第6章多媒体信息处理.ppt

第6章 多媒体信息处理 6.1概述 6.1.1媒体和多媒体 （1）媒体（Medium） 指信息的表现形式，如数字、文字、声音、图形、图像和动画。 （2）多媒体（Multimedia） 是指以上提到的信息中多种表现形式有机的结合。 （3）多媒体技术 用计算机交互式地综合处理多种媒体信息，使多种信息集成为一个具有人机交互功能系统的技术。 6.1.2多媒体处理中使用的技术 1．数字化 模拟信号向数字信号的转换过程 2．具有多媒体功能的芯片 支持多媒体功能的CPU（MMX）和专门用于音频、视频处理的芯片 3．光盘存储 提供较大的存储空间 CD盘片容量650MB左右 单面单层的DVD存储容量4.7GB 单面双层DVD的容量8.5GB DVD盘片17GB 6.1.2多媒体处理中使用的技术 4．数据压缩技术 大的存储空间和较高的传输速率的需要 5．输入输出技术 媒体信息的数字化 媒体的识别与理解 数字化处理后的再现 6.1.3多媒体计算机系统的组成 1. 多媒体硬件 （1）输入设备 光驱、麦克风、MIDI合成器、扫描仪、录音机、VCD/DVD、数码照相机、摄像机 （2）功能卡 作用：连接各种外部设备，完成音频、视频信息的数字化输入、编辑和输出 种类：声卡、电视卡、视讯会议卡、视频输出卡、VCD压缩卡、VGA/TV转换卡等 （3）输出设备 音箱、立体声耳机、投影仪、刻录机、声卡、打印机等 6.1.3多媒体计算机系统的组成 2. 多媒体软件 （1）多媒体操作系统 Windows2000、Windows XP、Vista （2）多媒体应用软件的开发工具 音频处理：Adobe Audition、SoundForge、Goldwave等 图像处理：Windows 的画图、Photoshop、Corel Draw、Macromedia Fireworks 动画制作：Gifanimator、Cool3D、Flash、3D Max 视频处理：Adobe Premiere、Director VCD制作与光盘刻录 Authorware、Director等。 （3）多媒体应用软件 面向最终用户的多媒体软件，例如多媒体教学软件、游戏软件、学习软件和各种电子图书等。 6.1.3多媒体计算机系统的组成 3. 多媒体计算机的标准MPC3 （1）CPU要求Pentium 75MHz以上。 （2）内存8MB以上。 （3）硬盘540MB以上。 （4）声卡：16位，采用波表合成技术，具有MIDI播放。 （5）CD-ROM：传输速率600KB/s，平均访问时间250ms。 （6）图形功能：16位/像素、分辨率352×240。 （7）视频播放：分辨率352×240时30帧/秒或分辨率352×288时25帧/秒。 6.1.4多媒体技术的特点 1．交互性 从单向的被动接收传输到双向有选择的交互方式转变 2．多样性 处理对象从文字扩展到声音、图像、动画等多种形式 3．集成性 多种媒体信息有机的组织在一起，共同表达一个完整的多媒体信息，成为一体化系统。 4．实时性 要求系统有较高的传输速率。 6.2 声音处理 硬件要求 安装声卡 麦克风连接到声卡的MIC插孔 音箱连接到声卡的SPEAKER插孔 处理过程： 数字化、保存和处理、还原 6.2.1 声音信号的数字化过程 数字化 将模拟的声音信号转变为数字音频的过程 三个阶段 采样、量化和编码 声音信号的数字化过程 1. 采样 每隔一段时间间隔读取一次声音波形的幅度值 由特定时刻得到的值构成的信号称为离散时间信号 均匀采样 用相同的时间间隔进行采样 非均匀采样 前后两次采样的时间间隔不相同 声音信号的数字化过程 2. 量化 对采样后得到的幅度的值连续信号将其幅度取值的数量加以限定 离散值的个数与采用的编码的二进制位数有关 线性量化：幅度的划分是等间隔 非线性量化：幅度的划分不是等间隔 3. 编码 编码：量化后的幅度值用二进制编码进行表示 6.2.2 影响数字化声音质量的因素 1. 采样频率 单位时间内进行采样的次数称为采样频率，通常用赫兹（Hz）表示。 采样频率越高，经过离散的波形越接近原始波形，从而声音的还原质量也越好，相应地，保存这些信息所需的存储空间也就越大。 奈奎斯特采样定理：当采样频率高于输入信号中最高频率的两倍时，可以从采样信号中无失真地重构原始信号。 6.2.2 影响数字化声音质量的因素 2. 采样精度 是指用来表示量化级别的二进制数据的位数，也叫样本位数、位深度，常用的有8位和16位。 例如：采样精度为8位，可以表示28即256种幅值；采样精度为16位，可以表示65536种不同的幅值。 采样精度越高，声音质量越高，存储空间越大。 3. 声道数 是指产生声音的波形个数，一般为1个（单声道）或2个（立体声）。 6.2