多媒体技术的基本概念
多媒体技术简介
一、 多媒体技术的基本概念
• 图像
• 图像 Image 是通过扫描仪、数字照相机、摄像机
等输入设备捕捉的真实场景的画面,数字化后以位图格式 存储。图像可以用图像处理软件如Adobe Photoshop等进行编辑和处理。
多媒体技术简介
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任务六 多媒体技术简介
• 本章要点 • 多媒体图像处理 • 多媒体音频处理 • 多媒体视频处理 • 多媒体播放软件的使用
一、 多媒体技术的基本概念
一、 多媒体技术的基本概念
• 多媒体技术是指利用计算机技术把多种媒体
信息综合一体化,使它们建立起逻辑联系,并能进 行加工处理的技术。这里所说的加工处理主要是 指对这些媒体的录入、对信息的压缩和解压缩、 存储、显示、传输等。显然,多媒体技术是一种 基于计算机的综合技术,包括数字化信息的处理 技术、音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、 人工智能和模式识别技术、通信和图像技术等。
字、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒 体信息的集合。计算机能处理的多媒体信息从 时效上可分为两大类。
• 静态媒体：包括文字、图形、图像。 • 动态媒体：包括声音、动画、视频。 • 通常情况下,多媒体并不仅仅指多种媒体本身,
而主要是指处理和应用它的一整套技术。因此, 多媒体实际上常被看做多媒体技术的同义词。来自一、 多媒体技术的基本概念
多媒体技术的基本概念
视频信息的表示与处理
视频信息（Video):运动图像（如25帧/秒） 视频信息的处理是多媒体技术的核心 计算机要处理视频信息必须将其数字化 数字化过程
采样 量化 编码压缩
Nanjing Normal Univ. Depat. of Computer Science
音乐符号化的一种方法 数据量少 易于编辑、修改 适用于表示各种乐曲演奏的音乐 尚不能表示声音
Nanjing Normal Univ. Depat. of Computer Science
声音录制与播放的处理过程
Nanjing Normal Univ. Depat. of Computer Science
多媒体技术的特点
多媒体技术强调的是交互式综合处理多种信息媒体 （感觉媒体）的技术。从本质上来说，它具有三种最 重要的特性：
多样性，使计算机所能处理的信息范围从传 统的数值、文字、静止图像扩展到声音和视 频信息；
集成性，即综合性，它能使多种不同形式的 信息综合地表现某个内容，取得更好的效果
交互性，使人们获取和使用信息变被动为主
视频信息数字化
数字化以一幅幅彩色画面为单位进行的 每个采样点分为亮度（Y）和色差（U、 V）三个分量
Nanjing Normal Univ. Depat. of Computer Science
几种常用数字视频格式
名称 分辨率 量化精度 数据量/秒
CCIR601 720X576X25 8+4+4
Nanjing Normal Univ. Depat. of Computer Science
多媒体技术的应用
多媒体技术的概述
多媒体技术的概述随着科技的不断发展，多媒体技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
多媒体技术通过将多种形式的媒体元素（文字、图像、音频、视频等）结合起来，为我们带来了丰富多样的视听体验。
本文将对多媒体技术进行概述，介绍其基本概念、应用领域以及未来的发展方向。
一、多媒体技术的基本概念多媒体技术是一种可以同时展示多种媒体内容的技术。
它不仅包括文字、图像、音频和视频等传统媒体形式，还可以将其融合和互动展示，创造出更加丰富的用户体验。
多媒体技术的基本原理是将不同媒体元素转换为数字信号，并通过计算机等设备进行存储、处理和传输，最终呈现给用户。
二、多媒体技术的应用领域多媒体技术在各个领域都得到了广泛的应用。
下面将分别介绍几个重要的领域。
1. 教育领域多媒体技术为教育提供了全新的方式和方法。
通过将教材转化为多媒体形式，教师可以通过图像、音频和视频等更加生动形象地展示知识点，提高学生的学习兴趣和理解能力。
同时，多媒体技术也为在线教育和远程教育提供了强大的支持，使学习可以跨越时空限制。
2. 娱乐领域多媒体技术在娱乐领域有着广泛的应用，例如电影、音乐、游戏等。
通过高清晰度的图像和逼真的音效，多媒体技术可以给用户带来身临其境的感觉。
此外，虚拟现实技术的发展也为娱乐领域带来了更加沉浸式的体验，使用户可以参与到虚拟世界中。
3. 广告和营销领域多媒体技术在广告和营销领域中被广泛应用。
通过图像、音频和视频等形式，广告创意可以更加生动有趣地展现给受众，吸引他们的注意力。
而且，多媒体技术也为个性化推荐和精准营销提供了技术支持，可以根据用户的兴趣和行为进行定制化的广告投放。
三、多媒体技术的发展方向随着科技的不断进步，多媒体技术在未来将继续发展壮大。
以下是一些多媒体技术的研究方向和趋势。
1. 融合与互动未来的多媒体技术将更加注重不同媒体元素之间的融合与互动。
例如，虚拟现实技术和增强现实技术的发展将使用户可以与虚拟世界中的元素进行互动，增强体验的真实感。
多媒体技术的基本概念
多媒体技术的基本概念随着技术的不断发展，多媒体技术正逐渐渗透到我们的生活中，已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
多媒体技术的出现不仅改变了信息传播的方式，也对我们的学习、娱乐和工作带来了全新的体验。
本文将介绍多媒体技术的基本概念，包括其定义、发展历程、核心特点以及应用领域等方面。
一、多媒体技术的定义多媒体技术是指利用计算机技术和通信技术，将文字、图形、图像、声音、视频等多种信息媒体有机地结合在一起，共同构成一个完整的信息系统。
这些信息媒体可以相互交叉、交织、互动，形成一个丰富多彩的信息环境，为用户提供更加直观、生动、丰富的信息体验。
二、多媒体技术的发展历程多媒体技术的发展可以追溯到上世纪70年代末和80年代初。
当时，随着计算机技术和通信技术的蓬勃发展，人们开始探索如何将文字、图形、音频、视频等多种媒体信息结合在一起，以最大程度地丰富信息传播的形式和内容。
到了90年代，随着互联网的普及，多媒体技术得到了更广泛的应用，并逐渐成为主流技术。
如今，多媒体技术已经成为了信息时代不可或缺的一部分，广泛应用于教育、娱乐、广告、电影、游戏等诸多领域。
三、多媒体技术的核心特点多媒体技术有以下几个核心特点：1. 多元化媒体：多媒体技术包含多种媒体信息，包括文字、图形、图像、音频、视频等，这些媒体依靠计算机技术和通信技术进行整合和传播。
2. 交互性：多媒体技术可以实现用户与信息之间的双向交流和互动，用户可以根据自己的需求随时选择、操作和参与信息内容。
3. 综合性：多媒体技术能够将各种媒体信息有机地结合在一起，形成一个综合的信息系统，用户可以通过各种方式获取信息，提高信息的传达效果。
4. 实时性：多媒体技术可以实现信息的实时传输和处理，用户可以及时获取所需的信息，实现及时反馈和互动。
四、多媒体技术的应用领域多媒体技术已经在各个领域得到了广泛的应用，主要应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 教育领域：多媒体技术在教育领域得到了广泛的应用，例如电子白板、网络课堂、教学视频等，为学生提供了更加直观、生动的学习体验。
多媒体技术
视频信号的制式
NTSC制式
每秒30帧，水平扫描线为525条，水平分辨率为240~400像素，隔行扫描。
每秒25帧，水平扫描线为625条，水平分辨率为240~400像素，隔行扫描。 每秒25帧，水平扫描线为525条，水平分辨率为625像素。
PAL制式
SECAM制式
视频信号的数字化
第九章 多媒体技术
多媒体时代已经到来！
内容提要
多媒体技术的基本概念 多媒体信息的数字化和压缩技术 图像处理软件PhotoShop CS4 动画制作软件Flash CS4
§9.1 多媒体技术的基本概念
多媒体
媒体（Medium）
Things in the middle 信息传送和存储的最基本技术和手段。 在计算机信息领域中泛指一切信息载体：一种指信息的存储实体，如磁带、磁盘、 光盘等。另一种指信息的表现形式，如文字、图像、图形、动画、音频、视频等。 以交互方式将文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体信息， 经过计算机设备的 获取、操作、编辑、存储等综合处理后，以单独或合成的形态表现出来的技术方法。 是融合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。 利用计算机通过文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息的交互混合，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。其功能包括多媒体的录入、压缩、储存、解压缩、变换、传输、 播放、显示等。 以计算机技术为核心。
图形和图像
常用的计算机图像文件格式
JPG（Microsoft Windows Metafile）
[图像类型]压缩位图（光栅）图像 [使用背景]摄影图像的存储和显示 [版权所有] Joint Photographic Experts Group （联合摄影 专家组） [支持软件]桌面出版、图形艺术、视频捕获
多媒体技术的基本概念
多媒体技术的基本概念多媒体技术是指利用计算机技术对文字、图像、声音、视频等多种媒体进行综合处理和传输的技术。
它是信息技术领域的一个重要分支，涉及计算机图形学、计算机视觉、音频处理、视频处理、人机交互等多个领域。
随着计算机和网络技术的迅速发展，多媒体技术在各个领域都发挥着重要作用，包括娱乐、教育、医疗、广告、设计等。
多媒体技术的基本概念包括以下几个方面：一、多媒体技术的基本特点1.综合性：多媒体技术可以对文字、图像、声音、视频等多种媒体进行综合处理和展示，实现信息的多层次传达和沟通。
2.交互性：多媒体技术可以实现用户与系统之间的双向交互，用户可以通过多种方式对信息进行获取、处理和反馈。
3.实时性：多媒体技术可以实现实时的图像处理、音频处理和视频播放等功能，满足人们对实时信息的需求。
4.数字化：多媒体技术将各种媒体的信息数字化表示，便于计算机进行处理和传输。
5.集成性：多媒体技术可以将不同类型的媒体元素进行集成，实现丰富的展示效果和信息呈现方式。
二、多媒体技术的应用领域1.娱乐领域：多媒体技术在游戏、动画、影视制作等娱乐领域有着广泛的应用，可以为用户提供沉浸式的娱乐体验。
2.教育领域：多媒体技术可以为教学提供多样化的教学资源和教学方式，丰富课堂教学内容，提高学习效果。
3.医疗领域：多媒体技术可以应用在医疗影像诊断、手术模拟、远程医疗等方面，提高医疗服务水平。
4.广告与宣传领域：多媒体技术可以为广告和宣传提供丰富的表现形式和传播渠道，吸引受众的注意力。
5.设计与制造领域：多媒体技术可以应用在工业设计、虚拟现实、数字化制造等方面，提高产品设计和制造的效率。
三、多媒体技术的关键技术和方法1.图像处理技术：包括图像获取、图像处理、图像分析、图像压缩等技术，用于对图像进行处理和展示。
2.音频处理技术：包括声音的录制、混音、剪辑、压缩、回放等技术，用于对声音进行处理和播放。
3.视频处理技术：包括视频的采集、编码、解码、处理、播放等技术，用于对视频进行处理和展示。
7.1 多媒体技术基本概念85页
多媒体是利用计算机把文本、声音、图形、图 像、动画和视频等多种媒体进行综合处理，使 多种信息建立逻辑连接，集成为一个具有交互 性的系统
多媒体技术利用计算机技术将各种媒体以数字 化的方式集成在一起，从而使计算机具有了表 现、处理、存储多种媒体信息的综合能力。
是解决“怎样进行多种媒体综合的技术（获取、 处理、编辑、存储和展示等）”。
包括多媒体技术的定义、特征、多媒体计算 机的基本组成及多媒体的关键技术。
9.1 多媒体技术的基本概念
9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4
多媒体技术的发展与定义 多媒体技术主要特征 多媒体计算机系统组成 多媒体的关键技术
9.1.1 多媒体技术的发展与定义
1984年，美国Apple（苹果）公司,在世界上首 次使用Bitmap（位图）概念对图像进行描述， 实现了对图像的简单处理、存储以及相互之间 的传送等。在微机中建立了一种新型的图形化 人机接口。(图像)
9.1.2 多媒体技术主要特征
1.多媒体技术主要特征
(1)多样性
计算机处理的信息由数值、字符和文本，发展 到音频信号、静态图形信号、动态图像信号， 这使计算机具备了处理多媒体信息的能力
(2)交互性（Interactive）
交互性是指用户可以与计算机进行交互操作， 从而为用户提供有效地控制和使用信息的手段
(3)集成性（Integrating）
多种信息形式的集成 多媒体把各种单一的技术和设备集成在一个
系统中 对多种信息源的数字化集成
(4)实时性（Real-Time）
实时性是指视频图像和声音必须保持同步性 和连续性
2.多媒体数据的特点
数据量巨大 数据类型较多 数据存储容量差别大 数据处理方法不同 数据输入和输出复杂
多媒体技术的基本概念、特点与应用
目前，多媒体技术已经广泛应用于教育、娱乐、医学、军事等领域， 未来随着人工智能、云计算等技术的不断发展，多媒体技术将会得到 更加广泛的应用和发展。
多媒体技术的分类与特点
要点一
分类
多媒体技术可以分为静态多媒体技术和动态多媒体技术 两大类。静态多媒体技术包括文本、图形、图像等元素 的处理与显示技术；动态多媒体技术包括音频、视频等 元素的采集、编辑、播放等技术。
02
多媒体技术的特点
多样性
媒体种类多
多媒体技术可以融合多种媒体 形式，如文本、图像、音频、 视频、动画等，为用户提供丰
富的感官体验。
媒体内容多样化
多媒体技术可以处理和展示各种 类型的信息，包括静态的图像、 动态的视频、三维模型等，使内 容呈现多样化。
满足不同需求
多媒体技术的多样性可以满足不同 用户的需求，无论是学习、工作还 是娱乐，都可以通过多媒体技术获 得更好的体验。
交互性
人机交互
多媒体技术可以实现人机交互，即用户可以通过多媒体 技术与计算机进行信息交流和互动，实现更加智能化的 操作和控制。
用户参与
多媒体技术的交互性可以让用户更加积极地参与到信息 处理和传递的过程中，对信息进行更加深入的加工和处 理。
提高效率
多媒体技术的交互性可以提高用户的工作效率和生活品 质，通过交互式操作和反馈，用户可以更加高效地完成 任务和解决问题。
集成性
媒体集成
多媒体技术可以将多种媒体形式集成在一起，实现信息 的多元化传递和表现，提高信息的传递效率和表现力。
系统集成
多媒体技术可以实现不同系统之间的信息集成，将不同 系统中的信息整合到一个平台上，实现信息的共享和协 同工作。
应用集成
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1．2．2 数据压缩的编码方法
数据压缩的编码方法主要有以下几种： （1）预测编码 （2）变换编码 （3）量化 （4）熵编码 （5）具有运动补偿的帧间预测编码
华中师范大学计算机科学系
1．2．3 JPEG静态图像压缩编码
JPEG标准 JPEG目前成为数字图像压缩的国际标准。它用于连续 变化的静止图像，包括灰度等级和颜色两方面的连续变化。 JPEG包含两种基本压缩方法，各有不同的操作模式。第一 种是有损压缩，第二种为无损压缩，又称预测压缩
华中师范大学计算机科学系
1．4．2 多媒体终端的部件化、智能化
目前多媒体计算机硬件体系结构，多媒体计算机的 视频音频接口软件不断改进，尤其是采用了硬件体系 结构设计和软件、算法相结合的方案，使多媒体终端 设备具有更高的部件化和智能化，对多媒体终端增加 如文字的识别和输入、汉语语音的识别和输入、自然 语言理解和机器翻译、图形的识别和理解、机器人视 觉和计算机视觉等智能。 （1）专用芯片不断出新 （2）信息家电平台凸现 （3）嵌入式多媒体系统应用越来越广
华中师范大学计算机科学系
1．3 多媒体的应用领域
（1）文化教育领域 （2）历史研究领域 （3）多媒体在企业中的应用 （4）多媒体技术在体育教学中的辅助作用 （5）现代美术创作和电脑软件技术 （6）其他方面的应用
华中师范大学计算机科学系
1．4 多媒体的发展前景
21世纪技术的进步，特别是信息化步伐加快，数字 化技术将信息处理带入了新的领域。在信息技术飞速 发展的今天，计算机技术、网络技术多媒体技术的发 展与统一，无疑成为现代多媒体发展的新趋势。
1．1多媒体技术的基本概念
多媒体集文本、声音、图像、视频和动画等为一体， 是计算机处理信息多元化的技术和手段。多媒体技术 本质上是一种计算机接口技术，它采用图形交互界面、 窗口选择操作等，使人机交互能力增强，有利于人与 计算机之间的信息交流。
华中师范大学计算机科学系
1．1．1 媒体及媒体的分类
国际电报电话咨询委员会（是一个负责开发通讯标 准的国际组织。目前，该组织已经成为国际电讯联盟 标准化组（ITU-T）。该组织将媒体信息表示和传播 的形式载体分为5类：感觉媒体、表示媒体、表现媒体、 存储媒体和传输媒体。
华中师范大学计算机科学系
1．1．4 多媒体技术的特点
多媒体技术主要有以下几个特点： （1）集成性 （2）控制性 （3）交互性 （4）非线性 （5）实时性 （6）信息使用的方便性 （7）信息结构的动态性
华中师范大学计算机科学系
1.2 数据压缩技术
由于数字化的多媒体信息尤其是数字视频、音频信 号的数据量特别庞大，如果不对其进行有效的压缩就 难以得到实际的应用。因此，数据压缩技术已成为当 今数字通信、广播、存储和多媒体娱乐中的一项关键 的共性技术。
华中师范大学计算机科学系
1．1．3 多媒体的元素
多媒体包括文本，图形，静态图像，声音，动画， 视频剪辑等基本要素。不同的文档格式是为不同的情 况而设定，互不兼容。
DOC 格式
TXT 格式
PDF 格式
Microsoft Word
RTF 格式
Adobe Acrobat
图1-1：不同的文档格式之间的关系
华中师范大学计算机科学系
1．2．1 数据压缩技术的基本原理
数据压缩，通俗地说，就是用最少的数码来表示信号。 其作用是：能较快地传输各种信号。 （1）数据压缩的性能指标： ①压缩比要大； ②实现压缩的算法要简单，就是速度快； ③ 恢复效果要好，要尽可能地完全恢复原始数 据。 （2）数据压缩的实现
华中师范大学计算机科学系
华中师范大学计算机科学系
1．1．2 多媒体的定义
在计算机和通信领域，我们所指的信息的正文、图 形、声音、图像、动画，都可以称为媒体。从计算机 和通信设备处理信息的角度来看，我们可以将自然界 和人类社会原始信息存在的形式――数据、文字、有 声的语言、音响、绘画、动画、图像（静态的照片和 动态的电影、电视和录像）等，归结为三种最基本的 媒体：声、图、文。 简言之，多媒体是以电脑为基础的互动通信过程， 用不同的媒体，例如文字，图形，图像，声音，动画 和影视，来传递信息。
华中师范大学计算机科学系
1．4．1多媒体的网络化发展趋势
随着语音、数据、视频的压缩编码技术及网络传输技术 的不断提高，通过网络传输人们可以随时随地获得远端的 视频、音频、数据信号，可以随时随地获取资源，实现多 媒体的网络。多媒体化、网络化二者日益紧密结合。 （1）网络化多媒体系统逐步统一 （2）多媒体数字技术相互渗透融合 （3）交互多媒体和智能多媒体技术不断发展
华中师范大学计算机科学系
1．2．5 H.261视听通信编码
（1）H.261 视频编码标准 H.261视频编码标准是CCITT1990年的建议。这个建议 支持实时动态图像的压缩编解码， H.261 是ITU-T 为在综 合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频 会议)而制定的，速率为64kb/s的整数倍。 （2）H.261 视频编码方法 H.261视频压缩算法的核心是运动估值预测和DCT编码， 其许多技术(包括视频数据格式、运动估算与补偿、DCT变 换、量化和熵编码)都被后来的MPEG-1和MPEG-2所借鉴和采 用。H.261的视频编码算法是采用的混合编码方法，是基于 DCT的编码方法和带有运动预测的DPCM预测编码方法的混合。 利用视频信号帧间的相关性，可以获得较大压缩率。
ห้องสมุดไป่ตู้
方法。
华中师范大学计算机科学系
JPEG压缩编码算法
JPEG编码处理过程如图1-2所示：
图1-2：JPEG编码处理过程
华中师范大学计算机科学系
1．2．4 MPEG 运动图像压缩编码
目前MPEG的几种标准： (1) MPEG-1 (2) MPEG-2 (3) MPEG-3 (4) MPEG-4 (5)MPEG-7 (6) MPEG-21
华中师范大学计算机科学系
1．4．3多媒体的虚拟现实技术
虚拟现实的定义可归纳为：利用计算机技术生成的一 个逼真的视觉，听觉触觉及嗅觉等的感觉世界，用户可 以用人的自然技能对这个生成的虚拟实体进行交互考察。