目录

一、多媒体基本概念

二、声音

三、图形和图像

四、多媒体计算

五、数据压缩基础

六、多媒体标准

一、多媒体基本概念

• 媒体可分为下面五类：
  • 感觉媒体：直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。常见的感觉媒体分为文本、图形、图像、动画、音频和视频。
  • 表示媒体：指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码。如：文本编码、声音编码和图像编码等。
  • 表现媒体：进行信息输入和信息输出的媒体。也即输入输出设备，如：键盘、鼠标和麦克风；显示器、打印机和音响等。
  • 存储媒体：存储表示媒体和物理介质。如磁盘、光盘和内存等。
  • 传输媒体：传输表示媒体的物理介质。如电缆、光纤、双绞线等。

二、声音

• 以声音的带宽来衡量声音的大小，单位是HZ。声音是一种模拟信号，要对其进行处理，就必须将其转化为数字信号。转换过程有三个步骤：采样、量化、编码。
• 人耳能听到的音频信号的频率范围是20HZ~20KHZ。
• 声音的采样频率一般为最高频率的两倍，才能保证不失真。
• 声音文件格式： .wav .snd .au .aif .voc .mp3 .ra .mid 等。

三、图形和图像

• 颜色三要素
  • 亮度：彩色明暗深浅程度。
  • 色调（红、绿）：颜色的类别。
  • 饱和度：某一颜色的深浅程度。
• 彩色空间
  • 即设备显示图片所使用的色彩空间，普通的电脑显示器是RGB色彩空间，除了红、绿、蓝三原色外，其他颜色都是通过这三原色叠加形成的；
  • 电视中使用YUV色彩空间，主要是为了兼容黑白电视，使用的亮度原理，即调不同等亮度，显示不同的颜色；
  • CMY（CMYK），印刷书籍时采用的色彩空间，这个采用的是和RGB相反的减法原理，浅蓝、粉红、黄三原色的印刷颜料实际上是吸收除了本身色彩之外的其他颜色的，因此，印刷出来才是这些颜色；
  • HSV（HSB），艺术家彩色空间，是从艺术的角度划分的。
• 图像
  • 图像的属性：分辨率（每英寸像素点数dpi）、像素深度（存储每个像素所使用的二进制位数）。
  • 图像文件格式：.bmp .gif .jpg .png .tif .wmf 等。
  • DPI：每英寸像素点数。
  • 图像深度是图像文件中记录一个像素点所需要的位数。显示深度表示显示缓存中记录屏幕上一个点的位数（bit），也即显示器可以显示的颜色数。
  • 水平分辨率：显示器在横向上具有的像素点数目。
  • 垂直分辨率：显示器在纵向上具有的像素点数目。
  • 矢量图的基本组成单位是图元，位图的基本组成单位是像素，视频和动画的基本组成但愿是帧。

四、多媒体计算

1.图像容量计算

2.音频容量计算

容量=采样频率(Hz)×量化/采样位数(位)×声道数÷8

3.视频容量计算

容量=每帧图像容量(Byte)×每秒帧数×时间+音频容量×时间

上述计算中，图像中要理解色数的概念。要理解音频容量计算的原理，就是每个采样通道的采样次数*每次采样点位数*总的采用通道数。

视频就是一帧帧图像的组合，因此本质是求图像容量，当然要加上音频容量。

注意：单位B和b大区别和换算，注意K（大写，1024，存储时采用）和k（小写，1000）的区别，注意结果单位。

五、数据压缩基础

• 能够压缩的前提是有冗余，冗余分类如下：

• 空间冗余(几何冗余):对于 一 副画面中的同样的信息，在压缩时，不需要重复存储，只记 录 一 次信息内容，而后记录这些相同信息出现的位置即可。

• 时间冗余：在压缩视频时，对于 一 帧和下 一 帧，只记录变化的部分，不变的部分不记录。

• 视觉冗余：例如JPEG 标准，就是有损压缩，对于人眼关注不到的细节就不存储，找到 一个临 界值，达到视觉欺骗的效果。

• 信息熵冗余：不同的信息编码的冗余效率是不同的，可以通过改变信息编码来改变冗余。 结构冗余：对于结构相同的模块，只记录 一 次。和空间冗余有点类似。

• 知识冗余：从知识角度来说，有些可以根据常识推导出来的东西，可以不用记录。

• 有损压缩和无损压缩

  • 压缩后能够还原的编码方式称为无损压缩(熵编码法):例如WINRAR 压缩等，最终可以还原出原数据，最经典的就是哈夫曼编码，是无损压缩。

  • 压缩后无法还原的编码方式就是有损压缩(熵压缩法):例如JPEG格式的图片

六、多媒体标准

• 主要是图像的JPEG标准和视频的MPEG标准，对于MPEG，要掌握每个级别的代表设备标准：