多媒体数据压缩技术综述.docVIP

南昌大学研究生(工程硕士)2006～2007学年第二学期期末考试试卷 课程名称：《多媒体技术》 专业： 软件工程 学生姓名： 学号： C2007271 学 院： 信息工程学院 得分： 任课教师签： 洪春勇 时间： 2007.8 指定选题范围 多媒体技术的各种媒体信息的表示和编码方法；数据压缩技术；颜色空间转换；图象文件格式以及多媒体的存储等相关领域。 考核要求 论述所选领域国内外研究发展的必威体育精装版现状，研究中的难点或存在的问题； 就该领域涉及的相关理论和技术做出综述； 就该领域中的难点或存在的问题提出自己的思考； 行文按发表论文格式同。 多媒体数据压缩技术综述 盛会隆 摘要：本文侧重介绍多媒体各种数据类型和数据描述，讨论数据压缩技术在各种媒体数据上的应用及发展趋势。 关键词：多媒体数据、数据压缩、JPEG、MPEG-4、发展趋势、 一、引言 多媒体在我国的定义是：能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒介)上的信息进行处理的技术。多媒体传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展。网络技术的发展使多媒体技术的应用空间得到了快速拓展。但是网络现状的局限性也使得各种多媒体技术应用受到制约，因此对于多媒体数据的压缩技术显得非常重要和关键。 二、多媒体数据类型及其数据描述 （一）多媒体数据类型 1.文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。 2．音频 音频（Audio）指的是20HZ～20kHz的频率范围，但实际上“音频”常常被作为“音频信号”或“声音”的同义语，是属于听觉类媒体，主要分为波形声音、语音和音乐。 3.视觉媒体 能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。位图图像、矢量图像、动态图像、符号等都是视觉媒体。 4.动画 动画是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。计算机动画的研究始于20世纪60年代初期。1963年Bell实验室制作了第一部计算机动画片。最初主要集中在二维动画的研制，作为示教和辅助制作传统动画片之用。三维计算机动画的研究始于20世纪70年代初，但真正进入实用化还是80年代中后期。随着具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，以及三维造型技术、真实感图形生成技术的迅速发展，推出了一些可生成具有高逼真度视觉效果的实用化、商品化的三维动画系统。20世纪90年代初，计算机动画技术成功地应用于电影特技，取得了出色的成就，由此可见计算机动画技术的重要意义。 （二）多媒体数据的描述 1.音频文件 在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE波形文件，MIDI音乐数字文件和目前非常流行的MP3音乐文件。 2.静态图像文件 （1）BMP格式 BMP格式是标准的Windows和OS/2操作系统的基本位图（Bitmap）格式，几乎所有在Windows环境下运行的图形图像处理软件都支持这一格式。BMP文件有压缩（RLE方式）格式和非压缩格式之分，一般作为图像资源使用的BMP文件是不压缩的，因此，BMP文件占磁盘空间较大。BMP文件格式支持从黑白图像到24位真彩色图像。 （2）JPG格式 JPG格式是由联合图像专家组（JPEG）制定的压缩标准产生的压缩图像文件格式。JPG格式文件压缩比可调，可以达到很高的压缩比，文件占磁盘空间较小，适用要处理大量图像的场合，是Internet 上支持的重要文件格式。JPEG支持灰度图，RGB真彩色图像和CMYK真彩色图像。 （3）GIF格式 GIF（Graphics Interchange Format即图形交换文件格式）格式是由Compuseve公司开发的。各种平台都支持GIF格式图像文件。GIF采用LEW格式压缩，压缩比较高，文件容量小，便于存储和传输，因此适合在不同的平台上进行图像文件的传播和互换。GIF文件格式支持黑白、16色和256色图像，有87a和89a两个规格，后者还支持动画，和JP