計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)- (9)

1、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),——山東省教育廳組編,第九章多媒體技術(shù)基礎(chǔ),2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),3,第九章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ),9.1 多媒體技術(shù)概述9.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成9.3 多媒體技術(shù)9.4 多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,返 回,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),4,9.1 多媒體技術(shù)概述,9.1.1 多媒體技術(shù)的概念9.1.2 多媒體技術(shù)的特點(diǎn)9.1.3 多媒體技術(shù)中的媒體元素,2024/4/2,

2、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),5,9.1.1 多媒體技術(shù)的概念,媒體（Media）是信息表示和傳播的載體。媒體在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有兩種含義：一是指媒質(zhì)，即存儲(chǔ)信息的實(shí)體，如磁盤、光盤、磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等；二是指?jìng)鬟f信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等。 多媒體技術(shù)是對(duì)多種媒體進(jìn)行綜合處理的技術(shù)。確切地說，多媒體技術(shù)是把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫等各種媒體有機(jī)組合起來，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并

3、能進(jìn)行加工處理的技術(shù)。這里所說的“加工處理”，主要是指對(duì)上述媒體的錄入，對(duì)信息進(jìn)行壓縮和解壓縮、存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)取?返 回,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),6,9.1.2 多媒體技術(shù)的特點(diǎn),多媒體具有多樣性、集成性、交互性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。1. 多媒體信息的多樣性 信息載體的多樣性是多媒體的主要特性之一，也是多媒體研究需要解決的關(guān)鍵問題。信息載體的多樣化是相對(duì)計(jì)算機(jī)而言的，在多媒體技術(shù)中，計(jì)算機(jī)所處理的信

4、息空間范圍拓展了，不再局限于數(shù)值、文本、圖形和特殊對(duì)待的圖像，并且強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)與聲音、活動(dòng)圖像（或稱為影像）相結(jié)合，以滿足人的感官對(duì)多媒體信息的需求，這在計(jì)算機(jī)輔助教育以及產(chǎn)品廣告、動(dòng)畫片制作等方面有很大的發(fā)展前途。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),7,2. 多媒體技術(shù)的集成性 多媒體技術(shù)不僅要對(duì)多種形式的信息進(jìn)行各種處理，而且要將它們有機(jī)地結(jié)合起來。突出的例子是動(dòng)畫制作，要將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖形或動(dòng)畫與攝像機(jī)攝得的圖像疊

5、加在一起，在播放時(shí)再和文字、聲音混合，這樣，就需要對(duì)多種信息進(jìn)行綜合和集成處理。 多媒體的集成性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是多媒體信息的集成，是指各種媒體信息應(yīng)能按照一定的數(shù)據(jù)模型和組織結(jié)構(gòu)集成為一個(gè)有機(jī)的整體，以便媒體的充分共享和操作使用；二是操作這些媒體信息的工具和設(shè)備的集成，是指與多媒體相關(guān)的各種硬件設(shè)備的集成和軟件的集成，為多媒體系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)建立一個(gè)理想的集成環(huán)境，以提高多媒體的生產(chǎn)力。,2024/4/2,計(jì)算

6、機(jī)文化基礎(chǔ),8,3. 多媒體系統(tǒng)的交互性 多媒體的另一個(gè)關(guān)鍵特性是交互性。多媒體系統(tǒng)采用人機(jī)對(duì)話方式，對(duì)計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的各種信息進(jìn)行查找、編輯及同步播放，操作者可通過鼠標(biāo)或菜單選擇自己感興趣的內(nèi)容。交互性為用戶提供了更加有效的控制和使用信息的手段和方法，這在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、模擬訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實(shí)等方面有著巨大的應(yīng)用前景。4. 多媒體系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性 由于聲音和圖像都是和時(shí)間相關(guān)的，因此，要求多媒體支持實(shí)時(shí)處

7、理。這就要求多媒體系統(tǒng)在處理信息時(shí)有嚴(yán)格的時(shí)序要求和很高的速度要求。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),9,9.1.3 多媒體技術(shù)中的媒體元素,利用多媒體技術(shù)可以對(duì)聲、文、圖、像等進(jìn)行處理，我們將這些多媒體處理對(duì)象稱為媒體元素。媒體元素是指多媒體應(yīng)用中可顯示給用戶的媒體組成部分。目前，多媒體技術(shù)處理的媒體元素主要包括文本、圖像、動(dòng)畫、聲音和視頻影像五類信息。1. 文本 文本是以文字和各種專用符號(hào)表達(dá)的信息形式，它是

8、現(xiàn)實(shí)生活中使用得最多的一種信息存儲(chǔ)和傳遞方式。文本主要用于對(duì)知識(shí)的描述性表示，如闡述概念、定義、原理和問題以及顯示標(biāo)題、菜單等內(nèi)容。如Word文字處理軟件編輯出的“DOC”文件，記事本和寫字板的“TXT”文件等。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),10,2. 圖像 圖像是多媒體軟件中最重要的信息表現(xiàn)形式之一，它是決定一個(gè)多媒體軟件視覺效果的關(guān)鍵因素。3. 動(dòng)畫 動(dòng)畫是利用人的視覺暫留特性，快速播放一

9、系列連續(xù)運(yùn)動(dòng)變化的圖形圖像，也包括畫面的縮放、旋轉(zhuǎn)、變換、淡入淡出等特殊效果。通過動(dòng)畫可以把抽象的內(nèi)容形象化。存儲(chǔ)動(dòng)畫的文件格式有FLC、MMM、GIF、SWF等。4. 聲音 聲音是人們用來傳遞信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒體中聲音基本上分為音樂和音效兩類。5. 視頻影像 視頻影像具有時(shí)序性與豐富的信息內(nèi)涵，常用于說明事物的發(fā)展過程。視頻非常類似于我們熟知的電影和電視，有聲有

10、色，在多媒體中充當(dāng)重要的角色。視頻文件的存儲(chǔ)格式有AVI、MPG、MOV等。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),11,9.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,多媒體系統(tǒng)是一個(gè)可組織、存儲(chǔ)、操縱和控制多媒體信息的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)。多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)（Multimedia Personal Computer，簡(jiǎn)稱MPC）是能夠輸入、輸出并綜合處理文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫等多種媒體信息的計(jì)算機(jī)。多媒體計(jì)算機(jī)將計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)及數(shù)字化聲

11、像技術(shù)和高速通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等結(jié)合起來構(gòu)成一個(gè)整體，使多媒體信息的獲取、加工、處理、傳輸、存儲(chǔ)和展示集于一體。簡(jiǎn)單地說，MPC 就是一種具有多媒體信息處理功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),12,9.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,9.2.1 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)9.2.2 多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),13,9.2.1 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),與通用的PC機(jī)相比，多媒體計(jì)算機(jī)的主要硬件除了常規(guī)的

12、硬件如主機(jī)、內(nèi)存儲(chǔ)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器和網(wǎng)卡之外，還要有光盤驅(qū)動(dòng)器、音頻信息處理硬件和視頻信息處理硬件等部分。下圖所示為具有基本功能的多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。,圖9-1 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)示意圖,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),14,9.2.1 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),1. 主機(jī)2.多媒體接口卡3. 信息獲取設(shè)備,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),15,主機(jī),多媒體計(jì)算機(jī)主機(jī)可以是中、大型機(jī)，也可以是工作站，然而

13、更普遍的是多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),16,多媒體接口卡,1） 聲卡 聲卡又稱音頻卡，是處理音頻信號(hào)的硬件，目前已作為微機(jī)必備功能集成在主板上。聲卡的主要功能包括錄制與播放、編輯與合成處理、提供MIDI 接口三個(gè)部分。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),17,2） 顯卡,顯卡又稱圖形加速卡，工作在CPU 和顯示器之間，控制計(jì)算機(jī)的圖形圖像的輸出。通常顯卡以附加卡的形式安裝在計(jì)算機(jī)主板的擴(kuò)展

14、槽中。顯卡擁有圖形函數(shù)加速器和顯存，專門用來執(zhí)行圖形加速任務(wù)，從而減少CPU 處理圖形的負(fù)擔(dān)，提高計(jì)算機(jī)的整體性能，多媒體功能也就更容易實(shí)現(xiàn)。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),18,3） 視頻采集卡,視頻采集卡可以獲取數(shù)字化視頻信息，能將視頻圖像顯示在大小不同的視頻窗口，提供許多特殊效果，如凍結(jié)、淡出、旋轉(zhuǎn)、鏡像以及透明色處理。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),19,4） 1394 卡,IEEE 1394 作為一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_

15、放式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，被應(yīng)用在眾多的領(lǐng)域，包括數(shù)碼攝像機(jī)、高速外接硬盤、打印機(jī)和掃描儀等多種設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)的1394 接口可以同時(shí)傳送數(shù)字視頻信號(hào)以及數(shù)字音頻信號(hào)。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),20,信息獲取設(shè)備,1）數(shù)碼相機(jī)（DC） 數(shù)碼相機(jī)是一種與計(jì)算機(jī)配套使用的照相機(jī)，與普通光學(xué)照相機(jī)之間最大的區(qū)別在于數(shù)碼相機(jī)用存儲(chǔ)器保存圖像數(shù)據(jù)，而不通過膠片曝光來保存圖像。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),21,2）數(shù)碼攝像機(jī)（DV

16、） 數(shù)碼攝像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)拍攝效果好，電池容量大，DV帶也可以支持長(zhǎng)時(shí)間拍攝，拍、采、編、播自成一體，相應(yīng)的軟、硬件支持也十分成熟。目前數(shù)碼攝像機(jī)普遍都帶有存儲(chǔ)卡，一機(jī)兩用切換起來也很方便。由于數(shù)碼攝像機(jī)使用的小尺寸電荷耦合器件CCD與其鏡頭不匹配，在拍攝靜止圖像時(shí)的效果不如數(shù)碼相機(jī)。 3） 掃描儀（scanner） 掃描儀是利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)， 以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的裝置。掃描儀通常被用于計(jì)算機(jī)

17、外部?jī)x器設(shè)備，通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲(chǔ)和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),22,9.2.2 多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用除了要具有一定的硬件設(shè)備外，更重要的是軟件系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。多媒體計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)由多媒體系統(tǒng)軟件、多媒體工具和多媒體應(yīng)用軟件組成。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),23,1）多媒體系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是多媒體系統(tǒng)的核心，各種多媒體軟件要運(yùn)行于多媒體操作

18、系統(tǒng)平臺(tái)上，故操作系統(tǒng)平臺(tái)是軟件的基礎(chǔ)。多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要系統(tǒng)軟件有： ① 多媒體驅(qū)動(dòng)軟件和接口程序： 多媒體驅(qū)動(dòng)軟件和接口程序是最底層硬件的支撐環(huán)境，它直接與計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)，完成設(shè)備初始化、設(shè)備的打開和關(guān)閉、設(shè)備操作、基于硬件的壓縮/解壓縮、圖像快速變換及功能調(diào)用等。通常驅(qū)動(dòng)軟件有視頻子系統(tǒng)、音頻子系統(tǒng)及視頻/音頻信號(hào)獲取子系統(tǒng)。接口程序是高層軟件與驅(qū)動(dòng)程序之間的接口軟件，為高層軟件建立虛擬設(shè)

19、備。 ② 多媒體操作系統(tǒng)： 多媒體操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多媒體環(huán)境下多任務(wù)調(diào)度，保證音頻、視頻同步控制及信息處理的實(shí)時(shí)性，提供多媒體信息的各種基本操作和管理。操作系統(tǒng)還獨(dú)立于硬件設(shè)備和具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),24,2）多媒體工具 多媒體工具包括多媒體編輯工具和多媒體創(chuàng)作工具兩大類。 ① 多媒體素材制作工具：多媒體素材制作工具及多媒體庫(kù)函

20、數(shù)為多媒體應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的軟件，主要是多媒體數(shù)據(jù)采集軟件，作為開發(fā)環(huán)境的工具庫(kù)，供開發(fā)者調(diào)用。多媒體素材制作工具按功能可分為文本素材編輯工具、圖形素材編輯工具、圖像素材編輯工具、聲音素材及MIDI音樂的編輯工具、動(dòng)畫素材編輯工具和視頻影像素材編輯工具等。 ② 多媒體創(chuàng)作工具： 多媒體創(chuàng)作工具是在多媒體操作系統(tǒng)上進(jìn)行開發(fā)的軟件工具，用于編輯生成多媒體應(yīng)用軟件。多媒體創(chuàng)作工具提供將媒體對(duì)象集成到

21、多媒體產(chǎn)品中的功能，并支持各種媒體對(duì)象之間的超級(jí)鏈接以及媒體對(duì)象呈現(xiàn)時(shí)的過渡效果。多媒體創(chuàng)作工具大都提供文本及圖形的編輯功能，但對(duì)復(fù)雜的媒體對(duì)象，如聲音、動(dòng)畫以及視頻影像等的創(chuàng)建和編輯，還需借助多媒體素材編輯類工具軟件。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),25,3）多媒體應(yīng)用軟件多媒體應(yīng)用軟件是根據(jù)多媒體系統(tǒng)終端用戶要求而定制的應(yīng)用軟件或面向某一領(lǐng)域的用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng)，一般分為多媒體播放軟件和多媒體制作軟件兩類。常用的多媒體播放軟

22、件有Windows 7 系統(tǒng)自帶的Windows Media Player、蘋果公司的QuickTime Player 等。此外，還有RealPlayer、暴風(fēng)影音、RealONE Player、豪杰超級(jí)解霸、金山影霸等。多媒體制作軟件包括文字編輯軟件、圖像處理軟件、動(dòng)畫制作軟件、音頻處理軟件、視頻處理軟件以及多媒體創(chuàng)作或著作軟件等。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),26,9.3 多媒體技術(shù),多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)綜合處理聲、文、

23、圖等信息的綜合技術(shù)。多媒體技術(shù)的研究涉及多個(gè)方面，如計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)值處理技術(shù)、編輯技術(shù)、聲音信號(hào)處理、圖形學(xué)及圖像處理、動(dòng)態(tài)技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和高速通信技術(shù)等。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),27,9.3 多媒體技術(shù),9.3.1 多媒體技術(shù)研究的主要方向9.3.2 音頻處理9.3.3 圖像處理9.3.4 視頻處理9.3.5 虛擬現(xiàn)實(shí) 9.3.6 流媒體,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),28,9.

24、3.1 多媒體技術(shù)研究的主要方向,多媒體涉及的技術(shù)范圍很廣，是多種學(xué)科和多種技術(shù)交叉的領(lǐng)域。目前，多媒體技術(shù)研究的主要方向有以下幾個(gè)方面：1）多媒體數(shù)據(jù)的表示技術(shù) 包括文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、影視等媒體在計(jì)算機(jī)中的表示方法。由于多媒體的數(shù)據(jù)量大得驚人，尤其是聲音和影視，包括高清晰度數(shù)字電視（High Definition Television，簡(jiǎn)稱HDTV）這類的連續(xù)媒體，為克服數(shù)據(jù)傳輸通道帶寬和存儲(chǔ)器容量的

25、限制，投入了大量的人力和物力來開發(fā)數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)；人—機(jī)接口技術(shù)，如語音識(shí)別和文本—語音轉(zhuǎn)換（Text To Speech，簡(jiǎn)稱TTS）也是多媒體研究中的重要課題；虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）是當(dāng)今多媒體技術(shù)研究中的熱點(diǎn)技術(shù)之一。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),29,9.3.1 多媒體技術(shù)研究的主要方向,2）多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大容量信息的存儲(chǔ)和管理。在

26、發(fā)展集中式的海量存儲(chǔ)技術(shù)的同時(shí)，也在向分布存儲(chǔ)、并行訪問的方向發(fā)展。分布數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)與多媒體存儲(chǔ)技術(shù)將在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中融合起來。3）多媒體的應(yīng)用開發(fā) 包括多媒體CD-ROM節(jié)目（Title）制作、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)球超媒體信息系統(tǒng)（Web）、多目標(biāo)廣播技術(shù)（Multicasting）、影視點(diǎn)播（Video On Demand，簡(jiǎn)稱VOD）、電視會(huì)議（Video Conferencing）、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、多媒體信息的檢

27、索等。4）多媒體創(chuàng)作和編輯工具的研究開發(fā) 基本目標(biāo)是功能強(qiáng)大、適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便等，為將來人人都會(huì)使用多媒體創(chuàng)作和編輯工具提供了條件。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),30,9.3.2 音頻信息處理,多媒體技術(shù)的特點(diǎn)是交互式地綜合處理聲音、文字和圖像等多種信息。在多媒體系統(tǒng)中，語音和音樂是必不可少的，沒有音頻的視頻是不可接受的。音頻和視頻同步，使視頻圖像更具真實(shí)性。娓娓動(dòng)聽的音樂和解說，使靜態(tài)圖像變得更加豐富多

28、彩?？梢曤娫?、電視會(huì)議中的聲音更為重要。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),31,1. 聲音的基本概念 聲音是人類進(jìn)行交流和認(rèn)識(shí)自然的主要媒體形式。從本質(zhì)上說，聲音是通過一定介質(zhì)（如空氣、水等）傳播的一種連續(xù)的波，在物理學(xué)中稱為聲波。聲音的強(qiáng)弱體現(xiàn)在聲波的振幅上，音調(diào)的高低體現(xiàn)在聲波的周期或頻率上。聲波是隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬量，它有以下三個(gè)重要指標(biāo)：1）振幅 聲波的振幅通常是指音量，它是聲波波形

29、的高低幅度，表示聲音信號(hào)的強(qiáng)弱程度。2）周期 聲音信號(hào)的周期是指兩個(gè)相鄰聲波之間的時(shí)間長(zhǎng)度，即重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間間隔，以秒為單位。3）頻率 聲音信號(hào)的頻率是指信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)，即為周期的倒數(shù)，以赫茲(Hz)為單位。聲音質(zhì)量是用聲音信號(hào)的頻率范圍來衡量，頻率范圍又叫頻域或頻帶，不同種類的聲源其頻帶也不同。一般而言，聲源的頻帶越寬，表現(xiàn)力越好，層次越豐富。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),3

30、2,2. 聲音的數(shù)字化 聲音是一種具有一定的振幅和頻率且隨時(shí)間變化的聲波，通過話筒等轉(zhuǎn)化裝置可將其變成相應(yīng)的電信號(hào)，但這種電信號(hào)是一種模擬信號(hào)，不能由計(jì)算機(jī)直接處理，必須先對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化，即將模擬的聲音信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC變換成計(jì)算機(jī)所能處理的數(shù)字聲音信號(hào)，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、編輯或處理。在數(shù)字聲音回放時(shí)，由數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC將數(shù)字聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的聲波信號(hào)，經(jīng)放大由揚(yáng)聲器播出。 把模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字聲音

31、信號(hào)的過程稱為聲音的數(shù)字化，它是通過對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行采樣、量化和編碼來實(shí)現(xiàn)的。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),33,1）采樣 以固定的時(shí)間間隔（采樣周期）抽取模擬信號(hào)的幅度值。采樣后得到的是離散的聲音振幅樣本序列，仍是模擬量。采樣頻率越高，聲音的保真度越好，但采樣獲得的數(shù)據(jù)量也越大。在MPC中，采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)定為11.25kHz、22.05kHz、44.1kHz。2）量化 把采樣得到的信號(hào)幅度的樣本

32、值從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)是量化精度。在MPC中，量化精度標(biāo)準(zhǔn)定為8位、16位。采樣和量化過程稱為模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。3）編碼 把數(shù)字化聲音信息按一定數(shù)據(jù)格式表示。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),34,3. 音頻文件的格式 音頻數(shù)據(jù)都是以文件的形式保存在計(jì)算機(jī)中。音頻的文件格式主要有WAV、MP3、WMA等，專業(yè)數(shù)字音樂工作者一般都使用非壓縮的WAV格式進(jìn)行操作，而普通用戶更

33、樂于接受壓縮率高、文件容量相對(duì)較小的：MP3或WMA格式。1）WAV格式 這是Microsoft和IBM共同開發(fā)的PC標(biāo)準(zhǔn)聲音格式。由于沒有采用壓縮算法，因此無論進(jìn)行多少次修改和剪輯都不會(huì)產(chǎn)生失真，而且處理速度也相對(duì)較快。 對(duì)WAV格式音頻文件的支持是迄今為止最為廣泛的，幾乎所有的播放器都能播放，而電子幻燈片、各種算法語言、多媒體工具軟件都能直接使用。但是，波形文件的數(shù)據(jù)量比較大，其數(shù)據(jù)量的大小

34、直接與采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)成正比。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),35,2）MP3格式 MP3（MPEG Audio layer 3）文件格式是用一種按MPEG標(biāo)準(zhǔn)的音頻壓縮技術(shù)制作的數(shù)字音頻文件，它是一種有損壓縮，通過記錄未壓縮的數(shù)字音頻文件的音高、音色和音量信息，在它們的變化相對(duì)不大時(shí)，用同一信息替代，并且用一定的算法對(duì)原始的聲音文件進(jìn)行代碼替換處理，這樣就可以將原始數(shù)字音頻文件壓縮得很小，可得到11:1

35、的壓縮比。因此，一張可存儲(chǔ)15首歌曲的普通CD光盤，如果采用MP3文件格式，即可存儲(chǔ)超過160首CD音質(zhì)的MP3歌曲。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),36,3）CD格式 CD格式的音頻文件擴(kuò)展名為.cda。標(biāo)準(zhǔn)CD格式的采樣頻率為44.1kHz，量化位數(shù)為16bit，速率為176KB/s。CD音軌是近似無損的，因此它的聲音基本保真度高。 .cda文件只是一個(gè)索引信息，并不是真正的包含聲音信息，所以在計(jì)算機(jī)上看到的.

36、cda文件都是44B。不能直接復(fù)制CD格式的.cda文件到硬盤上播放，需要使用音頻抓軌軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。4）WMA格式 WMA（Windows Media Audio）文件是Windows Media格式中的一個(gè)子集，而windows Media格式是由Microsoft Windows Media技術(shù)使用的格式，包括音頻、視頻或腳本數(shù)據(jù)文件，可用于創(chuàng)作、存儲(chǔ)、編輯、分發(fā)、流式處理或播放基于時(shí)間線的內(nèi)容。 WMA文

37、件可以通過在保證只有MP3文件一半大小的前提下保持相同的音質(zhì)。同時(shí)，現(xiàn)在的大多數(shù)MP3播放器都支持WMA文件。,,4. 音頻處理軟件（1） Windows 自帶的“錄音機(jī)”。“錄音機(jī)”是Windows 提供的一種具有語音錄制功能的工具。用“錄音機(jī)”錄制音頻文件時(shí)，一次能錄制的時(shí)間為60 秒，此文件的類型為WAV 格式。（2） GoldWave。GoldWave 是一款比較流行的音頻編輯和處理軟件。利用該軟件可以進(jìn)行錄音、編輯、合成數(shù)

38、字聲音，結(jié)果可以保存為WAV 或MP3 格式。使用該軟件也可以復(fù)制、剪切和粘貼聲音，因?yàn)樵诠ぷ鞔翱谥心軌蛑苯涌吹铰曇舻牟ㄐ停詮?fù)制和粘貼都很方便。（3） Audio Converter。Audio Converter 全能音頻轉(zhuǎn)換器支持目前所有流行的音頻、視頻格式，如MP3、MP2、OGG、APE、WAV、WMA、AVI、RM、RMVB、ASF、MPEG、DAT、3GP、MP4、FLV、MKV、MOD、MTS 等，轉(zhuǎn)換成 MP3 /

39、 WAV / AAC / WMA / AMR 等音頻格式。更為強(qiáng)大的是，該軟件能從視頻格式中提取出音頻文件，并支持批量轉(zhuǎn)換，支持從CD 光盤中抓軌轉(zhuǎn)換輸出流行音頻格式。（4） Sound Forge。Sound Forge 是Sonic Foundry 公司的產(chǎn)品，意為“聲音熔爐”，也就是說， 把聲音放入這個(gè)軟件里，應(yīng)能把它鍛造成想要的樣子。它在音樂和游戲音效制作領(lǐng)域應(yīng)用廣泛， 只能對(duì)單個(gè)音樂文件進(jìn)行編輯，不能進(jìn)行多軌音頻處理。（5

40、） Audition。Adobe Audition 的前身是CoolEdit，是美國(guó)Adobe Systems 公司開發(fā)的一款多軌錄音和音頻處理軟件。它集成了幾乎全部主流音樂工作站軟件的功能，可以完成音頻錄制和提取、聲音編輯、混音、效果處理、降噪等工作，還可以為視頻作品配音、制作流行歌曲，并與同類軟件協(xié)同工作，完成音樂的創(chuàng)作過程。Audition 的工作模式有編輯、多軌和CD 三種，其中最常用的是編輯和多軌模式。,2024/4/2,計(jì)算

41、機(jī)文化基礎(chǔ),37,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),38,9.3.3 圖像處理,圖像是多媒體中攜帶信息的極其重要的媒體，有人發(fā)表過統(tǒng)計(jì)資料，認(rèn)為人們獲取的信息的70%來自視覺系統(tǒng)，實(shí)際就是文字、圖像和視頻。人們最易接受的是圖像和視頻，而視頻也是由圖像組成的，可見圖像在多媒體中的重要性。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),39,9.3.3 圖像處理,1. 圖形與圖像 2. 圖像的數(shù)字化 3. 圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 4. 圖像的

42、文件格式,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),40,計(jì)算機(jī)繪制的圖片有兩種形式：圖形和圖像。圖形又稱矢量圖形或幾何圖形，它是用一組指令來描述的，這些指令給出構(gòu)成該畫面的所有直線、曲線、矩形、橢圓等的形狀、位置、顏色等各種屬性和參數(shù)。這種方法實(shí)際上是用數(shù)學(xué)方法來表示圖形，然后變成許許多多的數(shù)學(xué)表達(dá)式，再編制程序，用語言來表達(dá)。計(jì)算機(jī)在顯示圖形時(shí)從文件中讀取指令并轉(zhuǎn)化為屏幕上顯示的圖形效果。 圖像又稱點(diǎn)陣圖像或位圖圖像，

43、它是指在空間和亮度上已經(jīng)離散化的圖像?？梢园岩环粓D圖像理解為一個(gè)矩形，矩形中的任一元素都對(duì)應(yīng)圖像上的一個(gè)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的值為它的灰度或顏色等級(jí)。這種矩形的元素就稱為像素，像素的顏色等級(jí)越多則圖像越逼真。因此，圖像是由許許多多像素組合而成的。,圖形與圖像,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),41,圖像只有經(jīng)過數(shù)字化后才能成為計(jì)算機(jī)處理的位圖。自然景物成像后的圖像無論以何種記錄介質(zhì)保存都是連續(xù)的。從空間上看，一幅圖像在二維空間上都

44、是連續(xù)分布的，從空間的某一點(diǎn)位置的亮度來看，亮度值也是連續(xù)分布的。圖像數(shù)字化就是把連續(xù)的空間位置和亮度離散，它包括兩方面的內(nèi)容：空間位置的離散和數(shù)字化，亮度值的離散和數(shù)字化。 把一幅連續(xù)的圖像在二維方向上分成m×n個(gè)網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格用一個(gè)亮度值表示，這樣一幅圖像就要用m×n個(gè)亮度值表示，這個(gè)過程稱為采樣。正確選擇m、n，才能使數(shù)字化的圖像質(zhì)量損失最小，顯示時(shí)才能得到完美的圖像質(zhì)量。

45、采樣的圖像亮度值，在采樣的連續(xù)空間上仍然是連續(xù)值。把亮度分成k個(gè)區(qū)間，某個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)相同的亮度值，共有k個(gè)不同的亮度值，這個(gè)過程稱為量化。通常將實(shí)現(xiàn)量化的過程稱為模數(shù)變換；相反，把數(shù)字信號(hào)恢復(fù)到模擬信號(hào)的過程稱為數(shù)模變換，它們分別由A/D和D/A變換器實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過模-數(shù)變換得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以進(jìn)一步壓縮編碼，以減少數(shù)據(jù)量。,圖像的數(shù)字化,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),42,響圖像數(shù)字化質(zhì)量的主要參數(shù)有分辨率、顏色深度等，在采集和處理圖像時(shí)

46、，必須正確理解和運(yùn)用這些參數(shù)。1）分辨率 分辨率是影響圖像質(zhì)量的重要參數(shù)，它可以分為顯示分辨率、圖像分辨率和像素分辨率等。（1）顯示分辨率。顯示分辨率是指在顯示器上能夠顯示出的像素?cái)?shù)目，它由水平方向的像素總數(shù)和垂直方向的像素總數(shù)構(gòu)成。例如，某顯示器的水平方向?yàn)?024像素，垂直方向?yàn)?68像素，則該顯示器的顯示分辨率為1024×768。 顯示分辨率與顯示器的硬件條件有關(guān)，同時(shí)也與顯

47、示卡的緩沖存儲(chǔ)器容量有關(guān)，其容量越大，顯示分辨率越高。在同樣大小的顯示器屏幕上，顯示分辨率越高，像素的密度越大，顯示圖像越精細(xì)，但是屏幕上的文字越小。（2）圖像分辨率。圖像分辨率是指數(shù)字圖像的實(shí)際尺寸，反映了圖像的水平和垂直方向的大小。圖像分辨率越高，像素就越多，圖像所需要的存儲(chǔ)空間也就越大。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),43,（3）像素分辨率。像素分辨率是指顯像管熒光屏上一個(gè)像素點(diǎn)的寬和長(zhǎng)之比，在像素分辨率不同的機(jī)器間傳輸圖

48、像時(shí)會(huì)產(chǎn)生圖像變形。2）顏色深度 顏色深度是指記錄每個(gè)像素所使用的二進(jìn)制位數(shù)。對(duì)于彩色圖像來說，顏色深度決定了該圖像可以使用的最多顏色數(shù)目；對(duì)于灰度圖像來說，顏色深度決定了該圖像可以使用的亮度級(jí)別數(shù)目。顏色深度值越大，顯示的圖像色彩越豐富，畫面越自然、逼真，但數(shù)據(jù)量也隨之激增。實(shí)際應(yīng)用中，彩色圖像或灰度圖像的顏色分別用4位、8位、16位、24位和32位等二進(jìn)制數(shù)表示。 圖像文件的大小是指在磁盤上存儲(chǔ)

49、整幅圖像所需的字節(jié)數(shù)，它的計(jì)算公式是： 圖像文件的字節(jié)數(shù)=圖像分辨率×顏色深度/8 顯然，圖像文件所需要較大的存儲(chǔ)空間。在制作多媒體應(yīng)用軟件時(shí)，一定要考慮圖像的大小。因此對(duì)圖像文件進(jìn)行壓縮處理，從而減少圖像文件所占用的存儲(chǔ)空間是非常必要的。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),44,圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),1）二值圖像壓縮（JBIG） 二值圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)有G3、G4和JBIG。以非自適應(yīng)、

50、一維游程編碼為基礎(chǔ)，JBIG采用無損壓縮技術(shù)，但它的壓縮率比目前的CCITT G3、G4標(biāo)準(zhǔn)高1.1～30倍（根據(jù)內(nèi)容的不同）。雖然JBIG是二值圖像的編碼標(biāo)準(zhǔn)，但也可以對(duì)含灰度值的圖像或彩色圖像進(jìn)行無失真壓縮。2）靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（JPEG/JPEG 2000） 為了壓縮連續(xù)色調(diào)（即灰度級(jí)或彩色）的靜止圖像，聯(lián)合圖片專家組（Joint Photographic Expert Group，簡(jiǎn)稱JPEG，1986年成

51、立）于1991年3月提出了ISO/IEC l0918號(hào)建議草案《連續(xù)色調(diào)靜止圖像的數(shù)字壓縮編碼》（Digital Compression and Coding of Continuous-tone Still Images），1992年正式通過。JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用混合編碼方法，可以支持很高的圖像分辨率和量化精度。JPEG算法的平均壓縮比為15:1，當(dāng)壓縮比大于50時(shí)將可能出現(xiàn)方塊效應(yīng)。這一標(biāo)準(zhǔn)適用于黑白及彩色照片、傳真和印刷圖片。

52、 JPEG 2000是一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，不僅提高了對(duì)圖像的壓縮質(zhì)量，還可根據(jù)圖像質(zhì)量、視覺感受和分辨率進(jìn)行漸進(jìn)傳輸。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),45,3）動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（H.261） CCITT在1990年12月通過了H.261即p×64 Kb/s視聽業(yè)務(wù)用的視頻編解碼器（Video Coder/Decoder for Audiovisual Services at p×64 Kb/s）

53、。這個(gè)建議是針對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像的壓縮編碼和解碼，應(yīng)用目標(biāo)是可視電話和電視會(huì)議。算法采用混合編碼方法，壓縮比可達(dá)48:1。它的原理框架奠定了以后MPEG標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。4）動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-1） 動(dòng)態(tài)圖片專家組（Moving Picture Expert Group，簡(jiǎn)稱MPEG）提出的“用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音率為1.5 Mb/s的壓縮編碼”，簡(jiǎn)稱MPEG-1，它包括三個(gè)部分：MPEG視頻、MPEG

54、音頻和MPEG系統(tǒng)。MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的平均壓縮比為50:1，其處理能力可達(dá)到360×240像素。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),46,5）動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-2/H.262） 1996年底正式公布的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)引用了MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)，并作了擴(kuò)展。它可以直接對(duì)隔行掃描視頻信號(hào)進(jìn)行處理；空間分辨率、時(shí)間分辨率和信噪比可分級(jí)，以適應(yīng)不同用途的解碼要求；輸出碼流速率可以是恒定的也可以是變化的

55、，以適應(yīng)同步和異步傳輸。 MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的處理能力可達(dá)廣播級(jí)水平，即720×480像素。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)兼容MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)1.5～80 Mb/s編碼范圍。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)也是高清晰度電視（HDTV）全數(shù)字方案、DVD方案所采用的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。6）動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-4/H.263） MPEG-4是ISO為傳輸碼率低于64 Kb/s的實(shí)時(shí)圖像設(shè)計(jì)的。與JPEG、MPE

56、G-1、MPEG-2等其他標(biāo)準(zhǔn)所采用的基本壓縮算法不同，該標(biāo)準(zhǔn)采用基于模型的編碼、分形編碼等方法，以獲得極低碼率的壓縮效果，所涉及的應(yīng)用范圍覆蓋了有線、無線、移動(dòng)通信、Internet以及數(shù)字存儲(chǔ)回放等各個(gè)領(lǐng)域。它在信息描述中首次采用了“對(duì)象”（Object）概念，是以內(nèi)容為中心的描述方法，對(duì)信息元的描述更符合人的心理，不僅獲得比原有標(biāo)準(zhǔn)更優(yōu)越的壓縮性能，也提供了各種新功能的應(yīng)用。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),47,圖像的文件格式

57、,常用的圖像文件格式有BMP、GIF、JPEG和PNG等，大多數(shù)圖像軟件都可以支持多種格式的圖像文件，以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境。 1）BMP格式。BMP(Bitmap)是Microsoft公司為其Windows系列操作系統(tǒng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式。由于Windows操作系統(tǒng)在PC上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，所以在PC上運(yùn)行的絕大多數(shù)圖像軟件都支持BMP格式的圖像文件。 2）GIF格式GIF（Graphics Inte

58、rchange Format）是由CompuServe公司于1987年開發(fā)的圖像文件格式。它主要是用來交換圖片的，為網(wǎng)絡(luò)傳輸和BBS用戶使用圖像文件提供方便。大多數(shù)圖像軟件都支持GIF文件格式，它特別適合于動(dòng)畫制作、網(wǎng)頁制作及演示文稿制作等領(lǐng)域。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),48,3）JPEG格式 JPEG（Joint Photographic Experts Group）是一種比較復(fù)雜的文件結(jié)構(gòu)和編碼方式的文件

59、格式。它是用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，在獲得極高壓縮率的同時(shí)能展現(xiàn)十分豐富和生動(dòng)的圖像。換句話說，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像質(zhì)量。因此，JPEG文件格式適用于互聯(lián)網(wǎng)上用作圖像傳輸，常在廣告設(shè)計(jì)中作為圖像素材，在存儲(chǔ)容量有限的條件下進(jìn)行攜帶和傳輸。。 4）PNG格式 PNG（Portable Network Graphic）是一種能存儲(chǔ)32位信息的位圖文件格式，其圖像質(zhì)量遠(yuǎn)勝過G

60、IF。同GIF一樣，PNG也使用無損壓縮方式來減少文件的大小。在壓縮位圖數(shù)據(jù)時(shí)，它采用了頗受好評(píng)的LZ77算法的一個(gè)變種。目前，越來越多的軟件開始支持這一格式。與GIF不同的是，PNG圖像格式不支持動(dòng)畫。,,5. 圖像處理軟件常見的圖像處理軟件有以下幾種： （1） ACDSee。ACDSee 是一款優(yōu)秀的數(shù)字圖像處理軟件，廣泛應(yīng)用于圖片的獲取、管理、瀏覽、優(yōu)化。利用ACDSee 相片管理器可以快速地查看和尋找相片，修正不足，并通過電

61、子郵件、打印和免費(fèi)在線相冊(cè)來分享自己的收藏。（2） 3DS MAX。3DS MAX 是世界上應(yīng)用最廣泛的三維建模、動(dòng)畫、渲染軟件，完全滿足制作高質(zhì)量動(dòng)畫、最新游戲、設(shè)計(jì)效果等領(lǐng)域的需要。（3） AutoCAD。AutoCAD 是由美國(guó)Autodesk 公司為在微機(jī)上應(yīng)用CAD 技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包，經(jīng)過不斷的完善，已成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。（4） Maya。Maya 集成了AliasWavefront 最先進(jìn)的動(dòng)畫及數(shù)

62、字效果技術(shù)，不僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且結(jié)合了最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染和運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)。Maya 因其強(qiáng)大的功能在3D 動(dòng)畫界產(chǎn)生巨大的影響，已經(jīng)滲入電影、廣播電視、公司演示、游戲可視化等各個(gè)領(lǐng)域，且成為三維動(dòng)畫軟件中的佼佼者。（5） Flash。Flash 是美國(guó)Macromedia 公司設(shè)計(jì)開發(fā)的交互式矢量圖形編輯與動(dòng)畫制作軟件， 可集成多種媒體素材，包括圖像、文字、聲音、視頻等。Flash 動(dòng)畫廣泛應(yīng)用

63、于多媒體網(wǎng)站制作、廣告制作、多媒體課件制作中，此外還有制作MTV、游戲、賀卡、動(dòng)畫短片等多種用途。（6） Photoshop。Photoshop 是目前最流行的圖像軟件，也是Adobe 公司最著名的平面圖像設(shè)計(jì)、處理軟件，它的強(qiáng)大功能和易用性得到了廣大用戶的喜愛。在圖像處理領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)的圖形圖像數(shù)字化處理技術(shù)已經(jīng)得到普及，而圖像處理及特效是Photoshop 最突出的功能。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),49,2024/4/2,計(jì)

64、算機(jī)文化基礎(chǔ),50,9.3.4 視頻處理,視頻信息是連續(xù)變化的影像，通常是指實(shí)際場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)演示，例如電影、電視、攝像資料等。視頻信息帶有同期音頻，畫面信息量大，表現(xiàn)的場(chǎng)景復(fù)雜，常采用專門的軟件對(duì)其進(jìn)行加工、修改。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),51,9.3.4 視頻處理,1. 什么是視頻 2. 視頻的分類 3. 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) 4. 視頻文件的格式 5. 視頻處理工具,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),52,什

65、么是視頻,連續(xù)的圖像變化每秒超過24幀（Frame）畫面時(shí)，根據(jù)視覺暫留原理，人眼無法辨別每幅單獨(dú)的靜態(tài)畫面，看上去是平滑連續(xù)的視覺效果。這樣的連續(xù)畫面叫做視頻。當(dāng)連續(xù)圖像變化每秒低于24幀畫面時(shí)，人眼有不連續(xù)的感覺，叫做動(dòng)畫（Cartoon）。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),53,視頻的分類,2. 視頻的分類按照處理方式的不同，視頻分為模擬視頻和數(shù)字視頻。模擬視頻是指每一幀圖像是實(shí)時(shí)獲取的自然景物的真實(shí)圖像信號(hào)。我們?cè)谌粘Ｉ钪?/p>

66、看到的電視、電影都屬于模擬視頻的范疇。數(shù)字視頻是基于數(shù)字技術(shù)以及其他更為拓展的圖像顯示標(biāo)準(zhǔn)的視頻信息，它與模擬視頻相比有以下特點(diǎn)： （1） 數(shù)字視頻可以不失真地進(jìn)行無數(shù)次復(fù)制，而模擬視頻信號(hào)每轉(zhuǎn)錄一次，就會(huì)有一次誤差積累，產(chǎn)生信號(hào)失真；,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),54,（2） 模擬視頻長(zhǎng)時(shí)間存放后視頻質(zhì)量會(huì)降低，而數(shù)字視頻便于長(zhǎng)時(shí)間存放； （3） 可以對(duì)數(shù)字視頻進(jìn)行非線性編輯，并可增加特技效果等； （4） 數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量

67、大，在存儲(chǔ)與傳輸?shù)倪^程中必須進(jìn)行壓縮編碼。 隨著數(shù)字視頻的應(yīng)用范圍不斷發(fā)展，它的功效也越來越明顯。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),55,視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),視頻數(shù)據(jù)的編碼和壓縮是以聲音與圖像的編碼和壓縮為基礎(chǔ)的，主要采用的是MPEG 系列標(biāo)準(zhǔn)。目前推出了專門支持多媒體信息基于內(nèi)容檢索的編碼方案MPEG-7，以及多媒體框架標(biāo)準(zhǔn)MPEG-21。由ITU-T 和MPEG 聯(lián)合開發(fā)的新標(biāo)準(zhǔn)H.264 是最新的視頻編碼算法。為了降低碼率，獲

68、得盡可能好的圖像質(zhì)量，H.264 標(biāo)準(zhǔn)吸取了MPEG-4 的長(zhǎng)處，克服了以前標(biāo)準(zhǔn)的弱點(diǎn)，具有更高的壓縮比、更好的信道適應(yīng)性，必將在數(shù)字視頻的通信和存儲(chǔ)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),56,視頻文件的格式,視頻格式可以分為適合本地播放的本地影像視頻和適合在網(wǎng)絡(luò)中播放的網(wǎng)絡(luò)流媒體影像視頻兩大類。,2024/4/2,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),57,1）本地影像視頻 （1）AVI格式：音頻視頻交錯(cuò)（Audio

69、 Video Interleaved）格式，AVI格式允許視頻和音頻交錯(cuò)在一起同步播放，一般用于保存電影、電視等各種影像信息，有時(shí)它也出沒于Internet中，主要用于讓用戶欣賞新影片的精彩片段。常用的AVI播放驅(qū)動(dòng)程序，主要有Microsoft Video for Windows，以及Intel公司的Indeo Video等。 （2）MPEG/MPG/DAT格式：MPEG是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮算法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已被幾乎所有的計(jì)算

70、機(jī)平臺(tái)所支持。MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像而設(shè)計(jì)的，其基本方法是：在單位時(shí)間內(nèi)采集并保存第一幀信息，然后只存儲(chǔ)其余幀相對(duì)第一幀發(fā)生變化的部分，從而達(dá)到壓縮的目的。MPEG的平均壓縮比為50∶1，最高可達(dá)200∶1，壓縮效率高。同時(shí)圖像和音響的質(zhì)量也非常好，并且在微機(jī)上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，兼容性相當(dāng)好。MPEG標(biāo)準(zhǔn)包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)(視頻、音頻同步)三個(gè)部分，MP3音頻文件就是MPEG音頻的一個(gè)典型應(yīng)用，而Vid