多媒体技术与应用(ppt 56页)

来自中国最大的资料库下载多媒体技术与应用主讲：×××E-mail:××××××××来自第一章多媒体技术概述本章主要内容：1.1多媒体的基本概念1.2多媒体技术的发展与应用1.3多媒体技术研究的主要内容1.4多媒体技术的研究热点1.5多媒体技术的发展趋势来自本章重点与学习目标了解多媒体的基本概念了解多媒体技术的定义、特性、产生与发展过程掌握多媒体技术研究的主要内容理解并掌握多媒体技术的研究热点了解多媒体技术的发展趋势来自，是指人们用于传播和表示各种信息的手段。媒体包括两个方面的含义：一方面是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带等，称为媒质；另一方面是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图像等，称为媒介。来自多媒体的基本概念按照国际电信联盟(ITU)的定义，媒体通常分为以下5类。感觉媒体:感觉媒体包括人类的语言、音乐和自然界的各种声音、活动图像、图形、曲线、动画及文本等。表示媒体:表示媒体包括各种语音编码、音乐编码、图像编码、文本编码、活动图像编码和静止图像编码等。显示媒体:显示媒体有输入显示媒体和输出显示媒体两种。存储媒体:存储媒体有软盘、硬盘、U盘、光盘、磁带等。传输媒体:传输媒体有电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线电和红外线等。1.1.1媒体与多媒体来自多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图像多种媒体信息的技术。多媒体计算机(MultimediaPersonalComputer，MPC)是指具有多媒体功能、符合多媒体计算机规范的计算机。1.1多媒体的基本概念1.1.2多媒体技术与多媒体计算机来自视频、音频等媒体压缩/解压缩技术编码理论研究已有40多年的历史，技术已日趋成熟，在研究和选用编码时，主要有两个问题：一是该编码方法能用计算机软件或集成电路芯片快速实现；二是一定要符合压缩/解压缩编码的国际标准。来自多媒体专用芯片技术多媒体计算机的专用芯片可分为两类：一类是固定功能的芯片；另一类是可编程数字信号处理器DSP芯片。除专用处理器芯片外，多媒体系统还需要其他集成电路芯片支持，如数/模(D/A)和模/数(A/D)转换器，音频、视频芯片，彩色空间变换器及时钟信号产生器等。来自媒体输入/输出技术媒体输入/输出技术包括媒体变换技术、识别技术、媒体理解技术和综合技术。来自多媒体存储设备与技术多媒体的音频、视频、图像等信息虽经过压缩处理，但仍需相当大的存储空间。只有大容量只读光盘存储器CD-ROM问世后，才真正解决了多媒体信息的存储空间问题。来自多媒体系统软件技术多媒体系统软件技术主要包括多媒体操作系统、多媒体编辑系统、多媒体数据库管理技术、多媒体信息的混合与重叠技术等。来自启蒙发展阶段在多媒体技术的发展过程中，1984年Apple公司推出的Macintosh被认为是多媒体计算机的开始。Macintosh使用Bitmap(位图)和Icon(图标)作为用户界面。在此基础上，Apple公司又于1987年使用了HyperCard(超级卡)，使Macintosh成为当时极为流行的多媒体计算机，直到今日，Macintosh在多媒体计算机界仍占有很重要的地位。来自月，MPC成为多媒体技术的国际标准。1991年，第六届国际多媒体技术和CD-ROM大会宣布了CD-ROMXA标准，是对原有CD-ROM标准在音频方面的扩充。1993年发布的二级MPC标准包括全活动的视频图像，使用16位的音频信号采样。随后，多媒体的数据压缩标准也相继制定。静态图像压缩标准(JointPhotographicExpertsGroup，JPEG)成为ISO/IEC的10918号标准。1994年11月，动态视频压缩标准(MotionPictureExpertsGroup，MPEG)-1成为国际标准。。1995年7月，MPEG-2成为国际标准。1999年初，MPEG-4成为国际标准。来自月，美国Intel公司推出了具有MMX技术的奔腾处理器(PentiumProcessorwithMMX)，使它成为多媒体计算机的一个标准。AC-97杜比数字环绕音响的推出。电视机顶盒(Set-TopBox)、DVD、视频电话(VideoPhone)、视频会议(VideoConference)等观念的兴起。MPEG压缩标准得到了推广和应用。来自桌面出版物(DesktopPublishing)与办公自动化来自文字在计算机中，西文可直接通过键盘输入，在计算机内部由ASCII码表示。汉字不能直接通过键盘输入。要使用键盘输入汉字，就必须考虑相应的输入编码方法、汉字在计算机内部的内码表示方法、汉字的输出编码方法。来自数字音频数字音频是指用一系列数字表示的音频信号，是对声音波形的表示。MIDI是乐器数字接口(MusicalInstrumentDigitalInterface)的英文缩写。MIDI信息实际上是一段音乐的描述，当MIDI信息通过一个音乐或声音合成器进行播放时，该合成器对一系列的MIDI信息进行解释，然后产生相应的一段音乐或声音。来自图形与图像在几何学中，几何元素通常用矢量表示，所以图形也称为矢量图形。矢量图形是以一组指令集合来表示的，在显示图形时，需要相应的软件读取和解释这些指令，将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色。图像是一个矩阵，其元素代表空间中的一个点，称之为像素，每个像素的颜色和亮度用二进制数来表示，这种图像也称为位图。来自个关键的指标：压缩比、图像质量、压缩和解压缩的速度。除此之外，还要考虑压缩算法所需要的软件和硬件。第一个指标是压缩比，压缩性能常常用压缩比来定义，也就是压缩过程中输入数据量和输出数据量之比，希望压缩比尽量大。第二个指标是图像质量，这与压缩的类型有关。第三个指标是压缩和解压缩的速度，希望压缩和解压缩速度要快。来自年，Oliver提出PCM(脉冲码调制编码)。1952年，Huffman提出根据字符出现的概率来构造平均长度最短的异字头码字，有时称为最佳编码。1977年，Lempel和Ziv提出基于字典的编码。20世纪80年代初，第一代压缩编码已成熟，并进入实用阶段。20世纪80年代中期，开始了第二代压缩编码的研究。1989年，制成数据压缩集成电路。来自数据压缩方法根据解码后数据与原始数据是否完全一致，目前的压缩编码方法可以分为两类：一类是冗余压缩法，也称为无损压缩法或熵编码；另一类是熵压缩法，也称有损压缩法。有损压缩法压缩了熵，会减少信息量。熵定义为平均信息量，损失的信息是不可再恢复的。这种压缩法是不可逆的，但冗余压缩是可逆的。来自通用压缩编码标准(1)H.261：由CCITT(国际电报电话咨询委员会)通过的用于音频、视频服务的视频编码解码器，它的全称为“p×64Kbit/s视听业务的视频编解码器”。(2)JPEG：全称是JointPhotograghicExpertsGroup(联合照片专家组)，是一种基于DCT的静止图像压缩和解压缩算法。(3)MPEG：是MovingPicturesExpertsGroup的英文缩写，是目前所采用的最有效的计算机视频影像、声音数据压缩标准。(4)DVI：DVI是DigitalVisualInterface(数字视频交互)的缩写，是一个非常重要的数字视频新标准。来自文件系统管理方式为了方便用户浏览多媒体数据，出现了很多的图形、图像浏览工具软件。文件系统方式存储简单，当多媒体数据较少时，浏览查询还能接受，但演播的数据格式受到限制，最主要的是当多媒体数据的数量和种类相当多时，查询和演播就不方便了。所以，文件系统方式一般只适用于小的项目管理或较特殊的数据对象，所表示的对象及相互之间的逻辑关系比较简单，如管理单一媒体信息，像图