第7章_多媒體hy(已修改)
2025-03-17 03:52 本頁面
【正文】 第 1頁 了解多媒體信息的基本數(shù)字化處理技術(shù)和多媒體計算機系統(tǒng)的組成 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 2頁 第 7 章多媒體技術(shù)基礎(chǔ) ? 多媒體技術(shù)概述 ? 多媒體信息的數(shù)字化處理 ? 多媒體計算機系統(tǒng) 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 3頁 多媒體技術(shù)概述 基本概念 一、媒體與多媒體 媒體是信息表示、存儲和傳播的載體。分為 5類： （ 1）感覺媒體：是直接作用于人的感官、使人產(chǎn)生感覺的媒體，如語言、文字、圖形、圖像等。 （ 2）表示媒體：如文字、圖像、音頻編碼等。 （ 3）表現(xiàn)媒體：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等。 （ 4）存儲媒體：磁盤、光盤、 U盤等。 （ 5）傳輸媒體：電話線、網(wǎng)線等。 其中，表示媒體是核心。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 4頁 多媒體技術(shù)概述 在多媒體技術(shù)中， ?“媒體”一詞通常是指感覺媒體，分為文字、音頻、圖形、圖像、視頻和動畫等單媒體。 ?多媒體是多種媒體的綜合，也就是指融合兩種或兩種以上感覺媒體的一種人機交互式信息交流和傳播的媒體。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 5頁 多媒體技術(shù)概述 二、多媒體技術(shù) 多媒體技術(shù)是指利用計算機綜合處理圖、文、聲、像等媒體信息的技術(shù)。具有以下特點： （ 1）集成性 （ 2）交互性 （ 3）實時性 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 6頁 多媒體技術(shù)概述 多媒體處理的關(guān)鍵技術(shù) 一、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 二、多媒體專用芯片技術(shù) 三、多媒體輸入 /輸出技術(shù) 四、多媒體存儲技術(shù) 五、多媒體通信技術(shù) 六、多媒體軟件技術(shù) 七、虛擬現(xiàn)實技術(shù) 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 7頁 多媒體技術(shù)概述 多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 (1)教育與培訓(xùn) (2)電子出版物 (3)娛樂應(yīng)用 (4)視頻會議 (5)咨詢演示 (6)藝術(shù)創(chuàng)作 (7)模擬訓(xùn)練 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 8頁 多媒體技術(shù)概述 多媒體技術(shù)的發(fā)展 一、起步階段（ 1984~1985， Amiga系統(tǒng)） 二、快速發(fā)展階段（ 1985~1992年， CDROM→Windows ） 與此同時，數(shù)據(jù)壓縮理論的深入研究和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，為多媒體設(shè)備的研制打下了堅實的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。各種處理音頻、視頻的專用插卡紛紛面世，使多媒體計算機的發(fā)展和應(yīng)用進入了高潮。 三、標(biāo)準(zhǔn)化階段（ 1991年 ~至今， MPC1→MPC 2→MPC 3→MPC 4） 四、應(yīng)用發(fā)展階段（ 1990年 ~至今） 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 9頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 音頻信息 基本概念 ?音頻（ Audio）是聲音采集設(shè)備捕捉或生成的聲波以數(shù)字化形式存儲，并能夠重現(xiàn)的聲音信息。 ?音頻技術(shù)主要包括聲音的采集、數(shù)字化、壓縮 /解壓縮以及聲音的播放。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 10頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 聲音 是由空氣中分子振動而產(chǎn)生的一種機械振動波，通常用模擬的連續(xù)波形描述聲波形狀，如圖 。其中 ?基線 是測量模擬信號的基準(zhǔn)點； ?振幅 是波形相對基線的最大位移，反映音量； ?周期 表示兩個相鄰波峰（或波谷）之間的時間長，而周期的倒數(shù)就是頻率，表示每秒振動的次數(shù)，以赫茲（ Hz）為單位。頻率反映音調(diào)。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 11頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 模擬音頻的數(shù)字化 ?將隨時間連續(xù)變化的聲波模擬信號轉(zhuǎn)換成離散變化的數(shù)字信號，這個過程也稱為模 /數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換；反之，播放數(shù)字音頻時進行數(shù) /模（ D/A）轉(zhuǎn)換。 ?模擬音頻的數(shù)字化包括采樣、量化和編碼三個步驟，如圖 。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 12頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 ?采樣 是指每隔一個時間間隔在模擬音頻波形上取一個幅度值，從而把連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為采樣值序列。其中，時間間隔稱為采樣周期，其倒數(shù)是采樣頻率，單位是赫茲（ Hz），其中 樣頻率 。 ?量化 是指按照量化編碼表，把每個原始采樣值轉(zhuǎn)換為量化值。所謂采樣精度是指表示采樣量化值的二進制位數(shù)。 ?編碼 是指將已量化的音頻數(shù)值數(shù)據(jù)表示成計算機的二進制格式，從而最終將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號。 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 13頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo) ?數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于采樣頻率、采樣精度和聲道數(shù) ?存儲容量的基本計算公式是： 采樣頻率采樣精度聲道數(shù)時間／ 8 ?例如以 、 16位采樣精度錄制 1分鐘立體聲所需字節(jié)是： 60 1000 16/8 2 = 10584000 Byte ≈ 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 14頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 常見音頻文件類型 （ 1）光盤數(shù)字音頻（簡稱 CDDA）文件 （ 2）波形音頻（ WAV）文件 （ 3）樂器數(shù)字接口（簡稱 MIDI）文件 （ 4） MP3（ MPEG Audio Layer 3）音頻文件 （ 5） WMA（ Windows Media Audio）音頻文件 （ 6） RA（ Real Audio）音頻文件 中山大學(xué)計算機科學(xué)系 第 15頁 多媒體信息的數(shù)字化處理 圖像信息 基本概念 ?模擬圖像是指人們在日常生活中接觸到的各類圖像（如圖片、照片、 X光片等） ?數(shù)字圖像是用數(shù)據(jù)表示
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