第五章1第五章15.1多媒體技術概述一、媒體與多媒體

1.媒體(媒介、媒質)

媒體是信息表示、傳遞和存儲的載體

存儲信息的實體紙張、磁盤、光盤

表示信息的載體文本、圖形、圖像

聲音、動畫、視頻命運25.1多媒體技術概述一、媒體與多媒體命運25.1多媒體技術概述媒體的種類(CCITT)

感覺媒體人的感官，如視覺、聽覺等

表示媒體為了處理和傳輸感覺媒體而人為構造的媒體，如文本、圖形、動畫等

顯示媒體獲取和表現信息的物理設備，如鍵盤、鼠標器、顯示器和音箱等

存儲媒體用來存放表示媒體的介質，如磁盤、光盤和內存等

傳輸媒體傳輸數據的載體，如光纜35.1多媒體技術概述媒體的種類(CCITT)35.1多媒體技術概述2.多媒體

通常是指表示媒體，也就是

靜態媒體：文本、圖形、圖像

動態媒體：聲音、動畫、視頻多媒體是融合兩種或兩種以上表示媒體的一種人機交互式信息交流和傳播媒體。

多媒體的實質：各種媒體數字化。45.1多媒體技術概述2.多媒體45.1多媒體技術概述二、多媒體技術

定義將多種媒體信息通過計算機進行數字化采集、編碼、存儲、傳輸、處理和再現等，使多種媒體信息建立邏輯連接，并集成一個具有交互性的計算機系統。利用計算機綜合處理圖文聲像。

特征多樣性集成性交互性、實時性55.1多媒體技術概述二、多媒體技術55.2多媒體系統的組成一、多媒體系統的層次結構多媒體硬件系統：多媒體控制板卡及I/O電路多媒體驅動程序：用來控制和操縱多媒體硬件多媒體操作系統：CD-RTOS(專用),Windows(通用)多媒體應用軟件多媒體開發工具多媒體操作系統多媒體驅動程序多媒體硬件系統65.2多媒體系統的組成一、多媒體系統的層次結構多媒體硬件系5.2多媒體系統的組成二、多媒體系統的基本組成75.2多媒體系統的組成二、多媒體系統的基本組成75.2多媒體系統的組成

多媒體支持軟件(開發工具)

多媒體素材制作工具文字特效制作軟件：MSWord/藝術字音頻處理軟件：SyntrilliumCooledit

TwelveToneCakewalk圖形圖像處理軟件：CorelCorelDRAW

AdobePhotoshop85.2多媒體系統的組成多媒體支持軟件(開發工具)85.2多媒體系統的組成動畫制作軟件：MacromediaFlashMXDiscreet3dsmax視頻編輯軟件：AdobePremiere多媒體著作工具

MicrosoftPowerPointMacromediaAuthorware

多媒體編程語言

VB、VC++95.2多媒體系統的組成動畫制作軟件：Macrome5.3多媒體信息表示及處理一、圖形圖像信息處理

1.圖形(矢量圖形、幾何圖形)矢量圖是用一組指令來描述的，這些指令給出構成圖形的各種屬性和參數。例如：

圓(圓心坐標,半徑及粗細,色彩)

優缺點：①圖形文件占用空間較少②圖形復雜時耗時相對較長

繪圖軟件：CorelDRAWFreeHand105.3多媒體信息表示及處理一、圖形圖像信息處理105.3多媒體信息表示及處理2.圖像(位圖圖像、點陣圖像)位圖是指在空間和亮度上已離散化的圖像，通過描述每一像素的顏色或亮度來表示該圖像。它適應表現包含大量細節的圖片，如明暗、濃淡、層次和色彩變化等。

優缺點：①色彩和色調豐富，景物逼真

②縮放處理易失真，數據量大繪畫軟件：PhotoshopPhotoImpact115.3多媒體信息表示及處理2.圖像(位圖圖像、點陣5.3多媒體信息表示及處理圖形與圖像的比較圖形圖像文件大小與圖形的復雜程度有關，一般較小與圖像的尺寸和顏色有關，一般較大文件內容圖形指令圖像點陣數據縮放、旋轉處理無失真有失真處理技術繪制、創造和藝術性獲取、復制和技巧性適合范圍表現變化的曲線簡單圖案、運算結果表現自然和細節景物層次、色彩較豐富圖形圖像真實感圖形繪制模式識別技術125.3多媒體信息表示及處理圖形與圖像的比較圖形圖像文件大小5.3多媒體信息表示及處理

3.圖像的數字化

連續空間位置的離散和數字化亮度值的離散和數字化空間位置采樣m×n20×13256亮度量化8b24b135.3多媒體信息表示及處理3.圖像的數字化空間位置5.3多媒體信息表示及處理

4.圖像的主要參數

⑴分辨率分辨率直接影響圖像質量。

顯示分辨率：指在顯示器上能夠顯示的像素數目。(640*480,800*600,1024*768)

圖像分辨率：指數字圖像的實際像素數目，它反映圖像在屏幕中顯示的大小。

像素分辨率：指像素的寬高比(1:1),在像素分辨率不同的機器間傳輸圖像會變形。145.3多媒體信息表示及處理4.圖像的主要參數145.3多媒體信息表示及處理

⑵顏色深度指記錄每個像素所使用的二進制位數。

彩色圖像：可使用的最多顏色數目

灰度圖像：可使用的亮度級別數目位數顏色數說明4位16種Windows3.x中畫筆支持16種顏色8位256種多媒體應用中的最低顏色深度16位32768種RGB5:5:5,剩余1位表示其它屬性(透明度)24位16M種真彩色，超出人眼所能識別的顏色范圍32位16M種RGB8:8:8,剩余8位表示其它屬性(透明度)155.3多媒體信息表示及處理⑵顏色深度位數顏色數說明5.3多媒體信息表示及處理

圖像數據量的計算圖像文件的大小是指在磁盤上存儲整幅圖像所需的字節數。

數據量＝圖像分辨率×顏色深度/8(B)[例題]一幅640×480的真彩色圖像，未壓縮的圖像數據量是多少？640×480×24/8＝921600B＝900KB165.3多媒體信息表示及處理圖像數據量的計算165.3多媒體信息表示及處理

5.圖像的文件格式

BMP：Windows標準圖像文件格式

JPG：一種高效率壓縮格式(1:10～20)

GIF：用于交換圖片的，對灰度

圖像表現佳，但不超過256色的圖像。

PNG：流式網絡圖形格式，它使用LZ77派生的無損數據壓縮算法。

PNG存儲灰度圖像時圖像深度達16位

PNG存儲彩色圖像時圖像深度達48位175.3多媒體信息表示及處理5.圖像的文件格式175.3多媒體信息表示及處理

6.圖像的獲取方法采用掃描儀、數碼相機進行模數轉換從數字圖像庫、網上獲取具有繪畫基礎的用戶自行繪制

7.圖像的處理技術圖像處理手段很多，所有處理都是建立在對數據進行數學運算的基礎上，一般用戶可通過圖像處理軟件(Photoshop)來完成。例如：圖像亮度、對比度的調整等。185.3多媒體信息表示及處理6.圖像的獲取方法18二、音頻信息處理

1.聲音信號的類型模擬信號(自然界、物理)數字信號(計算機)

2.聲音數字化過程采樣量化編碼模擬信號數字信號模擬信號數字信號A/DADCD/ADAC5.3多媒體信息表示及處理19二、音頻信息處理采樣量化編碼模擬信號數字信號模擬信號數字信號3.聲音數字化過程連續的模擬聲音信號聲音信號的采樣離散的音頻信號示意5.3多媒體信息表示及處理203.聲音數字化過程連續的模擬聲音信號聲音信號的采樣離4.聲音數字化三要素采樣頻率量化位數聲道數每秒鐘抽取聲波幅度樣本的次數每個采樣點用多少二進制位表示數據范圍使用聲音通道的個數采樣頻率越高聲音質量越好數據量也越大量化位數越多音質越好數據量也越大立體聲比單聲道的表現力豐富，但數據量翻倍11.025kHz22.05kHz44.1kHz8位＝256個值16位＝65536個值單聲道立體聲5.3多媒體信息表示及處理214.聲音數字化三要素采樣頻率量化位數聲道數每秒鐘抽取

5.聲音數字化計算公式數據量＝采樣頻率×量化位數

×聲道數/8(字節/秒)采樣頻率(kHz)量化位數(bit)數據量(KB/s)單聲道立體聲11.025810.7721.531621.5343.0722.05821.5343.071643.0786.1344.1843.0786.131686.13172.275.3多媒體信息表示及處理225.聲音數字化計算公式采樣頻率量化位數數據量(KB/

6.數字音頻的文件格式

WAV文件

WAV是Microsoft/IBM共同開發的PC波形文件。因未經壓縮，文件數據量很大。

特點：聲音層次豐富，還原音質好

MP3文件

MP3(MPEGAudiolayer3)是一種按MPEG標準的音頻壓縮技術制作的音頻文件。

特點：高壓縮比(11:1)，優美音質5.3多媒體信息表示及處理236.數字音頻的文件格式5.3多媒體信息表示及處理2

WMA文件

WMA(WindowsMediaAudio)是WindowsMedia格式中的一個子集(音頻格式)。

特點：壓縮到MP3一半

MIDI文件

MIDI(樂器數字接口)是由一組聲音或樂器符號的集合。

特點：數據量很小，缺乏重現自然音5.3多媒體信息表示及處理24WMA文件5.3多媒體信息表示及處理24三、視頻信息處理

1.視覺暫留現象人眼有一種視覺暫留的生物現象，即人觀察的物體消失后，物體映像在人眼的視網膜上會保留一個非常短暫的時間(約0.1s)。利用這一現象，將一系列畫面中物體移動或形狀改變很小的圖像，以

足夠快的速度連續播放，就會

產生連續活動的場景。5.3多媒體信息表示及處理25三、視頻信息處理5.3多媒體信息表示及處理25

2.視頻的定義

視頻又稱運動圖像或活動圖像，它是指連續地隨著時間變化的一組圖像。

幀：一幅單獨的圖像

幀率：每秒種播放的幀數，單位是f/s

典型的幀率：24f/s、25f/s、30f/s

常見的視頻信號：電影、電視5.3多媒體信息表示及處理262.視頻的定義5.3多媒體信息表示及處理26

3.電視的制式色度信息處理方法→三種彩色電視制式

⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)

NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國)①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀

②隔行掃描：2場/幀，262.5行/場

③顏色模型：YIQ

④寬高比：4:3(幀大?。?52*240)5.3多媒體信息表示及處理273.電視的制式5.3多媒體信息表示及處理27

⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)

PhaseAlternationLine(1962，德國)①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場/幀，312.5行/場

③顏色模型：YUV

④寬高比：4:3(幀大?。?52*288)⑶SECAM制式(法國、俄羅斯、東歐國家)“輪流傳送彩色與存儲”(1966年，法國)類似PAL制式5.3多媒體信息表示及處理28⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)5.3多媒

4.視頻的數字化掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻信號視頻是連續的圖像圖像是離散的視頻5.3多媒體信息表示及處理294.視頻的數字化掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻

數字視頻的優點與模擬視頻相比，其優點：①數字視頻便于創造性的編輯與合成②數字視頻可不失真地進行多次復制③在網絡環境下容易實現資源共享④數字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數據量大(壓縮、光盤)5.3多媒體信息表示及處理30數字視頻的優點5.3多媒體信息表示及處理30

5.視頻的文件格式

AVI文件AVI是一種音視頻交叉記錄的文件格式,微軟在1992年推出AVI文件及其應用軟件VideoforWindows。

特點：①AVI采用幀內壓縮，可用一般的視頻編輯軟件進行編輯。

②提供無硬件視頻回

放，其窗口大小和幀率可

根據播放環境調整。5.3多媒體信息表示及處理315.視頻的文件格式5.3多媒體信息表示及處理31

MOV文件MOV(Moviedigitalvideo)文件是Apple公司在其Macintosh機推出的視頻文件格式，其相應的視頻應用軟件QuickTime。QuickTimeforMacintoshQuickTimeforWindowsMOV文件格式的壓縮算法

Video編碼支持16位圖像深度

的幀內壓縮和幀間壓縮。5.3多媒體信息表示及處理32MOV文件5.3多媒體信息表示及處理32

MPG文件MPG文件是采用MPEG算法進行壓縮的全運動視頻文件格式。它在1024*768的分辨率下可用每秒25或30幀的速率同步播放全運動視頻圖像和CD音樂伴音。

DAT文件也是基于MPEG

壓縮算法的一種文件格式,

它是VideoCD和卡拉OKCD

數據文件的擴展名。5.3多媒體信息表示及處理33MPG文件5.3多媒體信息表示及處理335.4多媒體存儲技術一、光盤刻錄技術光盤(CD-CompactDisc，高密盤)

特點：①存儲容量大：CD-ROM→650MB

DVD→4.7GB②記錄密度高：107-108bit/cm2③長期保存信息：10-100年④非接觸方式、價格低廉345.4多媒體存儲技術一、光盤刻錄技術345.4多媒體存儲技術

1.CD-ROM技術

CD-ROM是只讀光盤或固定型光盤(只能讀，不能改-重寫、擦除)。一張普通光盤可以存儲650MB數據,它包括文本、表格、圖形、圖

像、視頻、音頻等文件。凹坑→0平坦→1355.4多媒體存儲技術1.CD-ROM技術355.4多媒體存儲技術

CD-ROM的工作原理：

CD-ROM驅動器讀取數據時由激光束照射到光盤的平面上，當激光束射到光盤的平坦部分時，有70-80%的光反射并傳輸到光檢測器中，記下ON→1；當激光束照在凹

坑上時，激光束由于

散射而無法接收到反

射信號，則光檢測器

記下OFF→0。365.4多媒體存儲技術CD-ROM的工作原理：365.4多媒體存儲技術

2.CD-R技術

CD-R是只寫一次型光盤或追記型光盤(可寫一次，寫過后不能修改，只能讀寫)。

CD-R光盤主要用于信

息存檔或備份大型系統，

它比CD-ROM多了一層塑料

層(記憶數據)。375.4多媒體存儲技術2.CD-R技術375.4多媒體存儲技術

CD-R光盤的工作原理：刻錄機將數據寫入CD-R光盤時，以高功率激光束照射光盤的塑料層。該位置的有機染料會融化并產生化學反應(類似凹坑)，而沒有被高功率激光束照射的位置可以靠反射層反射激光。讀取CD-R光盤數據與CD-ROM相同，但由于它使用有機染料，降低了光反射率，因此用金或銀作為反射層以提高對光的反射率。385.4多媒體存儲技術CD-R光盤的工作原理：385.4多媒體存儲技術

3.CD-RW技術

CD-RW是可擦寫型光盤，采用重復寫入技術(可讀，可擦除，可重寫)。與CD-R光盤相比，CD-RW具有以下特點：①塑料層變為染料層(硒或碲的結晶層)②相變技術：通過激光照射能將染料層呈現結晶(平面)和非結晶(凹坑)兩種狀態395.4多媒體存儲技術3.CD-RW技術39二、光盤格式與標準

1.紅皮書數字音頻光盤、激光唱盤

CD-DA(CD-DigitalAudio)

2.黃皮書(ISO9660)

存放計算機數據(含圖文聲像)

CD-ROM、CD-ROM/XA

3.綠皮書交互式光盤，CD-I(CD-Interactive)5.4多媒體存儲技術40二、光盤格式與標準5.4多媒體存儲技術40

4.橙皮書

可寫光盤，CD-R

5.白皮書視頻光盤，VCD(MPEG-1)，650MB352*288(25幀/秒)，雙聲道立體聲

6.DVD規范數字視盤，DVD(MPEG-2)，4.7GB720*576(50幀/秒)，杜比環繞立體聲5.4多媒體存儲技術414.橙皮書5.4多媒體存儲技術415.5多媒體應用系統一、超文本系統二、視頻點播系統三、虛擬現實系統

虛擬現實建模語言425.5多媒體應用系統一、超文本系統42

1、想要體面生活，又覺得打拼辛苦；想要健康身體，又無法堅持運動。人最失敗的，莫過于對自己不負責任，連答應自己的事都辦不到，又何必抱怨這個世界都和你作對？人生的道理很簡單，你想要什么，就去付出足夠的努力。

2、時間是最公平的，活一天就擁有24小時，差別只是珍惜。你若不相信努力和時光，時光一定第一個辜負你。有夢想就立刻行動，因為現在過的每一天，都是余生中最年輕的一天。

3、無論正在經歷什么，都請不要輕言放棄，因為從來沒有一種堅持會被辜負。誰的人生不是荊棘前行，生活從來不會一蹴而就，也不會永遠安穩，只要努力，就能做獨一無二平凡可貴的自己。

4、努力本就是年輕人應有的狀態，是件充實且美好的事，可一旦有了表演的成分，就會顯得廉價，努力，不該是為了朋友圈多獲得幾個贊，不該是每次長篇贅述后的自我感動，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不過是：但行好事，莫問前程。愿努力，成就更好的你！

5、付出努力卻沒能實現的夢想，愛了很久卻沒能在一起的人，活得用力卻平淡寂寞的青春，遺憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔軟的心智、讓我們懂得累積時間的力量；那些孤獨沉寂的時光，讓我們學會守候內心的平和與堅定。那些脆弱的不完美，都會在努力和堅持下，改變模樣。

6、人生中總會有一段艱難的路，需要自己獨自走完，沒人幫助，沒人陪伴，不必畏懼，昂頭走過去就是了，經歷所有的挫折與磨難，你會發現，自己遠比想象中要強大得多。多走彎路，才會找到捷徑，經歷也是人生，修煉一顆強大的內心，做更好的自己！

7、“一定要成功”這種內在的推動力是我們生命中最神奇最有趣的東西。一個人要做成大事，絕不能缺少這種力量，因為這種力量能夠驅動人不停地提高自己的能力。一個人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！

8、人生的旅途中，最清晰的腳印，往往印在最泥濘的路上，所以，別畏懼暫時的困頓，即使無人鼓掌，也要全情投入，優雅堅持。真正改變命運的，并不是等來的機遇，而是我們的態度。

9、這世上沒有所謂的天才，也沒有不勞而獲的回報，你所看到的每個光鮮人物，其背后都付出了令人震驚的努力。請相信，你的潛力還遠遠沒有爆發出來，不要給自己的人生設限，你自以為的極限，只是別人的起點。寫給渴望突破瓶頸、實現快速跨越的你。

10、生活中，有人給予幫助，那是幸運，沒人給予幫助，那是命運。我們要學會在幸運青睞自己的時候學會感恩，在命運磨練自己的時候學會堅韌。這既是對自己的尊重，也是對自己的負責。

11、失敗不可怕，可怕的是從來沒有努力過，還怡然自得地安慰自己，連一點點的懊悔都被麻木所掩蓋下去。不能怕，沒什么比自己背叛自己更可怕。

12、跌倒了，一定要爬起來。不爬起來，別人會看不起你，你自己也會失去機會。在人前微笑，在人后落淚，可這是每個人都要學會的成長。

13、要相信，這個世界上永遠能夠依靠的只有你自己。所以，管別人怎么看，堅持自己的堅持，直到堅持不下去為止。

14、也許你想要的未來在別人眼里不值一提，也許你已經很努力了可還是有人不滿意，也許你的理想離你的距離從來沒有拉近過......但請你繼續向前走，因為別人看不到你的努力，你卻始終看得見自己。

15、所有的輝煌和偉大，一定伴隨著挫折和跌倒；所有的風光背后，一定都是一串串揉和著淚水和汗水的腳印。

16、成功的反義詞不是失敗，而是從未行動。有一天你總會明白，遺憾比失敗更讓你難以面對。

17、沒有一件事情可以一下子把你打垮，也不會有一件事情可以讓你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一個慢慢累積的過程。

18、努力也許不等于成功，可是那段追逐夢想的努力，會讓你找到一個更好的自己，一個沉默努力充實安靜的自己。

19、你相信夢想，夢想才會相信你。有一種落差是，你配不上自己的野心，也辜負了所受的苦難。

20、生活不會按你想要的方式進行，它會給你一段時間，讓你孤獨、迷茫又沉默憂郁。但如果靠這段時間跟自己獨處，多看一本書，去做可以做的事，放下過去的人，等你度過低潮，那些獨處的時光必定能照亮你的路，也是這些不堪陪你成熟。所以，現在沒那么糟，看似生活對你的虧欠，其實都是祝愿。1、想要體面生活，又覺得打拼辛苦；想要健康身體，又無法堅43多媒體應用技術課件44第五章45第五章15.1多媒體技術概述一、媒體與多媒體

1.媒體(媒介、媒質)

媒體是信息表示、傳遞和存儲的載體

存儲信息的實體紙張、磁盤、光盤

表示信息的載體文本、圖形、圖像

聲音、動畫、視頻命運465.1多媒體技術概述一、媒體與多媒體命運25.1多媒體技術概述媒體的種類(CCITT)

感覺媒體人的感官，如視覺、聽覺等

表示媒體為了處理和傳輸感覺媒體而人為構造的媒體，如文本、圖形、動畫等

顯示媒體獲取和表現信息的物理設備，如鍵盤、鼠標器、顯示器和音箱等

存儲媒體用來存放表示媒體的介質，如磁盤、光盤和內存等

傳輸媒體傳輸數據的載體，如光纜475.1多媒體技術概述媒體的種類(CCITT)35.1多媒體技術概述2.多媒體

通常是指表示媒體，也就是

靜態媒體：文本、圖形、圖像

動態媒體：聲音、動畫、視頻多媒體是融合兩種或兩種以上表示媒體的一種人機交互式信息交流和傳播媒體。

多媒體的實質：各種媒體數字化。485.1多媒體技術概述2.多媒體45.1多媒體技術概述二、多媒體技術

定義將多種媒體信息通過計算機進行數字化采集、編碼、存儲、傳輸、處理和再現等，使多種媒體信息建立邏輯連接，并集成一個具有交互性的計算機系統。利用計算機綜合處理圖文聲像。

特征多樣性集成性交互性、實時性495.1多媒體技術概述二、多媒體技術55.2多媒體系統的組成一、多媒體系統的層次結構多媒體硬件系統：多媒體控制板卡及I/O電路多媒體驅動程序：用來控制和操縱多媒體硬件多媒體操作系統：CD-RTOS(專用),Windows(通用)多媒體應用軟件多媒體開發工具多媒體操作系統多媒體驅動程序多媒體硬件系統505.2多媒體系統的組成一、多媒體系統的層次結構多媒體硬件系5.2多媒體系統的組成二、多媒體系統的基本組成515.2多媒體系統的組成二、多媒體系統的基本組成75.2多媒體系統的組成

多媒體支持軟件(開發工具)

多媒體素材制作工具文字特效制作軟件：MSWord/藝術字音頻處理軟件：SyntrilliumCooledit

TwelveToneCakewalk圖形圖像處理軟件：CorelCorelDRAW

AdobePhotoshop525.2多媒體系統的組成多媒體支持軟件(開發工具)85.2多媒體系統的組成動畫制作軟件：MacromediaFlashMXDiscreet3dsmax視頻編輯軟件：AdobePremiere多媒體著作工具

MicrosoftPowerPointMacromediaAuthorware

多媒體編程語言

VB、VC++535.2多媒體系統的組成動畫制作軟件：Macrome5.3多媒體信息表示及處理一、圖形圖像信息處理

1.圖形(矢量圖形、幾何圖形)矢量圖是用一組指令來描述的，這些指令給出構成圖形的各種屬性和參數。例如：

圓(圓心坐標,半徑及粗細,色彩)

優缺點：①圖形文件占用空間較少②圖形復雜時耗時相對較長

繪圖軟件：CorelDRAWFreeHand545.3多媒體信息表示及處理一、圖形圖像信息處理105.3多媒體信息表示及處理2.圖像(位圖圖像、點陣圖像)位圖是指在空間和亮度上已離散化的圖像，通過描述每一像素的顏色或亮度來表示該圖像。它適應表現包含大量細節的圖片，如明暗、濃淡、層次和色彩變化等。

優缺點：①色彩和色調豐富，景物逼真

②縮放處理易失真，數據量大繪畫軟件：PhotoshopPhotoImpact555.3多媒體信息表示及處理2.圖像(位圖圖像、點陣5.3多媒體信息表示及處理圖形與圖像的比較圖形圖像文件大小與圖形的復雜程度有關，一般較小與圖像的尺寸和顏色有關，一般較大文件內容圖形指令圖像點陣數據縮放、旋轉處理無失真有失真處理技術繪制、創造和藝術性獲取、復制和技巧性適合范圍表現變化的曲線簡單圖案、運算結果表現自然和細節景物層次、色彩較豐富圖形圖像真實感圖形繪制模式識別技術565.3多媒體信息表示及處理圖形與圖像的比較圖形圖像文件大小5.3多媒體信息表示及處理

3.圖像的數字化

連續空間位置的離散和數字化亮度值的離散和數字化空間位置采樣m×n20×13256亮度量化8b24b575.3多媒體信息表示及處理3.圖像的數字化空間位置5.3多媒體信息表示及處理

4.圖像的主要參數

⑴分辨率分辨率直接影響圖像質量。

顯示分辨率：指在顯示器上能夠顯示的像素數目。(640*480,800*600,1024*768)

圖像分辨率：指數字圖像的實際像素數目，它反映圖像在屏幕中顯示的大小。

像素分辨率：指像素的寬高比(1:1),在像素分辨率不同的機器間傳輸圖像會變形。585.3多媒體信息表示及處理4.圖像的主要參數145.3多媒體信息表示及處理

⑵顏色深度指記錄每個像素所使用的二進制位數。

彩色圖像：可使用的最多顏色數目

灰度圖像：可使用的亮度級別數目位數顏色數說明4位16種Windows3.x中畫筆支持16種顏色8位256種多媒體應用中的最低顏色深度16位32768種RGB5:5:5,剩余1位表示其它屬性(透明度)24位16M種真彩色，超出人眼所能識別的顏色范圍32位16M種RGB8:8:8,剩余8位表示其它屬性(透明度)595.3多媒體信息表示及處理⑵顏色深度位數顏色數說明5.3多媒體信息表示及處理

圖像數據量的計算圖像文件的大小是指在磁盤上存儲整幅圖像所需的字節數。

數據量＝圖像分辨率×顏色深度/8(B)[例題]一幅640×480的真彩色圖像，未壓縮的圖像數據量是多少？640×480×24/8＝921600B＝900KB605.3多媒體信息表示及處理圖像數據量的計算165.3多媒體信息表示及處理

5.圖像的文件格式

BMP：Windows標準圖像文件格式

JPG：一種高效率壓縮格式(1:10～20)

GIF：用于交換圖片的，對灰度

圖像表現佳，但不超過256色的圖像。

PNG：流式網絡圖形格式，它使用LZ77派生的無損數據壓縮算法。

PNG存儲灰度圖像時圖像深度達16位

PNG存儲彩色圖像時圖像深度達48位615.3多媒體信息表示及處理5.圖像的文件格式175.3多媒體信息表示及處理

6.圖像的獲取方法采用掃描儀、數碼相機進行模數轉換從數字圖像庫、網上獲取具有繪畫基礎的用戶自行繪制

7.圖像的處理技術圖像處理手段很多，所有處理都是建立在對數據進行數學運算的基礎上，一般用戶可通過圖像處理軟件(Photoshop)來完成。例如：圖像亮度、對比度的調整等。625.3多媒體信息表示及處理6.圖像的獲取方法18二、音頻信息處理

1.聲音信號的類型模擬信號(自然界、物理)數字信號(計算機)

2.聲音數字化過程采樣量化編碼模擬信號數字信號模擬信號數字信號A/DADCD/ADAC5.3多媒體信息表示及處理63二、音頻信息處理采樣量化編碼模擬信號數字信號模擬信號數字信號3.聲音數字化過程連續的模擬聲音信號聲音信號的采樣離散的音頻信號示意5.3多媒體信息表示及處理643.聲音數字化過程連續的模擬聲音信號聲音信號的采樣離4.聲音數字化三要素采樣頻率量化位數聲道數每秒鐘抽取聲波幅度樣本的次數每個采樣點用多少二進制位表示數據范圍使用聲音通道的個數采樣頻率越高聲音質量越好數據量也越大量化位數越多音質越好數據量也越大立體聲比單聲道的表現力豐富，但數據量翻倍11.025kHz22.05kHz44.1kHz8位＝256個值16位＝65536個值單聲道立體聲5.3多媒體信息表示及處理654.聲音數字化三要素采樣頻率量化位數聲道數每秒鐘抽取

5.聲音數字化計算公式數據量＝采樣頻率×量化位數

×聲道數/8(字節/秒)采樣頻率(kHz)量化位數(bit)數據量(KB/s)單聲道立體聲11.025810.7721.531621.5343.0722.05821.5343.071643.0786.1344.1843.0786.131686.13172.275.3多媒體信息表示及處理665.聲音數字化計算公式采樣頻率量化位數數據量(KB/

6.數字音頻的文件格式

WAV文件

WAV是Microsoft/IBM共同開發的PC波形文件。因未經壓縮，文件數據量很大。

特點：聲音層次豐富，還原音質好

MP3文件

MP3(MPEGAudiolayer3)是一種按MPEG標準的音頻壓縮技術制作的音頻文件。

特點：高壓縮比(11:1)，優美音質5.3多媒體信息表示及處理676.數字音頻的文件格式5.3多媒體信息表示及處理2

WMA文件

WMA(WindowsMediaAudio)是WindowsMedia格式中的一個子集(音頻格式)。

特點：壓縮到MP3一半

MIDI文件

MIDI(樂器數字接口)是由一組聲音或樂器符號的集合。

特點：數據量很小，缺乏重現自然音5.3多媒體信息表示及處理68WMA文件5.3多媒體信息表示及處理24三、視頻信息處理

1.視覺暫留現象人眼有一種視覺暫留的生物現象，即人觀察的物體消失后，物體映像在人眼的視網膜上會保留一個非常短暫的時間(約0.1s)。利用這一現象，將一系列畫面中物體移動或形狀改變很小的圖像，以

足夠快的速度連續播放，就會

產生連續活動的場景。5.3多媒體信息表示及處理69三、視頻信息處理5.3多媒體信息表示及處理25

2.視頻的定義

視頻又稱運動圖像或活動圖像，它是指連續地隨著時間變化的一組圖像。

幀：一幅單獨的圖像

幀率：每秒種播放的幀數，單位是f/s

典型的幀率：24f/s、25f/s、30f/s

常見的視頻信號：電影、電視5.3多媒體信息表示及處理702.視頻的定義5.3多媒體信息表示及處理26

3.電視的制式色度信息處理方法→三種彩色電視制式

⑴NTSC制式(美國、日本、中國臺灣等)

NationalTelevisionSystemsCommittee(1953，美國)①30幀/秒(29.97fps)，525行/幀

②隔行掃描：2場/幀，262.5行/場

③顏色模型：YIQ

④寬高比：4:3(幀大?。?52*240)5.3多媒體信息表示及處理713.電視的制式5.3多媒體信息表示及處理27

⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)

PhaseAlternationLine(1962，德國)①25幀/秒，625行/幀

②隔行掃描：2場/幀，312.5行/場

③顏色模型：YUV

④寬高比：4:3(幀大小：352*288)⑶SECAM制式(法國、俄羅斯、東歐國家)“輪流傳送彩色與存儲”(1966年，法國)類似PAL制式5.3多媒體信息表示及處理72⑵PAL制式(中國、德國、英國、朝鮮等)5.3多媒

4.視頻的數字化掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻信號視頻是連續的圖像圖像是離散的視頻5.3多媒體信息表示及處理734.視頻的數字化掃描采樣量化編碼模擬視頻信號數字視頻

數字視頻的優點與模擬視頻相比，其優點：①數字視頻便于創造性的編輯與合成②數字視頻可不失真地進行多次復制③在網絡環境下容易實現資源共享④數字視頻可與其它媒體組合使用

缺陷：①處理速度慢②數據量大(壓縮、光盤)5.3多媒體信息表示及處理74數字視頻的優點5.3多媒體信息表示及處理30

5.視頻的文件格式

AVI文件AVI是一種音視頻交叉記錄的文件格式,微軟在1992年推出AVI文件及其應用軟件VideoforWindows。

特點：①AVI采用幀內壓縮，可用一般的視頻編輯軟件進行編輯。

②提供無硬件視頻回

放，其窗口大小和幀率可

根據播放環境調整。5.3多媒體信息表示及處理755.視頻的文件格式5.3多媒體信息表示及處理31

MOV文件MOV(Moviedigitalvideo)文件是Apple公司在其Macintosh機推出的視頻文件格式，其相應的視頻應用軟件QuickTime。QuickTimeforMacintoshQuickTimeforWindowsMOV文件格式的壓縮算法

Video編碼支持16位圖像深度

的幀內壓縮和幀間壓縮。5.3多媒體信息表示及處理76MOV文件5.3多媒體信息表示及處理32

MPG文件MPG文件是采用MPEG算法進行壓縮的全運動視頻文件格式。它在1024*768的分辨率下可用每秒25或30幀的速率同步播放全運動視頻圖像和CD音樂伴音。

DAT文件也是基于MPEG

壓縮算法的一種文件格式,

它是VideoCD和卡拉OKCD

數據文件的擴展名。5.3多媒體信息表示及處理77MPG文件5.3多媒體信息表示及處理335.4多媒體存儲技術一、光盤刻錄技術光盤(CD-CompactDisc，高密盤)

特點：①存儲容量大：CD-ROM→650MB

DVD→4.7GB②記錄密度高：107-108bit/cm2③長期保存信息：10-100年④非接觸方式、價格低廉785.4多媒體存儲技術一、光盤刻錄技術345.4多媒體存儲技術

1.CD-ROM技術

CD-ROM是只讀光盤或固定型光盤(只能讀，不能改-重寫、擦除)。一張普通光盤可以存儲650MB數據,它包括文本、表格、圖形、圖

像、視頻、音頻等文件。凹坑→0平坦→1795.4多媒體存儲技術1.CD-ROM技術355.4多媒體存儲技術

CD-ROM的工作原理：

CD-ROM驅動器讀取數據時由激光束照射到光盤的平面上，當激光束射到光盤的平坦部分時，有70-80%的光反射并傳輸到光檢測器中，記下ON→1；當激光束照在凹

坑上時，激光束由于

散射而無法接收到反

射信號，則光檢測器

記下OFF→0。805.4多媒體存儲技術CD-ROM的工作原理：365.4多媒體存儲技術

2.CD-R技術

CD-R是只寫一次型光盤或追記型光盤(可寫一次，寫過后不能修改，只能讀寫)。

CD-R光盤主要用于信

息存檔或備份大型系統，

它比CD-ROM多了一層塑料

層(記憶數據)。815.4多媒體存儲技術2.CD-R技術375.4多媒體存儲技術

CD-R光盤的工作原理：刻錄機將數據寫入CD-R光盤時，以高功率激光束照射光盤的塑料層。該位置的有機染料會融化并產生化學反應(類似凹坑)，而沒有被高功率激光束照射的位置可以靠反射層反射激光。讀取CD-R光盤數據與CD-ROM相同，但由于它使用有機染料，降低了光反射率，因此用金或銀作為反射層以提高對光的反射率。825.4多媒體存儲技術CD-R光盤的工作原理：385.4多媒體存儲技術

3.CD-RW技術

CD-RW是可擦寫型光盤，采用重復寫入技術(可讀，可擦除，可重寫)。與CD-R光盤相比，CD-RW具有以下特點：①塑料層變為染料層(硒或碲的結晶層)②相變技術：通過激光照射能將染料層呈現結晶(平面)和非結晶(凹坑)兩種狀態835.4多媒體存儲技術3.CD-RW技術39二、光盤格式與標準

1.紅皮書數字音頻光盤、激光唱盤

CD-DA(CD-DigitalAudio)

2.黃皮書(ISO9660)

存放計算機數據(含圖文聲像)

CD-ROM、CD-ROM/XA

3.綠皮書交互式光盤，CD-I(CD-Interactive)5.4多媒體存儲技術84二、光盤格式與標準5.4多媒體存儲技術40

4.橙皮書

可寫光盤，CD-R

5.白皮書視頻光盤，VCD(MPEG-1)，650MB