常用工具软件 多媒体数据压缩及编码技术
谈多媒体数据压缩技术
度要快 ， 算法要 简单 ， 件实现要容 易 ， 压缩质量要好 。在 硬 解
体声每秒将有１５ ．Ｍｂ的数据量 。 由此可见 ， 对音 频 、 频 数据 的压 缩处 理是 计算 机 系统 视
彩色 电视信号 的动态视频 图像 ， 字化处理 后 的 １ 数 秒钟数据
量达 十多兆 字节 ，５ ＭＢ容 量 的 Ｃ ６０ Ｄ—Ｒ Ｍ 仅能 存 １ ｎ的 Ｏ ｍｉ 原 始电视数据 。超大数据 量给存储器 的存储 容量 、 带宽及计
目 常用 的编码方法可 以分为两大 类 ： 前 一类是采用 熵冗余压
文章编号 ：６４— ３ １ ２ １ ） ６— ０２— ２ １７ ６ ４ （ ００ ０ ０ ３ ０
在多媒体系统 中 ， 为了达 到令 人满 意 的 图像 、 频 画面 视 质量和听觉效果 ， 须解 决大 量视 频 、 必 音频 数据 的存 储 和实 时传输问题。这是由于数字化后 的视频 、 音频 信号数据 量非
（） １ 预测编码 。根据信 源序 列往往具有较强的相关性 特 点， 利用前 面一个 或 多个信 号对 下 一个信 号进行 预测 ， 后 然 对实际值和预测值 的差 进行 编码 ， 以求去 除一 些相关 性 ， 在 允许的误差条件 下达 到压 缩数 据 的 目的。预测编码 中典 型
觉 冗余 、 区域相 同性冗余 、 统计 冗余等 ） 图像 纹理 使数据 压缩
对多媒体数据进行存 取 和交换 的先决 条件 。而且 由于 图像
数据和音频数据存在 很 大的 相关 性和冗 余 度 ， 因此 图像 、 声 音这些媒体数据具有很大 的压缩 潜力 ， 在允许 一定 限度失真 的前提下 ， 能够对 图像数据进行大 比例 的压缩 。压缩前 后 的
多媒体技术_多媒体数据压缩编码技术
4.知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方有鼻子， 鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上…… 知识冗余是模型编码主要利用的特性。
5.视觉冗余
人的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀、 非线性的。 （1）对图像亮度和色差的敏感性相差很大 Y：U：V＝8：4：4 或者Y：U：V＝8：2：2 （2）随着亮度增加，视觉系统对量化误差的敏感 度降低。 （3）人的视觉系统把图像边缘和非边缘区域分开 处理。
第四章、多媒体数据压缩编码技术
本章要点
（1）多媒体数据压缩编码的重要性和分类。 （2）量化的基本原理和量化器的设计思想。 （3）常用压缩编码算法的基本原理及实现技术、 预测编码、变换编码、统计编码(Huffman编码、 算术编码)。 （4）静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）原 理、实现技术，以及动态图像压缩编码国际标 准(MPRG)的基本原理。
4.2.2 标量量化器的设计
量化器的设计要求 通常设计量化器有下述两种情况： 1. 给定量化分层级数，满足量化误差最小。 2. 限定量化误差，确定分层级数，满足以尽 量小的平均比特数，表示量化输出。
量化方法有标量量化和矢 量量化之分，标量量化又可分 为，均匀量化、非均匀量化和 自适应量化。
（1）均匀量化
例如:从64个数中选出某一个数。可先问“是 否大于32?”消除半数的可能,这样只要6次就可选 出某数。 如果要选择的数是35,则过程如下: 1.大于/小于 32？ 大 2.大于/小于 32+16=48？ 小 3.大于/小于 48-8=40？ 小 4.大于/小于 40-4=36？ 小 5.大于/小于 36-2=34？ 大 6.大于/小于 34+1=35 等
（4）混合编码
全国计算机三级多媒体技术考点
全国计算机三级多媒体技术考点在当今数字化的时代，多媒体技术的应用越来越广泛，掌握相关知识和技能变得尤为重要。
全国计算机三级考试中的多媒体技术科目，就是对考生在这一领域的知识和能力的检验。
下面我们来详细了解一下其中的主要考点。
首先，多媒体计算机系统的组成是一个基础考点。
考生需要了解多媒体计算机的硬件设备，比如音频卡、视频卡、扫描仪、数码相机等，以及它们的功能和工作原理。
同时，对于多媒体计算机的软件系统，包括操作系统、多媒体素材制作软件、多媒体创作工具等，也要有清晰的认识。
多媒体数据压缩编码技术是重点之一。
常见的压缩算法，如 JPEG图像压缩标准、MPEG 视频压缩标准等，考生需要掌握其基本原理和特点。
理解无损压缩和有损压缩的区别，以及在不同场景下如何选择合适的压缩方式。
音频信息处理技术也是必考内容。
这包括音频信号的数字化、音频的存储格式，如 WAV、MP3 等。
同时，要熟悉音频处理软件的基本操作，能够进行音频的录制、编辑和特效处理。
图像信息处理技术不容忽视。
考生要了解图像的颜色模型，如 RGB、CMYK 等，以及图像的分辨率、像素深度等概念。
掌握常见的图像文件格式，如 BMP、JPEG、PNG 等的特点和应用场景。
对于图像处理软件，如 Photoshop 等，要能够进行基本的图像编辑和合成操作。
视频信息处理技术是一个较大的考点。
从视频信号的数字化，到常见的视频文件格式，如 AVI、MP4 等，再到视频编辑软件的使用，都需要熟练掌握。
了解视频特效的制作方法，以及如何进行视频的剪辑、合成和输出。
多媒体数据库和基于内容检索也是考点之一。
要明白多媒体数据库的特点和结构，以及如何进行基于内容的多媒体信息检索，包括图像检索、音频检索和视频检索等。
多媒体通信与网络技术方面，考生需要了解多媒体通信的关键技术，如流媒体技术、IP 电话等。
熟悉网络多媒体应用的类型和特点，比如视频会议、远程教育等。
多媒体创作工具和应用系统开发也是重要的考点。
9多媒体技术【13年4月计算机网考 选择题】
第九章计算机多媒体技术1 下列说法中，不正确的是______。
答案： CA 电子出版物存储容量大，一张光盘可存储几百本书B 电子出版物可以集成文本、图形、图像、视频和音频等多媒体信息C 电子出版物不能长期保存D 电子出版物检索快2 下列选项中，能处理图像的媒体工具是______。
答案： DA WordB ExcelC WPSD Authorware3 要把一台普通的计算机变成多媒体计算机，要解决的关键技术不包括______。
答案： AA 数据共享B 多媒体数据压编码和解码技术C 视频音频数据的实时处理和特技D 视频音频数据的输出技术4 下列设备中，多媒体计算机常用的图像输入设备不包括______。
答案： CA 数码照相机B 彩色扫描仪C 键盘D 彩色摄像机5 下列硬件设备中，多媒体硬件系统必须包括的设备中不含______。
答案： DA 计算机最基本的硬件设备B CD-ROMC 音频输入、输出和处理设备D 多媒体通信传输设备6 下列选项中，不属于计算机多媒体的媒体类型的是______。
答案： AA 程序B 图像C 音频D 视频7 下列各项中，不属于常用的多媒体信息压缩标准的是______。
答案： CA JPEG标准B MP3压缩C LWZ压缩D MPEG标准8 下列四种文件格式中，属于音频文件的格式是______。
答案： AA WAV格式B JPG格式C DAT格式D MIC格式9 下列四个选项中，最常用的三维动画制作软件工具是______。
答案： AA 3D MAXB FireworksC PhotoshopD Authorware10 下列选项中，不属于音频播放软件的是______。
答案： DA Windows Media PlayerB GoldWaveC QuickTimeD ACDSee11 多媒体技术的典型应用不包括______。
答案： DA 计算机辅助教学（CAI）B 娱乐和游戏C 视频会议系统D 计算机支持协同工作12 多媒体技术中使用数字化技术与模拟方式相比，下列四项不是数字化技术专有特点的是______。
《常用工具软件》基础常识
调整转换参数
在进行视频格式转换时，可以根据需要调 整输出视频的分辨率、编码方式、帧率等 参数，以获得更பைடு நூலகம்的播放效果。
05 系统优化与维护工具
系统优化原理及方法论述
系统优化的目的
提高计算机运行效率，减少资源浪费，延长硬件使用寿命。
系统优化方法
包括软件优化和硬件优化两个方面，软件优化主要通过调整 系统设置、卸载无用软件、关闭不必要的启动项等方式实现 ；硬件优化则主要通过升级硬件、增加内存、更换固态硬盘 等方式提升系统性能。
文件管理器的使用方法
打开文件管理器，通过浏览或搜索找到目标文件或文件夹，进行复制、移动、删除、重命名等操作。同时，文件 管理器还支持拖拽操作，方便用户快速完成文件或文件夹的管理。
压缩与解压缩原理简介
压缩原理
压缩是将一个或多个文件通过特定的算法进行处理，减少文件在磁盘上的存储空间占用，同时方便文 件的传输和共享。常见的压缩算法包括ZIP、RAR、7Z等。
多媒体工具
如音频编辑软件、视频播放器等，用于处理 多媒体文件。
网络工具
如浏览器、下载工具等，用于实现网络浏览 和资源下载。
办公工具
如文本编辑器、表格处理软件等，用于提高 工作效率和质量。
02 文件管理与压缩工具
文件管理器功能及使用方法
文件管理器的功能
文件管理器是用于管理和维护计算机文件系统的工具，提供文件浏览、搜索、复制、移动、删除、重命名等功能。
硬件检测工具
如HWMonitor、Speccy等，可 以检测计算机各种硬件信息，如 CPU温度、硬盘健康状况等，帮 助用户及时发现并解决问题。
注册表清理和磁盘整理技巧
注册表清理
使用注册表清理工具或手动删除无用注册表 项，注意备份注册表以防万一。定期清理注 册表可以保持系统稳定运行。
多媒体数据编码与压缩
压缩的原理
• 以一定的质量损失为容限，按照某种方 法从给定的信源中推出简化的数据描述， 即减少原始信 余的描述。
多媒体数据存在的冗余
种类
统计特性
空间冗余 时间冗余
时间冗余。
MPEG三种类型图像
• 帧内图〔intra picture，I帧〕 • 预测图〔predicted picture，P帧〕 • 双向预测图〔bidirectional picture，B帧〕
MPEG-2标准
• ISO/IEC 13813 信息技术 电视图像和伴音信息 的通用编码
• 特点： • MPEG-1定位在VHS质量，MPEG-2的目的是
压缩的评价指标
• 压缩比 • 算法复杂性〔速度〕 • 恢复效果
• 根据应用加以取舍。
常用的数据压缩技术
• 预测编码。利用多媒体数据的时空冗余，用过去和现在出现 的数据来预测未来的数据，记录真实值与预测值的差。
• 统计编码。以信息熵原理为根底，用较少的比特〔码长〕表 示概率大的码字，用较多的比特〔码长〕表示概率小的码字。
DPCM原理
• 预测下一个样值，并量化实际值和预测值的差。 解码过程使用同样的预测器，并将预测值和所 存储的量化误差相加，产生近似的原始数据。
• 预测器 • 线性预测与非线性预测 • 最正确预测与准最正确预测 • 量化器 • 线性量化与非线性量化
ADPCM自适应脉冲编码调制
• 自适应预测：在编码时将信源数据分区 间编码，对每个区间自动选择一组使均 方误差最小的预测参数。
3.3静态图像压缩
静态图像压缩标准
• 在静态图像压缩方面，存在多个国际标 准：
软考多媒体应用设计师考前习题及答案
软考多媒体应用设计师考前习题及答案习题1一、填空题1.图像的压缩有两类基本方法即( 无损压缩 )和( 有损压缩 )。
2.多媒体中的媒体是指( 信息的载体 )如数字、文字等。
3.模拟图像数字化经过( 采样 )、( 量化 )、( 编码 )三个过程。
4.模拟信号在时间上是( 连续 )的。
而数字信号在时间上是( 离散 )的。
为了使计算机能够处理声音信息，需要把( 模拟 )信号转化成( 数字 )信号。
5.二维计算机动画制作过程，一般都要经过( 整体设计 )，( 动画创意 )，( 脚本制作 )，( 收集素材 )，( 绘制画面 ) 、动画生成和动画导出等步骤。
6.图象处理软件PHOTOSHOP中,图象的默认保存文件的扩展名是( PSD )。
7.根据图形图像的生成方式来分.计算机动画分为两种:一种叫( 实时动画 ),另一种叫( 逐帧动画 )。
8.计算机屏幕上显示的画面和文字，通常有两种描述方式，一种式由线条和眼色块组成的，通过数学计算得到得，我们称为( 矢量图 )，一种是由象素组成的称为图像，PHOTOSHOP中处理的是( 位图 )。
二、单项选择题1.请根据多媒体的特性判断以下( D )属于多媒体的范畴。
(1)交互式视频游戏(2)有声图书(3)彩色画报(4)彩色电视(A)仅(1) (B)(1)(2)(C)(1)(2)(3) (D)全部2.多媒体技术的主要特性有( D )。
(1)多样性 (2)集成性 (3)交互性 (4)可扩充性(A)(1) (B)(1)、(2) (C)(1)、(2)、(3) (D)全部3.以下说法不属于多媒体计算机常用的图像输入设备是( B )(A)扫描仪 (B)绘图仪 (C)数码摄像机 (D)数码照相机4.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这是(B )。
(A)空间冗余 (B)时间冗余 (C)信息熵冗余 (D)视觉冗余5.以下不属于多媒体静态图像文件格式的是( B )。
多媒体技术复习资料
多媒体技术复习资料.1. 多媒体技术是指：以数字化为基础，能够对多种媒体信息进行采集，加工处理、存储和传递，并能使各种媒体信息之间能建立起有机的逻辑关系，集成为一个具有良好交互性的系统技术。
2. 多媒体技术中的基本技术包括：多媒体信息的数字化处理技术、多媒体数据压缩及编码技术、多媒体信息的大容量光学存储技术、多媒体的同步技术、多媒体网络技术和超文本、超媒体技术。
3. 多媒体中的媒体元素包括：文本、图形图像、声音、视频、动画等。
4. 模拟声音信号需要通过采样和量化两个过程才能转化为数字音频信号。
5. 多媒体计算机获取常用的图形、静态图像和动态图像（视频）的方法是计算机产生彩色图形、静态图像和动态图像、用彩色扫描仪，扫描输入彩图形和静态图像、用视频信号数字化仪将彩色全电视信号数字化后，输入到多媒体计算机中。
6. 多媒体数据压缩编码可分为两大类无损压缩法、有损压缩法。
7. 视频会议系统主要由视频会议终端、多点控制器、信道（网络）控制管理软件。
8. 在多媒体音频技术中，对音频信号索样的三个标准采样频率为11.025 KHZ （语音效果）， 22.05 KHZ（音乐效果），44.1 KHZ（高保真效果），常见的CD 唱片采样频率为44.1 KHZ。
9. 根据奈奎斯将采样定理：一段频率为10KHZ的声音，如果要求采样后不失真重放，那么它的有采样频率必须大于是 20KHZ 。
10. 超文本的三个基本要素是链、接点、信息块。
11. 在计算机中，根据图象记录方式的不同，图像文件可分为位图和矢量图两大类。
12. 影响图像显示的重要指标主要有图像分辨率、显示器分辨率、图像深度、显示深度。
13. “冗余”是信息存在各种性质的多余度，信息量和数据量的关系是信息量 = 数据量 + 数据冗余。
14. 在Flash中可以创建两种形式的动画即帧动画、渐变动画。
15. 音频卡的性能是以合成芯片为基础的，MIDI音乐合成方式一般有 FM （调频）合成和波形表合成两种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常用工具软件多媒体数据压缩及编码技术
在计算机获取原始的声音、图形图像以及视频影像时，其数据量是十分庞大的。
如果数据不进行压缩处理，存放该数据文件时将十分困难，并且即使存储下来也是比较浪费存储介质的。
例如，一张600MB的光盘也只能存储几十秒的真彩视频影像。
因此，用户需要对所获取的声音、图形图像以及视频影像数据进行压缩。
其压缩主要包含下列两种方法。
●无损压缩
多媒体原始信源数据存在大量的冗余，如动态视频图像帧内像素之间的空间相关性和帧与帧之间的时间相关性都很大，故而原始信源数据有很多的冗余，采用去掉冗余的压缩方法。
●有损压缩
利用人的视觉对于边缘急剧变化不敏感和对图像的亮度信息敏感、对颜色分辨率弱的特点以及听觉只能听到20Hz~20KHz等特征实现数据压缩，舍弃一些非主要的细节，从而使由压缩数据恢复的图像、声音仍有令人满意的质量的方法。
数据压缩技术的研究已经有许多年了，从PCM编码理论开始，到现在的ADPCM、JPEG、MPEG-1、MPEG-2、H.261等，已经产生了多种针对不同用途的压缩算法、实现手段和相关的数字硬件及软件。
目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下4种。
●H.261编码
由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。
这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。
●JPEG编码
JPEG（全称是Joint Photogragh Coding Experts Group（联合照片专家组））是一种基于DCT 的静止图像压缩和解压缩算法，它由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）共同制定，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。
它是把冗长的图像信号和其它类型的静止图像去掉，甚至可以减小到原图像的百分之一（压缩比100:1）。
但是在这个级别上，图像的质量并不好；压缩比为20:1时，能看到图像稍微有点变化；当压缩比大于20:1时，一般来说图像质量开始变坏。
●MPEG编码
MPEG是Moving Pictures Experts Group（动态图像专家组）的英文缩写，实际上是指一组由ITU和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。
它采用的是一种减少图像冗余信息的压缩算法，它提供的压缩比可以高达200:1，同时图像和音响的质量也非常高。
现在通常有三个版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。
它的三个最显著优点就是兼容性好、压缩比高（最高可达200:1)、数据失真小。
●DVI编码
DVI视频图像的压缩算法的性能与MPEG-1相当，即图像质量可达到VHS的水平，压缩后的图像数据率约为1.5Mb/s。
为了扩大DVI技术的应用，Intel公司最近又推出了DVI算法的软件解码算法，称为Indeo技术，它能将为压缩的数字视频文件压缩为五分之一到十分之一。