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1、1,多媒體技術(shù)原理及應(yīng)用,授課教師：王素紅 郵箱： 電話：13994211027,2,課程簡(jiǎn)介,類型：專業(yè)課 課時(shí)：32小時(shí) 教材： 多媒體技術(shù)原理與應(yīng)用,馬華東編著,清華大學(xué)出版社(2008年7月出版),3,多媒體技術(shù)究竟是一種什么樣的技術(shù) 多媒體技術(shù)原理是什么 多媒體技術(shù)如何應(yīng)用,4,第一章 概 論,主要內(nèi)容： 1.1 多媒體技術(shù)的概念 1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程 1.3 多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容 1.4 多媒體技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景,5,1.1 多媒體技術(shù)的概念,1、什么是媒體? 媒體(Media)是信息表示和傳輸?shù)妮d體。 2、CCITT(目前已被ITU取代)對(duì)媒體分類： 感覺媒體: 指能直
2、接作用于人的感官，使人能直接產(chǎn)生感覺的一類媒體。 表示媒體: 是為了加工、處理和傳輸感覺媒體而人為研究、構(gòu)造出來(lái)的一種媒體。,6,表現(xiàn)媒體: 指感覺媒體和用于通信的電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換用的一類媒體，分為輸入表現(xiàn)媒體和輸出表現(xiàn)媒體。 存儲(chǔ)媒體: 用于存放表示媒體(感覺媒體數(shù)字化后代碼)以便計(jì)算機(jī)隨時(shí)處理、加工和調(diào)用信息編碼。 傳輸媒體: 是將媒體從一處傳送到另一處的物理載體。是通信的信息載體。,7,3、計(jì)算機(jī)與媒體,8,4、多媒體技術(shù),多媒體技術(shù)從不用的角度有不同的定義。 1）一組軟硬件，結(jié)合了視聽媒體。 2）傳統(tǒng)計(jì)算媒體及邏輯分析法為知識(shí)創(chuàng)建和表達(dá)的交互式應(yīng)用的結(jié)合體。,9,比較公認(rèn)的“多媒體技術(shù)”
3、定義： 所謂多媒體技術(shù)(Multimedia Computing)就是計(jì)算機(jī)交互式綜合處理多種媒體信息文本、圖形、圖象和聲音,使多種信息建立邏輯連接,集成為一個(gè)系統(tǒng)并具有交互性。 簡(jiǎn)言之,多媒體技術(shù)就是計(jì)算機(jī)綜合處理聲、文、圖信息,具有集成性、實(shí)時(shí)性和交互性。,10,5、多媒體技術(shù)的特點(diǎn),集成性: 媒體信息集成，表現(xiàn)媒體設(shè)備的集成。 實(shí)時(shí)性：聲音、視頻、動(dòng)畫等媒體是強(qiáng)實(shí)時(shí)的；提供對(duì)時(shí)基媒體實(shí)時(shí)處理的能力。 交互性：與家用聲像電器區(qū)別的關(guān)鍵特征，用戶能介入媒體的加工和處理。,11,6、多媒體技術(shù)相關(guān)學(xué)科,它是多個(gè)相關(guān)學(xué)科綜合發(fā)展的產(chǎn)物 微電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 通信技術(shù) 等 兩種消費(fèi)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)：計(jì)算
4、機(jī)、電視 人人交互、人機(jī)交互發(fā)展的必然,12,1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程,啟蒙發(fā)展階段(80) 標(biāo)準(zhǔn)化階段(90) 應(yīng)用普及(2000-),13,1、啟蒙發(fā)展階段,多媒體技術(shù)最早起源于八十年代中期。 1984，Apple Macintosh計(jì)算機(jī)。 圖形用戶界面(GUI)：位映射、窗口、圖符等技術(shù)； 鼠標(biāo)配合GUI使用, 大大方便了用戶的操作。 1985，Microsoft推出Windows。 一個(gè)多任務(wù)的圖形操作環(huán)境； 使用鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)圖形菜單； 一個(gè)用戶界面友好的多層窗口操作系統(tǒng)。,14,1985, 美國(guó)Commodore Amiga系統(tǒng)。 世界上第一臺(tái)多媒體計(jì)算機(jī)； CPU: Motoro
5、la M68000微處理器； 3個(gè)專用芯片: 圖形處理Agnus 8370, 音響處理Paula8364, 視頻處理Denise 8362。 專用的操作系統(tǒng): Amiga DOS, 它能處理多任務(wù), 并具有下拉菜單、多窗口、圖符等功能。,15,1986,荷蘭Philips/日本Sony CD-I。 CD-I: 交互式緊湊光盤系統(tǒng)； 大容量存儲(chǔ)設(shè)備光盤； 公布了該系統(tǒng)采用的CD-ROM的數(shù)據(jù)格式,經(jīng)ISO認(rèn)可成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)； 大容量光盤的出現(xiàn)為存儲(chǔ)表示聲音、文字、圖形、視頻等高質(zhì)量的數(shù)字化媒體提供了有效的手段。,16,交互式視頻技術(shù) 1983年, 美國(guó)RCA研究中心就著手研制交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)DV
6、I, 后來(lái)RCA把DVI賣給GE公司。 1987年, Intel又從GE買到這項(xiàng)技術(shù), 于1989年初把DVI技術(shù)開發(fā)成為一種可普及商品。 隨后又和IBM合作,在Comdex/Fall89展示會(huì)上推出Action Media 750多媒體開發(fā)平臺(tái)。 1991年, Intel和IBM合作又推出了改進(jìn)型的Action Media, 在擴(kuò)展性、可移植性、視頻處理能力等方面均大大改善。,17,20世紀(jì)90年代，多媒體技術(shù)逐漸成熟，從研究開發(fā)轉(zhuǎn)到應(yīng)用。 由于多媒體技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，因此標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題是實(shí)用化的關(guān)鍵。,2、標(biāo)準(zhǔn)化階段（90-）,18,1990年10月, 在微軟公司召開多媒體開發(fā)工作者會(huì)議上
7、提出MPC1.0標(biāo)準(zhǔn) (基于286386)。 1993年由IBM, Intel等數(shù)十家軟硬件公司組成的多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)(MPMC)發(fā)布了多媒體個(gè)人機(jī)的性能標(biāo)準(zhǔn)MPC2.0 (486)。 1995年6月, MPMC又宣布了新的多媒體個(gè)人機(jī)技術(shù)規(guī)范MPC3.0 (58675)。 1996年后, 新的PC機(jī)均支持基本多媒體功能。,19,多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是關(guān)于多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼和解碼算法，目前多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用的是ISO和ITU聯(lián)合制定的數(shù)字化圖像壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。,1）數(shù)字化圖象壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),20,JPEG標(biāo)準(zhǔn) （多灰度靜態(tài)圖像壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)） 1991,ISO/IEC10918 JPEG
8、；JPEG2000 MPEG標(biāo)準(zhǔn)（運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)） MPEG-1(1.5Mbps,1992)；MPEG-2(大于1.5Mbps)； MPEG-4(甚低速率)； MPEG-7(多媒體檢索)； MPEG-21(多媒體應(yīng)用框架) ITU H.26X標(biāo)準(zhǔn)（視頻編碼） H.261(P64Kbps)； H.262/3/4 AVS標(biāo)準(zhǔn),21,多媒體系統(tǒng)處理數(shù)字化音頻，除MPEG標(biāo)準(zhǔn)中包含的音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)外，ITU也制定了一系列的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。,22,2）數(shù)字化音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),MPEG-1,2,4音頻標(biāo)準(zhǔn) 16Kbps ITU 標(biāo)準(zhǔn)化方案G.728：準(zhǔn)備用在 64kbps的ISDN線路的可視電話上，帶寬分配為語(yǔ)音1
9、6K,圖象48K。 32Kbps ITU標(biāo)準(zhǔn)化方案G.721標(biāo)準(zhǔn)：最初面向衛(wèi)星通信, 長(zhǎng)距離通信以及信道價(jià)格很高線路的語(yǔ)音傳輸。目前包括電視會(huì)議語(yǔ)音編碼, 數(shù)字錄音電話及高質(zhì)量語(yǔ)音合成器等。,23,64Kbps ITU標(biāo)準(zhǔn)化方案G.722 面向7KHz帶寬以語(yǔ)音和音樂(lè)為對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化編碼方案,面向高質(zhì)量語(yǔ)音通信會(huì)議。具有3種工作模式即64Kbps,56Kbps和48Kbps。,24,光盤標(biāo)準(zhǔn) CD-ROM CD-DA CD-I VCD DVD 主要工作：降低實(shí)現(xiàn)成本，提高多媒體計(jì)算機(jī)的軟硬件質(zhì)量，促進(jìn)多媒體技術(shù)的普及。,3）其他標(biāo)準(zhǔn),25,3、應(yīng)用普及階段,90年代開始出現(xiàn)了大量的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)
10、 （單機(jī)） 2000以后隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用大量出現(xiàn) 應(yīng)用需求是驅(qū)動(dòng)多媒體技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?26,1.3 多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容,數(shù)據(jù)壓縮/解壓算法與標(biāo)準(zhǔn)（2-3） 多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù) （4） 多媒體處理器(系統(tǒng))（4） 多媒體系統(tǒng)軟件與開發(fā)工具 （5） 多媒體內(nèi)容管理（6） 超文本和WEB技術(shù)（7-8） 多媒體網(wǎng)絡(luò) （9-10） 多媒體通信系統(tǒng)（9-10） 多媒體系統(tǒng)模型及典型應(yīng)用（8，11）,27,1.4 多媒體技術(shù)的應(yīng)用及前景,典型應(yīng)用領(lǐng)域 教育和培訓(xùn) 咨詢和演示 娛樂(lè)和游戲 管理信息系統(tǒng)(MIS) 可視通信系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作 視頻服務(wù)系統(tǒng),28,多媒體技術(shù)的典型應(yīng)用系統(tǒng),29,發(fā)展動(dòng)向：個(gè)人化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化 實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目： 視頻會(huì)議、 視頻網(wǎng)格、 視頻監(jiān)控、 人臉識(shí)別、 多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò),30,本章小結(jié),1.介紹多媒體技術(shù)的基本概念。 2.多媒體技術(shù)的三個(gè)特點(diǎn)。 3.回顧多媒體的發(fā)展歷程，及幾個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)介。 4.簡(jiǎn)述多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容。 5.介紹多媒體的應(yīng)用及發(fā)展前景。,31,作業(yè),1.什么是多媒體技術(shù)？簡(jiǎn)述其主要特點(diǎn)。 2.試從一兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例出發(fā)，談?wù)劧嗝襟w技術(shù)的應(yīng)用對(duì)人類社會(huì)的影響。,
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