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1、多媒体技术及应用多媒体技术及应用第1页，共72页，编辑于2022年，星期六1.1.媒体媒体 媒体是多媒体的核心词，是英文媒体是多媒体的核心词，是英文MediaMedia（MediumMedium）的译音，意为）的译音，意为“介质介质”、“媒质媒质”、“媒介媒介”或或“媒体媒体”，是我们日常生活和工作中经常会用到的词汇，是我们日常生活和工作中经常会用到的词汇，如我们经常把报纸、广播、电视等称为新闻媒介，报纸通过文字、广播通过声音、如我们经常把报纸、广播、电视等称为新闻媒介，报纸通过文字、广播通过声音、电视通过图像和声音来传送信息。信息需要借助于媒体来传播，所以说媒体就是信电视通过图像和声音来传送
2、信息。信息需要借助于媒体来传播，所以说媒体就是信息的载体，是人们为表达思想或感情所使用的手段、方式或工具。息的载体，是人们为表达思想或感情所使用的手段、方式或工具。1.1.1多媒体技术概要多媒体技术概要2.CCITT2.CCITT对媒体的分类对媒体的分类 根据国际电报咨询委员会根据国际电报咨询委员会(CCITT Consultative(CCITT Consultative Committee International Telegraph and Telephone)Committee International Telegraph and Telephone)的定的定义，目前媒体可分为五大
3、类。义，目前媒体可分为五大类。第2页，共72页，编辑于2022年，星期六 感觉媒体感觉媒体(Perception Medium)(Perception Medium)：是指能直接作用于人们的感觉器官，：是指能直接作用于人们的感觉器官，使人能直接产生感觉的一类媒体。使人能直接产生感觉的一类媒体。表示媒体表示媒体(Representation Medium)(Representation Medium)：是为了加工、处理和传输感觉：是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种中介媒体，即用于数据交换的编码。媒体而人为构造出来的一种中介媒体，即用于数据交换的编码。表现媒体表现媒体(Presen
4、tation Medium)(Presentation Medium)：是指进行信息输入和输出的媒体，：是指进行信息输入和输出的媒体，即把感觉媒体进行输入和输出的设备。即把感觉媒体进行输入和输出的设备。存储媒体存储媒体(Storage Medium)(Storage Medium)：又称存储介质，指的是用于：又称存储介质，指的是用于存储表示媒体存储表示媒体(也就是把感觉媒体数字化以后的代码进行存入也就是把感觉媒体数字化以后的代码进行存入)，以便计算机随时加工处理和调用的物理实体。以便计算机随时加工处理和调用的物理实体。传输媒体传输媒体(Transmission Medium)(Transmis
5、sion Medium)：用于传输表示媒体的物理介质，：用于传输表示媒体的物理介质，是传输信息的载体。是传输信息的载体。第3页，共72页，编辑于2022年，星期六文本：是以文字和各种专用符号表达的信息形式，包括西文字符、文本：是以文字和各种专用符号表达的信息形式，包括西文字符、中文字符和专用特殊字符，是现实生活中使用得最多的一种信息表示形式。中文字符和专用特殊字符，是现实生活中使用得最多的一种信息表示形式。图形：通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性图形：通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形是由线条组成，如工
6、程图、等高线地图、曲面的线框图等。组成。从处理技术上来看，图形是由线条组成，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等。图像：是多媒体术中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件图像：是多媒体术中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素，主要指静止的图像。视觉效果的关键因素，主要指静止的图像。动画：是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的动画：是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。声音：是人们用来传递信息、交流感情最方便、
7、最熟悉的一种方式之一。声音：是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的一种方式之一。在多媒体软件中，按其表达形式，可将声音分为讲解、音乐、效果三类。在多媒体软件中，按其表达形式，可将声音分为讲解、音乐、效果三类。视频：具有时序性与丰富的信息内涵，常用于交待事物的发展过程。视频非常类似视频：具有时序性与丰富的信息内涵，常用于交待事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当起重要的角色。于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当起重要的角色。1.1.2多媒体信息类型多媒体信息类型第4页，共72页，编辑于2022年，星期六1 1超文本超文本文本通常以字符、字、
8、句、段、节、章作为文本内容的逻辑组织单位，无论文本通常以字符、字、句、段、节、章作为文本内容的逻辑组织单位，无论是普通书籍还是计算机的文本文件，都是用线性方式加以组织的。读者在阅读时，是普通书籍还是计算机的文本文件，都是用线性方式加以组织的。读者在阅读时，通常以字、行、页顺序地往下阅读。通常以字、行、页顺序地往下阅读。超文本是一种电子文档，一个非线性的网状结构，其中的文字包含有可超文本是一种电子文档，一个非线性的网状结构，其中的文字包含有可以链接到其他字段或者文档的超文本链接，允许从当前阅读位置直接切换到以链接到其他字段或者文档的超文本链接，允许从当前阅读位置直接切换到超文本链接所指向的文字。
9、读者在阅读时不必顺序阅读，可以根据实际需要，超文本链接所指向的文字。读者在阅读时不必顺序阅读，可以根据实际需要，利用超文本机制提供的联想式查询能力，迅速找到自己感兴趣的内容和有关利用超文本机制提供的联想式查询能力，迅速找到自己感兴趣的内容和有关信息。信息。1.1.3多媒体技术相关的概念多媒体技术相关的概念第5页，共72页，编辑于2022年，星期六2 2超媒体超媒体超媒体在本质上和超文本是没有多大差别，只不过超文本技术管理的对超媒体在本质上和超文本是没有多大差别，只不过超文本技术管理的对象是纯文本，而超媒体技术的管理对象为多媒体，在很多书中如果不特别强象是纯文本，而超媒体技术的管理对象为多媒体，
10、在很多书中如果不特别强调管理对象，一般认为超文本和超媒体这两个词是等价的，可以混用。尽管调管理对象，一般认为超文本和超媒体这两个词是等价的，可以混用。尽管超文本发展到超媒体本质上没有太大的变化，但是它无论在技术方面，还是超文本发展到超媒体本质上没有太大的变化，但是它无论在技术方面，还是在应用方面都跨了一大步。在应用方面都跨了一大步。超文本、超媒体和多媒体三者已很难区分。从目前情况来看，超文本系超文本、超媒体和多媒体三者已很难区分。从目前情况来看，超文本系统已很少见，而多媒体信息使用非常普及，对于超媒体则更强调的是对多种统已很少见，而多媒体信息使用非常普及，对于超媒体则更强调的是对多种媒体信息的
11、组织、管理，面向对这些信息的检索和浏览。可以说，超媒体技媒体信息的组织、管理，面向对这些信息的检索和浏览。可以说，超媒体技术是超文本技术和多媒体技术综合的产物。目前超媒体技术广泛应用于与各术是超文本技术和多媒体技术综合的产物。目前超媒体技术广泛应用于与各种信息查询有关的方面，如教学、信息检索、字典和参考资料、商品介绍展种信息查询有关的方面，如教学、信息检索、字典和参考资料、商品介绍展示、旅游和购物指南、交互式娱乐等。示、旅游和购物指南、交互式娱乐等。第6页，共72页，编辑于2022年，星期六3 3超链接超链接超链接（超链接（hyperlink）是指文件中的词、短语、符号、图像、）是指文件中的词
12、、短语、符号、图像、声音剪辑或视频剪辑之间的链接，或者与其他的文件、超文本文件声音剪辑或视频剪辑之间的链接，或者与其他的文件、超文本文件之间的链接。词、短语、符号、图像、声音剪辑、视频剪辑和其他之间的链接。词、短语、符号、图像、声音剪辑、视频剪辑和其他文件通常被称为对象或者称为文档元素（文件通常被称为对象或者称为文档元素（element），因此超链接是），因此超链接是对象之间或者文档元素之间的链接。建立互相链接的这些对象不受对象之间或者文档元素之间的链接。建立互相链接的这些对象不受空间位置的限制，它们可以在同一个文件内也可以在不同的文件之空间位置的限制，它们可以在同一个文件内也可以在不同的文件
13、之间，也可以通过网络与世界上的任何一台联网计算机上的文件建立间，也可以通过网络与世界上的任何一台联网计算机上的文件建立链接关系链接关系。第7页，共72页，编辑于2022年，星期六4 4多媒体与多媒体技术多媒体与多媒体技术多媒体（多媒体（Multimedia），其含义就是），其含义就是“多种媒体多种媒体”。多媒体这一概念。多媒体这一概念常用来兼指多媒体信息和多媒体技术。常用来兼指多媒体信息和多媒体技术。多媒体信息：是指集文本、图形、图像、动画、音频、视频为一体多媒体信息：是指集文本、图形、图像、动画、音频、视频为一体的综合媒体信息，也就是的综合媒体信息，也就是“多媒体多媒体”一词的字面含义，是指
14、文本、图形、一词的字面含义，是指文本、图形、图像、音频、视频、动画等信息载体中的两种或多种媒体的组合。而要图像、音频、视频、动画等信息载体中的两种或多种媒体的组合。而要将这两种或多种媒体进行组合，往往需要利用计算机系统来实现，这是将这两种或多种媒体进行组合，往往需要利用计算机系统来实现，这是由于计算机系统具有很强的数字化及交互处理能力。从这个意义上来说，由于计算机系统具有很强的数字化及交互处理能力。从这个意义上来说，多媒体更多的含义是指一种将多种媒体综合起来处理的技术。多媒体更多的含义是指一种将多种媒体综合起来处理的技术。多媒体技术：不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文本、图形、图像、动多
15、媒体技术：不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文本、图形、图像、动画、音频、视频等形式的信息结合在一起，并通过计算机技术与通信技术，综合处理、画、音频、视频等形式的信息结合在一起，并通过计算机技术与通信技术，综合处理、传送和贮存的数字技术。传送和贮存的数字技术。第8页，共72页，编辑于2022年，星期六2 2控制性控制性多媒体技术是融合两种以上媒体的人多媒体技术是融合两种以上媒体的人-机交互技术，它主要包含两层意思：机交互技术，它主要包含两层意思：一是综合性，二是交互性。多媒体技术有以下几个主要特点：一是综合性，二是交互性。多媒体技术有以下几个主要特点：1.1.4多媒体技术的特点多媒体技术的
16、特点7 7信息结构的动态性信息结构的动态性1 1集成性集成性3 3交互性交互性5 5实时性实时性4 4非线性非线性6 6信息使用的方便性信息使用的方便性第9页，共72页，编辑于2022年，星期六在多媒体计算机之前，传统的个人计算机处理的信息往往仅限在多媒体计算机之前，传统的个人计算机处理的信息往往仅限于文字和数字，人机之间的交互只能通过键盘和显示器，交流信息于文字和数字，人机之间的交互只能通过键盘和显示器，交流信息缺乏多样性。为了改变人机交互的接口，使计算机能够集声、文、缺乏多样性。为了改变人机交互的接口，使计算机能够集声、文、图、像处理于一体，诞生了有多媒体处理能力的计算机。所谓多媒图、像处
17、理于一体，诞生了有多媒体处理能力的计算机。所谓多媒体计算机是指具有多媒体处理功能的个人计算机，简称为体计算机是指具有多媒体处理功能的个人计算机，简称为MPC（MultimediaPersonalComputer）。事实上，多媒体计算机是）。事实上，多媒体计算机是在原有的在原有的PC机上增加多媒体套件而构成，即在原有的机上增加多媒体套件而构成，即在原有的PC机上增加多机上增加多媒体硬件和多媒体软件。其中，媒体硬件和多媒体软件。其中，Modem、网卡和网络通信软件已成、网卡和网络通信软件已成为多媒体计算机不可缺少的基本配置为多媒体计算机不可缺少的基本配置1.2.1多媒体计算机系统的组成多媒体计算机
18、系统的组成第10页，共72页，编辑于2022年，星期六1.2.2多媒体计算机规范和技术标准多媒体计算机规范和技术标准1.1.硬件系统基本组成硬件系统基本组成（1 1）主机）主机（2 2）多媒体接口卡）多媒体接口卡（3 3）多媒体外部设备）多媒体外部设备（4 4）视频、音频接入设备）视频、音频接入设备第11页，共72页，编辑于2022年，星期六MPC2.0MPC3.0MPC4.0CPU80486Pentium 75Pentium133内存容量4MB8MB16MB硬盘容量160MB850MB1.6GBCD-ROM2x4x10 x声卡16位16位16位图像16位彩色24位彩色32位真彩色分辨率640
19、48080060012801024软驱1.44MB1.44MB1.44MB操作系统Windows 3.xWindows 95Windows 952.2.规范和技术标准规范和技术标准第12页，共72页，编辑于2022年，星期六1.2.3多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统将多媒体硬件有机地组织到一起，使用户能够方便使用多媒体数据，将多媒体硬件有机地组织到一起，使用户能够方便使用多媒体数据，是多媒体软件的主要任务。除了常见软件的一般特点外，多媒体软件常是多媒体软件的主要任务。除了常见软件的一般特点外，多媒体软件常常要反映多媒体技术特有的内容，如数据压缩、各类多媒体硬件接口的常要反映多媒体技术特
20、有的内容，如数据压缩、各类多媒体硬件接口的驱动和集成、新型的交互方式等。驱动和集成、新型的交互方式等。多媒体软件可划分成不同的层次或类别，这种划分是在发展过多媒体软件可划分成不同的层次或类别，这种划分是在发展过程中形成的，并没有绝对标准。如果按其功能划分可为五类三个层程中形成的，并没有绝对标准。如果按其功能划分可为五类三个层次：多媒体硬件驱动程序、多媒体操作系统和多媒体应用软件（多次：多媒体硬件驱动程序、多媒体操作系统和多媒体应用软件（多媒体数据准备软件、多媒体素材制作软件和多媒体播放软件）媒体数据准备软件、多媒体素材制作软件和多媒体播放软件）第13页，共72页，编辑于2022年，星期六多媒体
21、硬件平台多媒体硬件平台多多媒媒体体软软件件平平台台多媒体硬件驱动程序多媒体硬件驱动程序多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体数据多媒体数据准备软件准备软件多媒体素材多媒体素材制作软件制作软件多媒体播放多媒体播放软件软件多多媒媒体体应应用软件用软件用户用户多媒体软件系统分层示意图多媒体软件系统分层示意图第14页，共72页，编辑于2022年，星期六1.1.多媒体硬件驱动程序多媒体硬件驱动程序2.2.多媒体的操作系统多媒体的操作系统多媒体操作系统又称多媒体核心系统（多媒体操作系统又称多媒体核心系统（MultimediaKernelSystem）。它具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制机制，）。它具
22、有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制机制，对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。一般是在对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。一般是在原有的操作系统基础上扩充和改造，或重新设计。原有的操作系统基础上扩充和改造，或重新设计。多媒体软件中直接和多媒体硬件打交道的软件称为驱动程序，它多媒体软件中直接和多媒体硬件打交道的软件称为驱动程序，它是硬件与操作系统的接口，完成设备的初始化、各种设备的打开和关是硬件与操作系统的接口，完成设备的初始化、各种设备的打开和关闭、基于硬件的压缩闭、基于硬件的压缩/解压、图像快速交换等基本功能，此软件一般随解压、图像快速交换等基本功能，此软件一
23、般随硬件提供。硬件提供。第15页，共72页，编辑于2022年，星期六3.3.多媒体数据准备软件多媒体数据准备软件4.4.多媒体素材制作软件多媒体素材制作软件多媒体素材制作软件又称多媒体创作工具，是多媒体专业人员在多媒多媒体素材制作软件又称多媒体创作工具，是多媒体专业人员在多媒体操作系统之上开发的供特定应用领域的专业人员组织编排多媒体数据，体操作系统之上开发的供特定应用领域的专业人员组织编排多媒体数据，并把它们连接成完整的多媒体应用的系统工具。并把它们连接成完整的多媒体应用的系统工具。多媒体数据准备软件是用于采集多种媒体数据的软件，如声音录多媒体数据准备软件是用于采集多种媒体数据的软件，如声音录
24、制、图像扫描、全动态视频采集、动画生成等软件。从层次角度来看，制、图像扫描、全动态视频采集、动画生成等软件。从层次角度来看，多媒体数据准备软件不能单独作为一个模块，它往往是多媒体素材制多媒体数据准备软件不能单独作为一个模块，它往往是多媒体素材制作软件的一部分。作软件的一部分。第16页，共72页，编辑于2022年，星期六5.5.多媒体播放软件多媒体播放软件多媒体软件制作完成以后需要在计算机上播放，以便用户多媒体软件制作完成以后需要在计算机上播放，以便用户学习或欣赏。由于有多种多媒体制作软件，它们制作完成的软学习或欣赏。由于有多种多媒体制作软件，它们制作完成的软件存放的格式各不相同，为了能播放这些
25、不同格式的文件，常件存放的格式各不相同，为了能播放这些不同格式的文件，常需要不同的播放软件，最初的多媒体播放软件，通常是与多媒需要不同的播放软件，最初的多媒体播放软件，通常是与多媒体文件格式一一对应的，因此，为了能够播放多种格式的多媒体文件格式一一对应的，因此，为了能够播放多种格式的多媒体文件，用户必须安装不同的播放软件。此后，随着多媒体应体文件，用户必须安装不同的播放软件。此后，随着多媒体应用的不断发展，出现了集成式多媒体播放器软件，在支持多种用的不断发展，出现了集成式多媒体播放器软件，在支持多种格式多媒体文件的同时，保持统一的用户操作界面，格式多媒体文件的同时，保持统一的用户操作界面，Wi
26、ndows系统中的媒体播放器和系统中的媒体播放器和JetAudio播放软件是其典型代表。播放软件是其典型代表。第17页，共72页，编辑于2022年，星期六多媒体网络的一种含义就是互联网。此外，也有人将多媒体网络定多媒体网络的一种含义就是互联网。此外，也有人将多媒体网络定义为一个端到端的、能够提供多性能服务的网络。它是由多媒体终端、义为一个端到端的、能够提供多性能服务的网络。它是由多媒体终端、多媒体接入网络、多媒体传输骨干网络以及能够满足多媒体网络化应用多媒体接入网络、多媒体传输骨干网络以及能够满足多媒体网络化应用的网络软件等的网络软件等4个部分组成的。个部分组成的。多媒体网络技术是多媒体技术与
27、网络技术有机结合的产物。它集多多媒体网络技术是多媒体技术与网络技术有机结合的产物。它集多种媒体功能和网络功能于一体，将文字、数据、图形、图像、声音、动种媒体功能和网络功能于一体，将文字、数据、图形、图像、声音、动画等信息有机地组合、交互地传递，多媒体技术主要指多媒体计算机技画等信息有机地组合、交互地传递，多媒体技术主要指多媒体计算机技术，是指用计算机综合处理和控制文字、图像、动画和活动影响等多媒术，是指用计算机综合处理和控制文字、图像、动画和活动影响等多媒体信息，使多种信息建立起逻辑链接，集成为一个系统并具有交互作用，体信息，使多种信息建立起逻辑链接，集成为一个系统并具有交互作用，它与传统的多
28、种媒体的简单组合不同。它与传统的多种媒体的简单组合不同。第18页，共72页，编辑于2022年，星期六1.1.要有足够的带宽要有足够的带宽2.2.要有足够小的延时要有足够小的延时3.3.要有同步的控制机制要有同步的控制机制4.4.要有较高的可靠性要有较高的可靠性1.3.1多媒体信息传输对网络技术的要求多媒体信息传输对网络技术的要求第19页，共72页，编辑于2022年，星期六1.3.2多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术光纤通信技术的迅猛发展为多媒体通信奠定了基础，速率可从光纤通信技术的迅猛发展为多媒体通信奠定了基础，速率可从155Mbps达到几个达到几个Gbps，速率和带宽将不再成为最主要的障碍
29、。随着多媒体网络技术，速率和带宽将不再成为最主要的障碍。随着多媒体网络技术的发展，由其是宽带多媒体网络的发展，其他制约多媒体传输的问题也将会的发展，由其是宽带多媒体网络的发展，其他制约多媒体传输的问题也将会得到解决。得到解决。数据压缩：是通过数学运算将原来较大的文件变为较小文件数据压缩：是通过数学运算将原来较大的文件变为较小文件的数字处理技术，数据解压缩是把压缩数据还原成原始数据或与的数字处理技术，数据解压缩是把压缩数据还原成原始数据或与原始数据相近的数据的技术。数据压缩通常可分为无损压缩和有原始数据相近的数据的技术。数据压缩通常可分为无损压缩和有损压缩两类。损压缩两类。1.1.基本概念基本概
30、念第20页，共72页，编辑于2022年，星期六无损压缩：利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而无损压缩：利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为不引入任何失真，但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2:1到到5:1。这类方法广泛用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据。这类方法广泛用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据（如指纹图像、医学图像等）的压缩。由于压缩比的限制，仅使用无损（如指纹图像、医学图像等）的压缩。由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方法不可能解决图像和数字视频的存储和传输问题。压缩方法不可能解
31、决图像和数字视频的存储和传输问题。有损压缩：利用人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特有损压缩：利用人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始数据，性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了更大的压但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了更大的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。第21页，共72页，编辑于2022年，星期六2.2.常见压缩标准常见压缩标准JPEG静止图像压缩编码静止图像压缩编码国
32、际标准化组织（国际标准化组织（ID）和国际电报电话咨询委员会）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合成立的专家组）联合成立的专家组JPEG（JointPhotographicExpertsGroup）于）于1991年年3月提出了月提出了ISOCDIO918号建议草案：号建议草案：多灰度静止图像的数字压缩编码（通常简称为多灰度静止图像的数字压缩编码（通常简称为JPEG标准）。这标准）。这是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准，由于综合采用多种压缩编码技术，因此经其处理的图缩标准，由于综合采用多种压缩编码技术，因此经其
33、处理的图像质量高、压缩比大，包括无损（压缩比像质量高、压缩比大，包括无损（压缩比2:1）与各种类型的有）与各种类型的有损模式（压缩比可达损模式（压缩比可达30:1且没有明显的品质退化）。且没有明显的品质退化）。第22页，共72页，编辑于2022年，星期六MPEG（MovingPicturesExpertsGroup）运动图像压缩编码）运动图像压缩编码ISO/IEC/JTC/SC2/WG11的一个小组，于的一个小组，于1992年制定了运动图年制定了运动图像数据压缩编码的标准像数据压缩编码的标准ISOCD11172，简称，简称MPEG（MotionPictureExpertGroup）标准。它旨在
34、解决视频图像压缩、音频压缩及多种）标准。它旨在解决视频图像压缩、音频压缩及多种压缩数据流的复合与同步，它很好地解决了计算机系统对庞大的音压缩数据流的复合与同步，它很好地解决了计算机系统对庞大的音像数据的吞吐、传输和存贮问题，该编码技术的发展十分迅速，从像数据的吞吐、传输和存贮问题，该编码技术的发展十分迅速，从MPEG-1、MPEG-2到到MPEG-4，不仅图像质量得到了很大的提高，不仅图像质量得到了很大的提高，而且在编码的可伸缩性方面，也有了很大的灵活性。而且在编码的可伸缩性方面，也有了很大的灵活性。MPEG-1是针对传输速率为是针对传输速率为lMb/s到到l.5Mb/s的普通电视质量的视频信
35、的普通电视质量的视频信号的压缩；号的压缩；MPEG-2是针对每秒是针对每秒30帧的帧的720 x572分辨率的视频信号的压缩，在分辨率的视频信号的压缩，在扩展模式下，扩展模式下，MPEG-2可以对分辨率达可以对分辨率达1440Xl152高清晰度电视高清晰度电视（HDTV）的信号进行压缩。）的信号进行压缩。第23页，共72页，编辑于2022年，星期六JBIG（JointBi-levelImageGroup）标准）标准是一种无损的二值图像压缩标准。是一种无损的二值图像压缩标准。JBIG可以支持很高的图像可以支持很高的图像分辨率，常用的文件格式为分辨率，常用的文件格式为17282376或或23042
36、896，压缩比可达，压缩比可达10:1。虽然。虽然JBIG是二值图像的编码标准，但是它也可以对含灰度值是二值图像的编码标准，但是它也可以对含灰度值的图像或彩色图像进行无失真压缩，在这种情况下，的图像或彩色图像进行无失真压缩，在这种情况下，JBIG是对图是对图像的每个比特面作压缩变换。像的每个比特面作压缩变换。第24页，共72页，编辑于2022年，星期六1.1.流媒体含义流媒体含义1.3.3流媒体技术流媒体技术流媒体（流媒体（StreamingMedia）是一种可以让音频、视频及其它多媒体信息）是一种可以让音频、视频及其它多媒体信息在网络上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。在网络上以实
37、时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体也就是多媒体流，是指多媒体数据在网络上传输时的数据流，流媒体也就是多媒体流，是指多媒体数据在网络上传输时的数据流，它不同于一般文件数据的传输和下载。一般来说，流包含两种含义，广它不同于一般文件数据的传输和下载。一般来说，流包含两种含义，广义上的流是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一种技术、义上的流是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一种技术、方法和协议的总称，习惯上称之为流媒体系统；而狭义上的流是相对于方法和协议的总称，习惯上称之为流媒体系统；而狭义上的流是相对于传统的下载传统的下载-回放（回放（Download-Playba
38、ck）方式而言的一种媒体格式，）方式而言的一种媒体格式，能从能从Internet上获取音频和视频等连续的多媒体流，客户可以边接收边播上获取音频和视频等连续的多媒体流，客户可以边接收边播放，使播放时延大大减少。放，使播放时延大大减少。第25页，共72页，编辑于2022年，星期六2.2.流媒体传输的特点流媒体传输的特点观看启动速度快观看启动速度快能充分利用网络带宽能充分利用网络带宽无需占用硬盘空间无需占用硬盘空间缓存容量需求降低缓存容量需求降低需有特定传输协议支持需有特定传输协议支持第26页，共72页，编辑于2022年，星期六3.3.流媒体系统的组成流媒体系统的组成实现流媒体处理的所有硬件和软件总
39、和称为流媒体系统，实现流媒体处理的所有硬件和软件总和称为流媒体系统，它主要由五个部分组成。它主要由五个部分组成。创作工具：用于创建、捕捉和编辑多媒体数据软件，使得创作工具：用于创建、捕捉和编辑多媒体数据软件，使得多媒体数据形成流媒体格式文件；多媒体数据形成流媒体格式文件；流媒体数据：即以流媒体格式存放的多媒体数据文件；流媒体数据：即以流媒体格式存放的多媒体数据文件；服务器：用于存放和控制流媒体数据的计算机；服务器：用于存放和控制流媒体数据的计算机；网络：适合多媒体传输协议，甚至是实时传输协议的计算机网络；网络：适合多媒体传输协议，甚至是实时传输协议的计算机网络；播放器：供客户端播放流媒体文件的
40、播放软件；播放器：供客户端播放流媒体文件的播放软件；这这5个部分有些是服务器端需要的，有些是客户端需要的，而且不个部分有些是服务器端需要的，有些是客户端需要的，而且不同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同。同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同。第27页，共72页，编辑于2022年，星期六4.4.流媒体主流产品流媒体主流产品Realsystem：由媒体内容制作工具：由媒体内容制作工具RealProducer、服务、服务器端器端RealServer、客户端软件、客户端软件ClientSoftware三部分组成。其流三部分组成。其流媒体文件包括媒体文件包括RealA
41、udio、RealVideo、RealPresentation和和RealFlash四类文件，分别用于传送不同媒体信息的文件。四类文件，分别用于传送不同媒体信息的文件。Real流式文件采用流式文件采用RealProducer软件进行制作，首先把源文件或实软件进行制作，首先把源文件或实时输入变为流式文件，再把流式文件传输到服务器上供用户点时输入变为流式文件，再把流式文件传输到服务器上供用户点播。播。由于其成熟稳定的技术性能，美国在线（由于其成熟稳定的技术性能，美国在线（AOL）、）、ABC、AT&T、Sony和和TimeLife等公司都使用等公司都使用RealSystem向世界各地传向世界各地传
42、送实时影音媒体信息以及实时的音乐广播。在我国，大量的影视、送实时影音媒体信息以及实时的音乐广播。在我国，大量的影视、音乐也都采用了音乐也都采用了RealSystem系统。系统。第28页，共72页，编辑于2022年，星期六InternetRealAudioRealVideo编码服务器Real服务器Real流式文件实现流程 第29页，共72页，编辑于2022年，星期六WindowsMediaTechnology：是：是Microsoft提出的实现信息提出的实现信息流式播放方案，其主要目的是在流式播放方案，其主要目的是在Internet和和Intranet上实现包括音频、上实现包括音频、视频信息在内
43、的多媒体流信息的传输。其核心是视频信息在内的多媒体流信息的传输。其核心是ASF（AdvancedStreamFormat）文件，它是一种包含音频、视频、图像以及控制）文件，它是一种包含音频、视频、图像以及控制命令、脚本等多媒体信息在内数据格式文件，以数据包的形式在命令、脚本等多媒体信息在内数据格式文件，以数据包的形式在Internet上传输，实现流式多媒体内容发布。上传输，实现流式多媒体内容发布。ASF支持任意的压缩支持任意的压缩/解压缩编码方式，并可以使用任何一种底层网络传输协议，具有很解压缩编码方式，并可以使用任何一种底层网络传输协议，具有很大的灵活性。大的灵活性。Microsoft已将已
44、将WindowsMedia技术捆绑在技术捆绑在Windows操操作系统中，并计划将作系统中，并计划将ASF作为将来作为将来Windows操作系统的多媒体信息操作系统的多媒体信息流的标准文件格式。流的标准文件格式。WindowsMediaTechnology由由MediaTools、MediaServer和和MediaPlayer工具构成。工具构成。第30页，共72页，编辑于2022年，星期六QuickTime：Apple公司于公司于1991年开始发布年开始发布QuickTime，它几乎，它几乎支持所有主流的个人计算平台和各种格式的静态图像、视频和动画，支持所有主流的个人计算平台和各种格式的静态
45、图像、视频和动画，具有内置具有内置Web浏览器插件（浏览器插件（Plug-in）技术，支持）技术，支持IETF（InternetEngineeringTaskForce）流标准以及）流标准以及RTP、RTSP、SDP、FTP和和HTTP等网络协议。等网络协议。QuickTime包括服务器包括服务器QuickTimeStreamingServer、带编辑、带编辑功能的播放器功能的播放器QuickTimePlayer、制作工具、制作工具QuickTime4Pro、图、图像浏览器像浏览器PictureViewer以及使以及使Internet浏览器能够播放浏览器能够播放QuickTime影片的影片的Q
46、uickTime插件。插件。第31页，共72页，编辑于2022年，星期六除了上述的流媒体技术的三种主要格式外，在多媒体课件和除了上述的流媒体技术的三种主要格式外，在多媒体课件和动画方面的流媒体技术还有动画方面的流媒体技术还有Macromedia的的Shockwave技术和技术和MeataCreation公司的公司的MetaStream技术。技术。通过通过Shockwave技术可以方便地在技术可以方便地在Web页面中加入图像、页面中加入图像、动画以及交互式界面等操作。动画以及交互式界面等操作。MetaStream3D的图形设计软件是的图形设计软件是RayDreamStudio5以及以及RayDr
47、eam3D，可以方便地在网上创建、发布及浏览被缩放的，可以方便地在网上创建、发布及浏览被缩放的3D图形，它具有小文件量及流传输的特点，比其它任何一种已存在图形，它具有小文件量及流传输的特点，比其它任何一种已存在的的Internet3D技术压缩率都高。技术压缩率都高。第32页，共72页，编辑于2022年，星期六5.5.常用流媒体文件格式常用流媒体文件格式RM文件格式和文件格式和RA文件格式：是文件格式：是RealNetworks公司开发公司开发的一种新型流式视频的一种新型流式视频RealVedio和音频和音频RealAudio文件格式。主要文件格式。主要用在低速率的网络上实现实时传输活动视频影像
48、，同时可以根据用在低速率的网络上实现实时传输活动视频影像，同时可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率。在客户端可通网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率。在客户端可通过过RealPlayer播放器进行播放。播放器进行播放。ASF文件格式：文件格式：MicrosoftMediatechnology的的ASF也是比较流行的也是比较流行的一种流媒体格式。它的使用与一种流媒体格式。它的使用与windows操作系统普及有关，因其播放器操作系统普及有关，因其播放器MicrosoftMediaPlayer已经与已经与windows捆绑在一起，因此该文件格式得到广捆绑在一起，因此该文件格式得到
49、广泛使用。泛使用。QT文件格式：文件格式：QuickTimeMovie的的QT文件格式是文件格式是Apple公公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频和视频信息，具司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频和视频信息，具有先进的音频和视频功能。该文件格式支持有先进的音频和视频功能。该文件格式支持25位彩色，支持位彩色，支持RLC、JPEG等领先的集成压缩技术，提供等领先的集成压缩技术，提供150多种视频效果。多种视频效果。第33页，共72页，编辑于2022年，星期六SWF文件格式：是基于文件格式：是基于Macromedia公司公司Shockwave技术的流式动技术的流式动画格式，是用画
50、格式，是用Flash软件制作的其中一种格式，由于其体积小、功能强、软件制作的其中一种格式，由于其体积小、功能强、交互能力好、支持多个层和时间线程等特点，故越来越多地应用到网络动交互能力好、支持多个层和时间线程等特点，故越来越多地应用到网络动画中。客户端安装画中。客户端安装Shockwave插件即可播放。插件即可播放。MTS文件格式：文件格式：MetaCreations公司开发，用于实现网公司开发，用于实现网上流式三维网页的浏览，它是一种新兴的网上上流式三维网页的浏览，它是一种新兴的网上3D开放文件标准开放文件标准（基于（基于Intel构架），主要用于创建、发布及浏览可缩放的构架），主要用于创建