多媒体计算机技术原理及应用十三.ppt
多媒体计算机技术原理及应用,主讲教师：李 晓,辅导课程十三,第六章 多媒体通信,2,第六章 学习内容本节课学习内容6.1 概述6.2 可视电话系统6.3 视频会议系统6.4 多媒体终端6.5 多媒体计算机网络6.6 分布式多媒体计算机系统本章小结 学习进度：3学时,导 言,第六章 多媒体通信,3,6.1 多媒体通信概述,信息时代核心是信息技术的竞争，包括信息的获取、占用、利用等能力。人们已不满足于只能传送正文的电子邮件服务，需要图形、静止图像和视频图像的传输相交换功能，其中最关键的就是视频图像的通信。多媒体通信的应用与普及必将给信息社会带来全新的变化,第六章 多媒体通信,4,6.1 多媒体通信概述,1.多媒体对通信的影响体现在以下几个方面：（1）多媒体数据量。多媒体的数据量大(尤其是图像、视频)，存储容量大，传输带宽要求高，虽然可以压缩，但高倍压缩往往以牺牲图像质量为代价。,第六章 多媒体通信,5,6.1 多媒体通信概述,（2）多媒体实时性。多媒体中的声音、动画、视频等时基媒体对多媒体传输设备的要求高。即使带宽充足，如果通信协议不合适，也会影响多媒体数据实时性。,第六章 多媒体通信,6,6.1 多媒体通信概述,（3）多媒体时空约束。多媒体中各媒体彼此相互关联，相互约束，这种约束既存在空间中，也存在时间上。而通信系统的传输又具有串行性，就必须采取延迟同步的方法进行再合成。这种合成包括时间合成、空间合成及时空合成。,第六章 多媒体通信,7,6.1 多媒体通信概述,2.多媒体通信的实现途径：主要从3个方面入手（1）话路十视频 多媒体通信，即增加话路传输带宽，在话路传送视频信息；（2）网络十视频 多媒体通信。利用计算机网络，如Internet进行多媒体信息传输；（3）有线电视十交换功能 多媒体通信，使有线电视系统具有交换能力，实现多媒体通信。,第六章 多媒体通信,8,6.1 多媒体通信概述,3.多媒体通信的关键技术（1）声音、视频、动画等的传输技术；（2）数据压缩和解压缩技术；（3）多媒体实时同步问题；（4）协议和标准化问题。,第六章 多媒体通信,9,6.2 可视电话系统,可视电话从概念上这样区分：在模拟通信网上传输静态图像的电话称为可视电话；可以在模拟通信网和数字网上传输动态或准动态图像的可视电话又称为电视电话在不混淆的前提下，般统称为可视电话,第六章 多媒体通信,10,6.2 可视电话系统,可视电话在组成上般分为4个部分：(1)语音处理部分。包括电话、语音编码器等；(2)图像输入部分。常用光导摄像管、摄像机；(3)图像输出部分。常用电视机、监视器、液晶显示器；(4)图像信号处理部分。使用专用控制器。专用控制器是可视电话的核心，各种类型的可视电话性能不同，关键在于控制技术的不同。,第六章 多媒体通信,11,6.2 可视电话系统图像传输,1.静止图像传输（1）传输原理 利用帧存储器来改变信号的时间轴，把快信号变成慢信号，频带相应由宽变窄，使其能在电话线上传送。实际上，是利用延长时间轴的方法传输要求宽带的大数据量的数字图像信号,第六章 多媒体通信,12,6.2 可视电话系统图像传输,（2）传输过程在发送端：摄像头或摄像机拍摄图像，首先经AD转换，把模拟信号变成数字信号以后，存入帧存储器，即把活动图像冻结，获取一帧画面，并高速写入数字存储器中的过程；接着该静止图像以低速读出，经信源编码和信道编码后送到电话线上传送；,第六章 多媒体通信,13,6.2 可视电话系统图像传输,（2）传输过程在接收端：接收信号经解调、解码恢复成原来的数字信号后，再送入帧存储器；然后反复以高速读出，DA变换后送往显示器或监视器，在显示器上显示出原来的静止图像，通常几秒显示一帧。,第六章 多媒体通信,14,6.2 可视电话系统图像传输,2.动态图像传输 彩色动态图像：2530帧秒；在保证图像质量的条件下，要求压缩比更高、运算速度更快，并且能实时计算；图像压缩编码/解码器，成为可视电话的关键器件；编码/解码标准采用CCITT制订的H.261标准。,第六章 多媒体通信,15,6.3 视频会议系统,视频会议系统是一种在位于两个或多个地点的一群用户之间提供语音和运动彩色画面的双向实时传送的视听会话型电信会议业务。视频会议系统在军事、政府、商贸、医疗等部门有广泛的应用。,第六章 多媒体通信,16,6.3 视频会议系统,视频会议系统组成如下：（1）视频编、解码器及附属设备（2）音频编、解码器及附属设备（3）信息通信设备（4）多路复用/信号分离设备（5）用户/网路接口。（6）多点控制设备(MCU)（7）系统控制部分,第六章 多媒体通信,17,6.3 视频会议系统,多点控制设备(MCU)MCU是一个数字处理单元，也具有交换的功能，它的端口目前一般为8个、12个，即可以接8个或12个会场的终端设备(2Mbps)。MCU在数字域中实现音频、视频、数据、信令等数字信号的混合与切换，并确定将某一会场终端的视频、音频信号分配到那些会场。符合ITU-T H.23l规范。,第六章 多媒体通信,18,6.3 视频会议系统,视频会议系统具有如下基本功能：（1）在视频会议系统工作时，各个会议点的多媒体终端将反映各个会场的主要场景、人物及有关资料的图像、图片以及发言者的声音同时进行数字化压缩；,第六章 多媒体通信,19,6.3 视频会议系统,视频会议系统具有如下基本功能：（2）根据视频会议的控制模式，经过数字通信系统，沿指定方向进行传输；（3）在各个会议点的多媒体计算机上，通过数字通信系统实时接收解压缩多媒体会议信息，并在其监视器上实时显示出指定会议参加方的会议室场景、人物图像、图片和语音。,第六章 多媒体通信,20,6.3 视频会议系统,视频显示的转换控制有3种方式：(1)语音激活模式/自动模式。会议的视频源根据与会者的发言情况（如声音大小）来转换。换句话说，谁是“主发言人”，视频会议系统就自动地把他的视频图像传播到各个会议点。,第六章 多媒体通信,21,6.3 视频会议系统,视频显示的转换控制有3种方式：(2)主席控制模式。与会的任意一方均可能作为会议的主席，可以控制会议的视频源指定为某个与会方。(3)讲课模式。所有分会场均可观看主会场的情况，而主会场则可以有选择地观看分会场的情况。,第六章 多媒体通信,22,6.4 多媒体终端,多媒体终端是用户与多媒体通信网交互的工具；是集计算机技术、声像技术相通信功能于一体的设备。,第六章 多媒体通信,23,6.4 多媒体终端,(1)集成性。多媒体终端可以对多种表示媒体(如文字和图像编码)进行处理，至少有两种以上的传输通路来传送不同的表示媒体，并且至少可以显示两种以上的显示媒体，媒体信息至少可以存储在两种存储介质中，能通过网络接口实现多媒体通信；,第六章 多媒体通信,24,6.4 多媒体终端,(2)交互性。交互性是指这种多媒体终端和系统及网络有交互控制能力，这是多媒体终端的一个重要特征，也是区分是否多媒体终端的一个重要准则；,第六章 多媒体通信,25,6.4 多媒体终端,(3)同步性。同步性也是多媒体终端的重要特征，它是指在多媒体终端上显示的图、文、声等是以同步方式工作；(4)实时性。实时性是多媒体终端的典型特征，它在多媒体终端上支持实时功能。实时性是多媒体终端区别于一般计算机终端的显著特点。,第六章 多媒体通信,26,6.4 多媒体终端,多媒体终端一般分为三个部分：(1)交互式检索和解码输出部分。(2)同步部分。(3)编辑和执行部分,第六章 多媒体通信,27,6.4 多媒体终端,多媒体终端使用3种协议 I协议，也称接口协议，它是多媒体终端和网之间传输媒体的接口协议；B协议即同步协议，它传递着系统的同步信息，以确保多媒体终端对各种媒体同步地表现；A协议也称应用协议，对于ISDN中的可视图文A协议，即为ITU T.105协议。,第六章 多媒体通信,28,6.5 多媒体计算机网络,计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物。多媒体计算机网络，即是将多个地理上分散的具有处理多媒体功能的计算机和终端通过高速通信线路互连起来，能进行多媒体信息通信和共享多媒体资源的网络。,第六章 多媒体通信,29,6.5 多媒体计算机网络,多媒体网络的发展可分为以下3个阶段：（1）l9801990年，局域网(10Mbps)，以Ethernet，Novell，Token Ring为代表。传输线路以双绞线相同轴电缆为主，传送的信息媒体以正文、文件为主。Intnnet传送正文，提供文件和Email服务。（2）l9902000年，高速局域网(100Mbps)，窄带ISDN光纤网络，提供浏览、图形、声音、电子邮件和静止图像的传送。（3）200020lO年以ATM为基础的BISDN，高速光纤网络，提供视频图像传输和实时多媒体服务。,第六章 多媒体通信,30,ISDN,CCITT对ISDN的定义：ISDN是以提供端到端连接的电话网IDN为基础发展而成的通信网，用以支持包括电话及非话的多种业务。用户对通信网有一个由有限个标准多用途的用户网络接口构成的出入口。,第六章 多媒体通信,31,ISDN,ISDN的基本概念可以归纳为：(1)ISDN是通信网；(2)ISDN是以电话网的数字化并形成综合数字网(IDN)为基础而发展起来的；(3)ISDN支持端到端的数字连接；(4)ISDN支持各种通信业务；(5)ISDN支持电话及非话业务；(6)ISDN提供标准的用户网络访问；(7)用户通过一组有限个多用途用户网络接口接入ISDN。,第六章 多媒体通信,32,6.6 分布式多媒体计算机系统,所谓分布式处理，就是将所有介入到分布处理过程中的对象、处理及通信都统一地控制起来，对合作活动进行有效地协调，使所有任务都能正常地完成。,第六章 多媒体通信,33,6.6 分布式多媒体计算机系统,分布式多媒体系统基本特征：（1）多媒体集成性（2）资源分散性（3）运行实时性（4）操作交互性（5）系统透明性,第六章 多媒体通信,34,6.6 分布式多媒体计算机系统,由多媒体通信网连接起来的多个用户和系统中的各个部分必须要统一进行控制和协调，才能构成一个有机的整体，完成统一的工作。分布系统的建立与控制是建立在网络基础上的，与用户交互有关的分布式应用的控制与协调。,第六章 多媒体通信,35,6.6 分布式多媒体计算机系统,对分布式系统从时间和空间分类来看，共有4种不同情况：(1)同时、同地点（不是分布式的）；(2)不同时、同地点（异步式，如本机留言，BBS）；(3)不同时、不同地点（如email）；(4)同时、不同地点（如实时多媒体会议）。,第六章 多媒体通信,36,第六章 小结,本章介绍了多媒体通信的概念、系统、网络和分布式多媒体系统的构成原理和功能特点简要讨论了多媒体通信网的性能要求最后还讨论了基于多媒体通信网的分布式多媒体处理技术,第六章 多媒体通信,37,第六章 学习内容本节课学习内容,6.1 概述6.2 可视电话系统6.3 视频会议系统6.4 多媒体终端6.5 多媒体计算机网络6.6 分布式多媒体计算机系统本章小结,
