多媒体技术基础课程教学标准.doc

多媒体技术基础课程教学标准第一部分：课程性质、课程目标与要求多媒体技术基础是我院计算机科学与技术本科专业的选修课程，是系统地培养计算机科学与工程人才的方向特色课程之一。本课程的目的是帮助学生除了在其它专业课的基础上对图像、语音、音频、视频的计算机处理和多媒体计算机有一定深度的认识外，能以全面、系统的观点认识多媒体通信和多媒体安全，具备分析和设计多媒体处理软件的理论基础和技术，进一步加强对其它专业课知识的理解。教学时间应安排在第五学期（或第六学期）。这时，学生已学完高等数学、高级语言程序设计、数据结构、信号与系统、数字信号处理，这是学习多媒体技术基础课程必要的基础知识。在学习中，要求对经典的图像、语音、音频、视频的编码算法进行模拟实验，在此基础上提倡应用研究性学习方法，综合分析重要科技文献上的多媒体处理新算法，提出学生自己的新观点，增强创新意识和研究性学习能力。第二部分：教材与学习参考书教材 林福宗，多媒体技术基础，清华大学出版社，2002年参考书目参考资料一：马华东，多媒体技术原理与应用，清华大学出版社，2002年参考资料二：/ 中计算机教材电子教案之多媒体技术原理及应用（马华东）参考资料三：胡晓峰等，多媒体技术教程，人民邮电出版社，2002年第三部分：教学内容纲要和课时安排第一章 多媒体技术概述本章介绍媒体的概念、CCITT对媒体的分类、多媒体技术的研究意义，多媒体技术的发展历程及其应用，多媒体设备介绍（音频卡、多媒体视频卡、显示器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器、光盘刻录机、扫描仪、视频采集卡、数码相机）和多媒体的组装和设备软件（多媒体设备驱动软件）要求。通过本章的学习，学习者要了解并掌握多媒体计算机的定义及其关键技术、分类及其发展趋势,了解多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合,了解多媒体计算机技术的发展和应用。本章的主要教学内容（教学时数安排：4学时）：1.1多媒体基本概念（媒体的概念、CCITT对媒体的分类、多媒体技术的研究意义）1.2多媒体技术的发展历程启蒙发展阶段、标准化阶段、普及阶段1.3多媒体技术的应用（超文本、超媒体、标准通用标记语言、超文本标记语言、虚拟现实造型语言）1.4多媒体环境的建立第二章 无损数据压缩本章介绍目前用得较多的和最成熟的无损压缩编码技术，包括香农-范诺编码、霍夫曼编码、算术编码、行程编码和词典编码等。通过本章的学习，学习者要了解并掌握信息熵的概念、香农-范诺、霍夫曼编码算法、算术编码算法、行程编码算法。本章的主要教学内容（教学时数安排：4学时）：2.1香农-范诺编码和霍夫曼编码2.2算术编码2.3行程编码及其在BMP文件格式中的应用1 行程编码2 BMP文件格式中分析第三章 编码基础和JPEG图像压缩本章介绍数字图像压缩所需要的基本知识、使用得相当广泛的JPEG压缩标准和图像文件的存储格式。通过本章的学习，学习者要掌握奈奎斯特理论、数字图像中常用的色空间及色空间转换方法、静态图像压缩 (JPEG)的原理和应用。本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）：3.1 压缩的基础1 采样定理： 仅当采样频率2倍的原始信号频率时，才能保证采样后信号可被保真地恢复为原始信号。2 压缩的基础数据冗余 3.2 彩色空间RGB彩色空间 HSI彩色空间 YUV彩色空间 YIQ彩色空间 3.3 静态图像压缩标准JPEG和原理DCT变换矢量量化DC系数与AC系数熵编码JPG文件格式分析和解码（含码本表解码生成算法）第四章 图像压缩小波方法小波分析已广泛应用于信号处理领域，本章就二维信号图像的小波变换的物理意义作初步介绍，接着介绍几种经典的基于小波变换的图像编码算法通过本章的学习，学习者要掌握图像小波变换的实现、嵌入零树编码方法、层树分集编码算法，并了解JPEG2000的原理及其EBCOT基础。本章的主要教学内容（教学时数安排：11学时）：4.1 小波变换在图像多分辨分解中的应用简介（教材第8.5节）4.2 EZW编码（教材第9.3节）4.3 SPIHT编码（教材第9.4节）4.4 JPEG2000的原理与实现第五章 数字电视基础和MPEG简介（教材第10章、第13章）彩色数字电视是从模拟信号电视和彩色电视发展而来的，本章从彩色电视的PAL、NTSC制式和电视图像数字化开始介绍，进而介绍MPEG1和MPEG2的原理。通过本章的学习，学习者要了解彩色电视的PAL、NTSC制式和电视图像数字化过程，掌握MPEG1中的帧内编码和预测图像压缩编码算法。本章的主要教学内容（教学时数安排：4学时）：5.1 彩色电视制式（教材第10.1节）5.2 电视图像数字化（教材第10.3节）5.3 MPEG简介（教材第13.1节至第13.2节）第六章 音频处理本章介绍音频处理中的特点，继而分析MPEG1中的第一二三层编码原理，然后介绍音频卡及其软件的基本功能。通过本章的学习，学习者要求了解MPEG1中的第一二三层编码算法本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）：6.1音频信号和音频数字压缩6.2 MPEG1音频6.3 3D音频6.4音频应用（音频卡，音频文件格式）第七章 多媒体的存储本章介绍从CD到DVD的发展过程中所采用的一些技术。通过本章的学习，学习者要了解CD的工作原理、CD盘的物理格式、CD-ROM的逻辑格式、DVD的规格、DVD容量提高的途径、VCD与DVD播放机的基本结构、和存储的错误校正。本章的主要教学内容（教学时数安排：5学时）教材第1416章：7.1 CD原理7.2 CD盘的物理格式7.3 CD-ROM逻辑格式7.4 VCD标准7.5 DVD原理7.6 错误检测和校正第八章 多媒体通信本章主要讨论多媒体通信的概念、系统、网络和分布式多媒体系统，如常见多媒体通信系统可视电话、电视会议系统，目前的通信网对多媒体通信的支持，以及以ATM为基础的宽带ISDN网络，基于多媒体通信网的服务质量与分布式多媒体处理技术。通过本章的学习，学习者要了解可视电话、视频会议系统，多媒体网络，多媒体通信网的Qos，分布式多媒体处理。本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）教材第20章：8.1概述8.2可视电话系统8.3视频会议系统8.4多媒体网络8.5多媒体网络的QoS8.6分布式多媒体系统第四部分：教学方案简要说明课时计划是每周3学时，总约48学时。教师可根据课时适当调整部分教学内容。本课程教学采用课堂讲授和师生研讨相结合的方法。课外提供研究性学习课题，教师可以根据专业的需要以及学生的学习情况，在教学过程中设计若干研究性或应用性题目供学生课外去完成，目的是培养学生的研究能力和创新能力。课程教学强调理解与分析，也强调应用和技能。第五部分：课程作业与考核评价本课程需要学生自主完成算法的模拟或多媒体标准的程序分析，一般每2周由教师布置一个设计性作业。鼓励教师布置研究型作业一至二次，由