多媒体技术实验指导书_外文教材

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1、多媒体技术实验指导书多媒体技术实验指导书(外文教材外文教材)计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院数字媒体教研室数字媒体教研室2012 年年 3 月（修订）月（修订）目目 录录前言前言 多媒体技术实验简介多媒体技术实验简介.3实验一实验一 读写读写 BMP 图像程序配置图像程序配置.5实验二实验二 像素处理运算像素处理运算.13实验三实验三 图像压缩编码图像压缩编码.16实验四实验四 多媒体程序开发或作品创作多媒体程序开发或作品创作.20前言前言 多媒体技术实验简介多媒体技术实验简介多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综 合处理的计算机应用技术。多媒体软件

2、系统也可分为系统软件和应用软件，多媒体系统软 件（多媒体操作系统）可以理解为可以进行多媒体资源管理与信息处理的操作系统。多媒 体应用软件主要是一些创作工具或多媒体编辑工具，包括字处理软件、绘图软件、图像处 理软件、动画制作软件、声音编辑软件以及视频编辑软件。 由于多媒体技术涉及的内容非常广泛，尤其是许多内容结合具体应用已经独立成课， 比如与工程技术相结合的 CAD，与 CAI 结合的课件制作，与网页动画制作相适应的 Flash 动画，还有三维动画，影视合成等内容均已独立成课。这使得传统的多媒体技术实验以使 用各种软件为基本实验内容变得不太合适。相反，让学生掌握应用计算机技术处理文字、 图像、图

3、形、动画、音频、视频等多种信息，掌握多种媒体共同的技术基础变得更具有现 实教学意义。因此，有必要对多媒体技术实验内容进行相应变动。 考虑到学时有限，总共才 8 学时，让学生做大量涉及到媒体处理技术的算法实验显然 也不太现实，因此，在实验设计时决定以单一内容，从简单到复杂过渡的培养方式为主， 以培养学生最终能自己开发相应算法处理程序能力为主，力图培养学生举一反三的高素质 能力。但至于如何变动更适合教学要求，这有待专家的指导和在实际实验过程中完善。也 因此，以下实验内容仅为建议采用。一、实验课程任务与要求一、实验课程任务与要求1. 实验目的实验目的多媒体技术实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分

4、析能力、软件设计能力与应 用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握多媒体的计算机处理程序开发，让学生初步具 备实际应用的多媒体技术软件开发与制作的基础。2. 实验基本要求实验基本要求（以软件设计为主要表现形式）(1) 上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容； (2) 准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行； (3) 完成每个实验后进行数据与程序对比分析； (4) 递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果； (5) 写出实验报告。二、二、实验学时安排实验学时安排(1) 实验一 读写 BMP 图像程序配置 （2 学时） (2) 实验二 像素处理运算 （2 学时） (3)

5、实验三 图像压缩编码 （2 学时） (4) 实验四 多媒体程序开发或作品创作 （2 学时）三、实验报告格式三、实验报告格式实验报告实验报告姓名：姓名：_学号：学号：_实验日期：实验日期：_ 实验题目实验题目： 实验目的实验目的： 实验内容实验内容： 实验地点实验地点： 实验结果实验结果： 结果分析：结果分析： 总结总结：四、实验考核四、实验考核(1) 实验预习报告； (2) 实验签到； (3) 上机实际操作； (4) 实验设计报告。五、实验仪器设备要求五、实验仪器设备要求(1) 有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备； (2) 设备数量能适应学生人数； (3) 有 Delphi、Vc、Tc

6、 等程序设计环境； (4) 最好有 Photoshop 多媒体技术软件以供对比实验结果。六、六、教材及参考书教材及参考书1. Ze-Nian Li and Mark S. Drew. Fundamentals of Multimedia. 北京：机械工业出版社， 2004 2. .庞振平主编.多媒体技术基础. 华南理工大学出版社，2007 (超星） 3. 刘惠芬. 数字媒体技术、应用、设计. 清华大学出版社，2003 (书生） 4. 庄益瑞 .c+全方位学习.中国铁道工业出版社,2002(超星） 5. Kenneth R.Castleman,朱志刚译.数字多媒体技术：Visual C+实现M.

7、北京.北京希望电 子出版社，2003 6. 求是科技编辑.精通 visual c+数字图像处理典型算法及实现.人民邮电出版社.2006实验一实验一 读写读写 BMP 图像图像程序配置程序配置一一. . 实验目的实验目的掌握位图图像的读入程序代码实现技术。二二. . 实验需要的基础知识实验需要的基础知识1BMP 文件的组成文件的组成BMP 图像文件结构可分为三部分：表头、调色板和图像数据。只有全彩色 BMP 图像文件内没有调色板数据，其余不超过 256 种颜色的图像文件都必须设定调色板信息，即使是单色 BMP 图像文件也不例外。（1）BMP 表头数据Windows 把 BMP 图像文件表头细分为

8、两组数据结构：BITMAPFILEHEADER 和BITMAPINFOHEADER，如果还需要调色板数据，则放在表头之后，两数据结构的内容如下：（2）调色板数据Windows 将 BMP 图像文件的调色板数据结构命名为 RGBQUAD，该结构描述组成一个颜色的红、绿、蓝相对强度值。其数据结构如下：还有一个重要的数据结构 BITMAPINFO，该结构由前面介绍的 BITMAPINFOHEADER 和RGBQUAD 结构组成，它提供了 WindowsDIB 的大小和颜色的完整定义。因此也可这样说，DIB 位图由两个不同的部分组成：描述位图大小和颜色的 BITMAPINFO 结构和定义位图像素的字节

9、数组，BITMAPINFO 的结构如下：（3）BMP 图像文件对图像数据处理方式BMP 图像文件对图像数据有三种处理方式：不压缩数据，任何 BMP 图像文件都能以这种方式处理。RLE4 压缩法，这是专用于 16 色图像数据的压缩方法。RLE8 压缩法，只用于压缩处理 256 色图像数据。不压缩图像数据是 BMP 图像文件的通用处理方式。虽然这种做法会使得 BMP 图像文件的大小大与其他有压缩处理的图像文件，但是少了压缩和解压缩的过程，也让 BMP 图像文件的读或存取文件的速度超过压缩处理的图像文件。既然没有了压缩处理的文件，只要了解图像数据的排列及存储方式，必能正确地处理未压缩数据的 BMP

10、图像文件。BMP 图像文件内的图像数据的排列顺序是以图像的左下角为起点，按照由左至右，由下至上的次序，将图像数据一点一点存入文件的。图像数据的存储方式是：单色图像是以一个字节记录 8 点；16 色图像是一个字节记录两点，左边四个 Bits 存第一点，右边四个 Bits 存第二点；256 色图像是一个字节记录一点；全彩色图像则是三个字节记录一点，而以 RGB，RGB，RGB的次序排列下来。除此之外，BMP 文件规定文件内每行字节的个数必须是 4 的倍数，若未达到 4 的倍数，必须在每行的末端加上几个字节，以补足差额。2CDibImage 类定义类定义 DIB 设备无关位图文件，这是一种文件格式，

11、是为了保证用某个应用程序创建的位图 图形可以被其它应用程序装载或显示一样。 DIB 的与设备无关性主要体现在以下两个方面： DIB 的颜色模式与设备无关。例如，一个 256 色的 DIB 即可以在真彩色显示模式下使用， 也可以在 16 色模式下使用。256 色以下(包括 256 色)的 DIB 拥有自己的颜色表，像素的颜 色独立于系统调色板。由于 DIB 不依赖于具体设备，因此可以用来永久性地保存图象。 DIB 一般是以*.BMP 文件的形式保存在磁盘中的，有时也会保存在*.DIB 文件中。运行在 不同输出设备下的应用程序可以通过 DIB 来交换图象。 由于 MFC 未提供 DIB 类，用户在

12、使用 DIB 时将面临繁重的 Windows API 编程任务。 幸运的是，Visual C+提供了一个较高层次的 API，简化了 DIB 的使用。这些 API 函数实 际上是由 MFC 的 DibLook 例程提供的，它们位于 DibLook 目录下的 dibapi.cpp、myfile.cpp 和 dibapi.h 文件中，主要包括： ReadDIBFile /把 DIB 文件读入内存 SaveDIB /把 DIB 保存到文件中 CreateDIBPalette /从 DIB 中创建一个逻辑调色板 PaintDIB /显示 DIB DIBWidth /返回 DIB 的宽度 DIBHeigh

13、t /返回 DIB 的高度 虽然 MFC 没有封装 DIB，但是在程序中使用 DIB 还是十分方便的。在本小节中，将要 构造我们自已的 DIB 函数库，这样在今后使用 DIB 时，只要自己调用函数库就可以了下 面是 CDibImage 类 DIB 函数库的头文件“DibImage.h”的内容。class CDibImage / Constructor and Destructor / public: CDibImage(); virtual CDibImage();/ function / public: BOOL PaintDIB (HDC, LPRECT, HDIB, LPRECT, CP

14、alette* pPal); BOOL CreateDIBPalette(HDIB hDIB, CPalette* cPal); LPSTR FindDIBBits (LPSTR lpbi); DWORD DIBWidth (LPSTR lpDIB); DWORD DIBHeight (LPSTR lpDIB); WORD PaletteSize (LPSTR lpbi); WORD DIBNumColors (LPSTR lpbi); HGLOBAL CopyHandle (HGLOBAL h);BOOL SaveDIB (HDIB hDib, CFile HDIB ReadDIBFile(CFile ; CDibImage 类的成员函数实现的源代码详细见样例程序。3. bmp 位图访问位图访问 样例程序正是通过CDibImage 类实现对 bmp 图像的访问，其配置过程详细见第六部分，需要反复练习，认真体会。三三. . 实验内容实验内容 理解样例程序代码。 配置位图读写程序。四四. . 实验步骤实验步骤 预习实验内容。 理解样例程序运行过程。 配置位图读写程序。 给出程序运行的流