【正文】 多媒體技術(shù)項目實踐項目實踐一 Huffman編碼一、實驗?zāi)康呐c要求實驗?zāi)康模?）掌握哈夫曼編碼原理。（2）理解數(shù)據(jù)壓縮的實現(xiàn)過程。實驗要求根據(jù)哈夫曼編碼算法，對下列信源實現(xiàn)哈夫曼編碼。求出編碼后的平均碼長。二、實驗內(nèi)容與步驟實驗內(nèi)容對上面信源進行哈夫曼編碼。顯示出每個符號的分配代碼及平均碼長。實驗步驟（1）初始化，根據(jù)符號概率的大小按由大到小順序?qū)Ψ栠M行排序。 （2）把概率最小的兩個符號組成一個節(jié)點。（3）重復(fù)步驟（1）（2），直到概率和為1（4）從根節(jié)點開始到相應(yīng)于每個符號的“樹葉”，概率大的標(biāo)“0”，概率小的標(biāo)“1”（5）從根節(jié)點開始，對符號進行編碼。三、實驗成果哈夫曼編碼程序。實驗報告。項目實踐二 DCT變換編碼一、實驗?zāi)康呐c要求實驗?zāi)康模?）掌握DCT變換編碼原理。（2）理解DCT變換的實現(xiàn)過程。實驗要求 現(xiàn)有一張320240的圖像一張，要求對其進行 DCT變換。二、實驗內(nèi)容與步驟實驗內(nèi)容對320240的圖像進行 DCT變換實驗步驟步驟一、分塊將每個分量圖像分成許多88=64個樣點組成的像塊，并對其采樣，得到在空域中的88的樣值矩陣。 步驟二、 變換利用FDCT公式，將空域中的88樣值矩陣，正向變換（FDCT）為頻域中的88 DCT系數(shù)矩陣。 步驟三、 關(guān)于FDCT變換的幾點說明 （1）f（x，y）為空域中位置為（x，y）點的樣值函數(shù)（x，y=0，1,…,7）。 （2）F（u，v）為頻率域中頻率位置為（u，v）點的DCT系數(shù)（u，v=0，1,…,7）。 （3）沿u，v方向頻率增加，但是0～7并不特指某一頻率（可視為小的頻率域）。 （4）F（0，0）對應(yīng)直流分量，稱為DC系數(shù)，其它63個對應(yīng)交流分量的系數(shù)，稱為AC系數(shù)。 （5）兩個空間的同位置系數(shù)無對應(yīng)關(guān)系。 （6）在頻域中的右下角對應(yīng)高頻部分，而在左上角對應(yīng)低頻部分（特點，相關(guān)性）。 步驟四、討論（1） DC系數(shù)的構(gòu)成： 當(dāng)u，v＝0時， C（U）=C（V）=1/√2 ， 有： 可見DC系數(shù)為空域中64個樣值的平均值（對8的）。 （2） AC系數(shù)的構(gòu)成： 當(dāng)u，v≠0時， C（U）=C（V）=1 每個AC系數(shù)為空域中64個樣值分別乘以對應(yīng)的余弦量后求和，再取平均。 （3）DCT系數(shù)的取值范圍：在視頻數(shù)字化中，由于采用8位量化，在空域中的樣值的最大值應(yīng)為256，所以 F（0，0）MAX=DCMAX=25664/8=2048 故：0≤DC≤2047 1024≤AC≤1023 （4） DCT系數(shù)規(guī)律：低頻系數(shù)值大，高頻系數(shù)值小。步驟五、 DCT系數(shù)量化(1)量化的原因： DCT之后其系數(shù)矩陣中相關(guān)性不夠明顯，為進一步降低DCT系數(shù)矩陣中非零系數(shù)的幅值，增加零系數(shù)的個數(shù)，使相關(guān)性表現(xiàn)的更明顯，需要進一步量化。 (2)量化的依據(jù) 對失真的要求：量化是圖像質(zhì)量下降的重要原因，DCT系數(shù)量化是基于限失真編碼理論進行的，容許有失真，但應(yīng)在視覺容許的容限內(nèi)。 對視覺的要求：亮度信號與色度信號的分辨能力不同。 對低頻圖像信號和高頻圖像信號的分辨能力不同。 (3）量化的方法 區(qū)域濾波法：采用對DCT系數(shù)矩陣中的每一個值逐一量化 。 三、實驗成果寫好實驗報告。項目實踐三 詞典編碼一、實驗環(huán)境Turbo C二、實驗?zāi)康呐c要求(1) 理解詞典編碼的思想。(2) 了解LZ77算法。(3) 掌握LZW算法。根據(jù)LZW算法原理對一段具體的字符進行編譯。要求在編碼過程中寫出流程圖,以便充分理解LZW算法原理,最終達(dá)到熟練應(yīng)用。三、實驗內(nèi)容與步驟任意輸入一段字符進行編碼。依據(jù)字典算法的步驟，寫出字符編碼的流程圖。 進入Tubor C編譯環(huán)境。在編譯環(huán)境下輸入詞典的編碼算法。（參考程序） include void copy1(char *prefix,char *s,int i,int j) /*拷貝字符串*/ { int k。 for(k=0。k20。k++) /*將前綴字符串清空*/ prefix[k]=39。39。 for(k=i。ki+j。k++) {prefix[ki]=s[k]。 /* printf(aplght is:%d%c\n,ki,prefix[ki])。*/} }main() { char s[30], prefix[30],dic[20][30]={A,B,C},c[20]。 int i,j,k,n,t,m。 /*k指字典中的編號,m指匹配號碼，j指截取字母的長度*/ k=3。 m=0。j=1。 i=0。 printf(please input string:\n)。 gets(s)。 while(istrlen(s)) { copy1(prefix,s,i,j)。 /*讀取字符的長度*/ for(n=0。nk。n++) /*查找字典中的編號*/ { /* printf(prefix=%s ,prefix)。 printf(dic[3]=%s ,dic[n])。 */ if(strcmp(prefix,dic[n])==0) { j=j+1。 m=n。 if((i+j)=strlen(s)) copy1(prefix,s,i,j)。 else strcpy(prefix,)。 } } printf(%d ,m)。 if(strlen(prefix)!=0) {strcpy(dic[k],prefix)。 /*寫入字典*/ printf(%s \n,dic[k])。} k=k+1。 i=i+j1。 j=1。 } }運行該程序，根據(jù)其要求輸入要編譯的字符串“ABBABABAC”。調(diào)試、觀察運行結(jié)果，并與自己畫的編譯流程圖相比較。四、實驗思考題1. 字符流的輸入如表31所示，使用LZW算法計算輸出的碼字流。請核對計算的輸出碼字流是否為：(1) (2) (4) (3) (5) (8) (1) (10) (11) …并將碼字流中的碼字填入練習(xí)表32對應(yīng)的位置。表31 輸入字符流輸入位置123456789101112131415……輸入字符流ABABCBABABAAAAA……輸出碼子表32 編碼表步驟位置詞典輸出碼子（1）a（2）b（3）c112…9…項目實踐四 聲音錄制、編輯和合成一、實驗?zāi)康?1) 通過實驗學(xué)習(xí)聲音的數(shù)字化過程，了解計算機如何處理和存儲聲音。(2) 掌握聲音處理工具軟件Cool Edit的用法，能夠用Cool Edit進行錄音并根據(jù)需要編輯聲音。(3) 了解用Cake walk音樂大師制作MIDI音樂。二、實驗內(nèi)容(1)用Cool Edit 錄音并去除聲音文件中的噪音、添加混響效果、制作漸弱效果和自制卡拉OK伴奏帶。(2) *Cake walk音樂大師制作MIDI音樂三、實驗要求(1) 提交用Cool Edit錄制的原文件。(2) 提交用Cool Edit處理噪音、添加混向效果以及制作漸弱效果的最終作品。(3) 嘗試用Cake walk音樂大師制作MIDI音樂。四、實驗操作 用Cool Edit錄音并去除聲音文件中的噪音、添加混響效果、制作漸弱效果和自制卡拉OK伴奏帶。錄制背景音樂背景音樂可由錄音機、CD唱機等輸出的模擬音頻獲取。首先保證外界音源設(shè)備與聲卡的Line In接口正確相連。步驟1：選擇【開始】/【程序】/【Cool Edit 2000】/【Cool Edit 2000】，打開Cool Edit 2000；步驟2：單擊工具欄的【Record】按鈕．出現(xiàn)【New Waveform】對話框，分別選擇【Sample Rate】為44100，【Channels】為【Stereo】，【Resolution】為【16bits】，單擊【OK】按鈕開始錄音。 步驟3：錄音結(jié)束，單擊工具欄的【Stop】按鈕完成錄音。步驟4：執(zhí)行【File】/【Save As…】，打開保存對話框。選擇好路徑，文件名存為【背景音樂】，保存類型選【W(wǎng)indows PCM（*.Wav）】，單擊【保存】完成對音樂文件的錄制。去除聲音文件中的噪音步驟1： 打開我們上面錄制的【背景音樂】，執(zhí)行【Effects】/【Noise Reduction】命令，打開【Noise Reduction…】對話框（1）在Noise Reduction Settings框中，【FFT Size】取值在4 096～20 000之間，在這里把它設(shè)為8192。其他各項就取CE Pro設(shè)好的默認(rèn)值。(2)在Profiles 框中，單擊【Get Profile from Selection】按鈕，CE Pro就會把噪音輪廓記錄在原先為灰色的“Noise Profile”框中，水平方向表示頻率，豎直方向表示噪音的量。（3）按下【Noise Reduction…】對話框中的【Close】按鈕關(guān)閉對話框，注意不要按下【Cancel】按鈕來關(guān)閉對話框。回到CE Pro的工作界面后，使用水平縮放工具使整個聲音波形都顯示在波形顯示區(qū)中，雙擊波形顯示區(qū)選取整個波形，然后再次打開【Noise Reduction…】對話框，會看到噪音輪廓還在那里，這時按下【OK】按鈕，CE Pro就開始自動清除環(huán)境噪音了。步驟2：處理結(jié)束后，打開【File】/【Save As…】，選擇好路徑，文件名存為【無噪音背景音樂】單擊【保存】，完成去除聲音文件中的噪音處理。用Cool Edit Pro進行混音處理步驟1：打開另一個我們錄制的【伴奏帶】，執(zhí)行【Edit】/【Mix paste…】命令，打開【Mix paste】對話框（1）在Volume框中，【Volume L，R】代表左右聲道音量，若為單聲道文件，則只有一個聲道音量調(diào)節(jié)，若選中【Invert】，則文件在被粘貼前聲音數(shù)據(jù)將會顛倒。當(dāng)【Lockleft/Right】被選中時，左右聲道調(diào)節(jié)鈕將被鎖定，調(diào)節(jié)時將一齊變化。（2）在合成方式框中，選定【Insert】，則被粘貼的文件插入當(dāng)前文件之中。選定【Overlap】時，則被粘貼的文件不會取代當(dāng)前文件中的選定部分，而是以選定的部分與當(dāng)前文件疊加。若被粘貼的文件比當(dāng)前文件的選定部分長，則超出范圍的部分將繼續(xù)被粘貼。選定【Replace】，則被粘貼的聲音文件將覆蓋源文件。選定【Modulate】則被粘貼的聲音文件與當(dāng)前文件一起調(diào)制，即將每采樣點的幅值相乘混合后輸出。激活【Crossfade】，輸入時間(ms)，則在粘貼前后粘貼的文件有一定的淡入淡出。（3）在選擇被粘貼的文件來源框中，選中【From Clipboard】表示被粘貼的文件來源于剪貼板?！綟rom windows Clipboard】表示被粘貼的文件來源于Windows剪貼板。【From File】表示被粘貼的文件來源于新文件，單擊【Select File…】按鈕可選擇文件。（4）【Looppast】指粘貼文件的次數(shù)。在本實驗中設(shè)置【Volume L，R】為90，選中【Overlap】，設(shè)置【Crossfade】值為50，選中【From File】，單擊【Select File…】選擇作為背景音樂的文件【無噪音背景音樂】，【Looppast】為1，單擊【OK】完成設(shè)置。步驟2：處理結(jié)束后，打開【File】/【Save As…】，選擇好路徑，文件名存為【混合音樂】單擊【保存】，完成混音處理。制作漸弱效果步驟1： 打開我們上面編輯的【混合音樂】，執(zhí)行【Effects】/【Amplitude】命令，打開【Amplify…】對話框，在該對話框中選中【Fade】對話框。（1） 在Initial Amplification框中的上下兩個滑塊分別控制左右聲道最初音量放大的倍數(shù)， Fianl Amplification框中的上下兩個滑塊則分別控制左右聲道最終音量放大的倍數(shù)。100％相當(dāng)于音量沒有改變，0％相當(dāng)于音量被減小至無聲。在此，我們選中【混合音樂】中需要制作漸弱效果的一段音頻，在【Initial Amplification】中左右聲道放大倍數(shù)為100％，在【Fianl Amplification】中左右聲道放大倍數(shù)為50％。（2）【Linear Fade】單選框是將最初和最終音量放大的倍數(shù)呈線性變化，而選中【Logarithmic Fade】則是最初和最終音量放大的倍數(shù)呈對數(shù)變化。我們可以試聽一下這兩種變化的效果。在這段音樂里，我們選擇線性變化。（3）【Lock Left/Right】用來控制左右聲道是否作同樣的變化，如果不選它，左右聲道音量放大的倍數(shù)就可以