多媒体计算机硬件与软件系统结构VIP免费

第1章多媒体技术基本概念多媒体技术是计算机技术发展的一个趋势，它的出现极大地改善了人类的信息交流方式，因此，理解和掌握多媒体技术是现代人生活必需的内容。1.1多媒体的定义媒体●所谓媒体(medius)就是人与人之间为达到交流的目的所利用的介质●媒体是指人们用于存储和传递各种信息的载体●媒体是信息表示和传输的载体文字、数据、声音、图形、图像等都属于媒体。媒体分类●感觉媒体（Perceptionmedium）感觉媒体指的是能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。如文字数据、声音、图形、图像等。在多媒体计算机技术中，我们所说的媒体一般指的是感觉媒体。●表示媒体（Representationmedium）表示媒体指的是为了传输感觉媒体而人为研究出来的媒体，借助于此种媒体，能有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到另一个地方。如语言编码、电报码、条形码等。●显示媒体（Presentationmedium）显示媒体指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设备，包括键盘、鼠标器、显示器、打印机等。●存储媒体（Storagemedium）存储媒体指的是用于存放表示媒体的媒体。如纸张、磁带、磁盘、光盘等。●传输媒体（Transmissionmedium）传输媒体指的用于传输某种媒体的物理媒体。如双绞线、电缆、光纤等。多媒体“多媒体（Multimedia）”实际是“多媒体技术”的同义词，在这里，“多媒体技术”又是指“多媒体计算机技术（MultimediaComputerTechnology）”。●多媒体计算机技术的定义：计算机综合处理多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体计算机技术的主要特性●多样性●集成性●交互性1.2多媒体的分类●家电制造厂商研制的电视计算机（Teleputer）●计算机制造厂商研制的计算机电视（Compuvision）1.3多媒体计算机的基本技术和关键技术1.3.1视频和音频数据压缩和解压缩技术多媒体数据压缩及编码技术是多媒体系统的关键技术。数字化的声音和图像数据量非常大，例如，一分钟的声音信号约为：660KB~10MB；一幅800*600的真彩色图像约为1.4MB；一秒钟全活动视频画面约为22MB。在未压缩的情况下，实现动态视频及立体声的实时处理，对目前的微机来说是无法实现的。因此，必须对多媒体信息进行实时压缩和解压缩。数据压缩技术与多媒体技术的发展是相辅相成的。研究结果表明，选用合适的数据压缩技术，有可能将原始文字量数据压缩到原来的1/2左右，语音数据量压缩到原来的1/2~1/10，图像数据量压缩到原来的1/2~1/60。对声音数据的压缩一般采用去掉重复代码和去掉声音数据中的无声音信号序列两种方法。对静止图像压缩广泛采用JPEG算法标准。由于用计算机的中央处理器CPU来完成JPEG算法花费的时间太长，所以都是用专门的JPEG算法信号处理器来完成运算。对视频图像压缩算法有MPEG、DVI、H.261算法。这些算法是由相应的算法信号处理器来完成的。在波形编码理论之后，近几年提出的小波变换等技术正在受到学术界的重视。人闪还在继续寻找更加有效的压缩算法及其用硬件或者软件实现的方法。1.3.2超大规模集成（VLSI）电路制造技术进行声音和视频图像信息的压缩处理要求进行大量的和实时的计算，这样的处理，如果由通用计算机来完成，需要用高档计算机才能胜任。由于VLSI技术的进步使得生产低廉的数字信号处理器（DSP）芯片成为可能。DSP芯片是为完成某种特定信号处理设计的，在通用计算机上需要多条指令才能完成的处理，在DSP上可用一条指令完成。可以说，VLSI技术为多媒体技术的普遍应用创造了必要的条件。1.3.3大容量的光盘存储器数字化的媒体信息虽然经过压缩处理，仍然包含了大量的数据。大容量只读光盘存储器（CD-ROM）的出现，正好适应了这样的需要。CD-ROM有尺寸小、存储量大、易携带、价格低等优点。DVD盘的尺寸与CD相同，但其存储容量比现在的CD盘大得多，最高可达到17GB。1.3.4多媒体同步技术多媒体技术需要同时处理声音、文字、图像等多种媒体信息，在多媒体系统所处理的信息中，各个媒体都与时间有着或多或少的依从关系。系统中各媒体在不同的通信路径上传输将分别产生不同的延迟和损耗，造成媒体...