第1章多媒體技術簡介

1、1.11.1多媒體的概念多媒體的概念 媒體及其分類媒體及其分類 多媒體及其信息元素多媒體及其信息元素 多媒體的主要特性多媒體的主要特性 1.31.3多媒體關鍵技術多媒體關鍵技術 數(shù)據(jù)存儲技術數(shù)據(jù)存儲技術 數(shù)據(jù)壓縮編碼技術數(shù)據(jù)壓縮編碼技術 專用芯片專用芯片 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 同步技術同步技術 網(wǎng)絡通信技術網(wǎng)絡通信技術 信息的管理信息的管理超文本超文本/ /超媒體技術超媒體技術多媒體信息的檢索多媒體信息的檢索 1.41.4多媒體技術的應用多媒體技術的應用 教育與培訓教育與培訓 商業(yè)廣告宣傳商業(yè)廣告宣傳 影視娛樂影視娛樂 網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡通信 辦公自動化辦公自動化 公共服務公共服務 電子出版物電子出版物

2、 因特網(wǎng)因特網(wǎng) 1.21.2多媒體技術的發(fā)展多媒體技術的發(fā)展 多媒體技術的發(fā)展歷史及多媒體技術的發(fā)展歷史及 發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 多媒體技術發(fā)展史上卓有多媒體技術發(fā)展史上卓有 成效的公司和系統(tǒng)成效的公司和系統(tǒng) 1.媒體（媒體（Media） 媒體即媒介、媒質，它是信息的載體。媒體在計算機領域媒體即媒介、媒質，它是信息的載體。媒體在計算機領域有兩層含義：一是用以存儲信息的實體，如磁帶、光盤、磁盤有兩層含義：一是用以存儲信息的實體，如磁帶、光盤、磁盤和半導體存儲器等，中文譯為媒質；另一是指傳遞信息的載體和半導體存儲器等，中文譯為媒質；另一是指傳遞信息的載體（即計算機中的數(shù)據(jù)），如數(shù)字、文字、聲音、圖形和

3、圖像等，（即計算機中的數(shù)據(jù)），如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等，中文譯為媒介。在多媒體計算機技術中所說的媒體是指后者。中文譯為媒介。在多媒體計算機技術中所說的媒體是指后者。 感覺媒體感覺媒體 表示媒體表示媒體 顯示媒體顯示媒體 存儲媒體存儲媒體 傳輸媒體傳輸媒體 交換媒體交換媒體 （Perception Medium）：指的是能直接作用于人們的感覺器官，從而能使人產(chǎn)生直接感覺的媒體，如語言、音樂、自然界中的各種聲音、各種圖像、動畫、文字等。（Representation Medium）：指的是為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體。借助于此種媒體，便能更加有效地存儲感覺媒體或將感覺媒體從一個地方

4、傳送發(fā)行到哪怕是遙遠的另一個地方。諸如語言編碼、電報碼、條形碼等等。（Presentation Medium）：指的是用于通信中使電信號和感覺媒體之間產(chǎn)生轉換用的媒體。如輸入、輸出設備，鍵盤、鼠標器、顯示器、打印機等。（Storage Medium）：指的是用于存放某種媒體的媒體，如紙張、磁帶、磁盤、光盤等。（Transmission Medium）：指的是用于傳輸某些媒體的媒體。常用的有如電話線、電纜、光纖等。（Exchange Medium）：交換媒體是指在系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的手段與類型，它們可以是存儲媒體、傳輸媒體或者是兩者的某種結合。 這里我們不妨給出我們所理解的多媒體概念：多媒體是這里

5、我們不妨給出我們所理解的多媒體概念：多媒體是一種以計算機為中心和多種媒體的組合，這些媒體包括文本、一種以計算機為中心和多種媒體的組合，這些媒體包括文本、圖形、動畫、靜態(tài)視頻、動態(tài)視頻和聲音等，并且人們在接圖形、動畫、靜態(tài)視頻、動態(tài)視頻和聲音等，并且人們在接受這些媒體信息時具有一定的主動性、交互性。受這些媒體信息時具有一定的主動性、交互性。 文字文字圖形圖形圖像圖像音頻音頻視頻視頻動畫動畫多樣性多樣性 交互性交互性 集成性集成性 實時性實時性 以下幾個方面是多媒體的主要技術背景以下幾個方面是多媒體的主要技術背景:多媒體計算機的硬件條件多媒體計算機的硬件條件多媒體的軟件條件多媒體的軟件條件相關技術

6、的支持相關技術的支持在多媒體技術發(fā)展史上，許多著名的公司為多媒體技術的發(fā)展做出在多媒體技術發(fā)展史上，許多著名的公司為多媒體技術的發(fā)展做出了重要的貢獻，一些卓有成效的公司在不同時期開發(fā)了不同的多媒體系了重要的貢獻，一些卓有成效的公司在不同時期開發(fā)了不同的多媒體系統(tǒng)。統(tǒng)。 存儲技術是多媒體技術發(fā)展和應用的關鍵技術之一。存儲技術是多媒體技術發(fā)展和應用的關鍵技術之一。 從目前的技術來看，在大容量、高速度、低價格的存從目前的技術來看，在大容量、高速度、低價格的存儲器沒解決之前，只讀光盤是比較受人歡迎且較為理想的儲器沒解決之前，只讀光盤是比較受人歡迎且較為理想的多媒體存儲介質。多媒體存儲介質。 數(shù)字化的多

7、媒體對存儲技術提出了兩方面的要求：其數(shù)字化的多媒體對存儲技術提出了兩方面的要求：其一是大容量存儲技術，其二是足夠的數(shù)據(jù)傳送帶寬和支持一是大容量存儲技術，其二是足夠的數(shù)據(jù)傳送帶寬和支持多媒體的實時處理功能。因此，必須繼續(xù)探索開發(fā)新的存多媒體的實時處理功能。因此，必須繼續(xù)探索開發(fā)新的存儲器。儲器。 圖像數(shù)據(jù)的壓縮和聲音數(shù)據(jù)的壓縮采用了許多相同的圖像數(shù)據(jù)的壓縮和聲音數(shù)據(jù)的壓縮采用了許多相同的技術，如量化技術、預測技術等。圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的技術，如量化技術、預測技術等。圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的壓縮通常分為兩大類：一類是無損壓縮，另一類是有損壓壓縮通常分為兩大類：一類是無損壓縮，另一類是有損壓縮。縮。 注

8、意：為了滿足多媒體應用發(fā)展的需要，人們正在研究注意：為了滿足多媒體應用發(fā)展的需要，人們正在研究的小波變換（的小波變換（wavelet）、分形等壓縮技術是一種國際上公）、分形等壓縮技術是一種國際上公認的大壓縮比、高質量、低比特率的數(shù)據(jù)壓縮技術，是壓認的大壓縮比、高質量、低比特率的數(shù)據(jù)壓縮技術，是壓縮解壓縮技術發(fā)展方向。縮解壓縮技術發(fā)展方向。 VLSI多媒體專用芯片技術是多媒體發(fā)展的關鍵技術。多媒體專用芯片技術是多媒體發(fā)展的關鍵技術。 用于多媒體技術的專用芯片常見的有兩種類型：一種是具用于多媒體技術的專用芯片常見的有兩種類型：一種是具有固定功能的芯片，其主要目標是提高圖像數(shù)據(jù)的壓縮率；有固定功能的

9、芯片，其主要目標是提高圖像數(shù)據(jù)的壓縮率；另一種是具有可編程的處理器，其主要目標是提高圖像的另一種是具有可編程的處理器，其主要目標是提高圖像的運算速度。運算速度。 為了支持計算機對聲、文、圖多媒體信息的處理，特為了支持計算機對聲、文、圖多媒體信息的處理，特別是要解決多媒體信息的時、空同步問題，研制多媒體核別是要解決多媒體信息的時、空同步問題，研制多媒體核心軟件是又一個關鍵技術。如心軟件是又一個關鍵技術。如IntelIBM公司為公司為DVI系統(tǒng)系統(tǒng)研制的研制的AVSS（AudioVideoSubSystem）以及）以及AVK（Audio VideoKernel）都是多媒體軟件系統(tǒng)已經(jīng)解決）都是多媒

10、體軟件系統(tǒng)已經(jīng)解決和正在解決的關鍵技術的實列。和正在解決的關鍵技術的實列。 多媒體信息同步有多媒體信息同步有3種方法：分層同步法、時間軸同步種方法：分層同步法、時間軸同步法和參考點同步法。法和參考點同步法。 多媒體的信息處理已經(jīng)成為計算機體系結構的一部分。計多媒體的信息處理已經(jīng)成為計算機體系結構的一部分。計算機的應用離不開網(wǎng)絡。要充分發(fā)揮多媒體技術對多媒體信息算機的應用離不開網(wǎng)絡。要充分發(fā)揮多媒體技術對多媒體信息的處理能力，開辟全新的應用領域，必須把多媒體技術與網(wǎng)絡的處理能力，開辟全新的應用領域，必須把多媒體技術與網(wǎng)絡通信技術結合起來。通信技術結合起來。 多媒體網(wǎng)絡通信分同步通信和異步通信兩種

11、：同步通信主多媒體網(wǎng)絡通信分同步通信和異步通信兩種：同步通信主要在電路交換網(wǎng)絡的終端設備間交換實時語音和視頻信號，它要在電路交換網(wǎng)絡的終端設備間交換實時語音和視頻信號，它應能滿足人的感官分辨力的要求；異步通信主要在組成交換網(wǎng)應能滿足人的感官分辨力的要求；異步通信主要在組成交換網(wǎng)絡上異地提供同步信道和異步信道。絡上異地提供同步信道和異步信道。多媒體網(wǎng)絡通信技術處理和管理多種媒體信息，特別是與時間多媒體網(wǎng)絡通信技術處理和管理多種媒體信息，特別是與時間有關的媒體信息，多個用戶和系統(tǒng)各部分之間的協(xié)同工作。有關的媒體信息，多個用戶和系統(tǒng)各部分之間的協(xié)同工作。 多媒體與網(wǎng)絡通信技術把電話、電視和計算機三者

12、融為一多媒體與網(wǎng)絡通信技術把電話、電視和計算機三者融為一體，集電話的雙向溝通功能、有線電視的高載荷影像傳輸能力體，集電話的雙向溝通功能、有線電視的高載荷影像傳輸能力和電子計算機強大的信息處理功能于一體，并通過信息壓縮編和電子計算機強大的信息處理功能于一體，并通過信息壓縮編碼技術，確保多媒體信息在高速信息公路上能進行雙向或多向碼技術，確保多媒體信息在高速信息公路上能進行雙向或多向傳輸，并以交互式處理信息。傳輸，并以交互式處理信息。 1. 文件管理方式：文件系統(tǒng)管理方式、擴充關系數(shù)據(jù)庫文件管理方式：文件系統(tǒng)管理方式、擴充關系數(shù)據(jù)庫的方式和面向對象數(shù)據(jù)庫的方式。的方式和面向對象數(shù)據(jù)庫的方式。 2.

13、擴充關系數(shù)據(jù)庫方式擴充關系數(shù)據(jù)庫方式: （1）用專用字段存放全部多媒體文件。）用專用字段存放全部多媒體文件。 （2）多媒體數(shù)據(jù)分段存放在不同字段，調用時再重新構建。）多媒體數(shù)據(jù)分段存放在不同字段，調用時再重新構建。 （3）文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫相結合，多媒體數(shù)據(jù)以文件系統(tǒng)存放，）文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫相結合，多媒體數(shù)據(jù)以文件系統(tǒng)存放，用關系數(shù)據(jù)庫存放媒體類型、應用程序名、媒體屬性、關鍵用關系數(shù)據(jù)庫存放媒體類型、應用程序名、媒體屬性、關鍵詞等。詞等。 3. 面向對象數(shù)據(jù)庫方式面向對象數(shù)據(jù)庫方式 超文本是一個非線性的結構，以節(jié)點為單位組織信息，在超文本是一個非線性的結構，以節(jié)點為單位組織信息，在節(jié)點與節(jié)點之間

14、通過表示它們之間關系的鏈加以連接，構成表節(jié)點與節(jié)點之間通過表示它們之間關系的鏈加以連接，構成表達特定內容的信息網(wǎng)絡，用戶可以有選擇地查閱自己感興趣的達特定內容的信息網(wǎng)絡，用戶可以有選擇地查閱自己感興趣的文本。文本。 超文本與多媒體的融合產(chǎn)生了超媒體。就是允許超文本的超文本與多媒體的融合產(chǎn)生了超媒體。就是允許超文本的信息節(jié)點存儲多媒體信息（圖形、圖像、音頻、視頻、動畫和信息節(jié)點存儲多媒體信息（圖形、圖像、音頻、視頻、動畫和程序），并使用與超文本類似的機制進行組織和管理。程序），并使用與超文本類似的機制進行組織和管理。1多媒體信息元數(shù)據(jù)多媒體信息元數(shù)據(jù) 元數(shù)據(jù)是用于提供各種資源的有關信息的結構數(shù)據(jù)

15、，其元數(shù)據(jù)是用于提供各種資源的有關信息的結構數(shù)據(jù)，其應數(shù)字信息而生，基本功能在于規(guī)范數(shù)據(jù)組織，便于檢索和應數(shù)字信息而生，基本功能在于規(guī)范數(shù)據(jù)組織，便于檢索和傳遞。傳遞。2 基于內容的多媒體信息檢索技術基于內容的多媒體信息檢索技術（1）基于內容的圖像檢索技術）基于內容的圖像檢索技術（2）基于內容的音頻檢索技術）基于內容的音頻檢索技術基于語音技術的檢索基于語音技術的檢索音頻檢索音頻檢索音樂檢索音樂檢索（3）基于內容的視頻檢索技術）基于內容的視頻檢索技術幼兒啟蒙教育幼兒啟蒙教育 中小學輔導教學中小學輔導教學 大眾化教育大眾化教育 技能訓練技能訓練 目前，在目前，在Internet上廣泛使用的多媒體應

16、用之一就是產(chǎn)上廣泛使用的多媒體應用之一就是產(chǎn)品廣告和促銷服務品廣告和促銷服務。 手機廣告圖片影視作品和游戲產(chǎn)品是多媒體計算機應用的一個重要方面。影視作品和游戲產(chǎn)品是多媒體計算機應用的一個重要方面。 多媒體通信信息服多媒體通信信息服務務 遠程信息服務遠程信息服務 遠程醫(yī)療遠程醫(yī)療 系統(tǒng)監(jiān)控及監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控及監(jiān)測 多媒體會議多媒體會議 多媒體視頻點播多媒體視頻點播 軍事通信軍事通信 多媒體技術在辦公自動化中的應用非常廣泛。采用系統(tǒng)綜合設備，多媒體技術在辦公自動化中的應用非常廣泛。采用系統(tǒng)綜合設備，如計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、圖像處理專用系統(tǒng)、語音傳真、秘書系統(tǒng)、多如計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、圖像處理專用系統(tǒng)

17、、語音傳真、秘書系統(tǒng)、多功能多媒體工作站、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)等，實現(xiàn)辦公一體化，綜合處理語音、功能多媒體工作站、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)等，實現(xiàn)辦公一體化，綜合處理語音、數(shù)據(jù)、文字、圖像等，使系統(tǒng)有機地集成起來，可使辦公業(yè)務更加現(xiàn)代化。數(shù)據(jù)、文字、圖像等，使系統(tǒng)有機地集成起來，可使辦公業(yè)務更加現(xiàn)代化。多媒體技術的出現(xiàn)，極大地改善了人多媒體技術的出現(xiàn)，極大地改善了人機交互界面，提供各種靈活方便的機交互界面，提供各種靈活方便的輸入手段，使得計算機使用起來更加簡單。輸入手段，使得計算機使用起來更加簡單。 其中，電視會議系統(tǒng)實現(xiàn)了通過計算機網(wǎng)絡進行面對面的交談，滿足其中，電視會議系統(tǒng)實現(xiàn)了通過計算機網(wǎng)絡進行面對面的

18、交談，滿足人們在辦公室召開實時會議的需求；各種多媒體數(shù)據(jù)的存儲和查詢打破了人們在辦公室召開實時會議的需求；各種多媒體數(shù)據(jù)的存儲和查詢打破了單一的文本信息存儲的局面，提供豐富生動的信息表達方式，人們能夠方單一的文本信息存儲的局面，提供豐富生動的信息表達方式，人們能夠方便地進行各種圖、文、聲并茂的信息處理；各種光筆、掃描、錄音等多媒便地進行各種圖、文、聲并茂的信息處理；各種光筆、掃描、錄音等多媒體輸入方式簡化了信息輸入計算機的難度，且使辦公自動化系統(tǒng)中包含多體輸入方式簡化了信息輸入計算機的難度，且使辦公自動化系統(tǒng)中包含多樣化的信息，使信息處理更為豐富、生動，也將提高辦公自動化信息處理樣化的信息，使

19、信息處理更為豐富、生動，也將提高辦公自動化信息處理的應用范圍和價值。的應用范圍和價值。 多媒體信息咨詢公共服務可以在機場、碼頭、車站，旅游多媒體信息咨詢公共服務可以在機場、碼頭、車站，旅游勝地、娛樂中心和聯(lián)銷商店、展覽館等公開的場所，使用多媒勝地、娛樂中心和聯(lián)銷商店、展覽館等公開的場所，使用多媒體技術編制的各種圖文并茂的軟件，開展商業(yè)銷售、旅行導游體技術編制的各種圖文并茂的軟件，開展商業(yè)銷售、旅行導游等各種宣傳活動。等各種宣傳活動。 電子出版物是多媒體技術應用的一個重要方面。多媒體電子出版物是多媒體技術應用的一個重要方面。多媒體電子出版物的內容包括教育、學術研究、醫(yī)療資料、科技知電子出版物的內容包括教育、學術研究、醫(yī)療資料、科技知識、文學參考、地理文物、百科全書、字典詞典、檢索目錄、識、文學參考、地理文物、百科全書、字典詞典、檢索目錄、電子期刊、電子新聞報紙、電子手冊與說明書、電子公文或電子期刊、電子新聞報紙、電子手冊與說明書、電子公文或文獻、電子圖畫、廣告、休閑娛樂等電子聲像制品。電子出文獻、電子圖畫、廣告、休閑娛樂等電子聲像制品。