多媒体技术概述课件.ppt

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1、关于多媒体技术概述现在学习的是第1页，共63页4.1 多媒体基本概念n4.1.1 基本概念 n4.1.2 多媒体技术的发展和应用 n4.1.3 多媒体个人计算机n4.1.4 多媒体硬件系统n4.1.5 多媒体软件系统现在学习的是第2页，共63页1）媒体）媒体(Medium)媒体是指承载信息的载体。媒体是指承载信息的载体。在计算机领域媒体有两种含义。一是指存储在计算机领域媒体有两种含义。一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、半导体存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、半导体存储器等；二是指承载信息的载体，如数值、文字、器等；二是指承载信息的载体，如数值、文字、声音、视频、图形、图像等。声音、视

2、频、图形、图像等。4.1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念现在学习的是第3页，共63页2）多媒体多媒体(Multimedia)多媒体是多种媒体的综合，主要包括文多媒体是多种媒体的综合，主要包括文字、图像、声音、动画等。字、图像、声音、动画等。4.1.1 多媒体多媒体现在学习的是第4页，共63页3）多媒体技术）多媒体技术多媒体技术是一种综合性的全数字技术。多媒体技术是一种综合性的全数字技术。它以数字技术为基础，融合通信技术（电话、它以数字技术为基础，融合通信技术（电话、传真）、传播技术（广播、电视）和计算机技传真）、传播技术（广播、电视）和计算机技术为一体，能够处理、传送和存储文字、图形、术为一

3、体，能够处理、传送和存储文字、图形、图像、声音、视频等多种媒体信息，并具有人图像、声音、视频等多种媒体信息，并具有人机交互功能和可编程环境。机交互功能和可编程环境。1.1 媒体与多媒技术媒体与多媒技术现在学习的是第5页，共63页1990年，年，MPC（Multimedia PC Marketing Council)组成，主要目的是建立多媒体个人计算机（组成，主要目的是建立多媒体个人计算机（MPC）的硬件最低功能标准，即的硬件最低功能标准，即MPC标准。标准。MPC联盟规定多媒体计算机应包括联盟规定多媒体计算机应包括5个基本的个基本的单元：个人计算机、只读光盘驱动器、声卡、单元：个人计算机、只读

4、光盘驱动器、声卡、Microsoft Windows 3.1 操作系统及括音器与耳机，操作系统及括音器与耳机，并对并对CPU、存储器容量和屏幕显示功能等规定了、存储器容量和屏幕显示功能等规定了最低的规格标准。最低的规格标准。现在学习的是第6页，共63页 多媒体个人计算机（多媒体个人计算机（MPC）是具备）是具备多媒体处理功能并符合多媒体处理功能并符合MPC标准的个人计算机。标准的个人计算机。4.1.3 多媒体个人计算机多媒体个人计算机MPC标准：标准：个人计算机、只读光盘、个人计算机、只读光盘、声卡、声卡、windows操作系统、操作系统、音箱或耳机音箱或耳机 现在学习的是第7页，共63页4.

5、1.3 多媒体个人计算机多媒体个人计算机MPC的主要特征：的主要特征：个人计算机、只读光盘、个人计算机、只读光盘、声卡、声卡、windows操作系统、操作系统、音箱或耳机音箱或耳机 MPC的基本组成：的基本组成：多媒体硬件系统多媒体硬件系统+多媒体软件系统多媒体软件系统 现在学习的是第8页，共63页多媒体计算机的硬件系统多媒体计算机的硬件系统现在学习的是第9页，共63页多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体数据库管理系统多媒体数据库管理系统多媒体压缩多媒体压缩/解压缩软件解压缩软件多媒体声像同步软件多媒体声像同步软件多媒体通信软件多媒体通信软件多媒体应用软件多媒体应用软件多媒体计算机的软件系统多媒

6、体计算机的软件系统现在学习的是第10页，共63页4.1.4 多媒体软件系统多媒体软件系统应用软件多媒体软件系统系统软件应用软件多媒体设备驱动程序多媒体操作系统多媒体素材制作软件多媒体平台软件工具软件平面图像制作软件音频处理软件活动图像制作软件现在学习的是第11页，共63页4.2 多媒体处理技术与常用软件的使用多媒体处理技术与常用软件的使用n多媒体信息压缩技术 数据压缩是指在不丢失信息的前提下，按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。现在学习的是第13页，共63页信息量与数据量的关系信息量与数据量的关系 I=D-duI 信息量信息量

7、D数据量数据量du冗余量冗余量现在学习的是第14页，共63页2、多媒体数据压缩的可能性、多媒体数据压缩的可能性 1）空间冗余）空间冗余 例例:图像中的图像中的“A”是一个规则物体。是一个规则物体。光的亮度、饱和度及颜色都一样，因此，光的亮度、饱和度及颜色都一样，因此，数据数据A有很大的冗余。有很大的冗余。A现在学习的是第15页，共63页2）时间冗余）时间冗余 例例:序列图像序列图像F2F2F1F1AA现在学习的是第16页，共63页3）结构冗余）结构冗余vv图像有非常强的纹理结构。图像有非常强的纹理结构。vv如草席图结构上存在冗余。如草席图结构上存在冗余。现在学习的是第17页，共63页4）知识冗

8、余）知识冗余qq图像的理解与某些基础知识有关。图像的理解与某些基础知识有关。qq例例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方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，鼻子在中线有鼻子，鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上上 现在学习的是第18页，共63页 6）视觉冗余）视觉冗余视觉冗余是非均匀、非线性的。视觉冗余是非均匀、非线性的。例例:人类视觉分辨率为人类视觉分辨率为2 ，但常用，但常用2 就就是数据冗余。是数据冗余。6 68 8现在学习的是第19页，共63页在多媒体信息中包含大量冗余的信息，把这些冗余的信息去掉，就实现了压缩。数据压缩技术有三个重要指标，一是压缩前后所需要的信息存储量之比信

9、息存储量之比要大；二是实现压缩的算法压缩的算法要简单，压缩、解压速度快，尽可能地做到实时压缩和解压；三是恢复效果恢复效果要好，要尽可能的完全恢复原始数据。现在学习的是第20页，共63页按压缩方法分按压缩方法分:(1)无损压缩无损压缩 (2)有损压缩有损压缩现在学习的是第21页，共63页 该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而这些该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而这些该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而这些该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而这些被丢失信息经过解压后可以完整的被恢复到压被丢失信息经过解压后可以完整的被恢复到压被丢失信息经过解压后可以完整的被恢复到压被丢失信息经过解压后可以完整的被恢复到压

10、缩前的状态，是一个可逆的过程。因此，冗余缩前的状态，是一个可逆的过程。因此，冗余缩前的状态，是一个可逆的过程。因此，冗余缩前的状态，是一个可逆的过程。因此，冗余压缩法不会产生数据失真，一般用于文本、数压缩法不会产生数据失真，一般用于文本、数压缩法不会产生数据失真，一般用于文本、数压缩法不会产生数据失真，一般用于文本、数据的压缩，以保证完全的恢复原始数据。但这据的压缩，以保证完全的恢复原始数据。但这据的压缩，以保证完全的恢复原始数据。但这据的压缩，以保证完全的恢复原始数据。但这种方法的压缩比较小，一般在种方法的压缩比较小，一般在种方法的压缩比较小，一般在种方法的压缩比较小，一般在2:12:15:

11、15:1之间。之间。之间。之间。冗余压缩法（无损压缩法）冗余压缩法（无损压缩法）现在学习的是第22页，共63页熵压缩法（有损压缩法）熵压缩法（有损压缩法）该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且这些该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且这些该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且这些该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且这些被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆的过程。被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆的过程。被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆的过程。被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆的过程。解压后的数据存在一定程度的失真。这种压缩解压后的数据存在一定程度的失真。这种压缩解压后的数据存在一定程度的失真。这种压缩解压后

12、的数据存在一定程度的失真。这种压缩方法的压缩比可达几十到上百，常用于图像、方法的压缩比可达几十到上百，常用于图像、方法的压缩比可达几十到上百，常用于图像、方法的压缩比可达几十到上百，常用于图像、声音、动态视频等数据的压声音、动态视频等数据的压声音、动态视频等数据的压声音、动态视频等数据的压缩。缩。缩。缩。现在学习的是第23页，共63页n声音是是由空气振动产生的，是一种波。振动的声波是随时间变化的模拟量，包括振幅、周期和频率。4.2.2 数字音频编辑数字音频编辑声音按频率可分为三种：次声波：频率低于20Hz的；可听声波：频率在20Hz20KHz的；超声波：频率高于20KHz的；现在学习的是第24

13、页，共63页数字音频的采样和量化数字音频的采样和量化n数字音频的采样：数字音频的采样：模拟声音在时间上是连续模拟声音在时间上是连续的，而数字音频是一个数字序列，在时间的，而数字音频是一个数字序列，在时间上是断续的。因此当把模拟声音变成数字上是断续的。因此当把模拟声音变成数字声音时，需要每隔一个时间间隔在模拟声声音时，需要每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，称之为音波形上取一个幅度值，称之为采样采样，采，采样的时间间隔称为样的时间间隔称为采样周期采样周期。声波模拟电信号声波时间离散取样数字信号二进制码流话筒采样量化编码10011011000现在学习的是第25页，共63页n数字音频的量化

14、数字音频的量化：在数字音频技术中，把采：在数字音频技术中，把采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字表示。模拟电压的幅值是连续的，而用数表示。模拟电压的幅值是连续的，而用数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电压字表示音频幅度时，只能把无穷多个电压幅度用有限个数字表示，即把某一幅度范幅度用有限个数字表示，即把某一幅度范围内的电压用一个数字表示，这称之为围内的电压用一个数字表示，这称之为量量化化。声波模拟电信号声波时间离散取样数字信号二进制码流话筒采样量化编码10011011000现在学习的是第26页，共63页采样频率采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数每秒钟的采样

15、次数 ；(采样频率不应低于原始声音的最高频率的采样频率不应低于原始声音的最高频率的2倍，这样才能把以数字表倍，这样才能把以数字表达的声音还原成原来的声音。达的声音还原成原来的声音。)量化位数量化位数：存放采样点振幅值存放采样点振幅值A A的二进制位数的二进制位数；声道数声道数：声音通道的个数声音通道的个数，立体声立体声 为双声道。为双声道。现在学习的是第27页，共63页声音文件格式声音文件格式nWave格式文件（格式文件（.Wav）记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大。nMPEG音频文件（音频文件（.MP1/.MP2/.MP3.MP1/.MP

16、2/.MP3）采用采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。音频压缩标准进行压缩的文件。WMA格式文件格式文件:Windows Media音频格式音频格式 RealAudio音频文件音频文件(RA、RM、RMX)适用于在网络上的在线音乐欣赏适用于在网络上的在线音乐欣赏 MIDI格式文件（格式文件（.MID）现在学习的是第28页，共63页常用音频编辑软件常用音频编辑软件nWindows录音机nGoldWavenAdobe Audition返回前进播放停止录音进度控制现在学习的是第30页，共63页4.2.3 4.2.3 数字图像处理数字图像处理现在学习的是第31页，共63页图形和图像图形和图像静态图

17、像分为位图和矢量图。矢量图是指用数学方法生成基本几何图形组成的图形，如直线、方框、圆/圆弧、多边形、任意曲线等。如：直线可以用直线起点和终点的坐标描述：Rect，0，0，200，200；位图是按图像点阵形式存储各像素的颜色或灰度级编码。现在学习的是第32页，共63页位图和矢量图的比较：n 矢量图文件需要的存储空间较小；矢量图显示时需要经过计算转换成屏幕上可显示的形状，因而显示速度没有位图快。位图适于表现含有大量细节的画面，并可直接、快速地显示或印出。n 位图是一种点阵图形，本身的大小和精度是确定的，因此对图像进行放大会降低图像质量，使是图像变得模糊不清。矢量图是通过算法生成的，与分辨率无关，可

18、任意放大或缩小，都不会降低清晰度。n 有些复杂图像（如一张现实世界的照片）无法用数学方法描述，就不能用矢量法表示，而应采用位图法表示。现在学习的是第33页，共63页1 图形和图像现在学习的是第34页，共63页图像数字的属性图像数字的属性 分辨率：单位长度中包含的点（像素）的多少。分为图像分辨率和设备分别率 240dpi 72dpi现在学习的是第35页，共63页图像数字的属性图像数字的属性 颜色深度是指表示一个像素所需的二进制位数。颜色深度是指表示一个像素所需的二进制位数。颜色深度数值颜色数量图像1212单色（二值）图像42416索引16色图像828256索引256色图像1621665536增强

19、色图像242241677216真彩色图像322324292967296真彩色图像现在学习的是第36页，共63页4位色彩编码现在学习的是第37页，共63页16色、256色、24位位图现在学习的是第38页，共63页色彩模式色彩模式-RGB0000 0000 1111 1111 1000 00000000 1100 1111 1010 0111 1101现在学习的是第39页，共63页色彩模式色彩模式-CMYK当光线照射到物体上时，物体会当光线照射到物体上时，物体会吸收一部分光线，并反射剩余的吸收一部分光线，并反射剩余的光线，反射的光线就是我们看到光线，反射的光线就是我们看到的物体的颜色。的物体的颜色

20、。C靛青靛青 M品红品红Y黄黄 K-黑黑主要用于印刷主要用于印刷现在学习的是第40页，共63页色彩模式色彩模式-HSB用用H色相色相 S饱和度饱和度 B亮亮度度 来描述颜色来描述颜色现在学习的是第41页，共63页常用图像文件格式常用图像文件格式位图文件格式位图文件格式nBMPBMP和和DIBDIB格式文件格式文件 与设备无关的位图格式文件，与设备无关的位图格式文件，WindowsWindows环境中经常使用环境中经常使用.nGIFGIF格式文件格式文件 Internet上的重要文件格式之一，最大不超过上的重要文件格式之一，最大不超过64 KB，256色以内色以内，压缩比较高，与设备无关。压缩比

21、较高，与设备无关。nJPEGJPEG格式文件（格式文件（.JPG.JPG）利用利用JPEG方法压缩方法压缩,Internet上重要文件格式之一，上重要文件格式之一，适用于处理适用于处理256色以上、大幅面图像。色以上、大幅面图像。现在学习的是第42页，共63页常用图像文件格式常用图像文件格式矢量图文件格式矢量图文件格式nswf(shock wave flash)n动画设计软件动画设计软件Flash的专用格式，是一种支持矢量的动画文件格式的专用格式，是一种支持矢量的动画文件格式，nWMF格式文件格式文件 位图与矢量图的混合体位图与矢量图的混合体,Windows中许多剪贴画图像是以该格式存中许多剪

22、贴画图像是以该格式存储的。储的。广泛应用于桌面出版印刷领域。广泛应用于桌面出版印刷领域。现在学习的是第43页，共63页常用图像软件常用图像软件nAdobe PhotoshopAdobe PhotoshopnAdobe IllustratorAdobe IllustratornAdobe FireworksAdobe FireworksnCorelDrawCorelDrawnAuto CADAuto CAD现在学习的是第44页，共63页动画与视频编码n动画n组成动态图像的每帧图像是由人工或计算机产生的静态图像n视频n组成动态图像的每帧图像是摄取的外界景物的静态照片n一般采用每秒钟24到30帧的帧

23、速进行静态图像的拍照现在学习的是第45页，共63页视觉暂留现在学习的是第46页，共63页5、动画与视频编码n动态图像数字化过程现在学习的是第47页，共63页动画与视频编码n视频文件格式nAVI（Audio Video Interface 交互存储音频和视频）n是微软公司采用的音频视频交错格式。AVI格式文件将视频信号和音频信号混合交错的存储在一起nMPEG/.MPG/.DAT n包括了MPEG-1,MPEG-2 和 MPEG-4在内的多种视频格式nWMVn英文全称为Windows Media Video，也是微软推出的一种采用独立编码方式并且可以直接在网上实时观看视频节目的文件压缩格式nRM与

24、RMVBnRA是目前主流网络视频格式nRMVB是一种由RM视频格式升级延伸出的新视频格式现在学习的是第48页，共63页现在学习的是第49页，共63页8.2 计算机病毒及其防范 n计算机病毒:中华人民共和国计算机安全保护条例中的定义：是指编制、或者在计算机程序中插入的、破坏计算机功能或者毁坏数据、影响计算机使用、并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。现在学习的是第50页，共63页计算机病毒发展简史n世界上第一例被证实的计算机病毒是在1983年，出现了计算机病毒传播的研究报告。n同时有人提出了蠕虫病毒程序的设计思想；1984年，美国人Thompson开发出了针对UNIX操作系统的病毒程序。n1

25、988年11月2日晚，美国康尔大学研究生罗特莫里斯将计算机病毒蠕虫投放到网络中。该病毒程序迅速扩展，造成了大批计算机瘫痪，甚至欧洲联网的计算机都受到影响，直接经济损失近亿美元。现在学习的是第51页，共63页n美国将带有计算机病毒的芯片装在伊拉克从法国购买的用于防空系统的新型打印机中，在海湾战争的关键时刻，导致伊拉克的指挥中心瘫痪而无法指挥。现在学习的是第52页，共63页计算机病毒在中国的发展情况n在我国，80年代末，有关计算机病毒问题的研究和防范已成为计算机安全方面的重大课题。n 1982年“黑色星期五”病毒侵入我国；n1985年在国内发现更为危险的“病毒生产机”，生存能力和破坏能力极强。这类

26、病毒有1537、CLME等。n进入90年代，计算机病毒在国内的泛滥更为严重。CIH病毒是首例攻击计算机硬件的病毒，它可攻击计算机的主板，并可造成网络的瘫痪。现在学习的是第53页，共63页计算机病毒的特性 n可执行性 n传染性 n隐蔽性 n潜伏性 n非授权可执行性 n破坏性 n可触发性 n变种性 现在学习的是第54页，共63页计算机病毒的分类 n按寄生方式分:引导型文件型病毒复合型病毒n按破坏性分:良性病毒 恶性病毒 n按链接方式分:源码型病毒嵌入型病毒外壳型病毒操作系统型病毒现在学习的是第56页，共63页病毒的传播途径 n不可移动的计算机硬件设备 n计算机网络 n移动存储设备 n点对点通信系统

27、和无线通道现在学习的是第57页，共63页网络时代计算机病毒的特点 n传播途径更多，n传播速度更快 n种类、数量激增 n造成的破坏日益严重 n变种多n难以控制n难以彻底清楚n功能多样化现在学习的是第58页，共63页病毒的预防 计算机病毒及反病毒是两种以软件编程技术为基础的技术，它们的发展是交替进行的，因此对计算机病毒应以预防为主，防止病毒的入侵要比病毒入侵后再去发现和排除要好得多。检查和清除病毒的一种有效方法是：使用防治病毒的软件。现在学习的是第59页，共63页病毒的预防（1）提高认识（2）养成良好习惯（3）充分利用、正确使用杀毒软件（4）实时监控（5）备份数据现在学习的是第60页，共63页杀毒软件 所有的杀毒软件，都能够不同程度的解决一些问题，但任何一种杀毒软件都不可能解决所有问题。n金山毒霸 n瑞星杀毒软件 n江民杀毒软件n卡巴斯基n360现在学习的是第62页，共63页感谢大家观看现在学习的是第63页，共63页