多媒體技術III

第1章多媒體技術概要主講教師:楊丹安徽工程大學計算機與信息學院Email:hotman19730916@126.comTel:136255398092023年5月23日2主要參考書（1）林福宗主編《多媒體技術基礎》（第3版）北京：清華大學出版社2009年1月（2）馬華東主編《多媒體技術原理及應用》（第2版）北京：清華大學出版社2008年7月（3）鐘玉琢等主編《多媒體技術基礎及應用》（第2版）北京：清華大學出版社2005年7月（4）Ze-NianLiMarkS.Drew著《多媒體技術教程》北京：機械工業出版社2007年1月2023年5月23日3第1章多媒體技術概要目錄1.1多媒體的概念1.1.1多媒體是什么1.1.2超文本的概念1.1.3超媒體的概念1.1.4多媒體系統的結構1.2多媒體數據壓縮與編碼1.2.1為什么要壓縮1.2.2兩種類型的壓縮1.2.3三種類型的編碼1.2.4壓縮與編碼1.3多媒體與光盤1.4多媒體與網絡1.4.1因特網是什么1.4.2萬維網是什么1.5多媒體國際標準1.5.1國際電信聯盟(ITU)標準1.5.2ISO/IEC標準1.5.3因特網技術標準1.5.4萬維網協會(W3C)1.6邁向信息時代參考文獻和站點2023年5月23日4

1.1多媒體的概念媒體（Medium）在計算機領域中有兩種含義:

1.用以存儲信息的實體，如磁帶、磁盤、光盤和半導體存儲器；2.信息的載體，如數字、文字、聲音、圖形和圖像。

多媒體技術中的媒體是指后者。2023年5月23日51.1多媒體的概念多媒體(multimedia)融合兩種或兩種以上媒體的人-機互動的信息交流和傳播媒體超文本(hypertext)包含指向其他文檔或文檔元素的指針的電子文檔。傳統文本以線性方式組織，超文本以非線性方式組織超媒體(hypermedia)由文字、聲音、圖形、圖像或電視等媒體元素組成相互關聯的超文本系統，用戶可方便地瀏覽與主題相關的內容；提供一種符合人類思維習慣的工作和學習環境2023年5月23日61.1多媒體的概念2023年5月23日7

要把一臺普通的計算機變成多媒體計算機要解決的關鍵技術是：視頻音頻信號獲取技術；多媒體數據壓縮編碼和解碼技術；視頻音頻數據的實時處理技術；視頻音頻數據的輸出技術。1.1多媒體的概念

多媒體計算機的關鍵技術2023年5月23日8以一幅彩色靜態圖像(RGB)為例：BGR則一幅彩色靜態圖像的數據量為：51251238bit2023年5月23日9

PAL（PhaseAlternationLine）——稱為逐行倒相正交平衡調幅制。是通用于中國大陸、香港、日本與西歐（除去法國）等地的彩色電視訊號格式，以交錯方式掃描，每秒鐘出25格畫面，每格畫面含625條水平掃描線。

NTSC（NationalTelevisionStandardsCommittee）——是國家電視標準委員會。它是美國一個專門制訂彩色電視標準的組織，它制訂的NTSC制式，每秒鐘出30格畫面，每格畫面含525條水平掃描線。2023年5月23日10以PAL制25幀/秒為例，視頻每秒鐘的數據量5125123825=150Mbps2023年5月23日11過去計算機的總線為ISAISA總線的傳輸率為150KB/s變成bit為1508=1.2Mbps把150Mbps的視頻流經過傳輸率為150KB/s的ISA總線送到計算機的硬盤幾乎是不可能的。所以差不多要壓縮100多倍。2023年5月23日12

現在VCD的標準MPEG-1的固定傳輸率為1.5Mbps

通過MPEG-1可以把這個視頻流傳輸到計算機并存儲。

如何壓縮數據？

幀內壓縮幀間壓縮2023年5月23日13幀內壓縮圖——Bitmap——存儲器——顏色相同的塊——幀內壓縮2023年5月23日14幀間壓縮

不變化的只傳送一次，傳送一個運動矢量2023年5月23日151.2多媒體數據壓縮與編碼為什么要壓縮降低多媒體數據對存儲器容量的要求降低多媒體數據對傳輸帶寬的要求兩種類型的數據壓縮無損壓縮:經過壓縮和解壓縮后的數據與壓縮前的原始數據完全一樣的數據壓縮技術。文本、代碼和數字數據文件必須用無損壓縮方法壓縮。可把普通文件大小壓縮到原來的25～50%；常用的無損壓縮算法包括哈夫曼編碼和LZW等算法。有損壓縮：經過壓縮和解壓縮后的數據與壓縮前的原數據不完全一樣，但但不影響人對原始資料表達的信息造成誤解的數據壓縮技術。電視和聲音文件經常包括多于呈現給觀眾和聽眾的信息，因此可用有損壓縮方法去掉這些信息，使壓縮后的數據減少到原來的5%20詞23悉年5閑月1腿8日161.姜2多媒壞體數怕據壓騰縮與埋編碼三種巡壽類型辛的編日碼熵編片碼：不考孤慮數耀據源飄的無育損數各據壓管縮技費術。宿其核母心思遮想是鎖按照盛符號倉出現微的概恩率大艘小給迫符號放分配妙長度捏合適剝的代老碼，膏對常映用的能符號洲給它活分配蘿長度核較短(即位中數較素少)的代我碼，趣對不著常用這的符皮號給腎它分扭配長院度較嘴長(即位扇數較蒜多)的代原碼。騾最常杜見的旺熵編徑碼技爛術是揮霍夫菊曼編陵碼和怖算術腫編碼源編宴碼：考慮推數據冒源特麻性的融數據汗壓縮矛技術誕。編餐碼時澇考慮殼信號防源的寫特性恒和信番號的閣內容譽，因殊此也貴稱“基于卡語義富的編邪碼(s用em僑an耳ti刮c-菠ba猛se管d幼co竹di業ng雀)”。例括如，凳圖像走編碼覺考慮黑相鄰彈像素掌的值鑒可能仁完全益相同枯或相嘉近，侄視像膚相鄰怎幀之縫間的魔變化每不大襲，也姻可能致完全西相同年。為示獲得琴比較貞大的厚壓縮訓比，蹲通常錫采用答有損腫數據持編碼脊技術尸。混合功編碼炮：組合兆源編虛碼和碧熵編極碼的凱數據業有損閥壓縮昆技術弦。影斃視、尿圖像盆和聲把音媒跨體幾網乎都納采用張這種興編碼爛方式污，如JP糕EG，MP劃EG振-V浴id慢eo和MP怕EG阿-A遷ud丹io。20伐23胞年5咳月1劫8日171.痕2多媒遮體數嚇據壓粉縮與頑編碼20溉23為年5什月1樣8日181.蜂3多媒僅體與擠光盤光盤耳存儲怪器在透多媒遼體發疼展史洞上起或了重頂要作過用下列萄盤統村稱為馬光盤孔存儲盾器或確光盤CD赴(c聾om江pa遼ctdi粉sc仙)DV串D(荒Di倦gi仔ta殿lVe泛rs產at暴il洞e旬Di久sc樓)HDDV柔D(言Hi炕ghDe意fi貪ni蠶ti箏on淺D店VD迎)BD擇(B炮lu-r巖ay尖D問is邁c)MOdi鼻sk我(m摘ag來ne沒to-o易pt橫ic全al孫d除is騾k)——磁光攝盤光盤懇的存辦儲容章量20蠻23磁年5申月1濤8日191.鑰3多媒流體與剛光盤每種扎光盤信都有委很多槐成員察，包奴括-R釀OM，-A況ud倉io，-V寧id陜eo菠,爭-R(麻Re帥co丸rd鏟ab勸le)，-R曾AM……不同柱的成薪員用艘于存溫儲不顛同的睡數據競，見將表1-很320講23口年5赴月1蓄8日201.赴4多媒借體與拋網絡計算影機網芹絡從20世紀90年代痕開始屆，計壩算機植網絡港對多痕媒體業的發合展起釋著巨捎大的填推動郊作用刊，多要媒體伶的傳墓輸越蜂來越熊多地喂依靠迷網絡因特古網(I蟻nt旗er巧ne袖t)通過尋網絡魄設備嫩把世元界各俊國使羊用TC忘P/填IP協議穩的計幸算機培相互毀連接著在一霸起的券計算狠機網推絡世界負上規棵模最斥大、嘆用戶維最多浮的計平算機秀網絡20世紀嗚全球攤發展嘗最迅森速、蘆影響腳最深原遠和妄沖擊疫最大勾的信溪息存促取和陪處理朗工具互聯峰網(i沫nt暈er漂ne嬸t,in綁te祥rn冤et垂wo姨rk)泛指鴨由多欄種網街絡通辨過網撇絡互雪連設典備互仔連而莊成的剪網絡在世乘界上充，因勻特網丟只有風一個搭，而樂互聯倆網卻衰數不陡勝數萬維乳網(W幟or棵ld膝W旅id錘e慎We嶼b，WW肌W）因特守網上史的最蔥典型命應用20夢23啞年5妹月1飽8日211.踢4多媒財體與友網絡萬維挽網的樂三項窮核心插技術統一井資源接地址(U輝RL拍)：指蒸定網連上信托息資透源地瘡址的妖統一繳命名增方法通過潑它可泛指定曲訪問義資源尾時所否用的陷協議(如HT免TP，FT丟P)、資弊源所黨在服闊務機萍的名鼓稱、立資源仁的路們徑和右資源尊名稱超文敢本傳猛輸協普議(H凈TT飛P)：在市服務禮機和鄙客戶鋒機之獻間傳屬送超銳文本耕文檔垂的通闖信協顏議用于卸建立惜與We軟b服務冬器的腦連接殿和給帳客戶限瀏覽獲器傳謹送HT伸ML網頁超鏈染接(Hy錢pe瞇rL可in鐮k)：用繁于在兩資源末之間勤建立議定向宗邏輯勿鏈接侍，實鹽際上寶是一砌個單狂元指側向另第一個僵單元品的指喘針例如戒，文嘗檔中邀的某套個元撒素(單詞湖、短股語、產符號燭或圖母像)指向貴同一稈個文轎檔或核不同麥文檔萌中的危另一菠元素之、同核一個We傅b站點揮或不末同We艷b站點休上的陽另一灑個文狗檔、信程序淹或其名他對娃象的計指針20絕23吳年5謝月1榜8日221.鬼5多媒霞體國乘際標紡準標準由公瘋認的堆非商性業化即組織柿推薦練、政胸府組框織推扁薦或租既成笛事實應的硬腐件或婦軟件策技術融準則由專甘家組誤或委焦員會普對現斬有方材法、時步驟稈和技取術經圖過反梯復深慨入細減致研容究后弟編寫罪的詳緊細說弦明四種絲式國際妄標準無：IT澡U標準IS屢O/盈IE酬C標準因特笛網技滋術標扣準萬維鞏網協幻玉會(W蒜3C醫)標準20駐23寇年5松月1所8日231.宏5多媒喪體國鴉際標示準VC蹈EG開發匙的標漲準國際些電信囑聯盟(I愚TU亡)標準20癥23皇年5莫月1愁8日241.但5多媒拘體國費際標王準IS悠O/演IE息C標準國際想標準炮化組音織(I謎SO甚)19鴉46年成辛立的主自愿堪參加譽和無安條件該約束闊的國懲際組槽織,總部寶設在梢瑞士見日內筍瓦，誤其成承員目述前有13名0個國脅家的脫國家皮標準楊化組擁織負責桑制定挖包括井計算淡機、句通信潑等眾具多領必域的詢國際拿標準荷，以疏便于羞國際誕間信建息、內科學缺、技突術、革經濟佛等活緞動領單域的桌相互侵交流墾合作突出噴成就:定義頌了被姜廣泛途接受識的計末算機蹲網絡停互聯能的IS棋O/抖OS障I模型注意窗：IS己O索(I睬nt餓er海na縫ti集on謠al陳O悠rg影an集iz吹at錘io薯n辦fo婦r壁St君an予da超rd膨iz求at接io派n)不是牛該組旺織英池文全包稱的著縮寫麥，而程是取執自希前臘詞is盟os，表剖示“平等”的意魯思20蹲23紫年5滴月1飄8日251.螺5多媒策體國拋際標尚準國際設電工閱技術拐委員衰會(I扎EC托)IE宇C何(I案nt念er烘na援ti沙on壩alEl謹ec陣tr儀ot雁ec日hn銳ic錦alCo角mm厲is網si認on骨)是成閑立于19員06年的姓國際蠻性電程工標銀準化雹機構緞，現姥有60多個慌國家都參加零，負責臨有關閉電氣煉工程弊和電遵子工魚程領麻域中仰的國遮際標煎準化勸工作賭。目掩前已待擴展勝到包套括電賺子、手電力抬、電盟磁、診微電糖子、獵通信毒、機滾器人蓄、多蠢媒體筍、能貴源、嘩儀器耕儀表者等領倆域的上技術沾規范如以及繪相關獲的通艇用規用范，穴如術治語和竭符號鍛、度私量方紹法和書性能虛、設彈計和毫開發幻玉、安慚全與場環境旁等。隨我國卸已于19蜜57年參給加該絞委員植會。IE輔C于19椒93年將鼠多媒邁體作腐為未日來標呢準化們工作笛的最罪重要奏范圍郵之一弄，并痰成立炒了多登媒體濫研究茄委員助會(M像ul漲ti顧me襪di紋a黑Re狠se進ar遣ch錦C矛om痛mi館tt訪ee濾)，把放多媒尼體標掌準化菠模型顏系統(M令ul趨ti罷me忍di須aSt費an尊de封rd賄iz侵at乘io皺nMo束de杠l稿Sy蘿st雁em減s)、多差媒體照用戶計接口(M丑ul飾ti全me芽di異a雖Us規er浴I栗nt此er烤fa睬ce衫)和多凡媒體商中的息顏色芽管理(C暗ol才or病M圓an聽ag艇em障en漢t梳in騎M抄ul康ti腿me處di六a)等內肌容納池入IE泳C的研超究范婦圍IE愉C的工堤作促子進了IE今C、IS屋O和IT屠U三大啦國際威標準躲化組開織聯天合開告發多衡媒體她標準掏的進循程20卷23撈年5扯月1片8日261.捷5多媒異體國灶際標告準IS存O/磁IE消C麥JT第C沫1IS薪O/橡IE輩C占Jo同in眼t愚Te繡ch議ni態ca黃l候Co旱mm中it志te穿e歸1的縮戚寫IS付O和IE刮C在19杏87年聯幫合成旗立的唯技術拐委員鼻會。哄由于JT終C宜1的研強究范伶圍是夸信息競技術艦領域昨的標育準化園，因跡此常畝把IS困O/劍IE繭C處JT覆C殃1稱為“IS戚O/努IE就C聯合類信息鵝技術楚委員歡會”IS格O/樂IE睡C忙JT頃C樂1下設齡許多膜技術嗽分會猾，分苗別負削責制米定各舍自專演業范辣圍的活標準丑。現霉有18個分短會(s傷ub惹co節mm啄it鴿te將e,帥S雨C)例如適，SC緊2麥9班-賢Co鑄di充ng哪o窩f罪Au識di天o,葛P鏟ic販tu語re班,也an肥d程Mu幟lt禁im念ed頭ia法a緊nd歌H熊yp楊er見me冒di抽a忙In終fo院rm蘆at六io疾n(聲音陽、圖罵像和襖多媒沃體與鞏超媒毀體信掀息的區編碼)IS煌O/版IE千C缸JT柔C河1成立腰以來壁制定姜了許認多非雪常著野名的打標準援，如MP樸EG攝-1，-2，-4，對步推動獨信息品技術晌的發咸展和綢應用西做出軍了卓適越貢進獻20終23凳年5嘴月1族8日271.蜘5多媒返體國辦際標位準因特掠網標刻準化爸組織因特蛇網標腰準由19心92年成獎立的借因特但網協因會或寫稱互坑聯網撞協會(I頌nt汁er幅ne短t舊So踢ci漆et腎y，IS要OC幫)協調貨的四圈個組鋤織負閉責因特鞠網工鄰程特泳別工教作組(I杏nt脅er福ne謊t還En狗gi聲ne謎er撫in矮g倦Ta慶sk茫F全or含ce疤,悼IE云TF防)：成貧立于19液86年，鉛從事席研究疲與因卷特網戒有關粱的技亮術問坊題并反給因礙特網雜體系峽結構群研究陰部(I亦AB銀)提出淹解決涼方案因特包網體木系結圖構研顏究部(I峽nt思er表ne涂t咱Ar奮ch姥it浸ec斑tu懂re托B羅oa暖rd，IA現B)：由計一組曠定期罷舉行富會議姑討論逝因特哪網有政關事藏宜的桿研究呆人員暮組成霧的團污體，吊他們晝對各取類問構題做酬出決爛定和莫安排聚，制覽定因商特網霞的發努展規養劃。來成立河于19桂83年，烏原名女為In尸te欠rn殲et術A呆ct活iv儉it獅ie籮s類Bo處ar回d因特獅網工寒程指厲導組(I緩nt右er話ne絡t識En菌gi鉤ne場er咐in疾g社St攝ee斧ri漠ng擴G有ro掩up，IE壩SG穗)：由困各地相區的倉主管(A淹re爪a逝Di散re澤ct員or項)和因作特網術工程榴特別災工作屯組(I歐ET朵F)的主葉席組寶成，畜實際妄是IE惕TF的執召行委味員會良，與把因特魂網體瞧系結竟構研抄究部(I費AB話)一起潔評審IE建TF提出銜的標障準因特屬網研惡究特職別工點作組(I科nt只er膊ne捆t岸Re釀se機ar嚇ch船T痕as法k律Fo錫rc寨e，IR冤TF半)：從炎理論斬上考賤慮長鮮期的略因特何網問狗題的盛志愿孝組織曠，并宋將其蛇建議匹提交傷給因撫特網名體系礎結構掏研究程部(I踐AB牲)20束23挪年5集月1蘆8日281.堤5多媒要體國槍際標氣準因特膀網標塵準的筋制定瓣過程因特班網技富術標奇準主要盤由IE朵TF承擔蔥，因拔此也圈稱IE框TF標準診。從19份69年開獅始，妨開發拖一個帝因特降網標競準時炭通常棵先公祥布提鼻案，慈并命舟名為“RF右C甩(R脫eq緒ue仍st獨f姐or狠C肥om漫me襖nt笨s)”文件到20弱08年1月23日，顧公布繪的因炒特網論標準制共有67個，獅公布紡的RF豎C文件鋤共有52秀35個20篇23健年5丑月1丙8日291.非5多媒訊體國轟際標搶準萬維煙網協瘦會(W襯3C超)Wo孤rl辣d示Wi囑de典W疊eb活C筐on透so核rt織iu燦m的縮時寫19陜94年10月在掃美國自麻省維理工川學院辨計算章機科偵學實娛驗室曾成立之的開凍發萬婚維網羅技術索的國近際性下組織致力胞于分襖析萬估維網內的研獲究狀溫況，曠促進剃行業訪標準(如HT營ML，XM竟L等語艇言標槐準)的制首定，掩鼓勵鵲開發祖可協例同工材作的戰產品(如We允b瀏覽夜器)目前李由發箏明萬李維網剃的Ti增m但Be園rn買er華s-納Le泄e領導輛，美仁國的兵麻省申理工兵學院捧計算厚機科辛學與血人工事智能伴實驗愚室(M鋤IT屆C磨SA催IL霜)、法法國的耳歐洲躍信息推與數芝學研界究論奪壇(E明RC榨IM判)和日搞本的游應慶崖大學瘦共同傷管理19糟94年以畢來，參開發哄了90多種巾適合蜓當今推和將乒來萬蠟維網醒模式滿的設杜計規太范，鴉稱為“W3覽C推薦稅標準(W岔3C牧R輸ec安om伏me拒nd攏at香io刃ns勢)”20胡23猛年5巧月1籃8日301.豬5多媒沖體國渣際標盈準構建娃萬維計網的粱基本帝規范20禁23翠年5凡月1泊8日311.繡6邁向饞信息忽時代信息麗技術蹦工業寇的發近展可奴分成4個時業代19些64～19甚81年以要大、妥中型峰機為右中心(S愈ys堪te苦ms奴-c輝en銳tr奧ic毀)19告81～19懲94年以憂個人貫計算欄機為躬中心(P桐C-升ce恨nt惑ri鈴c)19編94～20艦05年以精互聯單網絡義為中繁心(Ne育tw渠or脅k-跑ce僻nt柱ri鈴c)20高05～20舍15年以差內容煮為中廈心(C巾on嚇te號nt–ce艘nt防ri湯c)——引自“計算批機世教界(C授om鄉豐pu軟te棄rw至or牧ld仇)”專欄抹作家Da鋒vi足d妙C.Mo高sc宜he兄ll池a在19疤97年出橋版的擺書《W假av舟es賀o協f根Po粥we磚r:封D迅yn橡am盤ic冤s肺of追G做lo章ba望l傍Te憑ch峽no悉lo壘gy僵L休ea艦de率rs曲hi氏p迎19她64泊-2獲01叫0》以內價容為娛中心砍的時醋代從20世紀90年代拼開始煮，隨雞著互碧聯網侵絡的魚普及型，信屆息技萍術已胞逐步許滲透查到人征類活糞動的都各個采方面與電洗視網物絡系跑統類該似，蠢當技玩術嵌兄入到后系統鴿變成副不可含見之蟻后，常人們杠的注娃意力斬將會質從網都絡軟辛硬件潔本身俱的研淚究和弱開發企逐步巨轉向敘到軟公硬件養的使也用和痰服務剝，以肌網絡深為中莖心的贈時代叛將逐艙步過獨渡到杰以內嫁容為揉中心涉的時完代；抵我們左感受排到這員個時主代已窯經來撫到20賴23個年5奮月1派8日321.爬6邁向室信息槳時代邁向缸信息千時代信息益時代勤需要搶信