大学计算机基础第5章多媒体技术基础ppt课件.ppt
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1、大学计算机基础,电气与信息工程学院计算机系,主讲教师:柏顺全2022年11月,第5章多媒体技术基础,5.1多媒体技术的基本概念5.2多媒体信息的数字化和压缩技术5.3多媒体常用软件,本章重点内容,多媒体技术的基本概念数据压缩技术的基本知识,5.1多媒体技术的基本概念,5.5.1多媒体及多媒体技术5.5.2多媒体技术的特征5.1.3多媒体信息处理的关键技术5.1.4多媒体技术的应用领域,5.1.1多媒体及多媒体技术,媒体是信息的载体 比如声音、图像、动画、文字等媒体是信息的存储实体 比如磁带、磁盘、光盘等。,媒体的两个涵义,5.1.1多媒体及多媒体技术,国际电信联盟电信标准部(ITU-TSS)制
2、定了多媒体的ITU-TI.374标准,在标准中把媒体分为5类。 感觉媒体 使人产生直观感觉的各种媒体 。如声音、颜色等。 显示媒体 指感觉媒体与电磁信号之间的转换媒体。显示媒体分为输入显示媒体和输出显示媒体。如:光笔、显示器、音响等。,多媒体的类型,5.1.1多媒体及多媒体技术,表示媒体 对感觉媒体的抽象描述形成表示媒体。比如声音编码、图像编码等。存储媒体 指存储表示媒体的物理设备,比如磁带、磁盘、光盘等。 传输媒体 指传输表示媒体的物理介质,比如光缆、电缆、电磁波、微波等,多媒体的类型,“多媒体”一词源自Multimedia,5.1.1多媒体及多媒体技术,什么是多媒体?,Multiple多重
3、、复合,medium的复数形式media介质、媒介和媒体,多媒体技术是指利用计算机对多种媒体进行表示、存储和传输的技术,其中多媒体的表示就是对多媒体的处理和加工过程。多媒体技术主要包括以下三个方面:多媒体信息处理技术多媒体存储技术多媒体通信技术。,5.1.1多媒体及多媒体技术,什么是多媒体技术?,5.1.2多媒体技术的特征,交互性 是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作,从而 为用户提供更加有效地控制和使用信息的手段。 交互性是多媒体技术的特色之一,是关键特征。复合性(多样性) 是指计算机所能处理的信息媒体的种类或范围扩大,不仅仅局限于原来的数据、文本或单一的语音、图像。,多媒体技术的
4、4个基本特征,5.1.3多媒体技术的特征,集成性 是指综合处理多种信息媒体。多媒体的集成性包括两方面,一是媒体的集成;另一是处理这些媒体的设备和系统的集成。 实时性当用户给出操作命令时,相应的多媒体信息都能够得到实时控制 。,多媒体技术的4个基本特征,5.1.3多媒体信息处理的关键技术,数据压缩技术大容量光盘存储技术多媒体网络技术多媒体专用芯片技术多媒体数据库技术,主要包括五个关键技术,5.1.3多媒体信息处理的关键技术,数据压缩技术,多媒体信息的最大特点之一就是采样数据量巨大,为了保证多媒体信息的有效处理、存储及传输等,所以数据压缩技术也就成了多媒体技术中的关键技术。 数据压缩技术包括压缩与
5、解压缩。,5.1.3多媒体信息处理的关键技术,大容量光盘存储技术,由于光存储技术是随着多媒体技术的发展而发展的,所以多媒体信息的存储技术一般特指光存储技术 。 光盘与大容量的磁盘相比,具有容量大、价格低、使用方便等特点。所以怎样用大容量光盘存储图片、音频、动画、视频等多媒体信息,也是关键技术之一。,5.1.3多媒体信息处理的关键技术,多媒体网络技术,多媒体专用芯片技术,为了解决音频和视频数据快速压缩与解压及播放等问题,必须使用具有高速计算机能力的专用芯片技术。,包括文件传输,电子邮件,远程登录,网络新闻和电子商务等以文本为主的数据通信技术及以声音和电视图象为主的通信 技术。,5.1.3多媒体信
6、息处理的关键技术,多媒体数据库技术,由于传统的关系数据库模型及管理方式已不能适用于多媒体信息的管理,所以新的多媒体数据库技术成为了关键技术之一。,5.1.4多媒体技术的应用领域,教育领域例如 :CAI(计算机辅助教学)、CAL(计算机辅助学习)、 CMI(计算机管理教学)等.商业与咨询 例如:商业广告(特技合成、大型演示)、信息咨询服务(用户可方便地使用触模屏查询需要的相关信息。),主要应用领域有以下几个方面,多媒体电子出版物 利用CD-ROM大容量的存储空间与多媒体声像功能的结合实现了出版百科全书等电子出版物。 广播电视、通信领域 例如 :多媒体会议系统、多媒体交互电视系统、多媒体电话 等
7、虚拟现实通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感技术,以及显示系统等技术和设备,以模拟仿真的方式给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境,从而构成虚拟世界。,5.1.4多媒体技术的应用领域,主要应用领域有以下几个方面,5.2多媒体信息的数字化和压缩技术,5.2.1 数字音频及处理5.2.2 数字图像及处理5.2.3 数字视频及处理5.2.4 数据压缩技术,5.2.1 数字音频及处理,声音的基本概念,声音是一条随时间变化的连续曲线,可以用声波来表示。它一般由多种振动频率的声波组成声波有两个基本属性:频率和振幅 声音的三要素:音调、音强、音色音频数字化(是计算机处理声音的第一
8、步):将连续的音频模拟信号转换成离散的数字信号.,5.2.1 数字音频及处理,音频信号数字化过程,主要包括采样、量化和编码三个过程。,数字音频的技术指标,5.2.1 数字音频及处理,采样频率 采样频率是指每秒钟的音频采样次数,单位是Hz(赫兹)。采样频率越高,数字化后的音频越接近原始声,但需要的存储空间也就越大。 常见的采样频率 11.025 kHz,语音信号 22.050 kHz,要求不太严格的背景音乐 44.100 kHz,高保真音乐,数字音频的技术指标,5.2.1 数字音频及处理,量化位数(采样精度) 通常把采样数值所使用的二进制位数称为量化位数。量化位数越高,声波的还原就越细腻,需要的
9、存储空间也越多。 目前,主流声卡的量化位数是24位。 声道数(有两种) 单声道(Mono)信号一次产生一组声波数据。 立体声(Stereo)信号一次产生两组声波数据。,数字音频文件常见格式,5.2.1 数字音频及处理,WAV文件(.wav):又称为波形文件,是Windows使用的标准数字音频文件,数据量大,通常要压缩。 MIDI文件(.mid):又称为音乐格式文件,是乐器数字化接口,用于电声乐器之间的接口,数据量较小。,数字音频文件常见格式,5.2.1 数字音频及处理,MPEG Layer 3文件(.mp3):是经过压缩的音频文件 。Windows Media Audio文件(.wma):是另
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