shù)字化處理。理解視頻的相關(guān)概念、文件格式；理解圖像的數(shù)字化處理。了解動畫處理方法6.1概述多媒體技術(shù)的概念及特點多媒體計算機(jī)系統(tǒng)組成1.基本概念媒體(Media)

：即信息的載體，如數(shù)字，文字聲音等。多媒體(Multimedia)是多種媒體的綜合；常見的媒體有文字、圖形、圖像、聲音、視頻和動畫等多種形式。多媒體技術(shù)是通過計算機(jī)進(jìn)行綜合處理和控制，將多種媒體信息有機(jī)地組合在一起，完成一系列交互式操作，從而創(chuàng)造出多種表現(xiàn)形式為一體的新型信息處理技術(shù)。6.1概述2.多媒體技術(shù)的發(fā)展起步階段—1984年美國Apple公司創(chuàng)造出窗口、圖符和鼠標(biāo)。發(fā)展階段—1986年，荷蘭Philips公司和日本Sony公司聯(lián)合推出交互式緊湊光盤系統(tǒng)(CD-I)。標(biāo)準(zhǔn)化階段—1990年由美國微軟公聯(lián)合多家公司成立MPC1、MPC2等。未來趨勢—高速化、智能化、高質(zhì)量化、網(wǎng)絡(luò)化的方向。6.1概述3.多媒體技術(shù)的特點集成性—媒體信息的集成；顯示或媒體設(shè)備及其技術(shù)的集成。控制性—以計算機(jī)為中心，綜合處理和控制多媒體信息。交互性—人對信息的主動選擇和控制。非線性—改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)循序性的讀寫模式。6.1概述4.多媒體計算機(jī)系統(tǒng)組成多媒體計算機(jī)往往指多媒體個人計算機(jī)MPC(MultimediaPersonalComputer)。MPC由多媒體計算機(jī)硬件和軟件組成。6.1概述多媒體計算機(jī)硬件多媒體計算機(jī)硬件包括多媒體擴(kuò)展卡：音頻卡和視頻卡等。多媒體接口：交互式接口(觸摸屏等)和網(wǎng)絡(luò)接口。輸入輸出設(shè)備：掃描儀、音箱、攝像頭和錄像機(jī)等。6.1概述多媒體計算機(jī)軟件多媒體計算機(jī)軟件包括多媒體系統(tǒng)軟件—指各種硬件的驅(qū)動程序等。多媒體開發(fā)工具—文字特效制作軟件、音/視頻、圖像和動畫制作軟件。例如：UleadCool3D、Syntrillium

Cooledit、AdobePhotoshop等。

6.1概述5.多媒體產(chǎn)品的制作過程自頂向下，逐步求精。需求分析與設(shè)計

—考慮這個多媒體產(chǎn)品的目的、投入、內(nèi)容、制作時間等，也要考慮用戶的使用方式、用后效果、交互方式等。制作—編寫文檔、錄音、制作圖片、制作動畫、攝像等。組裝測試—用多媒體制作平臺將上面所收集的素材集成并測試。6.1概述6.2聲音處理聲音的基本概念及特征聲音的數(shù)字化聲音的文件格式1.聲音的基本概念聲音是由物體振動發(fā)出的一種連續(xù)波，即聲波。通過空氣傳播，到達(dá)人耳的鼓膜時，人會感到壓力變化時，即為聲音。聲音的種類繁多，如人的話音、樂器聲、機(jī)器產(chǎn)生的聲音，以及自然界的雷聲、風(fēng)聲和雨聲等。這些聲音有許多共同的特性、也有它們各自的特性。6.2聲音處理聲音的特征聲音幅度指聲音的大小、強(qiáng)弱程度。是由發(fā)聲體振幅決定的。振幅指物體振動時偏離靜止點位置的最大距離，表示振動強(qiáng)弱的物理量。振幅大，聲音的響度就大；振幅小，聲音的響度就小。頻率簡稱音頻，一個振動的物體，每秒鐘振動次數(shù)為該物體的振動頻率，單位為赫茲（Hz）。頻率反映音調(diào)，頻率高則聲音尖細(xì)，頻率低則聲音粗低。6.2聲音處理聲音的特征聲音帶寬是指聲音信號的頻率范圍。音頻信號指人耳朵可以聽到的、聲波振動頻率在20Hz到20000Hz之間的聲音信號。人們通常聽到的聲音并不是單一頻率的聲音，而是多個頻率的聲音的復(fù)合。亞音信號指頻率小于20Hz的聲音信號，或稱為次音信號。超聲波信號指高于20kHz的聲音信號，或稱為超音頻信號。6.2聲音處理聲音的特征話音信號指人說話時信號，頻率通常為300Hz～3000Hz之間。處理的信號主要是音頻信號。音質(zhì)指聲音的品質(zhì)或質(zhì)量，主要是幅度、頻率和帶寬三方面是否達(dá)到一定的水準(zhǔn)。即相對于某一頻段的音高是否具有一定的強(qiáng)度，同一音量下，各頻點的幅度是否均勻、均衡、飽滿，頻率響應(yīng)曲線是否平直，聲音的音準(zhǔn)是否準(zhǔn)確。一般來說，帶寬越寬，音質(zhì)越好。目前，聲音質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為4級，即數(shù)字激光唱盤(CD-DA)質(zhì)量（10Hz～20kHz）；調(diào)頻廣播FM質(zhì)量（20Hz～15kHz）；調(diào)幅廣播(AM)質(zhì)量（50Hz～7kHz）；電話的話音質(zhì)量（200Hz～3400Hz）。6.2聲音處理2.聲音信號的數(shù)字化聲音信號是時間和幅度上都是連續(xù)的模擬信號。為了計算機(jī)的處理和記錄，聲音信號必須經(jīng)過一定的變化和處理，變成二進(jìn)制的數(shù)據(jù)。將自然聲音轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號，就是聲音信號的數(shù)字化。6.2聲音處理數(shù)字化過程6.2聲音處理數(shù)字化過程6.2聲音處理采樣指每隔一段時間抽取一個模擬音頻信號的幅度值，使音頻信號在時間上被離散化。每一次采樣都記錄下了原始模擬聲波在某一時刻的幅度數(shù)值，稱之為樣本。每秒鐘抽取聲波幅度樣本的次數(shù)稱為采樣頻率。采樣的頻率越大，聲音失真就越小，數(shù)字音頻的音質(zhì)也就越接近原聲，但用于存儲數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量也越大。數(shù)字化過程6.2聲音處理量化指將每個采樣點得到的幅度值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字值，使音頻信號在幅度上被離散化。表示采樣點幅度值的二進(jìn)制位數(shù)稱為量化位數(shù)(即采樣精度)，它決定了采樣點數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍，常用的有8位(可表示256個不同的量化值)、12位和16位。數(shù)字化過程6.2聲音處理在相同的采樣頻率下，量化位數(shù)越大，信號的動態(tài)變化范圍越大，聲音的質(zhì)量也越好。量化時，每個采樣數(shù)據(jù)均被四舍五入到最接近的整數(shù)。如果波形幅度超出了動態(tài)范圍，則波形的頂部或底部將被消去，此時聲音將嚴(yán)重失真。數(shù)字化過程6.2聲音處理編碼指按照某種規(guī)定的格式將數(shù)據(jù)組織成文件，稱為聲音文件。為了便于計算機(jī)的存儲、處理和傳輸，往往還按照一定的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，以減少數(shù)據(jù)量。聲道數(shù)6.2聲音處理數(shù)字化音頻的質(zhì)量由三項指標(biāo)組成：采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)。聲道數(shù)指聲音通道的個數(shù)。聲音是有方向的，而且通過反射產(chǎn)生特殊的效果。當(dāng)聲音到達(dá)左右兩耳時，由于時差和方向的不同，就產(chǎn)生立體聲的效果。單聲道只記錄和產(chǎn)生一個波形；雙聲道產(chǎn)生兩個波形，即立體聲，聲存儲空間是單聲道的兩倍。數(shù)字化數(shù)據(jù)量6.2聲音處理記錄存儲聲音數(shù)據(jù)量公式為：每秒鐘數(shù)據(jù)量(B)=采樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)/8例6-1CD音樂采用44.1KHZ的采樣頻率，16位量化位數(shù)，立體聲雙聲道，每秒的數(shù)據(jù)量(數(shù)據(jù)率)是多少字節(jié)？分析：16位量化分辨率，是每個測試點采用16位二進(jìn)制數(shù)表示，即每個點存儲信息需要占用2個字節(jié)。每秒鐘數(shù)據(jù)量：44100×16×2/8=176400字節(jié)。3.聲音信號的輸入與輸出6.2聲音處理主要設(shè)備—聲卡。聲卡功能：合成發(fā)音功能?；煲羝鞴δ芎蛿?shù)字聲音效果處理器功能。模擬聲音信號的輸入和輸出功能。合成發(fā)音功能6.2聲音處理聲音信號合成的兩種方法：調(diào)頻和波形表調(diào)頻(FM)合成法是將多個頻率的簡單聲音合成復(fù)合音來模擬各種樂器的聲音。FM合成方式是早期使用的方法，用這種方法產(chǎn)生的聲音音色少、音質(zhì)差。波形表(Wavetable)合成法先把各種真正樂器的聲音錄下來，再進(jìn)行數(shù)字化處理形成波形數(shù)據(jù)存儲。發(fā)音時通過查表找到所選樂器的波形數(shù)據(jù)，再經(jīng)處理形成立體聲發(fā)音。混音器功能和數(shù)字聲音效果處理器6.2聲音處理混音器的作用是將來自音樂合成器、CD-ROM、話筒等不同來源的聲音組合在一起再輸出。數(shù)字聲音效果處理器是對數(shù)字化的聲音信號進(jìn)行處理以獲得所需要的音響效果(混響、延時、合唱等)。模擬聲音輸入輸出6.2聲音處理聲音輸入后，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號再由計算機(jī)進(jìn)行處理。由于揚(yáng)聲器只能接受模擬信號，所以聲卡輸出前要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。為了聽覺上的舒暢，在聲音的輸出過程中，聲卡還做到了淡入淡出的效果。淡入淡出是指音樂開始時由無聲到有聲、音樂結(jié)束時，由弱到無，音量要和諧過渡。語音識別技術(shù)語音識別技術(shù)就是讓計算機(jī)通過識別和理解過程，把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高科技技術(shù)。IBM公司的ViaVocie軟件，具有較好的語言識別效果，能將人們輸入話音記錄成文本文件。微軟開發(fā)的Vista操作系統(tǒng)和Office軟件也內(nèi)置了該項技術(shù)。6.2聲音處理聲音處理軟件錄音機(jī)Windows操作系統(tǒng)帶有的一款簡單錄音軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)聲音的簡單錄入。CoolEditPro一款多軌錄音和音頻合成處理軟件。IBM公司開發(fā)的ViaVocie軟件等。6.2聲音處理4.常用的聲音文件格式波形格式(.wav)是聲音文件中最基本的格式，該文件記錄聲音的各種變化信息－頻率、振幅、相位等。主要要用于自然聲的保存與重放。聲音層次豐富、表現(xiàn)力強(qiáng)，并且還原性好。當(dāng)使用足夠高的采樣頻率時，其音質(zhì)極好，但是數(shù)據(jù)量比較大。6.2聲音處理MIDI文件Mid文件是通過記錄音樂程序、電子合成器和其他電子設(shè)備之間交換信息與控制信號的音樂文件格式。將MIDI設(shè)備發(fā)出的每個音符記錄成為一個數(shù)字，通過各種音調(diào)的混合及合成器發(fā)音來輸出。記錄音樂的MIDI文件比記錄同樣聲音的波形文件要小的多。MIDI音頻文件主要用于電腦聲音的重放與處理，其文件擴(kuò)展名是“.mid”。6.2聲音處理MP3文件mp3是將wav文件以一定的多媒體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮產(chǎn)生的文件。壓縮后體積只有原來的1/10~1/15，而音質(zhì)基本不變。MP3格式的音頻文件在接近CD音質(zhì)的情況下，文件的尺寸卻非常小。具有制作簡單、便于交換等優(yōu)點，非常適合在網(wǎng)上傳播，是目前使用最多的音頻格式。6.2聲音處理CD-DA文件CD-DA文件(.cda)是標(biāo)準(zhǔn)激光盤文件。文件數(shù)據(jù)量大、音質(zhì)好。在Windows操作系統(tǒng)中可使用CD播放器進(jìn)行播放。6.2聲音處理5.聲音播放軟件MediaPlayer播放器能夠較好支持wav、mid等格式文件的播放。千千靜聽是一款較好的MP3音樂播放軟件，同時支持在線歌詞顯示。暴風(fēng)影音不但支持音樂的播放，同時也支持多種視頻文件的播放?？嵛乙魳泛兄С衷诰€聽歌和歌詞顯示。超級解霸3000，支持多種視頻/音樂文件的播放。6.2聲音處理6.3圖像處理圖像的基本概念及顏色模式圖像的數(shù)字化圖像的文件格式1.基本概念圖像是多媒體中一類重要而常用的媒體信息。通常由掃描儀、攝像機(jī)等將靜態(tài)或動態(tài)的圖像輸入到計算機(jī)。圖像適用于表現(xiàn)含有大量細(xì)節(jié)（如明暗變化、場景復(fù)雜、輪廓色彩豐富）的對象。6.3圖像處理色彩三要素色相是指色與色的區(qū)別，色相是顏色最基本的特征。包括：紅(Red)、橙(Orange)、黃(Yellow)、綠(Green)、青(Cyan)、藍(lán)(Blue)、紫(Purple)。飽和度是指色的純度，飽和度取決于某種顏色中含色成分與消色成分的比例。色成分越大，飽和度就越大；反之就越小。亮度是指顏色的明暗、深淺度。6.3圖像處理三基色自然界的紅、綠、藍(lán)三種顏色按照一定的比例，可以仿照出絕大多數(shù)的色彩。這三種顏色稱為三基色，也稱為三原色。6.3圖像處理像素圖像實際上是由許多色彩相近的小方點所組成顯示而成的，這些小方點即為像素。構(gòu)成圖像的基本單元。像素大小指的是圖像在高和寬兩個方向像素數(shù)相乘的結(jié)果。默認(rèn)的情況下，圖片尺寸單位都是像素。圖像的像素越多，圖片文件所占用的字節(jié)數(shù)也越大，圖像也越細(xì)膩。6.3圖像處理分辨率分辨率是圖像處理中的一個重要參數(shù)。分為以下幾種。圖像分辨率：每英寸所包含的像素數(shù)量。通常以“像素/英寸”(ppi)來衡量。如果圖像分辨率是72ppi，就是在每英寸長度內(nèi)包含72個像素。6.3圖像處理分辨率顯示分辨率：指顯示器屏幕所能顯示的點數(shù)的多少，即屏幕圖像的精密度。由于屏幕上的點、線和面都是由點組成的，顯示器可顯示的點數(shù)越多，畫面就越精細(xì)。分辨率為1024×768的屏幕來說，每一條水平線上包含有1024個像素點，共有768水平線。6.3圖像處理分辨率打印分辨率用來衡量打印機(jī)的打印精度。單位是“點/英寸”（dpi）。打印分辨率一般用垂直分辨率和水平分辨率相乘表示，一般來說，該值越大，表明打印機(jī)的打印精度越高。一臺分辨率為600dpi×600dpi打印機(jī)，表示此臺打印機(jī)在一平方英寸的區(qū)域內(nèi)，水平打印600個點，垂直打印600個點。6.3圖像處理分辨率dpi和ppi的聯(lián)系和區(qū)別：ppi是相對數(shù)值，也稱相對分辨率，用來描述每英寸長度內(nèi)容納的像素數(shù)量。dpi是絕對值，也稱絕對分辨率，用來描述一幅圖像或一塊區(qū)域內(nèi)含有多少像素。例如，一幅3000×2000dpi的照片，若ppi=300，意思就是按每英寸300像素的分辨率輸出，得到的是10×6.7英寸的照片；若ppi=72輸出，則可以得到一張更大的照片，但是畫面質(zhì)量會降低。6.3圖像處理像素深度像素深度是指存儲圖像時每個像素所用的二進(jìn)制位數(shù)。像素深度決定彩色圖像每個像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像每個像素可能有的灰度級數(shù)。例如，一幅彩色圖像的每個像素用R、G、B三個分量表示，若每個分量用8位，那么一個像素共用24位表示，就說像素的深度為24，每個像素可以是224=16777216種顏色中的一種。像素深度也稱為圖像深度，表示一個像素的位數(shù)越多，它能表達(dá)的顏色數(shù)目就越多。6.3圖像處理2.圖像的顏色模式顏色模式用來將顏色以一種特定的方式表示出來。通過顏色模式，可以描述、修改和處理色相。通過顏色模式，可以實現(xiàn)不同色彩間的轉(zhuǎn)換。6.3圖像處理RGB色彩模式RGB色彩模式是由紅、綠、藍(lán)三種基本顏色的亮度大小來生成各種各樣的顏色。每種顏色亮度大小用數(shù)字0~255表示，共有1670萬種顏色。常用在顯示器、電視、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等光源成像設(shè)備的色彩記錄模式。6.3圖像處理RGB色彩模式6.3圖像處理CMYK色彩模式CMYK色彩模式由青(Cyan)、品紅(Magenta)、黃(Yellow)、黑色(Black)4種顏色不同比例組成來生成各種各樣的顏色。主要用于彩色打印機(jī)和彩色圖片印刷這類吸光物體上。6.3圖像處理黑白模式黑白模式采用1bit表示一個像素，該模式只能顯示黑色和白色，適合制作黑白的線條圖。6.3圖像處理灰度模式灰度模式采用8bit表示一個像素，形成256個等級。適合用來模擬黑白照片的圖像效果。6.3圖像處理3.圖像數(shù)字化為了用計算機(jī)處理和保存圖像信息，必須將圖像轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可以接受的二進(jìn)制數(shù)字信息。這一轉(zhuǎn)化過程稱之為圖像的數(shù)字化。6.3圖像處理圖像表示方法矢量圖像(VectorImage)使用特殊的元素來描述圖形。這些元素是一些點、線、矩形、多邊形、圓和弧線等，都是通過數(shù)學(xué)公式計算獲得的。也稱為矢量圖或圖形(Graphics)。矢量圖像文件所占空間較小，旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、傾斜等變換操作容易，且不變形、不失真。6.3圖像處理圖像表示方法位圖圖像(BitmapImages)記錄每一個離散點的顏色來表示圖像。位圖圖像的數(shù)字化分為采樣和量化兩個過程。6.3圖像處理數(shù)字化過程6.3圖像處理數(shù)字化過程采樣：計算機(jī)按照一定的規(guī)律，對圖像的位點所呈現(xiàn)出的表象特性，用數(shù)據(jù)方式記錄下來的過程。具體做法是：水平方向和垂直方向等間隔地分割成矩形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整幅圖像畫面被劃分成的這些矩形微小區(qū)域，即像素點。選擇合適的區(qū)域值，使圖像質(zhì)量損失最小，在顯示時能盡可能完美地從數(shù)字化圖像復(fù)成原圖像。6.3圖像處理數(shù)字化過程量化：將采樣后得到的每一個像素點用若干位二進(jìn)制數(shù)表示該點的顏色。如果每個像素用1位二進(jìn)制數(shù)記錄顏色，即用“1”和“0”表示每個像素，這樣的數(shù)字圖像只能表示兩種顏色。像素深度值越大，圖像能表示的顏色數(shù)越多，色彩越豐富逼真，占用的存儲空間越大。常見的像素深度有1位、4位、8位和24位，分別用來表示黑白圖像、16色或16級灰度圖像、256色或256級灰度圖像和真彩色圖像。6.3圖像處理圖像大小計算例6-2一幅分辨率為800×600的黑白圖像，存儲時需要多少字節(jié)空間？分析：分辨率為800×600的圖像，其水平方向單元格為800，垂直方向單元格為600，所以總單元格數(shù)量為800×600=480000個。

因為是黑白圖像，一個單元格需要一位來存儲，所以總存儲量與總單元格數(shù)量相同。即需要480000位來存儲，即存儲時需要60000字節(jié)空間。800×600/8=60000B6.3圖像處理圖像大小計算例6-3一幅800×600圖像具有256級灰度，存儲時需要多少字節(jié)？

分析：此圖像為256級灰度，每一個像素點的色彩深淺是256種灰度中的一種，要表達(dá)256種編碼需要8位長度的二進(jìn)制編碼。（28=256）也就是說一個像素存儲時需要8位(1字節(jié))。800×600×8/8=480000B6.3圖像處理圖像大小計算例6-4一幅1024×768的真彩色圖像，每個像素使用224中顏色記錄，存儲時需要多少字節(jié)？

1024×768×24/8=2359296B=2.25MB6.3圖像處理4.圖像數(shù)據(jù)壓縮必要性：多媒體圖像數(shù)據(jù)量大。例如：1分鐘視頻所需的存儲空間。該視頻每秒25幀，每幀皆是分辨率為352×288真彩色圖像，不含音頻數(shù)據(jù)。解：由上題，所占有的存儲空間為：

304.13KB×25×60＝456.2MB6.3圖像處理數(shù)據(jù)壓縮可能性：信息冗余。對多媒體信息進(jìn)行壓縮的前提就是因為數(shù)據(jù)中存在大量的冗余，尤其是聲音和圖像。數(shù)據(jù)壓縮的目的就是盡可能地消除這些冗余。6.3圖像處理壓縮方法無損壓縮一般用于文本數(shù)據(jù)、程序以及重要圖片和圖像的壓縮。能保證壓縮后數(shù)據(jù)不失真。壓縮比較低，一般為2:1到5:1。有損壓縮一般用于普通圖像、視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮。具有不可恢復(fù)性，就是還原后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)存在差異。壓縮比較高，高達(dá)幾十到幾百。壓縮方法：信息冗余。6.3圖像處理壓縮軟件DOS時代的ARJ。Windows時代的WinZip、WinRAR、PKZIP等。目前，WinRAR是比較常用的壓縮軟件。WinRAR界面友好，使用方便，壓縮率大、壓縮速度快。6.3圖像處理5.常用的圖像文件格式位圖文件由點像素以點陣形式描述的圖像文件。包括：*.bmp、*.jpeg、*.tiff、*.psd文件等。矢量圖像文件由幾何元素組成、以數(shù)學(xué)方法描述的圖像文件。包括：*.cwd、*.cwg、*.dwf文件等。6.3圖像處理位圖文件BMP文件BMP是DOS和Windows兼容計算機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式。彩色圖像存儲為BMP格式時，每一個像素所占的位數(shù)可以是1位、4位、8位或32位，相對應(yīng)的顏色數(shù)也從黑白一直到真彩色。在PC機(jī)上應(yīng)用非常普遍。6.3圖像處理位圖文件JPEG文件聯(lián)合圖像專業(yè)組（JPEG）圖像格式。將每個圖像分割為許多8×8像素大小的方塊，再針對每個小方塊做壓縮的操作，經(jīng)過復(fù)雜的壓縮過程，所產(chǎn)生可以達(dá)到30:1的壓縮比。但是付出的代價卻是某些程度的失真，但這種失真是人類肉眼所無法察覺的，屬于有損壓縮。被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的傳輸上。6.3圖像處理位圖文件TIFF格式

TIFF是一種比較靈活的圖像格式。該格式支持256色、24位真彩色、32位色、48位色等多種色彩位；同時支持RGB、CMYK以及多種色彩模式，支持多平臺。文件體積龐大，細(xì)微層次的信息較多。6.3圖像處理位圖文件GIF格式

GIF格式文件可以有效降低文件大小又保持了圖像的色彩信息。許多圖像處理軟件都具備處理GIF文件的能力由于GIF文件支持動畫和透明，所以被廣泛應(yīng)用在網(wǎng)頁中。6.3圖像處理位圖文件PSD格式

PSD格式是PhotoShop軟件生成的格式，它包括圖層、通道、路徑以及圖像的顏色模式等信息，而且同時支持所有這些信息的也只有PSD格式。當(dāng)圖像以PSD格式保存時，會自動對文件進(jìn)行壓縮，使文件的長度較小。由于保存了較多的層和通道信息，所以通常還是顯得較其他格式的文件大些。6.3圖像處理矢量圖像文件CWD格式

CWD是CorelDraw中的一種圖形文件格式。DWG格式DWG是AutoCAD中使用的一種圖形文件格式。6.3圖像處理矢量圖像文件DWF格式DWF是AutoCAD中的圖形文件格式。它以ASCII方式儲存圖形，在表現(xiàn)圖形的大小方面十分精確，可被CorelDraw、3DS等大型軟件調(diào)用編輯。

6.3圖像處理6.圖像處理圖像處理指利用計算機(jī)對圖像進(jìn)行分析處理。目的是改善圖像的質(zhì)量，以改善人的視覺效果從而達(dá)到所需結(jié)果的技術(shù)。方法：特征提取、幾何處理、幀處理等。6.3圖像處理圖像特征提取圖像特征是圖像屬性的標(biāo)志，即圖像中物體的形狀、大小等。圖像特征提取是指通過提取圖像的特征參數(shù)來對圖像進(jìn)行處理。常見的圖像特征參數(shù)有面積、周長、長/寬度、圓形度和重心等。6.3圖像處理圖像的幾何處理圖像的幾何處理是指改變圖像的像素位置和排列順序。幾何處理將實現(xiàn)圖像的放大與縮小、圖像旋轉(zhuǎn)、圖像鏡像，以及圖像平移等效果的處理過程。幾何處理結(jié)果有時會產(chǎn)生畸變，如常見的“鋸齒”現(xiàn)象。6.3圖像處理幀處理圖像幀處理是指由兩幅(或多幅)圖像生成一幅新圖像的處理過程。常用的處理方法有圖像疊加和圖像覆蓋等方法。6.3圖像處理圖像識別圖像識別指人類利用計算機(jī)技術(shù)對圖像進(jìn)行分析處理，通過提取出來的景物特征來自動識別是什么景物。這種技術(shù)現(xiàn)目前已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用。例如清華OCR文字識別軟件、美國3D(三維)人臉識別系統(tǒng)、PlateDSP車牌識別系統(tǒng)等。6.3圖像處理圖像處理軟件Windows系統(tǒng)附件帶畫圖程序，可以實現(xiàn)圖像的簡單幾何處理。

Photoshop是美國Adobe公司開發(fā)的一個強(qiáng)大的圖像圖形處理軟件。用來做各種平面圖像處理、繪制簡單的幾何圖形以及進(jìn)行各種格式或色彩模型的轉(zhuǎn)換等。處理圖像尺寸和分辨率、

圖層、通道和濾鏡等功能。6.3圖像處理6.4視頻信息處理視頻概念數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)視頻文件格式及處理軟件視頻信息將連續(xù)漸變的靜態(tài)圖像或圖形序列在一定的時間內(nèi)順次更換顯示，利用人眼視覺暫留效應(yīng)從而形成連續(xù)運(yùn)動的畫面。當(dāng)序列中每幀圖像是通過實時攝取自然景象或活動對象時，我們常稱為影像視頻，或簡稱為視頻(Video)。視頻中每秒顯示的畫面數(shù)目稱為幀速度，用fps(幀/秒)表示。典型的幀速率為24～30fps，可產(chǎn)生平滑、連續(xù)的畫面效果。6.4視頻信息處理1.視頻信號種類模擬視頻信號指每一幀圖像是實時獲取自然景物的真實圖像信號。模擬視頻信號具有成本低和還原性好等優(yōu)點。缺點是不論被記錄的圖像信號有多好，經(jīng)過長時間的存放之后，信號和畫面的質(zhì)量將大大的降低；或者經(jīng)過多次復(fù)制之后，畫面就會很明顯的失真。6.4視頻信息處理數(shù)字視頻信號數(shù)字視頻信號指模擬視頻信號經(jīng)過取樣、量化和編碼后，轉(zhuǎn)化成為不連續(xù)的0和1兩個數(shù)字來表示的視頻信號?？梢圆皇д娴倪M(jìn)行無數(shù)次復(fù)制。便于長時間的存放。可以對數(shù)字視頻進(jìn)行非線性編輯，并可增加特技效果等。6.4視頻信息處理數(shù)字視頻信號高清晰度電視(HDTV)信號動態(tài)畫面的寬度與高度之比為16:9的數(shù)字視頻信號，而當(dāng)前電視視頻圖像是4:3。HDTV信號又可分為三種高分辨率/高速率幀(1920×l080/60fps)高分辨率/一般速率幀(1920×l080/30或24fps)增強(qiáng)分辨率/一般速率幀(1280×730/30或24fps)6.4視頻信息處理數(shù)字視頻信號數(shù)字電視信號為了達(dá)到電視演播中高質(zhì)量的要求，對演播中的原始模擬電視信號以數(shù)字形式進(jìn)行編碼形成的信號。對于數(shù)字視頻信號而言，每幀畫面的行數(shù)，是反映視頻信號質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。如PAL演播質(zhì)量級數(shù)字電視信號，就是每幀畫面由625行(線)組成，每行采樣次數(shù)為864次，每秒25幀。DVD畫面質(zhì)量為500線左右，一般VCD2.0的畫面質(zhì)量為250線。6.4視頻信息處理低速電視會議信號為適應(yīng)低速網(wǎng)絡(luò)傳輸速率128Kbps進(jìn)行傳輸而推出的一種視頻信號。一種高度壓縮的數(shù)字信號，除了減少空間分辨率外，幀速也下降了很多，一般約5-10fps。適用于電視會議傳送的信號。6.4視頻信息處理模擬視頻信號的制式PAL(相位逐行交變)制式：每秒25幀，每幀625行，隔行掃描。我國和西歐大部分國家都使用這種制式。NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)制式：每秒30幀，每幀525行水平掃描線制式。SECAM制式：每秒25幀，每幀625行，是法國、俄羅斯以及一些東歐國家采用的電視制式，其基本技術(shù)及廣播方法與另兩種制式均有較大區(qū)別。6.4視頻信息處理2.視頻信息的數(shù)字化數(shù)字化一定時間內(nèi)以一定速率對模擬視頻信號進(jìn)行采集、量化等處理，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換、彩色空間變換和編碼壓縮等。通過視頻捕捉卡(也稱視頻采集卡)和相應(yīng)的軟件實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)量大小=幀數(shù)×每幅圖像的數(shù)據(jù)量例如，在計算機(jī)連續(xù)顯示分辨率為1280×1024的24位真彩色高質(zhì)量的電視圖像，按每幀占3個字節(jié)、每秒30幀計算，顯示1分鐘，則需要：

1280×1024×3×30×60≈6.6GB6.4視頻信息處理3.數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)視頻信息占用相當(dāng)大的存儲空間，這對于計算機(jī)的存儲、訪問、處理以及在通信線路的傳輸都帶來巨大的負(fù)擔(dān)。需要數(shù)字視頻圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣，主要有：

MPEG-1MPEG-2MPEG-4MPEG-76.4視頻信息處理MPEG-1MPEG-1是運(yùn)動圖像專家小組制定的、目標(biāo)是針對活動圖像的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-1用于1.5Mbps速率的數(shù)字存儲媒體、運(yùn)動圖像及伴音編碼標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用在光盤、數(shù)字錄音帶、磁盤、通信網(wǎng)絡(luò)以及VCD等。6.4視頻信息處理MPEG-2MPEG-2是1994年通過的用于4～15Mbps速率的廣播級運(yùn)動圖像及伴音編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2應(yīng)用范圍包括DVD、HDTV、視頻會議以及多媒體郵件等。6.4視頻信息處理MPEG-4MPEG-4是1998年通過的用于低比特率(≤64kbps)的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4主要應(yīng)用在可視電話、視聽對象(交互)等方面。6.4視頻信息處理MPEG-7MPEG-7是一種描述多媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。滿足實時、非實時應(yīng)用的需求，也稱為“多媒體內(nèi)容描述接口“(MultimediaContentDescriptionInterface)。6.4視頻信息處理4.數(shù)字視頻處理軟件視頻播放軟件暴風(fēng)影音、PowerDVD、超級解霸、微軟公司的MediaPlayer和RealNetWorks公司的RealOnePlayer等。數(shù)字視頻編輯軟件Video

ForWindows、QuickTime、AdobePremiere等。美國Adobe公司開發(fā)的Premiere是一個功能強(qiáng)大的處理影視作品的視頻和音頻編輯軟件。6.4視頻信息處理5.常見視頻文件的格式一類是影像視頻文件，如常見的DVD/VCD等。另一類是流媒體文件，這是隨著Internet的發(fā)展而誕生的，如在線視頻轉(zhuǎn)播。6.4視頻信息處理影像視頻文件AVI文件目前比較流行的視頻文件格式。采用Intel公司的視頻有損壓縮技術(shù)將視頻信息和音頻信息混合交錯地存儲在同一文件中，解決了視頻和音頻同步的問題。該文件已經(jīng)成為Windows視頻標(biāo)準(zhǔn)格式文件，但文件數(shù)據(jù)量大。6.4視頻信息處理影像視頻文件MPEG文件該文件通常用于視頻的壓縮，其壓縮的速度非常快，而解壓縮的速度也非常的快。MPEG文件壓縮比在50:1～200:1之間。目前在市面上的產(chǎn)品大多將MPEG的壓縮/解壓縮操作做成硬件卡的形式，可達(dá)到1.5MB/s-3.0MB/s的效率，能夠在在個人計算機(jī)上播放30fps全屏幕畫面的電影。6.4視頻信息處理影像視頻文件DATVideoC