《多媒体技术》理论教学大纲(供四年制本科信息与计算科学（医学信息学）专业使用)

《多媒体技术》理论教学大纲(供四年制本科信息与计算科学（医学信息学）专业使用)Ⅰ前言多媒体化是信息化发展的一个必然阶段，是一个崭新的技术时代。多媒体引起了诸多信息技术的集成与融合的革命，融合成了新的系统、新的应用。《多媒体技术》的主要内容由多媒体基本概念、多媒体的软硬件平台、多媒体信息管理及处理、多媒体通信网络与分布应用四个部分构成。多媒体技术的内容丰富且应用广泛。通过本课程的学习，掌握各种媒体(文、声、图、像、动画、视频)的性质及其数据的处理、存储和传输；掌握多媒体数据的压缩算法、编码标准与存储格式；了解光存储和多媒体网络通信等技术；掌握超文本的概念与模型；了解多媒体技术的主要应用。重点掌握数据压缩、编码标准、标记语言与开发编程等主要内容。本大纲适用于四年制本科信息与计算机科学（医学信息学）专业使用。现将大纲使用中有关问题说明如下：一为了使教师和学生更好地掌握教材,大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别,教学内容与教学要求级别对应,并统一标示(核心内容即知识点以下划实线,重点内容以下划虚线,一般内容不标示)便于学生重点学习。二教师在保证大纲核心内容的前提下,可根据不同教学手段,讲授重点内容和介绍一般内容。三总教学参考学时54，其中，理论（讲授）课时44学时，实验课时10学时。四教材：《多媒体技术教程》，人民邮电出版社，胡晓峰，4版。Ⅱ正文绪论一教学目的通过本章的学习，要求学生了解并掌握多媒体计算机的定义及其关键技术、分类及其发展趋势,多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合,多媒体计算机技术的发展和应用。本章要求了解多媒体基本概念、多媒体计算机系统组成、多媒体关键技术。二教学要求掌握多媒体基本概念了解并掌握多媒体技术的应用和发展领会多媒体关键技术三教学内容(一)多媒体的基本概念(二)多媒体技术的产生及发展(三)多媒体技术研究的主要内容媒体及媒体技术一教学目的本章要求掌握多媒体基本概念、听觉媒体技术、视觉媒体技术以及触觉媒体技术。重点掌握媒体、多媒体中的媒体元素、听觉媒体技术及视觉媒体技术。二教学要求（一）掌握媒体元素的相关概念（二）掌握听觉媒体技术（三）掌握视觉媒体技术（四）了解触觉媒体技术三教学内容(一)媒体的种类和特点(二)听觉媒体技术(三)视觉媒体技术(四)触觉媒体技术多媒体数据压缩一教学目的要求学生掌握数据压缩的必要性、压缩编码的分类以及几种常用的数据压缩编码方法，了解目前常用的音频、图像和视频压缩标准。二教学要求掌握数据压缩编码的分类掌握LZW编码、算数编码、DCT编码、小波变换、Huffman编码、DPCM及ADPCM编码了解音频、图像和视频压缩标准三教学内容(一)多媒体数据压缩技术概述(二)常用数据压缩编码方法(三)音频压缩标准(四)图像和视频压缩标准（JPEG、MPEG、H.）多媒体硬件环境一教学目的本章要求学生了解一些常见的多媒体存储设备，了解音频接口的制作原理，熟悉音乐合成和MIDI接口规范，熟悉常见的多媒体I/O设备的概念、原理、种类以及技术参数。二教学要求了解常见的多媒体存储设备：CD-ROM光存储系统、CD-R光存储系统、DVD光存储系统、闪存与闪存卡。了解音频接口的制作原理掌握音频卡的工作原理了解音乐合成、语音合成及语音识别了解视频卡、视频图像显示、视频输入输出设备的基本概念三教学内容(一)多媒体存储设备(二)音频接口(三)视频接口(四)多媒体I/O设备多媒体软件基础一教学目的如果说硬件是多媒体系统的基础，那么软件就是多媒体系统的灵魂。由于多媒体涉及种类繁多的各种硬件，要处理形形色色差异巨大的各种多媒体数据，如何将这些硬件有机地组织到一起，使用户能够方便地使用多媒体数据，是多媒体软件的主要任务。除了常见软件的一般特点外，多媒体软件常常要反应多媒体技术特有内容，如数据压缩、各类多媒体硬件接口的驱动和集成、新型交互方式，以及基于多媒体的各种支持软件或应用软件。二教学要求熟悉多媒体软件系统多媒体软件系统层次、基本文本编辑与录入软件、图形图像编辑与处理软件、音频编辑与处理软件等。熟悉视频编辑及其处理软件熟悉动画编辑及其处理软件理解多媒体著作工具多媒体著作工具的基本概念、多媒体创作模式、Authorware软件、Director软件、MCI。多媒体软件编程技术三教学内容(一)多媒体软件系统层次(二)多媒体素材制作软件(三)多媒体著作工具(四)多媒体软件编程技术多媒体的时间表示与同步一教学目的时间关系是多媒体对象的本质特征。对于多媒体系统来说，解决好诸如视频、音频这样的基于时间连续媒体所具有的的严格的同步时间要求，就需要合成对象的时间关系进行研究。如何把握好时间以及对时间的操作，对系统的性能、特性、功能都会产生重大影响。。二教学要求理解多媒体同步的基本概念多媒体同步的基本概念、同步的种类、同步的分层服务模型了解时间依赖时间依赖的定义、时间的概念模型、绝对时间规范与相对时间规范掌握局与图形的表示方法掌握Petri网的基本概念、脚本的概念、理解脚本的同步关系三教学内容(一)多媒体同步的基本概念(二)时间模型(三)时间的规范与表示(四)多媒体同步的表示方法(五)时间同步与系统支持超媒体与Web系统一教学目的由于信息的过载，信息越多反而越使我们束手无策，我们缺乏有效的信息管理和使用手段。超媒体为我们研究和掌握信息的关联提供了一个很好的工具。二教学要求理解超媒体与超文本的概念了解超媒体的发展历史掌握超媒体的组成要素节点、链、热标、宏节点掌握超媒体系统的三层结构掌握WWW中的超媒体协议与标记语言智能超媒体掌握智能超媒体系统的概念、智能超媒体的节点和链Web搜索理解Web搜索的概念、Web搜索技术及算法三教学内容(一)超媒体系统的组成(二)Web超媒体系统(三)智能超媒体系统(四)Web搜索技术多媒体数据库一教学目的多媒体数据库是一个应用前景广泛的领域。关系型数据库虽为多媒体数据库奠定了基础，但也为多媒体的处理带来的限制。从传统数据库发展到多媒体数据库，不仅仅是加上图像、声音就可以，要从体系结构、数据模型和用户接口方面重新考虑。多媒体数据库的数据模型采用面向对象的方法，有利于封装不同媒体之间的差异，有利于数据库的操作和操纵；多媒体数据库的用户接口需要协助用户表达他们的查询请求，并把这些请求转变为系统动作。二教学要求多媒体数据管理了解多媒体数据管理的问题、理解多媒体数据与数据库管理掌握多媒体数据库的一般结构形式熟悉多媒体数据库的层次结构掌握多媒体数据模型NF2数据模型、面向对象的数据模型、其他数据模型多媒体数据库的用户接口了解字符数值型接口掌握示例型接口理解用户表现接口三教学内容(一)多媒体数据管理的问题(二)多媒体数据库体系结构(三)多媒体数据模型(四)多媒体数据库的用户接口多媒体信息分析与处理一教学目的基于内容检索对于人类来说十分简单，但对于计算机来说就是很大的问题。第九章介绍图像、视频、音频以及多媒体融合内容分析与检索技术。基于内容检索最重要的方向是对内容进行识别与匹配，而非去理解他，这是基于内容检索与图像理解等技术的区别。多媒体基于内容的分析、处理与检索的研究还处于初级阶段，要达到真正是实用还需要一个漫长的阶段。。二教学要求掌握基于内容检索的概念掌握基于内容检索系统的一般结构理解基于内容检索的过程和指标图像内容分析与检索方法图像特征的提取与表达、图像相似性检索与匹配方法视频结构化与视频摘要了解视频媒体的基本特性掌握镜头边界探测掌握关键帧提取掌握故事单元边界探测理解视频摘要三教学内容(一)基于内容检索的系统结构和方法(二)图像内容分析及检索方法(三)食品结构化与视频摘要(四)基于内容的音频处理与检索(五)多媒体融合分析与检索网络多媒体技术一教学目的网络技术的发展，使基于网络的多媒体技术和应用得到迅速发展，多媒体应用也扩展到了网络多媒体应用。网络多媒体应用系统中传输的是多媒体信息，它对网络基础设施提出了较高的要求。二教学要求了解多媒体网络的通信需求了解多媒体网络的服务质量掌握流媒体技术的概念熟悉流媒体播送技术了解流媒体技术原理及应用了解无线多媒体通信技术了解多媒体通信协议三教学内容(一)多媒体网络(二)流媒体技术(三)无线多媒体通信技术(四)多媒体通信协议多媒体应用系统一教学目的信息技术领域与其他现代科学技术领域的发展规律一样，要靠应用和技术的双翼才能起飞，多媒体系统也不例外。多媒体系统应用非常广泛，涉及工作、生活的各个方面，如多媒体出版系统、多媒体办公自动化系统、家庭信息中心、远程教育与远程医疗等。二教学要求 了解多媒体会议系统的概念、分类及关键技术认识虚拟空间会议系统了解交互视频服务系统了解CSCW和群件三教学内容(一)多媒体会议系统(二)交互视频服务系统(三)CSCW和群件Ⅲ教学组织与方法一实施机构:由医学信息工程系卫生信息工程教研室执行二组织内容:教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用、试讲制度三教学方法：1.理论教学：采用启发式、讨论式、互动式课堂教学方法、辅助现代多媒体教学设备进行多媒体教学。2.辅导形式：辅导讲义、课堂答疑、邮件答疑四考核办法:采用闭卷笔试，教学测量。理论考试：70%