信息处理技术员多媒体

信息处理技术员－－多媒体基础知识1.2音频、图形与图像1.1多媒体技术的概念及分类

媒体的概念及分类媒体的概念：通常意义上的媒体有两种

指信息的物理载体，即存储和传播信息的物质介质如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；

信息的表现形式或传播形式，

如文字、声音和图像等文字报刊网络声音电视黑板你能列举出一些生活中常见的媒体吗？媒体的概念及分类国际电报委员会将媒体分为以下5类：感觉媒体（PerceptionMedium）:感觉媒体主要作用于人的感觉器官，使人产生感觉。如图像使人产生视觉反应，声音使人关生听觉反应，气味使人产生嗅觉反应。

表示媒体（RepresentationMedium）:表示媒体是传输感觉媒体的中介，在计算机中表现为用于数据交换的编码。如：文字编码中的UTF-8,图像编码中的JPEG等表现媒体:表现媒体用来输入和输出信息。如：常见的输入媒体有键盘、鼠标、扫描仪等，常见的输出媒体有：打印机，显示器等存储媒体:存储媒体用来存储表示媒体。常见的存储媒体有：硬盘，光盘，U盘等传输媒体:传输媒体用于传输表示媒体。常见的传输媒体有：光缆、电线和无线电波等多媒体的概念多媒体（Multimedia)的概念：多种媒体的综合（文本，音频，图形，图像，动画的综合体）融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体多媒体技术的概念1、多媒体技术（MultimediaComputingTechnology）多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多种媒体信息，通过计算机进行数字化采集/获取，压缩/解压缩，编辑，存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出的一体化技术。简而言之，多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术。多媒体最显著的特点是：数字化、交互性、集成性和实时性多媒体计算机的概念2、多媒体计算机多媒体计算机（MultimediaPersonalComputer,MPC）一般是指能够综合处理文本、音频、图形、图像、动画和视频等多种媒体的计算机。多媒体个人计算机MPC并不是全新的个人计算机，初期是在现有PC机基础上加上硬件板卡和相应软件使其具有综合处理声、文、图像、视频等多种媒体信息的多功能计算机。多媒体系统的组成

多媒体系统的层次结构

基本计算机硬件系统

多媒体硬件设备

多媒体核心系统软件

（硬件驱动程序、操作系统）多媒体制作平台与工具多媒体创作、编辑软件多媒体应用系统(视频频卡)(DVD-ROM)多媒体体计算算机硬硬件多媒体体计算算机的的核心心乃是是完成成综合合处理理多种种媒体体信息息的计计算机机系统统，它它可以以是一一台工工作站站，也也可以以是一一台高高性能能的个个人计计算机机（PC））。若若以PC机机作为为主机机，再再配以以必要要的多多媒体体设备备，如如CD-ROM、声声音输输入输输出设设备、、视频频输入入输出出设备备、多多媒体体通信信传输输设备备以及及多媒媒体操操作系系统及及相关关软件件等，，就构构成了了一台台多媒媒体个个人计计算机机（MPC）。。多媒体体计算算机软软件多媒体体计算算机软软件系系统包包括：：多媒体体操作作系统统多媒体体创作作工具具软件件多媒体体应用用软件件多媒体体创作作工具具软件件多媒体体创作作工具具软件件按照照组织织方式式和数数据管管理方方式大大致可可以分分为如如下几几类:(1)页面模模式的的创作作工具具，如如：Powerpoint(2)时序模模式的的创作作工具具，如如：Flash(3)图标模模式的的创作作工具具，如如：Authorware(4)窗口模模式的的创作作工具具，如如：visualstodio系列列（VisualC#，C++，VB等等）以以及其其它的的编程程工具具和语语言多媒体体计算算机软软件音频处处理技技术声音媒媒体性性质及及其分分类声音是是人们们用来来传递递信息息最方方便、、最熟悉的的方式式之一一，它它是通通过一一定介介质（（如空空气、、水等等）传传播的的一种种连续续的机机械波波。在在物理理学上上称为为声波波。图1.5声波示意图音强音色变化周期t声音的的三要要素音调：人们感感觉到到的声声音高高低，，与声声波的的频率率有关关，即即频率率的高高低。。音量：用来表表示声声音的的强弱弱，与与声波波的振振幅有有关，即即振幅幅的大大小，，又称称响度度音色：：人们感感觉到到的声声音音音质，，与声声波的的波形形形状状有关声音信信号的的两个个基本本参数数幅度：：指声声波的的振幅幅，单单位为为分贝贝（dB））频率：：指每每秒钟钟声波波变化化的次次数,单位位为赫赫兹（（Hz）音频媒媒体的的分类类声音按按频率率不同同可分分为次声（低于于20Hz）、、超声（高于于20kHz））和可听声声（即音音频，，频率范围围是20Hz至至20kHz之之间）），音音频媒媒体可可从不同同角度度进行行分类类：从用途途角度度分为为语音、、音乐乐和效果声声从处理理的角角度分分为波形音音频和MIDI音音频从声音音质量量的角角度分分为数字激激光唱唱盘质质量（20Hz至20kHz）调频无无线电电广播播质量量（20Hz至15kHz）调幅无无线电电广播播质量量（50Hz至7kHz））电话质质量（200Hz至至3400Hz）数字化化音频频的相相关知知识声音信信号是是一种种模拟拟信号号，计计算机机不能能对模模拟信信号进行处处理，，只只有把把模拟拟信号号转换换为数数字信信号(A/D).把声音音信号号进行行数字字化的的方法法称为为取样样，取取样需需要经经过3个步步骤：：采样：：量化：：编码：：采样：：把时间间连续续的模模拟信信号转转换为为时间间离散散的，，而幅幅度连连续的的信号号。采采样频频率越越高，，声音音的保保真度度越好好。量化：：指把幅幅度上上连续续的值值的样样本转转换为为离散散值，，即模模/数数转换换（A/D)过过程。。量化化精度度越高高，声声音的的质量量越好好，所所需的的存储储空间间也越越大。。编码：：把经过过采样样和量量化后后的数数字信信号进进行压压缩和和编编码，，以减减少存存储时时占用用的空空间，，并用用规定定的格格式组组织成成文件件音频的的相关关计算算模拟声声音信信号经经过数数字化化后变变成了了数字字化的的音频频信号号，可可以使使用计计算机机进行行处理理，，其主主要的的参数数有：：采样频频率量化位位数声道数数目数据率率压缩比比音频的的相关关计算算声道：：一般般分为为单声声道和和双声声道。。单声声道一一次产产生一一组声声音波波形数数据。。多声声道一一次同同时产产生两两组波波形数数据。。数据率率：表表示每每秒钟钟的数数据量量，以以kbps为单单位压缩比比：同同一段段时间间间隔隔内的的音频频数据据压缩缩前和和压缩缩后的的数量量比音频的的相关关计算算通过以以上介介绍的的几个个参数数，可可以计计算得得到数数字化化后音音频文文件的的大小小：数字化化音频频数据据量＝＝数据据传输输*持持续时时间/8(B)数据传传输率率＝采采样频频率*量化化位数数*声声道数数音频的的相关关计算算例1，，语音音信号号的带带宽为为300~3400Hz，采采样频频率为为8kHz，若若量化化精度度为8位，，双声声道输输出，，那么么每秒秒钟的的数据据量和和每小小时的的数据据量各各是多多少？？分析：：根据据题意意，可可知采采样频频率为为8kHz,量化精精度为为8位位，声声道数数目为为2，，根据据音频频数据量量计算算机公公式可可得：：数据传传输率率＝8kHz××8b×2＝128kbps每秒钟钟数字字化音音频数数据量量＝每小时时数字字化音音频数数据量量＝约为55MB例2：：CD光盘盘上存存储立立体声声数字字音乐乐带宽宽为20Hz~20kHz，，采样样频率率为44.1kHz,量量化精精度为为16位，，双声声道，，请计计算1小时时的数数据量量。若若改为为单声声道，，数据据量是是多少少？分析：：根据据题意意，可可知采采样频频率为为44.1kHz,量化化精度度为16位位，声声道数数目为为2，，根据据音频频数据据量计计算机机公式式可得得：数据传传输率率＝44.1kHz×16b×2＝1411.2kbps每小时时数字字化音音频数数据量量＝请自行行计算算声道道为1的，，1小小时的的数据据量。。数字声声音的的分类类数字声声音分分波形声声音和合成声声音两种。。波形声声音对对现实实声音音数字字化而而获得得，能能高保保真地地表现现现实实世界界中的的真实实声音音。合成声声音使使用符符号对对声音音进行行描述述，通通过合合成的的方法法生成成声音音。合成声声音相相对波波形声声音点点用的的空间间小。。数字声声音的的压缩缩方法法波形编编码：：直接接对采采样、、量化化后的的波形形进行行压缩缩处理理。这这类编编码可可获得得高质质量的的语音音，但但压缩缩比较较低。。参数编编码：：基于于声音音生成成模型型的压压缩方方法。。这类类编码码可获获得很很高的的压缩缩比，，但音音质不不理想想。混合编编码：：是波波形编编码与与参数数编码码的混混合，，可获获得较较高的的压缩缩比，，也能能保证证一定定的质质量。。按压缩缩的可可逆性性，可可分为为无损损压缩缩和有有损压压缩。。无损压压缩经经过还原后后，能能提供供和CD音音质同同样效效果的的音质质，但但压缩缩比较较低。无损压压缩后后的音音频格格式有有APE,FLAC等等。而有损损压缩缩以损损失音音质为代价价，可可获得得较高高的压压缩比比。如MP3,WMA和和AAC等等。常见的的音频频文件件格式式WaVE:是微微软公公司的的音频频文件件格式式，后后缀名名为.wav，该文文件数数据量量大，，需要要占用用很大大的存存储空空间。。APE：是是Monkey’sAudio定义义的一一种无无损音音频数数据压压缩格格式，，后缀缀后为为.ape.FLAC：：后缀缀后为为.flac。。采用用无损损压缩缩算法法MP3：MP3是目目前最最流行行的声声音文文件格格式，，具有有极大大的压压缩比比。常见的的音频频文件件格式式WMA:后后缀后后为.wma，有有有损压压缩和和无损损压缩缩两种种。RealAudio：后后缀后后为.ra。具具有极极大的的压缩缩比和和极小小的失失真。。一.常常用概概念：：图形：点、、线组组成平平面或或立体体几何何图形形。又又称矢矢量图图图像：实际际场景景画面面，并并以数数字化化形式式存储储。又又称位位图像素：如果果把影影像放放大数数倍，，会发发现这这些连连续色色调其其实是是由许许多色色彩相相近的的小方方点所所组成成，这这些小小方点点就是是构成成影像像的最最小单单位，，称为为”像像素””。图形和和图像像分辨率率：指图图片中中，单单位距距离中中所含含像素素点的的数量量，用用于表表示图图片的的清晰晰度。。屏幕分分辨率率PPI：长度度为1英寸寸的范范围内内单排排像素素的个个数称称为图图像的的分辨辨率。。如:1024X768，800X600,640X480.分分辨率率越高高,图图像更更清晰晰,图图像存存储空空间更更大。。打印机机LPI：每英英寸线线数,打印印机的的分辨辨率,用用来衡衡量打打印机机的输输出精精度.图形和和图像像色彩三三要素素：亮度：指彩彩色明明暗深深浅的的程度度。色调：指颜颜色的的类别别，如如红色色，蓝蓝色等等。饱和度度：指某某一颜颜色的的深浅浅程度度。三基色色：红（Reb)、绿（Green)、蓝(Blue)模式构成方法特点作用RGB(默认)

以红、绿、蓝为基色的加色法混合方式，也称为屏幕显示模式色彩显示绚丽，但显示与打印效果不符用于屏幕的显示CMYK以青、红（洋红、品红、桃红）、黄、黑为基色的四色打印模式显示与打印效果基本一致用于打印、输出Lab由国际照明委员会制定的，具有最宽的色域，是Photoshop内部色彩模式L：色彩亮度A：由深绿到灰到亮粉红色的转变B：由亮蓝到灰到焦黄色的转变HSBH：色相，组成可见光谱的单色范围：0~360度S：饱和度，色彩鲜艳程度B：亮度，颜色明暗程度;范围：各为0%~100%位图1位图像(位指2的N次幂种颜色),黑白位图,由黑白两种颜色构成画面。16位,32位,64位位图.灰度8位图片，由256级灰阶构成的图片.二.色色彩彩模式式：指指色彩彩构成成图片片的方方式。。图像的的压缩缩图像的的压缩缩分为为两类类，无无损压压缩和和有损损压缩缩。无无损压压缩可可以保保证在在压缩缩和还还原的的过程程中，，图像像的信信息没没有损损耗，，经过过还原原后可可以和和原始始图像像完全全相同同。有有损压压缩采采用高高效的的失真真压缩缩算法法，在在压缩缩过程程中损损失一一些图图像信信息，，以获获得较较高的的压缩缩比。。比较较广泛泛的有有损压压缩有有JPEG、MPEG等等。图像格格式BMP格式式BMP是标标准Windows图像格式式,非压缩缩格式，文文件存储容容量较大,扩展名为为.bmp。JPEG格格式支持真彩色色，适用于于色彩较丰丰富的照片片。采用JPEG压缩格格式，广泛泛应用于多多媒体和网网络中。文件扩展名名为jpg或jpeg。如:4MBBMP位图,压缩成成JPEG格式占200KB。GIF格式式常用于网页页数据传输输的图像文文件。压缩格式,可用于于静态图像像；也可支支持图像内内的多画面面循环显示示，来制作作小型动画画。PSD格式式Photoshop专用格式式，支持图图层、通道道存储等功功能。图像的相关关计算图像的数据据量＝图像像的总像素素*图像的的深度/8(转换为为Byte)图像的总像像素＝水平平方向的像像素数*垂垂直方向的的像素数动画和视频频动画是将静静态的图像像、图形等等信息按一一定时间顺顺序显示而而形成的连连续的运态态画面。根据运动的的控制方式式，可以把把计算机动动画分为两两类，实时时动画和祯祯动画。根据视觉空空间的不同同，计算机机动画又分分为二维动动画和三维维动画。视频是活动动的、连续续的图像序序列。分为为模拟视频频和数字视视频。视频的压缩缩和文件格格式视频的压缩缩可以分为为无损压缩缩和有损压压缩，帧内内压缩和帧帧间压缩，，对称编码码和不对称称编码。视频的文件件格式：AVIWMVGIF试题训练1.扫描仪仪是一种（（）A、存储媒媒体B、表表示媒体C、表现媒媒体D、传传输媒体2.单面双双层的DVD光盘属属于（），，它可以提提供8.5GB的存存储空间A、DVD-5B、DVD-9C、DVD-10D、DVD-123.（））是多媒体体图标模式式的创作工工具A、AuthorwareB、DelphiC、DirectorD、Powerpoint4.响度度、（）、、音调是声声音的3个个衡量指标标。A、频率B、幅幅度C、音色D、赫兹兹5.若要要在一张1GB的SD卡上存存储数字化化音乐，采采样频率为为44.1kHz,量化精度度为16位位，双声道道采样，则则可以存储储（）分钟钟的未经压压缩过的音音乐。A、82B、、101C、132D、、1206.（））不是音乐乐文件格式式。A、APE(.ape)B、AAC(.aac)C、MP3(.mp3)D、MPEG(.mpg)7.红、、（）蓝被被称为3基基色，所有有的颜色都都可以通过过这3种颜颜色混合得得到。A、黄B、、绿C、紫D、、青8.索尼尼数码相机机配置了4GB的记记忆棒，若若拍摄像素素为1920×1080、图图像深度为为24位的的未经压缩缩的照片，，最多可以以存储（））张。A、690B、、86C、230D、、3889.（））存储一个个像素的实实际值，然然后存储其其后每一个个像素值与与该像素值值之后。A、哈夫曼曼编码B、、行程长度度编码C、增量调调制编码D、、JPEG编码10.（（）文件格格式既可以以是图像文文件，又可可以是视频频文件。A、.gifB、.bmpC、.wmvD、.rmvb11.下下列关于无无损压缩的的叙述中，，正确的是是（）。。A、无损压压缩可以将将原来文件件中的信息息完全保留留，解压后后数据可以以完全复原原B、无损压缩可可以将原来来文件中的的信息完全全保留，解解压后数据据不能完全全复原C、无损压缩不不能将原来来文件中的的信息完全全保留，解解压后数据据可以完全全复原D、无损压缩不不能将原来来文件中的的信息完全全保留，解解压后数据据不能完全全复原12.目目前广泛使使用的触摸摸屏技术属属于计算机机技术中的的（）。A、工程技技术B、输出技技术C、传输技技术D、多媒体体技术13.下下列选项中中，既可以以作为输入入设备，又又可以作为为输出设备备的是（））。A、打印机机B、、键盘C、扫描仪仪D、、移动硬盘盘14.衡衡量显示器器显示图像像清晰程度度的主要指指标是（））。A、亮度B、、点距C、对角线线长度D、对比比度15.下下列关于输输入声音时时的采样频频率和信息息储存量的的叙述中，，正确的是是（）。A、采样频频率与信息息储存量没没有关系B、采采样频率越越高，信息息储存量越越小C、采样频率越越高，信息息储存量越越大D、采样频率越越低，信息息储存量越越大16.下下列关于无无损压缩的的叙述中，，不正确的的是（）。。A、无损压压缩是一种种可逆压缩缩B、无损压压缩的压缩缩比高C、无损压压缩可以保保留源文件件中的全部部信息D、常用的的无损压缩缩格式有BMP、PCX等17.下下列（）组组设备依次次为输入设设备、输出出设备和存存储设备。。A、CRTCPUROMB、鼠标、、手写板、、光盘C、键盘、、显示器、、磁盘D、声卡、、扫描仪、、U盘18.图图像数据压压缩的主要要目的是（（）。A、提高图图像的清晰晰度B、提高图图像的对比比度C、提高图图像的亮度度D、减少存存储空间19.根根据文件的的扩展名判判断，下列列文件中属属于声音文文件的是（（）。A、a.txtB、a.mp3