多媒体图像压缩技术的发展和趋势1 姓名黄举文学号201005042013004 一.摘要:多媒体是计算机和视频技术的结合,实际上它是两个媒体;声音和图像,或者用现在的术语:音响和电视。
在下面主要论述:多媒体的发展历史及四个方向视频会议系统,虚拟现实,超文本和家庭视听。
多媒体的图形图像,音频及视频(动画)处理,并了解性概括数据压缩和编码技术标准及多媒体计算机教学软件系统。
最后通过自己对多媒体的了解及别人的独到见解及看法来论述多媒体的发展趋势。
关键词:图形图像、音频、视频动画A. Abstract: multimedia is the combination of computer and video technology, it is actually the two media; sound and image, or intoday's terms: sound and television. In the following paper:multimedia development history and a four direction videoconference system, virtual reality, hypertext and home video.Multimedia image, audio and video animatronics processing, and understanding about data compression and coding standards and multimedia computer teaching software system. Finally, throughtheir own multimedia understanding and others of insights andviews to describe multimedia development trend.二.目录:一.摘要 (2)二.目录 (3)三.发展历史·······4··5四.图像图形·······5··7五.音频·········7··10六.视频动画······10··11七.数据压缩和编码技术标准··12八.多媒体计算机教学软件系统·13九.发展趋势 (13)十.结语 (14)十一.参考文献 (14)三.发展历史多媒体技术初露端倪肯定是X86时代的事情,如果真的要从硬件上来印证多媒体技术全面发展的时间的话,准确地说应该是在PC上第一块声卡出现后。
早在没有声卡之前,显卡就已经出现了,至少显示芯片已经出现了。
显示芯片的出现自然标志着电脑已经初具处理图像的能力,但是这不能说明当时的电脑可以发展多媒体技术, 80年代声卡的出现,不仅标志着电脑具备了音频处理能力,也标志着电脑的发展终于开始进入了一个崭新的阶段:多媒体技术发展阶段。
1988年MPEG(Moving Picture Expert Group,运动图像专家小组)的建立又对多媒体技术的发展起到了推波助澜的作用。
进入90年代,随着硬件技术的提高,自80486以后,多媒体时代终于到来。
自80年代之后,多媒体技术发展之速可谓是让人惊叹不已。
不过,无论在技术上多么复杂,在发展上多么混乱,似乎有两条主线可循:一条是视频技术的发展,一条是音频技术的发展。
从AVI出现开始,视频技术进入蓬勃发展时期。
这个时期内的三次高潮主导者分别是AVI、Stream(流格式)以及MPEG。
AVI的出现无异于为计算机视频存储奠定了一个标准,而Stream 使得网络传播视频成为了非常轻松的事情,那么MPEG则是将计算机视频应用进行了最大化的普及。
而音频技术的发展大致经历了两个阶段,一个是以单机为主的WAV和MIDI,一个就是随后出现的形形色色的网络音乐压缩技术的发展。
从PC喇叭到创新声卡,再到目前丰富的多媒体应用,多媒体正改变我们生活的方方面面。
1. 视频会议系统多媒体技术的突破、广域网的成熟以及台式操作系统的支持使视频会议系统成为多媒体技术应用的新热点。
它是一种重要的多媒体通信系统,它将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性融为一体。
现在视频会议系统已经有了比较成熟的产品。
2.虚拟现实虚拟现实是一项与多媒体技术密切相关的边缘技术,它通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感技术、显示系统等技术和设备,以模拟仿真的方式,给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境,从而构成的虚拟世界,并通过特殊设备(如头盔和数据手套)提供给用户一个与该虚拟世界相互作用的三维交互式用户界面。
3.超文本(Hypertext)超文本是随着多媒体计算机发展而发展起来的文本处理技术,它提供了将"声、文、图"结合在一起,综合表达信息的强有力的手段,是多媒体应用的有效工具。
目前超文本方式在Internet上得到了广泛的应用。
4.家庭视听其实多媒体最看得见的应用,就是数字化的音乐和影像进入了家庭。
由于数字化的多媒体具有传输储存方便、保真度非常高,在个人电脑用户中广泛受到青睐,而专门的数字视听产品,也大量进入了家庭,如CD、VCD、DVD等设备。
四.图像和图形色彩我们知道,只要是彩色都可用亮度、色调和饱和度来描述,人眼中看到的任一彩色光都是这三个特征的综合效果。
那么亮度、色调和饱和度分别指的是什么呢?★亮度:是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉,它与被观察物体的发光强度有关;★色调:是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉,它反映颜色的种类,是决定颜色的基本特性,如红色、棕色就是指色调;★饱和度:指的是颜色的纯度,即掺入白光的程度,或者说是指颜色的深浅程度,对于同一色调的彩色光,饱和度越深颜色越鲜明或说越纯。
通常我们把色调和饱和度通称为色度。
现在你该明白了,亮度是用来表示某彩色光的明亮程度,而色度则表示颜色的类别与深浅程度。
除此之外,自然界常见的各种颜色光,都可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色光按不同比例相配而成;同样绝大多数颜色光也可以分解成红、绿、蓝三种色光,这就形成了色度学中最基本的原理----三原色原理(RGB)。
图形(图像)格式一般来说,目前的图形(图像)格式大致可以分为两大类:一类为位图;另一类称为描绘类、向量类或面向对象的图形(图像)。
前者是以点阵形式描述图形(图像)的,后者是以数学方法描述的一种由几何元素组成的图形(图像)。
一般说来,后者对图像的表达细致、真实,缩放后图形(图像)的分辨率不变,在专业级的图形(图像)处理中运用较多。
在介绍图形(图像)格式前,我们实在有必要先了解一下图形(图像)的一些相关技术指标:分辨率、色彩数、图形灰度。
★分辨率:分为屏幕分辨率和输出分辨率两种,前者用每英寸行数表示,数值越大图形(图像)质量越好;后者衡量输出设备的精度,以每英寸的像素点数表示;★色彩数和图形灰度:用位(bit)表示,一般写成2的n次方,n代表位数。
当图形(图像)达到24位时,可表现1677万种颜色,即真彩。
灰度的表示法类似;下面我们就通过图形文件的特征后缀名(就是如图.bmp这样的)来逐一认识当前常见的图形文件格式:BMP、DIB、PCP、DIF、WMF、GIF、JPG、TIF、EPS、PSD、CDR、IFF、TGA、PCD、MPT。
★ BMP(bit map picture):PC机上最常用的位图格式,有压缩和不压缩两种形式,该格式可表现从2位到24位的色彩,分辨率也可从480x320至1024x768。
该格式在Windows环境下相当稳定,在档大小没有限制的场合中运用极为广泛。
★ DIB(device independent bitmap):描述图像的能力基本与BMP相同,并且能运行于多种硬件平台,只是文件较大。
★ PCP(PC paintbrush):由Zsoft公司创建的一种经过压缩且节约磁盘空间的PC位图格式,它最高可表现24位图形(图像)。
过去有一定市场,但随着JPEG的兴起,其地位已逐渐日落终天了。
★ DIF(drawing interchange formar):AutoCAD中的图形文件,它以ASCII方式存储图形,表现图形在尺寸大小方面十分精确,可以被CorelDraw,3DS等大型软件调用编辑。
★ WMF(Windows metafile format):Microsoft Windows图元文件,具有文件短小、图案造型化的特点。
该类图形比较粗糙,并只能在Microsoft Office中调用编辑。
★ GIF(graphics interchange format):在各种平台的各种图形处理软件上均可处理的经过压缩的图形格式。
缺点是存储色彩最高只能达到256种。
★ JPG(joint photographics expert group):可以大幅度地压缩图形文件的一种图形格式。
对于同一幅画面,JPG格式存储的文件是其他类型图形文件的1/10到1/20,而且色彩数最高可达到24位,所以它被广泛应用于Internet上的homepage或internet上的图片库。
★ TIF(tagged image file format):档体积庞大,但存储信息量亦巨大,细微层次的信息较多,有利于原稿阶调与色彩的复制。
该格式有压缩和非压缩两种形式,最高支持的色彩数可达16M。
★ EPS(encapsulated PostScript):用PostScript语言描述的ASCII 图形文件,在PostScript图形打印机上能打印出高质量的图形(图像),最高能表示32位图形(图像)。
该格式分为Photoshop EPS格式adobeillustrator EPS和标准EPS格式,其中后者又可以分为图形格式和图像格式。
★ PSD(photoshop standard):Photoshop中的标准文件格式,专门为Photoshop而优化的格式。
★ CDR(coreldraw):CorelDraw的文件格式。
另外,CDX是所有CorelDraw应用程序均能使用的图形(图像)文件,是发展成熟的CDR檔。
★ IFF(image file format):用于大型超级图形处理平台,比如AMIGA 机,好莱坞的特技大片多采用该图形格式处理。