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第1章绪论第1章绪论1.1基本概念1.2多媒体通信技术1.3多媒体通信的体系结构1.4多媒体通信的特征1.5多媒体通信的标准化1.6多媒体通信的关键技术练习与思考题第1章绪论1.1基本概念1.1.1媒体、多媒体、多媒体技术1984年，美国的RCA公司在普林斯顿DavidSarnoff实验室，组织了包括计算机、广播电视和信号处理三方面的40余名专家，综合了前人已经取得的科研成果，经过4年的研究，于1987年3月在国际第二届CD-ROM年会上展出了世界第一台多媒体计算机。这项技术后来定名为DVI（DigitalVideoInteractive），这便是多媒体技术的雏形。从字面上看，多媒体就是多种媒体，它区别于单一媒体。第1章绪论这里的“媒体”是指信息传递和存取的最基本的技术和手段，由此可知，在谈到多媒体技术中的“媒体”一词时，往往不是指媒体本身，而是指处理和应用它的一套技术。例如，我们日常使用的语音、音乐、报纸、电视、书籍、文件、电话、邮件等都是媒体。根据国际电联（ITU-T）的定义，媒体共有五类：第1章绪论（1）感觉媒体(PerceptionMedium)：由人类的感觉器官直接感知的一类媒体。这类媒体有声音、图形、动画、运动图像和文本等。（2）表示媒体(RepresentationMedium)：为了能更有效地加工、处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种媒体，或者说是用于数据交换的编码，如图像编码、文本编码和声音编码等。第1章绪论（3）显示媒体(PresentationMedium)：进行信息输入和输出的媒体，如显示屏、打印机、扬声器等输出媒体和键盘、鼠标器、扫描仪、触摸屏等输入媒体。（4）存储媒体(StorageMedium)：进行信息存储的媒体，这类媒体有硬盘、光盘、软盘、磁带、ROM、RAM等。（5）传输媒体(TransmissionMedium)：用于承载信息，将信息进行传输的媒体。这类媒体有同轴电缆、双绞线、光缆和无线电链路等。第1章绪论多媒体本身不是一个名词，而是一个形容词，它只能用作定语。因而，单独说多媒体是没有意义的，只有将它与名词相联系（如多媒体终端、多媒体系统）才是正确的说法。国际电联对多媒体服务的定义是特指能处理多种表示媒体的服务。多媒体系统和多种媒体系统是不同的，多媒体系统中的媒体相互之间是有关联的，是以时空同步的方式存在的；而多种媒体系统中媒体与媒体之间可以是毫无关系的。两者的重要。第1章绪论多媒体技术所涉及的媒体特指表示媒体，而且主要是指数字表示媒体。因此，也可以说多媒体就是多样化的数字表示媒体。和多媒体概念相对应的是单媒体，以往的信息技术基本上是以单媒体的方式进行的，如音乐、广播、电视等媒体技术大多都是如此。人们在获取、处理和交流信息时，最自然的形态是以多媒体方式进行的，往往表现为视觉、听觉、嗅觉等感觉器官的并用。由此可见，单媒体方式难以满足人们对信息交流和处理的要求，而多媒体方式能和人们的自然交流及处理信息的方式达到最好的匹配。第1章绪论当然，多媒体技术并非简单地将几个单媒体技术加在一起，也不是它们的总称，而是多种技术的有机集成而形成的一个新的多媒体系统，在很大程度上它是把现有的多个领域的信息技术进行重组、优化和革新，增强它们的系统性和层次感。它是一个涉及多门学科和多种技术领域的系统工程，它主要涉及到计算机技术、电子技术、通信技术、广播电视技术以及其他若干技术。第1章绪论多媒体技术对人类的作用和影响不只是改善人机之间的界面，更深远的意义是它使人与信息、人与系统、信息与系统之间交互的方法改变了原有的信息理论以及各种技术基础，迫使人们研究新的理论和技术基础，使信息系统的体系和结构引起变革。多媒体技术不仅使计算机应用更有效，更接近人类习惯的信息交流方式，而且将开拓前所未有的应用领域，使信息空间走向多元化，使人们思想的表达不再局限于顺序的、单调的、狭窄的一个个很小的范围，而有了一个充分自由的空间，多媒体技术为这种自由提供了多维化空间的交互能力。总之，多媒体技术将引起信息社会一场划时代的革命。第1章绪论1.1.2超文本和超媒体1．超文本超文本不是顺序的，而是一个非线性的网状结构，它把文本按其内部固有的独立性和相关性划分成不同的基本信息块，称为节点（Node）。以节点作为信息的单位，一个节点就可以是一个信息块，也可以是若干节点组成一个信息块。信息块可以是文本、图形、图像、动画、声音或它们的组合体。超文本具有的特点是：具有多种媒体信息、网络结构形式及交互特性。第1章绪论超文本是一种典型的数据库技术，是由节点和表达节点之间关系的链组成的网。每个节点都链接在其他节点上，用户可以对此网进行浏览、查询和注释等操作。超文本的访问方式决定于其内部结构。超文本的组织是一种数据库方式，提供一种链访问数据库技术，但由于网状关系可实现信息共享，因此超文本的数据访问方式与传统的数据库方式有很大不同。超文本是一种接口模型，它采用“控制按钮”的方式组织接口。第1章绪论这些“按钮”由制作者将其设置在正文中，用户通过按钮访问下面的信息。“按钮”就是通常所说的连接节点之间的“链”，从这个角度看，超文本可以看作是三个要素的组合：节点、链和网络。第1章绪论超文本系统的基本特性体现在下述几个方面：（1）超文本的数据库是由“声、文、图”各类节点或内容组合的节点组成的网络，具有多媒体化，网状的信息结构使它的信息表达接近现实世界。（2）屏幕中的窗口和数据库中的节点具有对应关系。（3）超文本的设计者可以很容易地按需要创建节点、删除节点、编辑节点等、同样也可生成链，完成链接、删除链接、改变链的属性等操作。第1章绪论（4）用户可对超文本进行浏览和查询。（5）具备良好的扩充功能，接受不断更新的超媒体管理和查询技术，为用户提供了吸纳新写作方法的途径。（6）超文本系统的多媒体化和交互性。第1章绪论2．超媒体要了解超媒体，首先要了解什么是超级链(hyperlink)。超级链一般人都把它看成是一个十分神秘而新颖的概念，其实不然，它是一个十分古老的概念。在出版物中经常会出现“注”，由“注”你可以找到一段与之相关的文字或一篇与之相关的文章，这种由“注”而链接到一段文字或文章的链即称为超级链。第1章绪论同样道理，超级链也可以将若干不同媒体链接起来，其集合便称为超媒体。“注”这种概念十分古老，因而说超级链也是十分古老的概念，只不过超媒体这种媒体组织方式不适用于文章的组织，文章一般采用线性顺序组织方式，这就是为什么几千年来超媒体技术没有获得发展的原因。只是随着近年来计算机技术的发展，一种特别适宜于超媒体信息的排序和检索方式的出现，才使超媒体技术得到了广泛的应用。第1章绪论超文本与超媒体应用在很多领域，如在Windows操作系统中的“帮助”就使用了超文本的方式，还有许多应用，如电子百科全书、教学应用的CAI以及旅游信息、软件工程、娱乐等，其中超文本与超媒体都有着广泛的应用。第1章绪论3．超文本与超媒体的组成要素1）节点超文本是由节点和链构成的信息网络。节点是表达信息的单位，是围绕一个特殊主题组织起来的数据集合。节点的内容可以是文本、图形、图像、动画、音频、视频等，也可以是一般的计算机程序。第1章绪论节点分为两种类型：一种称为表现型，用于记录各种媒体信息，表现型节点按其内容的不同又可分为许多类型，如文本节点和图文节点等；另一种称为组织型，用于组织并记录节点间的连接关系，它实际起索引目录的作用，是连接超文本网络结构的纽带，即组织节点的节点。节点的基本类型有文本节点、图形节点、图像节点、音频节点、视频节点、混合媒体节点、按钮节点、组织型节点、推理型节点等。第1章绪论2）链链用于固定节点间的信息联系，它以某种形式将一个节点与其他节点连接起来。由于超文本没有规定链的规范与形式，因此，超文本与超媒体系统的链也是各异的，信息间丰富多彩的联系引起链的种类复杂多样，但最终达到的效果却是一致的，即建立起节点之间的联系。第1章绪论3）网络由节点和链构成的网络是一个有向图，这种有向图与人工智能中的语义网有类似之处。语义网是一种知识表示法，也是一种有向图。节点和链构成的网络具有如下特性：（1）超文本的数据库是由声、文、图各类节点组成的网络。（2）屏幕中的窗口和数据库中的节点是一一对应的，即一个窗口只显示一个节点，每一个节点都有名字或标题显示在窗口中，屏幕上只能包含有限个同时打开的窗口。第1章绪论（3）支持标准窗口的操作，窗口能被重定位、调整大小、关闭或缩小成一个图符。（4）窗口中可含有许多链标示符，它们表示链接到数据库中其他节点的链，常包含一个文域，指明被链接节点的内容。（5）用户可以很容易地创建节点和链接新的节点的链。（6）用户可以对数据库进行浏览和查询。第1章绪论4．由超文本向超媒体发展从超文本到超媒体是技术发展的进步，也是技术发展的必然性。超文本向超媒体的转变不仅是将文本媒体扩展到其他媒体，而且还要能使系统自动地判断媒体类型，并执行对应的操作。对图像的热区、视频的热点等都能引起类似于热字的反应、多媒体的表现及基本内容的检索等。超文本向超媒体的转变不仅大大地增强了系统功能，提高了系统的性能，也增加了系统实现的难度。第1章绪论在超媒体技术的研究中，有人提出智能超媒体或专家超媒体，这种超媒体打破了常规超媒体文献内部和它们之间严格的链的限制，在超媒体的链和节点中嵌入知识或规则，允许链进行计算和推理，使得多媒体信息的表现具有智能化特点。第1章绪论5．由超媒体向协作超媒体发展超媒体建立了信息之间的链接关系，也可用超媒体技术建立人与人之间的链接关系，这就是协作超媒体技术。超媒体节点与链的概念已成为支持协同工作的自然工具。协同工作使得多个用户可以在同一组超媒体数据上共同进行操作。这样，未来的电子邮政、公共提示板等都可能应用到超媒体系统中。第1章绪论１.2多媒体通信技术多媒体通信技术是多媒体技术与通信技术相结合的产物。它兼收并蓄了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信网的分布性以及广播电视的真实性等优点并把它们融为一体，向人们提供了综合的信息服务。从另外一个角度看，多媒体通信技术是多媒体技术与通信技术发展到一定程度的必然产物：第1章绪论首先因为多媒体技术的主要目标之一就是满足人们对多种信息的处理和交流的需求，没有信息的交流，多媒体技术也将不会有如此迅速的发展，因此，以信息交流为主要任务的多媒体通信是多媒体技术发展的必然趋势；其次，人们在获取、处理和交流信息时，最自然的形态是以多媒体方式进行的，因此，通信技术的发展趋势是在不断地满足人们的这种需求，向多媒体方式发展。第1章绪论根据ITU（国际电信联盟）的定义，多媒体通信中的媒体特指前面所讲五种媒体中的表示媒体，也就是多媒体通信系统中要有存储、传输、处理、显示多种表示媒体信息（即多种编码的信息）的功能。在多媒体通信过程中所传输和交换的信息类型不只是一种，而是两种以上的媒体信息，是一个既有声音，又有图像，也可能还有文字、符号等多种信息类型的综合体，而且这些不同的媒体信息是相互联系、相互协调的。由于通信发展的多媒体趋势，终端设备要处理不同的信号，如图像、声音、文本等，同时信息传送有时必须是实时的，有时可以非实时，因而担任将信息传送到目的地的传输和交换设备也必须能承载和处理多种信号，适应多种媒体的要求。第1章绪论现在的社会已进入信息时代，各种信息以极快的速度出现，人们对信息的需求在日趋增加着，这个增加不仅表现为数量的剧增，同时还表现在信息种类的不断增加上。这个巨大的社会需求（或者说是市场需求）就是多媒体通信技术发展的内在动力；另一方面，电子技术、计算机技术、电视技术及半导体集成技术的飞速发展为多媒体通信技术的发展提供了切实的外部保证。由于这两个方面的因素，多媒体通信技术在短短的几年时间里得到了迅速的发展。归纳起来，多媒体通信的迅速发展主要得力于下列五项技术的发展。第1章绪论（1）随着信息高速公路的兴起和发展，传统的单一媒体（如数据）通信已难以适应当今多元化信息的发展需求，用户希望从传送的消息中获取更加生动丰富的信息，即图、文、声并茂的信息。虽然这不算技术因素，但它