多媒体数据与编码
声音文件: 1. Wav:波形文件格式,是实际声音的采样和编吗, 文件的容量很大,可用“录音机”工具进行声音的录制。 2. MID:是记录MIDI信息的标准格式,是一个由乐器 数字接口指令序列组成的计算机乐谱。所占存储空间较 小。 3. MP3:当前流行的音乐文件格式,音质可与CD媲美, 占磁盘空间小。
26灰度级
28灰度级
关于数据压缩的描述中,正确的是______。 A.多媒体信息存在许多数据冗余 B.图像压缩不容许采用有损压缩 C.熵编码法属于有损压缩 D.国际标准大多采用单一压缩方法
[解析] 数据压缩可分成两种类型,一种叫做无损 压缩,另一种叫做有损压缩。有损压缩适用于重 构信号不一定非要和原始信号完全相同的场合。 例如,图像和声音的压缩就可以采用有损压缩, 因为其中包含的数据往往多于人们的视觉系统和 听觉系统所能接收信息的范围,丢掉一些数据也 不至于使人们对声音或者图像所表达的意思产生 误解,但可大大提高压缩比。根据压缩过程中是 否减少了熵,可以将目前常用的压缩编码方法分 为两大类:一类是无损压缩编码法,也称冗余压 缩法或熵编码法;另一类是有损压缩编码法,也 称熵压缩法。
文本文件:
1. TXT:纯文本文件,可用“记事本”编辑。 2. DOC:可用Microsoft Word处理的文档。 3. WPS:可用金山WPS软件处理的文档。 4. HTML:可用字处理软件编辑的超文本标记语 言文档。 5.PDF:电子图书文档,需用Adobe Acrobat Reader软件来阅读。
目前多媒体计算机对动态图像数据压缩常采用的标准 是( ) A .JPEG B . GIF C. MPEG D. BMP
下列是信息技术课堂中高一同学对数据压缩这一话题的讨论, 你认为错误的是: A.多媒体数据能够被压缩是因为数据本身存在冗余 B.多媒体数据压缩不允许失真,都是无损压缩 C.多媒体数据压缩过程是编码,解压缩过程是解码 D. JPEG是静态图像压缩标准之一
图形文件: 1.BMP:位图格式,是将图像以像素的颜色值进行存取 的格式,“画图”工具使用的标准格式。 2. JPG:按JPEG标准进行静态图像数据压缩形成的格式。 3. GIF:图形交换文件格式,最多只能支持256种颜色, 占用计算机存储空间小,常被用于网页制作。 4. PSD:Photoshop图像处理软件专用格式,是以图层的 形式生成图像,
一、空间冗余是静态图像中存在的最主要的一 种数据冗余。同一景物表面上采样点的颜色之 间往往存在着空间连贯性,但是基于离散像素 采样来表示物体颜色的方式通常没有利用这种 连贯性。例如:图像中有一片连续的区域,其 像素为相同的颜色,空间冗余产生。
二、时间冗余是序列图像中经常包含的冗余。一组连续的 画面之间往往存在着时间和空间的相关性,但是基于离散 时间采样来表示运动图像的方式通常没有利用这种连贯性。 例如:房间里的两个人在聊天,在这个聊天的过程中,背 景(房间和家具)一直是相同的,同时也没有移动,而且 是同样的两个人在聊天,只有动作和位置的变化。
分类
无损压缩 能完全还原
特点
有损压缩
不能完全还原
文字 、程序、WinRAR… 文字、程序、 … 适用 图像、声音、视频、…
常用的WinRAR、WinZIP等压缩工具 是有损还是无损?
压缩
图像:JPG(JPEG) 声音:MP3 视频:MPEG
有 损 压 缩
.RAR,.zip
无 损 压 缩
- 还有哪些地方用到数据压缩?
多媒体数据文件根据应用的种类的 不同,可以分为哪几类?
多媒体文件根据应用的途径通常可以分 为文本(text),图像(image),声音 (sound),视频(video),动画 (animation)等五大类。
你知道的这五大类媒体中,常用的有哪 些文件格式吗?
文本文件:txt、doc、wps、html、pdf 图形文件:bmp、jpg、gif、psd 声音文件:wav、mid、mp3 动画文件:flc、gif、swf、fla 视频文件:avi、mpg、rmvb、flv
信息技术选修2
多媒体数据文件与压缩
你知道一份制作精美的多媒体 作品,后台的数据文件是如何 进行管理的吗?
多媒体作品中的各种媒体信息,在计算机内部都是以文件的 形式来管理并存放的,不同类型的文件,应放在不同类别的 文件夹中。当我们在制作一个多媒体作品时,我们往往需要 收集大量的媒体素材,这时我们就需要建立不同类型的素材 文件夹,如下图所示就是我们在制作《百年校庆》多媒体 作品时建立的文件夹。
实验:(1)打开Windows附件中自带的“画图” 程序,画一个圆,并填充颜色。
(2)分别用BMP、JPG、GIF格式保存文件。 (3)根据据压缩比=压缩前文件信息量/压缩后文件信息量=X:1
001.bmp
002.jpg
三、结构冗余是在某些场景中,存在着明显的图像分布模式, 这种分布模式称作结构。图像中重复出现或相近的纹理结构, 结构可以通过特定的过程来生成。例如:方格状的地板,蜂 窝,砖墙,草席等图结构上存在冗余。已知分布模式,可以 通过某一过程生成图像
四、视觉冗余人的视觉系统对于图像的注意是非均匀的、 非线性的,视觉系统并不能对于图像的任何变化都有所 感知。事实上,人类视觉系统的一般分辨能力约为26灰 度级,而一般图像的量化采用的是28灰度级,这样的冗 余称为视觉冗余。
有损压缩
交流与思考
BMP格式 → JPEG格式 二进制数据 ○相同 ○完全不同 原始BMP VS 还原后BMP ○相同 ○有差异
思考2 :通过观察图像的画面内容和数据代码,你觉 得JPEG压缩格式对BMP图像进行了怎样的处理? 丢失了一些颜色信息 对BMP原有数据进行了重新编码
数据的压缩
依 据
信息有冗余
- 为什么数据压缩要不断发展?
多媒体数据中存在多种数据冗余,常 见的方法哪些?
多媒体数据冗余常见的有空间冗余、结构冗余、视觉冗余 和时间冗余。 空间冗余是指亮度和色度在其中没有任何变化的区域。 序列图像是由一组连续画面组成,其中的相邻帧往往包 含相同的背景和移动物体,只不过移动物体所在空间位置 略有不同,这就产生了大量的数据冗余,这种冗余称为时 间冗余。 结构冗余是指有些图像从区域上看存在着非常强的纹理 结构,如草席图像,在结构上存在冗余。 视觉冗余是指人的视觉系统对图像的任何变化,并不是都 能感知的.人类视觉系统一般的分辩能力约为26灰度等级,而 一般图像量化采用28灰度等级,这类冗余称为视觉冗余。 多媒体数据压缩原理一方面是利用清除文件中的冗余数 据以达到减少文件容量的目的,另一方面就是利用多媒体 文件的允许少量失真的特点来实现,我们说多媒体数据压 缩目前都是有损压缩,即当压缩文件被解压还原时,再也 不可能回到原来的一样。
多媒体数据文件过大,会影响到数据的传 输,以及多媒体技术的发展,如何解决这 个问题,解决的依据是什么?
数据之所以能被压缩,首先是因为数据本身确实存在着 冗余,其次是在许多情况下媒体本身允许有少量的失真。 数据压缩和解压缩一般由两个过程来实现: 一是编码过程,即将原始数据进行编码压缩,以便存储 与传输; 二是解码过程,将编码数据尽可能地还原为原始数据。 压缩的方法可以分为无损压缩和有损压缩两种。 静态图像压缩标准JPEG,动态图像压缩标准MPEG, 音频压缩标准G.723
动画文件: 1. FLC:用3DSMAX动画制作软件创建的三维动画 文件格式。 2. GIF:目前网页中普遍使用的二维动画文件格式。 3. SWF:用Flash制作的的二维动画文件格式。
视频文件: 1. AVI:是一种音频、视频信号交叉存储的格 式,是Windows的标准视频格式。 2. MPG:是按MPEG标准压缩的视频文件。 和AVI格式相比所占磁盘空间小得多。
003 .bmp
文件大小(KB)
BMP格式 → JPEG格式 文件大小 ○变小 ○不变 ○变大
原始BMP VS
还原后BMP
○相同 ○不相同
图像画面 ○相同 ○稍有差异 ○差异明显 ○相同 ○稍有差异 ○差异明显
思考 1 : JPEG格式对图像进行了怎样的压缩?
图像质量有损失 但不影响视觉效果 不能完全还原
下图为某逐帧动画中四幅相邻的图像,图像之间存在着较大的 相关性,这种相关性主要表现为
(A)空间冗余 (B)视觉冗余 (C)结构冗余 (D)时间冗余
下列操作属于无损压缩的是 (A)z.bmp压缩成z.jpg (B)z.wav压缩成z.mp3 (C)z.psd压缩成z.rar (D)z.avi压缩成z.mpg