1、第一章 概述一、 多媒體的基本概念媒體（Media），指承載信息的載體?？陀^世界 包含著許多信息，它們都借助于媒體來表示、存 儲和傳輸，比如，人們稱報紙、廣播和電視為大 眾傳播媒體。二、 多媒體中的媒體元素媒體元素（Media Element）主要包括文本、 圖形、音頻、視頻和動畫等。各種媒體信息(按 ITU標準分類在感覺媒體范疇)通常在編碼后（表 示媒體范疇）按規(guī)定格式存儲在數(shù)據(jù)文件中，對 多媒體信息的處理實際上是對各種媒體元素的處 理。在多媒體應用中，最終展示給用戶的內容是 由各種媒體元素所組成的集合體。三、 多媒體數(shù)據(jù)的特點傳統(tǒng)數(shù)據(jù)類型主要是文本和數(shù)值型數(shù)據(jù)，這些 數(shù)據(jù)類型簡單規(guī)范，便于

2、保存和處理。比如，一 個西文字符在存儲時占用一個字節(jié)存儲空間，一 個中文字符在存儲時占用兩個字節(jié)存儲空間；C 語言中的一個單精度類型數(shù)據(jù)存儲時占用四個字 節(jié)存儲空間等等。四、 多媒體的特性四大特性：多樣性、集成性、交互性、實時性五、 超文本、超媒體和流媒體超文本（Hyper Text）采用一種非線性的網(wǎng) 狀結構來組織信息，將文本中的一些相關內容通 過鏈接的方式組織在一起，在閱讀時可以從當前 位置直接轉到其鏈接所指向的另一個位置。超媒體（Hyper Media）由超文本發(fā)展而 來，超文本主要是以文字形式表示信息，建立起 來的網(wǎng)狀鏈接關系是文本之間的鏈接關系，超媒 體除了超文本外還使用圖形、圖像、

3、視頻、音頻 等多種媒體來表示信息，建立的鏈接關系是文本、 圖形、圖像、視頻、音頻等多種媒體之間的網(wǎng)狀 鏈接關系。流媒體（Streaming Media）是在網(wǎng)絡傳輸過 程中采用流技術的多媒體文件。所謂流技術，就 是把完整的音頻、視頻數(shù)據(jù)經壓縮處理后保存在 視頻服務器上，用戶不需將整個壓縮文件下載之 后再收聽和觀看，而是邊下載邊觀看的網(wǎng)絡傳輸技術。六、 多媒體技術及應用領域多媒體技術是以計算機為中心，集聲、文、圖 等多種媒體信息為一體，建立邏輯連接，使其成為一 個有機的系統(tǒng)，并且具有交互性的一項技術。因此， 多媒體技術是一種基于計算機科學的綜合技術。七、 多媒體技術的發(fā)展信息的表示和傳輸需要相應

4、的技術，人們從 早期的印刷術的出現(xiàn)，近代的電話、電報、電視 的發(fā)明，到現(xiàn)代電子計算機的問世，各種技術的 出現(xiàn)為信息的表示和傳播提供了強有力的支撐。第二章 多媒體編碼壓縮技術一、 數(shù)字聲音處理1. 音頻基礎知識聲音：是人們用來傳遞信息最方便、最熟悉的方式 之一，它是通過一定介質（如空氣、水等）傳播的 一種連續(xù)的機械波。在物理學上稱為聲波。聲源：發(fā)出聲音的物體稱為聲源。自然界的聲音是通過一定的介質傳播的，聲音一般 都具有周期性的強弱變化特性，這種變化可以用正 弦波表示。2. 音頻信息采集與處理所謂采樣就是每間隔一段時間讀取一次聲音信號幅度，使聲音 信號在時間上被離散化。采樣定理告訴我們，若連續(xù)信號

5、x(t)的頻譜 為x(f)，按采樣時間間隔T采樣取值得到 x(nT)，如果滿足：當|f|fc時，fc是截止頻率T 1/（2fc）或fc 1/（2T）則可以由離散信號x(nT)唯一地恢復出x(t)。量化就是把采樣得到的聲音信號幅度轉換為數(shù)字 值，是聲音信號在幅度上被離散化。量化位數(shù)是每個采樣點能夠表示的數(shù)據(jù)范圍，量 化位數(shù)越多，所得到的量化值越接近原始波形的 采樣值。3. 音頻文件格式轉化RIFF（Resource Interexchange File Format）文 件格式是IBM/Microsoft公司為Windows操作系統(tǒng)定 義的資源交換文件格式。要理解WAV文件格式，首先應了解Win

6、dows操作 系統(tǒng)RIFF文件格式。RIFF文件格式規(guī)定文件的基本結構是塊，每個塊 的前四個字節(jié)為塊名，接著四個字節(jié)為塊數(shù)據(jù)區(qū)大 小，塊的末尾為第二個四個字節(jié)規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)大小 的數(shù)據(jù)。在Windows操作系統(tǒng)中，絕大多數(shù)文件均符合 RIFF文件格式，WAV文件便是其中之一。二、 數(shù)字圖像處理1. 基本概念廣義上，圖像就是所有具有視覺效果的畫面，是 指通過繪制、攝制或印刷獲取的畫面，圖像可以是照片 或繪圖等各種形式。圖像是人們非常容易接收的信息媒體，人們接收信息的 7080%來源于視覺，圖像其最大的特點是形象、生動、 直觀，是多媒體技術的重要組成部分。2. 圖像數(shù)字化圖像信息數(shù)字化過程：大體分為

7、3個步驟采樣 量化 編碼3. 圖像文件的種類與格式圖像文件的種類矢量圖、位圖；灰度圖像、彩色圖像4. 圖像素材的獲取利用繪圖軟件工具繪制，如Windows “畫圖” 圖像編輯處 理軟件； Photoshop、CorelDraw等專業(yè)圖像編輯軟件；利用系統(tǒng)提供的菜單命令和鼠標可繪制各種圖形，可進 行填色、剪貼、縮放、平移、顏色設置等處理。三、 視頻信息處理1. 基本概念視頻是多幅靜止圖像(圖像幀)在時間軸上連續(xù)運動的媒體 ，圖像隨時間變化而產生運動感，因此視頻也被稱為運動 圖像。與人類的視覺暫留有關。在多媒體技術中，視頻信息的獲取和處理占有舉足輕重的 地位，視頻處理技術是多媒體應用的一個核心技術

8、。按照視頻的存儲與處理方式不同，可分為模擬視頻和數(shù)字 視頻兩種。2. 電視信號及標準彩色電視信號標準：彩色電視信號標準也叫電視制式。目 前世界上采用的電視制式主要有三種：NTSC PAL SECAM這些制式的區(qū)別在于其定義的刷新速度、顏色編碼系統(tǒng)和 傳輸頻率等參數(shù)不同。3. 視頻數(shù)字化視頻數(shù)字化是將模擬視頻信號進行模數(shù)轉換和色彩空間變 換，變成計算機可以處理的數(shù)字信號。要想讓計算機處理 視頻信息，必須先進行模擬視頻的數(shù)字化。四、 多媒體數(shù)據(jù)壓縮與編碼1. 數(shù)據(jù)壓縮的必要性與可行性數(shù)據(jù)壓縮在人們日常生活中有著廣泛的應用。比如，人們在進行交流時 ，通常會用簡稱，也能夠準確地知道其對應的全稱，獲取完

9、整的信息。2. 數(shù)據(jù)壓縮的信息論基礎數(shù)據(jù)壓縮的信息論基礎：人們生活中的主要內容是傳遞和 獲取信息。我們在用聲、文、圖的方式表示信息時，存在 數(shù)據(jù)冗余，消除各種冗余可以達到數(shù)據(jù)壓縮的目的，討論 數(shù)據(jù)壓縮必然涉及信息論，信息論為數(shù)據(jù)壓縮奠定了理論 基礎。3. 常用數(shù)據(jù)編碼壓縮方法：預測編碼PCM編碼是等長二進制碼，其編碼率不夠小，比 如，對于語音信號，每樣本采用8位、16位或更多 比特；對于256級灰度的黑白圖像，每像素需8位 ；對于彩色圖像，每像素需24位。所以直接以 PCM編碼、存儲或傳送數(shù)字圖像，其總數(shù)據(jù)量還 是太龐大，無法實現(xiàn)，因此需要采用更高壓縮比 的壓縮編碼方法。預測編碼方法是一種較為

10、實用 廣泛采用一種壓縮編碼方法。4. 靜態(tài)圖像壓縮標準靜態(tài)圖像壓縮標準：靜態(tài)圖像專家組JPEG（Joint Photographic Experts Group）在靜態(tài)圖像壓縮方面推出了JPEG標準和JPEG2000標準。第三章 多媒體存儲檢索技術一、 多媒體數(shù)據(jù)存儲多媒體音頻、視頻、圖像等信息經過壓縮處理，仍需相當大的 存儲空間，傳統(tǒng)的磁盤、磁帶等存儲介質已不能滿足多媒體信 息存儲的需要。多媒體存儲技術是多媒體技術發(fā)展和應用的關鍵。記錄“0”和“1” ，提高單位面積的記錄密度是計算機工業(yè)的一個非常重要的研 究和開發(fā)課題。磁盤存儲器：最早、最成熟、應用最廣的存儲系統(tǒng)；光盤存儲器：光盤存儲技術是

11、20世紀70年代發(fā)展起來的一項新 技術。這一技術的發(fā)展為存儲多媒體信息提供了保證，成為解 決計算機存儲容量問題的重要突破。光盤具有存儲容量大、讀 寫速度快、保存時間長、價格便宜等優(yōu)點，是理想的多媒體信 息存儲介質。光存儲技術及新的存儲標準是人們關注和研究的 熱點。近年來，光盤存儲技術日趨成熟，其物理尺寸、編碼方 式、數(shù)據(jù)記錄方式及數(shù)據(jù)文件的組織方式都有了國際標準，并 朝著高密度、小體積、大容量、多品種、快速度及網(wǎng)絡化的方 向發(fā)展。光盤目前主要有CD、DVD、MO和BD等。二、 多媒體數(shù)據(jù)庫云存儲是在云計算（ 云存儲是在云計算（cloud computing cloud computing）概念

12、上延伸和發(fā)展 ）概念上延伸和發(fā)展 出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分 出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分 布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲 布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲 設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù) 設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù) 存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。 存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。 當云計算系統(tǒng)運算和處 當云計算系統(tǒng)運算和處 理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需 理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需 要配置大量的存儲設備，那么云計算系統(tǒng)就轉變

13、成為一個 要配置大量的存儲設備，那么云計算系統(tǒng)就轉變成為一個 云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心 云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心 的云計算系統(tǒng)。通過云計算技術，網(wǎng)絡服務提供者可以在 的云計算系統(tǒng)。通過云計算技術，網(wǎng)絡服務提供者可以在 數(shù)秒之內，處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達到和 數(shù)秒之內，處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達到和“ “超級 超級 計算機 計算機” ”同樣強大的網(wǎng)絡服務。第四章 網(wǎng)絡多媒體技術一、 Web應用開發(fā) 互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對人們的工作、學習和生活帶來了重大影響。人們利用互聯(lián)網(wǎng)的主要方式就是通過瀏覽器訪問網(wǎng)站，以便處理數(shù)據(jù)、獲取信息。當人們

14、通過瀏覽器打開各式各樣的網(wǎng)站進行信息處理、享受互聯(lián)網(wǎng)帶給人們巨大便利的同時，好奇的讀者也許非常想知道其背后所隱藏的所有實現(xiàn)技術。涉及到的技術是多方面的，包括網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、面向對象技術、圖形 圖像處理技術、多媒體技術、網(wǎng)絡和信息安全技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、WEB開 發(fā)技術等等。其中Web開發(fā)技術是互聯(lián)網(wǎng)應用中最為關鍵技術之一。二、 HTML基礎 從另一個觀點來看，萬維網(wǎng)是一個透過網(wǎng)絡存取的互連超文件 (interlinked hypertext document)系統(tǒng)。其次HTML是弱語法語言，隨便怎么寫都可以，計算機盡 力去理解執(zhí)行，不理解的按原樣顯示，而編程語言是嚴格 語法的語言，寫錯一點

15、點計算機就不執(zhí)行，報告錯誤；再次HTML語言不像大多數(shù)編程語言一樣需要編譯成指令 后執(zhí)行，而是每次由瀏覽器解釋執(zhí)行。Protocol，一組在網(wǎng)絡上發(fā)送信息的規(guī)則和約定 。這些規(guī)則控制在網(wǎng)絡設備間交換消息的內容、 格式、定時、順序和錯誤控制。通俗的說就是不同的網(wǎng)絡程序的交流語言，我們 常見的QQ使用UDP協(xié)議、E-mail程序使用POP3 和SMTP協(xié)議，正像我們國人使用漢語一樣.三、 JavaScript應用開發(fā)介紹JavaScript是一種基于對象(Object)和事件驅動 (Event Driven)并具有安全性能的腳本語言。使 用目的是與HTML語言、Java 腳本語言（Java 小程序）一起實現(xiàn)在一個Web頁面中鏈接多個 對象，與Web客戶交互，從而開發(fā)客戶端應用 程序。它通過嵌入或調入在標準的HTML語言中 實現(xiàn)的。四、 多媒體通信技術多媒體通信中,難點是連續(xù)媒體的傳輸.所謂 連續(xù)媒體 ,是指數(shù)字連續(xù)媒體,它 的基本單元(幀或數(shù)據(jù)包)是以周期性的序列形式表現(xiàn),稱為連續(xù)媒體.典型 的有數(shù)字視頻和音頻。與連續(xù)媒體對應的是離散媒體,其包含的基本數(shù)據(jù)單元之間沒有時間約束, 如文本、圖像和圖形。連續(xù)媒體具有隱含的時間關系, 其播放速度將影響所含信息的再現(xiàn), 必須在 一段特定的時間內按特定的速度播放; 否則, 媒體信息的完整性