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1、信息处理技术员,多媒体基础知识,媒体的概念及分类,媒体的概念：通常意义上的媒体有两种,指信息的物理载体，即存储和传播信息的物质介质 如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；,信息的表现形式或传播形式， 如文字、声音和图像等,文字,报刊,网络,声音,电视,黑板,你能列举出一些生活中常见的媒体吗？,媒体的概念及分类,国际电报委员会将媒体分为以下5类：,感觉媒体（Perception Medium）:感觉媒体主要作用于人的感觉器官，使人产生感觉。如图像使人产生视觉反应，声音使人关生听觉反应，气味使人产生嗅觉反应。,表示媒体（Representation Medium）:表示媒体是传输感觉媒体的中介，在计算
2、机中表现为用于数据交换的编码。如：文字编码中的UTF-8,图像编码中的JPEG等,表现媒体 :表现媒体用来输入和输出信息。如：常见的输入媒体有键盘、鼠标、扫描仪等，常见的输出媒体有：打印机，显示器等,存储媒体 :存储媒体用来存储表示媒体。常见的存储媒体有：硬盘，光盘，U盘等,传输媒体 : 传输媒体用于传输表示媒体。常见的传输媒体有：光缆、电线和无线电波等,多媒体的概念,多媒体（Multimedia)的概念：,多种媒体的综合（文本，音频，图形，图像，动画的综合体） 融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体,多媒体技术的概念,1、多媒体技术（Multimedia Computi
3、ng Technology） 多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多种媒体信息，通过计算机进行数字化采集/获取，压缩/解压缩，编辑，存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出的一体化技术。 简而言之，多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术。 多媒体最显著的特点是：数字化、交互性、集成性和实时性,多媒体计算机的概念,2、多媒体计算机 多媒体计算机（Multimedia Personal Computer, MPC）一般是指能够综合处理文本、音频、图形、图像、动画和视频等多种媒体的计算机。 多媒体个人计算机MPC并不是全新的个人计算机，初期是在现有PC机基础上加上硬件板卡和
4、相应软件使其具有综合处理声、文、图像、视频等多种媒体信息的多功能计算机。,多媒体系统的组成 多媒体系统的层次结构,(视频卡),(DVD-ROM),多媒体计算机硬件,多媒体计算机的核心乃是完成综合处理多种媒体信息的计算机系统，它可以是一台工作站，也可以是一台高性能的个人计算机（PC）。若以PC机作为主机，再配以必要的多媒体设备，如CD-ROM、声音输入输出设备、视频输入输出设备、多媒体通信传输设备以及多媒体操作系统及相关软件等，就构成了一台多媒体个人计算机（MPC）。,多媒体计算机软件,多媒体计算机软件系统包括：,多媒体操作系统 多媒体创作工具软件 多媒体应用软件,多媒体创作工具软件 多媒体创作
5、工具软件按照组织方式和数据管理方式大致可以分为如下几类: (1)页面模式的创作工具，如：Powerpoint (2)时序模式的创作工具，如：Flash (3)图标模式的创作工具，如：Authorware (4)窗口模式的创作工具，如：visual stodio系列（Visual C#，C+，VB等）以及其它的编程工具和语言,多媒体计算机软件,音频处理技术,声音媒体性质及其分类,声音是人们用来传递信息最方便、最 熟悉的方式之一，它是通过一定介质（如空气、水等）传播的一种连续的机械波。在物理学上称为声波。,声音的三要素,音调： 人们感觉到的声音高低，与声波的频率有关，即频率的高低。 音量： 用来表
6、示声音的强弱，与声波的振幅有 关，即振幅的大小，又称响度 音色： 人们感觉到的声音音质，与声波的波形形状 有关,声音信号的两个基本参数,幅度：指声波的振幅，单位为分贝（dB）,频率：指每秒钟声波变化的次数,单位为赫兹（Hz）,音频媒体的分类,声音按频率不同可分为次声（低于20Hz）、 超声（高于20kHz）和可听声（即音频，频 率范围是20Hz至20kHz之间），音频媒体可 从不同角度进行分类：,从用途角度分为语音、音乐和效果声 从处理的角度分为波形音频和MIDI音频 从声音质量的角度分为 数字激光唱盘质量（20Hz至20kHz） 调频无线电广播质量（20Hz至15kHz） 调幅无线电广播质量
7、（50Hz至7kHz） 电话质量（200Hz至3400Hz）,数字化音频的相关知识,声音信号是一种模拟信号，计算机不能对模拟信号 进行处理 ，只有把模拟信号转换为数字信号(A/D).,把声音信号进行数字化的方法称为取样，取样需要经过3个步骤： 采样： 量化： 编码：,采样：把时间连续的模拟信号转换为时间离散的，而幅度连续的信号。采样频率越高，声音的保真度越好。 量化：指把幅度上连续的值的样本转换为离散值，即模/数转换（A/D)过程。量化精度越高，声音的质量越好，所需的存储空间也越大。 编码：把经过采样和量化后的数字信号进行压缩和 编码，以减少存储时占用的空间，并用规定的格式组织成文件,音频的相
8、关计算,模拟声音信号经过数字化后变成了数字化的音频信号，可以使用计算机进行处理 ，其主要的参数有： 采样频率 量化位数 声道数目 数据率 压缩比,音频的相关计算,声道：一般分为单声道和双声道。单声道一次产生一组声音波形数据。多声道一次同时产生两组波形数据。,数据率：表示每秒钟的数据量，以kbps为单位,压缩比：同一段时间间隔内的音频数据压缩前和压缩后的数量比,音频的相关计算,通过以上介绍的几个参数，可以计算得到数字化后音频文件的大小：,数字化音频数据量数据传输*持续时间/8(B),数据传输率采样频率*量化位数*声道数,音频的相关计算,例1，语音信号的带宽为3003400Hz，采样频率为8kHz
9、，若量化精度为8位，双声道输出，那么每秒钟的数据量和每小时的数据量各是多少？,分析：根据题意，可知采样频率为8kHz, 量化精度为8位，声道数目为2，根据音频 数据量计算机公式可得：,数据传输率8kHz8b2128kbps,每秒钟数字化音频数据量,每小时数字化音频数据量,约为55MB,例2：CD光盘上存储立体声数字音乐带宽为20Hz20kHz，采样频率为44.1kHz,量化精度为16位，双声道，请计算1小时的数据量。若改为单声道，数据量是多少？,分析：根据题意，可知采样频率为44.1kHz,量化精度为16位，声道数目为2，根据音频数据量计算机公式可得：,数据传输率44.1kHz16b21411
10、.2kbps,每小时数字化音频数据量,请自行计算声道为1的，1小时的数据量。,数字声音的分类,数字声音分波形声音和合成声音两种。 波形声音对现实声音数字化而获得，能高保真地表现现实世界中的真实声音。 合成声音使用符号对声音进行描述，通过合成的方法生成声音。 合成声音相对波形声音点用的空间小。,数字声音的压缩方法,波形编码：直接对采样、量化后的波形进行压缩处理。这类编码可获得高质量的语音，但压缩比较低。 参数编码：基于声音生成模型的压缩方法。这类编码可获得很高的压缩比，但音质不理想。 混合编码：是波形编码与参数编码的混合，可获得较高的压缩比，也能保证一定的质量。,按压缩的可逆性，可分为无损压缩和
11、有损压缩。无损压缩经过 还原后，能提供和CD音质同样效果的音质，但压缩比较低。 无损压缩后的音频格式有APE,FLAC 等。而有损压缩以损失音质 为代价，可获得较高的压缩比。如MP3,WMA和AAC等。,常见的音频文件格式,WaVE:是微软公司的音频文件格式，后缀名为.wav，该文件数据量大，需要占用很大的存储空间。 APE：是Monkeys Audio定义的一种无损音频数据压缩格式，后缀后为.ape. FLAC：后缀后为.flac。采用无损压缩算法 MP3：MP3是目前最流行的声音文件格式，具有极大的压缩比。,常见的音频文件格式,WMA:后缀后为.wma，有有损压缩和无损压缩两种。 Real
12、Audio：后缀后为.ra。具有极大的压缩比和极小的失真。,一.常用概念： 图形：点、线组成平面或立体几何图形。又称矢量图 图像：实际场景画面，并以数字化形式存储。又称位图 像素：如果把影像放大数倍，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成影像的最小单位，称为”像素”。,图形和图像,分辨率：指图片中，单位距离中所含像素点的数量，用于表示图片的清晰度。 屏幕分辨率PPI：长度为1英寸的范围内单排像素的个数称为图像的分辨率。如:1024X768， 800X600, 640X480.分辨率越高,图像更清晰,图像存储空间更大。 打印机LPI：每英寸线数,打印机的分辨率,
13、 用来衡量打印机的输出精度.,图形和图像,色彩三要素： 亮度：指彩色明暗深浅的程度。 色调：指颜色的类别，如红色，蓝色等。 饱和度：指某一颜色的深浅程度。,三基色： 红（Reb)、绿（Green)、蓝(Blue),二. 色彩模式：指色彩构成图片的方式。,图像的压缩,图像的压缩分为两类，无损压缩和有损压缩。无损压缩可以保证在压缩和还原的过程中，图像的信息没有损耗，经过还原后可以和原始图像完全相同。有损压缩采用高效的失真压缩算法，在压缩过程中损失一些图像信息，以获得较高的压缩比。比较广泛的有损压缩有JPEG、MPEG等。,图像格式 BMP格式 BMP是标准Windows图像格式,非压缩格式，文件存
14、储容量较大,扩展名为.bmp。 JPEG格式 支持真彩色，适用于色彩较丰富的照片。 采用JPEG压缩格式，广泛应用于多媒体和网络中。 文件扩展名为jpg或jpeg。 如: 4MB BMP位图, 压缩成JPEG格式占200KB。 GIF格式 常用于网页数据传输的图像文件。 压缩格式, 可用于静态图像；也可支持图像内的多画面循环显示，来制作小型动画。 PSD格式 Photoshop专用格式，支持图层、通道存储等功能。,图像的相关计算,图像的数据量图像的总像素*图像的深度/8(转换为Byte) 图像的总像素水平方向的像素数*垂直方向的像素数,动画和视频,动画是将静态的图像、图形等信息按一定时间顺序显
15、示而形成的连续的运态画面。 根据运动的控制方式，可以把计算机动画分为两类，实时动画和祯动画。 根据视觉空间的不同，计算机动画又分为二维动画和三维动画。 视频是活动的、连续的图像序列。分为模拟视频和数字视频。,视频的压缩和文件格式,视频的压缩可以分为无损压缩和有损压缩，帧内压缩和帧间压缩，对称编码和不对称编码。 视频的文件格式： AVI WMV GIF,试题训练,1.扫描仪是一种（）,A、存储媒体 B、表示媒体 C、表现媒体 D、传输媒体,2.单面双层的DVD光盘属于（），它可以提供8.5GB的存储空间,A、DVD-5 B、DVD-9 C、DVD-10 D、DVD-12,3. （）是多媒体图标模
16、式的创作工具,A、Authorware B、Delphi C、Director D、Powerpoint,4. 响度、（）、音调是声音的3个衡量指标。,A、频率 B、幅度 C、音色 D、赫兹,5. 若要在一张1GB的SD卡上存储数字化音乐，采样频率为44.1kHz,量化精度为16位，双声道采样，则可以存储（）分钟的未经压缩过的音乐。,A、82 B、101 C、132 D、120,6. （）不是音乐文件格式。,A、APE(.ape) B、AAC(.aac) C、MP3(.mp3) D、MPEG(.mpg),7. 红、（）蓝被称为3基色，所有的颜色都可以通过这3种颜色混合得到。,A、黄 B、绿 C、紫 D、青,8. 索尼数码相机配置了4GB的记忆棒，若拍摄像素为19201080、图像深度为24位的未经压缩的照片，最多可以存储（）张。,A、690 B、86 C、230 D、388,9. （）存储一个像素的实际值，然后存储其后
