[工学]多媒体第一章总结

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1、多媒体通信技术教师：赵冰手机：13206675086答疑：物理实验楼709在开始正式上课之前，首先需要强调以下问题： 一 课程基础 应先修课程：线性代数、概率论与数理统计、数学分析、信息论、通信原理 二 课程的主要内容 1 多媒体通信概念 2 数字音频技术 3 图像技术基础 4 电视技术基础 5 视频信息压缩与处理 6 多媒体数据信息的获取、存储与显示技术 7 多媒体数据同步技术 8 多媒体数据库及其检索技术 9 多媒体通信网络技术 10 数据分布式处理 11 各种实用的多媒体应用系统 三 课程要求 掌握上述基本概念及分析思路。 熟记分析结果和计算过程。四 考试形式 实验成绩占本门课程总成绩的

2、20%。 理论课闭卷考试占总成绩的80%，卷面成绩占理论课成绩70%。平时成绩占30%。（课上点名与作业成绩） v 本课程公共邮箱： 密码：duomeiti教材与参考书v 多媒体通信技术，孙学康、石方文、刘勇编著，北京邮电大学出版社v 多媒体通信技术，王汝言编著，西安电子科技大学出版社v 多媒体通信技术，何忠龙、陈萱华编著，中国林业出版社课程进度安排v 讲授（32学时）、实验（6学时） 第一章 多媒体通信技术概述 2学时 第二章 音频技术基础 6学时 第三章 图像技术基础 4学时 第四章 视频处理技术 10学时 第五章 多媒体通信系统中的关键技术 4学时 第六章 多媒体通信网络技术 4学时

3、第七章 多媒体数据的分布式处理 4学时 第八章 多媒体通信应用系统 4学时多媒体通信技术v 课程意义 1. 三网融合 三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。2. 三媒合一：三网融合体验的未来时 三媒合一是指平面媒体、网络媒体、移动媒体三种不同媒介的汇聚与互动互补，融书籍阅读、视频欣赏和网络浏览三种功能为一体，通过视觉、听觉等多维体验传递信息的一种全新的媒体形式。 “三媒合一”理念由数字美术馆首创并积极推动，其核心思想，定位在与传统媒体互为促进的改良力量上。 2011年5月3日，数字美术馆实现了国内首个三媒合一实例新版“

4、常青指路”。 第1章多媒体通信技术概述1.1 多媒体通信的基本概念1.2 多媒体通信中的关键技术1.3 多媒体通信的应用1.1 多媒体通信的基本概念1媒体(medium) 是指信息传递和存储的最基本的技术和手段，即信息的载体。根据原CCITT的定义，媒体可划分为5大类： (1) 感觉媒体（perception medium）是指人类通过感觉器官直接产生感觉（感知信息内容）的一类媒体。这类媒体包括：声音、文字、图像、气味、冷热等。 (2) 表示媒体（representation medium）是指用于数据交换的编码表示。这类媒体包括：图像编码、文本编码、声音编码等。其目的是为了能有效地加工、处理

5、、存储和传输感觉媒体。 (3) 显示媒体（presentation medium）是指进行信息输入和输出的媒体。输入媒体包括：链盘、鼠标、摄像头、话筒、扫描仪、触摸屏等；输出媒体包括：显示屏、打印机、扬声器等。 (4) 存储媒体（storage medium）是指进行信息存储的媒体。这类媒体包括：硬盘、光盘、软盘、磁带、ROM、RAM等。 (5) 传输媒体（transmission medium）是指承载信息，将信息进行传输的媒体。这类媒体包括：双绞线、同轴电缆、光缆、无线电链路等。“多媒体”通常是指感觉媒体的组合，即声音、文字、图像、数据等各种媒体的组合。2多媒体（Multimedia）发展

6、背景： 1987年，第二届国际CD-ROM年会上展出了世界上第一台多媒体计算机，首次将彩色电视技术和计算机技术融合在一起，该技术后定名为DVI（Digital Video Interactive）。 同年国际上成立了交互声像工业协会（后称交互多媒体协会IMA:Interactive Multimedia Association），主要目的是推动多媒体产业发展并减少现存多媒体技术应用的障碍。 多媒体技术就是计算机交互式综合处理多媒体信息（文本、图形、图像和声音），使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术的最简单表现形式多媒体计算机（对视频的处理、存储和显示的能力。） 3、多

7、媒体通信在物理结构上，多媒体通信系统是由若干个多媒体通信终端、多媒体服务器经过通信网络连接构成的系统。 在计算机领域又称为分布式多媒体系统DMS（Distribute Multimedia System） 。特征：（1）集成性可处理、存储和传输内容上相互关联的多媒体信息。（2）交互性用户与系统通信过程中具有完全的交互控制能力。（3）同步性使得多媒体信息（文字、图形、声音、图像等）在终端上以时空同步方式工作。1.2 多媒体通信中的关键技术 1 多媒体数据压缩技术（多媒体信息处理技术） 在多媒体信息压缩技术中最为关键的就是音/视频压缩编码技术。 视频信号数据速率在140Mbit/s左右，高清电视可

8、达到1000Mbit/s压缩后，高清电视只需20Mbit/s,可视电话可压缩到20kbit/s语音信号如不压缩，需要64kbit/s的速率经压缩可降到32kbit/s、 16kbit/s、 8kbit/s，甚至56kbit/s节约带宽一路以分量编码的数字电视信号，数据速率可达到216Mbit/s需要80GB的存储空间存储1小时的电视节目 要实现远距离传输需要占用108216MHz的信道带宽节省存储空间视频压缩：可以分为三个阶段，即第一代、第二代、第三代图像压缩编码方法。 第一代图像压缩编码方法以香农信息论为基础，考虑图像信源的统计特性，采用预测编码、变换编码、矢量量化编码、子带编码、小波变换编

9、码、神经网络编码等方法。 第二代图像压缩编码方法充分考虑了人眼的视觉特性，从人类的主观特性出发，采用基于方向滤波的图像编码方法和基于图像轮廓纹理的编码方法。 第三代图像压缩编码方法考虑到了图像传递的景物特征，采用分形编码方法和基于模型的编码方法。 有关图像压缩编码的国际标准主要有：JPEG、H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2/H.262、MPEG-4等。 在多媒体技术中涉及的声音压缩编码的国际标准主要有：G. 711、G. 721、G. 722、G. 728、G. 729、G. 723.1等。2 多媒体数据的获取与显示技术（多媒体通信的终端技术）主要体现在用户和多媒体系统之间进

10、行交互的多媒体终端上。 多媒体通信终端是能集成多种媒体信息， 能对多媒体信息实现同步， 并具有交互功能的通信终端。 多媒体终端多媒体计算机专用终端设备可视电话机顶盒输入设备输出手段鼠标图像电子笔触摸屏跟踪球摄像头视/音频采集卡声音活动视频3 多媒体数据库及其检索技术 传统的数据库管理系统的局限性： （1）多媒体数据所包含的信息量非常大； （2）多媒体数据随时变化，因而难以统计及预测； （3）多媒体数据内部有各种复杂的时域、空域以及基于内容的约束关系。 基于内容的方法是从新的角度来管理多媒体信息，多媒体数据的内容包括概念级内容、感知特性、逻辑关系、信号特征、特定领域的特征等。 目前基于内容的图像

11、检索系统有：v IBM Almaden 研究中心开发的商用检索系统QBIC；v 麻省理工学院媒体实验室研发的Photobook 系统；v 卡内基梅隆大学的Informedia 数字视频图书馆系统等。4 多媒体通信网络技术 网络应用的需求是推动网络技术发展的主要动力。在多媒体通信系统中，要求通信网络对信息具有高速传输能力（高带宽），对各种信息的高效综合能力（高服务质量），还要具有实现媒体同步的能力。 5 多媒体信息存储技术 多媒体信息的信息量巨大，在多媒体信息传输时，对其实时性、交互性提出较高的要求，同时播放、使用还需保持同步关系。 存储设备包括：磁带、光盘、硬盘等。为了满足处理器的高速要求，人

12、们提出了冗余磁盘阵列和存储区域网络。6 多媒体数据的分布式处理技术 分布在不同地点的信息提供者、接收者和处理者能够通过网络来共同完成多媒体数据的处理过程。 分布式多媒体系统涉及到计算机领域和通信领域的多种技术，仍有大量问题亟待解决。1.3 多媒体通信的应用可视电话系统 远程教育系统视频会议系统 视频点播系统VOD多媒体电子邮件 虚拟现实1.4 多媒体通信的标准化提出建议和制定多媒体标准的组织主要为： ITU-T（国际电信联盟电信标准部）、ISO（国际标准化组织）和IEC（国际电子技术委员会）三个机构。 v 1、ITU-T的联合协调组 JCGAVMMS（视听多媒体业务联合协调组）：专门从事协调公用电信网中多媒体通信的标准化活动。 v 2、ISO与IEC联合成立的ISO-IEC/JTC1（联合技术委员会1）：共同研究多媒体的标准化问题。v 3、我国也于1995年6月正式成立了“全国信息技术标准化委员会多媒体分委会”。