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多媒体通信协议实验报告实验成绩实验一实验二实验三实验四实验五总计多媒体通信协议实验报告实验一颜色一、实验目的了解颜色的表示方法。二、实验原理1.RGB表示法人们在生活中，用红、橙、黄、绿、青、蓝和紫等名词来描述彩色的大致范围。如果再进一步细分，红色则有深红、浅红、大红、粉红等。即使这样细分，仍然不能把颜色表达得十分准确。根据德国科学家格拉兹曼所总结的法则，任何一种彩色都可由另外的不多于三种的其他彩色按不同的比例合成。这意味着，如果选定了三种人所共知的标准基色(标准基色必须是独立的，即其中一种不能由其他两种产生)，那么任何一种彩色，可以用合成这一彩色所需要的3种基色的数量来表示。例如，选择波长分别为700nm、546:1nm和435:8nm的红、绿、蓝光作为基色，用不同比例的三基色光可以配出任何一种彩色。三种光的能量之和决定了合成光的亮度，而三种光强之间的比例关系决定了合成光的色调(颜色)和饱和度(颜色深浅)。一个任意光(A)和三基色光之间的关系可以写成下式(A)=ra(R)+ga(G)+ba(B)(1)式中带有括号的大写字母只代表某种光，如(R)只代表红光，并不具有数量和量纲的含义，数量由它们各自的系数代表。式(1)表明，在基色光(R)、(G)和(B)选定以后，任何一种彩色(A)都可以用三个相应的数ra、ga和ba来表示。这事实上已经解决了用数学的方法严格地定义彩色的问题。但是在实际的应用中发现，这样的三个数有时相互之间在数量上可以相差个数量级，以至于有的数值小到在进行色度计算时可以忽略，而它在光的合成中却起着明显作用，又不能忽略。解决这一问题的办法，是用合成某种标准白光(如等能白光)所对应的三个系数值，分别作为三种基色光的1个计量单位。以此计量单位度量的任意彩色(A)的三个系数称为三色系数，用R、G、B表示。2.matlab的imshow()函数imshow()是matlab图像处理工具箱中用于显示图像的函数。imshow()函数有几种用法，其中一种用法是imshow(RGB)参数RGB是一个m_n_3的矩阵，矩阵中的每个元素是0_1之间的小数。多媒体通信协议实验报告三、实验内容请用imshow()函数画出类似图1的图形。Figure1:颜色四、实验结果及分析代码如下：closeall;clearall;clc;R=[1,2,1];G=[1,1,2];B=[0,0,1];M=[0.5,0.5,0];Z=512;多媒体通信协议实验报告A=ones(Z+10,Z+10,3);forr=0:0.25:(Z-1);forg=0:0.25:(Z-1-r)b=Z-1-g-r;P=[r,g,b]/(Z-1);x=round((P-R)*(G-R)'/norm(G-R)*(Z-1)/sqrt(2))+1;y=round((P-M)*(B-M)'/norm(B-M)*(Z-1)/sqrt(2))+1;A(x,y,:)=P;endendimshow(A);效果图如下：多媒体通信协议实验报告实验二图像压缩一、实验目的1.熟悉JPEG标准；2.了解JPEG2000标准。二、实验原理1.JPEG静止图像压缩标准JPEG(ISO/IEC10918)是由ISO和ITU-T组织的联合摄影专家组(JointPhotographicExpertGroup)为单帧彩色图像的压缩编码而制定的，图像尺寸可以在1_65535行/帧、1_65535像素/行的范围之内。采用这一标准可以将每像素24比特的彩色图像压缩至每像素1_2比特仍具有很好的质量。JPEG定义的4种模式：(1)顺序(Sequential)方式，其基本算法是将图像分成8_8的块，然后进行DCT、量化和熵编码(霍夫曼码或算术编码)；(2)渐近(Progressive)方式，所采用的算法与方式(1)相类似，不同的是，先传送部分DCT系数信息(例如低频带系数，或所有系数的近似值)，使收端尽快获得一个“粗略”的图像，然后再将剩余频带的系数(或所有系数的低比特位数据)渐次传送，最终形成清晰的图像；(3)无损(Lossless)方式，采用一维或二维的空间域DPCM和熵编码，由于输入图像已经是数字化的，经空间域的DPCM之后，预测误差值也是一个离散值，因此可以不再量化而实现无损编码；(4)分层(Hierachical)方式，在此方式中，首先将输入图像的分辨率逐层降低，形成一系列分辨率递减的图像，先对分辨率最低的底层图像进行编码，然后，将经过内插的低层图像作为上一层图像的预测值，再对预测误差进行编码，以此类推，直至顶层。2.JPEG2000联合摄影专家组于2000年年底又制定了一个新的静止图像压缩标准JPEG2000(ISO/IEC15444-1或ITU-TRec.T.800)，它比JPEG有更高的效率。JPEG20001与JPEG的主要不同之处有如下几个方面：(1)高效的编码方法。JPEG2000采用小波变换和高效的数据组织方式EBCOT代替8_8DCT，并采用算术编码，使得在同样比下编码性能比JPEG提高约2dB。(2)ROI编码。在有些应多媒体通信协议实验报告用中，图像的某个区域比其它区域(背景)具有更高的重要性，这个重要区域常称为感兴趣区(RegionOfInterest,ROI)。JPEG2000支持对ROI进行比背景质量更高的编码。(3)可伸缩性编码。JPEG2000支持类似于分层方式的空间分辨率可伸缩性和信噪比可伸缩性编码。后者意______味着可以在已编码流的不同点截断，以获得信噪比不同的重建图像。三、实验内容(1)选择一幅灰度bmp图片。(2)将图片转化成jpg格式，压缩质量分别选择80，50，20，5。(3)记录不同压缩质量的jpg文件的文件大小。(4)为不同压缩质量的jpg文件添加主观评分(5，4，3，2，1)。加主观评分(5，4，3，2，1)。四、实验结果及分析实验代码：RGB=imread('test2.jpg');I=rgb2gray(RGB);imshow(I);imwrite(I,'test2.bmp','bmp')图片压缩质量文件大小主观评分test2.bmp无118.2KB5test2.jpg8020.3KB4test2~1.jpg5014.6KB3test2~2.jpg207.4KB2test2~3.jpg53.3KB1多媒体通信协议实验报告test2.bpmtest2.jpg多媒体通信协议实验报告test2^1.jpgtest2^2jpg多媒体通信协议实验报告test2^3.jpg多媒体通信协议实验报告实验三音频压缩一、实验目的1.熟悉常见的音频压缩标准2.了解音频压缩算法的性能二、实验原理音频压缩编码研究的基本问题是，在给定编码速率的条件下，如何能够得到尽量好的重建语音质量，同时应该尽量减少编解码延时以及算法的复杂程度；或者说在给定编码质量、编解码延时及算法复杂度条件下，如何降低所需的比特流。这四个因素之间有着密切的联系，在不同的应用中对各方面的侧重要求也有所不同。音频信号通常可以分为话音(人的说话声音)和一般声音(如音乐)两类。语音编码技术在近十几年得到了突破性的发展，出现了许多实用的高质量的语音编码算法。针对不同的应用，国际电联ITU、MPEG标准化组织以及一些地区标准协会已经制定了一系列的主意编码标准。三、实验内容1.选择一个单声道的.wav文件，记录该文件采样率，采样点数2.将这个文件转换成不同质量的MP3文件3.比较.wav文件与.mp3文件的大小4.将.mp3文件再转回为.wav文件，计算信噪比公式中x0表示原始音频信号，x1表示压缩再解压的音频信号四、实验结果及分析1．多媒体通信协议实验报告2.代码如下[y,Fs,nbits]=wavread('TwoChannel');wavwrite(y(:,1),Fs,nbits,'oneChannel');具体内容见电子稿3．比较.wav文件与.mp3文件的大小采样率音频声道比特率326496.wav44KHZ单声道41.4MB41.4MB41.4MB.mp344KHZ单声道954KB1.86MB2.79MB条件音质大小多媒体通信协议实验报告实验四UDP性能测试一、实验目的1.了解传输层协议TCP和UDP；2.理解UDP是一种不可靠的传输协议，但是其简单高效；3.测试以态网中的UDP协议性能二、实验原理TCP/IP的传输层有两个不同的协议，是(1)用户数据报协议(UserDatagramProtocol,UDP)，(2)传输控制协议(TransmissionControlProtocol)。UDP协议为用户提供不可靠的传输服务，TCP协议为用户提供可靠的传输服务。TCP协议是一种面向连接的传输协议，它规定了网络如何建立和释放连接，如何用重传的机制处理差错，如何进行网络流量控制等。UDP协议是一种无连接的传输协议，它比TCP协议简单，因此也比TCP协议高效。用户如果使用UDP协议传输数据，则可以选择在应用层添加实现可靠传输的功能。数据最终都要转换成物理信号在物理信道上进行传输。不同网络的数据链路层支持的MTU的长度是不一样的(关于MTU，可参考教材229页以加深理解)。如果据在链路层进行封装时需要频繁地进行拆分(超出MTU的长度)或填充(小于最小帧长或数据包是定长的)，则会影响传输效率。三、实验内容1.阅读本实验的源文件，理解代码的功能。2.生成可执行文件。3.查看网络的MTU：“netshinterfaceipv4showsubinterfaces”。4.运行程序，设置数据长度为256，计算传输延时。5.多次运行程序，计算平均传输延时。6.用同样的方法，计算数据长度分别为512、1024、2048、4096时的平均传输延时。四、实验结果及分析多媒体通信协议实验报告5发送传输延时：接收传输延时：平均传输延时：1.0007402556数据长度为512接收传输延时：多媒体通信协议实验报告发送传输延时：平均传输延时：0.9996589275数据长度为1024接收传输延时：多媒体通信协议实验报告发送传输延时：平均传输延时：0.9995999325数据长度为2048接收传输延时：多媒体通信协议实验报告发送传输延时：平均传输延时：0.9987775775数据长度为4096接收传输延时：多媒体通信协议实验报告发送传输延时：平均传输延时：0.9996010475分析：在传输过程中，必要因为网络上的各种因素，在机与机之间的传输会有延迟，而且机与机之间的延迟还要发送方跟接收方的不同结果也会不同。多媒体通信协议实验报告实验五SIP协议一、实验目的1.掌握搭建SIP通信网络；2.掌握SIP会话的建立过程；3.熟悉网络数据包的抓取与分析。二、实验原理IETF针对在IP网上建立多媒体会话业务面制定了一组协议，这组协议包括：会话发起协议SIP、会话描述协议SDP、会话发布协议SAP和简单会议控制协议SCCP。SIP是一个应用层控制协议，处于传输层之上，实现呼叫建立和系统控制的功能。SIP使用统一资源标识符URI来唯一地标识终端，SIPURI由用户名和主机名两部分组成，如sip:alice@atlanta.com。SIP会话建立的过程如图1所示。图atlanta.com和biloxi.com分别为Alice和Bob的代理。一条SIP消息由起始行、消息头和消息体3个部分组成，其中消息头和消息体之间用空行间隔。对于请求消息，起始行给出请求消息的类型；对于响应消息，起始行给出请求是否成功及失败类型、原因。消息头中有to、from、via等字段，是对消息的描述。消息体是采用会话描述协议SDP对会话进行描述的一段文本。三、实验内容1.安装并配置服务端软件(由教师演示)；2.安装并配置客户端软件；3.客户端软件向服务端注册；4.客户端之间互相通信；5.安装抓包软件，分析注册和通信过程。atlanta.com...biloxi.com.proxyproxy...Alice's....................Bob's多媒体通信协议实验报告soft