多媒體技術(shù)課程總結(jié)

1、第一章 概述一、 多媒體的基本概念媒體（Media），指承載信息的載體?？陀^世界 包含著許多信息，它們都借助于媒體來(lái)表示、存 儲(chǔ)和傳輸，比如，人們稱報(bào)紙、廣播和電視為大 眾傳播媒體。二、 多媒體中的媒體元素媒體元素（Media Element）主要包括文本、 圖形、音頻、視頻和動(dòng)畫(huà)等。各種媒體信息(按 ITU標(biāo)準(zhǔn)分類在感覺(jué)媒體范疇)通常在編碼后（表 示媒體范疇）按規(guī)定格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中，對(duì) 多媒體信息的處理實(shí)際上是對(duì)各種媒體元素的處 理。在多媒體應(yīng)用中，最終展示給用戶的內(nèi)容是 由各種媒體元素所組成的集合體。三、 多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)類型主要是文本和數(shù)值型數(shù)據(jù)，這些 數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單規(guī)范，便于

2、保存和處理。比如，一 個(gè)西文字符在存儲(chǔ)時(shí)占用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)空間，一 個(gè)中文字符在存儲(chǔ)時(shí)占用兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)空間；C 語(yǔ)言中的一個(gè)單精度類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)占用四個(gè)字 節(jié)存儲(chǔ)空間等等。四、 多媒體的特性四大特性：多樣性、集成性、交互性、實(shí)時(shí)性五、 超文本、超媒體和流媒體超文本（Hyper Text）采用一種非線性的網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)來(lái)組織信息，將文本中的一些相關(guān)內(nèi)容通 過(guò)鏈接的方式組織在一起，在閱讀時(shí)可以從當(dāng)前 位置直接轉(zhuǎn)到其鏈接所指向的另一個(gè)位置。超媒體（Hyper Media）由超文本發(fā)展而 來(lái)，超文本主要是以文字形式表示信息，建立起 來(lái)的網(wǎng)狀鏈接關(guān)系是文本之間的鏈接關(guān)系，超媒 體除了超文本外還使用圖形、圖像、

3、視頻、音頻 等多種媒體來(lái)表示信息，建立的鏈接關(guān)系是文本、 圖形、圖像、視頻、音頻等多種媒體之間的網(wǎng)狀 鏈接關(guān)系。流媒體（Streaming Media）是在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò) 程中采用流技術(shù)的多媒體文件。所謂流技術(shù)，就 是把完整的音頻、視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮處理后保存在 視頻服務(wù)器上，用戶不需將整個(gè)壓縮文件下載之 后再收聽(tīng)和觀看，而是邊下載邊觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。六、 多媒體技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域多媒體技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為中心，集聲、文、圖 等多種媒體信息為一體，建立邏輯連接，使其成為一 個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)，并且具有交互性的一項(xiàng)技術(shù)。因此， 多媒體技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)科學(xué)的綜合技術(shù)。七、 多媒體技術(shù)的發(fā)展信息的表示和傳輸需要相應(yīng)

4、的技術(shù)，人們從 早期的印刷術(shù)的出現(xiàn)，近代的電話、電報(bào)、電視 的發(fā)明，到現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世，各種技術(shù)的 出現(xiàn)為信息的表示和傳播提供了強(qiáng)有力的支撐。第二章 多媒體編碼壓縮技術(shù)一、 數(shù)字聲音處理1. 音頻基礎(chǔ)知識(shí)聲音：是人們用來(lái)傳遞信息最方便、最熟悉的方式 之一，它是通過(guò)一定介質(zhì)（如空氣、水等）傳播的 一種連續(xù)的機(jī)械波。在物理學(xué)上稱為聲波。聲源：發(fā)出聲音的物體稱為聲源。自然界的聲音是通過(guò)一定的介質(zhì)傳播的，聲音一般 都具有周期性的強(qiáng)弱變化特性，這種變化可以用正 弦波表示。2. 音頻信息采集與處理所謂采樣就是每間隔一段時(shí)間讀取一次聲音信號(hào)幅度，使聲音 信號(hào)在時(shí)間上被離散化。采樣定理告訴我們，若連續(xù)信號(hào)

5、x(t)的頻譜 為x(f)，按采樣時(shí)間間隔T采樣取值得到 x(nT)，如果滿足：當(dāng)|f|fc時(shí)，fc是截止頻率T 1/（2fc）或fc 1/（2T）則可以由離散信號(hào)x(nT)唯一地恢復(fù)出x(t)。量化就是把采樣得到的聲音信號(hào)幅度轉(zhuǎn)換為數(shù)字 值，是聲音信號(hào)在幅度上被離散化。量化位數(shù)是每個(gè)采樣點(diǎn)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍，量 化位數(shù)越多，所得到的量化值越接近原始波形的 采樣值。3. 音頻文件格式轉(zhuǎn)化RIFF（Resource Interexchange File Format）文 件格式是IBM/Microsoft公司為Windows操作系統(tǒng)定 義的資源交換文件格式。要理解WAV文件格式，首先應(yīng)了解Win

6、dows操作 系統(tǒng)RIFF文件格式。RIFF文件格式規(guī)定文件的基本結(jié)構(gòu)是塊，每個(gè)塊 的前四個(gè)字節(jié)為塊名，接著四個(gè)字節(jié)為塊數(shù)據(jù)區(qū)大 小，塊的末尾為第二個(gè)四個(gè)字節(jié)規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)大小 的數(shù)據(jù)。在Windows操作系統(tǒng)中，絕大多數(shù)文件均符合 RIFF文件格式，WAV文件便是其中之一。二、 數(shù)字圖像處理1. 基本概念廣義上，圖像就是所有具有視覺(jué)效果的畫(huà)面，是 指通過(guò)繪制、攝制或印刷獲取的畫(huà)面，圖像可以是照片 或繪圖等各種形式。圖像是人們非常容易接收的信息媒體，人們接收信息的 7080%來(lái)源于視覺(jué)，圖像其最大的特點(diǎn)是形象、生動(dòng)、 直觀，是多媒體技術(shù)的重要組成部分。2. 圖像數(shù)字化圖像信息數(shù)字化過(guò)程：大體分為

7、3個(gè)步驟采樣 量化 編碼3. 圖像文件的種類與格式圖像文件的種類矢量圖、位圖；灰度圖像、彩色圖像4. 圖像素材的獲取利用繪圖軟件工具繪制，如Windows “畫(huà)圖” 圖像編輯處 理軟件； Photoshop、CorelDraw等專業(yè)圖像編輯軟件；利用系統(tǒng)提供的菜單命令和鼠標(biāo)可繪制各種圖形，可進(jìn) 行填色、剪貼、縮放、平移、顏色設(shè)置等處理。三、 視頻信息處理1. 基本概念視頻是多幅靜止圖像(圖像幀)在時(shí)間軸上連續(xù)運(yùn)動(dòng)的媒體 ，圖像隨時(shí)間變化而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)感，因此視頻也被稱為運(yùn)動(dòng) 圖像。與人類的視覺(jué)暫留有關(guān)。在多媒體技術(shù)中，視頻信息的獲取和處理占有舉足輕重的 地位，視頻處理技術(shù)是多媒體應(yīng)用的一個(gè)核心技術(shù)

8、。按照視頻的存儲(chǔ)與處理方式不同，可分為模擬視頻和數(shù)字 視頻兩種。2. 電視信號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)彩色電視信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：彩色電視信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)也叫電視制式。目 前世界上采用的電視制式主要有三種：NTSC PAL SECAM這些制式的區(qū)別在于其定義的刷新速度、顏色編碼系統(tǒng)和 傳輸頻率等參數(shù)不同。3. 視頻數(shù)字化視頻數(shù)字化是將模擬視頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和色彩空間變 換，變成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)。要想讓計(jì)算機(jī)處理 視頻信息，必須先進(jìn)行模擬視頻的數(shù)字化。四、 多媒體數(shù)據(jù)壓縮與編碼1. 數(shù)據(jù)壓縮的必要性與可行性數(shù)據(jù)壓縮在人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的應(yīng)用。比如，人們?cè)谶M(jìn)行交流時(shí) ，通常會(huì)用簡(jiǎn)稱，也能夠準(zhǔn)確地知道其對(duì)應(yīng)的全稱，獲取完

9、整的信息。2. 數(shù)據(jù)壓縮的信息論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)壓縮的信息論基礎(chǔ)：人們生活中的主要內(nèi)容是傳遞和 獲取信息。我們?cè)谟寐?、文、圖的方式表示信息時(shí)，存在 數(shù)據(jù)冗余，消除各種冗余可以達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的，討論 數(shù)據(jù)壓縮必然涉及信息論，信息論為數(shù)據(jù)壓縮奠定了理論 基礎(chǔ)。3. 常用數(shù)據(jù)編碼壓縮方法：預(yù)測(cè)編碼PCM編碼是等長(zhǎng)二進(jìn)制碼，其編碼率不夠小，比 如，對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，每樣本采用8位、16位或更多 比特；對(duì)于256級(jí)灰度的黑白圖像，每像素需8位 ；對(duì)于彩色圖像，每像素需24位。所以直接以 PCM編碼、存儲(chǔ)或傳送數(shù)字圖像，其總數(shù)據(jù)量還 是太龐大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此需要采用更高壓縮比 的壓縮編碼方法。預(yù)測(cè)編碼方法是一種較為

10、實(shí)用 廣泛采用一種壓縮編碼方法。4. 靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)：靜態(tài)圖像專家組JPEG（Joint Photographic Experts Group）在靜態(tài)圖像壓縮方面推出了JPEG標(biāo)準(zhǔn)和JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)。第三章 多媒體存儲(chǔ)檢索技術(shù)一、 多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多媒體音頻、視頻、圖像等信息經(jīng)過(guò)壓縮處理，仍需相當(dāng)大的 存儲(chǔ)空間，傳統(tǒng)的磁盤、磁帶等存儲(chǔ)介質(zhì)已不能滿足多媒體信 息存儲(chǔ)的需要。多媒體存儲(chǔ)技術(shù)是多媒體技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。記錄“0”和“1” ，提高單位面積的記錄密度是計(jì)算機(jī)工業(yè)的一個(gè)非常重要的研 究和開(kāi)發(fā)課題。磁盤存儲(chǔ)器：最早、最成熟、應(yīng)用最廣的存儲(chǔ)系統(tǒng)；光盤存儲(chǔ)器：光盤存儲(chǔ)技術(shù)是

11、20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新 技術(shù)。這一技術(shù)的發(fā)展為存儲(chǔ)多媒體信息提供了保證，成為解 決計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量問(wèn)題的重要突破。光盤具有存儲(chǔ)容量大、讀 寫速度快、保存時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是理想的多媒體信 息存儲(chǔ)介質(zhì)。光存儲(chǔ)技術(shù)及新的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是人們關(guān)注和研究的 熱點(diǎn)。近年來(lái)，光盤存儲(chǔ)技術(shù)日趨成熟，其物理尺寸、編碼方 式、數(shù)據(jù)記錄方式及數(shù)據(jù)文件的組織方式都有了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并 朝著高密度、小體積、大容量、多品種、快速度及網(wǎng)絡(luò)化的方 向發(fā)展。光盤目前主要有CD、DVD、MO和BD等。二、 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)云存儲(chǔ)是在云計(jì)算（ 云存儲(chǔ)是在云計(jì)算（cloud computing cloud computing）概念

12、上延伸和發(fā)展 ）概念上延伸和發(fā)展 出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分 出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分 布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ) 布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ) 設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù) 設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。 存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。 當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處 當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處 理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需 理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需 要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變

13、成為一個(gè) 要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè) 云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心 云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心 的云計(jì)算系統(tǒng)。通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在 的云計(jì)算系統(tǒng)。通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在 數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和 數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和“ “超級(jí) 超級(jí) 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)” ”同樣強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。第四章 網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)一、 Web應(yīng)用開(kāi)發(fā) 互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)人們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來(lái)了重大影響。人們利用互聯(lián)網(wǎng)的主要方式就是通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)站，以便處理數(shù)據(jù)、獲取信息。當(dāng)人們

14、通過(guò)瀏覽器打開(kāi)各式各樣的網(wǎng)站進(jìn)行信息處理、享受互聯(lián)網(wǎng)帶給人們巨大便利的同時(shí)，好奇的讀者也許非常想知道其背后所隱藏的所有實(shí)現(xiàn)技術(shù)。涉及到的技術(shù)是多方面的，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、圖形 圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和信息安全技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、WEB開(kāi) 發(fā)技術(shù)等等。其中Web開(kāi)發(fā)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最為關(guān)鍵技術(shù)之一。二、 HTML基礎(chǔ) 從另一個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看，萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)透過(guò)網(wǎng)絡(luò)存取的互連超文件 (interlinked hypertext document)系統(tǒng)。其次HTML是弱語(yǔ)法語(yǔ)言，隨便怎么寫都可以，計(jì)算機(jī)盡 力去理解執(zhí)行，不理解的按原樣顯示，而編程語(yǔ)言是嚴(yán)格 語(yǔ)法的語(yǔ)言，寫錯(cuò)一點(diǎn)

15、點(diǎn)計(jì)算機(jī)就不執(zhí)行，報(bào)告錯(cuò)誤；再次HTML語(yǔ)言不像大多數(shù)編程語(yǔ)言一樣需要編譯成指令 后執(zhí)行，而是每次由瀏覽器解釋執(zhí)行。Protocol，一組在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息的規(guī)則和約定 。這些規(guī)則控制在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間交換消息的內(nèi)容、 格式、定時(shí)、順序和錯(cuò)誤控制。通俗的說(shuō)就是不同的網(wǎng)絡(luò)程序的交流語(yǔ)言，我們 常見(jiàn)的QQ使用UDP協(xié)議、E-mail程序使用POP3 和SMTP協(xié)議，正像我們國(guó)人使用漢語(yǔ)一樣.三、 JavaScript應(yīng)用開(kāi)發(fā)介紹JavaScript是一種基于對(duì)象(Object)和事件驅(qū)動(dòng) (Event Driven)并具有安全性能的腳本語(yǔ)言。使 用目的是與HTML語(yǔ)言、Java 腳本語(yǔ)言（Java 小程序）一起實(shí)現(xiàn)在一個(gè)Web頁(yè)面中鏈接多個(gè) 對(duì)象，與Web客戶交互，從而開(kāi)發(fā)客戶端應(yīng)用 程序。它通過(guò)嵌入或調(diào)入在標(biāo)準(zhǔn)的HTML語(yǔ)言中 實(shí)現(xiàn)的。四、 多媒體通信技術(shù)多媒體通信中,難點(diǎn)是連續(xù)媒體的傳輸.所謂 連續(xù)媒體 ,是指數(shù)字連續(xù)媒體,它 的基本單元(幀或數(shù)據(jù)包)是以周期性的序列形式表現(xiàn),稱為連續(xù)媒體.典型 的有數(shù)字視頻和音頻。與連續(xù)媒體對(duì)應(yīng)的是離散媒體,其包含的基本數(shù)據(jù)單元之間沒(méi)有時(shí)間約束, 如文本、圖像和圖形。連續(xù)媒體具有隱含的時(shí)間關(guān)系, 其播放速度將影響所含信息的再現(xiàn), 必須在 一段特定的時(shí)間內(nèi)按特定的速度播放; 否則, 媒體信息的完整性