1、第1章 概論多媒體技術(shù)的特征多媒體通信n 教材： 多媒體通信技術(shù)基礎(chǔ)（第二版） 蔡安妮 編著n 參考書： 多媒體通信技術(shù) 孫學(xué)康 編著n 考核方式：閉卷考試 70%期末考試成績+30%平時成績（考勤10分、作業(yè)20分）n 其它要求：以筆記為主課程內(nèi)容n 多媒體通信技術(shù)概述n 視覺特性和彩色電視信號n 多媒體信息的獲取和處理n 多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法n 多媒體通信的同步問題n 多媒體通信的抗誤碼算法n 移動IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信n 多媒體通信的應(yīng)用系統(tǒng)第1章 概論多媒體技術(shù)的特征 明確多媒體的概念和含義 理解系統(tǒng)的概念及主要特征 掌握多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù) 了解多媒體通信的應(yīng)用和發(fā)展趨勢學(xué)習(xí)目標(biāo)第1章

2、概論多媒體技術(shù)的特征1.1 多媒體的概念與含義1.2 多媒體通信中的關(guān)鍵技術(shù)1.3 多媒體通信的應(yīng)用1.4 三網(wǎng)融合及相應(yīng)業(yè)務(wù)1.5 小結(jié)1.1 多媒體的概念與含義n 媒體l 指信息傳遞和儲存的最基本的技術(shù)和手段，即信息的載體，根據(jù)原CCITT（國際電報咨詢委員會）的定義，媒體可劃分為5大類：感覺媒體表示媒體顯示媒體存儲媒體傳輸媒體1、媒體Media 哈哈n 感覺媒體：人類通過其感覺器官直接產(chǎn)生感覺（感知信息內(nèi)容）的媒體類型分類視覺媒體文字、圖形、圖像和視頻聽覺媒體語音、音樂、自然界的各種聲音觸覺媒體力、運動、溫度味覺媒體滋味嗅覺媒體氣味1、媒體Media表示媒體：指用于數(shù)據(jù)交換的編碼表示。借

3、助于此種媒體，便能更有效的加工、處理、存儲或傳送感覺媒體。如語言編碼、聲音編碼、文本編碼、電報碼等。顯示媒體：進行信息輸入與輸出的媒體。如輸入媒體：鍵盤、鼠標(biāo)、攝像頭、話筒、掃描儀、觸摸屏等、輸出媒體：顯示屏、打印機、揚聲器等。1、媒體Media傳輸媒體：承載信息，將信息進行傳輸?shù)拿襟w如雙絞線、同軸電纜、光纜、無線電鏈路等。存儲媒體：進行信息存儲的媒體如硬盤、光盤、軟盤、磁帶、ROM、RAM等。1、媒體Media處理設(shè)備輸出設(shè)備存儲設(shè)備輸入設(shè)備 表示媒體 存儲媒體 顯示媒體 顯示媒體 感覺 媒體 表示媒體 傳輸媒體 各種媒體之間的關(guān)系 感覺 媒體 2、多媒體（Multimedia）n 多媒體的

4、定義： 多種媒體信息的綜合，文本、圖形、圖像、音頻和視頻各種媒體信息的綜合。n 多媒體技術(shù)的定義： 計算機交互式綜合處理多種媒體信息-文本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個系統(tǒng)并具有交互性。 簡而言之，多媒體技術(shù)就是計算機綜合處理聲、文、圖信息的技術(shù)，具有集成性、實時性和交互性的特點。3、多媒體通信n 多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相互結(jié)合和發(fā)展的產(chǎn)物。n多媒體通信的三個主要特性 集成性交互性同步性3、多媒體通信 集成性：多媒體通信系統(tǒng)集成了多種編譯碼器和多種感覺媒體的顯示方式，能與多種傳輸媒體接口，并且能和多種存儲媒體進行通信。 交互性：多媒體通信終端的用戶

5、在系統(tǒng)通信的全過程中具有完備的交互控制能力，這是多媒體通信的一個重要特征。 同步性：同步性是指在多媒體通信終端上所顯示的文字、聲音和圖像是以在時空上的同步方式工作的。1.3、多媒體產(chǎn)生的技術(shù)背景1.3.1：圖像壓縮編碼技術(shù)的成熟1.3.2：大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展1.3.3：大容量數(shù)字存儲技術(shù)的發(fā)展1.4、多媒體通信中的關(guān)鍵技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)的獲取與顯示技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫及其檢索技術(shù)多媒體通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多媒體信息存儲技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)的分布式處理技術(shù)1、多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 多媒體數(shù)字化信息的數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大，給存儲器的存儲容量、通信信道的傳輸速率（帶寬）及計算機的處理速度帶來極大的壓力。

6、為了節(jié)省存儲空間，充分利用有限的信道容量傳輸更多的多媒體信息，需要對多媒體數(shù)據(jù)進行壓縮。采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)提高了通信介質(zhì)的傳輸效率，同時也使計算機實時處理和播放視頻、音頻信息成為可能。 多媒體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)包含視頻壓縮技術(shù)和音頻壓縮技術(shù)。1、多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)n視頻壓縮技術(shù)：從圖像壓縮編碼的發(fā)展過程來看，可以分為三個階段，即第一代、第二代、第三代圖像壓縮編碼方法。n相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)：JPEG、H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2/H.262、MPEG-4等。 MPEG-7和MPEG-21是MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)中的新成員。1、多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)n音頻壓縮技術(shù)：有關(guān)音頻信號的壓縮編碼技術(shù)基本

7、上與圖像壓縮編碼技術(shù)相同，不同在于圖像信號是二維信號，音頻信號是一維信號。n涉及到的聲音壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)有：G.711、G.721、 G.722、 G.728、G.729、G.327.1等。2、多媒體數(shù)據(jù)的獲取與顯示技術(shù)n多媒體數(shù)據(jù)的獲取與顯示主要體現(xiàn)在用戶和多媒體系統(tǒng)之間進行交互的多媒體終端上。如機頂盒、可視電話。n多媒體數(shù)據(jù)的獲取與顯示主要指人機交互界面，它介于用戶和計算機系統(tǒng)之間。n多媒體數(shù)據(jù)的獲取與顯示技術(shù)包含文字識別技術(shù)、語音識別技術(shù)及圖形識別及圖像理解等先進技術(shù)，使人們能夠越來越方便地使用多媒體終端。3、多媒體數(shù)據(jù)庫及其檢索技術(shù) 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理多媒體數(shù)據(jù)的方法的局限性，

8、集中表現(xiàn)在以下三個方面。 第一，多媒體數(shù)據(jù)所包含的信息量非常大，用人工注釋難以準(zhǔn)確描述； 第二，多媒體數(shù)據(jù)隨時變化，因而難以統(tǒng)計及預(yù)測； 第三，多媒體數(shù)據(jù)內(nèi)部有各種復(fù)雜的時域、空域以及基于內(nèi)容的約束關(guān)系，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)未曾涉及到這些方面。由此開發(fā)出新的多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，同時基于內(nèi)容的多媒體信息檢索研究方案也應(yīng)運而生。3、多媒體數(shù)據(jù)庫及其檢索技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)的內(nèi)容包括概念級內(nèi)容、感知特性（例如圖像的顏色、紋理，聲音的音色、音質(zhì)等）、邏輯關(guān)系（例如音視頻對象的時空關(guān)系等）、信號特征（通過信號處理方法例如小波變換獲得的媒體特征）、特定領(lǐng)域的特征（與應(yīng)用相關(guān)，例如人的面部特征、指紋特征）等。基于內(nèi)容的

9、圖像檢索系統(tǒng)PicToSeek4、多媒體通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 隨著視頻會議、視頻點播、遠程教育等多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開展，能夠滿足多媒體應(yīng)用需要的通信網(wǎng)絡(luò)必須具有高帶寬、可提供服務(wù)質(zhì)量的保證、實現(xiàn)媒體同步等特點。 現(xiàn)有的幾種通信網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)、計算機通信網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)雖然都可以傳遞多媒體信息，但都不是理想的解決方案。三網(wǎng)合一成為必然趨勢。5、多媒體信息存儲技術(shù)n 既要保證存儲設(shè)備的存儲容量足夠大，還要保證存儲設(shè)備的速度要足夠快，帶寬要足夠?qū)挕M足上述要求的存儲設(shè)備有多種，包括硬盤、光盤、磁帶、冗余磁盤陣列和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)等。l 磁帶：以磁記錄方式存儲數(shù)據(jù)，主要用于對重要數(shù)據(jù)的備份。l 光盤：以光學(xué)介質(zhì)存儲

10、信息，利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在一張CD-ROM光盤上能夠存取70多分鐘全運動的視頻圖像或者十幾個小時的語言信息或數(shù)千幅靜止圖像。l硬盤及磁盤陣列具有更快速的存取速度，支持大量用戶同時訪問，適用于經(jīng)常被訪問的內(nèi)容。l存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)（SAN）：是一種新型網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)存儲集中在相對獨立的存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)，擁有幾乎無限的存儲容量和高速的存儲。6、多媒體數(shù)據(jù)的分布式處理技術(shù)n 用于分布式多媒體系統(tǒng)的業(yè)務(wù)多種多樣，不同業(yè)務(wù)所用的多媒體終端也各不相同。目前常用的多媒體終端有多媒體計算機終端以及針對某種特定應(yīng)用的專用設(shè)備，如機頂盒、可視電話終端設(shè)備等。終端的軟件平臺則包括系統(tǒng)軟件以及各種應(yīng)用軟件，其中操作系統(tǒng)是軟件的核心

11、。1.5 多媒體通信的應(yīng)用（多媒體通信系統(tǒng)的基本類型及相關(guān)業(yè)務(wù)）n多媒體通信系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，可以提供VOD視頻點播，遠程教學(xué)、遠程辦公、遠程醫(yī)療、多媒體電子郵件、可視電話、桌面視頻會議，數(shù)字圖書館、電子百科書等多種多樣的業(yè)務(wù)。 可視電話系統(tǒng)：較早提出的一種多媒體通信系統(tǒng)，其目的是使電話網(wǎng)能夠傳送視頻信號。不僅具有語音處理部分，還包括圖像的輸入輸出部分及對圖像信號的處理部分。 視頻會議系統(tǒng)：又稱會議電視或視訊會議，是一種實時的、點到多點的多媒體通信系統(tǒng)。1.5 多媒體通信的應(yīng)用 多媒體電子郵件：不同于目前的E-mail，它除了包含文字外，還包含其他媒體，例如一段音頻或視頻。是一種非實時的存儲

12、轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，對信道要求不高，發(fā)送時可以采用低速率，等待信道空閑時傳送。 視頻點播系統(tǒng)：可以為用戶提供不受時空限制的交互點播，使用戶能夠隨時點播自己希望收看的節(jié)目，點播終端可以使多媒體計算機，也可以是電視機配機頂盒。可以集成多種多媒體應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于遠程教育系統(tǒng)、數(shù)字圖書館、新聞點播和網(wǎng)上購物。1.5 多媒體通信的應(yīng)用 遠程教育系統(tǒng)：是以現(xiàn)代傳媒技術(shù)為基礎(chǔ)的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)，學(xué)生通過通信網(wǎng)絡(luò)實時或非實時地接受教師上課的內(nèi)容。 虛擬現(xiàn)實：也稱虛擬環(huán)境，它是由計算機模擬的三維環(huán)境，使介入其中的人產(chǎn)生身臨其境的感覺，給人以感官刺激。多媒體虛擬現(xiàn)實與可視化技術(shù)需要相互補充，并與語音、圖像識別、智能接口等技術(shù)

13、相結(jié)合，建立高層次虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)1.6 三網(wǎng)融合u 所謂“三網(wǎng)融合”，就是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計算機通信網(wǎng)這三種網(wǎng)絡(luò)的互相滲透、互相兼容、并逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。u 其表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，應(yīng)用層上可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，網(wǎng)絡(luò)層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著提供多樣化、多媒體化、個性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起，在行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合的多媒體通信業(yè)務(wù)。這就是所謂的“三網(wǎng)融合”。1.6 三網(wǎng)融合信息服務(wù)將由單一業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向文字、話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體綜

14、合業(yè)務(wù)。如快速投遞的電報功能已被手機取代；主要以投遞信件為主所發(fā)行的郵票正逐漸成為歷史；淘寶網(wǎng)等網(wǎng)上購物已成為流行方式。“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢有利于極大地減少基礎(chǔ)建設(shè)投入，并簡化網(wǎng)絡(luò)管理，降低維護成本。將使網(wǎng)絡(luò)從各自獨立的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)向綜合性網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)性能得以提升，資源利用水平進一步提高。1.6 三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合是業(yè)務(wù)的整合，它不僅繼承了原有的話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，而且通過網(wǎng)絡(luò)的整合，衍生出了更加豐富的增值業(yè)務(wù)類型，如圖文電視、VOIP（Voice over Internet Protocol是一種以IP電話為主，并推出相應(yīng)的增值業(yè)務(wù)的技術(shù)）、視頻郵件和網(wǎng)絡(luò)游戲等，極大地拓展了業(yè)務(wù)提供的范圍。“三

15、網(wǎng)融合”的優(yōu)勢三網(wǎng)融合打破了電信運營商和廣電運營商在視頻傳輸領(lǐng)域長期的惡性競爭狀態(tài)，各大運營商將在一口鍋里搶飯吃，看電視、上網(wǎng)、打電話資費可能打包下調(diào)。小結(jié)本章概況介紹了多媒體通信技術(shù)的相關(guān)概念及涉及的若干本章概況介紹了多媒體通信技術(shù)的相關(guān)概念及涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容有：關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容有：u媒體：媒體：指信息傳遞和儲存的最基本的技術(shù)和手段，即信指信息傳遞和儲存的最基本的技術(shù)和手段，即信息的載體。媒體可分為五大類：感覺媒體、表示媒體、顯息的載體。媒體可分為五大類：感覺媒體、表示媒體、顯示媒體、存儲媒體和傳輸媒體。示媒體、存儲媒體和傳輸媒體。u多媒體技術(shù)：多媒體技術(shù)：計算機交互式綜合處理

16、多種媒體信息計算機交互式綜合處理多種媒體信息-文文本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個系統(tǒng)并具有交互性。成為一個系統(tǒng)并具有交互性。 簡而言之，多媒體技術(shù)就是計算機綜合處理聲、文、圖簡而言之，多媒體技術(shù)就是計算機綜合處理聲、文、圖信息的技術(shù)，具有集成性、實時性和交互性的特點。信息的技術(shù)，具有集成性、實時性和交互性的特點。小結(jié)u多媒體通信系統(tǒng)：多媒體通信系統(tǒng)：在物理結(jié)構(gòu)上，由若干個多媒體通信在物理結(jié)構(gòu)上，由若干個多媒體通信終端、多媒體服務(wù)器經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)連接在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，終端、多媒體服務(wù)器經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)連接在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，就是多媒體通信系統(tǒng)。在計算機領(lǐng)域也將該系統(tǒng)稱為分布就是多媒體通信系統(tǒng)。在計算機領(lǐng)域也將該系統(tǒng)稱為分布式多媒體系統(tǒng)。多媒體通信系統(tǒng)同時具備三個重要特征：式多媒體系統(tǒng)。多媒體通信系統(tǒng)同時具備三個重要特征：集成性、交互性和同步性。集成性、交互性和同步性。u多媒體通信中的關(guān)鍵技術(shù)：多媒體通信中的關(guān)鍵技術(shù)：多媒體通信技術(shù)是一門跨學(xué)多媒體通信技術(shù)是一門跨學(xué)科的交叉技術(shù)，涉及到的主要關(guān)鍵技術(shù)有：多媒體數(shù)據(jù)科的交叉技術(shù)