多媒体基础知识概述课件.ppt

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1、6.1 6.1 多媒体技术概述多媒体技术概述6.2 6.2 音频信息的表示和处理音频信息的表示和处理6.3 6.3 图形图像的表示和处理图形图像的表示和处理6.4 6.4 视频信息处理视频信息处理6.5 6.5 动画（了解）动画（了解）6.6 6.6 多媒体数据压缩标准（选讲）多媒体数据压缩标准（选讲）第第6 6章章 多媒体基础多媒体基础1一、多媒体的概念一、多媒体的概念v 媒体媒体：即信息的载体：即信息的载体两种含义：两种含义：（1）存储信息的载体，如磁盘、存储器等）存储信息的载体，如磁盘、存储器等 （2）传递信息的载体，如数字，声音等）传递信息的载体，如数字，声音等 其中（其中（2）为主要

2、学习范畴。）为主要学习范畴。6.1 多媒体技术概述多媒体技术概述2v媒体分类媒体分类:视觉、听觉、触觉等视觉、听觉、触觉等v多媒体多媒体：直接作用于人的感官的文字、图：直接作用于人的感官的文字、图形、图像、动画、声音和影像等各种媒体的统形、图像、动画、声音和影像等各种媒体的统称，是多种信息载体的表现形式和传递方式。称，是多种信息载体的表现形式和传递方式。v 多媒体技术多媒体技术：把文字、图形、图像、动：把文字、图形、图像、动画、音频和视频等各种媒体通过计算机进行数画、音频和视频等各种媒体通过计算机进行数字化的采集、获取、加工处理、存储和传播而字化的采集、获取、加工处理、存储和传播而综合为一体化

3、的技术。综合为一体化的技术。3二、多媒体技术的特性二、多媒体技术的特性v 多样性多样性 v 集成性集成性 多媒体信息的集成多媒体信息的集成设备和软件的集成设备和软件的集成v 交互性交互性v 数字化数字化4三、多媒体信息的类型三、多媒体信息的类型 文本、图形、图像、动画、视频和音频文本、图形、图像、动画、视频和音频v 文本文本（计算机中基本的信息表示方式，包计算机中基本的信息表示方式，包括字母、数字及各种符号）括字母、数字及各种符号）v 图形图形 （通过绘图软件绘制的直线、圆、圆（通过绘图软件绘制的直线、圆、圆弧、曲线等组成的画面，以矢量图形文件保存，弧、曲线等组成的画面，以矢量图形文件保存，保

4、存其生成图形的指令）保存其生成图形的指令）5三、多媒体信息的类型三、多媒体信息的类型v 图像图像 （通过扫描仪等输入设备捕捉的真实（通过扫描仪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。）场景的画面，数字化后以位图格式存储。）v 动画动画 （制作软件有制作软件有flashflash、3DSMAX3DSMAX等等）v 视频视频 （来自摄像机等视频信号源的影像，来自摄像机等视频信号源的影像，数字化后以视频文件格式存储数字化后以视频文件格式存储）v 音频音频 （包括语音、音乐及各种动物和自然包括语音、音乐及各种动物和自然界发出的声音等界发出的声音等）6四、多媒体技术的发展历史四、多媒体技

5、术的发展历史u1984年年Apple公司公司Macintosh机机bitmapu1986年年Philips、Sony推出推出650M光盘光盘u1989年年Intel的的DVI(交互数字视频交互数字视频)u1992年年Intel将将DVI用于主板用于主板u1990S，图像压缩，图像压缩/解压方案解压方案MPEG7五、多媒体技术的应用领域五、多媒体技术的应用领域1.多媒体教育多媒体教育2.电子出版物电子出版物报纸，教材，辞典，数据库文献报纸，教材，辞典，数据库文献报纸，教材，辞典，数据库文献报纸，教材，辞典，数据库文献1 1张光盘可存储张光盘可存储张光盘可存储张光盘可存储600600本本本本505

6、0万汉字的书万汉字的书万汉字的书万汉字的书3.多媒体网络应用多媒体网络应用互联网的直播、视频点播、互联网的直播、视频点播、远程教育、视频会议系统远程教育、视频会议系统86.2 6.2 音频的表示和处理音频的表示和处理6.2.1 音频的数字化（音频的数字化（重点重点）6.2.2 声音合成技术声音合成技术6.2.3 常用的音频文件格式常用的音频文件格式6.2.4 声音处理软件声音处理软件9u声音：具有振幅周期性的声波声音：具有振幅周期性的声波u3个量描述：振幅、周期、频率个量描述：振幅、周期、频率u人耳听觉范围：人耳听觉范围：2020kHz 蚊子声音蚊子声音u说话频率：说话频率：300Hz3400

7、Hzu音频（音频（Audio）u音频技术包括：音频技术包括：音频信息采集、编码音频信息采集、编码/解码、编辑、解码、编辑、传输；音乐合成、语音识别理解、音频视频同步传输；音乐合成、语音识别理解、音频视频同步6.2 音频信息的表示与处理音频信息的表示与处理106.2.1 音频的数字化音频的数字化 多媒体信息在计算机中进行处理，其多媒体信息在计算机中进行处理，其核心问题是数字化，即转化为二进制数字核心问题是数字化，即转化为二进制数字进行处理，处理后在输出。在其过程中要进行处理，处理后在输出。在其过程中要经过经过“模数模数”转换或转换或“数模数模”转换。转换。音频信号转为数字信号的过程如下：音频信号

8、转为数字信号的过程如下：11 实现音频的数字化就是将模拟音频信号转换实现音频的数字化就是将模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列。音频数字化涉及成有限个数字表示的离散序列。音频数字化涉及音频的音频的采样采样、量化量化和和编码编码。模拟模拟模拟模拟声音声音声音声音信号信号信号信号采样采样量化量化编码编码数字数字数字数字声音声音声音声音011010011101 6.2.1音频的数字化音频的数字化 选择采样频率，进行采样；选择分辨率，进选择采样频率，进行采样；选择分辨率，进行量化；形成数字化声音。行量化；形成数字化声音。121.声音采样l l计算机并不直接使用连续平滑的波形来表示声音。它是以固定

9、的时间间隔对波形的幅值进行采样，用得到的系列数字量来表示声音。6.2.1音频的数字化音频的数字化13l奈奎斯特采样定理：采样频率只要高于被采样信号最高频率的2倍，就能获得满意的声音还原效果。l采样频率采样频率：单位时间内的采样次数。：单位时间内的采样次数。l常用的采样频率：常用的采样频率：11.025kHz(11.025kHz(11.025kHz(11.025kHz(语言效果语言效果语言效果语言效果)、22.05kHz(22.05kHz(22.05kHz(22.05kHz(音乐效果音乐效果音乐效果音乐效果)和和和和44.1kHz(44.1kHz(44.1kHz(44.1kHz(高保真效果高保真

10、效果高保真效果高保真效果)6.2.1音频的数字化音频的数字化142.量化6.2.1音频的数字化音频的数字化 采样得到的数据只是一些离散的值，将这些离散采样得到的数据只是一些离散的值，将这些离散采样得到的数据只是一些离散的值，将这些离散采样得到的数据只是一些离散的值，将这些离散的值用计算机中的若干二进制位来表示，这一过程称的值用计算机中的若干二进制位来表示，这一过程称的值用计算机中的若干二进制位来表示，这一过程称的值用计算机中的若干二进制位来表示，这一过程称作量化。显然，量化的过程中要损失一些精度。作量化。显然，量化的过程中要损失一些精度。作量化。显然，量化的过程中要损失一些精度。作量化。显然，

11、量化的过程中要损失一些精度。量化精度量化精度量化精度量化精度 ：若采样位数为：若采样位数为：若采样位数为：若采样位数为R R，则有，则有，则有，则有2 2R R个量化级个量化级个量化级个量化级 ；量化级分得越细，对声音信号的反应越灵敏，即量化量化级分得越细，对声音信号的反应越灵敏，即量化量化级分得越细，对声音信号的反应越灵敏，即量化量化级分得越细，对声音信号的反应越灵敏，即量化精度越高，存储的数据量也就越大。精度越高，存储的数据量也就越大。精度越高，存储的数据量也就越大。精度越高，存储的数据量也就越大。156.2.1音频的数字化音频的数字化 3 3 3 3位位位位量量量量化化化化只只只只能能能

12、能表表表表示示示示8 8 8 8个个个个值值值值；o o o o75757575，0 0 0 05 5 5 5，0 0 0 025252525，0 0 0 0，-0-0-0-025252525，-0-0-0-05 5 5 5，一一一一0 0 0 075757575和和和和-1-1-1-1，可可可可以以以以看看看看出出出出量量量量化化化化位位位位数数数数越少，波形就越难辨认，还原后的声音质量也就越差。越少，波形就越难辨认，还原后的声音质量也就越差。越少，波形就越难辨认，还原后的声音质量也就越差。越少，波形就越难辨认，还原后的声音质量也就越差。16 对对声声音音进进行行数数据据压压缩缩，减减少少数

13、数据据量量，并组织数据，便于存储和处理。并组织数据，便于存储和处理。（3）编码）编码6.2.1 6.2.1 音频的数字化（重点）音频的数字化（重点）176.2.1音频的数字化音频的数字化 声道数声道数:指声音通道的个数。指声音通道的个数。单单声声道道只只记记录录和和产产生生一一个个波波形形，双双声声道道记记录录和和产产生生两两个个波波形形，即即立立体体声声，存存储储空间是单声道的两倍。空间是单声道的两倍。186.2.1音频的数字化音频的数字化 波波形形声声音音的的主主要要参参数数包包括括：取取样样频频率率，量量化化位位数数，声声道道数数目目，使使用用的的编编码码方方法法及及码码率率。码码率率几

14、几即即每每秒秒中中的的数数据据量量，数数字字声声音音未未压压缩缩前前，码率的计算机公式为：码率的计算机公式为：码率（码率（b/s）=采样频率采样频率量化位数量化位数声道数声道数 （要会计算）（要会计算）（要会计算）（要会计算）例例例例：双双双双声声声声道道道道立立立立体体体体声声声声，采采采采样样样样频频频频率率率率为为为为11.025kHz11.025kHz，8 8位位位位量量量量化化化化，其其其其码率码率码率码率=11.025*8*2=176.4(kb/s)=22.05(kB/s)=11.025*8*2=176.4(kb/s)=22.05(kB/s)存储存储存储存储1 1分钟分钟分钟分钟这

15、样的声音数据，这样的声音数据，这样的声音数据，这样的声音数据，容量容量容量容量=22.05(kB/s)60(s)=1323kB 22.05(kB/s)60(s)=1323kB 1292KB1292KB 1.262MB1.262MB19 （1 1）乐器数字接口）乐器数字接口MIDIMIDI（了解）（了解）MIDIMIDI是多媒体计算机所支持的一种声音产是多媒体计算机所支持的一种声音产生方法，生方法，与波形音频产生和记录声音的方法不与波形音频产生和记录声音的方法不同同，它不支持记录声音的波形信息，而是说明，它不支持记录声音的波形信息，而是说明音乐信息的一系列音乐信息的一系列指令指令，如，如音符序列

16、、节拍速音符序列、节拍速度度等，即它通过描述声音产生数字化的等，即它通过描述声音产生数字化的乐谱乐谱。6.2.2 6.2.2 声音合成技术声音合成技术20 MIDI声音特点：（1 1）占用数据量小。3030分钟的音乐，用分钟的音乐，用MIDIMIDI文件记录只需文件记录只需200KB200KB，用用1616位位CDCD品质的未压缩品质的未压缩WAVWAV文件记录需文件记录需317317MB MB。（2 2）编辑修改方便灵活。配音比较方便。因为。配音比较方便。因为MIDIMIDI文件文件存储的是命令，而不是声音波形；容易编辑。存储的是命令，而不是声音波形；容易编辑。（3 3）配音比较方便。用作背

17、景音乐，和其它媒体如数字电。用作背景音乐，和其它媒体如数字电视、图形、动画、话音等一起播放，加强演示效果。视、图形、动画、话音等一起播放，加强演示效果。（4 4）处理语音能力较差，并且受合成器中乐器组合限制，并且受合成器中乐器组合限制，不能保证一个不能保证一个MIDIMIDI文件在不同声音卡上播放时效果一样文件在不同声音卡上播放时效果一样6.2.2 声音合成技术声音合成技术21（2 2）语音合成）语音合成（Speech synthesisSpeech synthesis）语音合成语音合成：使计算机模仿人的发声，自动使计算机模仿人的发声，自动生成语音的过程。生成语音的过程。合成的语音必须是可理解

18、的，听上去要尽合成的语音必须是可理解的，听上去要尽量量自然自然，可理解可理解是一个基本的前提。是一个基本的前提。例如：在股票交易、航班等动态查询，电例如：在股票交易、航班等动态查询，电话中相关信息的查询等就要用到该技术。话中相关信息的查询等就要用到该技术。6.2.2 6.2.2 声音合成技术声音合成技术22例：计算机合成的语音和音乐例：计算机合成的语音和音乐l l你好，我是贝尔实验室的中文语音合成系统你好，我是贝尔实验室的中文语音合成系统你好，我是贝尔实验室的中文语音合成系统你好，我是贝尔实验室的中文语音合成系统（BellTTS1BellTTS1BellTTS1BellTTS1）l l南京大学

19、计算机系南京大学计算机系南京大学计算机系南京大学计算机系2002200220022002年招收了年招收了年招收了年招收了202202202202名本科生，名本科生，名本科生，名本科生，15151515名（名（名（名（22222222名）名）名）名）博士生，博士生，博士生，博士生，130130130130多名硕士生。多名硕士生。多名硕士生。多名硕士生。（中科大讯飞）（中科大讯飞）（中科大讯飞）（中科大讯飞）（BellBellBellBell）l l我们都是同行，我们一路同行，去参加人参培植研讨会我们都是同行，我们一路同行，去参加人参培植研讨会我们都是同行，我们一路同行，去参加人参培植研讨会我们都

20、是同行，我们一路同行，去参加人参培植研讨会 （BellBellBellBell）（讯飞）（讯飞）（讯飞）（讯飞）l计算机合成的计算机合成的MIDIMIDI音乐音乐 军港之夜军港之夜军港之夜军港之夜（6KB6KB6KB6KB）需要进一步提高之处：发音和断句要需要进一步提高之处：发音和断句要正确，提高自然度，丰富表现力正确，提高自然度，丰富表现力231)WAV 特点：真实采样，文件大2)MP3 特点：压缩比高，文件小3)RA、RAM、RM：网络在线收听4)MID MIDI格式文件5)RMI MIDI格式文件（微软）6)MOD 自带波形表，比MID文件大6.2.3 常见音频文件格式常见音频文件格式2

21、41)波形的剪辑波形的剪辑2)声音强度调节声音强度调节3)添加声音的特殊效果添加声音的特殊效果4)格式转换功能格式转换功能6.2.4 声音处理软件声音处理软件声音处理软件声音处理软件可以对波形音频数据进行加工可以对波形音频数据进行加工处理，编辑处理功能主要包括：处理，编辑处理功能主要包括：251)超级解霸2)Gold Wave3)Audio Editer4)Sound Edit5)Wave Studio6)Cool Edit Pro6.2.4 声音处理软件声音处理软件26 图像的数字化图像的数字化 矢量图形表示矢量图形表示图形图像文件格式图形图像文件格式图形、图像处理软件图形、图像处理软件6.

22、3 图形、图像的表示与处理图形、图像的表示与处理27l l 图形图形:即矢量图形或几何图形，基本元素是即矢量图形或几何图形，基本元素是图元图元,即图形命令即图形命令,用来描述构成画面的直线、用来描述构成画面的直线、矩形、圆、圆弧、曲线等的形状、位置、颜色矩形、圆、圆弧、曲线等的形状、位置、颜色等各种属性和参数。等各种属性和参数。l l 图像图像：点阵图像或位图图像：点阵图像或位图图像(Bitmap),(Bitmap),基本元基本元素是像素。通过描述画面中素是像素。通过描述画面中每一个像素的亮度每一个像素的亮度或颜色或颜色来表示画面。来表示画面。l l图像更逼真；图形是对图像的抽象，图形变换图像

23、更逼真；图形是对图像的抽象，图形变换不失真。不失真。28 （1 1）图像的获取）图像的获取 计算机获取图像的过程称为图计算机获取图像的过程称为图像的获取，像的获取，其步骤为：其步骤为：采样采样 量化量化6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化29采样采样：对图像进行离散化处理。经采样：对图像进行离散化处理。经采样得到得到N*MN*M的离散样本阵列，整个样本阵列的离散样本阵列，整个样本阵列构成构成位图，位图，每个采样点称为一个每个采样点称为一个像素。像素。量化量化：对每个采样点的：对每个采样点的灰度或颜色灰度或颜色进行进行数字化处理，即用数字化处理，即用二进制进行编码二进制进行编码，表示

24、，表示图像的图像的颜色颜色。6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化30 描述图像的重要属性是：描述图像的重要属性是：图像分辨率图像分辨率 彩色空间彩色空间 图像颜色深度和最大颜色数图像颜色深度和最大颜色数 图像的数据量图像的数据量（2 2）图像的表示图像的表示6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化31 图像的分辨率图像的分辨率：指图像的尺寸，即水平：指图像的尺寸，即水平方向上与垂直方向上所包含的像素个数。方向上与垂直方向上所包含的像素个数。与屏幕分辨率未必相同。与屏幕分辨率未必相同。彩色空间彩色空间：即颜色模型，指图像所使用：即颜色模型，指图像所使用的彩色描述方法，如：的彩

25、色描述方法，如：RGBRGB模型、模型、CMYK(CMYK(青青橙黄黑橙黄黑)模型、模型、YUV(YUV(亮度、色差亮度、色差)模型。模型。6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化32举例：分辨率与图像尺寸的关系举例：分辨率与图像尺寸的关系520 x376260 x188130 x94 在显示比例相同时，显示在屏幕上的图像尺在显示比例相同时，显示在屏幕上的图像尺寸与图像分辨率成正比寸与图像分辨率成正比33 图像颜色深度和最大颜色图像颜色深度和最大颜色(灰度灰度)数数：图像颜色深度图像颜色深度-组成该图像的所有组成该图像的所有颜色分量的位数之和，如颜色分量的位数之和，如8 8位或位或24

26、24位，即表达位，即表达彩色的所有二进制位数。彩色的所有二进制位数。最大颜色最大颜色(灰度灰度)数数-指图像中可能指图像中可能出现的不同颜色出现的不同颜色(灰度灰度)的最大数目。的最大数目。图像颜色深度决定最大颜色图像颜色深度决定最大颜色(灰度灰度)数数6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化34 注意：注意：1 1位位所表示的颜色数为所表示的颜色数为2 2（黑白）；（黑白）；8 8位位所表示的颜色数为所表示的颜色数为256256（灰色）；（灰色）；RGBRGB使用使用2424位位来表示彩色。来表示彩色。6.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化35 图像数据量图像数据量：一幅图

27、像的数据量：一幅图像的数据量(字节字节)图像数据量图像宽度图像数据量图像宽度图像高度图像高度图像深度图像深度/8/8几种常用图像的数据量见几种常用图像的数据量见 P1606.3.1 6.3.1 图像的数字化图像的数字化36（1 1）矢量图形的组织）矢量图形的组织 图元图元：指一些形状简单的物体，如点、直：指一些形状简单的物体，如点、直线、曲线、圆、多边形、球体、立方体、矢量字线、曲线、圆、多边形、球体、立方体、矢量字体等。体等。用一组命令和数学公式描述这些图元，用一组命令和数学公式描述这些图元，包括它们的形状、位置、颜色等信息。包括它们的形状、位置、颜色等信息。用简单的图元可以构成复杂的图形用

28、简单的图元可以构成复杂的图形 。6.3.2 6.3.2 矢量图形的表示矢量图形的表示37（2 2）矢量图形的特点）矢量图形的特点 尺寸可以任意变化而不损失图像的质量；尺寸可以任意变化而不损失图像的质量；快速打印和屏幕显示；快速打印和屏幕显示；文件较小；文件较小；高度的可编辑性；高度的可编辑性；缺乏真实感。缺乏真实感。6.3.2 6.3.2 矢量图形的表示矢量图形的表示38(1)(1)位图类图像文件位图类图像文件 BMPBMP、GIFGIF、PNGPNG、JPEGJPEG、TIFFTIFF、RAWRAW等等(2)(2)矢量图形文件矢量图形文件 SVGSVG、WMFWMF、EPSEPS、CDRCD

29、R等等6.3.3 6.3.3 常用的图形图像文件格式常用的图形图像文件格式391.1.位图类文件格式位图类文件格式 BMPBMP 是与设备无关的通用图形图像存储格式，该是与设备无关的通用图形图像存储格式，该是与设备无关的通用图形图像存储格式，该是与设备无关的通用图形图像存储格式，该格式保存时不经过压缩，因此图像质量高，但文件比格式保存时不经过压缩，因此图像质量高，但文件比格式保存时不经过压缩，因此图像质量高，但文件比格式保存时不经过压缩，因此图像质量高，但文件比较大。较大。较大。较大。JPEG JPEG 简称为简称为简称为简称为JPGJPGJPGJPG，是一种流行的图像文件压缩文，是一种流行的

30、图像文件压缩文，是一种流行的图像文件压缩文，是一种流行的图像文件压缩文件，是有损压缩，起压缩比为件，是有损压缩，起压缩比为件，是有损压缩，起压缩比为件，是有损压缩，起压缩比为2:12:12:12:1到到到到50:150:150:150:1，适合网上，适合网上，适合网上，适合网上传播。缺点：压缩和还原的速度比较慢。传播。缺点：压缩和还原的速度比较慢。传播。缺点：压缩和还原的速度比较慢。传播。缺点：压缩和还原的速度比较慢。6.3.3 6.3.3 静态图像文件格式静态图像文件格式401 1.位图类文件格式位图类文件格式 GIFGIF 是一种与硬件无关的是一种与硬件无关的是一种与硬件无关的是一种与硬件

31、无关的8 8 8 8位彩色文件格式，其位彩色文件格式，其位彩色文件格式，其位彩色文件格式，其文件的大小取决于实际使用的颜色数，压缩时有颜色文件的大小取决于实际使用的颜色数，压缩时有颜色文件的大小取决于实际使用的颜色数，压缩时有颜色文件的大小取决于实际使用的颜色数，压缩时有颜色数量上的压缩，因此，该格式保存时可能有颜色的丢数量上的压缩，因此，该格式保存时可能有颜色的丢数量上的压缩，因此，该格式保存时可能有颜色的丢数量上的压缩，因此，该格式保存时可能有颜色的丢失。失。失。失。InternetInternetInternetInternet上的彩色动画文件多采用该格式。上的彩色动画文件多采用该格式。

32、上的彩色动画文件多采用该格式。上的彩色动画文件多采用该格式。PNG(PNG(便携式便携式便携式便携式网络图片网络图片网络图片网络图片)是一种位图类型的文件格是一种位图类型的文件格是一种位图类型的文件格是一种位图类型的文件格式，使用无损压缩，该标准允许在一个文件中存储多式，使用无损压缩，该标准允许在一个文件中存储多式，使用无损压缩，该标准允许在一个文件中存储多式，使用无损压缩，该标准允许在一个文件中存储多幅图像，正在网络中广泛应用。幅图像，正在网络中广泛应用。幅图像，正在网络中广泛应用。幅图像，正在网络中广泛应用。6.3.3 6.3.3 静态图像文件格式静态图像文件格式41 2.2.矢量图形格式

33、矢量图形格式 EPSEPS 是与分辨率无关的是与分辨率无关的是与分辨率无关的是与分辨率无关的PostScriptPostScriptPostScriptPostScript文件，该格式文件，该格式文件，该格式文件，该格式的文件可以包括矢量和位图图形，常用在程序间传输的文件可以包括矢量和位图图形，常用在程序间传输的文件可以包括矢量和位图图形，常用在程序间传输的文件可以包括矢量和位图图形，常用在程序间传输PostScriptPostScriptPostScriptPostScript语言编码的图稿。语言编码的图稿。语言编码的图稿。语言编码的图稿。WMFWMF 广泛应用于广泛应用于广泛应用于广泛应用

34、于WindowsWindowsWindowsWindows平台中，如：剪贴画。平台中，如：剪贴画。平台中，如：剪贴画。平台中，如：剪贴画。EMFEMF 该格式是该格式是该格式是该格式是WMFWMFWMFWMF格式的增强版。格式的增强版。格式的增强版。格式的增强版。6.3.3 6.3.3 静态图像文件格式静态图像文件格式426.3.4 图形、图像处理软件l功能：功能：文件处理文件处理编辑、绘制：旋转、缩放、编辑、绘制：旋转、缩放、cut/paste、填充等、填充等效果处理：颜色、纹理、滤镜、锐化、柔化效果处理：颜色、纹理、滤镜、锐化、柔化l画图工具画图工具(mspaint)l我行我速；光影魔术手

35、我行我速；光影魔术手lACESee；FlashlPhotoShop；Corel DrawlAutoCAD436.4.1 6.4.1 视频信息采集视频信息采集6.4.2 6.4.2 视频信息主要技术参数视频信息主要技术参数6.4.3 6.4.3 常见视频文件格式常见视频文件格式6.4.4 6.4.4 视频信息处理软件视频信息处理软件6.4 视频信息处理视频信息处理44 视频：随时间变化的一组活动图像。视频：随时间变化的一组活动图像。视频：随时间变化的一组活动图像。视频：随时间变化的一组活动图像。25,3025,3025,3025,30帧帧帧帧/秒秒秒秒 视频信息的采集，目的视频信息的采集，目的视

36、频信息的采集，目的视频信息的采集，目的模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号数字信号数字信号。设备：设备：设备：设备：视频采集卡视频采集卡视频采集卡视频采集卡（信号转换），如（信号转换），如（信号转换），如（信号转换），如DVDVDVDV卡卡卡卡(1394(1394(1394(1394卡卡卡卡)视频采集卡包括：视频采集卡包括：视频采集卡包括：视频采集卡包括：视频信号采集模块；视频信号采集模块；视频信号采集模块；视频信号采集模块；音频信号采集模块；音频信号采集模块；音频信号采集模块；音频信号采集模块；总线接口模块。总线接口模块。总线接口模块。总线接口模块。l视频采集卡工作方式：视频采集

37、卡工作方式：静态：单帧采集静态：单帧采集动态：连续采集动态：连续采集 摄像头、数字摄像机摄像头、数字摄像机摄像头、数字摄像机摄像头、数字摄像机等不需视频采集卡。等不需视频采集卡。等不需视频采集卡。等不需视频采集卡。6.4.1 6.4.1 视频信息采集视频信息采集45l帧速：每秒播放多少幅图像帧速：每秒播放多少幅图像例：例：30帧帧/s、25帧帧/s，连续图像至少，连续图像至少12帧帧/sl视频信息数据量视频信息数据量=每幅图像的数据量每幅图像的数据量*帧速帧速*播放时间播放时间l例：例：1280*1024真彩色、真彩色、30帧帧/s、1分钟分钟1280*1024*（24/8）*30*60=6.

38、6GB如果不压缩，如果不压缩，1张张650M的光盘只能播放的光盘只能播放6秒钟秒钟6.4.2 6.4.2 视频信息主要技术参数视频信息主要技术参数46 1.AVI1.AVI（Audio Video InterleavedAudio Video Interleaved）该该格格式式是是对对音音频频/视视频频采采用用有有损损压压缩缩的的方方式式，其其压压缩缩率率较较高高，并并可可将将音音频频和和视视频频混混合合在在一一起起。目目前前，AVIAVI主主要要应应用用于于多多媒媒体体光光盘盘上上，保保存存影影像像信息。信息。缺点：缺点：不适应在网络上对视频流的实时播放不适应在网络上对视频流的实时播放2.

39、MOV2.MOV Quick Time Quick Time的文件格式，图像质量比的文件格式，图像质量比AVIAVI好。好。6.4.3 6.4.3 动态图像文件格式动态图像文件格式473.MPEG3.MPEG 以以MPEGMPEG压缩和解压缩技术为基础图像压缩和解压缩技术为基础图像格式，后缀：格式，后缀：MPGMPG4.SWF4.SWF Flash Flash软件支持的矢量动画格式。软件支持的矢量动画格式。5.DAT 5.DAT VCDVCD专用格式，是基于专用格式，是基于MPEGMPEG压缩算法的压缩算法的一种格式。一种格式。6.RM 6.RM 流式视频格式，可以边下载边播放，是流式视频格式

40、，可以边下载边播放，是网络中最为流行的视频格式之一。网络中最为流行的视频格式之一。6.4.3 6.4.3 动态图像文件格式动态图像文件格式48l视频信息播放软件视频信息播放软件 代替解压缩卡代替解压缩卡超级解霸超级解霸Windows Media PlayerWindows Media Playerl视频信息编辑制作软件视频信息编辑制作软件 剪辑、合成剪辑、合成QuickTimeQuickTimeAdobe Premiere ProAdobe Premiere ProWindows Media EncodeWindows Media Encode6.4.4 6.4.4 视频信息处理软件视频信息处

41、理软件496.5.1 6.5.1 动画的概念动画的概念6.5.2 6.5.2 动画的种类动画的种类6.5.3 6.5.3 动画的实现方法动画的实现方法6.5.4 6.5.4 二维动画和三维动画（自学）二维动画和三维动画（自学）6.5.5 6.5.5 动画制作软件（自学）动画制作软件（自学）6.5 动动 画画50 动画动画 即运动的图画，就是将一幅幅即运动的图画，就是将一幅幅静止图像进行连续播放。静止图像进行连续播放。连续连续 体现在播放时间上的连续和播体现在播放时间上的连续和播放图像上的连续。放图像上的连续。6.5.1 6.5.1 动画的概念动画的概念511.1.过程动画过程动画 强调控制物体

42、运动变化的过程，强调控制物体运动变化的过程，相对于空间环境的位置变化或环境本身的变化，相对于空间环境的位置变化或环境本身的变化，也就是也就是要么环境变，要么物体变要么环境变，要么物体变。2.2.变形动画变形动画 通过计算机的运算，实现物体自通过计算机的运算，实现物体自身形态的变化，如确定第一幅画面，然后在此基身形态的变化，如确定第一幅画面，然后在此基础上通过一些算法生成后续的动画画面。础上通过一些算法生成后续的动画画面。6.5.2 6.5.2 动画的种类动画的种类521.1.逐帧动画逐帧动画 其其核心在产生关键帧画面，然后在此基础上核心在产生关键帧画面，然后在此基础上利用相关算法生成中间帧，再

43、利用缓冲技术产生利用相关算法生成中间帧，再利用缓冲技术产生动画。在播放前已经生成所有的每一帧画面。动画。在播放前已经生成所有的每一帧画面。2.2.实时动画实时动画 在动画的实现过程中即时绘制每一帧画面，在动画的实现过程中即时绘制每一帧画面，边播放边生成画面。边播放边生成画面。6.5.3 6.5.3 动画的实现方法动画的实现方法53FlashDirector3D Studio MAXAnimator Studio，Animator Pro6.5.5 6.5.5 动画制作软件动画制作软件end of 6.5end of 6.5546.6.1 多媒体数据压缩的概念多媒体数据压缩的概念6.6.2 多媒

44、体数据压缩的可能性和必要性多媒体数据压缩的可能性和必要性6.6.3 数据压缩方法概述数据压缩方法概述6.6.4 多媒体数据压缩的标准多媒体数据压缩的标准6.6 多媒体数据压缩标准多媒体数据压缩标准556.6.1 多媒体数据压缩的概念多媒体数据压缩的概念 数据压缩数据压缩是通过编码技术是通过编码技术/数学运算将原数学运算将原来较大的文件变为较小文件的数字处理技术，来较大的文件变为较小文件的数字处理技术，以降低数据存储时占用的存储空间。以降低数据存储时占用的存储空间。数据压缩的前提数据压缩的前提是无失真或允许一定失真，是无失真或允许一定失真，以尽可能少的数据表示信号。以尽可能少的数据表示信号。数据

45、解压缩数据解压缩是把压缩数据还原成原始数据是把压缩数据还原成原始数据或与原始数据相近的数据的技术。或与原始数据相近的数据的技术。566.6.2 多媒体数据压缩的必要性与可能性多媒体数据压缩的必要性与可能性 必要性必要性数据量庞大数据量庞大存储容量和通信带宽的限制存储容量和通信带宽的限制 可能性可能性多媒体信息有大量的冗余多媒体信息有大量的冗余相邻数据之间存在相关性相邻数据之间存在相关性57常用数据压缩方法：常用数据压缩方法：l无损无损压缩方法压缩方法 特点：能确保解压缩后的数据不失真，一特点：能确保解压缩后的数据不失真，一般用于文本数据、程序以及重要图片和图像的般用于文本数据、程序以及重要图片

46、和图像的压缩，压缩比一般为压缩，压缩比一般为2:1-5:12:1-5:1。无损压缩软件有无损压缩软件有：WinZipWinZip、WinRarWinRar等。等。无损压缩的编码方法有无损压缩的编码方法有：行程编码、哈夫：行程编码、哈夫曼编码、二进制算术编码等。曼编码、二进制算术编码等。6.6.3 6.6.3 数据压缩方法概述数据压缩方法概述58v 有损有损压缩方法压缩方法 是是以以牺牺牲牲某某些些信信息息为为代代价价，换换取取较较高高的的压压缩缩比比，一一般般用用于于图图像像、视视频频和和音音频频数数据据的的压缩，压缩比高达几十到几百倍。压缩，压缩比高达几十到几百倍。大大多多数数常常用用的的图

47、图像像压压缩缩标标准准，总总是是上上述述2 2类方法的混合使用，例如类方法的混合使用，例如JPEGJPEG，MPFGMPFG等。等。6.6.3 6.6.3 数据压缩方法概述数据压缩方法概述59衡量数据压缩方法优劣需考虑的因素衡量数据压缩方法优劣需考虑的因素：信息的压缩比；信息的压缩比；实现压缩实现压缩/还原算法的难易程度；还原算法的难易程度；重现精度。重现精度。6.6.3 6.6.3 数据压缩方法概述数据压缩方法概述60v 联合图像专家组联合图像专家组（Joint Photographic Joint Photographic Experts Group,Experts Group,JPEGJ

48、PEG ）,静止图像压缩标准静止图像压缩标准v 运动图像专家组运动图像专家组（Moving Picture Moving Picture Experts Group,Experts Group,MPEGMPEG）,动态图像压缩标准动态图像压缩标准6.6.4 6.6.4 多媒体数据压缩的标准多媒体数据压缩的标准611.JPEG1.JPEG静止图像压缩标准静止图像压缩标准 JPEGJPEG对单色及彩色图像的对单色及彩色图像的压缩比压缩比通常约为：通常约为：10:110:1和和15:115:1，常用于，常用于CD-ROMCD-ROM等，压缩后的扩等，压缩后的扩展名为：展名为：jpgjpg。6.6.4

49、 6.6.4 数据压缩的国际标准数据压缩的国际标准622.MPEG2.MPEG编码标准编码标准 MPEGMPEG压缩标准是针对压缩标准是针对运动图像运动图像而设而设计的、基本方法是计的、基本方法是在单位时间内采在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后就只存储其集并保存第一帧信息，然后就只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。到压缩的目的。6.6.4 6.6.4 数据压缩的国际标准数据压缩的国际标准63 MPEG MPEG分成分成MPEG-1MPEG-1、MPEG-2MPEG-2和和MPEG-4MPEG-4等规范。等规范。MPEG-1MPEG-1,

50、基于数字存储媒体运动图像和声音基于数字存储媒体运动图像和声音的压缩标准的压缩标准,着眼于解决多媒体的存储问题着眼于解决多媒体的存储问题,例例如：如：VCDVCD、MP3MP3。MPEG-2MPEG-2,通用的图像和声音压缩标准。广泛通用的图像和声音压缩标准。广泛应用于：数字电视、应用于：数字电视、DVDDVD、VODVOD等领域。等领域。6.6.4 6.6.4 数据压缩的国际标准数据压缩的国际标准64 MPEG-4 MPEG-4,视频和音频对象的压缩视频和音频对象的压缩,是继是继MPEG-2MPEG-2制定的国际标准。制定的国际标准。MPEG-4MPEG-4的目标的目标是：支持各种网络条件下交