第3章多媒体数据和数据压缩技术.ppt

第3章多媒体数据和数据压缩技术 3.1 多媒体数据的分类和表示 3.1.1 多媒体数据的分类和特点 1．数据量巨大 2．数据类型多 3．数据类型之间差距大 4．多媒体数据的输入和输出复杂 3.1.2 多媒体数据的表示 1．文本的基本格式 非格式化文本文件： 格式化文本文件： 2．声音文件的基本格式 数字音频（Audio）主要可分为语音、音乐和音效3种。 3．图形图像的基本格式 图形（Graphic）一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。 图像（Image）是指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。 4．动画文件的基本格式 存储动画的文件格式有Gif、Fla、Swf等。 5．视频文件的基本格式 视频文件的存储格式有Avi、Mpeg、Mov、Dat等。 3.2 音 频 数 据 3.2.1 声音的基本特点及数字化 （1）采样频率。 （2）采样的量化大小。 （3）采样的声道数。 3.2.2 音频文件的种类及MIDI音频 1．音频文件的种类 （1）WAV文件 （2）MP3文件 （3）WMA文件 （4）VOC文件 （5）MIDI文件 2．MIDI音频 （1）什么是MIDI MIDI是Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。MIDI是一种国际标准，是计算机和MIDI设备之间进行信息交换的一整套规则，包括各种电子乐器之间传送数据的通信协议。 （2）MIDI设备配置 ① MIDI端口。 ② MIDI键盘。 ③ 音序器（Sequencer）。 ④ 合成器。 MIDI合成方式 目前被广泛采用的MIDI合成方式主要有调频合成（FM）和波形表合成（Wave Table）两种方式。 波表与FM的最大区别就在于，FM通过对简单正弦波的线性控制来模拟音乐乐器、鼓和特殊效果，而波表采用真实的声音样本进行回放，因此采用波表合成的MIDI音乐听上去更接近自然、更具真实感，而FM合成的MIDI音乐则多带有人工合成的色彩。 3．MIDI文件的特点 3.3 静态图像文件 3.3.1 图像原理 1．图形与图像 计算机屏幕上显示出来的画面与文字，通常有两种描述方法：一种方法称为矢量图形或几何图形，简称图形（Graphics）；另一种叫做点阵图像或位图图像，简称图像（Image）。 图形是用一个指令集合来描述的。这些指令描述构成一幅图的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等的位置、维数和大小、形状、颜色。 图像是指在空间和亮度上已经离散化的图像。可以把一幅位图图像理解为一个矩形，矩形中的任一元素都对应图像上的一个点，在计算机中对应于该点的值为它的灰度或颜色等级。 2．彩色空间与位平面 彩色空间是指彩色图像所使用的彩色描述方法（也叫彩色模式）。常用的彩色空间有RGB（红绿蓝）空间、CMYK（青橙黄黑）空间和YUV（亮度、色差）空间。 位平面是指彩色图像的各个彩色成分的所有像素构成的一个集合。如RGB空间中的彩色图像有3个位平面，即R、G、B平面。 3．分辨率 （1）屏幕分辨率。 （2）图像分辨率。 （3）显示器分辨率。 （4）像素分辨率。 4．图像深度 3.3.2 静态图像的获取 1．一些绘图软件创建数字图像。 2．从屏幕上抓取图像，然后把它加到画图程序或应用程序中。 3．用数字设备获取图像。 4．用扫描仪及数字转换设备获取图像。 5．利用现成的图像库。 3.3.3 静态图像文件格式 1．BMP格式 2．PCX格式 3．GIF格式 4．TIF格式 5．JPG和PIC格式 6．PCD格式 3.4 动态图像文件 3.4.1 动态图像 1．动态图像 所谓动态图像就是指连续地随时间变化的一组图像，有时将它称为视频或运动图像。 典型的帧率是24帧/秒、25帧/秒和30帧/秒，这样的视频图像看起来才能达到顺畅和连续的效果。 2．电视制式 （1）NTSC制式 （2）PAL制式 （3）SECAM制式 （4）HDTV 3.4.2 动态图像的获取 1．视频的数字化 2．视频卡 3.4.3 动态图像文件格式 1．AVI文件 2．MPEG文件 3．DAT文件 4．FLIC文件 5．MMM动画文件 6．MOV文件 7．DIR格式 3.5 多媒体数据压缩技术 3.5.1 多媒体数据压缩技术基础 1．多媒体数据压缩的必要性 一幅分辨率为640?480的真彩色图像（24B/像素），它的数据量约为7.