多媒体技术的发展及前景展望.docx

多媒体技术的发展与应用前景多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来，也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注，并迅速由科学研究走向应用、走向市场，其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展，是技术和应用发展的必然。在信息社会，人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务，因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展，它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素。在进行多媒体教学课件设计的，也就是从这些要素的作用、特性出发，在教育学、心理学等原理的指导下，充分构思、组织多媒体要素，发挥各种媒体要素的长处，为不同学习类型的学习者提供不同的学习媒体信息，从多种媒体渠道向学习者传递教育、教学信息。多媒体技术是20世纪90年代发展起来的新技术，是一种把文本、图形、视频、动画和声音等运载信息的媒体集成在一起，并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。它实质上是综合了计算机、图形学、图像处理、影视艺术、音乐美术、教育学、心理学、人工智能、信息学、电子技术学等众多学科与技术的一门技术，它集文字、图形、图像、声音、二维三维动画等各种信息于一体，能充分调动视觉和听觉处理功能。 1 多媒体系统的关键技术1.1 音频信息处理的应用 在多媒体技术中，存储声音信息的文件格式主要是：VOC 文件、WAV 文件、AIF 文件、MIDI 文件、SON 文件及RMI 文件等。（1）音频信息录制编辑 把音乐和语音加到多媒体应用中，是我们研究音频处理技术的目的，下面是常用的音频信息录制编辑软件。WaveEdit 工具的REC 命令；Sound Blaster 卡的VEdit2软件；Microsoft SoundSystem 卡的Quick Recorder 软件；Cooledit 软件；Wave Edit 工具；Creative WaveStudio。（2）语音识别 计算机通过语音识别系统，将用户所输入的语音转换成电子文本的能力，就是所谓的语音识别。语音识别涉及语言学、计算机科学及信号处理等领域，甚至还涉及人的体态语言(人在说话时的表情、手势等可帮助对方理解的行为动作)，其最终目标是实现人与机器进行自然语言交流。 20 世纪90 年代，AT&T 公司研发出用于自动话务员呼叫的VRCP 系统。AT&T800 语音识别系统、NTT ANSWER语音识别银行服务系统等都是目前比较流行的语音识别系统。随着多媒体时代的到来，众多著名公司(IBM、Microsoft、Apple、Philips、L&H、Speechworks、Nuance、Infotalk 等)及一些发达国家(诸如美国、日本、韩国等)都为语音识别系统的研发和成果转化投入巨资，语音识别技术日渐成熟。现在，语音识别系统已经走出实验室，IBM 和微软公司都已推出了比较成熟的语音识别系统。（3）文语转换 世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统，并在许多领域得到了广泛应用。DEC Talk 文语转换系统：这是DEC 公司在MIT 的KLATT 教授研制的语音合成器的基础上开发的语音生成系统，用于英语文语转换。AT&T Bell 文语转换系统：这是美国AT&T 贝尔实验室研制的文语转换系统，它最初用于英语的文语转换，现在正扩展到其它语种。1.2 数据库和基于内容检索的应用 随着多媒体技术的迅速普及，Web 上将大量出现多媒体信息，例如，在遥感、医疗、安全、商业等部门中每天都不断产生大量的图像信息。这些信息的有效组织管理和检索中都依赖基于图像内容的检索。目前，这方面的研究已引起了广泛的重视，并已有一些提供图像检索功能的多媒体检索系统软件问世。例如，由IBM 公司开发的QBIC 是最有代表性的系统，它通过友好的图形界面为用户提供了颜色、纹理、草图、形状等多种检索方法；美国加州大学伯克利分校与加州水资源部合作进行了Chabot 计划，以便对水资源部的大量图像提供基于内容的有效检索手段。此外还有麻省理工学院的Photobook，可以利用Face，Shape，Texture，Photobook分别对人脸图像、工具和纹理进行基于内容的检索，在Virage系统中又进一步发展了将多种检索特征相融合的手段。澳大利亚的New South Wales 大学已开发了NUTTAB 系统，用于食品成份数据库的检索。1.3 流媒体技术的应用 流媒体采用流式传输视频信息的方式，实现在线视频播放。顾名思义，视频信息就像水流一样连续到达用户端，从而形成“边传边播”的流式视频。简单地说，流媒体技术就是将网上连续的影像、声音，边下载边播放，不必等整个文件下载完毕才能观看影视节目。“边传边播”的视频观看方式避免了从网上下载整个文件的漫长等待，因此得到了广泛应用。 随着互联网迅猛地发展和普及为流媒体发展提供了强大的市场动力，各种流媒体技术正日益地普遍使用。流媒体技术主要用于视频点播、远程教育、实时视频会议、多媒体电子商务、新闻发布、网络广告、远程医疗、网络电台等互联网信息服务的各个方面。网络流媒体的使用将为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活产生深远的影响。1.4 网络视频技术 人类社会逐渐进入信息化时代，社会分工越来越细，人际交往越来越频繁，群体性、交互性、分布性和协同性将成为人们生活方式和劳动方式的基本特征，其间大多数工作都需要群体的努力才能完成。但在现实生活中影响和阻碍上述工作方式的因素太多，如打电话时对方却不在。即使电话交流也只能通过声音，而很难看见一些重要的图纸资料，要面对面的交流讨论，又需要费时的长途旅行和昂贵的差旅费用，这种方式造成了效率低、费时长、开销大的缺点。今天，随着多媒体计算机技术和通信技术的发展，两者相结合形成的多媒体通信和分布式多媒体信息系统较好地解决了上述问题。视频通信给人们带来了前所未有的方便，借助网络技术和多媒体视频技术，网络视频通信技术广泛应用到可视电话、视频会议、企业办公、家庭通信、远程教育、视频点播等方面。 继电报、电话、传真、电子邮件之后，视频会议作为最有效的通信方式出现了。网络视频会议就是使用网络传输线路承载多种媒体信息，实现多个用户实时交互式通信，即多个身处不同地点的用户像面对面般沟通。在同一时刻，将会议的内容、不同位置的用户活动及会议文件，按可视形式输送到各分会场，彼此能接受与会者的各种信息。1.5 其他多媒体技术的应用现状（1）CAI 及远程教育系统 根据一定的教学目标，在计算机上编制一系列的程序，设计和控制学习者的学习过程，使学习者通过使用该程序，完成学习任务，这一系列计算机程序称为教育多媒体软件或称为计算机辅助教学(Computer Assist Instruction, CAI)。网络远程教育模式依靠现代通信技术及多媒体技术的发展，大幅度地提高了教育传播的范围和时效，使教育传播不受时间、地点、国界和气候的影响。CAI 的应用，使学生真正打破了明显的校园界限，改变了传统的“课堂教学”概念，突破时空的限制，接受到来自不同国家、教师的指导，可获得除文本以外的更丰富、直观的多媒体教学信息，共享教学资源，它可以按学习者的思维方式来组织教学内容，也可以由学习者自行控制和检测，使传统的教学由单向转向双向，实现了远程教学中师生之间、学生与学生之间的双向交流。（2）地理信息系统(GIS) 地理信息系统(GIS)获取、处理、操作、应用地理空间信息，主要应用在测绘、资源环境的领域。与语音图像处理技术比较，地理信息系统技术的成熟相对较晚，软件应用的专业程度相对也较高，随着计算机技术的发展，地理信息技术逐步形成为一门新兴产业。除了大型GIS 平台之外，设施管理、土地管理、城市规划、地籍测量的专业应用多媒体技术也层出不穷。（3）多媒体监控技术 将摄像头捕获的视频压缩成流媒体文件，通过流媒体传输技术传送至世界上任何一个INTERNET 网络终端计算机上，由终端实时地远程监控摄像头端的情况。2 多媒体技术未来发展趋势 世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术将渗透到人类社会的方方面面，其中网络技术和多媒体技术是促进信息社会全面发展的关键技术。目前的多媒体技术应用正从基于CD-ROM 的单机系统向以网络为中心的多媒体应用过渡，随着高速网络成本的降低，多媒体通信关键技术的突破，在以Internet 为代表的通信网上提供的多种多媒体业务会给信息社会带来深远影响，同时将多台异地互联的多媒体计算机协同工作，更好实现信息共享，提高工作效率，这种协同工作环境代表了多媒体应用的发展趋势。多媒体技术的应用已经遍及人类生活的各个领域，从文化教育，技术培训，电子图书到观光旅游，商业管理及家庭娱乐等，极大地改变了人们的工作，学习和生活方式，并对大众传播媒体产生了巨大影响。（1）教育培训，利用多媒体技术将图文，声音和视频信息并用，且具有交互功能，提高学习者的学习主动性，其应用范围有CAI(计算机辅助教学)，职业培训和外语训练等。（2）商业服务，形象，生动的多媒体技术有助于商业演示服务，如在大型超市或百货商场内通过多媒体计算机触摸屏了解信息。（3）多媒体电子出版物，通常都以大容量光盘(CD-ROM或DVD-ROM)的形式发行，不但可以存储大量的资料，而且使用和查找。（4）视频会议是多媒体技术在商务和办公自动化中的一个重要应用，与会者可通过多媒体网络远程开会，相互交谈，共享各种图文资料等。（5）医疗诊断，经常采用的实时动态视频扫描，声影处理技术都是多媒体技术成功应用的例证，多媒体数据库技术从根本上解决了医疗影像的另一个关键问题影像存储管理问题，多媒体和网络技术的应用使远程医疗从理想变成现实。 随着多媒体技术的发展，TV 与PC 技术的融合使用将越来越广泛。传统的电视主要用在娱乐，而PC 重在获取信息，随着电视技术的发展，电视浏览收看功能、交互式节目指南、电视上网等功能应运而生。PC 技术在媒体节目处理方面也有了很大的突破，视音频流功能的加强，搜索引擎，网上看电视等技术相应出现，比较来看，收发E-Mail、聊天和视频会议终端功能更是PC 与电视技术的溶合点，而数字机顶盒技术适应了TV 与PC 溶合的发展趋势，延伸出“信息家电平台”的概念，使多媒体终端集家庭购物、家庭办公、家庭医疗、交互教学、交互游戏、视频邮件和视频点播等全方位应用为一身，代表了当今嵌入化多媒体终端的发展方向。另外，嵌入式多媒体系统可应用在人们生活与工作的各个方面，在工业控制和商业管理领域，如智能工控设备、POS/ATM 机、IC 卡等；在