多媒体技术概述

关于多媒体技术概述第1页，课件共63页，创作于2023年2月4.1多媒体基本概念4.1.1基本概念4.1.2多媒体技术的发展和应用4.1.3多媒体个人计算机4.1.4多媒体硬件系统4.1.5多媒体软件系统第2页，课件共63页，创作于2023年2月1）媒体(Medium)

媒体是指承载信息的载体。

在计算机领域媒体有两种含义。一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、半导体存储器等；二是指承载信息的载体，如数值、文字、声音、视频、图形、图像等。4.1.1多媒体基本概念第3页，课件共63页，创作于2023年2月2）多媒体(Multimedia)

多媒体是多种媒体的综合，主要包括文字、图像、声音、动画等。4.1.1多媒体第4页，课件共63页，创作于2023年2月3）多媒体技术多媒体技术是一种综合性的全数字技术。它以数字技术为基础，融合通信技术（电话、传真）、传播技术（广播、电视）和计算机技术为一体，能够处理、传送和存储文字、图形、图像、声音、视频等多种媒体信息，并具有人机交互功能和可编程环境。1.1媒体与多媒技术第5页，课件共63页，创作于2023年2月1990年，MPC（MultimediaPCMarketingCouncil)组成，主要目的是建立多媒体个人计算机（MPC）的硬件最低功能标准，即MPC标准。

MPC联盟规定多媒体计算机应包括5个基本的单元：个人计算机、只读光盘驱动器、声卡、MicrosoftWindows3.1操作系统及括音器与耳机，并对CPU、存储器容量和屏幕显示功能等规定了最低的规格标准。第6页，课件共63页，创作于2023年2月

多媒体个人计算机（MPC）是具备多媒体处理功能并符合MPC标准的个人计算机。4.1.3多媒体个人计算机MPC标准：个人计算机、只读光盘、声卡、windows操作系统、音箱或耳机第7页，课件共63页，创作于2023年2月4.1.3多媒体个人计算机MPC的主要特征：个人计算机、只读光盘、声卡、windows操作系统、音箱或耳机MPC的基本组成：多媒体硬件系统+多媒体软件系统第8页，课件共63页，创作于2023年2月多媒体计算机的硬件系统第9页，课件共63页，创作于2023年2月多媒体操作系统多媒体数据库管理系统多媒体压缩/解压缩软件多媒体声像同步软件多媒体通信软件多媒体应用软件多媒体计算机的软件系统第10页，课件共63页，创作于2023年2月4.1.4多媒体软件系统应用软件多媒体软件系统系统软件应用软件多媒体设备驱动程序多媒体操作系统多媒体素材制作软件多媒体平台软件工具软件平面图像制作软件音频处理软件活动图像制作软件第11页，课件共63页，创作于2023年2月常用的多媒体软件有多媒体抓图软件HyperSnap，图形设计软件Illustrator、Freehand；

图像处理软件AdobePhotoshop，PhotoPaint；音频编辑软件SoundForge，CoolEdit、二维动画制作软件AnimitorGif，Flash；三维动画制作软件3DMAX，Maya；视频编辑软件Premiere等。多媒体作品创作工具有PowerPoint，Authorware，网页制作工具FrontPage和Dreamweaver等。.2.1多媒体计算机系统的基本组成第12页，课件共63页，创作于2023年2月4.2多媒体处理技术与常用软件的使用多媒体信息压缩技术数据压缩是指在不丢失信息的前提下，按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。第13页，课件共63页，创作于2023年2月信息量与数据量的关系

I=D-duI—

信息量D—数据量du—冗余量第14页，课件共63页，创作于2023年2月2、多媒体数据压缩的可能性

1）空间冗余例:图像中的“A”是一个规则物体。光的亮度、饱和度及颜色都一样，因此，数据A有很大的冗余。A第15页，课件共63页，创作于2023年2月2）时间冗余

例:序列图像F2F1AA第16页，课件共63页，创作于2023年2月3）结构冗余图像有非常强的纹理结构。如草席图结构上存在冗余。第17页，课件共63页，创作于2023年2月4）知识冗余图像的理解与某些基础知识有关。例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方有鼻子，鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上……

第18页，课件共63页，创作于2023年2月

6）视觉冗余视觉冗余是非均匀、非线性的。例:人类视觉分辨率为2，但常用2就是数据冗余。68第19页，课件共63页，创作于2023年2月

在多媒体信息中包含大量冗余的信息，把这些冗余的信息去掉，就实现了压缩。数据压缩技术有三个重要指标，一是压缩前后所需要的信息存储量之比要大；二是实现压缩的算法要简单，压缩、解压速度快，尽可能地做到实时压缩和解压；三是恢复效果要好，要尽可能的完全恢复原始数据。第20页，课件共63页，创作于2023年2月按压缩方法分:(1)无损压缩

(2)有损压缩第21页，课件共63页，创作于2023年2月

该方法在压缩时去掉部分冗余信息，而这些被丢失信息经过解压后可以完整的被恢复到压缩前的状态，是一个可逆的过程。因此，冗余压缩法不会产生数据失真，一般用于文本、数据的压缩，以保证完全的恢复原始数据。但这种方法的压缩比较小，一般在2:1～5:1之间。冗余压缩法（无损压缩法）第22页，课件共63页，创作于2023年2月熵压缩法（有损压缩法）

该方法压缩时会丢失部分冗余信息，且这些被丢失信息不能被恢复，是一个不可逆的过程。解压后的数据存在一定程度的失真。这种压缩方法的压缩比可达几十到上百，常用于图像、声音、动态视频等数据的压缩。第23页，课件共63页，创作于2023年2月声音是是由空气振动产生的，是一种波。振动的声波是随时间变化的模拟量，包括振幅、周期和频率。4.2.2数字音频编辑声音按频率可分为三种：次声波：频率低于20Hz的；可听声波：频率在20Hz～20KHz的；超声波：频率高于20KHz的；第24页，课件共63页，创作于2023年2月数字音频的采样和量化数字音频的采样：模拟声音在时间上是连续的，而数字音频是一个数字序列，在时间上是断续的。因此当把模拟声音变成数字声音时，需要每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，称之为采样，采样的时间间隔称为采样周期。声波模拟电信号声波时间离散取样数字信号二进制码流话筒采样量化编码10011011000…第25页，课件共63页，创作于2023年2月数字音频的量化：在数字音频技术中，把采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字表示。模拟电压的幅值是连续的，而用数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电压幅度用有限个数字表示，即把某一幅度范围内的电压用一个数字表示，这称之为量化。声波模拟电信号声波时间离散取样数字信号二进制码流话筒采样量化编码10011011000…第26页，课件共63页，创作于2023年2月采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数

；(采样频率不应低于原始声音的最高频率的2倍，这样才能把以数字表达的声音还原成原来的声音。

)量化位数：存放采样点振幅值A的二进制位数；声道数：声音通道的个数，立体声为双声道。第27页，课件共63页，创作于2023年2月声音文件格式Wave格式文件（.Wav）记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大。MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3）采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。

WMA格式文件:WindowsMedia音频格式

RealAudio音频文件(RA、RM、RMX

)

适用于在网络上的在线音乐欣赏

MIDI格式文件（.MID）第28页，课件共63页，创作于2023年2月MIDI文件MIDI是MusicInstrumentDigitalInterface的缩写，翻译过来就是“数字化乐器接口”，也就是说它的真正涵义是一个供不同设备进行信号传输的接口的名称。

MIDI文件则不是直接记录乐器的发音，而是记录了演奏乐器的各种信息或指令，如用哪一种乐器，什么时候按某个键，力度怎么样等等。

由于MIDI文件记录的是一系列的计算指令而不是数据化后的波形数据，因此占用的存储空间比WAV文件要小很多。MIDI文件的录制比较复杂，这要学习一些使用MIDI创作并改编作品的专业知识，并且还必须有专门工具，如键盘合成器等。第29页，课件共63页，创作于2023年2月常用音频编辑软件Windows录音机GoldWaveAdobeAudition返回前进播放停止录音进度控制第30页，课件共63页，创作于2023年2月4.2.3数字图像处理第31页，课件共63页，创作于2023年2月图形和图像静态图像分为位图和矢量图。矢量图是指用数学方法生成基本几何图形组成的图形，如直线、方框、圆/圆弧、多边形、任意曲线等。如：直线可以用直线起点和终点的坐标描述：Rect，0，0，200，200；

位图是按图像点阵形式存储各像素的颜色或灰度级编码。第32页，课件共63页，创作于2023年2月位图和矢量图的比较：矢量图文件需要的存储空间较小；矢量图显示时需要经过计算转换成屏幕上可显示的形状，因而显示速度没有位图快。位图适于表现含有大量细节的画面，并可直接、快速地显示或印出。位图是一种点阵图形，本身的大小和精度是确定的，因此对图像进行放大会降低图像质量，使是图像变得模糊不清。矢量图是通过算法生成的，与分辨率无关，可任意放大或缩小，都不会降低清晰度。有些复杂图像（如一张现实世界的照片）无法用数学方法描述，就不能用矢量法表示，而应采用位图法表示。第33页，课件共63页，创作于2023年2月1图形和图像第34页，课件共63页，创作于2023年2月图像数字的属性

分辨率：单位长度中包含的点（像素）的多少。分为图像分辨率和设备分别率

240dpi72dpi第35页，课件共63页，创作于2023年2月图像数字的属性

颜色深度是指表示一个像素所需的二进制位数。颜色深度数值颜色数量图像1212单色（二值）图像42416索引16色图像828256索引256色图像1621665536增强色图像242241677216真彩色图像322324292967296真彩色图像第36页，课件共63页，创作于2023年2月4位色彩编码第37页，课件共63页，创作于2023年2月16色、256色、24位位图第38页，课件共63页，创作于2023年2月色彩模式RGB000000001111111110000000000011001111101001111101第39页，课件共63页，创作于2023年2月色彩模式CMYK当光线照射到物体上时，物体会吸收一部分光线，并反射剩余的光线，反射的光线就是我们看到的物体的颜色。C—靛青M—品红Y—黄K--黑主要用于印刷第40页，课件共63页，创作于2023年2月色彩模式HSB用H—色相S—饱和度B—亮度来描述颜色第41页，课件共63页，创作于2023年2月常用图像文件格式位图文件格式BMP和DIB格式文件与设备无关的位图格式文件，Windows环境中经常使用.GIF格式文件

Internet上的重要文件格式之一，最大不超过64KB，

256色以内，压缩比较高，与设备无关。JPEG格式文件（.JPG）

利用JPEG方法压缩,Internet上重要文件格式之一，适用于处理256色以上、大幅面图像。

第42页，课件共63页，创作于2023年2月常用图像文件格式矢量图文件格式swf(shockwaveflash)动画设计软件Flash的专用格式，是一种支持矢量的动画文件格式，

WMF格式文件位图与矢量图的混合体,Windows中许多剪贴画图像是以该格式存储的。广泛应用于桌面出版印刷领域。

第43页，课件共63页，创作于2023年2月常用图像软件AdobePhotoshopAdobeIllustratorAdobeFireworksCorelDrawAutoCAD第44页，课件共63页，创作于2023年2月动画与视频编码动画组成动态图像的每帧图像是由人工或计算机产生的静态图像视频组成动态图像的每帧图像是摄取的外界景物的静态照片一般采用每秒钟24到30帧的帧速进行静态图像的拍照第45页，课件共63页，创作于2023年2月视觉暂留第46页，课件共63页，创作于2023年2月5、动画与视频编码动态图像数字化过程第47页，课件共63页，创作于2023年2月动画与视频编码视频文件格式AVI（AudioVideoInterface交互存储音频和视频）是微软公司采用的音频视频交错格式。AVI格式文件将视频信号和音频信号混合交错的存储在一起MPEG/.MPG/.DAT包括了MPEG-1,MPEG-2和MPEG-4在内的多种视频格式WMV英文全称为WindowsMediaVideo，也是微软推出的一种采用独立编码方式并且可以直接在网上实时观看视频节目的文件压缩格式RM与RMVBRA是目前主流网络视频格式RMVB是一种由RM视频格式升级延伸出的新视频格式第48页，课件共63页，创作于2023年2月第49页，课件共63页，创作于2023年2月8.2计算机病毒及其防范计算机病毒:《中华人民共和国计算机安全保护条例》中的定义：是指编制、或者在计算机程序中插入的、破坏计算机功能或者毁坏数据、影响计算机使用、并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。第50页，课件共63页，创作于2023年2月计算机病毒发展简史世界上第一例被证实的计算机病毒是在1983年，出现了计算机病毒传播的研究报告。同时有人提出了蠕虫病毒程序的设计思想；1984年，美国人Thompson开发出了针对UNIX操作系统的病毒程序。

1988年11月2日晚，美国康尔大学研究生罗特·莫里斯将计算机病毒蠕虫投放到网络中。该病毒程序迅速扩展，造成了大批计算机瘫痪，甚至欧洲联网的计算机都受到影响，直接经济损失近亿美元。第51页，课件共63页，创作于2023年2月美国将带有计算机病毒的芯片装在伊拉克从法国购买的用于防空系统的新型打印机中，在海湾战争的关键时刻，导致伊拉克的指挥中心瘫痪而无法指挥。第52页，课件共63页，创作于2023年2月计算机病毒在中国的发展情况在我国，80年代末，有关计算机病毒问题的研究和防范已成为计算机安全方面的重大课题。

1982年“黑色星期五”病毒侵入我国；1985年在国内发现更为危险的“病毒生产机”，生存能力和破坏能力极强。这类病毒有1537、CLME等。进入90年代，计算机病毒在国内的泛滥更为严重。

CIH病毒是首例攻击计算机硬件的病毒，它可攻击计算机的主板，并可造成网络的瘫痪。第53页，课件共63页，创作于2023年2月计算机病毒的特性可执行性传染性隐蔽性潜伏性非授权可执行性破坏性可触发性变种性第54页，课件共63页，创作于2023年2月计算机病毒的破坏行为（1）攻击系统数据区

（2）攻击文件

（3）攻击内存

（4）干扰系统运行，使运行速度下降

（5）干扰键盘、喇叭或屏幕

（6）攻击CMOS（7）干扰打印机

（8）网络病毒破坏网络系统第55页，课件共63页，创作于2023年2月计算机病毒的分类按寄生方式分:引导型文件型病毒复合型病毒按破坏性分:良性