1. 掌握多媒体技术的基本概念 l 数字化(采样、量化)) l 多媒体压缩编码国际标准 JPEG(静态图像),MPEG(动态图像),MP3(音频) 2. 了解内容: l 多媒体文件的类型 l 多媒体文件的常规处理 l 多媒体技术的典型应用 l 多媒体关键技术 内容提要 l 多媒体技术概述 l 图像数字化 l 音频数字化 l 多媒体数据压缩 l 数字图像文件类型 l 数字音频文件类型 l 多媒体技术的应用领域 l 应用:数字图像的处理, 概念:多媒体 (链接:http://www.hudong.com/wiki/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93) 媒体(Medium))在计算机领域中,有两种含义: l 一种指用以存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等。 l 另一种指信息的载体(表现形式),如数字、文字、图像、图形、动画、视频、音频等。 多媒体技术中的媒体是指后者。 多媒体是融合两种或两种以上媒体的人机交互式信息交流和传播媒体。 概念:多媒体技术 (链接: http://baike.baidu.com/view/3503.htm) 多媒体技术是利用计算机通过文字、图形、图像、动画、音频、视频等多种信息形式交互混合,以数字化的方式集成在一起,从而使计算机具有表现、处理、存储多媒体信息的综合能力和交互能力。 l 基本条件:以计算机技术为核心。 l 具有人机交互的特点。 l 多媒体技术所处理的多媒体是逻辑关联的复合数据。 多媒体关键技术 l 多媒体输入/输出技术。 l 多媒体数据压缩/解压缩技术。 l 多媒体专用芯片技术。 l 多媒体存储设备与技术。 l 多媒体数据管理技术。 l 多媒体通信技术。 如何记录多媒体技术(声音) 留声机 (链接:http://www.hudong.com/wiki/%E7%95%99%E5%A3%B0%E6%9C%BA) 一台有大圆筒、曲柄、受话机、短针、膜板和记录介质(蜡盘)组成的机器。 原理:膜板随着说话声会引起震动,说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动,蜡盘均速旋转,声音最终以蜡上划痕的深浅记录下来。将蜡盘固化,在一套反方向的装置上:盘转,短针上下高低不同地拉动一张膜板,膜板就“说出”记录的声音。 模拟录音和数字录音 模拟音频和数字音频 音频模拟信号 模拟音频技术通过模拟电压的幅度表示声音的强弱。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上。 音频数字信号 声音信息的数字化过程是每隔一个时间间隔,在模拟声音波形上取一个幅度值(称为采样,采样的时间间隔称为采样周期),并把采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字表示(称为量化)。 音频的数字化 采样频率越高,数字化音频的质量也就越高。 量化位数越大,对音频信号的采样精度就越高。 采样频率 采样频率 根据奈奎斯特定理,要想不产生低频失真,则采样频率至少得是录制的最高频率的两倍。人类的听力范围是20Hz——20kHz,以“人们听不到失真”为限。 采样频率至少得是20k*2=40KHz。 量化位数 l 量化位直接决定了采用多少个“台阶”来表示声波振幅的范围(动态范围) 每增加一个bit,表示声波振幅的台阶数就翻一番并增加6Db(分贝)的动态范围。 l 量化位:常用的有8位、16位和32位,其中以16位为主。例如,8bit(电话音质),14bit(广播音质),24bit(DAT) 量化位数 1 2 3 4 16 20 24 ____________________________________________________________ 电平级数 2 4 8 16 65536 1048576 16777216 —————————————————————————————— 动态范围(dB) 6 12 18 24 96 120 144 声音质量和数据率 Demo
如何记录多媒体数据(图像) 图像是自然界中的客观景物通过某种系统的映射,使人们产生视觉感受。 传统相机成像过程: 1. 经过镜头光聚焦在胶片上。 2. 胶片上的感光剂随光发生变化 3. 经显影液显像。 4. 成像。 数码相机成像过程 1. 经过镜头光聚焦在CCD上。(CCD链接:http://www.hudong.com/wiki/CCD) 2. CCD将光转换成电信号。 3. 经处理器加工,记录在内存上。 4. 通过显示器表示,或打印机打印。 数字化图像 现实中的图像是一种模拟信号。图像数字化目的:变成计算机能够显示和存储的格式。 采样和量化 多媒体计算机处理图像和视频,首先必须把连续的图像函数f(x,y)进行空间和幅值的离散化处理。 采样:空间连续坐标(x,y)的离散化处理。 量化:f(x,y)颜色的离散化。 数字化:两种离散化结合在一起。图像离散化的结果称为数字图像。 |
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