《信息處理技術(shù)員》PPT課件.ppt

信息處理技術(shù)員 多媒體基礎(chǔ)知識 媒體的概念及分類 媒體的概念 通常意義上的媒體有兩種 指信息的物理載體 即存儲和傳播信息的物質(zhì)介質(zhì)如磁帶 磁盤 光盤和半導(dǎo)體存儲器 信息的表現(xiàn)形式或傳播形式 如文字 聲音和圖像等 文字 報刊 網(wǎng)絡(luò) 聲音 電視 黑板 你能列舉出一些生活中常見的媒體嗎 媒體的概念及分類 國際電報委員會將媒體分為以下5類 感覺媒體 PerceptionMedium 感覺媒體主要作用于人的感覺器官 使人產(chǎn)生感覺 如圖像使人產(chǎn)生視覺反應(yīng) 聲音使人關(guān)生聽覺反應(yīng) 氣味使人產(chǎn)生嗅覺反應(yīng) 表示媒體 RepresentationMedium 表示媒體是傳輸感覺媒體的中介 在計算機中表現(xiàn)為用于數(shù)據(jù)交換的編碼 如 文字編碼中的UTF 8 圖像編碼中的JPEG等 表現(xiàn)媒體 表現(xiàn)媒體用來輸入和輸出信息 如 常見的輸入媒體有鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀等 常見的輸出媒體有 打印機 顯示器等 存儲媒體 存儲媒體用來存儲表示媒體 常見的存儲媒體有 硬盤 光盤 U盤等 傳輸媒體 傳輸媒體用于傳輸表示媒體 常見的傳輸媒體有 光纜 電線和無線電波等 多媒體的概念 多媒體 Multimedia 的概念 多種媒體的綜合 文本 音頻 圖形 圖像 動畫的綜合體 融合兩種或者兩種以上媒體的一種人 機交互式信息交流和傳播媒體 多媒體技術(shù)的概念 1 多媒體技術(shù) MultimediaComputingTechnology 多媒體技術(shù)是指把文字 音頻 視頻 圖形 圖像 動畫等多種媒體信息 通過計算機進(jìn)行數(shù)字化采集 獲取 壓縮 解壓縮 編輯 存儲等加工處理 再以單獨或合成形式表現(xiàn)出的一體化技術(shù) 簡而言之 多媒體技術(shù)就是計算機綜合處理聲 文 圖信息的技術(shù) 多媒體最顯著的特點是 數(shù)字化 交互性 集成性和實時性 多媒體計算機的概念 2 多媒體計算機多媒體計算機 MultimediaPersonalComputer MPC 一般是指能夠綜合處理文本 音頻 圖形 圖像 動畫和視頻等多種媒體的計算機 多媒體個人計算機MPC并不是全新的個人計算機 初期是在現(xiàn)有PC機基礎(chǔ)上加上硬件板卡和相應(yīng)軟件使其具有綜合處理聲 文 圖像 視頻等多種媒體信息的多功能計算機 多媒體系統(tǒng)的組成多媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 視頻卡 DVD ROM 多媒體計算機硬件 多媒體計算機的核心乃是完成綜合處理多種媒體信息的計算機系統(tǒng) 它可以是一臺工作站 也可以是一臺高性能的個人計算機 PC 若以PC機作為主機 再配以必要的多媒體設(shè)備 如CD ROM 聲音輸入輸出設(shè)備 視頻輸入輸出設(shè)備 多媒體通信傳輸設(shè)備以及多媒體操作系統(tǒng)及相關(guān)軟件等 就構(gòu)成了一臺多媒體個人計算機 MPC 多媒體計算機軟件 多媒體計算機軟件系統(tǒng)包括 多媒體操作系統(tǒng)多媒體創(chuàng)作工具軟件多媒體應(yīng)用軟件 多媒體創(chuàng)作工具軟件多媒體創(chuàng)作工具軟件按照組織方式和數(shù)據(jù)管理方式大致可以分為如下幾類 1 頁面模式的創(chuàng)作工具 如 Powerpoint 2 時序模式的創(chuàng)作工具 如 Flash 3 圖標(biāo)模式的創(chuàng)作工具 如 Authorware 4 窗口模式的創(chuàng)作工具 如 visualstodio系列 VisualC C VB等 以及其它的編程工具和語言 多媒體計算機軟件 音頻處理技術(shù) 聲音媒體性質(zhì)及其分類 聲音是人們用來傳遞信息最方便 最熟悉的方式之一 它是通過一定介質(zhì) 如空氣 水等 傳播的一種連續(xù)的機械波 在物理學(xué)上稱為聲波 聲音的三要素 音調(diào) 人們感覺到的聲音高低 與聲波的頻率有關(guān) 即頻率的高低 音量 用來表示聲音的強弱 與聲波的振幅有關(guān) 即振幅的大小 又稱響度音色 人們感覺到的聲音音質(zhì) 與聲波的波形形狀有關(guān) 聲音信號的兩個基本參數(shù) 幅度 指聲波的振幅 單位為分貝 dB 頻率 指每秒鐘聲波變化的次數(shù) 單位為赫茲 Hz 音頻媒體的分類 聲音按頻率不同可分為次聲 低于20Hz 超聲 高于20kHz 和可聽聲 即音頻 頻率范圍是20Hz至20kHz之間 音頻媒體可從不同角度進(jìn)行分類 從用途角度分為語音 音樂和效果聲從處理的角度分為波形音頻和MIDI音頻從聲音質(zhì)量的角度分為數(shù)字激光唱盤質(zhì)量 20Hz至20kHz 調(diào)頻無線電廣播質(zhì)量 20Hz至15kHz 調(diào)幅無線電廣播質(zhì)量 50Hz至7kHz 電話質(zhì)量 200Hz至3400Hz 數(shù)字化音頻的相關(guān)知識 聲音信號是一種模擬信號 計算機不能對模擬信號進(jìn)行處理 只有把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 A D 把聲音信號進(jìn)行數(shù)字化的方法稱為取樣 取樣需要經(jīng)過3個步驟 采樣 量化 編碼 采樣 把時間連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時間離散的 而幅度連續(xù)的信號 采樣頻率越高 聲音的保真度越好 量化 指把幅度上連續(xù)的值的樣本轉(zhuǎn)換為離散值 即模 數(shù)轉(zhuǎn)換 A D 過程 量化精度越高 聲音的質(zhì)量越好 所需的存儲空間也越大 編碼 把經(jīng)過采樣和量化后的數(shù)字信號進(jìn)行壓縮和編碼 以減少存儲時占用的空間 并用規(guī)定的格式組織成文件 音頻的相關(guān)計算 模擬聲音信號經(jīng)過數(shù)字化后變成了數(shù)字化的音頻信號 可以使用計算機進(jìn)行處理 其主要的參數(shù)有 采樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)目數(shù)據(jù)率壓縮比 音頻的相關(guān)計算 聲道 一般分為單聲道和雙聲道 單聲道一次產(chǎn)生一組聲音波形數(shù)據(jù) 多聲道一次同時產(chǎn)生兩組波形數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)率 表示每秒鐘的數(shù)據(jù)量 以kbps為單位 壓縮比 同一段時間間隔內(nèi)的音頻數(shù)據(jù)壓縮前和壓縮后的數(shù)量比 音頻的相關(guān)計算 通過以上介紹的幾個參數(shù) 可以計算得到數(shù)字化后音頻文件的大小 數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)量 數(shù)據(jù)傳輸 持續(xù)時間 8 B 數(shù)據(jù)傳輸率 采樣頻率 量化位數(shù) 聲道數(shù) 音頻的相關(guān)計算 例1 語音信號的帶寬為300 3400Hz 采樣頻率為8kHz 若量化精度為8位 雙聲道輸出 那么每秒鐘的數(shù)據(jù)量和每小時的數(shù)據(jù)量各是多少 分析 根據(jù)題意 可知采樣頻率為8kHz 量化精度為8位 聲道數(shù)目為2 根據(jù)音頻數(shù)據(jù)量計算機公式可得 數(shù)據(jù)傳輸率 8kHz 8b 2 128kbps 每秒鐘數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)量 每小時數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)量 約為55MB 例2 CD光盤上存儲立體聲數(shù)字音樂帶寬為20Hz 20kHz 采樣頻率為44 1kHz 量化精度為16位 雙聲道 請計算1小時的數(shù)據(jù)量 若改為單聲道 數(shù)據(jù)量是多少 分析 根據(jù)題意 可知采樣頻率為44 1kHz 量化精度為16位 聲道數(shù)目為2 根據(jù)音頻數(shù)據(jù)量計算機公式可得 數(shù)據(jù)傳輸率 44 1kHz 16b 2 1411 2kbps 每小時數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)量 請自行計算聲道為1的 1小時的數(shù)據(jù)量 數(shù)字聲音的分類 數(shù)字聲音分波形聲音和合成聲音兩種 波形聲音對現(xiàn)實聲音數(shù)字化而獲得 能高保真地表現(xiàn)現(xiàn)實世界中的真實聲音 合成聲音使用符號對聲音進(jìn)行描述 通過合成的方法生成聲音 合成聲音相對波形聲音點用的空間小 數(shù)字聲音的壓縮方法 波形編碼 直接對采樣 量化后的波形進(jìn)行壓縮處理 這類編碼可獲得高質(zhì)量的語音 但壓縮比較低 參數(shù)編碼 基于聲音生成模型的壓縮方法 這類編碼可獲得很高的壓縮比 但音質(zhì)不理想 混合編碼 是波形編碼與參數(shù)編碼的混合 可獲得較高的壓縮比 也能保證一定的質(zhì)量 按壓縮的可逆性 可分為無損壓縮和有損壓縮 無損壓縮經(jīng)過還原后 能提供和CD音質(zhì)同樣效果的音質(zhì) 但壓縮比較低 無損壓縮后的音頻格式有APE FLAC等 而有損壓縮以損失音質(zhì)為代價 可獲得較高的壓縮比 如MP3 WMA和AAC等 常見的音頻文件格式 WaVE 是微軟公司的音頻文件格式 后綴名為 wav 該文件數(shù)據(jù)量大 需要占用很大的存儲空間 APE 是Monkey sAudio定義的一種無損音頻數(shù)據(jù)壓縮格式 后綴后為 ape FLAC 后綴后為 flac 采用無損壓縮算法MP3 MP3是目前最流行的聲音文件格式 具有極大的壓縮比 常見的音頻文件格式 WMA 后綴后為 wma 有有損壓縮和無損壓縮兩種 RealAudio 后綴后為 ra 具有極大的壓縮比和極小的失真 一 常用概念 圖形 點 線組成平面或立體幾何圖形 又稱矢量圖圖像 實際場景畫面 并以數(shù)字化形式存儲 又稱位圖像素 如果把影像放大數(shù)倍 會發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實是由許多色彩相近的小方點所組成 這些小方點就是構(gòu)成影像的最小單位 稱為 像素 圖形和圖像 分辨率 指圖片中 單位距離中所含像素點的數(shù)量 用于表示圖片的清晰度 屏幕分辨率PPI 長度為1英寸的范圍內(nèi)單排像素的個數(shù)稱為圖像的分辨率 如 1024X768 800X600 640X480 分辨率越高 圖像更清晰 圖像存儲空間更大 打印機LPI 每英寸線數(shù) 打印機的分辨率 用來衡量打印機的輸出精度 圖形和圖像 色彩三要素 亮度 指彩色明暗深淺的程度 色調(diào) 指顏色的類別 如紅色 藍(lán)色等 飽和度 指某一顏色的深淺程度 三基色 紅 Reb 綠 Green 藍(lán) Blue 二 色彩模式 指色彩構(gòu)成圖片的方式 圖像的壓縮 圖像的壓縮分為兩類 無損壓縮和有損壓縮 無損壓縮可以保證在壓縮和還原的過程中 圖像的信息沒有損耗 經(jīng)過還原后可以和原始圖像完全相同 有損壓縮采用高效的失真壓縮算法 在壓縮過程中損失一些圖像信息 以獲得較高的壓縮比 比較廣泛的有損壓縮有JPEG MPEG等 圖像格式BMP格式BMP是標(biāo)準(zhǔn)Windows圖像格式 非壓縮格式 文件存儲容量較大 擴展名為 bmp JPEG格式支持真彩色 適用于色彩較豐富的照片 采用JPEG壓縮格式 廣泛應(yīng)用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)中 文件擴展名為jpg或jpeg 如 4MBBMP位圖 壓縮成JPEG格式占200KB GIF格式常用于網(wǎng)頁數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱D像文件 壓縮格式 可用于靜態(tài)圖像 也可支持圖像內(nèi)的多畫面循環(huán)顯示 來制作小型動畫 PSD格式Photoshop專用格式 支持圖層 通道存儲等功能 圖像的相關(guān)計算 圖像的數(shù)據(jù)量 圖像的總像素 圖像的深度 8 轉(zhuǎn)換為Byte 圖像的總像素 水平方向的像素數(shù) 垂直方向的像素數(shù) 動畫和視頻 動畫是將靜態(tài)的圖像 圖形等信息按一定時間順序顯示而形成的連續(xù)的運態(tài)畫面 根據(jù)運動的控制方式 可以把計算機動畫分為兩類 實時動畫和禎動畫 根據(jù)視覺空間的不同 計算機動畫又分為二維動畫和三維動畫 視頻是活動的 連續(xù)的圖像序列 分為模擬視頻和數(shù)字視頻 視頻的壓縮和文件格式 視頻的壓縮可以分為無損壓縮和有損壓縮 幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮 對稱編碼和不對稱編碼 視頻的文件格式 AVIWMVGIF 試題訓(xùn)練 1 掃描儀是一種 A 存儲媒體B 表示媒體C 表現(xiàn)媒體D 傳輸媒體 2 單面雙層的DVD光盤屬于 它可以提供8 5GB的存儲空間 A DVD 5B DVD 9C DVD 10D DVD 12 3 是多媒體圖標(biāo)模式的創(chuàng)作工具 A AuthorwareB DelphiC DirectorD Powerpoint 4 響度 音調(diào)是聲音的3個衡量指標(biāo) A 頻率B 幅度C 音色D 赫茲 5 若要在一張1GB的SD卡上存儲數(shù)字化音樂 采樣頻率為44 1kHz 量化精度為16位 雙聲道采樣 則可以存儲 分鐘的未經(jīng)壓縮過的音樂 A 82B 101C 132D 120 6 不是音樂文件格式 A APE ape B AAC aac C MP3 mp3 D MPEG mpg 7 紅 藍(lán)被稱為3基色 所有的顏色都可以通過這3種顏色混合得到 A 黃B 綠C 紫D 青 8 索尼數(shù)碼相機配置了4GB的記憶棒 若拍攝像素為1920 1080 圖像深度為24位的未經(jīng)壓縮的照片 最多可以存儲 張 A 690B 86C 230D 388 9 存儲一個像素的實際值 然后存儲其后每一個像素值與該像素值之后 A 哈夫曼編碼B 行程長度編碼C 增量調(diào)制編碼D JPEG編碼 10 文件格式既可以是圖像文件 又可以是視頻文件 A gifB bmpC wmvD rmvb 11 下列關(guān)于無損壓縮的敘述中 正確的是 A 無損壓縮可以將原來文件中的信息完全保留 解壓后數(shù)據(jù)可以完全復(fù)原B 無損壓縮可以將原來文件中的信息完全保留 解壓后數(shù)據(jù)不能完全復(fù)原C 無損壓縮不能將原來文件中的信息完全保留 解壓后數(shù)據(jù)可以完全復(fù)原D 無損壓縮不能將原來文件中的信息完全保留 解壓后數(shù)據(jù)不能完全復(fù)原 12 目前廣泛使用的觸摸屏技術(shù)屬于計算機技術(shù)中的 A 工程技術(shù)B 輸出技術(shù)C 傳輸技術(shù)D 多媒體技術(shù) 13 下列選項中 既可以作為輸入設(shè)備 又可以作為輸出設(shè)備的是 A 打印機B 鍵盤C 掃描儀D 移動硬盤 14 衡量顯示器顯示圖像清晰程度的主要指標(biāo)是 A 亮度B 點距C 對角線長度D 對比度 15 下列關(guān)于輸入聲音時的采樣頻率和信息儲存量的敘述中 正確的是 A 采樣頻率與信息儲存量沒有關(guān)系B 采樣頻率越高 信息儲存量越小C 采樣頻率越高 信息儲存量越大D 采樣頻率越低 信息儲存量越大 16 下列關(guān)于無損壓縮的敘述中 不正確的是 A 無損壓縮是一種可逆壓縮B 無損壓縮的壓縮比高C 無損壓縮可以保留源文件中的全部信息D 常用的無損壓縮格式有BMP PCX等 17 下列 組設(shè)備依次為輸入設(shè)備 輸出設(shè)備和存儲設(shè)備 A CRTCPUROMB 鼠標(biāo) 手寫板 光盤C 鍵盤 顯示器 磁盤D 聲卡 掃描儀 U盤 18 圖像數(shù)據(jù)壓縮的主要目的是 A 提高圖像的清晰度B 提高圖像的對比度C 提高圖像的亮度D 減少存儲空間 19 根據(jù)文件的擴展名判斷 下列文件中屬于聲音文件的是 A a txtB a mp3C a docD a bmp 20 在獲了取與處理音頻信號的過程中 正確的處理順序是 A 采樣 量化 編碼 存儲 解碼 D A轉(zhuǎn)換B 量化 采樣 編碼 存儲 解碼 A D轉(zhuǎn)換C 編嗎 采樣 量化 存儲 解碼 A D轉(zhuǎn)換D 采樣 編碼 存儲 解碼 量化 D A轉(zhuǎn)換 A 麥克風(fēng)B 攝像頭C 掃描儀D SCSI鍵盤 A 彩色攝像機B 游戲操作桿C 彩色掃描儀D 數(shù)碼照相機 22 不是多媒體的輸入設(shè)備 21 不是圖像的輸入設(shè)備 23 具有 mm規(guī)格像素點距的顯示器是較好的 A 0 39B 0 33C 0 31D 0 2824 依據(jù) 聲卡可以分為8位 16位 32位等 A 采樣頻率B 量化位數(shù)C 量化誤差D 接口總路線 25 在選擇多媒體數(shù)據(jù)壓縮算法時需要綜合考慮 A 數(shù)據(jù)質(zhì)量和存儲要求B 數(shù)據(jù)的用途和計算機要求C 數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)量和計算的復(fù)雜度D 數(shù)據(jù)質(zhì)量和計算要求 26 多媒體計算機與電視機的主要區(qū)別是多媒體計算機可以 A 調(diào)節(jié)聲音和圖像B 進(jìn)行人機交互C 使音響效果更D 使顏色更豐富27 顯示器分辨率具有 像素時 其清晰度較高 顯示的效果較好 A 600 800B 1024 768C 1280 1024D 1600 1200 28 動態(tài)圖像壓縮的標(biāo)準(zhǔn)是 A JPEGB MHEGC MPEGD MPC29 下列參數(shù)中 是音頻信息數(shù)字化的參數(shù) A 主頻B 采樣頻率C 壓縮比D 分辨率 30 擴展名默認(rèn)為 wav的文件屬于 文件 A 聲音B 壓縮C 圖像D 文本31 計算機在存儲波形聲音之前 必須進(jìn)行 A 壓縮處理B 解壓縮處理C 模擬化處理D 數(shù)字化處理 32 LCD顯示器的響應(yīng)時間為 時 顯示效果更好 A 30msB 25msC 20msD 16ms