数字媒体文件格式

2多媒体信息处理

第8章数字媒体文件格式3主要内容多媒体文件的基础知识常用图像文件格式常用动画文件格式常用视频文件格式常用音频数据格式4图像文件的格式计算机中存储多媒体数据的方式多媒体数据以计算机数据文件方式存储编码方式：无压缩，无损压缩、有损压缩类型：图像、动画、视频、音频常用的图像文件格式BMP、JEPG、TIFF、GIF、……常用的动画文件格式GIF、Flic、SWF、……存储视频数据的方式AVI、MPEG、MOV、RMVB、ASF、WMV、YUV、……存储音频数据的方式MIDI、WAVE、MP1/2/3/4/AAC、……位图和调色板位图又称光栅图、点阵图，是使用像素阵列来表示的图像。每个像素的色彩信息由RGB组合或者灰度值表示。根据颜色信息所需的数据位分为1、4、8、16、24及32位等。其中使用1位表示一个像素颜色的位图因为一个数据位只能表示两种颜色，所以又称为二值位图。5位图和调色板存储了图像的位图信息的文件称为位图文件。位图文件分为DDB位图（Device-dependentbitmap，设备相关位图）与DIB位图（Device-independentbitmap，设备无关位图）。DDB位图的固有问题。DIB不依赖于具体设备，可以用来永久性地保存图像。DIB文件后缀：BMP或DIB。DIB位图与逻辑调色板。DIB位图包含下列的颜色和尺寸信息：原始设备（即创建图片的设备）的颜色格式；原始设备的分辨率；原始设备的调色板；一个位数组，由红、绿、蓝（RGB）三个值代表一个像素；一个数组压缩标志，用于表明数据的压缩方案（如果需要的话）。以上信息保存在BITMAPINFO结构中，该结构由BITMAPINFOHEADER结构和两个或更多个RGBQUAD结构所组成。BITMAPINFOHEADER结构所包含的成员表明了图像的尺寸、原始设备的颜色格式、以及数据压缩方案等信息。RGBQUAD结构标识了像素所用到的颜色数据。6位图和调色板调色板（Palette）一词来源于油画工具，其实它是一个表：表中的每一行记录一种颜色的R、G、B值。在描述一个像素的颜色时，只要指出该颜色在表中的索引值即可。因此，调色板又称为颜色查找表LUT（LookUpTable）。调色板存在于位图文件、窗体的DC（DeviceContext，设备上下文）或OS（OperateSystem，操作系统）中。Windows操作系统中存在着三种调色板：硬件调色板、逻辑调色板和系统调色板。OS使用“调色板管理器”机制来管理调色板。硬件调色板就是显卡适配器所能实际表达的颜色深度；逻辑调色板就是Windows操作系统通过调色板管理机制为每个窗体应用程序DC分配的调色板。系统调色板只有一个，而逻辑调色板可以有多个。7图像文件结构一般的图像文件主要包含文件头、文件体和文件尾等三部分。文件头的主要内容包括产生或编辑该图像文件的软件的信息以及图像本身的参数。文件体主要包括图像数据以及颜色变换查找表或调色板数据。文件尾可包含一些用户信息。文件尾是可选项。几乎所有的图像文件都采用各自简化的格式名作为文件扩展名。8资源交换档案标准RIFFRIFF（ResourceInterchangeFileFormat，资源交换档案标准）是一种把资料存储在被标记的区块（taggedchunks）中的档案格式。RIFF由Microsoft和IBM在1991年共同提出，是1985年ElectronicArts提出的InterchangeFileFormat的翻版。这两种标准的唯一不同处是多位元整数的储存方式。RIFF使用的是little-endian，这是IBM的PC机使用的处理器80x86中使用的格式，而IFF储存整数的方式是使用big-endian，这是Amiga和AppleMacintosh电脑使用的处理器可处理的整数型态。Microsoft在AVI和WAV这两种著名的档案格式中，都使用RIFF的格式当成它们的基础。9资源交换档案标准RIFFRIFF文件使用四字符码FOURCC（four-charactercode）来表征数据类型，比如‘RIFF’、‘AVI’、‘LIST’等。RIFF文件首先含有一个如下图所示的文件头结构。文件大小值的计算方法为：实际数据长度+4（文件类型域的大小）；也就是说，文件大小的值不包括“RIFF”域和“文件大小”域本身的大小。RIFF文件的实际数据中，通常还使用了列表（List）和块（Chunk）的形式来组织。列表可以嵌套子列表和块。10RIFF文件大小文件类型数据……4字节4字节4字节资源交换换档案标标准RIFF列表的结结构为‘‘LIST’listSizelistTypelistData。‘LIST’’是一个四字字符码，表表示这是一一个列表；；listSize占用4字节，记录录了整个列列表的大小小；listType也是一个四四字符码，，表示本列列表的具体体类型；listData就是实际的的列表数据据。listSize值的计算方方法为：实实际的列表表数据长度度+4（listType域的大小））。块的结构为为ckIDckSizeckData。ckID是一个表示示块类型的的四字符码码；ckSize占用4字节，记录录了整个块块的大小；；ckData为实际的块块数据。ckSize值指的是实实际的块数数据长度，，不包括ckID域和ckSize域本身的大大小。1112BMP文件BMP文件格式Windows操作系统的的标准文件件格式BMP是一种与硬硬件设备无无关的图像像文件格式式，使用非非常广压缩和非压压缩两种，，一般采用用行程长度度编码（RLE）BMP图像文件包包含图像文文件头、图图像信息头头、调色板板、图像数数据13BMP文件BMP图像文件头头字段名字段长度字段说明bfType2Byte指定文件类型，必须是0x424D，即字符串“BM”，即所有.bmp文件的头两个字节都是“BM”bfSize4Byte指定文件大小，包括这14个字节bfReserved12Byte保留字，不用考虑bfReserved22Byte保留字，不用考虑bfOffBits2Byte从文件头到实际的位图数据的偏移字节数，即前三个部分的长度之和14BMP文件BMP图像的信息息头typedefstructtagBITMAPINFOHEADER{DWORDbiSize;LONGbiWidth;LONGbiHeight;WORDbiPlanes;WORDbiBitCountDWORDbiCompression;DWORDbiSizeImage;LONGbiXPelsPerMeter;LONGbiYPelsPerMeter;DWORDbiClrUsed;DWORDbiClrImportant;}BITMAPINFOHEADER;字段名字段长度字段说明biSize4字节指定这个结构的长度，为40biWidth4字节指定图像的宽度，单位是像素biHeight4字节指定图像的高度，单位是像素biplanes2字节必须是1，不用考虑biBitCount2字节指定表示颜色时要用到的位数，常用的值为1（黑白二色图）；4（16色图）；8（256色）；24（真彩色图）等biCompression4字节指定位图是否压缩，有效的值为BI_RGB，BI_RLE8，BI_RLE4，BI_BITFIELDS（这些是由Windows定义的常量)。BI_RGB表示不压缩；Windows位图可以采用RLE4和RLE8的压缩格式，但用的不多。biSizeImage4字节指定实际的位图数据占用字节数，如biCompression为BI_RGB，则该项可为零biXPelsPerMeter4字节指定目标设备的水平分辨率，单位是每米的像素个数biYPelsPerMeter4字节指定目标设备的垂直分辨率，单位同上biClrUsed4字节指定本图像实际用到的颜色数，如果该值为零，则用到的颜色数为2biBitCountbiClrImportant4字节指定本图像中重要的颜色数，如果该值为零，则认为所有的颜色都是重要的15BMP文件BMP图像的调色色板和图像像数据BMP的图像数据据从下到上，，从左到右右按行排列列。每一行的字字节数是4的倍数，不不足的字节节补016TIFF文件TIFF文件格式TIFF是一个广为为应用的光光栅图像文文件格式，，是一个非非常稳定的的文件格式式是为存储扫扫描图像设设计的，图图像格式复复杂、存储储信息多TIFF的特点支持从高端端到低端的的设备可扩展性强强，支持公公共和私用用的标记结结构支持各种压压缩格式有公共软件件库支持多种扩展功功能：二值值图、灰度度图、调色色板、真彩彩色17JPEG文件JPEG静止图像压压缩采用有损编编码方式应用于数码码相机JPEG2000为JPEG的升级版，，其压缩率率比JPEG高约30%支持有损压缩缩和无损压缩缩能实现渐进传传输：即先传传输图像的轮轮廓，然后逐逐步传输数据据，让图像由由朦胧到清晰晰显示应用于数码相相机、网络传传输、无线通通信JPEG文件件JPEG委员会在制定定JPEG标准时，定义义了许多标记记来区分和识识别图像数据据及其相关信信息，但对JPEG文件交换格式式没有明确的的定义。目前前使用比较广广泛的是JPEG文件交换格式式（JPEGFileInterchangeFormat，JFIF）是1992年9月由在C-CubeMicrosystems公司的EricHamilton提出的，版本本号为1.02。在JFIF文件格式中，，图像样本的的存放顺序是是从左到右和和从上到下，，即文件中的的第一个图像像样本是图像像左上角的样样本。JFIF文件格式直接接使用JPEG标准为应用程程序定义的许许多标记，因因此JFIF格式成了事实实上JPEG文件交换格式式标准。JPEG的每个标记都都是由2个字节组成，，其前一个字字节是固定值值0xFF。每个标记之之前还可以添添加数目不限限的0xFF填充字节。18标记名称标记的16进制值标记含义1SOI0xD8图像开始2APP00xE0JFIF应用数据块3APPn0xE1-0xEF其他的应用数据块（n,1～15）4DQT0xDB量化表5SOF00xC0帧开始6DHT0xC4霍夫曼(Huffman)表7SOS0xDA扫描线开始8EOI0xD9图像结束JPEG文件件APP0标记（Marker）标识JFJF应用数据块（（APP0域）的开始，，其后的APP0域中顺序包含含了下列字段段：①APP0长度(length)，2个字节；②标标识符(identifier)，5个字节，格式式为“JFJF0””，用于识别APP0的标记；③版版本号(version)，2个字节，其中中第一个字节节为主要版本本号，如版本本1.02中的1，第二个字节节为次要版本本号，如版本本1.02中的02；④X和Y的密度单位，，1个字节，units=0表示无单位，，units=1表示单位为点点数/英寸，units=2表示单位为点点数/厘米；⑤X方向像素密度度(Xdensity)，2个字节；⑥Y方向像素密度度(Ydensity)，2个字节；⑦缩缩略图水平平像素数目(thumbnailhorizontalpixels)，1个字节；⑧缩缩略图垂直直像素数目(thumbnailverticalpixels)，1个字节；⑨缩缩略图RGB位图(thumbnailRGBbitmap)，3n个字节，其中中n为缩略图的像像素数。APPn标记(Markers)分别标识其它它的应用数据据块（APPn域）的开始，，其中n=1～15(任选)。每个APPn域包含两部分分：①APPn长度(length)；②标识符(identifier)，5个字节，格式式为“JFXX0””；③缩略图图格式，1个字节，指定定什么数据格格式为指图使使用，其中0x10表示JPEG格式，0x11表示采用每个个像素点1个字节的palettised格式，0x13表示采用每个个像素点3字节的RGB格式；④缩缩略图数据，，长度会根据据格式的不同同而变化，具具体参见JPEG标准。19JPEG文件件量化表DQT部分可包含一一个或者多个个量化表。每每个量化表都都是以0XFFDB开始，其后跟跟2个字节的量化化表长度字段段；后面是一一个字节的量量化表序号；；最后是64个字节的量化化表，量化表表的系数是按按照Z型扫描所得的的8*8量化系数的顺顺序存储的。。帧图像开始SOF0(StartofFrame)之后有6个固有字段，，分别是：①①帧开始长长度，2个字节；②精精度，每个个颜色分量每每个像素的位位数，1个字节；③图图像高度，，2个字节；④图图像宽度，，2个字节；⑤颜颜色分量数数，1个字节；⑥各各颜色分量量量化设置，，共9字节，对每个个颜色分量有有3个字节的设置置，分别是ID，垂直方向的的样本因子和和水平方向的的样本因子，，量化表号。。霍夫曼表DHT部分也可包含含一个或者多多个表，每个个表均以0XFFC4开始，包含以以下5个部分：①霍霍夫曼表的的长度；②类类型，AC或者DC；③索引；；④位表；；⑤值表。。扫描开始SOS(StartofScan)部分存储实际际的编码数据据，每个扫描描的长度会有有所不同，由由紧随其后的的2个字节的扫描描开始长度表表示，后面是是1个字节的颜色色分量数，后后面还包括针针对每个颜色色分量的描述述，每个分量量的内容有ID号、交流系数数表号和直流流系数表号。。在这之后就就是压缩图像像的数据。文文件以图像结结束EOI(EndofImage)标识符作为文文件的结束。。2021GIF文件采用复杂的LZW编码方式一个GIF文件可以存储储多幅图像Internet上大量采用的的彩色动画文文件多为此格格式GIF文件格式的以以下一些特性性：使用彩色查找找表或者叫做做调色板可支支持256种颜色的彩色色图像。流式读写性能能（streamability）。图像文件件格式允许连连续读出和写写入图像数据据，这个特性性很适合于在在通信过程中中生成和显示示图像。逐次逼近显示示（progressivedisplay）。这种特性性可使在通信信链路上传输输图像文件的的同时就在终终端上显示图图像，把整个个轮廓显示出出来之后逐步步显示图像的的细节，也就就是先用低分分辨率显示图图像，然后逐逐步提高它的的分辨率。透明性（transparency）。这个性能能可使图像中中某些部分不不显示出来，，用来创建一一些有特色的的图像。辅助信息（ancillaryinformation）。这这个特特性可可用来来在图图像文文件中中存储储一些些文本本注释释信息息。独立于于计算算机软软硬件件环境境。使用无无损压压缩。。PNG文件件PNG（PortableNetworkGraphicFormat，便携携式网网络图图像格格式））是W3C联盟（（WorldWideWebConsortium）在1996年10月1日正式式公布布的专专门针针对网网页设设计的的一种种无损损位图图文件件存储储格式式，，，是一一种轻轻便、、无法法律障障碍、、压缩缩性能能好且且规范范好的的一个个标准准。PNG名称来来源于于非官官方的的“PNG'sNotGIF”，是一一种位位图文文件存存储格格式，，读成成“ping””。它的的特点点主要要有：：压缩缩效率率通常常比GIF要高，，提供供Alpha通道控控制图图像的的透明明度，，支持持γ校正机机制用用来调调整图图像的的亮度度等。。PNG文件格格式支支持3种主要要的图图像类类型：：真彩彩色图图像、、灰度度图像像以及及颜色色索引引数据据图像像。用用来存存储灰灰度图图像时时，灰灰度图图像的的深度度可多多到16bit；存储储彩色色图像像时，，彩色色图像像的深深度可可多到到48bit，并且且还可可存储储多到到16bit的Alpha通道数数据。。PNG使用从从LZ77派生的的无损损数据据压缩缩算法法。PNG文件格格式中中增加加了下下列GIF文件件格格式式所所没没有有的的下下列列特特性性：：每个个像像素素为为48bit的真真彩彩色色图图像像。。每个个像像素素为为16bit的灰灰度度图图像像。。可为为灰灰度度图图和和真真彩彩色色图图添添加加Alpha通道。使用循环环冗余码码（CRC）检测破破损的文文件。更优化的的逐次逼逼近显示示方式。。22PCX文文件PCX是由Zsoft公司在80年代初期为其其图像处理软软件PaintBrush（画笔）配套套推出的一种种图像文件格格式，后缀为为.pcx。在Windows尚未普及时时，DOS下的绘图、、排版软件件都用PCX文件格式。。后来，Microsoft将PCPaintBrush移植到Windows环境中，PCX图像文件格格式也就得得到了更多多的图形图图像处理软软件的支持持。PCX的图像深度度可选为1、4、8bit，分别为单单色、不超超过16种颜色和具具有256种颜色的PCX图像文件。。可以看出出，PCX图像文件不不支持真彩彩色。其存存储方式采采用RLE（RunLengthEncoding，游程编码码）压缩编编码，读写写PCX文件时需要要先进行RLE编、解码。。23TIFF文文件TIFF（TagImageFileFormat，标记图像像文件格式式）是由Aldus和Microsoft公司为扫描描仪和桌上上出版系统统研制开发发的一种较较为通用的的图像文件件格式。它是Macintosh和PC机上使用最最广泛的位位图格式，，在这两种种硬件平台台上移植TIFF格式的图像像十分便捷捷，大多数数扫描仪也也都可以输输出TIFF格式的图像像文件。该该格式支持持的色彩数数最高可达达16M种。。TIFF格式式的的图图像像文文件件后后缀缀一一般般是是*.tif/*.tiff。其特特点点是是：：1）存存储储的的图图像像质质量量高高，，但但占占用用的的存存储储空空间间也也大大；；2）文文件件格格式式灵灵活活易易变变，，有有四四类类不不同同的的格格式式：：TIFF-B适用用于于二二值值图图像像；；TIFF-G适用用于于黑黑白白灰灰度度图图像像；；TIFF-P适用用于于带带调调色色板板的的彩彩色色图图像像；；TIFF-R适用用于于RGB真彩彩色色图图像像；；3）支支持持多多种种编编码码方方法法，，其其中中包包括括RGB无压压缩缩、、LZW无损损压压缩缩、、RLE压缩缩及及JPEG压缩缩等等。。24PSD文文件件PSD（PhotoshopDocument）图图像像文文件件格格式式是是Adobe公司司的的图图像像处处理理软软件件Photoshop的专用文件格格式，后缀为为*.psd，可以存储成成RGB或CMYK颜色空间模型型，还能够自自定义颜色数数并加以存储储。PSD格式文件其实实是Photoshop进行平面设计计的一张“草草稿图”，其其中包含各种种图层、通道道、蒙板等多多种设计的样样稿，以便下下次打开文件件时可以修改改上一次的设设计和制作的的各种特殊效效果。在Photoshop所支持的各种种图像格式中中，以自定义义的PSD格式打开和保保存图像的速速度比其他格格式都快。PSD格式还提供了了无损图像压压缩功能。Photoshop格式的缺点在在于除了Photoshop之外，其他程程序很少支持持这种格式。。如果要与其其他程序交换换图像，可使使用TIFF、JPEG或其他通用格格式。通常，，对于尚未制制作完成的图图像，最好选选择PSD格式存盘，以以后再转换成成占用磁盘空空间较小、存存储质量较好好的其他文件件格式。25GIF动画文文件考虑到网络传传输中的实际际情况，GIF图像格式除了了一般的逐行行显示方式之之外，还增加加了渐显方式式，也就是说说，在图像传传输过程中，，用户可以先先看到图像的的大致轮廓，，然后随着传传输过程的继继续而逐渐看看清图像的细细节部分，从从而适应了用用户的观赏心心理，这种方方式以后也被被其他图像格格式所采用，，如JPEG/JPG等。最初，，GIF只是用用来存存储单单幅静静止图图像，，称GIF87a，后来来，又又进一一步发发展成成为GIF89a，可以以同时时存储储若干干幅静静止图图像并并进而而形成成连续续的动动画，，目前前Internet上大量采用用的彩色动动画文件多多为这种格格式的GIF文件。26Flic文文件Flic文件是Autodesk公司在其出出品的2D/3D动画制作软软件中采用用的彩色动动画文件格格式，是FLC和FLI的统称。*.fli是最初的基基于320×200分辨率的动动画文件格格式，*.flc则是*.fli的扩展，采采用了更高高效的数据据压缩技术术，其分辨辨率也不再再局限于320×200。Flic文件采用RLE压缩算法和和Delta算法进行无无损的数据据压缩，首首先压缩并并保存整个个动画序列列中的第一一幅图像，，然后逐帧帧计算前后后两幅相邻邻图像的差差异或变化化部分，并并对这部分分数据进行行RLE压缩。由由于动画画序列中中前后相相邻图像像的差别别通常不不大，因因此采用用行程编编码可以以得到较较高的数数据压缩缩率。Flic文件的结结果可分分为3个层次：：文件层层、帧层层和块层层。文件件层描述述Flic文件的基基本特征征；帧层层定义了了帧的缓缓冲和块块中块的的数目；；块层包包括了块块的大小小、类型型和实际际数据。。27SWF文文件SWF（ShockWaveFlash）文件格式是是二维动画软软件Flash中的矢量动画画格式，主要要用于Web页面上的动画画发布。目前前已成为网上上动画的事实实标准。SWF文件是一种MIME（多用途的网网际邮件扩充充协议）类型型的应用程序序。它经历了了若干个版本本。在第5个版本中，SWF的标签设置经经过了一次较较大规模的充充实和完善。。从第6个版本之后，，文件格式变变化就不大了了。SWF文件由头部和和其后的许多多标签组成，，下面是SWF文件头的格式。28字段长度（bit）说明头标记8“F”表示未压缩，“C”表示已压缩（版本6或后续版本）头标记8此标识通常为“W”头标记8此标识通常为“S”版本8版本号不是ASCII字符，而是8位数字．如，SWF4文件的版本号是0x04，不是ASCII字符”(0x35)文件长度32整个文件的字节长度。包括文件头整个文件的总长度．如果是一个未压缩的SWF文件(FWS标识)，文件长度字段表示文件的精确大小；如果是一个压缩的SWF文件(CWS标识)，文件长度字段表示解压后文件大小帧大小16表示影片的宽度和高度，存在一个RECT结构中，影片大小可以根据坐标(四个点的坐标)数值的变化而变化，通常采用如下形式：Xmin和Ymin成员都为0；Xmax和Ymax成员声明宽度和高度帧速率16表示理想的每秒播放帧数。如果SWF文件包含声音流数据，或者Flash播放器运行在一个慢的CPU上，这个速率是不能保证的帧数16影片的总帧数AVI文件及及AVI格式式AVI（AudioVideoInterleaved，音频视频交交错）是Microsoft公司开发的一一种符合RIFF文件规范的数数字音频与视视频文件格式式，最早用于于MicrosoftVideoforWindows环境，现在已已被Windows95/98、OS/2等多数操作系系统直接支持持。AVI格式允许视频频和音频交错错在一起同步步播放，支持持256色和RLE压缩，图像质质量好，可以以跨多个平台台使用，其缺缺点是体积过过于庞大，而而且更加糟糕糕的是压缩标标准不统一。。因此，AVI文件件格格式式只只是是作作为为控控制制界界面面上上的的标标准准，，不不具具有有兼兼容容性性，，用用不不同同压压缩缩算算法法生生成成的的AVI文件件，，必必须须使使用用相相应应的的解解压压缩缩算算法法才才能能播播放放出出来来。。AVI文件件的的格格式式中中，，文文件件类类型型用用一一个个四四字字符符码码’’AVI‘‘来表表示示。。AVI文件件的的结结构构包包括括一一个个RIFF头、、两两个个列列表表和和一一个个可可选选的的索索引引块块，，具具体体结结构构如如下下：：29AVI文文件件及及AVI格格式式AVI表示示文文件件类类型型是是AVI。然然后后是是AVI文件件必必需需的的第第一一个个列列表表：：hdrl列表表，，用用于于描描述述AVI文件件中中各各个个流流的的格格式式信信息息。。hdrl列表嵌嵌套了了一系系列块块和子子列表表：首首先是是一个个avih块，存存储主主AVI信息头头数据据，用用于记记录AVI文件的的全局局信息息，如如流的的数量量、视视频图图像的的宽和和高等等；然然后，，就是是一个个或多多个strl子列表表。每每个strl子列表表至少少包含含一个个strh块和一一个strf块，而而‘strd’’块（保保存编编解码码器需需要的的一些些配置置信息息）和和‘strn’’块（保保存流流的名名字））是可可选的的。Strh块用于于说明明这个个流的的头信信息；；strf块用于于说明明流的的具体体格式式。然后是是AVI文件必必需的的第二二个列列表：：movi列表，，用于于保存存真正正的媒媒体流流数据据。这这些数数据块块可直直接嵌嵌在movi列表里里面，，也可可将几几个数数据块块分组组成一一个rec列表后后再编编排进进movi列表。。数据块块使用用了一一个四四字符符码来来表征征它的的类型型，这这个四四字符符码由由2个字节节的类类型码码和2个字节节的流流编号号组成成。标标准的的类型型码定定义如如下：：db（非压压缩视视频帧帧）、、dc（压缩视视频帧））、pc（改用新新的调色色板）、、wb（音缩视视频）。。比如00wb，00db或00dc。最后就是是AVI文件可选选的索引引块。这这个索引引块为AVI文件中每每一个媒媒体数据据块进行行索引，，并且记记录它们们在文件件中的偏偏移。索索引块使使用一个个四字符符码‘idx1’来表征。。30DV-AVI格式DV（DigitalVideo，数字视频））是由索尼、、松下、JVC等多家厂商联联合提出的一一种家用数字字视频格式。。目前非常流流行的数码摄摄像机就是使使用这种格式式记录视频数数据的。WINDOWS操作系统中，，DV-AVI文件有两种类类型：TYPE-1和TYPE-2。如果需要最最小的文件和和最低的CPU处理能力，TYPE1是首选；TYPE-2的兼容性较好好，只是文件件较大。两种种文件类型在在画面和声音音质量上是一一样的。Type-1DV-AVI文件简单地地将一个AVI文件头加到到这个数据据流的前面面，其它什什么都不变变。TYPE-1DV-AVI文件里视频频和音频都都在一个DV格式数据流流中。TYPE-2DV-AVI是将音频由由DV流中抽取出出来后作为为一个独立立的AVI格式流加到到AVI文件中，因因此比TYPE-1AVI文件兼容性性较好，但但比TYPE-1DV-AVI文件稍大，，且在采集集或回录时时对CPU的要要求求高高。。31MPEG/MPG/DAT格格式式MPEG文件件格格式式是是运运动动图图像像压压缩缩算算法法的的国国际际标标准准，，它它采采用用有有损损压压缩缩方方法法减减少少运运动动图图像像中中的的冗冗余余信信息息，，同同时时保保证证每每秒秒30帧的的图图像像动动态态刷刷新新率率，，已已被被几几乎乎所所有有的的计计算算机机平平台台共共同同支支持持。。MPEG标准准包包括括MPEG视频频、、MPEG音频频和和MPEG系统统（（视视频频、、音音频频同同步步））三三个个部部分分。。这类类格格式式是是影影像像阵阵营营中中的的一一个个大大家家族族，，也也是是我我们们平平时时所所见见到到的的最最普普遍遍的的一一种种视视频频格格式式。。由由它它衍衍生生出出来来的的格格式式尤尤其其多多，，包包括括以以mpg、mpe、mpa、m15、m1v、mp2等等等为为后后缀缀名名的的视视频频文文件件都都是是出出自自这这一一家家族族。。VideoCD(VCD)、SuperVCD(SVCD)、DVD(DigitalVersatileDisk)则是是全全面面采采用用MPEG技术术所所产产生生出出来来的的新新型型消消费费类类电电子子产产品品。。32MPEG/MPG/DAT格格式式一个个完完整整的的MPEG-2文件件就就是是一一个个PS流文文件件。。文件件以以0x000001B9结束束，，即即MPEG_Program_end_code，之之前前有有很很多多个个0x000000BA字段段，，即即为为programpack的开开始始标标志志。。programpack由3部分分组组成成：：pack_header，system_header和PES_packets。33MPEG/MPG/DAT格格式system_header当且仅当当pack是第一个个数据包包时才存存在。34MOV格格式MOV文件又称称QuickTime文件，是是Apple计算机公公司开发发的一种种音频、、视频文文件格式式，用于于保存音音频和视视频信息息，具有有先进的的视频和和音频功功能，被被包括AppleMacOS、MicrosoftWindows95/98/NT在内的所所有主流流电脑平平台支持持。QuickTime文件格式式支持25位彩色，，支持RLE、JPEG等领先的的集成压压缩技术术，提供供150多种视频频效果，，并配有有提供了了200多种MIDI兼容音响响和设备备的声音音装置。。新版的QuickTime包含了基基于Internet应用的关关键特性性，能够够通过Internet提供实时时的数字字化信息息流、工工作流与与文件回回放功能能，此外外还采用用了一种种称为QuickTimeVR（VirtualReality，虚拟现现实）的的技术，，使得用用户通过过鼠标或或键盘的的交互式式控制可可以观察察某一地地点周围围360°°的景像，，或者从从空间任任何角度度观察某某一物体体。QuickTime以其领领先的的多媒媒体技技术和和跨平平台特特性、、较小小的存存储空空间要要求、、技术术细节节的独独立性性以及及系统统的高高度开开放性性，得得到业业界的的广泛泛认可可，目目前已已成为为数字字媒体体软件件技术术领域域的事事实上上的工工业标标准。。国际际标准准化组组织（（ISO）最近近选择择它作作为开开发MPEG4规范的的统一一数字字媒体体存储储格式式。35MOV格式式QuickTime中用来来构建建等级级数据据结构构的基基本容容器，，称为为原子子（atom）。新新创建建的QuickTime原子就就像树树的根根，随随后的的每个个原子子都包包含在在根中中。原原子的的结构构非常常简单单，包包含一一个原原子头头（原原子大大小和和原子子类型型）和和原子子数据据。36RM/RMVB格式式目前被被广泛泛使用用的RealVideo文件采采用RM/RMVB格式。。RealVideo文件是是RealNetworks公司开开发的的流式式视频频文件件格式式，它它包含含在RealNetworks公司所所制定定的音音频视视频压压缩规规范RealMedia中，主主要用用来在在低速速率的的广域域网上上实时时传输输活动动视频频影像像，可可以根根据网网络数数据传传输速速率的的不同同而采采用不不同的的压缩缩比率率，从从而实实现影影像数数据的的实时时传送送和实实时播播放。。RealVideo除了可可以以以普通通的视视频文文件形形式播播放之之外，，还可可以与与RealServer服务器相配配合，在数数据传输过过程中边下下载边播放放视频影像像，而不必必像大多数数视频文件件那样，必必须先下载载然后才能能播放。RMVB格式是一种种由RM视频格式升升级延伸出出的新视频频格式，它它的先进之之处在于RMVB视频格式打打破了原先先RM格式那种平平均压缩采采样的方式式，在保证证平均压缩缩比的基础础上合理利利用比特率率资源，就就是说静止止和动作场场面少的画画面场景采采用较低的的编码速率率，这样可可以留出更更多的带宽宽空间，而而这些带宽宽会在出现现快速运动动的画面场场景时被利利用。这样样在保证了了静止画面面质量的前前提下，大大幅地提高高了运动图图像的画面面质量，从从而图像质质量和文件件大小之间间就达到了了微妙的平平衡。另外外，相对于于DVDrip格式，RMVB视频在压缩缩率上也是是有着较明明显的优势势，大小约约为DVD的50%。不仅如此此，这种视视频格式还还具有内置置字幕和无无需外挂插插件支持等等独特优点点。37RM/RMVB格式式38ASF格式式ASF（AdvancedStreamingformat）是微软软为了和和RealPlayer竞争而推推出的一一种视频频格式，，用户可可以直接接使用Windows自带的WindowsMediaPlayer对其进行行播放。。音频、、视频、、图像以以及控制制命令脚脚本等多多媒体信信息通过过这种格格式，以以网络数数据包的的形式传传输，实实现流式式多媒体体内容发发布。ASF最大优点点是文件件小，适适合网络络传输。。用户可可以将图图形、声声音和动动画数据据组合成成一个ASF格式的文文件，也也可以将将其他格格式的视视频和音音频转换换为ASF格式，并并且还可可以通过过声卡和和视频捕捕获卡将将诸如麦麦克风、、录像机机等等外外设的数数据保存存为ASF格式。另另外，ASF格式的视视频中可可以带有有命令代代码，用用户指定定在到达达视频或或音频的的某个时时间后触触发某个个事件或或操作。。ASF文件基本本的组织织单元叫叫做ASF对象，它它是由一一个128位的全球球唯一的的对象标标识符（（ObjectID），一个个64位整数的的对象大大小（ObjectSize）和一个个可变长长的对象象数据（（ObjectData）组成。。对象大大小域的的值是由由对象数数据的大大小加上上24比特之和和。39WMV格格式WMV（WindowsMediaVideo）格式文文件也是是微软推推出的一一种采用用独立编编码方式式并且可可以直接接在网上上实时观观看视频频节目的的文件压压缩格式式。WMV格式的主主要优点点包括：：本地或或网络回回放、可可扩充的的媒体类类型、部部件下载载、可伸伸缩的媒媒体类型型、流的的优先级级化、多多语言支支持、环环境独立立性、丰丰富的流流间关系系以及扩扩展性等等。WMV文件与ASF文件的区区别仅仅仅在于文文件扩展展名和MIME类型的区区别。WMV文件的MIME类型是video/x-ms-wmv，WMA文件的MIME类型是audio/x-ms-wma，而ASF文件的MIME类型是video/x-ms-asf。三者的的文件基基本内部部机构是是完全相相同的。。下图给给出了WMV/WMA文件的结结构。40MIDI文件MIDI是乐器数数字接口口，是数数字音乐乐/电子合成成器的统统一国际际标准，，它定义义了计算算机音乐乐程序、、电子合合成器和和其他电电子设备备之间交交换信息息与控制制信号的的方式，，还规定定了不同同厂家的的电子乐乐器与计计算机连连接的电电缆和硬硬件及设设备间数数据传输输的协议议。可用用于不同同乐器创创建的数数字声音音，可模模拟大提提琴、小小提琴、、钢琴等等常见乐乐器。MIDI文件存储储MIDI消息的标标准文件件格式，，文件中中包含多多达16个通道的的乐器定定义以及及每个通通道的演演奏音符符信息：：键、通通道号、、音长、、音量和和力度（（击键时时，键达达到最低低位置的的速度））。所以以，MIDI文件记录录的不是是乐曲本本身，而而是一些些描述乐乐曲演奏奏过程中中的指令令。计算算机将这这些指令令发送给给声卡，，声卡按按照指令令将声音音合成出出来，MIDI声音在重重放时可可以有不不同的效效果，取取决于音音乐合成成器的质质量。由于MIDI文件记录录的是一一系列指指令而不不是数字字化后的的波形数数据，因因此它占占用存储储空间比比Wave文件要小很多多。41WAVE文件件Wave格式是Microsoft和IBM公司开发的一一种波形音频频文件格式，，符合RIFF文件规范，被被Windows平台及其应用用程序所广泛泛支持。Wave文件所存储的的音频数据是是对声音模拟拟波形进行采采样所得的PCM样值数据，因因此也称为波波形文件。Wave文件的大小＝＝采样频率（（Hz）×量化比特数（（bit）×（声道数/8）×录音时间。例例如，44.1kHz的采样频率，，采样点的量量化比特数用用16bit，1s的立体声其wav文件的的大小小为176.4KB。实践践表明明，用用22.05kHz采样频频率和和8bit的量化化精度度，可可取得得较好好的音音质，，其效效果可可以达达到相相当于于调幅幅（AM）广播播的音音质。。Wave文件格格式支支持CCITTA律和μ律、ADPCM等压缩缩算法法，是是PC机上最最为流流行的的音频频文件件格式式。Windows的convert工具也也可以以将PCM音频文文件转转换成成*.wav文件。。Microsoft公司的的SoundSystem软件SoundFinder可以将将*.aif和*.voc文件转转换成成*.wav文件。。42MPEG音音频文文件MPEG音频文文件指指的是是MPEG标准中中的声声音部部分，，即MPEG音频层层。文文件后后缀有有MP1/MP2/MP3/MP4/AAC。目目前前INTERNET上的的音音乐乐格格式式以以MP3最为为常常见见。。它它是是一一种种有有损损压压缩缩，，但但是是其其最最大大优优势势是是以以极极小小的的声声音音失失真真换换来来了了较较高高的的压压缩缩比比。。MPEG音频频编编码码具具有有很很高高的的压压缩缩率率，，MP1和MP2的压缩率率分别为为4∶1和6∶1~8∶1，而MP3的压缩率率则高达达10∶1~12∶∶1，即一分分钟CD音质的音音乐，未未经压缩缩需要10MB存储空间间，而经经过MP3压缩编码码后只有有1MB左右，其其音质基基本保持持不失真真。MP3的开放性性最终导导致了版版权之争争，文件件更小、、音质更更佳，同同时还能能有效保保护版权权的MP4就应运而而生。MP4采用的是是美国电电话电报报公司（（AT&T）开发的的以“感感知编码码”为关关键技术术的音乐乐压缩技技术，由由美国网网络技术术公司（（GMO）及RIAA联合公布布的新的的音乐格格式。MP4在文件中中采用保保护版权权的编码码技术，，只有特特定用户户才可播播放，有有效保证证了音乐乐版权的的合法性性。另外外MP4的压缩比比达到了了15∶1，体积比比MP3更小，但但音质并并没有下下降。AAC是由德国国Fraunhofer研究所、、Dolby（杜比））和AT&T共同开发发的音频频格式，，是MPEG-2规范的一部部分。它同同时支持多多达48个音轨、15个低频音轨轨、更多种种采样频率率和数码率率、多种语语言的兼容容能力、更更高的解码码效率。43小结常用的图像像文件格式式BMP、JEPG、TIFF、GIF、……常用的动画画文件格式式GIF、Flic、SWF、……存储视频数数据的方式式AVI、MPEG、MOV、RMVB、ASF、WMV、YUV、……存储音频数数据的方式式MIDI、WAVE、MP1/2/3/4/AAC、……44谢谢1月-2301:06:5401:0601:061月-231月-2301:0601:0601: