ch6_多媒体技术及其应用.ppt

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1、6多媒体技术及其应用多媒体技术及其应用多媒体技术及其应用多媒体技术及其应用这是什这是什这是什这是什么声音么声音么声音么声音?6/27/20231曲阜师范大学计算机科学学院 内容摘要内容摘要 多媒体技术是集文本、声音、视频、图像、多媒体技术是集文本、声音、视频、图像、动画等各种信息媒体于一体的信息处理技术，动画等各种信息媒体于一体的信息处理技术，它通过一定的方式接收外部的各种媒体信息，它通过一定的方式接收外部的各种媒体信息，经过计算机加工处理后，以图片、文字、声音、经过计算机加工处理后，以图片、文字、声音、动画等多种方式输出，实现了输入输出方式的动画等多种方式输出，实现了输入输出方式的多元化。多

2、元化。多媒体技术的出现改变了人类社会的生活多媒体技术的出现改变了人类社会的生活方式、生产方式和交互环境，促进了多个学科方式、生产方式和交互环境，促进了多个学科的发展和融合，使计算机在社会生活的各个领的发展和融合，使计算机在社会生活的各个领域获得了更为广泛的应用。域获得了更为广泛的应用。6/27/20232曲阜师范大学计算机科学学院 学习目标学习目标掌握多媒体的基本理论掌握多媒体的基本理论掌握多媒体技术的特点掌握多媒体技术的特点了了解解多多媒媒体体中中声声音音和和图图像像的的处处理理过程过程了了解解在在多多媒媒体体应应用用上上所所需需的的计计算算机设备机设备了解制作多媒体的技术了解制作多媒体的技

3、术6/27/20233曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 多媒体的概念多媒体的概念 6.2 多媒体系统多媒体系统 6.3 多媒体技术多媒体技术 6.4 多媒体创作工具多媒体创作工具 6.5 多媒体编辑语言多媒体编辑语言 6.6 常用工具软件常用工具软件6/27/20234曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 多媒体的概念多媒体的概念 6.2 多媒体系统多媒体系统 6.3 多媒体技术多媒体技术 6.4 多媒体创作工具多媒体创作工具 6.5 多媒体编辑语言多媒体编辑语言 6.6 常用工具软件常用工具软件6/27/20235曲阜师范大学计算机科学学院

4、 多媒体的概念多媒体的概念 6.1多媒体：多媒体：w 是全面的综合性的信息资源是全面的综合性的信息资源w 结合了文字、资料、图形、影像、动画、结合了文字、资料、图形、影像、动画、视频、声音、特殊效果视频、声音、特殊效果w 经由电脑表现出来经由电脑表现出来w 它能它能成为成为信息传播中的任何媒体资源信息传播中的任何媒体资源6/27/20236曲阜师范大学计算机科学学院 学习完本节后，你将了解到：学习完本节后，你将了解到：媒体的定义媒体的定义 多媒体文档多媒体文档 超文本与超媒体的概念超文本与超媒体的概念多媒体的概念多媒体的概念 6.16/27/20237曲阜师范大学计算机科学学院 媒体的定义媒体

5、的定义 6.1.1 媒体媒体(medium)(medium)w是一种分发和表示信息的方法是一种分发和表示信息的方法w是信息存储、表示和传播的载体是信息存储、表示和传播的载体w例如，文本、图形、图像和声音例如，文本、图形、图像和声音 6/27/20238曲阜师范大学计算机科学学院 CCITT划分的五类媒体划分的五类媒体国国际电话电报际电话电报咨咨询询委委员员会会CCITTCCITT划分的五类媒体划分的五类媒体:1.1.感觉媒体感觉媒体（Perception MediumPerception Medium）w指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉

6、的媒体w如引起听觉反应的声音，引起视觉反应的图像等如引起听觉反应的声音，引起视觉反应的图像等2.2.表示媒体表示媒体（Representation MediumRepresentation Medium）w指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码w如图像编码、文本编码和声音编码等如图像编码、文本编码和声音编码等w人为研究、构造出来的人为研究、构造出来的6/27/20239曲阜师范大学计算机科学学院 CCITT划分的五类媒体划分的五类媒体3.3.表现媒体表现媒体（Presentation MediumPresentation Medium）w指

7、进行信息输入和输出的媒体指进行信息输入和输出的媒体w如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等输入媒体如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等输入媒体w显示器、打印机、喇叭等输出媒体显示器、打印机、喇叭等输出媒体4.4.存储媒体存储媒体（Storage MediumStorage Medium）w指用于存储表示媒体的物理介质指用于存储表示媒体的物理介质w如硬盘、软盘、磁盘、光盘、如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROMROM及及RAMRAM等等 5.5.传输媒体传输媒体（Transmission MediumTransmission Medium）w指传输表示媒体的物理介质指传输表示媒体的物理介质w如双绞线、同

8、轴电缆、光缆等。如双绞线、同轴电缆、光缆等。6/27/202310曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体文档多媒体文档 6.1.2多多媒媒体体文文档档是是由由至至少少一一个个连连续续媒媒体体和和一一个个离散媒体组成的文档离散媒体组成的文档常见的常见的连续媒体连续媒体有：有：w视频视频(动态图像动态图像)、音频（声音、音乐等）等、音频（声音、音乐等）等与时间相关的数据与时间相关的数据常见的常见的离散媒体离散媒体有：有：w静态文字、图片等与时间无关的数据静态文字、图片等与时间无关的数据6/27/202311曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体信息分类多媒体信息分类1.1.文本文本w是以文字和各种专用符号

9、表达的信息形式是以文字和各种专用符号表达的信息形式w是使用得最多的一种信息存储和传递方式是使用得最多的一种信息存储和传递方式w如如WordWord文件，记事本和写字板文件等文件，记事本和写字板文件等2.2.图像图像w是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一w是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素w常见图像格式：常见图像格式：BMPBMP、JPGJPG、TIFFTIFF、GIFGIF6/27/202312曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体信息分类多媒体信息分类3.3.动画动画w利利用用人人的的视视觉觉暂暂留留特特性性，快快

10、速速播播放放一一系系列列连连续续运动变化的图形图像运动变化的图形图像w存储动画的文件格式有存储动画的文件格式有FLCFLC、MMMMMM、GIFGIF、SWFSWF等等4.4.声音声音w是是人人们们用用来来传传递递信信息息、交交流流感感情情最最方方便便、最最熟熟悉的方式之一悉的方式之一w在多媒体中声音基本上分为音乐和音效两类在多媒体中声音基本上分为音乐和音效两类w声声音音文文件件格格式式有有WAV、VOC、MIDI、MP3、RA等等6/27/202313曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体信息分类多媒体信息分类5.5.视频影像视频影像w具有时序性与丰富的信息内涵具有时序性与丰富的信息内涵w常用于

11、交待事物的发展过程常用于交待事物的发展过程w视视频频文文件件的的存存储储格格式式有有AVIAVI、MPGMPG、MOVMOV、RMVBRMVB等。等。6/27/202314曲阜师范大学计算机科学学院 超文本与超媒体的概念超文本与超媒体的概念 6.1.3超文本与超媒体技术超文本与超媒体技术 是一种模仿人脑的联想记忆方式是一种模仿人脑的联想记忆方式 是把一些信息块按需要用一定的逻辑顺是把一些信息块按需要用一定的逻辑顺序链接成非线性网状结构的信息管理技术序链接成非线性网状结构的信息管理技术6/27/202315曲阜师范大学计算机科学学院 1、超文本、超文本(hypertext)超文本超文本:是一种非

12、线性特殊文本是一种非线性特殊文本,由信息由信息节点和表示信息节点间相关性的节点和表示信息节点间相关性的链链组成的组成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。一个具有一定逻辑结构和语义的网络。节点节点:是表达信息的一个单位，每个节点是表达信息的一个单位，每个节点包含一个特定的主题信息。包含一个特定的主题信息。链链:是将节点链接起来，实现跨越式浏览、是将节点链接起来，实现跨越式浏览、检索的一种机制。检索的一种机制。6/27/202316曲阜师范大学计算机科学学院 超文本概念示意图超文本概念示意图超文本概念示意图超文本概念示意图1、超文本、超文本(hypertext)6/27/202317曲阜师范大学计

13、算机科学学院 2、超媒体的概念、超媒体的概念超媒体超媒体 除了使用文本外，还使用图形、图像、除了使用文本外，还使用图形、图像、声音、动画或影视片断等多种媒体来表示声音、动画或影视片断等多种媒体来表示信息信息 建立的链接关系是文本、图形、图像、建立的链接关系是文本、图形、图像、声音、动画和影视片断等媒体之间的链接声音、动画和影视片断等媒体之间的链接关系关系6/27/202318曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 多媒体的概念多媒体的概念 6.2 多媒体系统多媒体系统 6.3 多媒体技术多媒体技术 6.4 多媒体创作工具多媒体创作工具 6.5 多媒体编辑语言多媒体编辑语言

14、 6.6 常用工具软件常用工具软件6/27/202319曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体系统多媒体系统 是指利用计算机技术和数字通讯网络技是指利用计算机技术和数字通讯网络技术来处理和控制多媒体信息的系统。术来处理和控制多媒体信息的系统。多媒体系统多媒体系统 6.26/27/202320曲阜师范大学计算机科学学院 学习完本节后，你将了解到：学习完本节后，你将了解到：多媒体系统的主要特征多媒体系统的主要特征 多媒体系统的组成多媒体系统的组成多媒体系统的技术研究与应用开多媒体系统的技术研究与应用开发发超文本系统的体系结构超文本系统的体系结构多媒体系统多媒体系统 6.26/27/202321曲阜师范

15、大学计算机科学学院 多媒体系统的主要特征多媒体系统的主要特征 6.2.11.1.信息媒体的多样性信息媒体的多样性u文本、声音、图形、图像、动画和视频等；文本、声音、图形、图像、动画和视频等；2.2.多种技术的集成性多种技术的集成性u多媒体技术包含新的软件和硬件技术多媒体技术包含新的软件和硬件技术u并并将将不不同同性性质质的的设设备备和和信信息息媒媒体体集集成成为为一一体体，以计算机为中心综合处理各种信息；以计算机为中心综合处理各种信息；3.3.可表达的信息量大可表达的信息量大u通通过过多多媒媒体体的的手手段段，有有效效、有有序序地地组组织织庞庞大大的的信息信息u呈现给用户一个清晰、有组织的信息

16、集；呈现给用户一个清晰、有组织的信息集；6/27/202322曲阜师范大学计算机科学学院 4.4.处理过程的交互性处理过程的交互性u交互性使得人们更加具有主动性和可控制性交互性使得人们更加具有主动性和可控制性;5.5.非线形非线形u借借助助超超文文本本链链接接（Hyper Hyper Text Text LinkLink）的的方方法法，把把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者;6.6.通信系统通信系统u计算机网络计算机网络/通信实现多媒体信息的共享和分发通信实现多媒体信息的共享和分发多媒体系统的主要特征多媒体系统的主要特征 6.2.16/27/2

17、02323曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体系统的组成多媒体系统的组成6.2.2多多媒媒体体系系统统多媒体多媒体计算机计算机的硬件的硬件主要有常规硬件、主存，显卡和主要有常规硬件、主存，显卡和显示器，音频卡，视频卡，采集显示器，音频卡，视频卡，采集卡，扫描仪，光驱以及数码相机、卡，扫描仪，光驱以及数码相机、摄像头等可选设备。摄像头等可选设备。多媒体多媒体计算机计算机的软件的软件多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体应用软件多媒体应用软件多媒体创作工具（字处理、图形多媒体创作工具（字处理、图形图象处理、动画制作、声音和视图象处理、动画制作、声音和视频处理软件等）频处理软件等）6/27/202324曲

18、阜师范大学计算机科学学院 多媒体系统的技术研究与应用开发多媒体系统的技术研究与应用开发 6.2.3（1）多媒体数据的表示技术）多媒体数据的表示技术 文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在计算机中的表示方法在计算机中的表示方法 人人机接口技术机接口技术u如语音识别和文本如语音识别和文本语音转换（语音转换（Text To Speech，简称简称TTS）是多媒体研究中的重要课题）是多媒体研究中的重要课题虚拟现实（虚拟现实（Virtual Reality，简称简称VR）u是当今多媒体技术研究中的热点技术之一是当今多媒体技术研究中的热点技术之一6/27/202

19、325曲阜师范大学计算机科学学院 （2）多媒体数据的存储技术）多媒体数据的存储技术l目标是实现大容量信息的存储和管理目标是实现大容量信息的存储和管理u 数据压缩和解压缩技术数据压缩和解压缩技术u 集中式的海量存储技术集中式的海量存储技术u 分布存储、并行访问分布存储、并行访问u 分布数据存储技术与多媒体存储技术将在计算分布数据存储技术与多媒体存储技术将在计算机通信网络中融合起来机通信网络中融合起来多媒体系统的技术研究与应用开发多媒体系统的技术研究与应用开发 6.2.36/27/202326曲阜师范大学计算机科学学院 （3）多媒体的应用开发）多媒体的应用开发u多媒体数据库、环球超媒体信息系统多媒

20、体数据库、环球超媒体信息系统u多目标广播技术多目标广播技术、影视点播、电视会议影视点播、电视会议u远程教育系统、多媒体信息的检索等远程教育系统、多媒体信息的检索等（4）多媒体创作和编辑工具的研究开发）多媒体创作和编辑工具的研究开发u基本目标是功能强大、适应性强、使用方便等基本目标是功能强大、适应性强、使用方便等u为将来人人都会使用多媒体创作和编辑工具提为将来人人都会使用多媒体创作和编辑工具提供条件供条件多媒体系统的技术研究与应用开发多媒体系统的技术研究与应用开发 6.2.36/27/202327曲阜师范大学计算机科学学院 超文本系统的体系结构超文本系统的体系结构 6.2.41.超文本和超媒体系

21、统的三层模型超文本和超媒体系统的三层模型l存储层存储层u又称数据库层又称数据库层u涉及所有存储数据的问题涉及所有存储数据的问题l超文本抽象层超文本抽象层u以分布式环境中的存储多媒体数据的数据库功能为基础以分布式环境中的存储多媒体数据的数据库功能为基础u决定超文本系统的结点和链的基本特征决定超文本系统的结点和链的基本特征u记录结点之间的链接关系以及相关链的属性记录结点之间的链接关系以及相关链的属性l表现层表现层u又称用户界面层又称用户界面层u根据给定的结构和用户所期望的显示根据给定的结构和用户所期望的显示u决决定定了了超超文文本本系系统统的的人人机机交交互互界界面面、信信息息的的表表现现方方式式

22、、交交互互操操作方式以及浏览导航方式作方式以及浏览导航方式6/27/202328曲阜师范大学计算机科学学院 2.同步同步 指多媒体系统中媒体对象之间的指多媒体系统中媒体对象之间的时间关系时间关系 由由时间相关时间相关媒体对象、媒体对象、时间无关时间无关媒体对象之间媒体对象之间的联系组成的联系组成 例如例如:w电视中的听觉和视觉信息的同步是电视中的听觉和视觉信息的同步是时间相关时间相关媒体对媒体对象之间的同步；象之间的同步；w幻灯片中静态图片幻灯片中静态图片(时间无关时间无关)和旁白的音频和旁白的音频(时间时间相关相关)媒体之间的同步媒体之间的同步超文本系统的体系结构超文本系统的体系结构 6.2

23、.46/27/202329曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 多媒体的概念多媒体的概念 6.2 多媒体系统多媒体系统 6.3 多媒体技术多媒体技术 6.4 多媒体创作工具多媒体创作工具 6.5 多媒体编辑语言多媒体编辑语言 6.6 常用工具软件常用工具软件6/27/202330曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体技术多媒体技术是一种把是一种把文本文本(Text)(Text)、图形图形(Graphics)(Graphics)、图像图像(Images)(Images)、动画动画(Animation)(Animation)和和声音声音(Sound)(Sound)等形式的信息结

24、合等形式的信息结合在一起，并通过在一起，并通过计算机计算机进行综合处理和控制，进行综合处理和控制，能支持完成一系列交互式操作的能支持完成一系列交互式操作的信息技术信息技术。多媒体技术主要涉及多媒体技术主要涉及w音频技术音频技术w图形与图像技术图形与图像技术w视频与动画技术视频与动画技术w数据压缩技术和通信系统技术数据压缩技术和通信系统技术多媒体技术多媒体技术 6.36/27/202331曲阜师范大学计算机科学学院 学习完本节后，你将了解到：学习完本节后，你将了解到：音频技术音频技术 图像与图形图像与图形 视频与动画视频与动画多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术多媒体通信系统技术多媒体通信系统技

25、术多媒体技术多媒体技术 6.36/27/202332曲阜师范大学计算机科学学院 6.3.1音频技术音频技术1、音频处理方式、音频处理方式2、编码、编码3、音乐合成与、音乐合成与MIDI4、其他音频技术、其他音频技术5、常用的音频文件、常用的音频文件6/27/202333曲阜师范大学计算机科学学院 1、音频处理方式音频处理方式处理声音的两种方式：处理声音的两种方式：模拟方式模拟方式和和数字方式数字方式1）模拟方式就像录音机，把声音信号的波）模拟方式就像录音机，把声音信号的波形原样保存下来形原样保存下来2）数字信号）数字信号 根据抽样定理，人们对模拟信号经过采根据抽样定理，人们对模拟信号经过采样和

26、量化，把模拟信号以数字形式保存起来样和量化，把模拟信号以数字形式保存起来模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号采样和量化采样和量化采样和量化采样和量化6/27/202334曲阜师范大学计算机科学学院 2、编码、编码在数字音频表示中，一般采用在数字音频表示中，一般采用二进制编码二进制编码w处于某一幅度范围内的模拟信号量化后被赋处于某一幅度范围内的模拟信号量化后被赋予某个确定数值予某个确定数值w全部数据由一组二进制编码表示全部数据由一组二进制编码表示脉冲编码调制脉冲编码调制（PCMPCM）是一种最常用最简是一种最常用最简单的编码方法单的编码方法w计算机中的声波文件（计算机中的声波文件（WAVEWAVE）

27、用的就是这种用的就是这种方法方法 6/27/202335曲阜师范大学计算机科学学院 3、音乐合成与、音乐合成与MIDI对乐器演奏的音乐，可用音乐合成技术保存和播放对乐器演奏的音乐，可用音乐合成技术保存和播放（1）两种音乐合成技术：）两种音乐合成技术：调频调频(FM)合成技术合成技术w原理：多种频率的正弦波合成各种乐器的任何波形原理：多种频率的正弦波合成各种乐器的任何波形波表合成技术波表合成技术w原理：将真实乐器能发出的所有声音取样，存在一个原理：将真实乐器能发出的所有声音取样，存在一个波表文件里波表文件里（2）音乐合成过程：）音乐合成过程：音乐合成器和计算机上的声卡利用配备的音乐合成器和计算机

28、上的声卡利用配备的FM设备设备已经保存的各种乐器合成方式，通过设置乐器类型、已经保存的各种乐器合成方式，通过设置乐器类型、音高、音量、播放时间等数据代码，就可以播放声音高、音量、播放时间等数据代码，就可以播放声音音6/27/202336曲阜师范大学计算机科学学院 MIDIMIDI是音乐与计算机结合的产物，是电子乐器是音乐与计算机结合的产物，是电子乐器与计算机之间的连接界面和信息交流方式。与计算机之间的连接界面和信息交流方式。MIDIMIDI声音声音是一串是一串时时序命令序命令，用于，用于记录电记录电子子乐乐器器键盘弹键盘弹奏的信息，包括奏的信息，包括键键、通道号、持、通道号、持续时间续时间、音

29、量和力度等，即音量和力度等，即MIDIMIDI消息。消息。播放播放时时，只需从，只需从MIDIMIDI文件中文件中读读出出MIDIMIDI消息，生消息，生成所需要的成所需要的乐乐器声音波形，器声音波形，经经放大后由放大后由扬扬声器声器输输出。出。MIDIMIDI文件的存文件的存储储容量容量远小于远小于数字音数字音频频文件。文件。3、音乐合成与、音乐合成与MIDI6/27/202337曲阜师范大学计算机科学学院 4、其他音频技术、其他音频技术（1 1）语音合成技术）语音合成技术计算机实现语音输出的两种方法：计算机实现语音输出的两种方法：播放事先录制好的声音播放事先录制好的声音 文语转换（语音合成

30、技术的延伸）文语转换（语音合成技术的延伸）w将文本转换成连续自然的语音流将文本转换成连续自然的语音流（2 2）语音识别技术）语音识别技术 将人发出的声音、字或短语转换成文字、符将人发出的声音、字或短语转换成文字、符号，或给出响应，如执行控制、做出回答。号，或给出响应，如执行控制、做出回答。6/27/202338曲阜师范大学计算机科学学院 5、常用的音频文件、常用的音频文件文件的扩展名文件的扩展名说说 明明aifaif（Audio InterchangeAudio Interchange）auaucmfcmf（Creative Music FormatCreative Music Format）

31、mffmff（MIDI Files FormatMIDI Files Format）midmid（MIDIMIDI）mp2mp2mp3mp3modmod（ModuleModule）rmrm（RealMediaRealMedia）rara（RealAudioRealAudio）rolrolAppleApple计算机上的声音文件存储格式计算机上的声音文件存储格式SunSun和和NEXTNEXT公司的声音文件格式公司的声音文件格式8 8位位u u律编码或律编码或1616位线位线性编码性编码声霸（声霸（SBSB）卡带的卡带的MIDIMIDI文件存储格式文件存储格式MIDIMIDI文件存储格式文件存储格

32、式WindowsWindows的的MIDIMIDI文件存储格式文件存储格式MPEG Layer IMPEG Layer I，MPEG Layer IIIMPEG Layer IIIMIDIMIDI文件存储格式文件存储格式RealNetworkRealNetwork公司的流放式声音文件格式公司的流放式声音文件格式RealNetworkRealNetwork公司的流放式声音文件格式公司的流放式声音文件格式AdlibAdlib声音卡文件存储格式声音卡文件存储格式sndsnd（soundsound）seqseqsngsngvocvoc（CreativeVoiceCreativeVoice）wavwav

33、（WaveformWaveform）WMAWMAAppleApple计算机上的声音文件存储格式计算机上的声音文件存储格式MIDIMIDI文件存储格式文件存储格式MIDIMIDI文件存储格式文件存储格式声霸卡存储的声音文件存储格式声霸卡存储的声音文件存储格式WindowsWindows采用的波形声音文件存储格式采用的波形声音文件存储格式Windows Media AudioWindows Media Audio，微软音频压缩格式，比微软音频压缩格式，比mp3mp3压压缩率更高缩率更高6/27/202339曲阜师范大学计算机科学学院 图像与图形图像与图形 6.3.2多媒体中处理图像要经过采集、编码

34、、压多媒体中处理图像要经过采集、编码、压缩、存储、分析处理、显示等多个过程。缩、存储、分析处理、显示等多个过程。通通通通用用用用图图图图像像像像处处处处理理理理过过过过程程程程6/27/202340曲阜师范大学计算机科学学院 1、图像、图像l数字图像的表示数字图像的表示l用矩阵表示，矩阵中每个元素值表示图像的一个像素用矩阵表示，矩阵中每个元素值表示图像的一个像素u黑白图像：由黑白图像：由0 0或或1 1表示表示u灰度图像：每个象素用灰度图像：每个象素用8 8位二进制表示其灰度值，共位二进制表示其灰度值，共256256级灰度级灰度u彩色图像：每个象素用彩色图像：每个象素用RGBRGB三种基色表示

35、其值，占三种基色表示其值，占2424位位l图像的格式：图像的格式：uBMPBMP格式：一种与设备无关的图像文件格式：一种与设备无关的图像文件uGIFGIF格式：广泛应用于网页中的图像格式：广泛应用于网页中的图像/动画文件格式动画文件格式uTIFFTIFF格式：适用于扫描仪和桌面出版系统的图像格式格式：适用于扫描仪和桌面出版系统的图像格式uPNGPNG格式：能存储格式：能存储3232位信息的位图文件格式位信息的位图文件格式uJPEGJPEG格格式式：联联合合图图像像专专家家组组制制定定的的一一项项有有损损压压缩缩标标准准，是是目目前前网络上最流行的图像格式，是可以把文件压缩到最小的格式网络上最流

36、行的图像格式，是可以把文件压缩到最小的格式 6/27/202341曲阜师范大学计算机科学学院 2、图形、图形l 图形的表示图形的表示u 用一系列计算机指令绘制的画面用一系列计算机指令绘制的画面l 图形的格式图形的格式u 通过图形的基本元素和属性表示通过图形的基本元素和属性表示u 基本元素：线、矩形、圆和椭圆等基本元素：线、矩形、圆和椭圆等u 属属性性：表表示示诸诸如如线线的的风风格格、宽宽度度和和色色彩彩等等影影响响图图形形输出效果的内容输出效果的内容l 常用图形文件格式：常用图形文件格式：u PostScriptPostScript是是专专门门为为打打印印图图形形和和文文字字而而设设计计的的

37、一一个个编编程程语语言言，很很好好地地描描述述了了矢矢量量图图和和位位图图，现现在在也也用用于于图图像的存像的存储储和交和交换换 6/27/202342曲阜师范大学计算机科学学院 视频与动画视频与动画 6.3.31、视频、视频 在多媒体技术中，最复杂的是运动视频在多媒体技术中，最复杂的是运动视频的处理技术。的处理技术。视频信号的处理过程视频信号的处理过程视频信号的处理过程视频信号的处理过程压缩、存储压缩、存储压缩、存储压缩、存储解压缩解压缩解压缩解压缩6/27/202343曲阜师范大学计算机科学学院 视频信号的处理：视频信号的处理：（1 1）视频数据的编码和压缩）视频数据的编码和压缩w以声音与

38、图像编码和压缩为基础的以声音与图像编码和压缩为基础的w主要采用的是主要采用的是MPEGMPEG系列标准系列标准（2 2）视频图像的编辑处理）视频图像的编辑处理w视频内容、视频效果的编辑处理视频内容、视频效果的编辑处理w视频内容的分析视频内容的分析（3 3）视频文件类型）视频文件类型wMPEGMPEG、DATDAT、MOVMOV、AVIAVIw RM RM、RARA、RAMRAM、ASFASF、VOBVOB等等 视频与动画视频与动画 6.3.36/27/202344曲阜师范大学计算机科学学院 2 2、动画、动画 帧动画帧动画w由一幅幅连续的画面组成的画像或图形序列由一幅幅连续的画面组成的画像或图

39、形序列造型动画造型动画w是是把把整整个个画画面面分分解解成成多多个个活活动动的的对对象象分分别别进进行行设设计计，构造每一对象的特征构造每一对象的特征w在动画过程中每个对象可以移动和变换在动画过程中每个对象可以移动和变换w播播放放时时根根据据每每个个对对象象的的位位置置和和特特征征，实实时时生生成成画画面面，形成连续的动画过程形成连续的动画过程用计算机制作动画时，一般是先做好关键的画面用计算机制作动画时，一般是先做好关键的画面（也称关键帧），中间画面由计算机内插来完成（也称关键帧），中间画面由计算机内插来完成 视频与动画视频与动画 6.3.36/27/202345曲阜师范大学计算机科学学院 多

40、媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术 6.3.4数据压缩的作用：数据压缩的作用：节约存储空间节约存储空间 提高通信信道的传输效率提高通信信道的传输效率 使计算机实时处理音频、视频信息，保使计算机实时处理音频、视频信息，保证播放出高质量的视频、音频节目成为可证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。能。6/27/202346曲阜师范大学计算机科学学院 1、多媒体数据压缩方法、多媒体数据压缩方法（1 1）根据质量有无损失可以分为）根据质量有无损失可以分为w有损失编码有损失编码w无损失编码无损失编码（2 2）按照其作用于在空间域或频率域分为）按照其作用于在空间域或频率域分为w空间方法空间方法w变换方法变

41、换方法w混合方法混合方法（3 3）根据是否自适应分为）根据是否自适应分为w自适应性编码自适应性编码w非适应性编码非适应性编码最常最常最常最常用用用用6/27/202347曲阜师范大学计算机科学学院 2、图像压缩的国际标准、图像压缩的国际标准l静态图像压缩编码的国际标准静态图像压缩编码的国际标准uJPEG/JPEG2000JPEG/JPEG2000u连续色调、多级灰度、静止图像的压缩编码方法连续色调、多级灰度、静止图像的压缩编码方法l运动图像压缩编码的国际标准运动图像压缩编码的国际标准uMPEG-1MPEG-1：针针对对运运动动图图像像的的数数据据压压缩缩技技术术，其其图图像像质质量是家用录像机

42、的质量量是家用录像机的质量uMPEG-2MPEG-2：运动图像及其伴音的通用压缩技术标准：运动图像及其伴音的通用压缩技术标准uMPEG-4MPEG-4：高清晰度电视：高清晰度电视uMPEG-7MPEG-7：低低数数据据率率的的电电视视节节目目标标准准，主主要要用用于于交交互互式多媒体场合式多媒体场合uH.261/H.263H.261/H.263：针针对对运运动动实实时时动动态态图图像像的的压压缩缩标标准准，应用目标是可视电话和电视会议。应用目标是可视电话和电视会议。6/27/202348曲阜师范大学计算机科学学院 3、音频压缩的国际标准、音频压缩的国际标准音频压缩编码的国际标准音频压缩编码的国

43、际标准 MPEG-MPEG-高保真音频数据压缩的国际标准高保真音频数据压缩的国际标准 该标准提供三个独立的压缩层次：该标准提供三个独立的压缩层次：u第第一一层层：用用于于数数字字录录像像机机，压压缩缩后后的的数数据据速速率率为为384kbps384kbpsu第第二二层层：用用于于数数字字广广播播的的音音频频编编码码、CD-ROMCD-ROM的的音音频频信信号号以以及及VCDVCD的的音音频频编编码码，压压缩缩后后的的数数据据速速率率为为192kbps192kbpsu第第三三层层：MP3MP3和和MicrosoftMicrosoft公公司司的的Windows Windows MediaMedia

44、文文件格式，压缩后的数据速率为件格式，压缩后的数据速率为64kbps64kbps6/27/202349曲阜师范大学计算机科学学院 多媒体通信系统技术多媒体通信系统技术 6.3.5公共网络正在将公共网络正在将线路交换网络线路交换网络和和信息包交换网络信息包交换网络紧密地融合在一起，这是当前的网络技术和信息紧密地融合在一起，这是当前的网络技术和信息工业的发展趋势。工业的发展趋势。典型的线路交换网络典型的线路交换网络w公众交换电话网络公众交换电话网络(PSTN)w可提供高质量的声音通信可提供高质量的声音通信w但没有存储信息资源的能力；但没有存储信息资源的能力；典型的信息包交换网络典型的信息包交换网络

45、wIP网络网络(包括因特网和内联网等包括因特网和内联网等)w存储有极其丰富的信息资源存储有极其丰富的信息资源w但目前提供的声音通信质量还不如但目前提供的声音通信质量还不如PSTN6/27/202350曲阜师范大学计算机科学学院 1、多媒体通信系统体系结构、多媒体通信系统体系结构l多多媒媒体体通通信信：通通过过已已存存在在的的网网络络，传传输输压压缩缩的的数字图像和声音信号。数字图像和声音信号。u数字图像的编码标准都采用数字图像的编码标准都采用H.261H.261和和H.263H.263；u声音编码的主要标准有声音编码的主要标准有G.711G.711、G.722G.722和和G.728G.728

46、等。等。l多媒体通信系统的硬件多媒体通信系统的硬件u通通信信终终端端：指指的的是是执执行行H.320H.320、H.323H.323、H.324H.324协协议议的计算机或者是执行的计算机或者是执行H.324H.324的电话机；的电话机；u网网关关：是是一一台台功功能能强强大大的的计计算算机机，负负责责线线路路交交换换网网络络和和信信息息包包交交换换网网络络之之间间进进行行实实时时的的双双向向通通信信，同同时提供异构网络之间的连通性；时提供异构网络之间的连通性；u会会务务器器：是是用用于于连连接接IPIP网网络络上上的的H.323H.323电电视视会会议议客客户，是电视会议的关键部件之一。户，

47、是电视会议的关键部件之一。6/27/202351曲阜师范大学计算机科学学院 2、H.323电视会议电视会议lH.323H.323定定义义局局域域网网上上的的电电话话会会议议以以及及局局域域网网通通过过网网关关扩扩展到广域网的电视会议和服务。展到广域网的电视会议和服务。lH.323H.323终端终端u是局域网上客户使用的设备，提供实时的双向通信；是局域网上客户使用的设备，提供实时的双向通信；u必备声音通信功能，电视图像和数据通信可选必备声音通信功能，电视图像和数据通信可选lH.323H.323网关网关u是一个可选部件，用于是一个可选部件，用于LANLAN电视会议与其他网络终端的连接；电视会议与其

48、他网络终端的连接；lH.323H.323会务器会务器u是是管管辖辖区区域域里里所所有有呼呼叫叫的的中中心心控控制制部部件件，它它执执行行两两个个重重要要的的呼叫功能呼叫功能:定义在定义在RASRAS规范中的地址转换；规范中的地址转换；在在RASRAS规范中定义的网络管理功能；规范中定义的网络管理功能；lH.323H.323多点控制单元多点控制单元u支持在支持在3 3个或个或3 3个以上的终端之间召开电视会议。个以上的终端之间召开电视会议。6/27/202352曲阜师范大学计算机科学学院 3、H.324可视电话可视电话可可视视电电话话指指的的是是在在调调制制解解调调器器连连接接的的设设备备之之间

49、间共享电视图像、声音和数据。共享电视图像、声音和数据。H.324H.324就就是是由由ITUITU制制定定的的一一个个可可视视电电话话的的标标准准，它包括它包括w电视图像编码标准电视图像编码标准w声音编码标准声音编码标准w低速率多媒体通信的多路复用协议低速率多媒体通信的多路复用协议w多媒体通信终端之间的控制协议；多媒体通信终端之间的控制协议；H.324H.324使使用用28.8Kb/s28.8Kb/s调调制制解解调调器器来来实实现现可可视视电电话话呼叫者之间的连接。呼叫者之间的连接。6/27/202353曲阜师范大学计算机科学学院 4、IP电话电话IPIP电电话话，又又称称作作因因特特网网电电

50、话话和和VoIPVoIP，它它指指的的是是在在IPIP网络上进行电话的呼叫和通话。网络上进行电话的呼叫和通话。IPIP电电话话与与PSTNPSTN电电话话的的差差异异在在于于它它们们所所使使用用的的交交换方式：换方式：wPSTNPSTN在线路交换网上使用静态的交换技术在线路交换网上使用静态的交换技术wIPIP电话采用因特网的动态路由技术电话采用因特网的动态路由技术IPIP电话的通话方式电话的通话方式wIPIP终端终端(计算机计算机)之间通话之间通话wIPIP终终端端与与普普通通电电话话之之间间通通过过IPIP网网络络和和PSTNPSTN网网络络进进行行通话通话w普通电话之间通过普通电话之间通过