现代通信技术基础(蒋青主编)第8章详解.ppt

第八章 多媒体通信技术 8.1 多媒体通信概述 8.2 多媒体音频技术 8.3 多媒体图像视频技术 8.4 多媒体通信系统 8.5 IP多媒体子系统 8.1 多媒体通信概述 （3）表现媒体 是感觉媒体和通信中的电信号之间进行转换的一种媒体。分为输入表现媒体和输出表现媒体两种。 （4）存储媒体 存储表示媒体的物理介质。如：纸张、磁盘、光盘等。 （5）传输媒体 将媒体从一处传送到另一处的物理载体。如同轴电缆、双绞线、光纤、自由空间等。 根据上述分类，可从两个层面来理解媒体：一是媒体是存储和传递信息的物理载体；另一个是媒体是信息的表现形式，如文字、声音、图像、视频等。 8.1.3 多媒体通信业务类型 1、交互型业务 在用户之间或用户与主机之间提供双向信息交换的业务，又可分为： （1）会话型业务 以实时端到端的信息传送方式提供用户之间或用户与主机之间的双向通信。如：电话、会议电视、Internet接入、数据通信以及交互式视频娱乐。 （2）消息型业务 通过具有存储转发和消息处理功能的存储单元，提供用户对用户的非实时通信。如电子信箱、语音信箱、视频邮件、文件传递等。 （3）混合编码技术 混合编码方法有： 多脉冲线性预测（MP-LPC）； 矢量和激励线性预测（VSELP）； 码激励线性预测（CELP）； 短延时码激励线性预测码（LD-CELP）； 长延时码激励线性预测码（RPE-LTP）等。 特点： 提高了数据压缩比，又提高了合成语音质量 2、音频压缩编码的国际标准 国际电信联盟国际标准化部ITU-T（原CCITT）根据不同的质量要求，制定了一系列的音频压缩编码标准。 （1）G.711标准 CCITT于1972年制定的话音质量的PCM语音压缩编码标准，数据率为64kb/s，采用非均匀量化技术，处理语音频率范围为300Hz～3400Hz。 （2）G.721标准 CCITT于1984年制定的，采用了ADPCM技术，对中等质量音频信号进行高效编码，数据率为32kb/s，适用于语音压缩、调幅广播质量的音频压缩和CD-I音频压缩等应用中。 （3）G.722标准 CCITT在1988年制定的，对频率范围为50Hz～7000Hz的音频信号进行波形编码，将音频频带以4kHz为界分成高低两个子带，对每个子带采用ADPCM编码。编码数据率为64kb/s。该标准主要用于视听多媒体、会议电视等应用中。 （4）G.728标准 1992年CCITT制定的，使用基于短时延码本激励线性预测编码（LD—CELP）算法，编码速率为16kb/s，质量与32kb/s的G.721标准相当，编码时延仅2ms，具有高质量、低码率和低时延的特点。主要用于综合业务数字网（ISDN）。 （5）G.729标准 ITU-T于1995年制定的，采用共轭结构代数码激励线性预测（CS-ACELP）算法，编码速率为8kb/s，主要用于多媒体通信和IP电话等领域。 （6）MPEG音频压缩标准 是ISO和IEC制定的高保真立体声音频压缩编码标准。该标准按不同算法分为三个层次，层次1和层次2具有基本相同的算法。输入信号经过48、44.1和32kHz频率采样后，通过滤波器分成32个子带。编码器利用人耳的掩蔽效应，控制每一个子带的量化阶数，完成数据压缩。层次3引入了辅助子带、非均匀量化和熵编码等技术，进一步压缩数据。MPEG音频的数据率为每声道32～448kb/s。 （7）AC-3系统 AC-3系统不是国际标准，是Dolby公司于1992年开发的新一代高保真立体声音频编码系统，目的是为美国的全数字式高清晰度电视（HDTV）提供高质量的伴音。系统提供了5个声道的从20Hz～20kHz的全通带频响，即左、右声道、中置和两个独立环绕声声道。另外，还提供了一个100Hz以下的超低音声道，也称5.1声道。AC-3系统将6个声道的信息进行数字编码，并压缩成一个通道，比特率仅为320kb/s。AC-3系统的总体性能要优于MPEG音频标准。该系统在激光影碟（LD）、CD激光唱盘、VHS录像带、数字广播系统、电视广播和有线电视登有着广泛的应用。 8.3 多媒体图像视频技术 8.3.1 数字图像基本概念 图像是一类携带信息的极其重要的媒体。人们获取信息的70%以上来自视觉系统。由于图形、图像、动画和视频等更直观体现信息的内容，因此更容易被人接受。 1、颜色与RGB图像格式 任何一种颜色都可用红（Red）、绿（Green）和蓝（Blue）三种基本颜色按不同的比例混合得到。某一种颜色和三种基本颜色之间的关系可用下面的式子来描述： 如果每个像素的每个颜色分量用8位二进制码来表示，每个分量的范围是0～255，这种图像表示方式称为24位彩色方式。 为了节省存储空间和便于存储器结构设计，图像表示方式可采用16位彩色