多媒体信息处理

第7章多媒体信息处理多媒体技术概述多媒体数据的基本处理技术多媒体计算机平台要求常用多媒体应用软件简介多媒体技术概述多媒体技术的定义多媒体（Multimedia）：一种以交互方式将文本（Text）、图形（Graphics）、图像（Image）、音频（Audio）、视频（Video）和动画（Animator）等多种媒体（Media）信息，经过计算机设备的获取、编辑、存储等综合处理后，以单独或合成的形式表现出来的技术和方法。多媒体技术概述多媒体技术特征多样性：指信息媒体多样化，如图形、图像、文字、声音、影像、动画等。交互性：指人机交互，让用户可以有效地控制和使用媒体信息，让信息传播者与接收者之间有实时信息交换。实时性：指相关媒体信息的实时处理，如声音和视频的录制、同步传输与播放。多媒体技术概述多媒体技术特征集成性：一方面是指多种媒体的集成；另一方面也是指多种媒体与相关设备（如摄像头、扫描仪、数码摄像机、声卡、音箱、视频卡等）的集成。多媒体技术概述多媒体技术的应用视频点播电子出版物计算机辅助教学（CAI）计算机视频会议多媒体展示和信息查询系统多媒体展示和信息管理系统（MIS）与办公自动化（OA）游戏与娱乐讲演辅肋本章目录多媒体数据的基本处理技术多媒体数据的基本处理技术步骤多媒体技术在对各种媒体信息进行处理时，一般需要经过采集、编辑、存储、传输及重放等步骤。多媒体数据的基本处理技术采样与量化通过话筒，将声音信号的机械振动转换成电信号（模拟信号），用电压波形模拟声波，这就是用来记录声音的“模拟技术”。计算机只能处理数字信号（0和1）。模拟信号在时间上是连续的，是连续变化的；而数字信号则是离散的，是跳跃变化的。多媒体数据的基本处理技术采样与量化按一定时间间隔在模拟电压波形上取一个幅度值，从而得到一系列离散的电压值。这个过程称为采样。采样的时间间隔称为采样周期。将采样得到的电压值用数字表示，这称为量化编码。多媒体数据的基本处理技术采样与量化将模拟信号通过采样和量化编码变成数字信号，这一过程称为数字化或模数转换（A/D）。在数字信号“回放”时，再按相反的次序转变成模拟信号，这一过程称为数模转换（D/A）。多媒体数据的基本处理技术数据压缩经数字化后的原始多媒体信息的数据量大、冗余度大。进行压缩编码后才可实现多媒体信息的存储和传输。经解压缩还原的数据与压缩前的数据完全相同称为无损压缩，否则为有损压缩。视频图像的压缩技术分为静态图像压缩标准JPEG和动态图像压缩标准MPEG。多媒体数据的基本处理技术常见的音频文件WAV格式文件是通过对声音的模拟波形采样、量化而得，也称为波形文件。MIDI是“乐器数字接口”（MusicalInstrumentDigitalInterface）的简称，MIDI文件记录的不是乐曲本身的采样数据，而只是一些描述乐曲演奏的控制信息，所以它比WAV文件所占的存储空间小得多。RMI文件是MS公司的MIDI格式文件。MP3（MPEGAudioLayer3）是一种压缩比非常高的存储声音波形的文件。多媒体数据的基本处理技术常见的图形文件图形文件分为位图文件和图元文件两大类。位图（点阵图）由像素点排列而成。图元文件（矢量图）包含的是图形元素的信息，用数学的方法来描述线条的位置、长度和方向。多媒体数据的基本处理技术常见的图形文件图元所表示的对象具有填充图案、线型、颜色和透明等属性，对象可以被单独地移动、旋转、删除和修改，也可以改变与其它对象的前后层次关系，对象还可以进行组合或拆分。当图元文件图形被放大时，只是描述图元的值发生变化，而不像位图文件图形，将每一个像素的面积放大，从而导致失真。多媒体数据的基本处理技术常见的图形文件BMP（bitmap）文件是非压缩的位图图形文件，分单色、16色、256色和24位位图（16777216种颜色）。GIF（GraphicsInterchangeFormat图形交换格式）文件是无损压缩的位图图形文件，但每个文件至多可包含256种颜色。JPEG文件是有损压缩的位图文件，每个文件可包含16777216种颜色。文件扩展名为JPG。WMF（WindowsMetafileFormat）文件是图元文件。多媒体数据的基本处理技术常见的视频文件AVI（AudioVideoInterleaved，音频视频交替）文件是采用有损压缩方式的视频文件，以视频和音频数据交替混合存储的方式实现音频和视频的同步。MOV文件也是采用有损压缩方式的视频文件。MPG文件采用MPEG标准，是一种高度压缩的视频文件。本章目录多媒体计算机平台要求多媒体计算机在普通的计算机上扩充一些支持视听功能的硬件和相应的软件，便可得到一台具有综合处理文字、图像、声音、动画和视频等功能的多媒体计算机。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的硬件系统主机系统：是多媒体计算机的基本配置和核心硬件部分，一般由PC担当即可。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的硬件系统功能卡声卡：具有录音、混音、放音等功能。常见的声卡有8位声卡、16位声卡、影像／语音卡等。显示卡：有帧缓冲显示卡、图形加速卡和图形处理卡三类。视频卡：有视频叠加卡、视频捕捉卡、电视编码卡、MPEG解压卡和TVTurner卡等多种类型。通信卡：网卡或调制解调器（Modem）。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的硬件系统存储设备最常采用的大容量存储介质就是光盘。光盘的种类很多，包括致密光盘只读存储器（CD-ROM）、一次性写入光盘存储器（WORM）和可重写光盘存储器（REWRITABLE）等。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的硬件系统输入输出设备多媒体计算机的输入输出设备品种繁多，常见的有光盘驱动器、数字式扫描仪、电子笔、数码相机、摄像机、麦克风、电子琴、MIDI键盘、音箱、耳机、绘图仪、MIDI综合器、电传设备等。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的硬件系统多媒体芯片多媒体芯片是指增加了有关多媒体指令的新型CPU芯片，如Intel公司开发的内嵌MMX（多媒体增强指令集）技术的CPU。多媒体计算机平台要求——多媒体计算机的软件系统多媒体计算机的软件系统分为多媒体系统软件和多媒体应用软件两大类。多媒体系统软件提供具有多媒体处理能力的集成环境，为使用各种媒体的软硬件资源提供服务。多媒体应用软件按其功能分为多媒体素材编辑软件、多媒体开发软件、音乐制作软件、图像处理软件、动画和视频的制作／编辑／播放软件、多媒体压缩／解压缩软件、多媒体通信软件等。多媒体计算机平台要求——Windows2000对多媒体硬件支持即插即用技术自动识别多媒体设备、自动选择最适合的配置及自动为设备分配系统资源和避免设备的冲突。增强的CD-ROM功能加快CD-ROM的读取速度。能读取数据和语音信息同在的CD。能自动执行CD-ROM程序和自动播放CD音频。多媒体计算机平台要求——Windows2000对多媒体硬件支持媒体播放机：播放CD音频、声音（WAV）、MIDI（MID）、电影、动画（MPG），数字视频（AVI）等多媒体文件CD播放器：支持CD音频的自动播放和后台播放。录音机：记录和播放声音波形文件（*.WAV）。ActiveMovie控制：是一个MPEG播放器，利用它可以在未安装其它解压软件的情况下直接播放VCD影像。本章目录常用多媒体应用软件简介常用的多媒体应用软件：Windows2000的媒体播放器。具有较强开发多媒体软件能力的VisualBasic。能完成图形图像处理的PhotoShop。基于矢量图绘图、多用于广告设计的CorelDraw。常用多媒体应用软件简介常用的多媒体应用软件：制作动画的工具软件3Dstudio、3DSMAX及Flash。播放MP3文件的Winamp。播放VCD和MPG视频文件的XingMPEGPlayer。用于捕捉和制作活动影像的VideoforWindows。本章目录