1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)電氣與信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系主講教師：柏順全2022年5月第第5章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)5.1多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念5.2多媒體信息的數(shù)字化和壓縮技術(shù)多媒體信息的數(shù)字化和壓縮技術(shù)5.3多媒體常用軟件多媒體常用軟件本章重點(diǎn)內(nèi)容本章重點(diǎn)內(nèi)容l多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念l數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的基本知識(shí)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的基本知識(shí)5.1多媒體技術(shù)的基本概念多媒體技術(shù)的基本概念5.5.1多媒體及多媒體技術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)5.5.2多媒體技術(shù)的特征多媒體技術(shù)的特征5.1.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)5.1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域多媒體技術(shù)的應(yīng)用

2、領(lǐng)域5.1.1多媒體及多媒體技術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)n 媒體是媒體是信息的載體信息的載體 比如聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、文字等比如聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、文字等n 媒體是媒體是信息的存儲(chǔ)實(shí)體信息的存儲(chǔ)實(shí)體 比如磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)等。比如磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)等。媒體的兩個(gè)涵義媒體的兩個(gè)涵義5.1.1多媒體及多媒體技術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部（國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-TSS）制定了多媒體）制定了多媒體的的ITU-TI.374標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)中把在標(biāo)準(zhǔn)中把媒體分為媒體分為5類(lèi)類(lèi)。u 感覺(jué)媒體感覺(jué)媒體 使人產(chǎn)生直觀感覺(jué)的各種媒體使人產(chǎn)生直觀感覺(jué)的各種媒體 。如聲音、顏色等。如聲音、顏色等。u 顯示

3、媒體顯示媒體 指感覺(jué)媒體與電磁信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換媒體。顯示媒指感覺(jué)媒體與電磁信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換媒體。顯示媒體分為輸入顯示媒體和輸出顯示媒體。如：光筆、體分為輸入顯示媒體和輸出顯示媒體。如：光筆、顯示器、音響等。顯示器、音響等。 多媒體的類(lèi)型多媒體的類(lèi)型 5.1.1多媒體及多媒體技術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)u表示媒體表示媒體 對(duì)感覺(jué)媒體的抽象描述形成表示媒體。比如聲音對(duì)感覺(jué)媒體的抽象描述形成表示媒體。比如聲音編碼、圖像編碼等。編碼、圖像編碼等。u存儲(chǔ)媒體存儲(chǔ)媒體 指存儲(chǔ)表示媒體的物理設(shè)備，比如磁帶、磁盤(pán)、指存儲(chǔ)表示媒體的物理設(shè)備，比如磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)等。光盤(pán)等。 u傳輸媒體傳輸媒體 指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)，

4、比如光纜、電纜、指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)，比如光纜、電纜、電磁波、微波等電磁波、微波等 多媒體的類(lèi)型多媒體的類(lèi)型 5.1.1多媒體及多媒體技術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)什么是多媒體？什么是多媒體？ 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是指利用是指利用計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)對(duì)對(duì)多種媒體多種媒體進(jìn)行進(jìn)行表示表示、存儲(chǔ)存儲(chǔ)和和傳輸傳輸?shù)募夹g(shù)，其中多媒體的表示就是對(duì)多的技術(shù)，其中多媒體的表示就是對(duì)多媒體的處理和加工過(guò)程。媒體的處理和加工過(guò)程。多媒體技術(shù)主要包括以下三個(gè)方面多媒體技術(shù)主要包括以下三個(gè)方面：n 多媒體信息處理技術(shù)多媒體信息處理技術(shù)n 多媒體存儲(chǔ)技術(shù)多媒體存儲(chǔ)技術(shù)n 多媒體通信技術(shù)。多媒體通信技術(shù)。5.1.1多媒體及多媒體技

5、術(shù)多媒體及多媒體技術(shù)什么是多媒體技術(shù)？什么是多媒體技術(shù)？5.1.2多媒體技術(shù)的特征多媒體技術(shù)的特征u交互性交互性 是指用戶(hù)可以與計(jì)算機(jī)的多種信息媒體進(jìn)行是指用戶(hù)可以與計(jì)算機(jī)的多種信息媒體進(jìn)行交互操作交互操作，從而，從而 為用戶(hù)提供更加為用戶(hù)提供更加有效地控制和使有效地控制和使用信息用信息的手段。的手段。 交互性是多媒體技術(shù)的交互性是多媒體技術(shù)的特色之一特色之一，是，是關(guān)鍵特征關(guān)鍵特征。u復(fù)合性（復(fù)合性（多樣性多樣性） 是指計(jì)算機(jī)所能處理的是指計(jì)算機(jī)所能處理的信息媒體的種類(lèi)或范信息媒體的種類(lèi)或范圍擴(kuò)大圍擴(kuò)大，不僅僅局限于原來(lái)的數(shù)據(jù)、文本或單一，不僅僅局限于原來(lái)的數(shù)據(jù)、文本或單一的語(yǔ)音、圖像。的語(yǔ)

6、音、圖像。 多媒體技術(shù)的多媒體技術(shù)的4個(gè)基本特征個(gè)基本特征5.1.3多媒體技術(shù)的特征多媒體技術(shù)的特征u集成性集成性 是指是指綜合處理多種信息媒體綜合處理多種信息媒體。多媒體的集成。多媒體的集成性包括兩方面，一是性包括兩方面，一是媒體的集成媒體的集成；另一是處理這；另一是處理這些媒體的些媒體的設(shè)備和系統(tǒng)的集成設(shè)備和系統(tǒng)的集成。 u實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)性當(dāng)用戶(hù)給出操作命令時(shí)，相應(yīng)的多媒體信息都當(dāng)用戶(hù)給出操作命令時(shí)，相應(yīng)的多媒體信息都能夠得到能夠得到實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制 。 多媒體技術(shù)的多媒體技術(shù)的4個(gè)基本特征個(gè)基本特征5.1.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)l 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)l 大容

7、量光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)大容量光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)l 多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)l 多媒體專(zhuān)用芯片技術(shù)多媒體專(zhuān)用芯片技術(shù)l 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要包括五個(gè)關(guān)鍵技術(shù)主要包括五個(gè)關(guān)鍵技術(shù)5.1.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 多媒體信息的最大特點(diǎn)之一就是多媒體信息的最大特點(diǎn)之一就是采樣數(shù)據(jù)量巨采樣數(shù)據(jù)量巨大大，為了，為了保證保證多媒體信息的多媒體信息的有效處理、存儲(chǔ)及傳有效處理、存儲(chǔ)及傳輸輸?shù)?，所以等，所以?shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)也就成了多媒體技術(shù)中也就成了多媒體技術(shù)中的的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)。 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)包括數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)包括壓縮壓縮與與解壓縮解壓縮。5.1

8、.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)大容量光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)大容量光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù) 由于光存儲(chǔ)技術(shù)是隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展而由于光存儲(chǔ)技術(shù)是隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，所以發(fā)展的，所以多媒體信息的存儲(chǔ)技術(shù)多媒體信息的存儲(chǔ)技術(shù)一般一般特指光特指光存儲(chǔ)技術(shù)存儲(chǔ)技術(shù) 。 光盤(pán)與大容量的磁盤(pán)相比，具有容量大、價(jià)格光盤(pán)與大容量的磁盤(pán)相比，具有容量大、價(jià)格低、使用方便等特點(diǎn)。所以怎樣用低、使用方便等特點(diǎn)。所以怎樣用大容量光盤(pán)存大容量光盤(pán)存儲(chǔ)圖片、音頻、動(dòng)畫(huà)、視頻儲(chǔ)圖片、音頻、動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體信息，也是等多媒體信息，也是關(guān)鍵技術(shù)之一。關(guān)鍵技術(shù)之一。 5.1.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的

9、關(guān)鍵技術(shù)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 多媒體專(zhuān)用芯片技術(shù)多媒體專(zhuān)用芯片技術(shù) 為了解決音頻和視頻數(shù)據(jù)快速壓縮與解壓為了解決音頻和視頻數(shù)據(jù)快速壓縮與解壓及播放等問(wèn)題，必須使用具有高速計(jì)算機(jī)能力及播放等問(wèn)題，必須使用具有高速計(jì)算機(jī)能力的專(zhuān)用芯片技術(shù)。的專(zhuān)用芯片技術(shù)。 包括文件傳輸，電子郵件，遠(yuǎn)程登錄，網(wǎng)包括文件傳輸，電子郵件，遠(yuǎn)程登錄，網(wǎng)絡(luò)新聞和電子商務(wù)等以絡(luò)新聞和電子商務(wù)等以文本為主的數(shù)據(jù)通信文本為主的數(shù)據(jù)通信技術(shù)及以技術(shù)及以聲音和電視圖象為主聲音和電視圖象為主的通信的通信 技術(shù)。技術(shù)。5.1.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù)多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 由于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)

10、庫(kù)模型及管理方式由于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型及管理方式已不能適用于多媒體信息的管理，所以新的已不能適用于多媒體信息的管理，所以新的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)成為了關(guān)鍵技術(shù)之一。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)成為了關(guān)鍵技術(shù)之一。5.1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域u教育領(lǐng)域教育領(lǐng)域例如例如 ：CAI（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）、（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）、CAL（計(jì)（計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)）、算機(jī)輔助學(xué)習(xí)）、 CMI（計(jì)算機(jī)管理教學(xué)計(jì)算機(jī)管理教學(xué)）等等.u商業(yè)與咨詢(xún)商業(yè)與咨詢(xún) 例如：例如：商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）、商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）、信息咨詢(xún)服務(wù)（用戶(hù)可方便地使用觸模屏信息咨詢(xún)服務(wù)（用戶(hù)可方便地使用觸模屏查詢(xún)需要的相

11、關(guān)信息。）查詢(xún)需要的相關(guān)信息。） 主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個(gè)方面主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個(gè)方面u多媒體電子出版物多媒體電子出版物 利用利用CD-ROM大容量的存儲(chǔ)空間與多媒體聲像功能大容量的存儲(chǔ)空間與多媒體聲像功能的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了出版百科全書(shū)等電子出版物。的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了出版百科全書(shū)等電子出版物。 u廣播電視、通信領(lǐng)域廣播電視、通信領(lǐng)域 例如例如 ：多媒體會(huì)議系統(tǒng)、多媒體交互電視系統(tǒng)、：多媒體會(huì)議系統(tǒng)、多媒體交互電視系統(tǒng)、多媒體電話多媒體電話 等等u 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)通過(guò)綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理、模擬與仿真、傳感通過(guò)綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理、模擬與仿真、傳感技術(shù)，以及顯示系統(tǒng)等技術(shù)和設(shè)備，以模擬仿真技術(shù)，以及顯示

12、系統(tǒng)等技術(shù)和設(shè)備，以模擬仿真的方式給用戶(hù)提供一個(gè)真實(shí)反映操作對(duì)象變化與的方式給用戶(hù)提供一個(gè)真實(shí)反映操作對(duì)象變化與相互作用的三維圖像環(huán)境，從而構(gòu)成虛擬世界。相互作用的三維圖像環(huán)境，從而構(gòu)成虛擬世界。 5.1.4多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個(gè)方面主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個(gè)方面5.2多媒體信息的數(shù)字化和壓縮技術(shù)多媒體信息的數(shù)字化和壓縮技術(shù)5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理5.2.3 數(shù)字視頻及處理數(shù)字視頻及處理5.2.4 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理聲音的基本概念聲音的基本概念l聲音聲音是一

13、條隨時(shí)間變化的連續(xù)曲線，可以用是一條隨時(shí)間變化的連續(xù)曲線，可以用聲波來(lái)表示。它一般由多種振動(dòng)頻率的聲波組成聲波來(lái)表示。它一般由多種振動(dòng)頻率的聲波組成l聲波聲波有兩個(gè)基本屬性：有兩個(gè)基本屬性：頻率頻率和和振幅振幅 l聲音的聲音的三要素三要素：音調(diào)、音強(qiáng)、音色音調(diào)、音強(qiáng)、音色l音頻數(shù)字化（音頻數(shù)字化（是計(jì)算機(jī)處理聲音的第一步是計(jì)算機(jī)處理聲音的第一步):):將將連續(xù)連續(xù)的的音頻模擬信號(hào)音頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成離散離散的的數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào).5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理音頻信號(hào)數(shù)字化過(guò)程音頻信號(hào)數(shù)字化過(guò)程主要包括主要包括采樣、量化采樣、量化和和編碼編碼三個(gè)過(guò)程。三個(gè)過(guò)程。數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)數(shù)

14、字音頻的技術(shù)指標(biāo)5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理u采樣頻率采樣頻率 采樣頻率是指采樣頻率是指每秒每秒鐘的音頻鐘的音頻采樣次數(shù)，單位采樣次數(shù)，單位是是Hz(赫茲赫茲)。采樣頻率越高，數(shù)字化后的音頻越。采樣頻率越高，數(shù)字化后的音頻越接近原始聲，但需要的存儲(chǔ)空間也就越大。接近原始聲，但需要的存儲(chǔ)空間也就越大。 u常見(jiàn)的采樣頻率常見(jiàn)的采樣頻率 11.025 kHz 11.025 kHz，語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音信號(hào) 22.050 kHz 22.050 kHz，要求不太嚴(yán)格的背景音樂(lè)，要求不太嚴(yán)格的背景音樂(lè) 44.100 kHz 44.100 kHz，高保真音樂(lè)，高保真音樂(lè)數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)數(shù)字音頻的技術(shù)

15、指標(biāo)5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理u量化位數(shù)（量化位數(shù)（采樣精度采樣精度） 通常把通常把采樣數(shù)值采樣數(shù)值所使用的所使用的二進(jìn)制位數(shù)二進(jìn)制位數(shù)稱(chēng)為量化位稱(chēng)為量化位數(shù)。量化位數(shù)越高，聲波的還原就越細(xì)膩，需要的數(shù)。量化位數(shù)越高，聲波的還原就越細(xì)膩，需要的存儲(chǔ)空間也越多。存儲(chǔ)空間也越多。 目前，主流聲卡的量化位數(shù)是目前，主流聲卡的量化位數(shù)是24位位。 u聲道數(shù)（聲道數(shù)（有兩種有兩種） 單聲道單聲道（MonoMono）信號(hào)一次產(chǎn)生一組聲波數(shù)據(jù)。）信號(hào)一次產(chǎn)生一組聲波數(shù)據(jù)。 立體聲立體聲（StereoStereo）信號(hào)一次產(chǎn)生兩組聲波數(shù)據(jù)。）信號(hào)一次產(chǎn)生兩組聲波數(shù)據(jù)。數(shù)字音頻文件常見(jiàn)格式數(shù)字音頻

16、文件常見(jiàn)格式5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理n WAV文件文件(.wav):又稱(chēng)為波形文件，是又稱(chēng)為波形文件，是Windows使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件,數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大量大，通常要壓縮。，通常要壓縮。 n MIDI文件文件(.mid)：又稱(chēng)為音樂(lè)格式文件，又稱(chēng)為音樂(lè)格式文件，是樂(lè)器數(shù)字化接口，用于是樂(lè)器數(shù)字化接口，用于電聲樂(lè)器之間的電聲樂(lè)器之間的接口接口，數(shù)據(jù)量較小數(shù)據(jù)量較小。 數(shù)字音頻文件常見(jiàn)格式數(shù)字音頻文件常見(jiàn)格式5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理n MPEG Layer 3文件文件(.mp3)：是經(jīng)過(guò)壓縮是經(jīng)過(guò)壓縮的音頻文件的音頻文件 。n Windows

17、Media AudioWindows Media Audio文件文件(.wma)(.wma)：是另：是另一種格式的一種格式的音頻文件，音質(zhì)和壓縮率都甚音頻文件，音質(zhì)和壓縮率都甚過(guò)過(guò).mp3。 數(shù)字音頻文件常見(jiàn)格式數(shù)字音頻文件常見(jiàn)格式5.2.1 數(shù)字音頻及處理數(shù)字音頻及處理n CD Audio文件（文件（.cda） ：唱片唱片采用的格式采用的格式 。n Real AudioReal Audio文件（文件（. .rara . .rmrm . .rmxrmx）: :是一種流是一種流媒體音頻格式文件，媒體音頻格式文件，主要適用于網(wǎng)絡(luò)的主要適用于網(wǎng)絡(luò)的音樂(lè)在線音樂(lè)在線播放播放 。流媒體流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是

18、數(shù)據(jù)的的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)的流式傳輸，流式傳輸，流媒體文件流媒體文件可以可以邊下載邊下載，邊播放。邊播放。而而靜態(tài)多媒體靜態(tài)多媒體文件需要文件需要先先下載，后觀看。下載，后觀看。5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 色彩三要素色彩三要素u 色相色相(色調(diào)色調(diào))：是指色彩的是指色彩的種類(lèi)種類(lèi) 。u 飽和度飽和度(純度純度)：是指色彩的是指色彩的純凈程度純凈程度，即摻入，即摻入白光的程度。白光的程度。 u 亮度亮度(明度明度)：是指光所產(chǎn)生的是指光所產(chǎn)生的明暗感覺(jué)明暗感覺(jué)。如：。如：白色最亮，黑色最暗，灰色則居中白色最亮，黑色最暗，灰色則居中 。圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念 5

19、.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 u位圖：位圖：也稱(chēng)點(diǎn)陣圖，也稱(chēng)點(diǎn)陣圖，按按圖像點(diǎn)陣圖像點(diǎn)陣形式形式存儲(chǔ)存儲(chǔ)各像各像素的顏色編碼或灰度級(jí)。素的顏色編碼或灰度級(jí)。適用于表現(xiàn)含有大量適用于表現(xiàn)含有大量細(xì)節(jié)的畫(huà)面。細(xì)節(jié)的畫(huà)面。u 位圖特點(diǎn)：位圖特點(diǎn)：圖像逼真圖像逼真、可直接輸出可直接輸出，但但位圖的位圖的分辨率是固定分辨率是固定的，圖像的，圖像放大時(shí)會(huì)失真變形、放大時(shí)會(huì)失真變形、且且文件較大文件較大，一般需要壓縮。一般需要壓縮。 在在Photoshop中處理的圖像都屬于位圖。中處理的圖像都屬于位圖。 圖形分為位圖和矢量圖兩種圖形分為位圖和矢量圖兩種圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概

20、念5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 u矢量圖：矢量圖：用用一組指令集或參數(shù)一組指令集或參數(shù)來(lái)描述其中的各來(lái)描述其中的各個(gè)成分，易于對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行個(gè)成分，易于對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行移動(dòng)移動(dòng)、縮放縮放、旋旋轉(zhuǎn)和扭曲轉(zhuǎn)和扭曲等變換。等變換。u矢量圖特點(diǎn)矢量圖特點(diǎn)：占用的占用的存儲(chǔ)空間較小存儲(chǔ)空間較小，打印打印輸出輸出和和放大時(shí)放大時(shí)圖形質(zhì)量較高（圖形質(zhì)量較高（不失真不失真）。但但顯示顯示圖圖形時(shí)形時(shí)計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)， 將矢量圖形將矢量圖形輸入輸入到計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)中很中很困難困難。圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念 矢量圖形（左、中）和點(diǎn)陣圖形（右）圖示矢量圖形（左、中）和點(diǎn)陣圖

21、形（右）圖示5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 n分辨率的分類(lèi)分辨率的分類(lèi)輸入分辨率、屏幕分辨率、圖像分辨率、輸輸入分辨率、屏幕分辨率、圖像分辨率、輸出分辨率四種。出分辨率四種。n 圖像的分辨率圖像的分辨率(Resolution)指每一英寸所包含的像素值，分辨率越高，圖指每一英寸所包含的像素值，分辨率越高，圖像越清晰像越清晰 。圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念n像素（像素（Pixel）通常被視為圖像的最小的完整采樣。通常被視為圖像的最小的完整采樣。 5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理

22、 nRGB模式模式（RGB（x,y,z)函數(shù)）：函數(shù)）：由由X(Red)、Y(Green)、Z(B1ue)三三種基本顏色光按不同比種基本顏色光按不同比例相配而成例相配而成 ，取值范圍：取值范圍：0255。加色法加色法nCMYK模式模式印刷時(shí)用的印刷時(shí)用的四種四種色彩。色彩。C代表代表青青色色，M代表代表洋紅色洋紅色，Y代表代表黃色黃色，K代表代表黑色黑色。減色法減色法常見(jiàn)的色彩模式常見(jiàn)的色彩模式圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 nHSB模式模式：是使用是使用H（色相色相）、）、S（飽和度飽和度）和和B（亮度亮度）三三個(gè)參數(shù)來(lái)生成顏色。個(gè)參

23、數(shù)來(lái)生成顏色。nLab模式模式：是國(guó)際照明委員會(huì)是國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)于于1976年年公布的一種色彩模式。所定義的公布的一種色彩模式。所定義的色彩最多色彩最多 ，彌補(bǔ)了彌補(bǔ)了RGB和和CMYK色彩模式的不足色彩模式的不足 。常見(jiàn)的色彩模式常見(jiàn)的色彩模式圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念 5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 n位圖模式位圖模式：也稱(chēng)為也稱(chēng)為黑白黑白模式模式 。黑白圖像中每黑白圖像中每個(gè)像素點(diǎn)用個(gè)像素點(diǎn)用1位二進(jìn)制數(shù)表示，也稱(chēng)二值圖。位二進(jìn)制數(shù)表示，也稱(chēng)二值圖。n灰度模式：灰度模式：灰度圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值灰度圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值用用8位二進(jìn)制數(shù)

24、表示，亮度范圍有位二進(jìn)制數(shù)表示，亮度范圍有0255個(gè)灰度個(gè)灰度等級(jí)。等級(jí)。常見(jiàn)的色彩模式常見(jiàn)的色彩模式圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 圖形圖像中常用的基本概念圖形圖像中常用的基本概念5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 數(shù)字圖像的獲取方式數(shù)字圖像的獲取方式u 數(shù)字圖像可由數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字圖像可由數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、掃描儀、手寫(xiě)筆等多媒體設(shè)備獲取。掃描儀、手寫(xiě)筆等多媒體設(shè)備獲取。u 數(shù)字圖像可以直接在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)數(shù)字圖像可以直接在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)生成或人工設(shè)計(jì)，或由網(wǎng)絡(luò)、光盤(pán)等設(shè)生成或人工設(shè)計(jì)，或由網(wǎng)絡(luò)、光盤(pán)等設(shè)備

25、輸入。備輸入。圖像的數(shù)字化圖像的數(shù)字化5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 nPSD格式格式（.psd）：）：Photoshop軟件生成的文軟件生成的文件格式，是唯一能支持全部圖像色彩模式的格件格式，是唯一能支持全部圖像色彩模式的格式式 nJPEG格式格式（.jpg .jpeg）：是一種）：是一種壓縮格式壓縮格式文文件。件。文件尺寸較小，下載速度快文件尺寸較小，下載速度快 ，多用于網(wǎng)絡(luò)，多用于網(wǎng)絡(luò)和光盤(pán)讀物和光盤(pán)讀物 。 常見(jiàn)的圖像文件格式常見(jiàn)的圖像文件格式5.2.2 數(shù)字圖像及處理數(shù)字圖像及處理 nBMP格式（格式（.bmp） ：是是Windows中的標(biāo)準(zhǔn)圖中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式，沒(méi)有壓縮

26、，占空間大。像文件格式，沒(méi)有壓縮，占空間大。 nGIF格式（格式（.gif）：）：壓縮比高，磁盤(pán)空間占用較壓縮比高，磁盤(pán)空間占用較少少 。nPNG格式（格式（.png）：）：一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，是目前最不失真的圖像壓縮格式是目前最不失真的圖像壓縮格式 。常見(jiàn)的圖像文件格式常見(jiàn)的圖像文件格式 5.2.3 數(shù)字視頻及處理數(shù)字視頻及處理 模擬視頻信號(hào)模擬視頻信號(hào)n視頻信號(hào)視頻信號(hào)分分模擬視頻信號(hào)模擬視頻信號(hào)和和數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)字視頻信號(hào)兩種。兩種。n模擬視頻信號(hào)模擬視頻信號(hào)就是常見(jiàn)的電視信號(hào)，采用模擬方式對(duì)圖像就是常見(jiàn)的電視信號(hào)，采用模擬方式對(duì)圖像進(jìn)行還原處理，這種圖像被稱(chēng)

27、為視頻模擬圖像。進(jìn)行還原處理，這種圖像被稱(chēng)為視頻模擬圖像。 5.2.3 數(shù)字視頻及處理數(shù)字視頻及處理 n NTSC（美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）制式：（美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）制式：(美國(guó)、美國(guó)、日本等采用日本等采用 )n PAL（隔行倒相）制式（中國(guó)、（隔行倒相）制式（中國(guó)、采用）采用）n SECAM制式制式 ：(法國(guó)、俄羅斯等采用法國(guó)、俄羅斯等采用 ) 各種制式的特點(diǎn)各有不同，如：各種制式的特點(diǎn)各有不同，如： 。模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)目前有三種模擬視頻標(biāo)準(zhǔn)目前有三種 5.2.3 數(shù)字視頻及處理數(shù)字視頻及處理 視頻信號(hào)數(shù)字化視頻信號(hào)數(shù)字化模擬電視信號(hào)的數(shù)字化模擬電視信號(hào)的數(shù)字化就是將模擬信號(hào)表示的視頻信息

28、用數(shù)字表就是將模擬信號(hào)表示的視頻信息用數(shù)字表示，從而能夠在計(jì)算機(jī)中對(duì)其進(jìn)行操作。示，從而能夠在計(jì)算機(jī)中對(duì)其進(jìn)行操作。主要包括主要包括色彩空間轉(zhuǎn)換；光柵掃描的轉(zhuǎn)換色彩空間轉(zhuǎn)換；光柵掃描的轉(zhuǎn)換以及以及分辨率的統(tǒng)一分辨率的統(tǒng)一等工作。等工作。 5.2.3 數(shù)字視頻及處理數(shù)字視頻及處理 常用視頻文件格式常用視頻文件格式 視頻格式視頻格式分為分為影像格式影像格式(video format)(video format)和和流流格式格式(stream video format)(stream video format)。 AVI AVI格式是常見(jiàn)的影像格式，而格式是常見(jiàn)的影像格式，而RMRM、MOVMOV、ASFASF和和WMVWMV是常見(jiàn)的流格式。是常見(jiàn)的流格式。5.2.4 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮的種類(lèi)數(shù)據(jù)壓縮的種類(lèi)分為兩大類(lèi)分為兩大類(lèi)u無(wú)損壓縮無(wú)損壓縮（冗余壓縮冗余壓縮）：）：壓縮比較低壓縮比較低，一般在，一般在2 2：1 15 5：l l之間。如：之間。如：Huffman（哈夫曼編碼）是一（哈夫曼編碼）是一種無(wú)損壓縮。種無(wú)損壓縮。u有損壓縮有損壓縮（熵壓縮法熵壓縮法）：）：是不是不可逆壓縮可逆壓縮，壓縮壓縮比高比高。在還原時(shí)，與原始圖像存在一定的誤差，在還原時(shí)，與原始圖像存在一定的誤