软考：软件设计师（中级）--学习笔记09多媒体基础

目录

九、多媒体基础

9.1音频相关概念

9.2图像相关概念

9.3媒体的种类

9.4多媒体的计算问题

9.5常见多媒体标准

9.6数据压缩技术基础

9.7有损压缩与无损压缩

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九、多媒体基础

9.1音频相关概念

声音的带宽

人耳:20Hz-20kHz【次声波<20Hz；超声波>20kHz】

说话:300-3400Hz

乐器:20Hz-20kHz

采样：在连续的声音波形上采点

采样频率（采样频率越高，采点密集程度越高，时间间隔越短，还原度越好）

采样精度

采样频率应为声音最高频率2倍，保证声音不失真。

9.2图像相关概念

亮度：画面的明亮程度

色调（红，绿）

饱和度：色彩的艳丽程度

彩色空间：RGB（电脑显示屏）

YUV（电视，兼容）【电视：YIQ、YCBCR】

CMY（CMYK）【印刷】

HSV（HSB）

9.3媒体的种类

感觉媒体︰指人们接触信息的感觉形式。如︰视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。

表示媒体∶指信息的表示形式。如∶文字、图形、图像、动画、音频和视频等。

显示媒体（表现媒体）︰表现和获取信息的物理设备【输入输出设备】。如︰输入显示媒体键盘、鼠标和麦克风等;输出显示媒体显示器、打印机和音箱等。

存储媒体︰存储数据的物理设备，如磁盘、光盘和内存等。

传输媒体∶传输数据的物理载体，如电缆、光缆和交换设备等。

9.4多媒体的计算问题

1.图像容量计算

条件	实例
知道像素，位数	每个像素为16位，图像为640x480像素，求容量: 640×480×16÷8=614,400B 【640×480：像素点数量；16位：指每个像素点用16个闭合位存彩色信息；16个闭合位占[16÷8=]2个字节】
知道像素，色数	640x480像素，256色的图像，求容量: 640x480×log2(256)÷8=307,200B 【log2(256)：256色图像占k个闭合位，∵2k=256，∴k=8，所以每个像素点的颜色信息需要用8个闭合位存储】

图像容量计算实例
某数码相机内置128MB的存储空间，拍摄分辨率设定为1600×1200像素，颜色深度为24位，若不采用压缩存储技术，便用内部存储器最多可以存储 23 张照片。

答：1600×1200×(24÷8)=5760000，5760000/1024/1024=5.493，128/5.493=23.3

⒉音频容量计算

容量=采样频率(Hz)×量化/采样位数(位)x声道数÷8

音频容量计算实例
CD上声音的采样频率为44.1kHz，样本精度为16bit，双声道立体声，那么其未经压缩的数据传输率为 1411.2 kb/s

答：44.1×16×2=1411.2kb

3.视频容量计算

容量=每帧图像容量(Byte)x每秒帧数×时间+音频容量x时间

视频容量计算实例
若视频图像每帧的数据量为6.4MB，帧速率为30帧/秒，则显示10秒的视频信息，其原始数据量为  1920  MB。

答：6×30×10=1920MB

【1B（Byte字节）=8bit、

1KB (Kilobyte 千字节)=1024B、

1MB (Mega byte 兆字节 简称“兆”)=1024KB、

1GB (Giga byte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB、

1TB (Tera byte 万亿字节 太字节)=1024GB，

其中1024=2^10 ( 2 的10次方)、

1PB（Peta byte 千万亿字节 拍字节）=1024TB。】

9.5常见多媒体标准

JPEG--有损；RGB转YUV；离散余弦

JPEG-2000--有损&无损；压缩比更高；小波变换；医学图像应用

MPEG-1--离散余弦；VCD；MP3

MPEG-2--离散余弦；Huffman；DVD；有线/卫星电视；AAC

MPEG-4--网络应用/可视电话；无线通信；增强交互性；数码权限管理；多媒体传输集成框架

MPEG-7--多媒体内容描述接口；具备描述功能；不是编码标准

MPEG-21--融合不同协议；制定新标准；标准集成

9.6数据压缩技术基础

空间冗余（几何冗余)【大面积相同时，记录一个点，记录哪些区域与该点情况相同，就不用记下每一个点】

时间冗余

视觉冗余【找到视觉边界点】

信息嫡冗余

结构冗余

知识冗余

9.7有损压缩与无损压缩

一类是无损压缩编码法(Lossless compression coding)，也称冗余压缩法或嫡编码法; 【压缩后能还原原貌】

另一类是有损压缩编码法(Loss compression coding),也称为嫡压缩法。【压缩后不能还原原貌，因为在压缩过程中有丢失一些信息，但有比较高的压缩比】