多媒体信息的类型及其特点.ppt

3 23各种多媒体在计算机中的表示 音频 模拟音频的数字化连续的模拟音频信号转化为离散的数字音频信号 主要包括信号采样 量化和编码三个过程 信号采样把时间连续的模拟信号按照采样频率进行抽样 转换成在时间上离散 幅度上连续的模拟信号 时间离散幅度连续 常用音频采样频率 44 1kHz 22 05kHz 11 025kHz 量化的过程 先将信号幅度划分为若干量化等级 N 然后将采样后的模拟信号幅度与所划分的各量化级进行比较 再向下取最接近的量化等级的数值 编码 将量化后的采样值用二进制0和1组成的数字信号 如 采用8个量化等级 量化位数 码字字长n 为3位时 即3位二进制数 可表示为000 001 010 011 100 101 110 111 编码采用量化位数越多 数字信号质量越好 数据量也越大 3 23各种多媒体在计算机中的表示 音频 音频采样的处理过程图 3 23各种多媒体在计算机中的表示 音频 音频的存储一般来说 要求音频的质量越高 则量化技术和采样频率就越高 保存这一段声音信息的相应存储空间也就越大 声音存储空间 采样频率 量化位数 声道数 时间 8eg 采样频率为44 1kHz 量化位数是16位 立体声 2声道 的1秒声音所需字节是 44 1 1000 16 2 1 8 176 4 KB 由此可计算1分钟的声音为 10584KB约10MB 3 23各种多媒体在计算机中的表示 音频 音频信号的压缩编码成熟的压缩编码技术和算法 比较常用的有 脉冲编码调制 PCM 差分脉冲编码调制 DPCM 自适应差分编码调制 ADPCM MP3和WAV对比MP3可以将一个WAV格式的声音文件的大小压缩为原来文件大小的1 10左右 同时保证原声音文件质量基本不变 动画是通过人工或者计算机绘制出来的连续图像 包括帧动画和造型动画 帧动画是一幅幅连续的图像或图形序列 其中需要动作的地方作微小变化 这是产生各种动画的基本方法 3 24各种多媒体在计算机中的表示 动画 造型动画是一种矢量动画 由计算机实时生成并演播 也叫实时动画 它对每一个活动的对象分别进行设计 最后在演播时这些对象在设计要求下实时组成完整的画面 并可以实时变换 从而实时生成视觉动画 3 25各种多媒体在计算机中的表示 视频 视频的压缩与编码视频的压缩与静态图像的压缩码有共同之处 但是运动的视频还有自身的特性 因此在压缩时还要考虑其运动特性才能达到高压缩的目标 MPEG是计算机中最常见的媒体格式 多应用在VCD DVD中 视频是指电视 录像等视觉感受的活动影像 数字视频有一系列的位图图像组成 因此视频文件格式除了与单帧文件格式有关以外 还跟帧与帧之间的组织方式有关 而且视频文件一般都需要经过数据压缩 因此还与压缩方式也有关系 数字视频可以实时地从模拟电视 录像机等设备上采集视频信号 采样数据形成数字文件 也可以直接采用数字设备进行拍摄 3 25各种多媒体在计算机中的表示 视频 MPEG MovingPicturesExperts 动态图像专家组MPEG标准主要有 MPEG 1MPEG 2MPEG 4MPEG 7MPEG 21该专家组建于1988年 专门负责为CD建立视频和音频标准 而成员都是为视频 音频及系统领域的技术专家 及后 他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式 建立了ISO IEC1172压缩编码标准 并制定出MPEG 格式 令视听传播方面进入了数码化时代 因此 大家现时泛指的MPEG X版本 就是由ISO InternationalOrganizationforStandardization 所制定而发布的视频 音频 数据的压缩标准 MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度 利用DCT技术以减小图像的空间冗余度 利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度 这几种技术的综合运用 大大增强了压缩性能 延伸阅读 MPEG 百度百科 3 26数据压缩技术 无损压缩与有损压缩 数据压缩技术的基础 冗余度相关性无损压缩 利用信号的冗余性进行压缩 将相同的或相似的数据或数据特征归类 使用较少的数据量描述原始数据 以达到减少数据量的目的 特征 可完全恢复原始数据量无任何失真压缩率不高 2 1 5 1 应用 文本数据 程序和应用场合图像数据的压缩eg 哈夫曼 Huffman 编码有损压缩 利用了人类视觉和听觉器官对图像或声音中的某些频率成分不敏感的特性 允许在压缩过程中损失一定的信息以减