第1章 多媒體技術(shù)概述

1、第第1章章 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù) 1.11.1多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念1.21.2超文本與超媒體超文本與超媒體1.31.3音頻音頻1.41.4圖形與圖像圖形與圖像1.51.5視頻視頻1.61.6多媒體計算機多媒體計算機1.71.7多媒體技術(shù)的應用多媒體技術(shù)的應用 8 過去一般稱報紙、出版物、電視及電影等過去一般稱報紙、出版物、電視及電影等為大眾媒體。事實上根據(jù)媒體一詞的內(nèi)涵，媒為大眾媒體。事實上根據(jù)媒體一詞的內(nèi)涵，媒體的含義包括體的含義包括感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體、傳輸媒體存儲媒體、傳輸媒體。8 媒體：媒體：指指表示表示、傳播信息之載

2、體、傳播信息之載體感覺媒體感覺媒體 8 感覺媒體：感覺媒體：能直接作用于人的感官能直接作用于人的感官, , 讓人產(chǎn)讓人產(chǎn)生感覺的媒體。生感覺的媒體。8 人類的感覺人類的感覺：聽覺、視覺、觸覺、嗅覺、味覺聽覺、視覺、觸覺、嗅覺、味覺8感覺媒體：感覺媒體： 聲：語音、聲響、音樂等聲：語音、聲響、音樂等 圖：圖形、圖像圖：圖形、圖像 影：動畫、視頻等影：動畫、視頻等 文：文字、數(shù)值、符號等文：文字、數(shù)值、符號等 其它：動作媒體、觸覺媒體等其它：動作媒體、觸覺媒體等表表示媒示媒體體8表示媒體：表示媒體：為傳播和表達某種感覺媒體所指定的為傳播和表達某種感覺媒體所指定的各類信息的編碼與格式。各類信息的編碼

3、與格式。 ASCIIASCII碼、語音編碼，電報碼，圖像編碼，碼、語音編碼，電報碼，圖像編碼， .8表示媒體是為傳輸感覺媒體而研究出來的中間手表示媒體是為傳輸感覺媒體而研究出來的中間手段，以便能更有效地將感覺媒體從一地傳向另一地段，以便能更有效地將感覺媒體從一地傳向另一地表現(xiàn)媒體表現(xiàn)媒體8 表現(xiàn)媒體：表現(xiàn)媒體：通信中電信號和感覺媒體之間轉(zhuǎn)通信中電信號和感覺媒體之間轉(zhuǎn)換所用的媒體。換所用的媒體。8 輸出媒體輸出媒體 顯示器，揚聲器，打印機顯示器，揚聲器，打印機, , 繪圖儀、繪圖儀、.8 輸入媒體輸入媒體 鍵盤，鼠標，掃描儀鍵盤，鼠標，掃描儀, , 話筒、攝像機、話筒、攝像機、.存儲媒體存儲媒體

4、8 存儲媒體：存儲媒體：用于存放表示媒體的載體。用于存放表示媒體的載體。 內(nèi)存、軟磁盤、硬盤、光盤、紙張、內(nèi)存、軟磁盤、硬盤、光盤、紙張、 .8 表示媒體保存在存儲媒體中，可以讓本機隨表示媒體保存在存儲媒體中，可以讓本機隨時調(diào)用，也可供其他終端遠程調(diào)用。時調(diào)用，也可供其他終端遠程調(diào)用。傳輸媒體傳輸媒體8 傳輸媒體：傳輸媒體：用于把表示媒體從一處用于把表示媒體從一處傳輸?shù)搅硪惶幍奈锢韺嶓w。傳輸?shù)搅硪惶幍奈锢韺嶓w。導線、電纜、電話線、光纖、無線電、紅外線導線、電纜、電話線、光纖、無線電、紅外線 .表現(xiàn)媒體表現(xiàn)媒體（輸入設備（輸入設備）存儲媒體存儲媒體表現(xiàn)媒體表現(xiàn)媒體（輸出設備）（輸出設備）感覺感覺

5、媒體媒體感覺感覺媒體媒體表示表示媒體媒體表示表示媒體媒體8 各種媒體的關(guān)系各種媒體的關(guān)系8 流媒體：流媒體：采用采用流式傳輸流式傳輸?shù)姆绞皆诘姆绞皆贗nternet播放的媒體格式播放的媒體格式 媒體服務器媒體制作平臺流媒體客戶RTSP/RTP流媒體技術(shù)流媒體技術(shù)就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮編碼處理后放到網(wǎng)絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載編碼處理后放到網(wǎng)絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載一邊播放，而不需要等到整個多媒體文件下載完成一邊播放，而不需要等到整個多媒體文件下載完成就可以即時觀看的技術(shù)就可以即時觀看的技術(shù)流媒體技術(shù)涉及到流媒體數(shù)據(jù)的采集、壓縮、存儲、流媒體技

6、術(shù)涉及到流媒體數(shù)據(jù)的采集、壓縮、存儲、傳輸以及網(wǎng)絡通信等多項技術(shù)，需要完成流媒體的傳輸以及網(wǎng)絡通信等多項技術(shù)，需要完成流媒體的制作、發(fā)布、傳輸、播放四個環(huán)節(jié)制作、發(fā)布、傳輸、播放四個環(huán)節(jié) 流媒體技術(shù)的特點：流媒體技術(shù)的特點：實時、一邊下載一邊播放、可實時、一邊下載一邊播放、可以自由地拖拉控制播放位置以自由地拖拉控制播放位置 流媒體技術(shù)解決方案流媒體技術(shù)解決方案 編碼器用來將原始的多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成流格式數(shù)據(jù)編碼器用來將原始的多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成流格式數(shù)據(jù) 服務器用來向用戶發(fā)送流媒體服務器用來向用戶發(fā)送流媒體 播放器用來觀看或收聽流媒體。播放器用來觀看或收聽流媒體。 目前在流式技術(shù)領(lǐng)域競爭的公司主要有

7、目前在流式技術(shù)領(lǐng)域競爭的公司主要有MicrosoftMicrosoft、RealNetwoksRealNetwoks、AppleApple三家，它們相應的產(chǎn)品是三家，它們相應的產(chǎn)品是Windows Windows MediaMedia、Real MediaReal Media、QuickTimeQuickTime。8 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)指把文字、音頻、視頻、圖形、指把文字、音頻、視頻、圖形、圖像、動畫等多種媒體信息通過計算機進行數(shù)圖像、動畫等多種媒體信息通過計算機進行數(shù)字化采集、獲取、壓縮、解壓縮、編輯、存儲字化采集、獲取、壓縮、解壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨或合成形式表現(xiàn)出來的等加

8、工處理，再以單獨或合成形式表現(xiàn)出來的一體化技術(shù)。一體化技術(shù)。8 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)數(shù)字化信息處理技術(shù)數(shù)字化信息處理技術(shù)音頻和視頻技術(shù)音頻和視頻技術(shù)計算機軟件和硬件技術(shù)計算機軟件和硬件技術(shù)人工智能和模式識別技術(shù)人工智能和模式識別技術(shù)通信和網(wǎng)絡技術(shù)等通信和網(wǎng)絡技術(shù)等 多樣性多樣性 集成性集成性 交互性交互性 實時性實時性8 多媒體技術(shù)的特點多媒體技術(shù)的特點 多媒體數(shù)據(jù)壓縮和編碼技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮和編碼技術(shù) 多媒體同步技術(shù)多媒體同步技術(shù) 多媒體網(wǎng)絡技術(shù)多媒體網(wǎng)絡技術(shù) 多媒體硬件平臺技術(shù)多媒體硬件平臺技術(shù) 多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)多媒體操作系統(tǒng)技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù) 84 84年：年：Ap

9、pleApple公司引入位圖概念公司引入位圖概念 8585年：推出了世界上第一臺多媒體系統(tǒng)年：推出了世界上第一臺多媒體系統(tǒng) 8686年：推出了交互式緊湊光盤系統(tǒng)年：推出了交互式緊湊光盤系統(tǒng)CD-ICD-I 87 87年：推出交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)年：推出交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)DVIDVI 90 90年：指定年：指定MPC_IMPC_I級標準級標準 9191年：推出年：推出CD-ROM/XACD-ROM/XA標準標準 9292年：正是公布年：正是公布MPEG-IMPEG-I數(shù)字電視標準數(shù)字電視標準 9393年：推出了年：推出了MPC_IIMPC_II級標準級標準超文本與超媒體超文本與超媒體8 超文本：超

10、文本：由信息結(jié)點和表示信息結(jié)點間由信息結(jié)點和表示信息結(jié)點間相關(guān)性的鏈構(gòu)成的一個具有一定邏輯結(jié)構(gòu)相關(guān)性的鏈構(gòu)成的一個具有一定邏輯結(jié)構(gòu)和語義的網(wǎng)絡。和語義的網(wǎng)絡。8 超媒體超媒體 = 多媒體多媒體+超文本超文本 結(jié)點結(jié)點 鏈接鏈接 : 聲音聲音8 聲音聲音是由機械振動產(chǎn)生的物理波。是由機械振動產(chǎn)生的物理波。8 頻率描述了振動的快慢，頻率越高聲音越尖銳頻率描述了振動的快慢，頻率越高聲音越尖銳8 振幅描述了振動的強弱，振動越強，引起的聲振幅描述了振動的強弱，振動越強，引起的聲壓變化越大，聲音就越大。壓變化越大，聲音就越大。8 對聲音頻率的聽覺范圍為對聲音頻率的聽覺范圍為20Hz20Hz20kHz20k

11、Hz之間，之間，而音強的范圍一般在而音強的范圍一般在0 0120dB120dB。 : 聲音聲音8 聲音信號的聲音信號的基本要素基本要素：音調(diào)、音強、音色：音調(diào)、音強、音色8 聲音分類聲音分類8 次音波（頻率小于次音波（頻率小于20Hz20Hz）8 音頻波（頻率在音頻波（頻率在20Hz20Hz20kHz20kHz之間）之間）8 超音波（頻率大于超音波（頻率大于20kHz20kHz） : 聲音聲音8 語音語音8 是由人的發(fā)聲器官產(chǎn)生的聲音，頻率范圍在主要是由人的發(fā)聲器官產(chǎn)生的聲音，頻率范圍在主要集中在集中在300Hz300Hz3kHz3kHz之間。之間。8 語音用可懂度、清晰度、自然度來衡量。語音

12、用可懂度、清晰度、自然度來衡量。8 男性語音頻率在男性語音頻率在100Hz100Hz9KHz9KHz之間；女性語音頻率之間；女性語音頻率在在150Hz150Hz10KHz10KHz之間。之間。 : 音頻數(shù)字化音頻數(shù)字化 8 模擬音頻模擬音頻8 聲音用電壓或電流表示時，聲音信號在時間和幅聲音用電壓或電流表示時，聲音信號在時間和幅度上都是連續(xù)的模擬信號度上都是連續(xù)的模擬信號 8 模擬信號有三個基本要素模擬信號有三個基本要素: :基準線、頻率、振幅基準線、頻率、振幅 : 音頻數(shù)字化音頻數(shù)字化 8 數(shù)字音頻數(shù)字音頻8 用一系列用一系列數(shù)字編碼數(shù)字編碼來表示音頻信號來表示音頻信號8 特點是保真度好，動態(tài)

13、范圍大，可無限次特點是保真度好，動態(tài)范圍大，可無限次復制而不會損失信息，便于編輯和特效處理復制而不會損失信息，便于編輯和特效處理 : 音頻數(shù)字化音頻數(shù)字化 8 模擬音頻數(shù)字化模擬音頻數(shù)字化 將模擬音頻采樣、量化、將模擬音頻采樣、量化、編碼編碼的過程的過程8 采樣采樣: :隔一個時間間隔就在模擬聲波上取一個幅度值隔一個時間間隔就在模擬聲波上取一個幅度值8 量化量化: :用有限個小幅度來表示無限個幅度值的過程用有限個小幅度來表示無限個幅度值的過程8 編碼編碼:對采樣和量化后的音頻信號進行壓縮編碼處理對采樣和量化后的音頻信號進行壓縮編碼處理8 采樣和量化的過程稱為模采樣和量化的過程稱為模/數(shù)（數(shù)（A

14、/D）轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換 : 音頻數(shù)字化音頻數(shù)字化 8 數(shù)字化后的聲音以數(shù)字化后的聲音以WAV的文件格式存儲，稱的文件格式存儲，稱為數(shù)字化波形聲音。為數(shù)字化波形聲音。8 碼率：每秒鐘的數(shù)據(jù)量。碼率：每秒鐘的數(shù)據(jù)量。8 未壓縮前波形聲音的碼率未壓縮前波形聲音的碼率=采樣頻率采樣頻率量化量化位數(shù)位數(shù)聲道數(shù)。聲道數(shù)。8 壓縮后的碼率壓縮后的碼率=壓縮前的碼率壓縮前的碼率/壓縮倍數(shù)。壓縮倍數(shù)。 : 壓縮編碼壓縮編碼 8 數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮：減少多媒體數(shù)據(jù)中的空間冗余、時間冗減少多媒體數(shù)據(jù)中的空間冗余、時間冗余、結(jié)構(gòu)冗余、知識冗余、視覺冗余等余、結(jié)構(gòu)冗余、知識冗余、視覺冗余等8 壓縮方法：壓縮方法：無損壓縮和有損

15、壓縮無損壓縮和有損壓縮8 無損壓縮：無損壓縮：指數(shù)據(jù)還原后與原來的數(shù)據(jù)完全相同指數(shù)據(jù)還原后與原來的數(shù)據(jù)完全相同8 有損壓縮：有損壓縮：解壓后的數(shù)據(jù)與壓縮前的原始數(shù)據(jù)有一解壓后的數(shù)據(jù)與壓縮前的原始數(shù)據(jù)有一定程度的偏差或失真定程度的偏差或失真8 編碼算法：編碼算法：脈沖編碼調(diào)制、預測編碼、統(tǒng)計編碼、脈沖編碼調(diào)制、預測編碼、統(tǒng)計編碼、變換編碼、模型編碼、混合編碼等變換編碼、模型編碼、混合編碼等8 音頻編碼標準音頻編碼標準8 ITU-T GITU-T G系列音頻編碼標準系列音頻編碼標準8 高保真立體聲標準高保真立體聲標準MPEGMPEG是運動圖像專家組的縮寫，是國際標準化組織是運動圖像專家組的縮寫，是

16、國際標準化組織中的一個工作組，它制定出了一系列音頻和視頻的中的一個工作組，它制定出了一系列音頻和視頻的壓縮標準。壓縮標準。 : 壓縮編碼壓縮編碼 名稱名稱碼率（每個聲道）碼率（每個聲道）聲道數(shù)目聲道數(shù)目用途用途MPEG-1層層1192 Kb/s（壓縮（壓縮4倍）倍）2數(shù)字盒式錄音帶數(shù)字盒式錄音帶MPEG-1層層2128 Kb/s（壓縮（壓縮6倍）倍）2數(shù)字廣播聲音、數(shù)字廣播聲音、CD、VCDMPEG-1層層364 Kb/s（壓縮（壓縮12倍）倍）2ISDN上的聲音傳輸上的聲音傳輸MPEG-2 audio 與與MPEG-1層層1、層、層2、層、層3相同相同5.1，7.1同同MPEG-1Dolby

17、 AC-364 Kb/s5.1，7.1DVD，DTV，家庭，家庭影院影院8 Musical Instruments Digital Interface 樂器數(shù)字接口樂器數(shù)字接口為把電子音樂設備連接到計算機的電纜和接口規(guī)定為把電子音樂設備連接到計算機的電纜和接口規(guī)定的標準，計算機與的標準，計算機與MIDI設備間信息交換的通信協(xié)議，設備間信息交換的通信協(xié)議，告告知知MIDIMIDI設備要做什么和怎么做，如演奏音符、加大音量、設備要做什么和怎么做，如演奏音符、加大音量、生成音響效果等。生成音響效果等。8 任何電子樂器，只要有處理任何電子樂器，只要有處理MIDIMIDI消息的處理器和適當消息的處理器和

18、適當?shù)挠布涌冢寄艹蔀榈挠布涌?，都能成為MIDIMIDI裝置。裝置。 : MIDI8 MIDI文件文件：記錄一段描述音樂的指令：記錄一段描述音樂的指令包括：關(guān)鍵字包括：關(guān)鍵字(樂符的鍵位樂符的鍵位)、通道號、音調(diào)、音量、通道號、音調(diào)、音量、音長音長(節(jié)拍節(jié)拍)、速度、樂器配置、定時、聲道選擇信息等、速度、樂器配置、定時、聲道選擇信息等8 特點：特點：數(shù)據(jù)量很小，便于編輯，但只能記錄樂音數(shù)據(jù)量很小，便于編輯，但只能記錄樂音 : MIDI作曲作曲軟件軟件MIDI鍵盤鍵盤MIDI消息消息音序音序器器媒體媒體播放播放器器MIDI文件文件MIDI消息消息音樂音樂合成合成器器 音頻卡也稱為聲卡音頻卡也

19、稱為聲卡，用于處理音頻信息。，用于處理音頻信息。 把家電產(chǎn)品中的非數(shù)字音響設備，如錄音機、把家電產(chǎn)品中的非數(shù)字音響設備，如錄音機、CDCD唱唱機、功放、話筒等連接到計算機系統(tǒng)中，實現(xiàn)語音和機、功放、話筒等連接到計算機系統(tǒng)中，實現(xiàn)語音和音樂的輸入輸出；音樂的輸入輸出； 通過聲卡上的通過聲卡上的MIDIMIDI接口，將接口，將MIDIMIDI鍵盤、電鋼琴、電鍵盤、電鋼琴、電吉他等電子樂器連接到計算機中，組成個人音樂創(chuàng)作吉他等電子樂器連接到計算機中，組成個人音樂創(chuàng)作系統(tǒng)。系統(tǒng)。 MP3MP3等數(shù)字設備通過等數(shù)字設備通過USBUSB接口可直接連接到計算機中接口可直接連接到計算機中 聲卡的功能聲卡的功能

20、 將輸入的模擬聲音信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換（將輸入的模擬聲音信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/DA/D）、壓）、壓縮編碼，變成二進制的數(shù)字聲音信號；縮編碼，變成二進制的數(shù)字聲音信號； 把經(jīng)過計算機處理的數(shù)字化的聲音信號通過解壓把經(jīng)過計算機處理的數(shù)字化的聲音信號通過解壓縮、數(shù)模轉(zhuǎn)換（縮、數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/AD/A）后用音箱播放出來，或者用）后用音箱播放出來，或者用錄音設備記錄下來。錄音設備記錄下來。 電子琴 MIDI OUT MIDI IN 聲音卡 MIDI電纜 合成器合成器 聲卡中一般采用兩種不同的方法還原聲卡中一般采用兩種不同的方法還原MIDIMIDI聲音：聲音：FM (Frequency ModulationFM

21、 (Frequency Modulation，頻率調(diào)制，頻率調(diào)制) )合成和波合成和波表表(Wave table)(Wave table)合成。合成。 FMFM合成利用調(diào)頻技術(shù)產(chǎn)生多種正弦波疊加波形來合成利用調(diào)頻技術(shù)產(chǎn)生多種正弦波疊加波形來模擬實際樂器的聲音。模擬實際樂器的聲音。 波表合成采用波表查找技術(shù)來產(chǎn)生波表合成采用波表查找技術(shù)來產(chǎn)生MIDIMIDI音樂。這音樂。這種技術(shù)是將錄制的各種樂器的數(shù)字化聲音存儲在只種技術(shù)是將錄制的各種樂器的數(shù)字化聲音存儲在只讀存儲器中，形成波表存儲器。讀存儲器中，形成波表存儲器。 : 音頻文件格式音頻文件格式 文件格式文件格式說說 明明WAVMicrosoft

22、與與IBM公司聯(lián)合開發(fā)的音頻文件格式，來源于對聲音模擬公司聯(lián)合開發(fā)的音頻文件格式，來源于對聲音模擬信號的采樣。信號的采樣。MP3以以MPEG-1 layer 3標準壓縮編碼的一種音頻文件格式。標準壓縮編碼的一種音頻文件格式。WMAMicrosoft開發(fā)的開發(fā)的Windows媒體格式之一，同音質(zhì)的文件大小為媒體格式之一，同音質(zhì)的文件大小為MP3的的1/2。MIDWindows下最常用的下最常用的MIDI文件存儲格式之一。文件存儲格式之一。RMIMicrosoft公司的公司的MIDI文件存儲格式。文件存儲格式。MODMIDI文件存儲格式。其內(nèi)部自帶了一張波形表，通常比文件存儲格式。其內(nèi)部自帶了一張

23、波形表，通常比MID文件文件大了許多。大了許多。RARealNetworks公司開發(fā)的新型流式音頻文件格式，可以在網(wǎng)上邊下公司開發(fā)的新型流式音頻文件格式，可以在網(wǎng)上邊下載邊收聽。載邊收聽。VOC是是Creative公司波形音頻文件格式，也是聲霸卡使用的音頻文件格公司波形音頻文件格式，也是聲霸卡使用的音頻文件格式。式。AUSun公司的聲音文件存儲格式，主要用于公司的聲音文件存儲格式，主要用于Unix工作站。工作站。: 顏色模型顏色模型 8 顏色的基本屬性：顏色的基本屬性：色色相相、飽和度、亮度、飽和度、亮度8 色相色相( (色調(diào)色調(diào)) )指指色彩的相貌色彩的相貌8 飽和度指顏色的純度飽和度指顏色

24、的純度 8 亮度指亮度指顏色的明暗程度顏色的明暗程度: 顏色模型顏色模型 8 顏色模型顏色模型8 RGBRGB：顏色顏色R RG GB B8 HSBHSB：色相、飽和度和亮度構(gòu)造色相、飽和度和亮度構(gòu)造8 CMYKCMYK：青色、品紅和黃色三種基本顏料青色、品紅和黃色三種基本顏料 8 YUVYUV和和YIQYIQ顏色空間顏色空間 紅 綠 藍 黃 青 品紅 白 : 圖像數(shù)字化圖像數(shù)字化 數(shù)字圖像：數(shù)字圖像： 像素點的像素點的顏色顏色量化數(shù)字陣列。量化數(shù)字陣列。 這些數(shù)據(jù)的前這些數(shù)據(jù)的前后順序構(gòu)成了后順序構(gòu)成了圖像的位置關(guān)圖像的位置關(guān)系和顏色成分系和顏色成分位圖可用掃描儀、數(shù)碼相位圖可用掃描儀、數(shù)碼

25、相機等數(shù)字設備獲取，或者機等數(shù)字設備獲取，或者用攝像機、錄相機、激光用攝像機、錄相機、激光視盤與視頻采集卡這類設視盤與視頻采集卡這類設備，把模擬的圖像信號變備，把模擬的圖像信號變成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。: 圖像屬性圖像屬性8 分辨率分辨率: : 組成一幅圖像的像素密度組成一幅圖像的像素密度8 像素深度像素深度: : 存儲每個像素的顏色所用的二進存儲每個像素的顏色所用的二進制制位數(shù)位數(shù)8 真彩色真彩色: :圖像中每個圖像中每個像素點的顏色值直接由像素點的顏色值直接由RGB三個三個分量同時確定分量同時確定 ；偽彩色偽彩色:圖像中每個像素值作為顏色的圖像中每個像素值作為顏色的索引，而不是由三

26、個基色分量的數(shù)值直接決定索引，而不是由三個基色分量的數(shù)值直接決定8 圖像數(shù)據(jù)量圖像數(shù)據(jù)量水平象素水平象素垂直象素垂直象素象素深度象素深度8 (單位是字節(jié)單位是字節(jié)): 圖像壓縮標準圖像壓縮標準8 JPEG JPEG標準標準可用于自然景象或任何連續(xù)色調(diào)圖像的數(shù)字可用于自然景象或任何連續(xù)色調(diào)圖像的數(shù)字數(shù)據(jù)的壓縮編碼和解碼，但不適用于二值圖像。數(shù)據(jù)的壓縮編碼和解碼，但不適用于二值圖像。 JPEGJPEG是是ISOISO和國際電報電話咨詢委員會和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)(CCITT)關(guān)于靜止圖像編碼的聯(lián)合專家組名稱的縮寫關(guān)于靜止圖像編碼的聯(lián)合專家組名稱的縮寫 8 JPEG 2000JPEG

27、 2000以離散小波變換算法為主的多解析編碼方式以離散小波變換算法為主的多解析編碼方式 JPEG 2000JPEG 2000統(tǒng)一了面向靜態(tài)圖像和二值圖像的編統(tǒng)一了面向靜態(tài)圖像和二值圖像的編碼方式，是既支持低比率壓縮又支持高比率壓縮的碼方式，是既支持低比率壓縮又支持高比率壓縮的通用編碼方式。通用編碼方式。: 常用圖像文件常用圖像文件名稱名稱壓縮編碼方法壓縮編碼方法性質(zhì)性質(zhì)說明說明BMPBMP文件文件RLE(RLE(行程長度編碼行程長度編碼) )無損無損MicrosoftMicrosoft公司開發(fā)，公司開發(fā)，WindowsWindows環(huán)境下運行的環(huán)境下運行的所有圖像處理軟件都支持，色彩逼真，但數(shù)

28、所有圖像處理軟件都支持，色彩逼真，但數(shù)據(jù)量大。據(jù)量大。GIFGIF文件文件LZW(LZW(字典編碼字典編碼) )無損無損CompuServeCompuServe公司開發(fā)，圖像數(shù)據(jù)量較小、可公司開發(fā)，圖像數(shù)據(jù)量較小、可設置透明背景，實現(xiàn)多幅圖像切換，網(wǎng)頁中設置透明背景，實現(xiàn)多幅圖像切換，網(wǎng)頁中大量使用。大量使用。JPEGJPEG文件文件DCT,HuffmanDCT,Huffman有損有損/ /無損無損ISOISO和和IECIEC聯(lián)合制定，適用范圍很廣聯(lián)合制定，適用范圍很廣JP2JP2小波變換小波變換, ,算術(shù)編碼算術(shù)編碼有損有損/ /無損無損ISOISO和和IECIEC聯(lián)合制定，適用范圍很廣聯(lián)合

29、制定，適用范圍很廣TIFFTIFF文件文件RLE,LZWRLE,LZW無損無損AldusAldus和和MicrosoftMicrosoft公司為掃描儀和桌面出版公司為掃描儀和桌面出版系統(tǒng)研制開發(fā)。系統(tǒng)研制開發(fā)。PNGPNG文件文件LZWLZW派生的壓縮算法派生的壓縮算法無損無損2020世紀世紀9090年代中期開始開發(fā)，目的是替代年代中期開始開發(fā)，目的是替代GIFGIF和和TIFFTIFF文件格式，具有很多有利于圖像文件格式，具有很多有利于圖像在網(wǎng)絡上瀏覽和傳播的特性在網(wǎng)絡上瀏覽和傳播的特性: 矢量圖形矢量圖形8 圖形由矢量定義的直線和曲線組成，是對圖像依圖形由矢量定義的直線和曲線組成，是對圖像

30、依據(jù)每種要求進行分析產(chǎn)生的結(jié)果，它表示圖像對象的據(jù)每種要求進行分析產(chǎn)生的結(jié)果，它表示圖像對象的形狀和輪廓。它不直接描述數(shù)據(jù)的每一點，而是描述形狀和輪廓。它不直接描述數(shù)據(jù)的每一點，而是描述產(chǎn)生這些點的過程和方法，因此它又稱為矢量圖形產(chǎn)生這些點的過程和方法，因此它又稱為矢量圖形8 處理位圖圖像時，編輯的是像素而不是對象或形處理位圖圖像時，編輯的是像素而不是對象或形狀，也就是說，編輯的是每一個點。狀，也就是說，編輯的是每一個點。: 矢量圖形矢量圖形8 矢量圖形與分辨率無關(guān)，移動、縮放或更改顏色矢量圖形與分辨率無關(guān)，移動、縮放或更改顏色不會降低圖形的品質(zhì)，因此，矢量圖形是文字（尤其不會降低圖形的品質(zhì)，

31、因此，矢量圖形是文字（尤其是小字）和線條圖形（比如徽標）的最佳選擇。是小字）和線條圖形（比如徽標）的最佳選擇。8 位圖圖像與分辨率有關(guān)，因此，如果在屏幕上以位圖圖像與分辨率有關(guān)，因此，如果在屏幕上以較大的倍數(shù)放大顯示圖像，或以過低的分辨率打印，較大的倍數(shù)放大顯示圖像，或以過低的分辨率打印，位圖圖像會出現(xiàn)鋸齒邊緣。位圖圖像會出現(xiàn)鋸齒邊緣。 圖像分辨率圖像分辨率是指單位圖像線性尺寸中所包含的像素是指單位圖像線性尺寸中所包含的像素數(shù)目，通常以數(shù)目，通常以像素英寸（像素英寸（ppi）為計量單位為計量單位. 要確定使用的圖像分辨率，應考慮圖像最終發(fā)布的要確定使用的圖像分辨率，應考慮圖像最終發(fā)布的媒介。如

32、果用于屏幕顯示，圖像分辨率只需滿足媒介。如果用于屏幕顯示，圖像分辨率只需滿足96ppi即可。如果圖像用于打印輸出，那么必須使用即可。如果圖像用于打印輸出，那么必須使用較高分辨率，如較高分辨率，如300ppi，低分辨率的圖像打印輸出會，低分辨率的圖像打印輸出會出現(xiàn)明顯的顆粒和鋸齒邊緣。出現(xiàn)明顯的顆粒和鋸齒邊緣。 顯示器分辨率顯示器分辨率是指顯示器上每單位長度顯示的像素是指顯示器上每單位長度顯示的像素或點的數(shù)目，通常以或點的數(shù)目，通常以點英寸（點英寸（dpi）為計量單位。為計量單位。 顯示器分辨率決定于顯示器尺寸及其像素設置，顯示器分辨率決定于顯示器尺寸及其像素設置，PC顯示器典型的分辨率為顯示器

33、典型的分辨率為96 dpi。在平時的操作中，圖。在平時的操作中，圖像像素被轉(zhuǎn)換成顯示器像素或點，這樣，當圖像的分像像素被轉(zhuǎn)換成顯示器像素或點，這樣，當圖像的分辨率高于顯示器的分辨率時，圖像在屏幕上顯示的尺辨率高于顯示器的分辨率時，圖像在屏幕上顯示的尺寸比實際的打印尺寸大。寸比實際的打印尺寸大。 打印機分辨率打印機分辨率是指打印機每英寸產(chǎn)生的油墨點數(shù)，是指打印機每英寸產(chǎn)生的油墨點數(shù)，大多數(shù)激光打印機的輸出分辨率為大多數(shù)激光打印機的輸出分辨率為300dpi 600dpi，高檔的激光照排機在高檔的激光照排機在1200dpi以上。以上。 打印機的打印機的DPI是印刷上的計量單位，指每平方英寸是印刷上的

34、計量單位，指每平方英寸上印刷的網(wǎng)點數(shù)。印刷上計算的網(wǎng)點大小（上印刷的網(wǎng)點數(shù)。印刷上計算的網(wǎng)點大?。―ot）和計）和計算機屏幕上顯示的像素（算機屏幕上顯示的像素（Pixel）是不同的。）是不同的。8 數(shù)字圖像處理是對圖像的數(shù)字矩陣作數(shù)學運算數(shù)字圖像處理是對圖像的數(shù)字矩陣作數(shù)學運算8 圖像增強處理圖像增強處理能有效地去處噪聲和失真，使圖像變能有效地去處噪聲和失真，使圖像變得容易辨識和觀看得容易辨識和觀看 8 圖像特征提取圖像特征提取是為區(qū)分對象物和非對象物而進行的是為區(qū)分對象物和非對象物而進行的圖像固有特征取得圖像固有特征取得 8 圖像識別圖像識別是圖像處理的最高級別，是利用提取的景是圖像處理的最

35、高級別，是利用提取的景物特征來自動識別是何景物物特征來自動識別是何景物 視頻數(shù)字化視頻數(shù)字化 按照按照時間時間進行數(shù)進行數(shù)字化所得到的圖字化所得到的圖像序列，就構(gòu)成像序列，就構(gòu)成了數(shù)字視頻序列了數(shù)字視頻序列 圖形加速卡圖形加速卡 顯卡的主要組成部件是圖形處理器芯片、顯存、顯卡的主要組成部件是圖形處理器芯片、顯存、BIOSBIOS、RAMDACRAMDAC、接口電路及其它芯片。、接口電路及其它芯片。 圖形加速卡本身自帶圖形函數(shù)加速器和顯存，專圖形加速卡本身自帶圖形函數(shù)加速器和顯存，專門用來執(zhí)行生成圖形的相關(guān)運算，大大減少了門用來執(zhí)行生成圖形的相關(guān)運算，大大減少了CPUCPU處理圖形函數(shù)的負擔。處

36、理圖形函數(shù)的負擔。 加速卡的性能取決于芯片組所提供圖形函數(shù)運算加速卡的性能取決于芯片組所提供圖形函數(shù)運算的能力。按芯片組數(shù)據(jù)傳輸帶寬可分為的能力。按芯片組數(shù)據(jù)傳輸帶寬可分為6464位、位、128128位、位、256256位芯片，目前的芯片多為位芯片，目前的芯片多為6464位。位。 視頻卡視頻卡 家電及其視頻設備大多使用模擬信號，視頻卡家電及其視頻設備大多使用模擬信號，視頻卡可以將它們連接到計算機系統(tǒng)中的接口可以將它們連接到計算機系統(tǒng)中的接口,并能進并能進行模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。行模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。 視頻卡分為：視頻卡分為：視頻壓縮解壓卡、視頻轉(zhuǎn)換卡、視頻壓縮解壓卡、視頻轉(zhuǎn)換卡、視頻

37、采集卡、視頻疊加卡等。視頻采集卡、視頻疊加卡等。 目前的視頻卡正朝著專業(yè)視頻卡和多功能集成目前的視頻卡正朝著專業(yè)視頻卡和多功能集成卡方向發(fā)展。卡方向發(fā)展。 視頻轉(zhuǎn)換卡視頻轉(zhuǎn)換卡分為分為VGA-TVVGA-TV卡和卡和TV-VGATV-VGA卡卡 VGA-TVVGA-TV卡的功能是將計算機顯示器的卡的功能是將計算機顯示器的VGAVGA信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換為標準視頻信號傳送到電視機、大屏幕投影機上，為標準視頻信號傳送到電視機、大屏幕投影機上，或通過錄像機錄制在磁帶上。或通過錄像機錄制在磁帶上。 TV-VGATV-VGA卡的核心部件是一個與電視機或錄像機功卡的核心部件是一個與電視機或錄像機功能類似的高頻

38、頭，用來選擇電視頻道。該卡的視頻能類似的高頻頭，用來選擇電視頻道。該卡的視頻輸入端子連接到有線電視線上，通過軟件操作就可輸入端子連接到有線電視線上，通過軟件操作就可控制電視頻道的選擇，將接收到的電視信號轉(zhuǎn)換成控制電視頻道的選擇，將接收到的電視信號轉(zhuǎn)換成VGAVGA格式的數(shù)字信號傳送到顯示器上，使計算機可以格式的數(shù)字信號傳送到顯示器上，使計算機可以選臺收看所有電視節(jié)目。選臺收看所有電視節(jié)目。 視頻采集卡視頻采集卡 能將電視信號轉(zhuǎn)換成計算機的數(shù)字信號，便于對能將電視信號轉(zhuǎn)換成計算機的數(shù)字信號，便于對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進行剪輯、加工和色彩控制，還轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進行剪輯、加工和色彩控制，還可將處理后的

39、數(shù)字信號輸出到錄像帶中?？蓪⑻幚砗蟮臄?shù)字信號輸出到錄像帶中。 通常在采集過程，對數(shù)字視頻信息還進行一定形通常在采集過程，對數(shù)字視頻信息還進行一定形式的實時壓縮處理。式的實時壓縮處理。 對于數(shù)碼攝像機這類數(shù)字視頻源，通過對于數(shù)碼攝像機這類數(shù)字視頻源，通過IEEE IEEE 13941394接口，不必再添加任何采集卡就可以將拍攝的接口，不必再添加任何采集卡就可以將拍攝的數(shù)字視頻傳輸?shù)接嬎銠C中。數(shù)字視頻傳輸?shù)接嬎銠C中。視音頻信號線視音頻信號線視音頻信號線視音頻信號線電視電視錄象機錄象機攝象機攝象機VGAVGA輸入輸入VGAVGA輸出輸出S S視頻端子視頻端子視頻捕獲卡視頻捕獲卡VGAVGA顯示卡顯示

40、卡顯示器顯示器VGAVGA回路線回路線VGAVGA數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線攝像機攝像機錄像機錄像機電視機電視機模擬視模擬視頻信號頻信號壓壓縮縮存存儲儲數(shù)字視數(shù)字視頻信號頻信號視頻卡視頻卡A/D USB USB接口接口：“通用串行總線通用串行總線”，支持即插即用，支持即插即用 使用使用4 4針插頭作為標準插頭，采用菊花鏈形式把所針插頭作為標準插頭，采用菊花鏈形式把所有的外部設備連接起來，能將各種不同的外設接口有的外部設備連接起來，能將各種不同的外設接口統(tǒng)一起來。統(tǒng)一起來。傳輸速度達到傳輸速度達到480Mb/s480Mb/s 鼠標、鍵盤、光盤、刻錄機、掃描儀、打印機到鼠標、鍵盤、光盤、刻錄機、掃描儀、打印機到

41、數(shù)碼相機、數(shù)碼相機、MP3MP3播放器、播放器、U U盤等都能使用盤等都能使用 USBUSB接口接口 IEEE1394 IEEE1394接口接口 俗稱俗稱“火線火線”，是一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_放式技，是一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_放式技術(shù)標準。該接口可同時傳送數(shù)字視頻以及音頻術(shù)標準。該接口可同時傳送數(shù)字視頻以及音頻信號，并且在視頻采集和回錄過程中沒有任何信號，并且在視頻采集和回錄過程中沒有任何信號的損失。信號的損失。 圖像掃描儀圖像掃描儀 是一種將靜態(tài)圖像輸入到計算機里的圖像采集設備是一種將靜態(tài)圖像輸入到計算機里的圖像采集設備 掃描儀內(nèi)主要由光源、光學透鏡、光電耦合器掃描儀內(nèi)主要由光源、光學透鏡、光電耦合器（C

42、CDCCD）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等組成）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等組成 有手持式、滾筒式、平板式等多種方式有手持式、滾筒式、平板式等多種方式 接口類型有接口類型有SCSISCSI、EPPEPP、USBUSB 數(shù)碼照相機數(shù)碼照相機 將拍攝的圖像直接以數(shù)字圖像文件保存在存儲器中將拍攝的圖像直接以數(shù)字圖像文件保存在存儲器中 通過光電耦合器通過光電耦合器CCDCCD進行圖像傳感的進行圖像傳感的 數(shù)碼相機中的圖像文件一般都采用數(shù)碼相機中的圖像文件一般都采用JPEGJPEG格式格式 數(shù)碼攝像機數(shù)碼攝像機英文縮寫為英文縮寫為DVDV 使用使用CCDCCD實現(xiàn)影像的采集和數(shù)字化的實現(xiàn)影像的采集和數(shù)字化的 通常有通常有S-Vide

43、oS-Video、AVAV、DV In/OutDV In/Out等接口，可連接等接口，可連接到多種視頻設備上到多種視頻設備上 拍攝、采集、編輯、播放自成一體拍攝、采集、編輯、播放自成一體 觸摸屏觸摸屏 由傳感器、控制器、驅(qū)動程序三個主要部分組成由傳感器、控制器、驅(qū)動程序三個主要部分組成l 傳感器探測用戶的觸摸動作傳感器探測用戶的觸摸動作l 控制器把觸摸動作轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳到計算機里控制器把觸摸動作轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳到計算機里l 驅(qū)動程序幫助應用程序與觸摸屏打交道驅(qū)動程序幫助應用程序與觸摸屏打交道 IC IC卡卡 主要技術(shù)包括：硬件技術(shù)、軟件技術(shù)和業(yè)務知識主要技術(shù)包括：硬件技術(shù)、軟件技術(shù)和業(yè)務知識

44、 可分為存儲卡、智能卡和超智能卡可分為存儲卡、智能卡和超智能卡 條形碼設備條形碼設備 條形碼識別技術(shù)是集光電技術(shù)、通信技術(shù)、計算機條形碼識別技術(shù)是集光電技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和印刷技術(shù)為一體的自動識別技術(shù)技術(shù)和印刷技術(shù)為一體的自動識別技術(shù) 條形碼由一組寬度不同、平行相鄰的黑條和白條并條形碼由一組寬度不同、平行相鄰的黑條和白條并按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來，用來表示某種數(shù)據(jù)的符按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來，用來表示某種數(shù)據(jù)的符號，這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、字母或某些符號號，這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、字母或某些符號 視頻壓縮技術(shù)視頻壓縮技術(shù) 名稱名稱源圖像格式源圖像格式壓縮后的碼率壓縮后的碼率應用范圍應用范圍MP

45、EG-1CIF格式格式約約1.2 Mb/s1.5 Mb/sVCD、數(shù)碼相機、數(shù)、數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機等字攝像機等H.261CIF格式、格式、QCIF格式格式P64 Kb/s(P為為64 Kb/s的取值范圍的取值范圍,是是130的可變參數(shù)。的可變參數(shù)。P=1,2時時,只支持只支持QCIF格式；格式；P6時時,可支持可支持CIF格式格式)可視電話、會議電視可視電話、會議電視等視頻通信方面等視頻通信方面MPEG-2(MPML)7205765 Mb/s15 Mb/sDVD、150路衛(wèi)星電視路衛(wèi)星電視直播、直播、540路路CATV等等MPEG-2High Profile14401152,19201152

46、80 Mb/s100 Mb/s高清晰度電視高清晰度電視(HDTV)MPEG-4多種不同的多種不同的視頻格式視頻格式最低可達最低可達64 Kb/s遠程教學、虛擬現(xiàn)實遠程教學、虛擬現(xiàn)實等交互式多媒體應用等交互式多媒體應用動畫動畫 動畫動畫:將一系列靜止圖形連續(xù)播放，利用視覺暫留現(xiàn)將一系列靜止圖形連續(xù)播放，利用視覺暫留現(xiàn)象呈現(xiàn)活動的畫面。象呈現(xiàn)活動的畫面。 動畫通過制作生成，而視頻通常通過拍攝得到。動動畫通過制作生成，而視頻通常通過拍攝得到。動畫通常也可配有聲音。按照表現(xiàn)形式的不同，動畫可畫通常也可配有聲音。按照表現(xiàn)形式的不同，動畫可分為二維分為二維(2D)動畫和三維動畫和三維(3D)兩類。兩類。

47、動畫制作動畫制作:通過動畫制作軟件進行。首先制作出動畫通過動畫制作軟件進行。首先制作出動畫的開始、結(jié)束及中間的某些畫面的開始、結(jié)束及中間的某些畫面(關(guān)鍵幀關(guān)鍵幀)，然后由計，然后由計算機生成動畫的所有畫面算機生成動畫的所有畫面(幀幀)，再進行連續(xù)播放，就，再進行連續(xù)播放，就形成動畫。形成動畫。視頻文件格式視頻文件格式 文件格式文件格式說說 明明AVIMicrosoft公司開發(fā)一種符合公司開發(fā)一種符合RIFF文件規(guī)范的數(shù)字音頻與視頻文件文件規(guī)范的數(shù)字音頻與視頻文件格式。它允許視頻和音頻交錯在一起同步播放，但壓縮比較小。格式。它允許視頻和音頻交錯在一起同步播放，但壓縮比較小。MOV是是QuickT

48、ime的文件格式。的文件格式。QuickTime是是Apple公司開發(fā)的一種流媒公司開發(fā)的一種流媒體文件格式。其圖像畫面的質(zhì)量要比體文件格式。其圖像畫面的質(zhì)量要比AVI格式高。格式高。ISO選擇選擇QuickTime格式作為開發(fā)格式作為開發(fā)MPEG-4規(guī)范的統(tǒng)一數(shù)字媒體存儲格式。規(guī)范的統(tǒng)一數(shù)字媒體存儲格式。MPG采用采用MPEG國際標準進行壓縮的全運動視頻文件格式。國際標準進行壓縮的全運動視頻文件格式。MPEG標準標準包括包括MPEG視頻、視頻、MPEG音頻和音頻和MPEG視頻音頻同步三個部分。它視頻音頻同步三個部分。它的特點是壓縮率大，圖像和音響的質(zhì)量也很好。的特點是壓縮率大，圖像和音響的質(zhì)

49、量也很好。DATVCD專用的視頻文件格式?？梢允褂脤Ｓ玫囊曨l文件格式?？梢允褂肳indows95以上的版本的媒體以上的版本的媒體播放器和豪杰超級解霸等軟件進行播放。播放器和豪杰超級解霸等軟件進行播放。ASFMicrosoft公司開發(fā)的一種流媒體文件格式。公司開發(fā)的一種流媒體文件格式。RMRealNetworks公司開發(fā)的新型流式視頻文件格式，它包括：公司開發(fā)的新型流式視頻文件格式，它包括：RealAudio、Real Video和和Real Flash。動畫文件格式動畫文件格式 GIF文件是由文件是由CompuServe公司推出的一種高壓縮比公司推出的一種高壓縮比的彩色圖像文件格式的彩色圖像文

50、件格式 FLIC文件是文件是Autodesk公司在其出品的公司在其出品的Autodesk Animator/ Animator Pro/3D Studio等等2D/3D動畫制動畫制作軟件中采用的彩色動畫文件格式作軟件中采用的彩色動畫文件格式 SWF文件是文件是Micromedia公司的公司的FLASH軟件生成的軟件生成的矢量動畫格式矢量動畫格式8 MPC MPC標準標準 MPCMPC：具有多媒體功能的：具有多媒體功能的PCPC機機 若干廠商協(xié)商制定，包括若干廠商協(xié)商制定，包括MPC-1MPC-1、MPC-2MPC-2、MPC-3MPC-3、MPC-4 MPC-4 硬件硬件軟件軟件內(nèi)存內(nèi)存16 MBCPUIntel Pentium/133 MHzIntel Pentium/200 MHz硬盤硬盤1.6 GBWindows 3.2光盤驅(qū)動器光盤驅(qū)動器1016倍速倍速Windows