多媒體通信技術(shù)及其應(yīng)用

1、多媒體通信技術(shù)及其應(yīng)用摘要：多媒體技術(shù)是一種把文字、數(shù)字、圖形、圖像、聲音等幾種信息的媒體集合在一起，由計算機(jī)實施綜合控制的技術(shù)。多媒體通信是利用多種媒體—語音、文字、圖像、圖形和數(shù)據(jù)來表示信息，而且把各種媒體的信息綜合成一個有機(jī)的整體，互相協(xié)調(diào)同步。多媒體通信技術(shù)是一種涉及多媒體技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等多個領(lǐng)域的綜合技術(shù)。多媒體通信系統(tǒng)必須同時兼有集成性、交互性、同步性三個主要特征。多媒體通信技術(shù)已廣泛應(yīng)用于社會的各個行業(yè)、各個領(lǐng)

2、域，如視頻會議系統(tǒng)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻點播系統(tǒng)等，未來發(fā)展的方向主要有 IP 融合，三網(wǎng)合一，移動通信和衛(wèi)星通信。多媒體通信與寬帶化、智能化、個人化的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相配合的傳輸信息的形式，將成為 21 世紀(jì)通信技術(shù)發(fā)展的基本特征。多媒體通信的實現(xiàn)，將為社會提供一種全新的信息服務(wù)方式，使人們的生活更加便利和豐富多彩。關(guān)鍵詞：多媒體通信、集成性、交互性、同步性、IP 融合、三網(wǎng)合一、移動通信、衛(wèi)星通信The Multimed

3、ia technology and its applicationAbstract：The Multimedia technology is a technology which integrates text, digital, graphics, images, sound and other types of information together, and is controlled by a computer technol

4、ogy. Multimedia communication technology express information by a variety of media-voice, text, images, graphics and data , and integrated to various media information into an organic ensemble. Multimedia communication t

5、echnology is an integrated technology involved in many areas of multimedia technology, computer technology, communication technology. Multimedia communication systems must be integrated, interactive, and synchronous at t

6、he same time. Multimedia communication technology has been widely used in various fields in various sectors of society, such as video conferencing systems, modern distance education, telemedicine, video-on-demand systems

7、, and its main direction in the future is combined with IP integration, triple play, mobile communications and satellite communications. Transmission of information in the form of multimedia communications and broadband,

8、 intelligent, personalized broadband integrated services digital network compatible will be the basic characteristics of the 21st century. With the development of communication technology, it will provide a new informati

9、on society services way to make people's lives more convenient and perfect.Key words：0 前言自 20 世紀(jì) 80 年代以來，隨著電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)、通信和廣播電視這三個互相獨立的技術(shù)領(lǐng)域，相互融合、相互滲透，形成了一門嶄新的技術(shù)，即多媒體技術(shù)。幾十年前，人們曾經(jīng)把幾張幻燈片配上同步的聲音,稱為多媒體系統(tǒng)。隨著微電子、計算

10、機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)被賦予了新的內(nèi)容，多媒體系統(tǒng)也發(fā)生了質(zhì)的變化。1984 年美國 Apple 公司在 Macintosh 上為了改善人機(jī)之間的接口，引入了位映射（Bitmap）的概念對圖進(jìn)行處理，并使用了窗口（Windows）和圖符（Icon）作為用戶接口。該公司最早采用圖形用戶接口（GUI）取代了字符用戶接口（CUI） ，用鼠標(biāo)器和菜單取代了鍵盤操作。美國 Commodore（2）交互性 交互性指的是在通信系統(tǒng)中人與系統(tǒng)之

11、間的相互控制能力。在多媒體通信系統(tǒng)中，交互性有兩個方面的內(nèi)容。一是人機(jī)交互界面，也就是系統(tǒng)的終端向用戶提供的操作界面；二是用戶終端與系統(tǒng)之間的應(yīng)用層通信協(xié)議。多媒體通信終端的用戶對通信的全過程有完備的交互控制能力，這是多媒體通信系統(tǒng)的一個主要特征，也是區(qū)別多媒體通信系統(tǒng)與非多媒體通信系統(tǒng)的一個主要準(zhǔn)則。（3）同步性 同步性指的是在多媒體通信終端上顯現(xiàn)的圖像、聲音和文字均以同步方式工作，它是多媒體通信系統(tǒng)中最主要的特征之一，也是在多媒體通

12、信系統(tǒng)中最為困難的技術(shù)問題之一。如要呈現(xiàn)一個包含圖像、聲音、文字等多種媒體的信息，多媒體通信終端需要通過不同傳輸途徑將所需要的信息從不同的數(shù)據(jù)庫中提取出來，并將這些圖像、聲音、文字等信息同步起來，構(gòu)成一個整體的信息呈現(xiàn)在用戶面前。信息的同步與否，決定了系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)還是非多媒體系統(tǒng)。2 多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)取決于多媒體通信的特征和多媒體信息的特點，需要解決的問題集中于壓縮數(shù)據(jù)量、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、快速存儲和檢索等。其關(guān)

13、鍵技術(shù)主要包括多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼、編碼速率控制、差錯控制、實時多媒體業(yè)務(wù)傳輸協(xié)議、多媒體通信終端和多媒體同步等。2.1 壓縮編碼技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是多媒體通信技術(shù)的核心問題之一，ISO、IEC、ITU 制定了一系列的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。（1）音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)國際上，對語音信號壓縮編碼的審議在 CCITT 下設(shè)的第十五研究組進(jìn)行，相應(yīng)的建議為 G 系列，多由 ITU 發(fā)表，已發(fā)布的相關(guān)系列的標(biāo)準(zhǔn)有 G.711、G.721、G.722、G.723、G.

14、728、G.729 等。另外在目前應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)中還包括 MPEG 系列中的音頻編碼和 DOLBY 實驗室推出的 AC 系列。（2）JPEG 標(biāo)準(zhǔn)JPEG 是聯(lián)合圖像專家組的英文縮寫。其中“聯(lián)合”意指 CCITT 和 ISO 聯(lián)合組成的一個圖像專家小組。他們開發(fā)研制出連續(xù)色調(diào)、多級灰度、靜止圖像的數(shù)字圖像壓縮編碼方法，稱為 JPEG 算法，并被確定為國際標(biāo)準(zhǔn)。（3）H.621 和 H.623 標(biāo)準(zhǔn)在多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)中，電視圖像的編碼標(biāo)準(zhǔn)都采用

15、 H.621 和 H.623 標(biāo)準(zhǔn)。H.621 主要用來支持電視會議和可視電話，并于 1992 年開始應(yīng)用于 ISDN。該標(biāo)準(zhǔn)采用幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮技術(shù)，可使用硬件或者軟件來執(zhí)行。H.623 是在 H.621 的基礎(chǔ)上開發(fā)的電視圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)，用于低位速率通信的電視圖像編碼，目標(biāo)是改善在調(diào)制解調(diào)器上傳輸?shù)膱D像質(zhì)量，并增加了對電視圖像格式的支持。（4）MPEG 標(biāo)準(zhǔn)系列MPEG-Ⅰ處理的是標(biāo)準(zhǔn)圖像交換格式（SIF）或者稱為源輸入格式（SIF

16、）的電視，壓縮的輸出速率定義在 1.5Mbps 以下，這個標(biāo)準(zhǔn)主要是針對當(dāng)時具有這種數(shù)據(jù)傳輸率的 CD-ROM 和網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的。MPEG-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)是一個直接與數(shù)字電視廣播有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于數(shù)字存儲媒體、數(shù)字電視、視頻點播和數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)。MPEG-Ⅳ是基于內(nèi)容的壓縮編碼方法突破了 MPEG-Ⅰ和 MPEG-Ⅱ以矩形/方形塊處理圖像的方法。MPEG-Ⅳ具有高效壓縮、基于內(nèi)容交互（操作、編輯、訪問）等以及基于內(nèi)容分級