多媒体计算机技术重要知识点.docx

多媒体计算机技术重要知识点.docx

《多媒体计算机技术重要知识点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体计算机技术重要知识点.docx（64页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

多媒体计算机技术

第一章多媒体计算机技术概论

计算机通信网络技术、面向对象的编程技术、多媒体技术是构成新一代信息系统技术的三大支柱。

多媒体（Multimedia）的概念:

按照CCITT（国际电报电话咨询委员会）的定义以及ITU（国际电联）的TSS（电信标准部）的ITU-TI.374建议，“多媒体”包括以下5种类型：

1．感觉媒体（PerceptionMedium）

2．表示媒体（RepresentationMedium）

3．显示媒体（PresentationMedium）

4．存储媒体也称存储介质（StorageMedium）

5．传输媒体也称传输介质（TransmissionMedium）

1．感觉媒体（PerceptionMedium）

感觉媒体指的是能直接作用于人的感觉器官，能使人产生直接感觉的媒体。

包括人类的语言、音乐、自然界的各种声音、静止和活动的图像、动画、文本等。

2．表示媒体（RepresentationMedium）

表示媒体指的是传输感觉媒体的中间手段，是人为研究出来的媒体。

它包括上述感觉媒体的编码，如文字编码、声音编码、图像编码等。

借助于它，可以有效地把感觉媒体存储或者从一个地方传送到其他地方。

3．显示媒体（PresentationMedium）

显示媒体指的是通信中电信号和感觉媒体间转换所用的媒体，即获取和显示信息的设备。

它包括输入显示媒体和输出显示媒体两种。

输入显示媒体如键盘、鼠标、话筒、扫描仪、光笔、摄像机等。

输出显示媒体包括有各种显示器、扬声器、打印机等。

4．存储媒体也称存储介质（StorageMedium）

存储媒体指的是存储表示媒体的介质，即存储数据的物理设备，如半导体存储器、磁盘、光盘、纸张等。

5．传输媒体也称传输介质（TransmissionMedium）

传输媒体指的是用于传输表示媒体的介质，即一种将表示媒体从一点传输到另一点的物理实体。

如电话线、各种导线、电缆、光纤、无线电波、红外线等。

多媒体计算机技术（MultimediaComputerTechnology）指的是利用计算

机技术来综合处理多种媒体信息，如文字（Text）、声音（Sound）、图形（Graph）、图像（Photo）、动画（Animation）、视频（Video）等，使多种媒体信息建立逻辑联系，有机地集成在一起，成为一个具有交互性的新型的计算机系统的技术。

多媒体计算机系统的三大重要特征

1．集成性

一是指多媒体信息载体的集成

二是指多媒体信息设备的集成

2．交互性

人与人、人与机器、机器与机器间的交互性，即人机对话的能力。

3．数字化

多媒体计算机技术建立在数字化处理的基础上

多媒体计算机系统

软件

多媒体应用软件

多媒体创作工具软件

多媒体数据准备软件

多媒体操作系统

多媒体设备驱动程序

硬件

各种多媒体处理接口及设备

基本的计算机硬件

1．多媒体计算机系统的硬件

基本的计算机硬件系统：

具有高速的CPU、高性能的主板、大容量内存储器和外存储器、高分辨率显示器、键盘、鼠标等外设的一台计算机主机。

各种多媒体处理接口卡及设备，包括有：

声卡、视频卡、图形卡等各种接口卡，以及音频、视频输入输出设备，I/O存储系统、交互界面设备、网络通信设备等。

2．多媒体计算机系统的软件

（1）多媒体设备驱动程序

完成对多媒体设备的初始化、设置、操作、关闭等。

（2）多媒体操作系统

是多媒体计算机系统的基本软件平台，即系统软件的核心。

（3）多媒体数据准备软件

在多媒体系统的工作平台上负责完成多媒体数据的采集。

（4）多媒体创作工具软件

由专业人员开发而成的，是具体面向某一特定应用领域的应用软件

（5）多媒体应用软件

利用创作工具，根据实际应用的要求，将采集的多媒体数据进行组织、编排而制作成的最终多媒体产品。

多媒体系统的分类

从多媒体系统面向的应用对象来分：

1．多媒体技术开发系统

2．多媒体演示系统

3．多媒体教育/培训系统

4．多媒体家庭应用系统

从应用的角度来分，又可以分为以下几类：

1．多媒体信息咨询系统

2．多媒体管理系统

3．多媒体通讯系统

4．多媒体娱乐系统

5．全新的电子出版系统

从技术开发和发展的角度来分：

一类是以计算机为基础的多媒体化系统由计算机生产厂商研制和推出,被称为计算机电视（Compuvision）。

另一类是计算机化的家用电器产品由家用电器制造厂商开发和推出被称为电视计算机（Teleputer）

多媒体技术的发展

多媒体是计算机技术发展的必然结果

多媒体技术使计算机更能满足人们实际应用的需要，

计算机及相关技术的高速发展为多媒体技术奠定基础。

多媒体技术的发展对计算机技术产生巨大的影响

改变了现代化社会的信息处理和传播的方式

使计算机更加贴近人类的观念

提供了更方便的使用方法

扩大了计算机系统的应用领域

多媒体计算机技术的发展

音频（Audio）和视频（Video）的表现和处理技术是伴随着一系列科技发明创造而诞生的，它也是今天多媒体技术的基础。

多媒体计算机技术的发展始于20世纪80年代初期,在其发展过程中，著名的IBM、Intel、Apple、Microsoft等计算机公司和Sony、Philips、JVC等家电公司都做出很大的努力和贡献。

1984年Apple公司推出了具有图形功能的Macintosh计算机,首次推出了窗口操作系统、鼠标器、图标（Icon）的概念，构筑了图形用户界面（GUI）。

1985年美国Commodore公司推出了世界上第一台多媒体个人计算机系统Amiga，采用了自行设计的专用芯片，分别用于动画制作、音响处理、图形处理（Denise8362）等。

1986年4月家电制造商Philips和Sony公司联合推出交互式紧凑光盘系统CD-I系统（CompactDiskInteractive）,公布了CD-ROM光盘的文件格式。

1987年美国RCA（无线电）公司推出了交互式数字影像系统DVI（DigitalVideoInteractive），在个人计算机上实现对数字视频、音频、图像和计算机图形的综合。

1990年11月在Microsoft公司主持下，由Philips、NEC等14家著名的厂商共同组成了多媒体PC机市场协会（MultimediaPersonalComputerMarketingCouncil）。

制定并公布了第一个多媒体PC机的标准MPC1.0标准。

多媒体技术发展史上有影响的公司和系统

1．Commodore公司的Amiga系统

2．Philips/Sony公司的CD-I系统（CompactDisc-Interactive）

3．Apple公司的Macintosh及HyperCard系统

4．Intel和IBM公司的DVI系统

除此以外，还有SGI公司的Indigo多媒体工作站、IBM公司的PS/2多媒体个人计算

机等，也都是非常有影响的产品。

多媒体计算机系统的关键技术

各种媒体信息的处理技术和信息压缩技术

多媒体计算机技术（硬件、软件）

多媒体网络通信技术

普通计算机变成多媒体计算机要解决关键技术是:

①视频音频信号的获取技术

②多媒体数据压缩编码和解码技术

③视频音频数据的实时处理和特技

④视频音频数据的输出技术

第二章数字图像处理技术

图像的数字化:

将亮度连续变化的模拟图像转化为用一系列离散数值所表示的数字图像的过程

图像的数字化的过程

1．采样，又称抽样

对连续变化的模拟图像函数f（x,y）的空间连续坐标（x,y）进行离散化处理的过程称为采样。

采样的作法：

设定一定的采样间隔，在水平和垂直方向上将图像分割成矩形点的网状结构若每行有m个点，每列n个点，则每幅图像成为由m×n个像素构成的离散像素点的集合。

2．量化

在采样后，把连续变化的图像函数f（x,y）的每个离散点（像素）的亮度（颜色）值用数字量来表示的过程称为量化。

量化的作法：

对图像函数，在采样时，把取值空间划分为若干个子区间，同一区间的不同亮度（颜色）值都用这个子区间的某一确定值代替。

进行量化时，把每个亮度（颜色）的取值用若干位数的二进制数码来表示。

量化后的二进制数称为信号的编码，也称为脉冲编码调制信号PCM（PulseCodeModulation）。

图像数字化的技术中的名词术语：

量化级数：

数字化时，取值的个数即子区间的个数称为量化级数。

量化字长：

数字化时，每个像素点的亮度或颜色值所取的二进制位数称为量化字长。

PCM信号：

（PulseCodeModulation）

量化后的信号称为脉冲编码调制信号。

这是数字化后，直接得到的数据，没有经过压缩、变换等处理。

数字图像的表示方法

（1）二值图像：

在图像点阵中，每个像素点的内容只有两种情况：

“0”和“1”

（2）黑白灰度图像：

图像像素点阵中每个像素点的亮度值是用指定位数的二进制数来表示的。

这个位数就是前面所说的量化字长。

（3）彩色图像

根据色度学的基本原理—三基色原理，每个像素点的数据包括R（红）、G（绿）、B（蓝）三部分组成，由这三基色按不同的亮度值组合而成。

（4）活动图像

活动图像是由一系列按时间序列排列的静止图像画面组成，图像画面的连续播放就会产生运动的视觉效果。

活动的数字图像在计算机中又是时间的函数。

常见数字图像类型描述

类别

描述形式

图像

二值图像

F（Xi,Yj）=0，1其中：

i=1,2,3……,m;j=1,2,3……,n

文字、图形、指纹等

黑白灰度图像

F（Xi,Yj）其中：

i=1,2,3……,m;j=1,2,3……,n

0

F（Xi,Yj）≤2r–1（r为量化字长）

黑白灰度照片、图像等

彩色图像

{Fk（Xi,Yj）}其中i=1,2,3……,m;j=1,2,3……,n

k=R,G,B（三基色）

彩色图片等

活动图像

{Ft（Xi,Yj）}其中i=1,2,3……,m;j=1,2,3……,nt=t1,t2,……tn

动态视频图像、动画等

分辨率的概念

（1）像素：

像素指的是组成屏幕图像的基本点，也即显示画面的最小元素。

英文词为Pixel，它是Pictureelement（图形元素）的缩写。

像素的点距：

以mm为单位表示像素的距离。

显然，点距越小，分辨率越高。

（2）屏幕分辨率：

指的是在某一种显示方式下，计算机屏幕上最大的显示区域，以水平的和垂直的像素数来表示。

（3）图像分辨率：

图像分辨率指数字化图像的大小，以水平的和垂直的像素数来表示。

图像深度

图像深度也称图像颜色深度，或图像的颜色数，指的是位图中每个像素所占的位数，这些位存放相关的颜色信息。

例如:

图像