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文档简介

第6章多媒体技术学习目的多媒体技术是一种迅速发展的综合性电子技术,给传统计算机、音频和视频设备带来了方向性的革命

学习多媒体的理论知识学习多媒体软件PhotoshopCS53本章内容6.1多媒体的基本概念6.2多媒体技术基础6.3多媒体数据压缩技术6.4PhotoshopCS5简介什么是多媒体?6.1.1基本概念●

多媒体技术定义

多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理和控制、有机组合(建立逻辑关系)和人机交互作用的产物。●“多媒体”一词源自“Multimedia”Multiple多重、复合medium的复数形式media介质、媒介和媒体1234媒体类型6.1.1基本概念●1.感觉媒体——人的直观感觉2.表示媒体——各种编码,如图像编码、声音编码3.表现媒体——用于信息输入输出的设备,如键盘、显示器、扬声器4.存储媒体——保存表示媒体的介质,如光盘5.传输媒体——传输的物理载体,如光纤、电缆6.信息交换媒体——异地信息交换介质,如网络、WWW多样性——媒体类型的多样性,媒体输入、传播、再现和展示手段的多样性集成性——媒体种类一体化交互性——人、机对话,是多媒体技术的关键特征多媒体特征●多媒体媒体元素——文字●各类文字和符号文字多媒体多媒体多媒体通过计算而描述的矢量图形文字图形多媒体媒体元素——矢量图形●用像素点描述的自然影像文字图形图像多媒体媒体元素——位图图像●单画面矢量动画、多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07多媒体媒体元素——动画●音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●

wav音频●

mp3压缩音频多媒体媒体元素——音频●视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVideoInformation多媒体媒体元素——视频END●采用按钮、菜单实现媒体间的控制功能文字图形图像动画音频视频控制1.概述2.课程演示3.课间音乐4.课堂作业ButtonMenu媒体对象——控制●1.概述2.课程演示3.课间音乐4.课堂作业ButtonMenu文字图形图像动画音频视频控制7种类STOP对象类别汇总●多媒体技术的发展6.1.5(1)1984年,美国Apple(苹果)公司首创计算机处理图像。使用Bitmap(位图)描述图像,实现了图像简单处理。

Macintosh操作系统首次采用了图形用户界面:●

Windows(窗口)●

Icon(图标)理念●图形化人机接口标准(2)1985年,美国Commodore公司首创多媒体计算机系统Amiga。同年,激光只读存储器CD-ROM问世,对多媒体技术的发展起到了决定性的推动作用。在这一时期,CDDA技术(CompactDiskDigitalAudio)趋于成熟,具备了处理和播放高质量数字音响的能力。多媒体技术的发展6.1.5(3)1986年3月,荷兰PHILIPS公司和日本SONY公司共同制定了

CD-I(CompactDiscInteractive)交互式激光盘系统标准:

●允许一片直径5英寸的激光盘存储650MB的数字信息。(4)1987年3月,RCA公司制定了DVI(DigitalVideoInteractive)标准:

●交互式视频技术的规范化和标准化,可存储静止图像、活动图像、声音等多种信息模式。同年,美国Apple公司开发了HyperCard(超级卡),该卡安装在苹果计算机中,具备快速、稳定处理多媒体信息的能力。(5)1990年11月,美国Microsoft公司和PHILIPS等公司成立多媒体个人计算机市场协会(MultimediaPCMaketingCouncil)。协会主要任务:制定多媒体计算机的“MPC标准”。对计算机多媒体功能所需的软硬件最低标准、量化指标,以及升级规范等进行规范。多媒体技术的发展6.1.5(6)1991年,多媒体个人计算机市场协会提出MPC1标准。这是全球计算机业界共同遵守的标准,促进了MPC的标准化和生产销售,使多媒体个人计算机成为一种新的流行趋势。(7)1993年5月,多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。该标准对声音、图像、视频和动画的播放、PhotoCD做了新的规定。此后,多媒体个人计算机市场协会演变成:多媒体个人计算机工作组(MultimediaPCWorkingGroup)。(8)1995年6月,多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准。该标准制定了视频压缩技术MPEG的技术指标,使视频播放技术更加成熟和规范化,制定了采用软件进行视频数据解压缩等技术标准。同年,美国Microsoft公司的Windows95操作系统问世。国际互联网络Internet兴起,促进了多媒体技术的发展。6.1.5多媒体技术的发展代表性阶段:1984年Apple公司图形用户界面1985年CommodoreAmiga计算机(CD-ROM音乐处理)1986年PhilipsSony制定CD-Ι(交互式激光光盘系统标准)1990年MicrosoftPhilipsMPC标准多媒体技术的发展趋势从单个PC用户环境转向多用户环境和个性化用户环境;从集中式、局部环境转向分布式、远程环境;从专用平台和系统有关的解决方案转向开放性、可移植的解决方案;多媒体通信从单向通信转向双向通信;从被动的、简单的交互方式转向主动的高级的交互方式;从改造原有的应用转向建立新的应用。多媒体技术的应用●

形象教学●

仿真工艺过程●

模拟交互过程●

电子教案、教学●

网络多媒体教学●

生物形态模拟●

生物智能模拟●

人类行为智能模拟●

电视/电影/卡通混编特技●

三维成像模拟特技●

演艺界MTV特技制作●仿真游戏、赌博游戏●

风光重现●

风土人情介绍●

服务项目Internet国际互联网●

网络多媒体技术●

网络远程诊断●

网络远程操作(手术)●

影视商业广告●

公共招贴广告●

大型显示屏广告●

平面印刷广告商业广告(特技合成、大型演示)教育(形象教学、模拟展示)医疗(远程诊断、远程手术)人工智能模拟(生物、人类智能模拟)旅游(景点介绍)影视娱乐业(电影特技、变形效果)多媒体技术的应用教学进程6.3多媒体系统的组成多媒体计算机硬件系统多媒体计算机软件系统多媒体应用系统MPC——MultimediaPersonalComputer符合MPC标准的具有多媒体功能的个人计算机●

激光驱动器

CD-ROMCD-RWDVD-RW●音箱●耳机●音响设备●

声卡1MPC的基本结构1.多媒体系统的硬件结构主机视频部分:负责多媒体计算机图像和视频信息的数字化摄取和回放:主要包括显示卡、视频压缩卡(也称视频卡)、电视卡、加速显示卡等音频部分:主要完成音频信号的A/D和D/A转换及数字音频的压缩、解压缩及播放等功能,主要包括声卡、外接音箱、话筒、耳麦、MIDI设备等。基本输入/输出设备:按功能分为视频/音频输入设备、视频/音频输出设备、人机交互设备、数据存储设备4类视频/音频输入设备包括摄像机、录像机、影碟机、扫描仪、传声器、录音机、激光唱盘和MIDI合成器等;视频/音频输出设备包括显示器、电视机、投影电视、扬声器、立体声耳机等;人机交互设备包括键盘、鼠标、触摸屏和光笔等;数据存储设备包括CD-ROM、磁盘、打印机、可擦写光盘等。高级多媒体设备:数据手套,用于虚拟现实能够产生较好的沉浸感的数字头盔和立体眼镜等设备

多媒体软件系统多媒体核心软件多媒体工具软件多媒体应用软件多媒体制作常用软件工具AnimatorPro平面动画制作软件。用于制作帧动画,绘制功能强AnimationStudio平面动画处理软件。用于加工帧动画,处理能力强FlashMX网页动画软件。用于绘制帧、矢量动画,可添加声音MagicMorph变形动画软件。根据首、尾画面自动生成变形动画GIFConstruction网页动画软件。把动画和图片序列转换成网页动画3dsmax三维动画制作软件。用于制作三维造型动画Cool3D三维文字动画软件。用于制作帧动画、视频Maya三维动画制作软件。用于制作动画片、广告、电影等Premiere动画视频处理软件。用于处理视频、广告、电影等多媒体计系统的组成6.2多媒体技术基础

声音媒体的数字化视觉媒体的数字化6.2.1声音媒体的数字化音频技术常识数字音频技术基础声音合成技术数字音频技术基础在计算机内,所有的信息均以数字0或1表示,声音信号也用一组数字表示,称之为数字音频数字音频与模拟音频的区别在于:模拟音频在时间上是连续的,而数字音频是一个数据序列,在时间上是离散的。若要用计算机对音频信息处理,就要将模拟信号转换成数字信号,这一转换过程称为模拟音频的数字化。模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码6.2.1声音媒体的数字化模拟音频的数值化过程声音文件6.2.1●

什么是声音声音是随时间连续变化的物理量,并且是一种能借助介质传播的波。次声波20~20000Hz≤20Hz≥20000Hz人耳可听域超声波6.2.1基本概念1声音基本特点●

声音定义声音是振动波,具有振幅、周期和频率。●

声音的质量简称音质,与频率范围成正比,频率范围越宽音质越好。声音具有连续性和过程性,数据前后相关,并具有实时性。●

声音的连续时基性低特质高弱强●

声音三要素(1)音调—(高低)(2)音强—(强弱)(3)音色—(特质)●采样原理输入模拟声音信号,按照固定的时间间隔截取该信号的振幅值,每个波形周期内截取两次,取得正、负向的振幅值,这个过程就是“采样”。振幅值即称“采样值”,用二进制数表示,形成数字音频信号。2数字音频采样(1)基本概念连续变化的振动波阶跃变化的离散信号2数字音频采样(1)基本概念●采样频率每秒钟的采样次数。采样频率↑,音质↑,数据量↑。

f

采样=2·f还原●声道数是声音通道的个数,指一次采样声音波形的个数。单声道一次采样一个声音波形,双声道(立体声)一次采样两个声音波形。双声道比单声道多一倍的数据量。●国际互联网(语音、简单乐曲)11,025Hz8bit22,050Hz8bit游戏(效果音、效果音乐)11,025Hz8bit多媒体自学读物(提示音)11,025Hz8bit电子教案(语音、效果音)22,050Hz8bit多媒体宝典、大全(乐曲、语音)44,100Hz16bit多媒体音乐鉴赏(音乐、解说)要求采样频率数据长度应用场合●

应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率。●采样频率的转换须使用相应的软件进行。声音的应用2数字音频文件●音质与数据量v=fbs/8v数据量;f

采样频率;b

数据位数;s

声道数。CD中一首5min的乐曲:v=(44100Hz×16bit×2)÷8×300s=51600KB(合50.39MB)声音合成技术计算机声音有两种产生途径:一种是通过数字化录制直接获取,一种是利用声音合成技术实现,后者是计算机音乐的基础。声音合成技术使用微处理器和数字信号处理器代替发声部件,模拟出声音波形数据,然后将这些数据通过数/模转换器转换成音频信号并发送到放大器,合成出声音或音乐。乐器生产商利用声音合成技术生产出各种各样的电子乐器。2数字音频文件●数字音频文件是数字化音频的软载体,主要有4种格式。●

WAV格式——波形音频文件。●

MIDI格式——乐器接口文件。●

CDA格式——是CD-DA音频文件的一种表述形式,用于音乐光盘,可将其转换成WAV、MP3等其他文件格式。●

MP3格式——采用MPEG压缩技术,数据量小,音质好,使用广泛。WAV文件描述1●WAV——Wave,波形音频文件(.wav)WAV文件特点:

[1]真实记录自然声波形。

[2]基本无数据压缩。

[3]数据量大。STOP●WAV音频试听●影响数据量的因素

1)采样频率。

2)采样精度。

3)声道形式。MIDI文件描述2●MIDI——MusicalInstrumentDigitalInterface,乐器数字化接口文件(.mid)MIDI文件特点:

[1]纪录音符、时值、通道。

[2]使用电子键盘乐器。

[3]数据量小。STOP●MIDI音频试听MIDI适配器输出6.2.2视觉媒体的数字化静态图形图像的数字化动态图像的数字化1静态图形图像的数字化基本概念图像的数字化单色图像描述(1)●单色图像——色族单一的图像,但并非只有一种颜色的图像单色图像“二值”图像只有黑、白两色简单形式“灰度”图像具有256级灰度复杂形式单色图像用途●

简单形式:文本显示、木刻、版画效果的图像●复杂形式:书籍用图片、报纸用图片(2)三基色和混色RGB光三原色:红(R)、绿(G)、蓝(B)。RYB色料三原色:红(R)、黄(Y)、蓝(B)彩色图像描述(2)●

RGB——红、绿、蓝

R

G

BR

G

BR数组—8bit表示(256阶梯)G数组—8bit表示(256阶梯)B数组—8bit表示(256阶梯)最大表示:28×28×28=224=16777216(16.7M)彩色图像描述(2)●

CMYK青、品红、黄、黑C

KM

YC

M

YKC数组—8bit表示(256阶梯)M数组—8bit表示(256阶梯)Y数组—8bit表示(256阶梯)K数组—8bit表示(256阶梯)最大表示:28×28×28×28=232=4294967296(4294M)通过计算而描述的矢量图形图形(3)矢量图形●用像素点描述的自然影像图像位图图像●(4)位图和矢量图在计算机中,图形(Graphics)与图像(Image)是一对既有联系又有区别的概念。它们都是一幅图,但图的产生、处理、存储方式不同。图形一般是指通过绘图软件绘制的由直线、圆、圆弧、任意曲线等图元组成的画面,以矢量图形文件形式存储。矢量图形文件中存储的是一组描述各个图元的大小、位置、形状、颜色、维数等属性的指令集合,通过相应的绘图软件读取这些指令,可将其转换为输出设备上显示的图形。因此,矢量图形文件的最大优点是对图形中的各个图元进行缩放、移动、旋转而不失真,而且它占用的存储空间小。(5)图像的数字化采样:将时间和空间上连续的图像转换成离散点的过程量化:在图像离散化后,将表示图像色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值(即灰度级)的过程,从而实现图像的数字化。例如:一幅分辨率为640×480像素的真彩色图像(24位)需要的存储空间是多少?解:640×480×24/8=921600B=900KB2动态图像的数字化基本概念视频信息的数字化基本概念动态图像也称视频,视频是由一系列的静态图像按一定的顺序排列组成,每一幅称为帧(Frame)。电影、电视通过快速播放每帧画面,再加上人眼视觉效应便产生了连续运动的效果。当帧速率达到12帧/秒(12fps)以上时,可以产生连续的视频显示效果。视频信息的数字化由于上述两种视频标准的信号都是模拟量,而计算机处理和显示这类视频信号必须进行视频数字化。数字视频具有适合于网络使用、可以不失真地无限次复制、便于计算机创造性编辑处理等优点,得到广泛应用。视频数字化过程同音频相似,在一定的时间内以一定的速度对单帧视频信号进行采样、量化、编码等过程,实现模/数转换、彩色空间变换和编码压缩等,这通过视频捕捉卡和相应的软件来实现。动画基本概念(1)什么是动画●

动画的本质动作的变化是动画的本质

——英国动画大师JohnHalas●动画由多幅画面组成,当画面快速、连续地播放时,由于人类眼睛存在“视觉滞留效应”而产生动感。当被观察的物体消失后,影像仍在大脑中停留一段时间,约为1/24s动画的历史(2)观看动画的机器●最原始的动画●

视觉效果1831年,法国人约瑟夫·安东尼·普拉特奥(JosephAntoinePlateau)在一个可以转动的圆盘上按照顺序画了一些图片。动画规则(3)Frame1Frame2Frame3Frame4Frame5Frame6Frame7Frame81)在严格遵循运动规律的前提下,可进行适度地夸张和发展。2)动画节奏应符合自然规律,可适度夸张。3)动画节奏由画面之间物体的位置差决定。位置差越大,移动速度越快。动画节奏演示效果动画的风格●动画节奏和动作的适度夸张创造了可爱、幽默、诙谐的动画风格。电脑动画(1)电脑动画的基本概念●

帧动画

——模拟以帧为基本单位的传统动画,占动画产品的98%●

颜色动画●

平面动画●

变形动画电脑动画●●

矢量动画——经过电脑运算而确定的运行轨迹和形状的动画。●

空间动画——形成三维造型并进行空间运动的动画。三维坐标变换平面坐标变换三维坐标变换文件颜色与分辨率用途.GIF256/96dpi用于动画、多媒体程序界面,网页界面.BMP256~224/*dpi用于Windows环境下的任何场合.TIF256~232/*dpi用于专业印刷.JPG216

~232/*dpi用于数字图片保存、传送.TGA256~224/

96dpi用于专业动画影视制作.PsD224

dpi用于Photoshop●

注意:图像文件的扩展名不要轻易修改,否则不能使用图像文件●

数字化图像以文件的形式存在,其扩展文件名有严格的约定。1(1)图像文件格式11数据格式●——Bitmap,Microsoft公司开发,用于Windows环境●使用要点

(1)用于表现打印、显示用图像

(2)不适于网络传送

(3)不适于提供印刷文件文件头调色板数据(反向排列)图像数据●特点

(1)扩展名采用“.bmp”(2)文件描述单一(静止)图像

(3)彩色模式:24~232(4)调色板RGB数据顺序反向排列

(5)以图像左下角为起点排列数据

(6)一般采用非压缩数据格式静态图像文件BMP格式TIFF格式1数据格式TagImageFileFormat,Aldus公司开发,用于精确描述图像的场合●使用要点

(1)平面设计作品的最佳表现形式

(2)用于提供印刷文件

(3)不适于网络传送文件头标识信息区图像数据●特点

(1)扩展名采用“.tif”(2)文件描述单一(静止)图像

(3)彩色模式:21(单色)

~232(4)支持多平台(PC&Macintosh)(5)可采用多种压缩数据格式●TGA格式1数据格式●TagaImageFormat,Truevision公司开发,用于屏显和动画帧显示●使用要点

(1)用于表现影视广播级动画的帧

(2)不适于保存高质量印刷文件

(3)不适于网络传送●特点

(1)扩展名采用“.tga”(2)文件描述单一(静止)图像

(3)彩色模式:20(1色)

~232(显示模式依赖显示卡)(4)图像分辨率固定为96dpi文件头调色板信息图像数据数据补充区GIF格式1数据格式●GraphicsInterchangeFormat,

CompuServe公司开发,用于屏显和网络●使用要点

(1)用于屏幕显示图像和电脑动画

(2)用于网络传送

(3)不适于保存高质量印刷文件●特点

(1)扩展名采用“.gif”(2)具有87a、89a两种格式

87a——描述单一(静止)图像

89a——描述多帧图像

(3)彩色模式:28(256色),分辨率96dpi(4)采用改进的LZW压缩算法文件头逻辑屏幕描述图像数据结束标志调色板信息JPEG格式1数据格式●JointPhotographicExpertsGroup,联合专家小组开发,用于彩色图像的存储和网络传送●使用要点

(1)用于保存表现自然景观的图像

(2)用于网络传送

(3)不适于表现有明显边界的图形

(4)不适用于高质量印刷文件●特点

(1)扩展名采用“.jpg”(2)采用有损压缩编码形式,数据量小

(3)彩色模式:232(真彩色)(4)经解压缩,方可显示图像,显示速度慢经压缩的图像数据各类压缩算法AVI文件描述

AVI(AudioVideoInterleave)音频视频交互●AVI格式的文件不需要专门的硬件支持就能播放和存储,可把视频信号和音频信号同时保存在文件中。●采用320×240的显示尺寸,扩展名为“.avi”。●利用视频编辑软件,可以进行剪辑、合成、配解说词等多种编辑。●

PowerPoint可以播放AVI视频图像。利用高级程序设计语言,可定义、调用和播放AVI视频文件。FLI/FLC文件描述●FLI和FLC是英文Flicks的不同缩写形式,意为“电影”。●Autodesk公司开发的文件格式,用于存储一组位图图像。FLI格式——早期动画文件格式,扩展名为“.fli”。FLC格式——现用动画文件格式,扩展名为“.flc”。●FLC格式采用帧与帧之间求差的算法以及运算长度压缩算法进行数据的压缩和解压缩。FLC格式的动画●特点:画面尺寸随意、数据量小、实时性好、动画演播平稳等。

FLC格式不支持同步声音。其他文件描述SWF文件由Flash软件产生,主要用于国际互联网。该文件可记录矢量动画、帧动画和声音。画面尺寸随意,但受到网络带宽的影响,通常采用较小画面,以便减少数据量,提高网络传输速度。(1)SWF格式动画文件(3)EXE格式可执行文件Flash软件可产生该文件格式,用来记录动画,可不借助播放器进行播放,非常方便。其实,Flash动画制作软件在生成EXE格式的动画时,已经把播放器以及各种软件环境都集成在该格式的动画文件中,其数据量比单纯的动画大一些。可记录多帧画面。特点:数据量小、易于制作,广泛用于国际互联网,不能承载声音。(2)GIF格式动画文件A4幅面(横)24bit彩色300dpi分辨率图像文件的体积与保存.JPG883KB损失15%色重复保存,损失加剧.GIF4,501KB256色格式转换容易失真.BMP25,481KB真彩色●

数据量大.TGA25,481KB真彩色●

数据量大.PCD25,481KB真彩色●

数据量大.TIFF25,697KB真彩色●

数据量大数据对比(2)6.3多媒体数据压缩技术数据为何能被压缩无损压缩和有损压缩多媒体数据压缩标准多媒体信息的数据量1.1)文本——假设屏幕显示分辨率为1024×768,字符为16×16点阵,每个字符用4个字节表示,则显示一屏字符所需要的存储空间为:(1024/16)×(768/16)×4B=12288B(约合12KB)2)图像——假定图像显示在1024×768分辨率的屏幕上,则满屏幕像点所占用的空间为:见后面公式KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA6K4A4V6A数据为何能被压缩首先,数据中间常存在一些多余成分,即冗余度。如在一份计算机文件中,某些符号会重复出现;某些符号比其他符号出现得更频繁;某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等,这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。比如下面的字符串。

KKKKKKAAAAVVVVAAAAAA这个字符串可以用更简洁的方式来编码,那就是通过替换每一个重复的字符串为单个的实例字符加上记录重复次数的数字来表示,上面的字符串可以被编码为下面的形式。

6K4A4V6A在这里,6K意味着6个字符K,4A意味着4个字符A,依此类推。这种压缩方式是众多压缩技术中的一种,称为“行程长度编码”方式,简称RLE。冗余度压缩是一个可逆过程,因此叫作无失真压缩(无损压缩),或称保持型编码。其次,数据中间尤其是相邻的数据之间,常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的部分,电视信号的相邻两帧之间可能只有少量变化的影像是不同的,声音信号有时具有一定的规律性和周期性等。因此,有可能利用某些变换来尽可能地去掉这些相关性。但这种变换有时会带来不可恢复的损失和误差,因此称为不可逆压缩(有损压缩),或称有失真编码、摘压缩等。多媒体信息的数据量1.3)音频——假定模拟声音频率22050Hz,其数字采样频率44100Hz,采样精度为16bit,双声道立体声模式,则1min所需数据量为:

44100Hz×2B(16bit采样精度)×2(双声道)×60s=10MB/min数据量计算:(采样频率×采样精度×通道数×时间)/8字节声音产生的波形数单声道、立体声道、5.1声道4)视频——采用带宽为5MHz的PAL制视频信号,扫描速度25帧/s,样本宽度24bit,采样频率最低10MHz,则一帧数字化图像所占用的最少存储空间为:

10(采样频率)÷25(扫描速度)×24(样本宽度)=9.6Mbit(合1.2MB)数据压缩的条件2●

数据冗余度(重复数据、可忽略数据)●

信息传输与存储的限制(压缩→传输或存储→解压缩)■

44.1kHz/Stereo1.3MB■

22.0kHz/Mono0.3MB■Stop重复数据可忽略数据●

人类不敏感因素(颜色、亮度、细节等)224颜色(16,777,216色)28颜色(256色)●音频不敏感因素(试听)●

颜色不敏感因素数据冗余3●

冗余基本概念●

冗余——信息所具有的各种性质中多余的无用空间●

冗余度——多余的无用空间的程度I=D-duI—信息量D—数据量du—冗余量,包含在D中●

信息量与冗余的关系●

冗余举例播音员——180字/分钟,2Byte一个字,360Byte

(合0.35KB/分钟)音频数据——8kHz采样×8bit×60秒=3840KBit(合480KB/分钟)冗余分类●[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余冗余分类[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余●数据冗余的种类空间冗余:在同一幅图像中,规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性,这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。时间冗余:时间冗余反映在图像序列中就是相邻帧图像之间有较大的相关性,一帧图像中的某物体或场景可以由其它帧图像中的物体或场景重构出来。音频的前后样值之间也同样有时间冗余。冗余分类[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余●统计冗余

空间、时间冗余是我们将图像信号看作概率信号所反映出的统计特性,也被称为统计冗余。图像数据存在大量的统计特征的重复,这种重复包括静态单帧图像数据在空间上的冗余和音频、视频数据在时间上的冗余。

在动态图像序列中,前后两帧图像之间具有较大的相关性,表现出帧与帧之间的重复,因而存在时间冗余。

冗余分类[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余●结构冗余

有些图像从大面积上或整体上看存在着重复出现的相同或相近的纹理结构,例如布纹图像和草席图像,被称为结构冗余。

冗余分类[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余10110001110010110001110001011010101010111100010111111010●冗余分类[1]空间冗余——规则物体的物理相关性[2]时间冗余——视频与动画画面间的相关性[3]统计冗余——具有空间冗余和时间冗余[6]视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉[7]知识冗余——凭借经验识别[4]结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面[5]信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息[8]其他冗余——上述7种以外的冗余224色28色●视觉冗余

人类的视觉系统实际上只在一定程度上对图像的变化产生敏感,即图像数据中存在着大量人类视觉觉察不到的细节。事实上,人类视觉系统的一般分辨力为64灰度级,而一般图像量化采用的是256灰

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