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1、教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第七章第七章 多媒体技术多媒体技术本本章章主主要要介介绍绍多多媒媒体体计计算算机机硬硬件件与与软软件件方方面面的的基基础础知知识识，以以及及计计算算机机中中音音频频、图图像像等等信信息息的的获获取取与与处处理理、多多媒媒体体数数据据压压缩原理等方面的相关内容。缩原理等方面的相关内容。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.1.17.1.1
2、多媒体计算机的概念多媒体计算机的概念多媒体计算机的概念多媒体计算机的概念7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述从从一一般般意意义义上上讲讲，在在计计算算机机或或通通讯讯领领域域，媒媒体体是是指指信信息息的的载载体体或或者者信信息息的的存存储储实实体体，信信息息载载体体包包括括数数字字、文文字字、声声音音、图图形形、图图像像、视视频频，信信息息的的存存储储实实体体包包括括磁磁盘盘、磁磁带带、光光盘盘、U盘盘等等。而而就就多多媒体计算机而言，媒体则是指信息载体。媒体计算机而言，媒体则是指信息载体。 根据国际电信联盟的定义，媒体可分为根据国际电信联盟的定义，媒体可分为根据国际电信联盟的定义，
3、媒体可分为根据国际电信联盟的定义，媒体可分为5 5种：种：种：种：感觉媒体感觉媒体感觉媒体感觉媒体表示媒体表示媒体表示媒体表示媒体显示媒体显示媒体显示媒体显示媒体存储媒体存储媒体存储媒体存储媒体传输媒体传输媒体传输媒体传输媒体教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述2.为为传传送送和和表表达达感感觉觉媒媒体体而而人人为为研研究究出出来来的的媒媒体体(如如ASCII、汉汉字字、图像、声音、视频编码等图像、声音、视频编码等)1.人人类类通通过过感
4、感观观直直接接感感知知的的信信息息(文文字字、声音、图像等声音、图像等)3.输输入入和和输输出出信信息息的的媒媒体体(如如键键盘盘、鼠鼠标标、显显示示器、打印机等器、打印机等)4.存存储储表表示示媒媒体体的的介介质质(软软盘盘、硬盘、光盘等硬盘、光盘等)5.传传输输信信息息的的媒媒体体。 (如光纤、电缆等如光纤、电缆等)教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 多多媒媒体体：通通常常所所指指的的多多媒媒体体就就是是文文字字、声声音音、图图像像、图图形形、动动画画、视视频频等等各各种种媒媒
5、体体在在计计算算机机统统一一管理下的有机结合。管理下的有机结合。7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述多多媒媒体体计计算算机机技技术术：计计算算机机综综合合处处理理多多种种媒媒体体信信息息(文文本本、图图形形、图图像像、音音频频、视视频频和和动动画画)，使使多多种种信信息息建建立立逻逻辑辑连连接接，集集成成为为一一个个系系统统且且具具有有交交互性。互性。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1984年，年，Apple公司推出公司推出Machintosh图形操作系统。图形操作系统
6、。1985年，世界上第一台多媒体计算机问世。年，世界上第一台多媒体计算机问世。1986年，推出光盘系统。年，推出光盘系统。1990年，多媒体个人计算机协会制定年，多媒体个人计算机协会制定MPC1标准。标准。1995年，年，Windows95操作系统问世。操作系统问世。Apple计算机计算机(1984)CommodoreAmiga系统系统7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述7.1.27.1.2多媒体技术的发展历史多媒体技术的发展历史多媒体技术的发展历史多媒体技术的发展历史教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制
7、度，保障用人单位和职工的合法权益7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述多媒体特点是：多媒体特点是：(1)多样性：多媒体不只处理一种媒体，而是综合处理多多样性：多媒体不只处理一种媒体，而是综合处理多种媒体，包括图文声像信息。种媒体，包括图文声像信息。(2)集成性：多媒体不是多种媒体简单的收集，而是被有集成性：多媒体不是多种媒体简单的收集，而是被有机地集成为系统。机地集成为系统。(3)交互性：多种媒体系统可以实现人机互动，用户可以交互性：多种媒体系统可以实现人机互动，用户可以根据需要来使用系统。根据需要来使用系统。7.1.3多媒体技术的特点和关键技术多媒体技术的特点和关键技术关键技术，包括
8、：关键技术，包括：音频视频信号的获取技术音频视频信号的获取技术多媒体数据的压缩编码和解码技术多媒体数据的压缩编码和解码技术音频视频数据的实时处理和特技音频视频数据的实时处理和特技音频视频数据的输出技术音频视频数据的输出技术教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益多媒体信息的主要元素多媒体信息的主要元素 1文本：包含字母、数字、汉字等基本元素。文本：包含字母、数字、汉字等基本元素。 2图形：又称矢量图。图形：又称矢量图。通过计算而描述的矢量图形通过计算而描述的矢量图形通过计算而描述的矢量图
9、形通过计算而描述的矢量图形多媒体多媒体多媒体多媒体 多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体各类文字和符号各类文字和符号各类文字和符号各类文字和符号1234ABCD1234ABCD！？；！？；！？；！？；教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益多媒体信息的主要元素多媒体信息的主要元素 3图像：又称位图或像素图。图像：又称位图或像素图。4. 动画：采用编程或动画软件创作的连续画面。动画：采用编程或动画软件创作的连续画面。用像素点描述的自然影像用像素点描述的自然影像用像素点描述的自然
10、影像用像素点描述的自然影像编程或动画制作软件生成的画面编程或动画制作软件生成的画面多画面帧动画多画面帧动画多画面帧动画多画面帧动画单画面矢量动画单画面矢量动画单画面矢量动画单画面矢量动画教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益多媒体信息的主要元素多媒体信息的主要元素 5. 音频：指人耳能听到的连续变化的音波。音频：指人耳能听到的连续变化的音波。6. 视频：动态的影视图像。视频：动态的影视图像。 数字音频信号、压缩音频信号数字音频信号、压缩音频信号midimidi音频音频音频音频 wavw
11、av音频音频音频音频 mp3mp3压缩音频压缩音频压缩音频压缩音频用电视摄像设备捕捉的实物场景用电视摄像设备捕捉的实物场景音频音频音频音频+视频视频视频视频ENDEND教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.1.47.1.4多媒体技术的发展和应用多媒体技术的发展和应用多媒体技术的发展和应用多媒体技术的发展和应用7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述 形象教学形象教学 仿真工艺过程仿真工艺过程 模拟交互过程模拟交互过程 电子教案、教学电子教案、教学 网络多媒体教学网络多媒体教学
12、教育教育（形象教学、模拟展示）（形象教学、模拟展示）InternetInternet国际互联网国际互联网 网络多媒体技术网络多媒体技术 网络远程诊断网络远程诊断 网络远程操作网络远程操作 ( (手术手术) )医疗医疗（远程诊断、远程手术）（远程诊断、远程手术） 生物形态模拟生物形态模拟 生物智能模拟生物智能模拟 人类行为智能模拟人类行为智能模拟人工智能模拟人工智能模拟（生物、人类智能模拟）（生物、人类智能模拟）商业广告商业广告（特技合成、大型演示）（特技合成、大型演示） 影视商业广告影视商业广告 公共招贴广告公共招贴广告 大型显示屏广告大型显示屏广告 平面印刷广告平面印刷广告 电视电视/ /电
13、影电影/ /卡通混编特技卡通混编特技 三维成像模拟特技三维成像模拟特技 演艺界演艺界MTVMTV特技制作特技制作 仿真游戏、赌博游戏仿真游戏、赌博游戏影视娱乐业影视娱乐业（电影特技、变形效果）（电影特技、变形效果）教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.1多媒体计算机技术概述多媒体计算机技术概述(1)多媒体技术智能化多媒体技术智能化把人工智能领域某些研究课题与多媒体计算机技术结合。把人工智能领域某些研究课题与多媒体计算机技术结合。(2)多媒体信息实时处理和压缩编码算法芯片化多媒体信息
14、实时处理和压缩编码算法芯片化把把多多媒媒体体信信息息实实时时处处理理和和压压缩缩编编码码算算法法直直接接放放置置到到CPU芯芯片中，从而大大改善多媒体计算机的性能指标。片中，从而大大改善多媒体计算机的性能指标。(3)虚拟现实技术虚拟现实技术是是指指运运用用多多种种技技术术综综合合形形成成一一种种模模拟拟现现实实环环境境的的人人造造环环境境，用用户户在在该该环环境境中中通通过过五五官官和和大大脑脑的的亲亲自自体体验验并并参参与与到到该该虚虚拟拟环环境境中中，可可以以与与之之交交互互。让让用用户户感感觉觉到到如如同同置置身身于于真真实实世世界界一一样样，它是多媒体技术的最高境界。它是多媒体技术的最
15、高境界。7.1.5未来多媒体技术的发展未来多媒体技术的发展教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.2.17.2.1多媒体计算机硬件系统多媒体计算机硬件系统多媒体计算机硬件系统多媒体计算机硬件系统7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统(1)基本硬件设备基本硬件设备:光盘存储器光盘存储器光盘存储器由光盘和
16、光盘驱动器构成。光盘存储器由光盘和光盘驱动器构成。音频卡音频卡又又名名“声声卡卡”，主主要要用用于于处处理理声声音音，是是多多媒媒体体计计算算机机的的基基本本配配置置。目目前前许许多多计计算算机机的的主主板板上上都都集集成成了了声声卡的功能，声卡不再以单独形式存在。卡的功能，声卡不再以单独形式存在。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统声卡的作用主要有：声卡的作用主要有：A/D(模模/数数)转转换换将将作作为为模模拟拟量量的的自自然然声声音音转转化
17、化成成数数字化的声音，然后以文件形式保存在计算机中。字化的声音，然后以文件形式保存在计算机中。D/A(数数/模模)转转换换把把数数字字化化的的声声音音转转换换成成模模拟拟量量的的自自然然声声音音并并输输出出到到声声音音还还原原设设备备(例例如如耳耳机机、有有源源音音箱箱、音音箱箱放放大器等大器等)中。中。输输入入、输输出出功功能能利利用用声声卡卡的的输输入入/输输出出端端口口可可以以将将模模拟拟信信号号引引入入声声卡卡并并转转换换成成数数字字信信号号；也也可可以以将将数数字字信信号号转转换换成模拟信号送到输出端口驱动音响设备发出声音。成模拟信号送到输出端口驱动音响设备发出声音。7.6音频卡的基
18、本原理音频卡的基本原理教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益声卡的主要接口：声卡的主要接口：总线总线(Bus)线路输入线路输入(Linein)话筒输入话筒输入(Micin)线路输出线路输出(Lineout)扬声器输出扬声器输出(SpeakerOut)游戏棒游戏棒/MIDI(Joystick/MIDI)7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益声
19、卡与外部设备的连接示意图声卡与外部设备的连接示意图 音箱音箱2 2、麦克风输入、麦克风输入 3 3、扬声器输出、扬声器输出4、MIDI/操纵杆端口操纵杆端口外部音频设备外部音频设备麦克风麦克风操纵杆操纵杆MIDI声音装置声音装置1 1、线路输入、线路输入7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统(1)数数字字信信号号处处理理器器DSP：声声卡卡的的核核心心部部件件，用用于于管管理理声音的输入输出以及音频信号的模声音的输入输出以及音频信号的模/数转换和数数转换和数/模转换。模转换。(2)混音器：可以将几个不同声源进行混合录音。混音器：可以将几个不同声源进行混合录音。(3)音乐合成器：主要用于音乐合成
20、器：主要用于MIDI音乐文件的播放。音乐文件的播放。声卡中的关键部件声卡中的关键部件教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统(2)扩展设备扩展设备:具具有有代代表表性性的的扩扩展展设设备备有有：触触摸摸屏屏、视视频频卡卡、扫扫描描仪仪、数数码相机、数字摄像机、各种彩色打印机、彩色投影仪等。码相机、数字摄像机、各种彩色打印机、彩色投影仪等。数码照相机数码照相机数码照相机数码照相机彩色扫描仪彩色扫描仪彩色扫描仪彩色扫描仪数码摄像机数码摄像机数码摄像机数码
21、摄像机触触触触 摸摸摸摸 屏屏屏屏彩色打印机彩色打印机彩色打印机彩色打印机教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 触触摸摸屏屏：属属于于输输入入设设备备，可可通通过过手手指指直直接接触触及屏幕上的菜单、光标、接钮等。及屏幕上的菜单、光标、接钮等。 系统主要由传感器、控制部件、驱动程序组成。系统主要由传感器、控制部件、驱动程序组成。 当当用用手手指指或或其其它它设设备备触触摸摸显显示示器器前前面面的的触触摸摸屏屏时时，所所摸摸到到的的位位置置以以坐坐标标形形式式被被触触摸摸屏屏控控制制器
22、器检检测测到到，并并通通过过接接口口送送到到CPU，从从而而确确定定用用户户所所输输入入的信息。的信息。 触摸检测装置触摸检测装置触摸检测装置触摸检测装置触摸屏控制卡触摸屏控制卡触摸屏控制卡触摸屏控制卡驱动程序驱动程序驱动程序驱动程序电缆电缆电缆电缆7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 视视频频卡卡：插插在在主主机机板板的的扩扩展展槽槽内内，可可以以对对视视频频信信号号进进行数字化转换、编辑和处理，以及保存数字化文件。行数字化转换、编辑和处理，以
23、及保存数字化文件。通通常常使使用用的的视视频频采采集集卡卡可可接接收收模模拟拟视视频频源源的的信信号号(如如录录像像机机、电电视视机机、LD影影碟碟机机等等)，并并对对该该类类信信号号进进行行数数字字化化处处理理，然后再压缩编码成数字视频信号。然后再压缩编码成数字视频信号。此此外外，还还有有一一种种比比较较流流行行的的视视频频采采集集卡卡，我我们们称称之之为为IEEE1394数数字字视视频频采采集集卡卡。它它主主要要的的作作用用是是将将数数码码摄摄像像机机中中存存放放在在数数码码摄摄像像带带上上的的视视频频数数据据传传送送到到电电脑脑硬硬盘盘中中，和和模模拟拟采集不同的是它在传送数据的过程中没
24、有任何质量损失。采集不同的是它在传送数据的过程中没有任何质量损失。7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统视视频卡频卡数字视频采集卡数字视频采集卡教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益扫扫描描仪仪工工作作原原理理：把把原原件件面面朝朝下下放放在在扫扫描描仪仪的的玻玻璃璃台台上上，扫扫描描仪仪内内发发出出光光照照射射原原件件，反反射射光光线线经经光光学学镜镜面面导导向向后后，照照射射到到CCD的的光光敏敏器器件件上上。CCD将将不不同同颜颜色色光光的的强强度度转转换换成成等等价价的的电电信
25、信号号，再再送送到到模模数数转转换换器器中中转转换换成成代代表表每每个个像像素素色色调调或或颜颜色色的的数数字字值值。步步进进电电机机驱驱动动扫扫描描头头沿沿平平台台作作微微增增量量运运动动,每每移移动一步，即获得一行像素值。动一步，即获得一行像素值。扫描样张扫描样张扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器光电转换器光电转换器导轨导轨导轨导轨光源光源光源光源数字信号数字信号数字信号数字信号输出输出输出输出识别反射识别反射识别反射识别反射光线光线光线光线7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统扫扫描描仪仪：是是一一种种图图形形输输入入设设备备。配配合合适适当当的的应应用用软软件件后，扫描仪还可以进行中
26、、英文智能识别。后，扫描仪还可以进行中、英文智能识别。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益数码照相机数码照相机数数码码相相机机采采用用CCD作作为为记记录录图图像像的的介介质质，CCD实实际际上上是是一一块块布布满满光光敏敏元元件件的的感感光光板板，它它通通过过光光照照的的不不同同引引起起的的电电荷荷分分布布的的不不同来记录被摄入的物体。同来记录被摄入的物体。7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统1.光信号转换成电信号光信号转换成电信号2.电信号再转换成数字信号电信号再转换成数字信号
27、3.编码、压缩等处理编码、压缩等处理4.保存压缩数字图像保存压缩数字图像教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1、CCD和像素和像素CCD上的感光元件越多则像素就越多，像素越多上的感光元件越多则像素就越多，像素越多则图像越清晰。则图像越清晰。2、存储卡、存储卡数码相机摄入的像片直接存储在相机存储卡中。数码相机摄入的像片直接存储在相机存储卡中。3、对焦和变焦、对焦和变焦对对焦焦，是是指指将将透透过过镜镜头头折折射射后后的的影影像像准准确确投投射射到到CCD感光板上，形成清晰的影像。感光板
28、上，形成清晰的影像。几个技术指标几个技术指标(简介简介)7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1.多多媒媒体体设设备备驱驱动动程程序序，用用于于在在启启动动操操作作系系统统时时把把设设备备的的状状态态、型型号号、工工作作模模式式等等信信息息提提供供给给操操作作系系统统，并并驻驻留留在在内内存存中供系统调用。中供系统调用。2.多多媒媒体体产产品品制制作作软软件件，主主要要包包括括图图像像、视视频频、音音频频的的编编辑制作。辑制作。3.多媒体平台软件，
29、用于多媒体素材的组合。多媒体平台软件，用于多媒体素材的组合。4.工具软件，用于加工和处理数据，如压缩、加密等。工具软件，用于加工和处理数据，如压缩、加密等。5.应应用用软软件件包包括括，Windows系系统统提提供供的的多多媒媒体体软软件件、动动画画播放软件、声音播放软件、光盘刻录软件等。播放软件、声音播放软件、光盘刻录软件等。7.2多媒体计算机系统多媒体计算机系统7.2.27.2.2多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位
30、和职工的合法权益7.3.17.3.1数字音频基本概念数字音频基本概念数字音频基本概念数字音频基本概念7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理声音是一种机械振动。模拟音频技术把这种机械振动转声音是一种机械振动。模拟音频技术把这种机械振动转换成电信号，并以模拟电压的幅度表示声音强弱。换成电信号，并以模拟电压的幅度表示声音强弱。次声波次声波次声波次声波人耳可听范围人耳可听范围人耳可听范围人耳可听范围超声波超声波20Hz2020,000Hz20,000Hz20,000Hz模模拟拟音音频频信信号号:声声音音波波形形在在时时间间和和幅幅度度上上都都是是连连续续的的，一一般般用用不不同同的的电电压压表
31、表示示。由由于于模模拟拟音音频频信信号号是是连连续续的的，所以不能由计算机直接处理。所以不能由计算机直接处理。数数字字音音频频信信号号:是是把把表表示示声声音音强强弱弱的的模模拟拟电电压压用用数数字字表示。表示。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3.27.3.2音频信息的数字化音频信息的数字化音频信息的数字化音频信息的数字化7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理模拟信号的数字化过程模拟信号的数字化过程100101100011101数字音频信号是由模拟声音经采样、量化和数
32、字音频信号是由模拟声音经采样、量化和编码得来的。其信号在时间和幅度上都用离散的编码得来的。其信号在时间和幅度上都用离散的数字序列表示。数字序列表示。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理其过程是每隔一个时间间隔在模其过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值，把时拟声音的波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信间上的连续信号变成时间上的离散信号。采样频率是指计算机每秒钟采集号。采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音
33、样本。多少个声音样本。(1)采样采样时间上的离散时间上的离散采采样样频频率率越越高高，单单位位时时间间所所得得到到的的振振幅幅值值就就会会越越多多，因因而对于原声音曲线的模拟也就越精确。而对于原声音曲线的模拟也就越精确。采样频率采样频率声音信号最高频率声音信号最高频率2奈奎斯特奈奎斯特(Nyquist)采样定理：采样定理：主主流流声声卡卡的的采采样样频频率率一一般般可可分分为为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三三个个等等级级，22.05只只能能达达到到FM广广播播的的声声质质，44.1KHz则则是理论上的是理论上的CD音质界限，音质界限，48KHz则更加精确一些。则更加精确一些。教
34、学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理量量化化的的过过程程是是将将采采样样后后的的信信号号按按整整个个声声波波的的幅幅度度划划分分成成有有限限个个区区段段(量量化化间间距距)，然然后后把把落落入入某某个个间间距距内内的的值值归归为为一一类类，并并赋赋予予相相同同的的量化值。量化值。(2)量化量化幅度上的离散幅度上的离散失失真真在在采采样样过过程程中中是是不不可可避避免免的的，从从下下面面两两幅幅图图我我们们可可以以直直观观地地看看出出，当当采
35、采用用更更高高的的采采样样频频率率、量量化化精精度度，就就可可以以减少失真。但由此得到的数字音频信号数据量也就越大。减少失真。但由此得到的数字音频信号数据量也就越大。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理由于经采样和量化后的音频信号数据量很大，所由于经采样和量化后的音频信号数据量很大，所以一般要先对数字化的音频信息进行压缩和编码后再以一般要先对数字化的音频信息进行压缩和编码后再在计算机内传输和存储。在播放这些声音时，还需要在计算机内传输和存
36、储。在播放这些声音时，还需要经解码器将二进制编码恢复成原来的模拟声音信号播经解码器将二进制编码恢复成原来的模拟声音信号播放。放。(3)编码编码教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理(1)WAV文文件件格格式式：来来源源于于对对声声音音模模拟拟波波形形采采样样，量量化化、编编码码。这这种种文文件件最最大大的的缺缺点点是是占占用用存存储储空空间间大大。适适用用领领域：音频原始素材保存。该格式是通用音频格式。域：音频原始素材保存。该格式是通用音频
37、格式。7.3.37.3.3数字音频文件格式数字音频文件格式数字音频文件格式数字音频文件格式未未压压缩缩的的波波形形音音频频文文件件WAV和和CD音音频频光光盘盘的的存存储储容容量量计算如下：计算如下：存储量存储量=采样频率采样频率采样量化位数采样量化位数声道数声道数时间时间/8举举例例：采采样样频频率率为为44.1KHz，采采样样数数据据量量化化位位数数(或或称称采采样样精精度度)为为16位位、双双声声道道，一一张张60分分钟钟的的CD唱唱片片所所占占存存储储容容量为：量为：(44.110001623600)/8=635040000(B)606(M)教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业
38、单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3音频信息的获取和处理音频信息的获取和处理(2)MP3文文件件格格式式：采采用用1:101:20压压缩缩率率制制作作的的数数字字音频文件。必须经过解压缩才能播放，数据量小。音频文件。必须经过解压缩才能播放，数据量小。(3)RA文文件件格格式式：最最早早的的因因特特网网流流媒媒体体音音频频，音音质质相相对较差。特点是可在低的带宽下在网上实时播放。对较差。特点是可在低的带宽下在网上实时播放。(4)WMA文文件件格格式式：因因特特网网流流媒媒体体音音频频，用用于于在在互互联联网上播放的压缩音频
39、文件。质量优于网上播放的压缩音频文件。质量优于RA。(5)MID文文件件格格式式：是是一一种种通通过过电电子子乐乐器器弹弹奏奏，数数字字化合成的音频文件，占用空间很小。化合成的音频文件，占用空间很小。(6)APE文文件件格格式式：是是一一种种音音频频无无损损压压缩缩格格式式，可可压压缩缩到到传传统统无无损损格格式式WAV文文件件的的一一半半；而而在在音音质质上上超超越越一一般般的的MP3，达到和，达到和CD相同的音质。相同的音质。(7)AIF文件格式：文件格式：Apple计算机的音频文件格式。计算机的音频文件格式。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义
40、市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4.17.4.1图像与图形的区别图像与图形的区别图像与图形的区别图像与图形的区别7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理图图像像由由像像素素构构成成，像像素素是是组组成成图图像像最最基基本本的的元元素素，每每个个图图像像点点用用若若干干个个二二进进制制位位进进行行描描述述。图图像像通通常常用用于于表表现现自自然然景观、人物、动物、植物等复杂的场景。景观、人物、动物、植物等复杂的场景。图图形形是是由由具具有有方方向向和和长长度度的的矢矢量量线线段段构构成成。图图形形使使用用坐坐标标、运运算算关关系系以以及及颜颜色色数数
41、据据进进行行描描述述，因因此此把把图图形形叫叫做做“矢矢量量图图”。图图形形的的数数据据量量小小，常常用用于于表表现现直直线线、曲曲线线以以及及由由各各种种线线段围成的图形，不适于描述色彩丰富、复杂的自然影像。段围成的图形，不适于描述色彩丰富、复杂的自然影像。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4.27.4.2颜色的基本概念颜色的基本概念颜色的基本概念颜色的基本概念7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理(1)颜色的基本描述颜色的基本描述彩彩色色可可用用亮亮度度、色色调调和
42、和饱饱和和度度来来描描述述，人人眼眼看看到到任任意意彩彩色色光光都都是是这这三三个个特特性性的的综综合合效效果果。亮亮度度是是光光作作用用于于人人眼眼时时所所引引起起的的明明亮亮程程度度的的感感觉觉。色色调调是是反反映映的的是是颜颜色色的的种种类类。饱饱和和度是指颜色的纯度，饱和度越深颜色越鲜明。度是指颜色的纯度，饱和度越深颜色越鲜明。亮度亮度色调色调饱和度饱和度色彩的明暗程度色彩的明暗程度颜色的种类颜色的种类色彩的纯度色彩的纯度教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3图像信息的获
43、取和处理图像信息的获取和处理 RGBRGB电脑彩色电脑彩色RedBlueGreen0255灰阶灰阶0255灰阶灰阶0255灰阶灰阶自自然然界界常常见见的的各各种种彩彩色色光光都都可可以以由由红红(R)、绿绿(G)、蓝蓝(B)三三种种颜颜色色光光按按不不同同比比例例相相配配而而成成，这这就就是是色色彩彩学学中中最最基基本本的的原原理理三基色原理。三基色原理。把把三三种种基基色色光光按按不不同同比比例例结结合合时时便便产产生生一一个个完完整整的的光光谱谱，包包含含所所有有的的色色彩彩。通通常常称称之之为为相相加加混色。混色。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社
44、会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理(2)颜色空间表示颜色空间表示RGB色色彩彩空空间间：由由红红、绿绿、蓝蓝3种种颜颜色色光光按按不不同同比比例相配而成，主要用于计算机显示。例相配而成，主要用于计算机显示。CMY色色彩彩空空间间：三三基基色色是是青青、品品红红和和黄黄，简简称称为为CMY，适用于彩色印刷或彩色打印。，适用于彩色印刷或彩色打印。颜颜色色通通常常用用三三个个独独立立的的属属性性来来描描述述，三三个个独独立立的的变变量量综综合合就就构构成成了了一一个个空空间间坐坐标标，这这就就是是颜颜色色空空间间。
45、颜颜色色空空间间可可分分为为两两大大类类：基基色色颜颜色色空空间间(RGB、CMY等等)和和色色、亮亮分分离颜色空间离颜色空间(YUV、HSL等等)。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理YUV和和YIQ色色彩彩空空间间：适适用用于于彩彩色色电电视视系系统统，其其中中Y表表示示亮亮度度信信号号，UV表表示示色色差差信信号号。美美国国、日日本本采采用用YIQ彩彩色系统，色系统，Y仍为亮度信号，仍为亮度信号，IQ表示色差信号。表示色差信号。HS
46、L色色彩彩空空间间:H表表示示色色调调，S表表示示颜颜色色的的饱饱和和度度，L表示光的亮度。表示光的亮度。采用采用YUV模型来表示彩色图像模型来表示彩色图像教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4.37.4.3图像信息的数字化图像信息的数字化图像信息的数字化图像信息的数字化7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理88像素像素1616像素像素3232像素像素6464像素像素(1)采采样样：图图像像采采样样就就是是对对图图像像在在水水平平方方向向和和垂垂直直方方向向上上等等间间隔
47、隔地地分分割割成成矩矩形形网网状状结结构构，每每个个矩矩形形网网格格称称为为像像素素点。像素总数就是图像的分辨率。点。像素总数就是图像的分辨率。一一幅幅图图像像在在用用计计算算机机进进行行处处理理之之前前必必须须先先转转化化为为数数字字形形式。图像数字化过程可分为采样、量化和编码。式。图像数字化过程可分为采样、量化和编码。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理(2)量量化化：是是将将采采样样值值划划分分成成各各种种等等级级，用用一一定定位位
48、数数的的二二进进制制数数来来表表示示采采样样的的值值。量量化化位位数数越越大大，则则越越能能真真实实地地反反映原有图像的颜色，但得到的数字图像容量也越大。映原有图像的颜色，但得到的数字图像容量也越大。在在量量化化时时表表示示量量化化的的色色彩彩值值(或或灰灰度度值值)所所需需的的二二进进制制位位数数称称为为量量化化字字长长。一一般般可可用用8位位、16位位、24位位或或更更高高的的量量化化字长来表示图像的颜色。字长来表示图像的颜色。(3)编编码码：图图像像编编码码是是按按一一定定的的规规则则，将将量量化化后后的的数数据以二进制形式存储在文件中。据以二进制形式存储在文件中。32级灰度级灰度8级灰
49、度级灰度2级灰度级灰度颜色深度为颜色深度为8位的图像位的图像颜色深度为颜色深度为24位的图像位的图像教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理(1)图像分辨率图像分辨率是是指指打打印印图图像像时时，在在每每英英寸寸上上打打印印的的像像素素数数。(图图像像的的像素大小是指位图在高、宽两个方向的像素数相乘的结果。像素大小是指位图在高、宽两个方向的像素数相乘的结果。)7.4.47.4.4图像的属性图像的属性(2)颜色数量和深度颜色数量和深度颜颜色色深
50、深度度是是指指在在某某一一颜颜色色系系统统中中图图像像的的每每个个颜颜色色所所用用的的二进制位数，而颜色数量是指该颜色系统中共有多少种颜色。二进制位数，而颜色数量是指该颜色系统中共有多少种颜色。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理颜颜色色深深度度小小于于24bit的的图图像像称称为为索索引引彩彩色色图图像像，其其像像素素颜颜色色取取自自一一个个颜颜色色查查找找表表中中最最接接近近的的颜颜色色，这这种种方方法法显显示示的的颜颜色不是图像本身
51、真正的颜色，称为伪彩色。色不是图像本身真正的颜色，称为伪彩色。当当某某个个图图像像的的颜颜色色深深度度达达到到或或高高于于24bit时时，其其颜颜色色数数量量已已经经足足够够多多，且且图图像像的的色色彩彩和和表表现现力力非非常常强强，基基本本上上还还原原了了自然影像，习惯上把这种图像叫做自然影像，习惯上把这种图像叫做“真彩色图像真彩色图像”。真真彩彩色色的的每每个个像像素素的的颜颜色色由由RGB基基色色分分量量的的数数值值直直接接决决定定。每每个个基基色色分分量量占占一一个个字字节节，共共有有3个个字字节节即即24bit，可可生生成的颜色数为成的颜色数为224=16777216，即，即1600
52、万种颜色。万种颜色。而而32位位真真彩彩色色是是用用其其中中的的24位位描描述述颜颜色色部部分分，另另外外8位位记录记录256级灰度，用以加强真彩色的质量。级灰度，用以加强真彩色的质量。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理对对于于同同一一幅幅数数字字图图像像，采采用用不不同同的的文文件件格格式式保保存存时时，其其图图像数据量、色彩数量和表现力会有不同。像数据量、色彩数量和表现力会有不同。7.4.57.4.5数字图像的文件格式与数据量数字图
53、像的文件格式与数据量数字图像的文件格式与数据量数字图像的文件格式与数据量(1)图像文件的格式图像文件的格式教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.3图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理数数据据量量大大是是图图像像文文件件的的显显著著特特点点。一一幅幅未未经经压压缩缩的的数数字字图图像数据量大小可按下列公式计算：像数据量大小可按下列公式计算：图像数据量大小图像数据量大小=像素总数像素总数图像颜色深度图像颜色深度8例如：一幅例如：一幅640480，256色图像为色图像为6404808
54、8=307200(字节字节)(2)图像文件的数据量图像文件的数据量像素点个数像素点个数256=28个不同的色彩，个不同的色彩，用用8位位表示表示位转换为字节位转换为字节教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.4.67.4.6图像信息的获取方法图像信息的获取方法图像信息的获取方法图像信息的获取方法7.4图像信息的获取和处理图像信息的获取和处理扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出(1)使用数码相机拍照使用数码相机拍照利利用用数数码码相相机机或或者者数数码码摄摄像像
55、机机直直接接拍拍摄摄自自然然影影像像，是是最最简单的获取图像的手段。简单的获取图像的手段。(2)使用扫描仪扫描使用扫描仪扫描在在扫扫描描图图像像时时，应应根根据据图图像像的的使使用用场场合合，选选择择合合适适的的扫扫描描分分辨辨率率。分分辨辨率率越越大大，图图像像的的细细节节部部分分越越清清晰晰，但但是是图图像像的数据量也会越大。的数据量也会越大。(3)使用现成图像使用现成图像可从正式出版的图片库光盘或互联网上获得。可从正式出版的图片库光盘或互联网上获得。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的
56、合法权益7.5.1动画的概念和发展历史动画的概念和发展历史7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出动动画画由由多多幅幅画画面面组组成成，当当画画面面快快速速连连续续地地播播放放时时，由由于于人人类类眼眼睛睛存存在在“视视觉觉滞滞留留效效应应”而而产产生生动动感感。所所谓谓“视视觉觉滞滞留留效效应应”是是指指当当被被观观察察的的物物体体消消失失后后，物物体体仍仍在在大大脑脑视视觉觉神神经经中中停停留留的的时时间间约约为为1/24s。换换句句话话说说，如如果果每每秒秒快快速速更更换换24个个画画面面或或更更多多的的画画面面，那那么么，前前一一个
57、个画画面面在在脑脑海海中中消消失失之之前前，下下一一个个画画面面已经映入眼帘，大脑感受的影像是连续的。已经映入眼帘，大脑感受的影像是连续的。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.5.2电脑动画电脑动画7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出电电脑脑动动画画有有两两大大类类，一一类类是是帧帧动动画画，另另一一类类是是矢量动画。矢量动画。帧帧动动画画以以帧帧作作为为动动画画构构成成的的基基本本单单位位，很很多多帧帧组组成成一一部部动
58、动画画片片。帧帧动动画画借借鉴鉴传传统统动动画画的的概概念念，一一帧帧对对应应一一个个画画面面，每每帧帧的的内内容容不不同同。当当连连续续演演播播时时，形成动画视觉效果。形成动画视觉效果。矢矢量量动动画画是是经经过过电电脑脑计计算算而而生生成成的的动动画画，其其画画面面只只有有一一帧帧，主主要要表表现现变变化化的的图图形形、线线条条、文文字字和和图图案案。矢矢量量动动画画通通常常采采用用编编程程或或矢矢量量动动画画制制作作软软件件来完成。来完成。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7
59、.5.3制作动画的设备和软件制作动画的设备和软件7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出制制作作动动画画应应尽尽可可能能采采用用高高速速CPU，足足够够大大的的内内存存容容量量，以以及及大大的的硬硬盘盘空空间间，制制作作三三维维动动画画时时最最好好配置较高档的显示卡。配置较高档的显示卡。常用的动画制作软件：常用的动画制作软件：Flash网页动画软件。网页动画软件。3DStudioMax三维造型和动画软件。三维造型和动画软件。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度
60、，保障用人单位和职工的合法权益7.5.4视频处理视频处理7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出视视频频与与动动画画没没有有本本质质的的区区别别。视视频频来来自自于于数数码码摄摄像像机机拍拍摄摄和和经经数数字字化化的的模模拟拟摄摄像像资资料料等等，常常用用于于表表现现真真实实场场景景。动动画画则则是是借借助助于于编编程程或或动动画画制制作作软软件生成一系列景物画面。件生成一系列景物画面。常用的视频编辑软件：常用的视频编辑软件：Premiere视频编辑软件。视频编辑软件。绘声绘影绘声绘影视频编辑软件。视频编辑软件。教学进度教学进度教学进度教学
61、进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.5.4动画和视频常见的文件格式动画和视频常见的文件格式7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出(1)GIF格格式式：有有两两种种类类型型，一一种种是是固固定定画画面面的的图图像像文文件；另一种是多画面动画文件，均采用件；另一种是多画面动画文件，均采用256色。色。(2)SWF格格式式：用用Flash软软件件制制作作的的动动画画文文件件格格式式。该该格格式式的的动动画画主主要要在在网网络络上上演演播播，特特点点是是数数据
62、据量量小小，动动画画流流畅畅，但不能进行修改和加工。但不能进行修改和加工。(3)AVI格格式式(标标准准)：通通用用的的视视频频文文件件格格式式。兼兼容容好好、调用方便、图像质量好，但缺点是文件体积过于庞大。调用方便、图像质量好，但缺点是文件体积过于庞大。(4)DVAVI格格式式：数数码码AVI格格式式。它它不不同同于于传传统统AVI格格式，数码摄像机就是使用这种格式记录视频数据的。式，数码摄像机就是使用这种格式记录视频数据的。(5) DivX格格式式：采采用用DivX编编码码的的AVI格格式式。它它可可把把DVD视视频频压压缩缩为为原原来来的的10%，质质量量接接近近DVD视视频频光光盘盘的
63、的效效果。经压缩后的视频文件扩展名也是果。经压缩后的视频文件扩展名也是.avi。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.5动画与视频信息动画与视频信息扫描样张扫描样张光电转换器光电转换器数字信号数字信号输出输出(6)MPEG格格式式：用用MPEG算算法法压压缩缩得得到到的的视视频频文文件件。VCD是是用用MPEG-1格格式式压压缩缩的的，DVD则则是是用用MPEG-2格格式式压压缩的。缩的。(7)RM格格式式：视视频频流流媒媒体体技技术术始始创创者者。图图像像质质量量较较差。特别适合
64、带宽较小的网络用户在网上实时观看。差。特别适合带宽较小的网络用户在网上实时观看。(8)RMVB格格式式：它它是是RM格格式式的的升升级级。它它的的文文件件大大小比小比DivX影片减少了近影片减少了近45%，而视听觉效果与其相当。，而视听觉效果与其相当。(9)ASF格格式式：微微软软开开发发的的适适合合在在网网页页中中插插播播的的流流格格式视频文件。式视频文件。(10)WMV：也也是是微微软软开开发发的的一一种种可可在在网网上上实实时时播播放放流格式视频文件。效果好于流格式视频文件。效果好于ASF和和RM格式的视频文件。格式的视频文件。教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建
65、立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.6.17.6.1多媒体数据压缩概述多媒体数据压缩概述多媒体数据压缩概述多媒体数据压缩概述7.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩图像（图像（30万像素，真彩色）万像素，真彩色）(64048024)81024=900KB视频（视频（PAL制式制式,每秒每秒25帧）帧）(90025)102422MB/s声音（采样频率声音（采样频率44.1KHz，16位量化，双声道）位量化，双声道）(44.11000162)81024=172KB/s严严格格意意义义上上的的数数据据压压缩缩起起源源于于人人们们对对概概率率的的认认识
66、识。当当我我们们对对文文字字信信息息进进行行压压缩缩编编码码时时，如如果果为为出出现现概概率率较较高高的的字字母母赋赋予予较较短短的的编编码码，为为出出现现概概率率较较低低的的字字母母赋赋予予较较长长的的编编码码，总的编码长度就能缩短不少。总的编码长度就能缩短不少。压压缩缩就就是是去去掉掉信信息息中中的的冗冗余余，即即保保留留不不确确定定的的信信息息，去去除确定的信息除确定的信息(可推知的可推知的)。(1)多媒体数据压缩的必要性多媒体数据压缩的必要性教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权
67、益7.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩1. .空间冗余空间冗余图像中的某个区域相邻像素的颜色信息相同，则该相邻像图像中的某个区域相邻像素的颜色信息相同，则该相邻像素在数字化图像中就表现为空间冗余。素在数字化图像中就表现为空间冗余。2. .时间冗余时间冗余在一个图像序列的两幅相邻图像中，后一幅图像与前一幅在一个图像序列的两幅相邻图像中，后一幅图像与前一幅图像之间有着较大的相关图像之间有着较大的相关。F2F2F2F2F1F1F1F1AA(2)多媒体数据压缩的可能性多媒体数据压缩的可能性多媒体数据可以被压缩，是因为其中存在着冗余信息。多媒体数据可以被压缩，是因为其中存在着冗余信息。教学进度教学进度教学
68、进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益7.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩3.结构冗余结构冗余有有些些图图像像的的纹纹理理区区，图图像像的的像像素素值值存存在在着着明明显显的的分分布布模模式。于是，已知分布模式，可以通过某一过程生成图像。式。于是，已知分布模式，可以通过某一过程生成图像。4. .知识冗余知识冗余 有有些些图图像像的的理理解解与与某某些些基基础础知知识识有有相相当当大大的的相相关性。例如，人脸的图像有固定的结构。关性。例如，人脸的图像有固定的结构。5. .视觉冗余视觉冗余 是指人的视觉分辩率要
69、低于实际图像而产生的冗余。是指人的视觉分辩率要低于实际图像而产生的冗余。 例例如如，人人的的视视觉觉对对灰灰度度的的分分辩辩率率为为26，而而一一般般图图像像量量化化采采用的灰度等级为用的灰度等级为28。多多媒媒体体数数据据压压缩缩的的主主要要方方法法可可分分为为统统计计编编码码、预预测测编编码码、变换编码等。变换编码等。7.6.2多媒体数据压缩的主要方法多媒体数据压缩的主要方法教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益(1)JPEG标标准准：适适合合静静态态彩彩色色和和灰灰度度图图像像。
70、一一般般对对单单色色和和彩彩色色图图像像的的压压缩缩比比通通常常分分别别为为10:1和和15:1。以以JPEG方方式压缩的文件扩展名为式压缩的文件扩展名为.JPG。一副原始图像一副原始图像经经JPEG压缩压缩10倍后的恢复图像倍后的恢复图像7.6.37.6.3多媒体的主要压缩标准多媒体的主要压缩标准多媒体的主要压缩标准多媒体的主要压缩标准JPEG2000：JPEG的的升升级级版版，其其压压缩缩率率比比JPEG高高约约30左右。左右。 7.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩教学进度教学进度教学进度教学进度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人
71、单位和职工的合法权益(2)MPEG标准：标准：针对运动图像设计的压缩标准。针对运动图像设计的压缩标准。MPEG-1是一个通用标准。是一个通用标准。VCD采用采用MPEG-1压缩标准。压缩标准。MPEG-2标标准准适适合合HDTV高高清清电电视视的的视视频频及及伴伴音音信信号号压压缩缩，DVD采也用采也用MPEG-2标准。标准。MPEG-4可可利利用用很很窄窄的的带带宽宽压压缩缩和和传传输输数数据据，以以求求用用最最少少数数据据获获得得最最佳佳图图像像质质量量。它它的的目目的的是是用用来来做做互互联联网网视视像像传传送送、交互式视频游戏，实时可视通信等。交互式视频游戏，实时可视通信等。MPEG-7主主要要用用于于多多媒媒体体信信息息检检索索服服务务，本本质质上上说说就就是是我我们们常常常常在在网网上上使使用用的的搜搜索索引引擎擎，只只不不过过它它提提供供的的是是多多媒媒体体的的信信息查询服务。息查询服务。7.6多媒体数据压缩多媒体数据压缩(3)H.261视听通信编码视听通信编码H.261是国际电联为可视电话和电视会议制定的压缩标准。是国际电联为可视电话和电视会议制定的压缩标准。其主要缺点是图像质量较差。其主要缺点是图像质量较差。
