06 数字媒体压缩、存储与传输技术

任课教师专业日期年月日教学课题数字媒体压缩、存储与传输技术课时4课时所选教材《数字媒体技术导论》教学班级一、教学目标1.学习目标（1）了解数字媒体压缩的原理、分类和标准；（2）熟悉数字媒体存储的介质、性能指标和方式；（3）掌握计算机网络技术、移动通信技术和流媒体技术的相关知识；（4）学会应用数字媒体文件压缩、传输和转换工具。2.素养目标（1）养成随时保存和备份数字媒体文件，以及维护存储设备的习惯；（2）维护网络环境，主动传播有益、有用的信息。二、教学重难点1.教学重点（1）数字媒体压缩的标准；（2）数字媒体存储方式；（3）计算机网络技术、移动通信技术、流媒体技术；（4）数字媒体文件压缩、传输与转换工具的应用。2.教学难点（1）计算机网络技术、移动通信技术、流媒体技术；（2）数字媒体文件压缩、传输与转换工具的应用。三、教学方法（1）讲授与互动：结合理论讲解和实例分析，引导学生参与讨论和思考。（2）案例分析：提供数字媒体技术的相关案例，让学生分析其应用和影响。（3）小组讨论：组织小组讨论，让学生分享对数字媒体技术的看法和体验。（4）多媒体展示：利用多媒体技术展示数字媒体的实际应用和发展趋势。四、教学资源教材、多媒体资料、在线网站、行业案例、社交媒体等。五、教学过程教学内容互动设计一、理论讲解（3课时）1.数字媒体的压缩（1）数字媒体压缩的原理数字媒体压缩是通过不同的编码方法去除多余的数据，达到压缩数据的目的。与压缩相对的是解压缩，它是指把二进制数还原成原来信息的过程。（2）数字媒体压缩的分类按数字媒体压缩前后比较是否有损失划分，压缩可分为有损压缩和无损压缩两大类。（3）数字媒体压缩的标准JPEG标准：JPEG是在网络、多媒体系统、图片打印等领域广泛应用的图像压缩标准，主要可分为标准JPEG、渐进式JPEG及JPEG2000三种类型。MPEG-4标准：MPEG-4标准是运动图像专家组制定的主要用于音视频信息压缩的国际标准。MPEG-4标准采用有损压缩方法减少数字媒体中的冗余信息，具有较高的压缩比，可以大大减小媒体文件大小。H.264、H.265、H.266标准：H.264标准是国际电信联盟（ITU）的视频编码专家组(VCEG)和运动图像专家组联合制定的视频压缩标准。H.265标准是继H.264标准之后制定的视频编码标准。它基于H.264标准，在保留原有的某些技术的同时，改进另一些相关的技术。H.266标准是继H.265标准之后制定的新一代视频编码标准，主要面向4K和8K超高清（UHD）视频应用。MP3标准：MP3标准采用有损压缩方法压缩音频数据，压缩比较高，压缩后的文件体积小，适于存储和传输。2.数字媒体的存储（1）数字媒体存储介质在个人计算机上，数字媒体技术采用的主要存储介质有硬盘、移动硬盘、U盘、光盘以及服务器等。（2）数字媒体存储性能指标存储容量：存储容量是指存储介质能够容纳的字节数。字节（byte）是计算机中存储数据的基本单位。传输速率：传输速率是指存储媒介读写数据的速度，较高的传输速率可以使存储媒介更快地读取和写入数据。（3）数字媒体存储方式数字媒体文件可存放到本地硬盘或移动硬盘中，同时随着存储技术的发展，云存储也逐渐成为常用的一种存储方式。3.数字媒体的传输（1）计算机网络技术①计算机网络的基本概念计算机网络是一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。互联网：现在较常用的网络是因特网（Internet），因特网俗称互联网，也称国际互联网，它是一个全球性的网络，是由遍布全世界的众多大大小小的网络相互连接而成的计算机网络。从覆盖范围的角度看，互联网之下又可划分出局域网、无线城域网和无线广域网3种类型。万维网：万维网（WWW），又称环球信息网、环球网和全球浏览系统等。万维网是一种基于超文本的、方便用户在因特网（Internet）上搜索和浏览信息的信息服务系统。②计算机网络硬件计算机网络中的硬件设备主要有传输介质、光猫、路由器和网卡。传输介质可分为有线传输介质和无线传输介质两类。③计算机网络软件网络软件一般包括网络操作系统、网络通信协议和提供网络服务功能的专用软件。（2）移动通信技术①移动通信技术的发展移动通信技术大致经历了1G、2G、3G、4G和5G的发展。目前，1G、2G和3G逐渐被淘汰，目前主流的是4G与5G的应用。另外，6G也已进入研发阶段，6G的数据传输速率、时延、移动性、定位能力等方面均优于5G，6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界，以实现“万物互联”的目标。②移动终端移动终端也叫移动通信终端，从广义上讲，一切可以在移动中使用的计算机设备都可以看作移动终端，包括手机、平板电脑、笔记本电脑和车载智能终端等，但大部分情况下主要指手机。③移动互联网移动互联网是一种通过移动终端，采用移动无线通信方式获取网络服务的计算机网络。（3）流媒体技术流媒体是指采用流式传输技术在网络上连续实时播放的媒体格式，也可以说它是利用流式传输技术使音视频等数字媒体在网络中传输的形式。所以，流媒体技术也称流式媒体技术。流式传输技术可分两种，一种是实时流式传输，另一种是顺序流式传输。（4）数字媒体文件压缩、传输与转换工具的应用①数字媒体文件压缩工具常见的压缩工具有WinRAR、360压缩、7-zip、快压等，它们的使用方法相似，属于无损压缩，可以减少文件数据量而不使文件受损。②数字媒体文件传输工具用于文件传输的工具有很多，如通过QQ、微信等即时通讯工具传输文件，也可以采用在线存储的方式传输文件。③数字媒体文件转换工具常用的数字媒体文件转换工具有格式工厂、视频转换器、迅捷视频转换器等。1.老师讲解理论知识，学生听讲并做好笔记2.老师拓展讲解网络通信协议，拓宽学生知识面，学生认真听讲，有疑问及时提出3.老师在讲解过程中配合教学视频进行操作，学生进行同步练习，并及时提出问题二、实践训练——数字媒体文件转换与传输实践（1课时）1．实训要求为数字媒体文件的转换与传输实践，亲身体验数字媒体文件的转换与传输过程，直观了解文件压缩、存储与传输的技术应用。2．操作思路（1）收集视频素材。准备1个分辨率为720P，大小为500MB左右，格式为MP4的视频文件。（2）转换文件格式。在计算机中安装格式工厂，然后使用格式工厂将MP4格式的视频文件分别转换为MOV、AVIA、WMV格式的视频文件。（3）传输文件。在相同环境下（同一个计算机和网络），使用QQ在线传输这4种格式的视频文件，将文件发送给好友，并记录完成文件传输各自所花费的时间。思考这种方式下，除了