1. 基于PC的终端技术
现在的CPU可以实现视频、3D图形、动画、音频及虚拟 现实等多媒体功能。外部设备主要包括输入、输出设备、 存储设备和外设连接设备。输入设备除键盘外有音频输入、 视频输入、手写输入、触摸屏等。简单化、人性化的输入 是其发展方向。 音频输入要求有话筒和语音识别卡。语音识别技术的发 展，使人能以简单的口令计算机进行控制，使输入方式简 单化、智能化、人性化。要在语音识别方面有所突特别是 中文方面的语音识别，必须在语言模型上有所突破才行。 输出设备包括音频视频输出设备。音频输出设备有声卡 和音箱，可实现三维立体和杜比环绕的效果。视频输出则 通过视频卡和显示器来实现，3D图形加速卡和更大屏幕的 显示器，不仅使画面更清晰、更逼真，而且能有身临其境 的感受。
专业选修课程
多媒体技术
Multimedia Techniques
武汉大学
第5章 多媒体通信技术
本章要点
◆多媒体通信的发展过程 经济学家康道拉哈夫的景气波动论认为“人类进入工业社 会以来，便经历着景气波动，并把这种标志的经济发展情况的 景气波动称之为康道拉哈夫浪潮”，人类至今已经历了4这种浪 潮。 1—是由产业革命引起的， 2—由铁路和钢铁业的发展引起 的， 3—由电力和化工的发展引起的， 4—由电子和汽车工业引 起的。这 4 次浪潮的时间是 1785——1995 年，大约 200 年。从现 在的推动经济回升的是第5次浪潮，它的推动力是Internet和多 媒体技术的发展，对应的时间是 1995——2050 年。由于通信技 术和计算机技术的结合，尤其是 Internet 技术和多媒体技术的 结合，形成了一种新兴产业，既信息产业。信息产业将成为 21 世纪的带头产业和支柱产业。
5.5.2 媒体同步技术(4)
5. 表示层同步
多媒体系统中，对象（ MHEG 标准）或文件 （ HY TIME ）是可以处理的最小单元，如一段文 字、一段语音或音乐、一幅画面、一段运动图象 都可以是一个对象，这些没有复杂结构的对象一 般称为简单对象。另一类对象在多媒体通信系统 中也可以当作一个信息单元来处理，但它的结构 是由于由若干对象按某种规律组合而成，这类对 象称为复合对象。在将不同表示媒体的对象复合 一个复合对象的过程中将引入同步机制，构成多 媒体复合对象；或用超级链接将不同表示媒体的 对象链接过程中引入同步机构，构成超媒体。上 述两个过程均在表示级完成，故称表示同步。
5.1 多媒体通信的发展过程
通信技术发展的3次革命
多媒体通信的发展
基于IP网络的多媒体通信
5.1.1 通信技术发展的3次革命
从 1837 年莫尔思发明的电报和 1867 年 bell 发明电话以来， 通信服务经历了一个世纪的展，并已走进了千家万户，成为人 们交流不可缺少的工具。通信服务也由传统的电报、电话单一 品种扩大到传真、数据通信、图象通信、电视广播、多媒体通 信等新型业务；通信技术也日新月异，传播媒介有缆线、无线 短波、微波、卫星和光缆；交换设备由机电制布线逻辑方式向 计算机程序控制方式方式发展；传播设备由模拟载波向数码脉 冲调制方式发展；终端设备机电方式向微处理控制的多功能终 端发展；通信方式由人工、半自动向全自动方向发展；通信网 由单一的业务往向综合业务方向发展；通信地点由固定向移动 发展。通信的发展分为3个阶段，也称为3次革命：
5.1.2 多媒体通信的发展
80年代，欧美和日本的计算机公司就开始研究 多媒体技术，把技术应用于PC。首先建立了基于局域 网的多媒体通信系统，如美国Xerox公司的以太电话， 可以说是最早的多媒体通信系统。 进入20世纪90年代，多媒体通信得到长足的发展。 国外多媒体通信的研究开发首先是基于窄带综合业务 数字网（N-ISDN）,如美国的AT&T,Pacific Bell，奇 科和加利福尼亚州立大学（ CSUC ）与 1991 年 5 月开始 利用ISDN BRI（基本码率接口）进行多媒体实验，这 项实验全面的评价支持远程教育的可行性。
多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒 体信息（如声音、图形、图象、数据、文本等）新型 通信方式 ◆多媒体通信的相关技术 多媒体通信是一个伴随着应用要求而不断增长而 迅速发展的领域，从而推动多媒体发展的技术因素来 看，如果没有在计算机处理能力、存储技术、压缩算 法和网络技术等方面的显著进步，就不会有今天的多 媒体通信，下就对多媒体通信密切相关的技术进行讨 论
5.1.1 通信技术发展的3次革命 （1）
◆第1阶段： 是百年前的电话的问世。电话网是开放电话业务为广大用 户服务的通信网络。采用的技术是基于电路交换的通信技术。 ◆第2阶段： 半个世纪前的电视和有线电视网的出现。电视的出现改 变了电话网只能传输语音的特点，能作到闻其声，见其人。特 别是有限电视网的出现，使视频信号的传输质量和带宽都得到 了很大的改善。也使得基于电视的通信技术进入了快速发展阶 段，达到了鼎盛时期。 ◆第3阶段： 第3次通信革命是 Internet网的迅速崛起所引发的 IP通信 技术。IP通信技术已开始成为通信舞台上的主角，并与语音通 信、视频通信形成新的产业汇集，世界通信网络基础设施就此 出现新的层次的突破，一个崭新的通信世界日溅凸现出来，这 种 新 兴 的 以 IP 分 组 交 换 为 核 心 的 通 信 技 术 具 有 以 下 特 点。
5.1.2 多媒体通信的发展 （1） 目前基于ISDN的多媒体会议电视和多媒体 检索业务基本上达到了实用水平。国外宽带多 媒体通信仍然处在研究开发、现场实验之中， 少数系统进行了小规模商业应用。从1994年7 月，日本进行了国家级试验项目B-ISDN，VOD， 电子游戏传送点播业务、家庭购物、远程教育、 远程医疗、电子图书馆、多媒体会议电视。美 国的许多公司也进行了这方面的许多实验。 当前，国外商用多媒体应用市场热点是在 多媒体会议电视和多媒体检索业务。
5.5.1 压缩技术 (2)
5. 音频压缩编码标准及应用 G7.11是1972年为电话质量和语音压缩制定了PCM标准。 起码率为64kbit/s，主要用于公共电话网。1988年CCITT为调 幅广播质量的音频信号压缩制定了G。722标准，它使用子带 编码（SBC）方案，其滤波器组将输入信号分成高低两个子带 信号，然后分别使用ADPCM进行编码。G。722能够将 224kbit/s的调幅广播质量的音频信号压缩为64kbit/s，主要 用于视听多媒体和会议电视等。G.723.1，1996年ITU-T通过 了G。723标准——“用于多媒体传输的5。3kbit/s或6。 3kbit/s的双码率话音编码”G.728，为了进一步降低的码率， CCITT于1972年制定了G。728标准，使用基于低时延码本激励 预测（LD-CELP）编码算法，其码率为16kbit/s，主要用于公 共电话网中。G。729A标准，它使用8kbit/s的共轭结构代数 激励线性预测（CS-ACELP）算法，此标准将在无线移动网、 数字多路复用系统和计算机通信系统中应用.
◆网络技术
5.5.1 压缩技术
1. 视频压缩编码标准 视频是多媒体通信中最重要的媒体之一，由于视 频的信息量非常大（尤其是数字化后，例如，按 CCIR601建议，广播质量的数字视频码率为216Mbit/s， 而高清晰电视（ HDTV ）则在 1.2Gbit/s ，如果没有高 效的压缩技术，是无法传输和存储的。目前， ISO 和 ITU-T 正式公布的视频编码标准中，有 MPEG 系列和 H.26x系列建议。
5.5.1 压缩技术 (3) 3.多媒体编码的发展方向
压缩编码的理论是仙农信息论，它是基于某种统计 概率模型来描述信源。但仙农信息伦有两个严重缺陷：第 一，未考虑信息的接受者的主观特性和主观意义：第二， 撇开了事件本事的具体含义、重要程度和引起的后果。压 缩编码的发展历程就是以仙农信息论为出发点，并不断的 克服其缺陷的过程，压缩编码方法可分为如下两个层次： 第一代：基于数据统计（去调数据冗余）——低层。第二 代：基于模型（去调内容上的冗余），物体基（objectbased）——中层；语义基——高层。 MPEG组织在了解到实际应用的需要和压缩编码的发展 潮流，已制定MENG-4标准，目前并在制定MPEG-7标准。
5.1.3基于IP网络的多媒体通信
目前基于IP网络的多媒体通信异军突起，发展势头极为迅猛。因特网的web技 术也广为使用。随着web技术的发展，特别是java,java Script和plugin技术的不 断引入，web系统的能力越来越强， 目前世界各国、各大厂商都在研究基于 IP 的多媒体通信。一些标准化组织，包括 ISO，IETF（因特网过程任务组）和ITU—T（国际电联电信标准部）也都在积极进 行基于多媒体通信的研究，制定相应的标准。 基于 IP 网络的多媒体通信最具有代表性的业务之一是 IP 电话，它是近来发展 最快的通信业务，也代表未来语音通信的发展趋势。另一种具有代表性的业务是 视频点播（VOD），这个业务被认为是宽带业务中一种具有代表性的业务，在各国 的 B-ISDN 实验网中几乎无例外地引入了这一种业务。这项业务目前在 IP 网上已能 很好地开放，国内已有这样的设备。 基于 IP 网络的另一类多媒体通信业务是多媒体会议系统。由于多媒体会议系 统要求的实时性是最高的，特别是在会议中的对话，因而以前会议通常在电路交 换网络中实现。近年来基于IP网的多媒体会议业务有了突破性的进展，H.323标准 的制定，以及与 H.323 标准相关联的 SIP 的提出，特别是基于 IP 网络的特殊性，要 求图象编码和语音编码尺度可变而提出了 H.263 和 G.729 等标准，使得 IP 网络上的 多媒体会议业务可以很好的进行。
5.5.2 媒体同步技术
在多媒体系统中，通常利用多媒 体从不同角度从不同侧面表现一个主 题，此时不同媒体之间就存在同步问 题，例如，视频播放时，伴音应和口 型相吻合等。同步是多媒体系统中的 一个关键问题，它与系统中许多因素 有关，如通信系统、操作系统、数据 库、文件及其应用形式等。因此，多 媒体系统中同步应在不同的层面上考 虑.