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软考中级信息系统管理工程师——多媒体基础知识

2024-08-10 17:39:11
在信息爆炸的时代,多媒体技术已成为我们生活中不可或缺的一部分。从高清视频到立体声音乐,从互动游戏到虚拟现实体验,多媒体的触角延伸至每一个角落,丰富了我们的感官享受和沟通方式。本文将带你深入多媒体的奥秘,从基本概念出发,逐步解析多媒体数据的压缩、存储和传输技术。让我们一起踏上这场探索多媒体世界的奇妙之旅,揭开其背后的科学与艺术之谜。

多媒体概论

(1)多媒体就是多种媒体的综合,多媒体技术出现在20世纪80年代初期,将计算机技术、声像处理技术、通信技术、出版技术结合,综合处理“图、文、声、像”多种信息。

(2)多媒体计算机技术的特性:集成性、交互性、实时性、数字化。

(3)多媒体计算机硬件主要包括:对媒体主机(个人机、工作站)、多媒体输入设备(摄像机、麦克风、扫描仪)、多媒体输出设备(打印机、绘图仪、音响)、多媒体存储设备(硬盘、光盘)、多媒体功能卡(视频卡、声音卡)、操纵控制设备(鼠标、键盘、触摸屏)。

(4)多媒体计算机软件系统包括:操作系统、多媒体数据库管理系统、多媒体压缩/解压缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件以及多媒体开发和创作工具。

(5)多媒体开发软件包提供了图形、色彩板、声音、动画、图像及各种媒体文件的转换与编辑软件。

 

多媒体关键技术应用

(1)多媒体技术的主要组成归纳为以下几个方面:各种媒体信息的处理技术和压缩技术、多媒体计算机技术、多媒体网络通信技术、多媒体数据库技术。

(2)多媒体计算机系统的关键技术:视频和音频数据的压缩和解压缩技术、多媒体专用芯片技术、多媒体系统软件技术、大容量信息存储技术、多媒体网路通信技术、超文本与超媒体技术。

(3)在研究和选用编码时,主要有两个问题:编码方法能用计算机软件或集成电路芯片快速实现:符合压缩编码和解压缩编码的国际标准。

(4)多媒体专用芯片基于大规模集成电路(VLS1)技术,除专用处理器芯片外,多媒体系统还需要其他集成电路芯片支持:数模和模数转换器、音频视频芯片、彩色空间变换器及时钟信号产生器。

(5)多媒体系统软件技术主要包括:多媒体操作系统、媒体编辑系统、多媒体数据库管理技术、多媒体信息和混合于重叠技术。

(6)多媒体数据库的关键技术是解决:多媒体数据的模型、表示方式:多媒体数据的压缩及解压缩:多媒体数据的存储管理和存储方法。

(7)多媒体网络通信的关键技术是多媒体数据的压缩技术和高速的数据通信技术。

(8)超媒体技术是超文本十多媒体。

(9)多媒体计算机技术的应用:教育与培训、来面出版与办公自动化、多媒体电子出版物、多媒体通信、多媒体声光艺术品的创作。

(10)桌面出版物主要包括:印刷品、表格、布告、广告、宣传品、海报、市场图表、蓝图及商品图。

(11)多媒体电子出版物的内容可分为:电子图书、文档资料、报刊杂志、教育培训、娱乐游戏、宣传广告、信息咨询。

(12)  电子出版无的特点是:具有集成性和交互性、表现力强。13)多媒体通信的特点:分布性、同步性、交互性

 

多媒体压缩编码技术

(1)信息压缩比是指压缩前后所需的多媒体数字信息存储量之比,压缩比越大,数据减少的就越多,压缩技术越复杂。

(2)指标衡量一种数据压缩技术的好坏:压缩比、压缩后多媒体信息的质量、压缩和解压缩速度、压缩所需的软硬件开销。

(3)多媒体敷据压缩处理包括:编码(压缩)过程和解码(解压缩)过程。

(4)  一般来说,压缩的计算量比解压缩的计算量大。

 

多媒体数据压缩的基本编码方法

(1)数据压编方法:无损压缩法(冗余压缩法)和有损压缩法(压缩法)。

(2)无损压缩的压缩率一般为2:1到5:1。

(3)常用的无損压缩方法有:哈夫受编码、算术编码、行程编码、使用统计的方法或字典查找的方法进行压缩。

(4)常用的有摄压縮方法有:预测编码、变换编码、子带編码、矢量量化编码、混合编码、小波编码。

(5)哈夫曼编码是对独立信源达到最小平均码长的编码方法,具有唯一可译性。

(6)算术方法是一种二元码的编码方法。

(7)预测编码常用的是差分脉冲编码调制法(DPCM)和自适应的差分脉冲编码调制法(ADPCM)

(8)变换编码种类:傅立叶变换、离散余弦变换、离散正弦变换。

 

编码的国际标准

(1)通用的压编编码国际标准:JPEG、MPEG、H.261、DVI。

(2)JPEG(联合照片专家组),静止图像压缩和解压缩算法。由1S0和CCITT(国际电报电话咨询委员会)共同制定。一般来说,JPEG图像压缩比大于20:1时,图像质量开始变坏。

(3)MPEG(动态图像专家组),提供的压缩比可高达200:1,通常有三个版本MPEG1、MPEG-2、MPEG-3。优点:兼容性好、压缩比高、数据失真小。4H.261也称PX64标准。

 

经过一番深入的探索,我们不仅了解了多媒体技术的基本原理,更见识了它在现代社会中的广泛应用和深远影响。多媒体不仅仅是娱乐和信息传播的工具,它更是连接过去与未来、现实与梦想的桥梁。掌握多媒体基础知识,不仅能够帮助我们在信息海洋中自如航行,更能激发我们创新的灵感,引领我们走向更加丰富多彩的未来。让我们携手并进,共同迎接多媒体新时代的到来,用科技的力量点亮生活,连接世界。

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