多媒体技术用(选修) 第一章.pptVIP

1.3.1 娱乐 1.3.2 教育与培训 1.3.3 电子出版物 1.3.4 咨询、信息服务与广告 1.3.5 工业控制与科学研究 1.3.6 医疗影像与远程诊断 1.3.7 多媒体办公系统 1.3.8 通信系统中的应用 1.3 多媒体技术的应用领域 * 要把一台普通的计算机变成具有多媒体计算功能的计算机，要解决多种媒体的数字化、压缩、通信传输、存储、同步回放等一系列的关键技术问题。综合起来讲，多媒体技术的核心问题应当是： 多媒体信号数字化与计算机获取技术； 多媒体数据压缩编码和解码技术； 多媒体数据的实时处理和特技效果技术； 多媒体数据的输出与回放技术。 1.4 多媒体研究的主要内容与核心技术 * 如何高效地解决如上问题，也是多媒体相关研究领域及本课程研究的核心问题。 多媒体技术的研究涉及到媒体数字化技术、数据压缩编解码技术、多媒体存储技术、硬件平台、软件平台、多媒体数据库、超文本和超媒体、虚拟现实、人机接口、多媒体通信技术以及分布式多媒体等众多领域。 1.4 多媒体研究的主要内容与核心技术 * 1. 多媒体数据压缩编解码技术 在多媒体计算机系统中要表示、传输和处理大量的声音、图像甚至影像视频信息，其数据量之大是非常惊人的，加之信息品种多、实时性要求高，给数据的存储和传输以及加工处理均带来了巨大的压力。因此，在采用新技术增加CPU处理速度、存储容量和提高通信带宽的同时，还须研究高效的数据压缩编解码技术。 1.4 多媒体研究的主要内容与核心技术 * 多媒体数据压缩编码和解码技术 过去计算机企图综合处理声、文、图，但是不可以, 原因在于： 文件量过大 * 以一幅彩色静态图像(RGB)为例： B G R 设分辨率为512?512 每一种颜色用8bit表示 即R用8bit 256级别表示 G用8bit 256级别表示 B用8bit 256级别表示 则一幅彩色静态图像的数据量为 512?512 ?3 ?8 bit * PAL是通用于中国大陆与西欧大部分国家（除去法国）的彩色电视信号格式，以交错方式扫描，每秒钟出25幀画面，每幀画面含625条水平扫描线, 50 Hz 。 NTSC制式，美国、日本等国采用, 每秒钟出30幀画面，每幀画面含525条水平扫描线, 60Hz。 SECAM——通用于法国, 中东, 和多数东欧 国家, 25幀/秒,625线/幀, 50Hz. * PAL,SECAM制式 25帧/秒 NTSC制式 30帧/秒 以 PAL制 25帧/秒为例，视频每秒钟的数据量 512?512 ?3?8?25=180Mbps * 过去, 计算机的总线为ISA(16位), ISA总线时钟最大 8MHz, ISA总线的传输率最大为 16MB/s 变成 bit 为 16M?8 = 128 Mbps 把 180Mbps 的视频流经过传输率为 16MB/s （ 128 Mbps ）的 ISA 总线送到计算机的硬盘几乎是不可能的。 * 陆地卫星（Land sat—3）的例子，其水平、垂直分辩率分别为2340和3240，四波段采样精度7位，它的一幅图像的数据量为2340×3240×7×4=212Mbit，按每天30幅计每天数据为212×30=6.36Gbit，每年的数据量高达2300Gbit。 单纯扩大存储容量，增加通信干线的传输率是不现实的，数据压缩是行之有效的方法。 * 现在 VCD 的标准 MPEG-1 的固定传输率为 1.5Mbps 通过 MPEG-1 可以把这个视频流传输到计算机并存储。 如何压缩数据？ 帧内压缩 帧间压缩 * 帧内压缩 图——Bitmap——存储器——颜色相同的块——帧内压缩 * 帧间压缩 不变化部分：只传送一次 变化部分： 传送一个运动矢量 * 2. 多媒体数据存储技术 随着多媒体与计算机技术的发展，多媒体数据量越来越大，对存储设备的要求越来越高。因此，高效快速的存储设备是多媒体技术得以应用的基本部件之一。 1.4 多媒体研究的主要内容与核心技术 * 3. 多媒体数据库技术 多媒体数据库是一个由若干多媒体对象所构成的集合，这些数据对象按一定的方式被组织在一起，可为其他的应用所共享。多媒体数据库管理系统则负责完成对多媒体数据库的各种操作和管理功能，包括对数据库的定义、操纵和控制等这样一些传统数据库功能。此外，还必须解决一些新的问题，如海量数据的存储功能、信息提取功能等。 1