多媒体信息编码
多媒体信息编码教学现场
林赛雅
温州中学
【本节的课程标准要求】：要求学生了解声音、图像和视频数字化的简单原理。要求学
生了解图像的分辨率、颜色对位图文件大小的影响，了解声音的采样频率和采样位数对音频文件大小的影响。在计算方面，只要求学生掌握黑白图像数字化后的所占的字节数。至于声音、图像和视频数字化的
具体过程，以及数字化后的文件大小计算方法，将在选修模块“多媒体技术应用”中去进一步学习。
【教材分析】：多媒体信息编码的内容是接字符的编码之后的内容，进一步揭示计算机用二进制表示、处理、存储信息的原理。本节的主要内容是学习图像、视频和音频的数字化，要求学生能理解简
单的原理，能判断位图图像大小和分辨率、色彩种类的关系；能了解视频的本质；能判断音频大小和采样
频率、采样位数的关系。
本节课学习的信息的数字化，为以后学习信息采集、处理、传输、存储、输出等的技术打下基础，
只有知道了信息在计算机中数字化的原理，才能更好地学习更深层的内容。
【学情分析】：绝大部分学生在初中已经学过信息技术，具有一定的知识积累，也具备了一定的信息技术使用经验。而且在前一课，学生已经学习了字符在计算机中的编码表示，初步了解了信息必须
数字化后才能被计算机处理，存储。这都为多媒体在计算机中的编码教学工作打下了一定的基础。高一学
生具有一定的自学能力，他们喜欢“做中学，学中做”这种实践和理论相结合的学习方式，学习上有探究
的能力。这决定了这堂课的也必需以实践和理论相结合的方式来上。
【教学目标】：
1、知识与技能：了解位图图像的数字化表示掌握黑白位图大小的计算方法了解音频、视频在计算机中
的数字化原理了解音频、视频大小的相关因素
2、过程与方法：在“画图”程序中的操作，让学生直观地体会到位图的特点，了解位图大小和内容毫无
关系。
两次对比查看几幅位图的属性，总结出位图大小和色彩种类以及分辨率的关系。通过在“画图”程
序中填色，让学生直观地了解颜色的数字化表示，容易掌握黑白图的计算方法。
通过制作gif 小动画，让学生直观地了解到视频的本质，从而容易明白视频大小的相关因素。
通过“录音机”的录音和播音，让学生明白模数信号的转换过程。两次对比观察几幅描述数字化后的声音图像，总结出声音文件大小和采样位数，采样频率的关系。
3、情感态度与价值观：
激发学生学习信息技术的兴趣。
通过自主探究，培养学生分析问题，解决问题的能力。
促使学生形成良好的思维习惯。
【重点难点】：
重点：位图图像的大小计算难点：声音文件大小的相关因素
【设计思想】：
多媒体信息的数字化编码本身是一块比较抽象枯燥的内容，如果就以讲授法的形式来
上，势必不会引起学生的兴趣，相应地也会影响到学生的理解和掌握程度。于是我就想如何让学生自身实
践操作，让他们在操作中领会得出多媒体信息数字化编码的原理和方法，从而了解位图、音频、视频文件大小的相关因素，于是就有了这样一堂课的设计。
【教学流程】：师：展示一张照片，我想将这张照片存入电脑，该怎么做？生－：用扫描仪扫描
生二：可以用数码相机对着这张照片再拍一次，然后存入电脑师：两种方法都可以。存入电脑的照片是用什么表示的呢？学生一下子回答不出来
师：回想一下计算机中所有的信息都用什么来表示？
生：二进制。
师：那么图像呢？
生：也是二进制。师：对，接下去我们来研究一下图像在计算机中是如何数字化表示和存储的。
布置任务一：
请将桌面上的熊猫.bmp”图放大，你观察到了什么现象？
生：操作（有些学生直接将图片拉大，有些同学用放大镜放大，还有的同学用菜单功能自定义放大的值）生：图片放大了，熊猫的边缘线粗糙了，线模糊了，有些边缘线怎么有点像齿轮，没什么变化呀……（众说风云）
师：演示利用菜单功能将图片放大6倍，线确实粗糙了，也确实出现了锯齿型，这种图我们称之为位图，位图是由一个个像素组成的。（用铅笔工具在空白处画几个点），这一个个点就是一个个像素。我们来看看这样一幅图由多少像素组成（演示查看该图的宽和高）宽为600像素，高为386 像素，所以整幅图就有600*386 像素，600*386 像素我们就叫它为一幅图像的分辨率。计算机存储图像，就是将图像的每个像素的颜色信息进行数字化后的量存入电脑。下面我们来研究位图的大小和什么因素有关？
布置任务二：
1请在画图”程序中随意画一幅400X 300像素的图，按照默认的保存类型保存到桌面上，查看它的大小。
2、请观察下面两幅黑白图，你能说说位图大小和什么因素有关呢？
生：（按照任务操作），怎么才能将图片设成400*300像素呀？画什么呢? 师：提示如何设定位图的宽和高，画什么随意，重点在于查看它的大小。 生：继续操作思考。（5分钟左右）
师：画好的
400
X 300像素的图的文件大小是多少？ 生：351KB 。
师：大家画的内容肯定是不同的，可文件大小相同，说明了什么问题？ 生：大小和内容没有关系。 师：那么位图大小和什么因素有关呢？
生：和总的像素有关？ 师：你是怎么得出这样的关系的，位图大小和像素又有什么样的关系呢？ 生：从第二题的两张图像中看出来得，像素越多，文件也越大。 师：刚才这个同学说的结论再加个什么前提就完
200*145 像素
3625B
300*190 像素
7125B
3、观察下面四幅分辨率相同的位图，思考位图大小还和什么因素有关呢?
24位真彩色 352KB 256 色 118KB
16 色 59KB
黑白 15KB
全正确了？生：当图的颜色种类相同的情况下。
师：非常好，当色彩数量相同的情况下，分辨率越高，位图文件越大。除了分辨率影响着位图的大小，还有没有其他因素也影响着位图大小。
生：色彩的多少。师：你是如何得出这个结论的？生：从第三题的四幅图中观察出来的。
师：它们有着什么样的关系呢？生：当总的像素一样的情况下，颜色数量越多，位图文件也越大。（这里学生讲的就非常完整了）
师：确实，位图图像大小和分辨率、色彩数量有关，也仅和这两个因素有关。接下来我们来研究位图大小该怎么计算。
布置任务三：
1、请把桌面上的“熊猫.bmp ”这幅黑白图中标有“ 1的”地方填充上黑色。思考：黑白位图需要几个位来表示颜色信息？
生：操作，思考。师：这幅图里共包含几种颜色？生：两种。
师：计算机要表示这两种颜色至少需要几个二进制位？绝大部分学生没有回答，有个别同学说1个位，也有同学说2 个位。师：刚才这个任务中要求在标有“ 1”的地方填充上黑色，其他地方是白色，说明白色可以用二进制的哪个值表示呀？
生：0 师：所以至少要用几个位表示黑白两种颜色。
生：1个（大部分同学都这么说）师：很好。计算机存储一张位图，就是存储了这张图的每个像素的颜色信息。所以黑白图里的一个像素需要几个位？
生：1 个
师：这样一个黑白图的大小就很容易计算出来了，大小=分辨率* 一个像素需要的位数。
我们一起来计算这张图的大小。
生：600*386*1 师：这样算出来的结果单位是什么？生：位，比特。
师：要化作基本单位字节怎么办？生：除以8。（能回答出来的声音不多）师：黑白位图大小计算方法明白了没？生：明白了（声音非常宏亮）。
师：那么如果一幅16 色的位图，至少需要几个位表示一种颜色呢？
生：4个（大部分同学都能很快地回答出来）师：对。到这我们已经学习了位图在计算机中的数字化，接下来看看在计算机中又是如何数字化表示视频的。我们先来看个小动画（gif 格式的动画）
学生看了后觉得很可爱，很有意思。
师：视频和动画本质是什么呢？有谁知道？
学生都回答不出。
师：展示制作gif动画的9幅bmp图素材，左边这个动画实际上就是由这九幅图片组成的。
学生此时有点吃惊，也有些好奇。
师：为了让大家更好地了解动画视频的本质，接下来我们就用这9幅图制作一个gif小动
画。
简单演示一下用gif animator软件制作gif动画的过程。
生：动手制作。（能力强的同学想到修改每秒钟播放的帧数来加快或延缓画面的切换速度，不过大部分同学都是按默认的方式制作）
师：从这个实践中，我们可以清楚地观察到动画是由一幅幅静止的图像组成的，这一幅图也叫一帧图，视频也是和动画类似的，可以说它也是由一帧帧静止的图像组成。
师：转播几个学生的机子，先转播两个按默认方式做好的同学的机子，再转播两个改了每秒钟播放的帧数
的同学的机子。大家完成的都挺好，你们有没有观察到后面两位同学的动画跟前面两位的有什么不一样？生：第三位同学的动画特别快，第四为同学的动画特别慢。
师：什么原因造成这个速度差异呢？（请第三位同学说说他改了什么设置）
生：我把延迟时间改成了10。
生：我把延迟时间改成了50。
师：默认的延迟时间为25,也就是每秒钟播放4张图像，把延迟时间改成了10,每秒播放
的图片数就变成了10,把延迟时间改成50,每秒钟播放的画面就变成了2。所以第三位同
学的动画最快，第四位同学的动画最慢。从刚才的操作实践中你能体会到视频的本质吗？生：视频是由一幅幅图像组成的。
生：每秒钟播放的图片数量决定了视频画面切换的快慢。
（通过gif动画的制作实践，学生能很直观地体会到视频的本质）
师：很好，视频的本质就是由一幅幅静止的图像组成的，一幅图像也叫一帧图像，因此视
频就是由一帧帧静止的图像组成的。我们国家的视频采用PAL制，每秒钟播放25帆而
欧美国家采用NTSC制，每秒钟播放30帧。接下来我们学习音频在计算机中的数字化。
我们先请位同学用录音机来录一段音（录音的内容是《再别康桥》里的最后四句）。
生：朗诵，录音，保存该音频到桌面上，然后播放此段音频。
师：这位同学朗诵的很有感情。用物理学来说，声音是什么？
生：声波。（回答出来的同学不多）
师：对，声音一种波，是一连续、平滑变化的模拟信号。而计算机只能处理哪种信号？
生：数字信号。（能回答出来的也不多）
师：那么如何将模拟信号转换为数字信号呢？那就要一个模数转换器，通过对声波的采样和量化转换为数字信号。刚才我们录音的过程就是将声波这模拟信号转换为数字信号的过程。
7
6
5
1
\
4
2
.
/
1
\
C
0.C
102 0.Q04
Q.006 0.008 0,01
图上的黑线表示原声，红线表示数字化后的声音。横坐标表示时间，纵坐标表示音咼标准。 红线上的点，就是数模转换器从模拟信号上采样获取的点，从图中我们可以看出，这个设 备多长时间采样一次？ 生：0.001 秒。
师：也就是一秒钟采样几次？ 生：1000次。
师：每秒所采样的次数，我们称之为“采样频率”，单位为 Hz 。我们再来观察这个图，这
个模数转换器将音高设为几个标准？ 生：7个（绝大多数的声音是这么说的） 师：大家再仔细看看。
生：8个（想了一会才有少部分同学这么回答） 师：对，0也能表示一种音高，所以这个设备把音高定为 8个标准。计算机要表示这 8个
音高标准，至少需要几个位？
生：3位（回答的声音挺多，说明学生信息的编码掌握的不错）
师：对，用3个位能表示出2的3次方种的信息，这里的信息就是音高。我们把每个采样 点所需的二进制位数，称为“采样位数”。计算机存储这段音频，就是将每个采样点的音高 数字化后的值存入计算机。我们播放这段音频，又需要一个数模转换器，将数字信号重新 转换为模拟信号。那么数字化后的音频的音质、大小和什么因素有关呢？请大家观察下面 两张图，你能发现 wav 声音文件的音质和什么因素有关呢？（黑线代表原来的声音，红线 表示采样量化后的声音）
说明：两者采用相同的采样位数，图 1每0.001秒采样一次。而图2每0.002秒采样一次。
生：观察两图，思考，讨论。
师：两图中哪幅图数字化后的声音更接近原声？
（放映一幅图）
生：第一幅。
师：从这两幅图中，关于音质的影响因素，你能得出什么结论？
生：采样时间间隔越短，声音越接近原声。
师：这个同学的意思是正确的，我们将它说的完整点，应该是当采样位数相同时，采样频率越高，数字化后的声音越真实，音频的文件也越大。接下来请大家再观察两幅图，你能发现wav声音文件的音质还和什么因素有关呢？（黑线代表原来的声音，红线表示采样量化后的声音）
生：观察两图，思考，讨论，总结。
师：这两图中哪幅图数字化后的声音更接近原声？
生：第二幅。
师：从这两幅图中，关于音质的影响因素，你能得出什么结论？生：当采样频率相同时，音高划分的越多，声音越真实。
师：音高划分的越多，说明一个采样点需要的位数越什么？
生：越多。
师：对，所以我们可以这么总结，当采样频率相同时，采样位数越多，声音越真实，声音文件也越大。师：我们来看看一段3分多点的wav文件有多大（演示如何查看文件大小）。生：哇，这么大？（有同学这么惊叹）
师：一段普通的3分钟mp3音频一般有多大？
生：3MB、4MB、5MB ……
师：大概就在3—5MB左右。可一段相同时间的wav文件那么大，我们要想省着用磁盘的空间，该怎么做？
生：压缩。
师：常见的图像的压缩格式有哪些？
生：jpg、gif
师：音频呢？
生: mp3、wma。
师：mp3和wma这两种格式哪个压缩比更高？
生: wma。
师：视频呢？
生：mpg 、rm 师：到这，我们已经学习了图像、视频、音频在计算机中的数字化原理，位图大小的相关因素，音频大小的相关因素，以及影响视频的相关因素。对这节课的内容，如果有什么不懂的，请及时提出，课后请完成书上第11页的第3、4、5 三题。最后请大家完成本节课的自我评价。
生：完成网上的自我评价。
多媒体信息编码
多媒体信息编码教学现场 林赛雅 温州中学 【本节的课程标准要求】：要求学生了解声音、图像和视频数字化的简单原理。要求学 生了解图像的分辨率、颜色对位图文件大小的影响，了解声音的采样频率和采样位数对音频文件大小的影响。在计算方面，只要求学生掌握黑白图像数字化后的所占的字节数。至于声音、图像和视频数字化的 具体过程，以及数字化后的文件大小计算方法，将在选修模块“多媒体技术应用”中去进一步学习。 【教材分析】：多媒体信息编码的内容是接字符的编码之后的内容，进一步揭示计算机用二进制表示、处理、存储信息的原理。本节的主要内容是学习图像、视频和音频的数字化，要求学生能理解简 单的原理，能判断位图图像大小和分辨率、色彩种类的关系；能了解视频的本质；能判断音频大小和采样 频率、采样位数的关系。 本节课学习的信息的数字化，为以后学习信息采集、处理、传输、存储、输出等的技术打下基础， 只有知道了信息在计算机中数字化的原理，才能更好地学习更深层的内容。 【学情分析】：绝大部分学生在初中已经学过信息技术，具有一定的知识积累，也具备了一定的信息技术使用经验。而且在前一课，学生已经学习了字符在计算机中的编码表示，初步了解了信息必须 数字化后才能被计算机处理，存储。这都为多媒体在计算机中的编码教学工作打下了一定的基础。高一学 生具有一定的自学能力，他们喜欢“做中学，学中做”这种实践和理论相结合的学习方式，学习上有探究 的能力。这决定了这堂课的也必需以实践和理论相结合的方式来上。 【教学目标】： 1、知识与技能：了解位图图像的数字化表示掌握黑白位图大小的计算方法了解音频、视频在计算机中 的数字化原理了解音频、视频大小的相关因素 2、过程与方法：在“画图”程序中的操作，让学生直观地体会到位图的特点，了解位图大小和内容毫无 关系。 两次对比查看几幅位图的属性，总结出位图大小和色彩种类以及分辨率的关系。通过在“画图”程 序中填色，让学生直观地了解颜色的数字化表示，容易掌握黑白图的计算方法。 通过制作gif 小动画，让学生直观地了解到视频的本质，从而容易明白视频大小的相关因素。 通过“录音机”的录音和播音，让学生明白模数信号的转换过程。两次对比观察几幅描述数字化后的声音图像，总结出声音文件大小和采样位数，采样频率的关系。 3、情感态度与价值观： 激发学生学习信息技术的兴趣。 通过自主探究，培养学生分析问题，解决问题的能力。 促使学生形成良好的思维习惯。 【重点难点】： 重点：位图图像的大小计算难点：声音文件大小的相关因素 【设计思想】： 多媒体信息的数字化编码本身是一块比较抽象枯燥的内容，如果就以讲授法的形式来 上，势必不会引起学生的兴趣，相应地也会影响到学生的理解和掌握程度。于是我就想如何让学生自身实
常用工具软件 多媒体数据压缩及编码技术
常用工具软件多媒体数据压缩及编码技术 在计算机获取原始的声音、图形图像以及视频影像时，其数据量是十分庞大的。如果数据不进行压缩处理，存放该数据文件时将十分困难，并且即使存储下来也是比较浪费存储介质的。例如，一张600MB的光盘也只能存储几十秒的真彩视频影像。 因此，用户需要对所获取的声音、图形图像以及视频影像数据进行压缩。其压缩主要包含下列两种方法。 ●无损压缩 多媒体原始信源数据存在大量的冗余，如动态视频图像帧内像素之间的空间相关性和帧与帧之间的时间相关性都很大，故而原始信源数据有很多的冗余，采用去掉冗余的压缩方法。 ●有损压缩 利用人的视觉对于边缘急剧变化不敏感和对图像的亮度信息敏感、对颜色分辨率弱的特点以及听觉只能听到20Hz~20KHz等特征实现数据压缩，舍弃一些非主要的细节，从而使由压缩数据恢复的图像、声音仍有令人满意的质量的方法。 数据压缩技术的研究已经有许多年了，从PCM编码理论开始，到现在的ADPCM、JPEG、MPEG-1、MPEG-2、H.261等，已经产生了多种针对不同用途的压缩算法、实现手段和相关的数字硬件及软件。目前，被国际社会广泛认可和应用的通用压缩编码标准大致有如下4种。 ●H.261编码 由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。 ●JPEG编码 JPEG（全称是Joint Photogragh Coding Experts Group（联合照片专家组））是一种基于DCT 的静止图像压缩和解压缩算法，它由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）共同制定，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。 它是把冗长的图像信号和其它类型的静止图像去掉，甚至可以减小到原图像的百分之一（压缩比100:1）。但是在这个级别上，图像的质量并不好；压缩比为20:1时，能看到图像稍微有点变化；当压缩比大于20:1时，一般来说图像质量开始变坏。 ●MPEG编码 MPEG是Moving Pictures Experts Group（动态图像专家组）的英文缩写，实际上是指一组由ITU和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。它采用的是一种减少图像冗余信息的压缩算法，它提供的压缩比可以高达200:1，同时图像和音响的质量也非常高。现在通常有三个版本:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。它的三个最显著优点就是兼容性好、压缩比高（最高可达200:1)、数据失真小。 ●DVI编码 DVI视频图像的压缩算法的性能与MPEG-1相当，即图像质量可达到VHS的水平，压缩后的图像数据率约为1.5Mb/s。为了扩大DVI技术的应用，Intel公司最近又推出了DVI算法的软件解码算法，称为Indeo技术，它能将为压缩的数字视频文件压缩为五分之一到十分之一。
多媒体复习总结
1. 什么是媒体：媒体是信息表示和传输的载体。 2. 媒体分类：感觉媒体，表示媒体，表现媒体，存储媒体，传输媒体 3. 多媒体技术的定义和特点：多媒体技术就是计算机交互式综合处理声、文、图信息的技术，具有集成性、实时性和交互性。 4. 多媒体标准：微软提出MPC 5. ISO和ITU联合制定的数字化图像压缩国际标准：JPEG标准，MPEG标准，H.26X标准 6. 音频压缩的标准：G.728，G.721，G.722 7. 数字化：采样-〉量化-〉编码 8. 多媒体技术的应用：教育与培训，咨询和演示，娱乐和游戏，管理信息系统（MIS），视频会议系统，计算机支持协同工作，视频服务系统 9. 多媒体数据中存在的数据冗余：空间冗余，时间冗余，信息熵冗余，结构冗余，知识冗余，视觉冗余。（需要扩展） 10. 彩色空间： RGB彩色空间，RGB8:8:8方式， HIS彩色空间：H（hue,色调），S（saturation,饱和度），I（intensity,光强度） YUV彩色空间：Y为亮度信号，U，V是色差信号，采样4:2:2 YIQ彩色空间： CMYK彩色空间 11. 数字图像格式：TIF，PCX，GIF，TGA，BMP，DVI 12. 数据压缩技术： (1)根据解码后数据与原始数据是否完全一致来进行分类： a.可逆编码（无失真编码）：Huffman编码，算术编码，行程长度编码 b.不可逆编码（有失真编码）：压缩比可以从几倍到上百倍。常用的有变换编码和预测编码 (2)根据压缩的原理划分： a.预测编码：DPCM系统中的误差来源是发送端的量化器 b.变换编码：预测编码主要是在时域上进行，变换编码则利用频域中能量较集中的特点，在频域（变换域）上进行（K-L变换，最优的变换方式） c.量化与向量量化编码（最优量化器是Max量化器） d.信息熵编码 e.子带（subband）编码 f.模型编码 13. 基于DCT有失真压缩编码的步骤： (1) 离散余弦变换 (2) 量化处理 (3) DC系数的编码和AC系数的行程编码 (4) 熵编码 14. Huffman编码定量：在变长编码中，对出现概率大的信源符号赋予短码字，而对于出现概率小的信源符号赋予长码字。如果码字长度严格按照所对符号出现概率大小的逆序排列，则编码结果平均长度一定小于任何其他排列方式。 15. 算术编码基本原理：将编码的信息表示成实数0和1之间的一个间隔（interval），信息越长，编码表示它的间隔就越小，表示这一间隔所需的二进制位就越多。 16. 算术编码的特点：a.不必预先定义概率模型，自适应模式具有独特的优点；b.信源符号概率接近时，建议使用算术编码，这种情况下其效率高于Huffman编码。
(广告传媒)多媒体技术习题答案
参考答案 第1章 一．判断题 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 二．填空题 1. 感知媒体、表达媒体、呈现媒体、存储媒体、传输媒体、交换媒体 2. 文本(Text)、图形(Graph)、图像(Image)、视频(Video)、音频(Audio)、动画(Animation) 3. 家庭信息中心、视频点播系统、高清晰电视与数字电视、影视娱乐业 4. 多个媒体对象的多种合成方式、能够为大量数据提供高性能的存储管理、支持传统的数据库管理系统功能、支持多媒体信息提取的功能、能为用户提供丰富而便捷的交互手段 三．简答题 1．多媒体技术，指能够同时获取、处理、编辑、存储和回放两种或者两种以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等，它一般不是指多种媒体本身，而主要是指处理和应用的一整套技术手段。它有以下五个主要特性（1）多样性 (2)集成性 (3)交互性 (4)实时性 (5)非线性 2．多媒体应用领域主要包括以下方面：（1）娱乐，（2）教育与培训，（3）电子出版物，（4）咨询、信息服务与广告，（5）工业控制与科学研究，（6）医疗影像与远程诊断，（7）多媒体办公系统，（8）多媒体技术在通信系统中的应用 3.多媒体技术的核心问题包括： （1）多媒体信号数字化与计算机获取技术； （2）多媒体数据压缩编码和解码技术； （3）多媒体数据的实时处理和特技效果技术； （4）多媒体数据的输出与回放技术。 4.略 5.略 6.多媒体对象是异构型的，是由若干类型不一且具有不同特点的媒体对象复合而成。它们的数据量大，内部又存在着多种复杂的约束关系，其复杂程度远远高于传统的数据对象，特别是与传统应用相比，多媒体应用有着许多新的需求，如对连续媒体对象的实时处理、对数据对象内容的分析等。有鉴于此，传统的数据库已不适用于多媒体信息管理，因此必须研究新的多媒体数据库技术。 多媒体数据库一般可从以下三方面进行： （1）对现有的关系数据库模型进行扩充； （2）研究面向对象数据库等适应多媒体数据的新型数据库； （3）研究超文本/超媒体模型数据库。
第3章多媒体信息处理技术
第三章多媒体信息处理技术 通过本章学习，了解多媒体信息处理技术的基本问题，包括多媒体数据的分类、多媒体信息的计算机表示、多媒体数据压缩和编码技术、音频卡和视频卡的应用。重点掌握多媒体信息处理技术的基本概念，学会音频卡和视频卡的安装与使用，了解多媒体技术中数据的压缩与编码方法。 3．1 多媒体数据的分类 媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。信息媒体元素是指多媒体应用中可以显示给用户的媒体组成元素，目前主要包括文本、图形、图像、声音、动画和视频等媒体。 一、多媒体数据的特点 多媒体数据具有数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂等特点。多媒体数据类型多，包括图形、图像、声音、文本和动画等多种形式，即使同属于图像一类，也还有黑白、彩色、高分辨率和低分辨率之分，由于不同类型的媒体内容和格式不同，其存储容量、信息组织方法等方面都有很大的差异。 二、多媒体数据的分类 1．文字 在计算机中，文字是人与计算机之间信息交换的主要媒体。文字用二进制编码表示，也就是使用不同的二进制编码来代表不同的文字。 文本是各种文字的集合，是人和计算机交互作用的主要形式。 文本数据可以在文本编辑软件里制作，如Word编写的文本文件大都可以直接应用到多媒体应用系统中。但多媒体文本大多直接在制作图形的软件或多媒体编辑软件时一起制作。 2．音频 音频泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。将音频信号集成到多媒体中，可提供其他任何媒体不能取代的效果，从而烘托气氛、增加活力。 3．图形、图像 凡是能被人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想象都称为图像。 图形文件基本上可以分为两大类：位图和向量图。 位图图像是一种最基本的形式。位图是在空间和亮度上已经离散化的图像，可以把一幅位图图像看成一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像的一个点，而相应的值对应于该点的灰度等级。
多媒体编码
高二信息技术（2）---字符编码及多媒体编码 1、目前国际上通用的字符编码是（），占（）位二进制，最多能表示（）个字母符号等内容 A、ASCII 7 128 B、ASCII 8 128 C、ASCII 8 256 D、ASCII 7 256 2、若1bit可以表示点阵库中一个点，要存储10个24*24点阵的汉字需用的字节数是（） A、10 B、24 C、720 D、5760 3、存储器存储容量的基本单位是__________。 （A）块（B）字节（C）比特（D）字长 4、用WinHex 软件观察“1 月读书节”这几个字符的内码如第4 题图所示，则“10 月读书节”这几个字符的内码应该是（） A．40 D4 C2 B6 C1 CA E9 BD DA B．31 3A D4 C2 B6 C1 CA E9 BD DA C．3A D4 C2 B6 C1 CA E9 BD DA D．31 30 D4 C2 B6 C1 CA E9 BD DA 用UltraEdit软件观察“IPTV”这几个字符的内码,如图所示。仔细观察，回答下列问题： 6、“IPTV”这几个字符在计算机内存储占用（）空间？ A、4B B、4b C、8B D、8b 7、由上图推测“JOY”这几个字符的内码是（） A、50 49 59 B、4A 49 59 C、50 4F 59 D、4A 4F 59 8、小明用UltraEdit软件观察“SMTP协议”，显示的十六进制内码如下图所示，从中可以推断出字符“协”存储在计算机内部真正的存储形式为（） A、D0H B、53421D C、1101000010101101B D、D0 ADB 9．用UltraEdit软件观察字符内码，如下图所示，若已知英文字符内码的最高位为“0”，汉字字符的最高位为“1”；则图中内码表示的对象可能是 （A）2个ASCII字符（B）2个GB2312字符 （C）4个GB2312字符（D）4个ASCII字符 10、用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示： 则图中内码表示的对象可能是 （A）2个ASCII字符（B）2个GB2312字符 （C）4个GB2312字符（D）8个ASCII字符 11、右图显示的是图片江南.bmp的属性，由图可以计算出该图像的大小为：(
(广告传媒)多媒体信息编码
多媒体信息编码 将声音、图像、图形、视频转化为二进制代码存储的过程叫数字化。 将这些连续、平滑变化的模拟量转化为数字化信息，需要通过一定的传感器来进行量化，从而实现数模转换。 各种传感器： １、声音的数字化： 声音是一种波，声波通过空气的振动传递到人的耳膜，引起振动，形成听觉效果。是一种模拟信号。 如何将模拟信号转化成数字信号呢？ 基本方法：采样、量化
采样：按一定的频率，每隔一段时间，测得模拟信号的模拟量的值。（如图） 量化：将测得的模拟量值归入一个量化区域，把值转化为二进制代码。（如图） 数字声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程度也越好，但是它的数据量也会越大。 一般ＣＤ采样频率为44.1KHZ，立体声为双声道。 例如：ＣＤ采用44.1KHZ的采样频率，１６位量化分辨率，立体声双声道，每秒的数据量是多少字节？ 分析：１６位量化分辨率，是每个测试点采用１６位二进制数表示，即每个点存储信息需要占用２个字节。 （１字节＝８位） 数据量：44100*2*2=176400字节。 练习： 采用30HZ的采样频率，８位量化分辨率的声音，每分钟的数据量是多少字节？ ２、图像和视频的数字化
使用扫描仪、数码相机、摄像头等进行图像和视频数字化。 图像的数字化： 将图像分解为许许多多的点，每个点称为“像素”，再把每个点转化为二进制代码存储。类似玩拼图。 黑白图像的数字化： 例如１：一幅分辩率为800*600的黑白图像，存储时需要多少字节空间？ 分析：
分辨率为800*600的图像，其水平方向单元格为800，垂直方向单元格为600，所以总单元格数量为800*600=480000。 因为是黑白图像，一个单元格需要一个位来存储，所以总存储量与总单元格数量相同。即需要480000位来存储。 又因为１字节＝８位，所以换算成字节是480000/8=60000字节。所以一幅分辩率为800*600的黑白图像，存储时需要60000字节空间。 练习１：一幅分辩率为1024*768的黑白图像，存储时需要多少字节空间? 灰色图像的数字化： 每一个像素的灰色程度不同，需要更多的二进制位来表示。 例如２： 假如一幅800*600图像具有256级灰度，存储需要多少字节？ 分析： 此图像为256级灰度，每一个像素点的色彩深浅是256种灰度中的一种，要表达256种编码需要 8位长度的二进制编码。（28=256）也就是说一个像素存储时需要8位，刚好占用1字节来存储。 所以储存量为800*600*8/8=480000，即总存储量等于480000字节。 练习２： 假如一幅800*600图像具有16级灰度，存储需要多少字节？ 彩色图像的数字化：