多媒体信息处理及通信((日)小野濑一志著;强增福译)思维导图

3．位图图像的表示特点 位图图像适合表现具有细致层次和丰富色彩等特点
的图像 。 位图图像文件较大，需消耗大量的存储空间。 位图图像的编辑也比较困难 。 位图图像缺乏灵活性 。
➢ 3.1.3数字图像
4．矢量图与位图文件的对比
图形图像文件大致上可以分为两大类：一类为位图 （又称光栅或像素图）文件；另一类称为描绘类 、矢量类或面向对象图形图像文件。前者以点阵 形式描述图形图像，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。
图像通信领域、安全保障领域、教学与科研领
域。
➢ 3.1.3数字图像
2．灰度与图像数据的表示
灰度是指图像上各点处的颜色深浅程度的信息。
对于单色黑白图像来说，灰度即是黑白程度等 级；
对于彩色图像来说，因为任何彩色图像都可以 分解成红、绿、蓝三种单色图像，所以彩色图像 的灰度指的是这三种单色图像的灰度。
（2）主要应用领域 ：科学计算可视化；图形用户 界面；计算机辅助设计；娱乐与计算机动画；图 形实时绘制与自然景物仿真；计算机艺术。
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➢ 3.1.2计算机图形
2．计算机图形与图形基元
计算机图形是一个广义的概念，它既包括了描述图 形，也包括了自然图形。
从构成图形的要素来看，图形是由点、线、面、体 等几何要素以及明暗、灰度、色彩等非几何要素 构成的。
眼球，我们把产生光觉的最小亮度称为光觉门限 或光觉阈。 光觉门限与刺激面积有密切关系，这种关系可以使 用里克（Ricco）定理和里波（Riper）定理来描 述。
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➢ 3.1.1人类视觉特性 2．色觉 人们对色觉的普遍认识是：光线波长的不同而产生
了不同的颜色感觉。色觉是视觉系统的基本机能 ，对于图像和物体的检测具有重要意义。对人眼 而言，可见光线的波长在380～780 mμ范围内， 一般可分辨出包括紫、蓝、青、绿、黄、橙、红 等7种主要颜色在内的120～180种不同的颜色。 目前，一般采用“三原色学说”来解释色觉机理。

图像特效
添加滤镜、画中画等效果，丰富图像的表现 形式。
视频处理技术
视频采集
使用摄像机等设备获取视频数 据。
视频编码
将视频数据压缩成更小的文件 ，便于存储和传输。
视频编辑
对视频进行剪辑、添加字幕、 特效等处理。
视频压缩
采用高效编码技术，减小视频 文件大小，提高传输效率。
动画处理技术
动画制作
使用绘图软件等工具创建动画。
数字博物馆
数字博物馆是指利用数字技术对博物馆的展品进行数字化处理和管理，提供在线展 示、互动体验、虚拟漫游等服务的一种新型博物馆。
数字博物馆可以突破时间和空间的限制，让观众随时随地欣赏展品，提高博物馆的 观众量和影响力。
数字博物馆还可以通过虚拟现实、增强现实等技术，为观众提供更加丰富、生动的 互动体验，提高观众的参与度和满意度。
多媒体信息加密技术
加密算法
采用高效的加密算法对多媒体数据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
密钥管理
建立完善的密钥管理体系，对加密密钥进行安全存储、分发和更 新，确保加密系统的安全性。
加密模式
采用多种加密模式，如对称加密、非对称加密等，以满足不同场 景下的加密需求。
数字水印技术
物联网与多媒体信息处理
物联网技术为多媒体信息处理提供了更多的应用场景，例如 智能家居、智能安防等，能够实现更加智能化的多媒体应用 。
物联网技术还可以应用于多媒体内容采集，例如通过各种传 感器和设备采集多媒体数据，为数据分析提供更多素材。
THANKS
感谢观看
数字电视与广播
数字电视与广播是指利用数字技术对电视和广 播信号进行传输和处理，提供更高清晰度、更 低延迟、更多交互服务的广播电视服务。

漫游港珠澳大桥2 拯救濒危动植物 畅游重庆2
“举行”动物运动会 制作电影介绍
思维导图 多媒体演示文稿基础 多媒体演示文稿进阶
PART 05
评价建议
评价是信息技术教学的有机组成部分，应基于信息技术学 科核心素养展开。教师可以综合运用多种评价手段，在教学中 起到有效导向的作用。
目的：促进学生的学习，改善教师的教学。
教师可通过项目活动创设问题情境，引导学生在解决问题 的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响，帮助他们探究 利用数字化工具解决问题的能力，发展计算思维。将知识建构、 技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任 务的过程中。
本章教材提供了 8 个主题活动可供选择：
制作知识总结归纳图 漫游港珠澳大桥1 畅游重庆1
内容要求
1. 思维导图
掌握手绘和利用软件制作思维导图的基本方法。 利用思维导图帮助记忆、表达、写作、学习，让思维可视化。 利用思维导图这种数字化工具，梳理小组成员在“头脑风暴”活动中的
观点，建立观点结构图，形成研讨报告。
2. 多媒体演示文稿
掌握综合运用写作、绘画、表格、动画等多种方式，设计、制作并发 布多媒体作品。
利用软件制作思维导图方法
教材使用的MindMaster 这个软件。
利用软件制作思维导图方法
① 输入主题关键词，构成思维导图“中心点”； ② 由“中心点”联想，添加二级主题词，通过“线”将二级主题
词与“中心点”连接，并以此类推，添加三级、四级等主题词， 并连接； ③ 为各级主题词选择不同颜色；添加各种图标和图片；以一定的 逻辑关系为不同主题词之间连接横线。最终“点”与“线”的 组合成为思维导图的“面”。
方式：有利于学生学习、有利于教学开展。

第3章 音频信息处理技术
（1） 波形编码。 这种方法主要基于语音波形预测， 它力图使重建的语音波形保持原信号的波形状态。 它 的优点是编码方法简单、 易于实现、 适应能力强、 语 音质量好等， 缺点是压缩比相对来说较低， 需要较高 的编码速率。 常用的波形法编码技术有增量调制(DM)、 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）、 子带编码 (SBC)和矢量量化编码（VQ）等等。
第3章 音频信息处理技术
数 字 激 光 唱 盘 CD FM无 线 电 广 播 AM无 线 电 广 播
电话
10 20 50 200
3400 7 k 15 k 20 k 频 率 / Hz
图3.2-2 常见音频应用带宽示意图
第3章 音频信息处理技术
(2) 量化过程。 量化过程是指将每个采样值在幅度 上再进行离散化处理。 量化可分为均匀量化（量化值 的分布是均匀的或者说每个量化阶距是相同的）和非 均匀量化。 量化会引入失真， 并且量化失真是一种不 可逆失真， 这就是通常所说的量化噪声。
第3章 音频信息处理技术
(3) 混合编码。 这种方法克服了原有波形编码与 参数编码的弱点， 并且结合了波形编码的高质量和参 数编码的低数据率， 取得了比较好的效果。 混合编码 是指同时使用两种或两种以上的编码方法进行编码的 过程。 由于每种编码方法都有自己的优势和不足， 若 是用两种， 甚至两种以上的编码方法进行编码， 可以 优势互补， 克服各自的不足， 从而达到高效数据压缩 的目的。 无论是在音频信号的数据压缩中， 还是后面 章节将要描述的图像信号的数据压缩中， 混合编码均 被广泛采用。
第3章 音频信息处理技术
5． 单声道(Monophonic)意味着单个声源， 而立体声 并不表示有两个声源， 立体声(Stereophonic)指的是三 维听觉效果。 为了确定声源位置， 大脑要将每个耳朵 所听到声音的三个属性进行比较， 这三个属性分别是： （1） 幅值(Amplitude)： 如果左耳听到的声音比右 耳的大， 那么我们就认为声音在左边。

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多媒体技术概述
计算机中媒体的含义 媒体在计算机领域有两种含义（媒质和媒介） 一种是指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、 光盘和半导体存储器，中文译为媒质。 另一种是指传递信息的载体（即计算机中的数 据），如数字、文字、声音、图形、图像、视 频动画等，中文译为媒介。 在计算机多媒体技术中的媒体 指传递信息的载体（即计算机中的数据） 。
声音质量与数据率 根据声音的频带，声音的质量分成5个等级。由低到高分别 是电话到数字录音带(DAT)的声音。 见P244表7－1。 常见声音文件的格式及其转换 常见声音文件的格式
WAV、MP3、WMA、RA、MID、VQF、CD，等常见音频 格式。
音频格式的转换(一些常见的格式转换软件)：
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多媒体信息的数字化
颜色深度
图像中可能出现的不同颜色的最大数目，用一个像素所 占据的二进制位数表示。如某图像中每个像素的颜色用 24个二进制位来描述，则该图像的颜色深度为24，可以 包含（224＝）16777216种不同的颜色（真彩色）。
图像文件大小 图像文件的大小是指在磁盘上存储整幅图像所需占的字 节数，估算公式（单位：字节）: 位图数据字节数＝图像分辨率（高×宽）×图像深度/8
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多媒体信息的数字化
模拟信号的数字化

所谓抽样（也叫采样）就是每隔一定的时间间隔T，抽取 模拟信号的一个瞬时幅度值(抽样值)，抽样后所得出的一 系列在时间上离散的抽样值称为样值序列 。
抽样的作用是使得信号在时间上离散化。
量化
对时间离散数据用有限数目的幅值表示，即利用预先规 定的有限个值来表示模拟信号抽样值的过程称为量化。
例如：假设声V电nois压e＝；1，S采N样R的精度单为位1为位表分示贝V(sidgnbal＝) 21，它的信噪比

❖方法法，可以对搜索的结果进行一个过滤， 筛选出我们需要的格式，如Doc、PPT、 PDF。
《现代教育技术实用教程》
活动2 图形/图像素材获取与处理
《现代教育技术实用教程》
一、认识图形和图像
《现代教育技术实用教程》
▪ 声音的反转、消除噪音
❖声音的效果处理
▪ 包括混响、回声、和声效果、动态效果、升降 调、颤音等
《现代教育技术实用教程》
什么是计算机合成音乐（MIDI）
❖MIDI不是把音乐的波形进行数字化采样和 编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程 记录下来，如按键、力度、时间多度等等。
❖当需要播放这首乐曲时，根据记录的乐谱 指令，通过音乐合成器生成音乐声波，经 放大后由扬声器播出。
明。 ❖PSD格式：Photoshop专有的文件格式。 ❖TIFF格式：用于扫描仪和桌面出版。
《现代教育技术实用教程》
图形图像格式的选择
❖在开发多媒体课件时，建议在Photoshop中 将图像文件另存为JPEG或PNG格式。 JPEG 图像压缩比高，适用于底图（背景图）。 PNG支持背景透明、且色彩过渡自然，适合 于前景图，如按钮或其他装饰性的图案。
《现代教育技术实用教程》
一、音频素材的文件格式
5. RA格式 Real Audio流媒体音频文件，可用RealPlayer来播 放，体积小巧，可以边听边下载。它主要适用于在网 络上的在线音乐欣赏。 6、CD 格式 *.cda格式，就是CD音轨。标准CD格式也就是 44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数，因 为CD音轨可以说是近似无损的，因此它的声音基本上 是忠于原声的。
❖在制作PowerPoint课件时，图形格式一般 可以选择WMF，对于像AI这类不能直接支 持的格式，可以先转成PNG格式。

如果有几个连续媒体流并行表现，从不同的产生点或恢复点对它们进行相互时序关 系限制那么称为媒体间同步。
两种类型都要求资源管理器进行协调，以满足端到端的同步要求。
为了满足这种多媒体信息表现时的严格的同步要求，必须对多媒体发送、恢复、处 理和表现进行实时调度。
第二十一页，共四十三页。
第 五 章 多媒体系统体系结构
在现有的计算机系统和通信系统上，如果采用多媒体数据，就必须重新考虑这 些系统的设计是否(shì fǒu)能够满足新的多媒体性能要求。
在原来只有文字和数值的计算机系统和通信系统上，采用多媒体数据时，必须 重新考虑到诸如时间相关性、同步、实时这些新的多媒体的要求。
多媒体技术是在许多技术的根底上开展起来的，因此，会涉及到各种结构不同的系统。
系统还要通过会议效劳建立起管理多方通信的机制； 使用超媒体引擎，对多媒体文献进行存储、编辑和恢复；
第九页，共四十三页。
第 五 章 多媒体系统体系结构
1. 多媒体系统的体系结构框架(kuànɡ jià)
1. 3 多媒体分布处理(chǔlǐ)模型
合成层 包括对媒体的可接受性测试，多通道同步(tóngbù)和元级调度。 目标：统一的安排各个媒体的使用。 通过适宜的调度，系统为多通道的媒体流提供最正确的效劳。可接收性测试将对用 户的需求进行检查，并与用户协商适宜的效劳质量。
另外，连续媒体一般都具有(jùyǒu)很大的数据量。时间约束和数据量这两个因素 影响了多媒体系统核心机构的设计。
现状：缺少QoS〔Quality of Service〕
第十九页，共四十三页。
第 五 章 多媒体系统体系结构
2. 多媒体系统的需求(xūqiú)和公共属性
2. 2 连续(liánxù)媒体的需求

学习单元5 多媒体网络与通信技术
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(1) 办公自动化。Apple公司的Hypercard软件展示了把 Hypercard•用于办公室的日常工作的一个方面，它以卡片的形 式提供了形象的电话簿、备忘录、日历、价格表与文献摘要等， 是应用多媒体管理技术的一个实例。
(2) 大型文献资料信息库。超文本与超媒体技术广泛应 用于大型文献资料信息库的建设。目前已经研制出来的中英文 字典系统，就是按照超文本与超媒体的方式组织和构造的，它 收录了几十万个条目，计几千万字，包含百万多个记号，采用 这种方式存储的30卷百科全书，查询时间只需几秒钟。
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项目5.1 多媒体网络概述 项目实施要求
了解多媒体数据管理的方法及重要性。 项目主要内容
(1) 理解多媒体数据的特征和管理方法。 (2) 学习超文本与超链接的数据管理方法。 项目实施安排
项目内容 预习
教师讲述内容
学时 课外 2 学时
教学形式 了解现代多媒体通信相关知识和应用 着重讲解多媒体数据的特征和管理方法
学习单元5 多媒体网络与通信技术
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(3) 综合数据库应用。在各类工程应用中，要求用图纸、 图形、文字、动画或视频来表达概念和设计，一般数据库系统 是无法表达的，而超文本与超媒体技术为这类工程提供了强有 力的信息管理工具，不少系统已将其应用于联机文档的设计和 软件项目的管理中。
(4) 友好的用户界面。超文本与超媒体不仅是一项信息 管理技术，也是一项界面技术。目前十分流行的iPad和智能 手机都是采用图形界面技术。超文本与超媒体技术逐渐成为电 子信息产品操作界面的主流发展方向。
学习单元5 多媒体网络与通信技术
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2) 链 链是固定节点间的信息联系，它以某种形式将一个节点与 其它节点连接起来。链的一般结构可分为三个部分：链源、链 宿及链的属性。链的种类主要有基本结构链、索引链、推理链 和隐形链。 3) 网络 超文本是由节点和链构成的网络，该网络是一个有向图。

• 空白的纸张 • 彩色笔 • 你的大脑 • 你的想象
• 一台电脑 • 一个思维导图软件 • 你的大脑 • 你的想象
应用思维导图的教学是以教师为主导、学 生为主体的有效教学，它是以教学核心问 题为主线，将整个教学看做完整的动态开 放系统，实现教学内容步步深入、目标渐 渐达成的教学过程，达到开发学生智力、 培养学生思维能力、调动学生学习积极性 的目的。
第二学段（3-4年级）在识字写字、阅读、习作、口语 交际和综合性学习五个方面都有不同的要求。
第三学段（5-6年级）在识字写字、阅读、习作、口语 交际和综合性学习五个方面都有不同的要求。
小学数学课标
《数学课程标准》小学阶段对学生的要求： 第一学段（1-3年级）在知识技能、数学思考、问题解
决和情感态度四个方面有不同的要求。
五、绘制思维导图的三个原则
1、简约有序
绘制思维导图时要化繁为简，重点突出，强 化新的记忆内容。
2、生动有趣
用学生喜欢的形式，如图形、箭头、线条和 色彩等，这样有利于激发学生探究问题的欲 望。
3、实用有效
快速直观地掌握知识架构，促进知识的迁移 。不仅要关注知识的内容，更要关注学生自 身的认知经验和水平，绘制出合适的思维导 图。
一级目标要求学生能看图识字 、能在图片的帮助 下读懂小故事 、能正确书写单词和句子
二级目标要求学生能根据要求为图片、实物等写出简短 的标题或描述 、能借助图片读懂简单的故事 和小短文。
小学语文课标
《语文课程标准》小学阶段对学生读、写的要求：
第一学段(1～2年级)在识字写字、阅读、写话、口语 交际和综合性学习五个方面都有不同的要求。
绘制思维导图的五个注意
思维比画图更重要！
1内容 1

传递信息的载体 如数字、文字、声音、图形等;
一组硬件和软件设备 结合了各种视觉和听觉媒体，能够产生令人印象深刻的视
听效果。在视觉媒体上,包括图形、动画、图像和文字等媒 体，在听觉媒体上,则包括语言、立体声响和音乐等媒体。 用户可以通过多媒体计算机同时接触到各种各样的媒体来 源。
计算机交互式综合处理多媒体信息——文本、图形、图像 和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具 有交互性。
1.1.2 多媒体技术及其特征
多媒体技术就是把声、文、图、像和计算机集成 在一起的技术
特征 多样性:媒体信息的多样性； 集成性：是结合文字、图形、影像、声音、动画
等各种媒体的一种应用，并且是建立在数字化处 理的基础之上的； 交互性：多媒体技术的特色之一，这是它与传统 媒体的最大不同； 实时性 非循环性 非纸张输出形式
(4):
多媒体网络与通信技术
多媒体技术对网络、通信技术的要求:多媒体数据 的分布性、结构性以及计算机支持的协同工作等 应用领域都要求在计算机网络上传送声音、图像 数据,在传输的过程就要保证传输的速度和质量。 而多媒体通信是通信技术和多媒体技术结合的产 物,它并蓄兼收了计算机的交互性、多媒体的复合 性、通信的分布性以及电视的真实性等优点。在 协同工作中，由于要用到摄像机、监视器、话筒 等多媒体设备进行发送和接收信息，这就对同时 在网络上传输多路双向声音和图像的要求非常高。
：(2/2)
多媒体涉及的几个概念 超文本 超媒体 标准通用标记语言() 超文本标记语言() 虚拟现实造型语言() 多媒体的技术研究与应用开发
1.1多媒体是交互式信息传播媒体
1.1.1多媒体 “媒体”在计算机领域含义有二：一是指存储
信息的实体（媒质），如磁盘、光盘等；二 是传递信息的载体（媒介），如数值、文字 、声音、图形和图像等；

• 常见矢量图形设计软件：Adobe的Illustrator、 Corel的CorelDRAW、Macromedia的Flash MX 。
2021/9/28
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2021/9/28
矢量图放大仍然光滑
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•矢量图与位图的区别
• 矢量图与位图最大的区别是：矢量图不受分辨率 的影响，因此在印刷时，可以任意放大或缩小矢 量图而不会影响出图的清晰度。
• 损失压缩
– 压缩效率高 – 损失信息，还原后质量差
• 无损失压缩
– 还原后与压缩前质量相同 – 压缩效率较低
2021/9/28
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（2）多媒体系统
• 多媒体系统
– 多媒体硬件 – 多媒体操作系统 – 多媒体程序库 – 多媒体创作工具 – 多媒体数据库 – 高级语言开发工具 – 多媒体应用系统
2021/9/28
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•BMP格式文件
• BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用 非常广泛。它采用位映射存储格式，除了颜色深度 （图像深度）可选以外，不采用其他任何压缩，因 此，BMP文件所占用的空间很大。
– BMP文件的颜色深度可选1bit、4bit、8bit、16bit及24bit 。
– BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、 从下到上的顺序。
Animation）和视频（Video）等多种媒体信息的新技
术。它可以将这些不同类型的媒体信息有机地结合在
一起，并赋予人机交互的功能，从而创造出集多种形
式于一体的新型信息处理系统。
2021/9/28
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计算机多媒体具有以下特征
• 集成性
– 信息的有机组合： • 各种媒体不是简单组合，而是有机的组合 • 在信息的采集、处理、传输、和展示时有严格的同 步关系 • 各种媒体信息的语义紧密联系，围绕一定主题展开