第11章MPEG声音
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mpeg是什么标准MPEG是什么标准?MPEG,全称为Moving Picture Experts Group,是一种数字视频和音频压缩标准,它是一种压缩技术,用来减小视频和音频文件的大小,以便更容易存储和传输。
MPEG标准是由国际标准化组织ISO/IEC制定的,它是一种通用的压缩标准,被广泛应用于数字电视、DVD、数字音频播放器、数字广播等领域。
MPEG标准的发展可以追溯到20世纪80年代初。
当时,视频和音频文件的传输和存储需要大量的存储空间和带宽,这给数字媒体的发展带来了很大的困难。
为了解决这个问题,国际标准化组织成立了Moving Picture Experts Group,并开始着手制定一种数字视频和音频压缩标准,从而推动数字媒体的发展。
MPEG标准的主要特点是高压缩比和高质量的压缩。
通过MPEG标准,可以将视频和音频文件的大小减小到原始大小的几分之一甚至更小,同时保持较高的视听质量。
这使得视频和音频文件更容易存储和传输,也为数字媒体的发展提供了强大的支持。
MPEG标准包括了一系列的压缩技术和编码格式,其中最著名的是MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。
MPEG-1是最早的MPEG标准,它主要用于VCD(Video CD)和MP3等格式;MPEG-2则广泛应用于DVD、数字电视和数字广播等领域;而MPEG-4则是一种更为先进的压缩技术,支持更高的压缩比和更丰富的多媒体内容。
除了视频和音频压缩标准外,MPEG还制定了一系列相关的标准,如MPEG-7和MPEG-21。
MPEG-7是一种多媒体内容描述标准,用于描述和检索多媒体内容;而MPEG-21则是一种多媒体框架标准,用于多媒体内容的交互和管理。
总的来说,MPEG标准在数字媒体领域发挥着重要的作用。
它不仅推动了数字媒体的发展,也为用户提供了更好的视听体验。
随着数字媒体技术的不断发展,MPEG标准也在不断更新和完善,为数字媒体的未来发展提供了强大的支持。
第二篇压缩与编码数字信号的压缩与编码是多媒体的核心技术和重要内容。
第3章中所讲的,音频信号的自适应编码、差分编码和预测编码等,都是典型的压缩编码。
本篇先介绍压缩的基本概念,再讲解可用于静态图像编码的若干常用熵编码压缩算法、基于DCT的JPEG编码、运动图像和伴音的MPEG编码压缩算法、以及当前十分热门的AVC 和AVS编码。
本篇分为如下5章:n 第7章压缩与熵编码n 第8章JPEG编码n 第9章MPEG编码n 第10章H.264/AVC编码n 第11章AVS视频编码多媒体技术基础• 2 •第7章 压缩与熵编码由于多媒体信号的数据量巨大,为了节省存储空间和传输带宽,需进行压缩编码。
多媒体数据的压缩方法,可以分成三大类,其中的熵编码是基础,源编码是重点,而将它们二者相结合的混合编码则是各种编码标准所采用的主要方法。
本章先介绍压缩的基本概念,包括:压缩的需要与可能、算法的特点与分类和一般的编码过程。
然后,在了解熵定义的基础上,讨论若干常用的熵编码算法,包括:Shannon-Fano 编码、Huffman 编码、算术编码、RLE 和可用于GIF 图像编码的LZW 算法。
7.1 压缩概论数据压缩(data compression) ,在电子与通信领域也常被称为信号编码(signal coding),包括压缩和还原(或编码和解码)两个步骤,相关概念的英文单词参见表7-1。
与压缩相关的学科有:信息论、数学、信号处理、数据压缩、编码理论和方法。
7.1.1 压缩的需要与可能由于多媒体信号的数据量巨大,所以需要压缩;同时,由于在多媒体数据中,存在着各种冗余,所以可以压缩。
l 压缩的需要数据量巨大是多媒体信号的特点,例如:n 一幅1024*1024真彩图:1024行 * 1024列 * 3B 彩色 = 3MBn 5分钟的CD 音乐:44100样本 / 秒 * 2B(16b) / 样 * 2声道 * 60秒 * 5分钟 =50.47MBn 90分钟的PAL 视频:625行 * 864列 * 3B 彩色 * 25帧 / 秒 * 60秒 * 90分 = 203.68GB为了节省存储空间(如VCD/DVD 、JPEG/MP3/MP4、多媒体数据库)和传输带宽(HDTV 、因特网、流媒体),以进行实时高质的多媒体通信(如视频/音频点播、网络现场直播、可视电话、视频会议),必须对多媒体数据进行压缩编码。
参考文献和站点1.http://ee.mokwon.ac.kr/~music/tutorials/mmbook/node31.html (浏览日期:1998年11月)2./jfm/avi.html (浏览日期:1998年11月)3.http://wwwam.hhi.de/mpeg-video/standards/ (浏览日期:1998年11月)4./technology/mpeg.html (浏览日期:1998年11月)5.http://fas.sfu.ca/cs/undergrad/CourseMaterials/CMPT365/material/notes/contents.html (浏览日期1998年3月)6.ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N2459. MPEG-4 Overview - (Atlantic City Version). October1998/Atlantic City7.Ming Liou. Overview of the p×64 Kbps Video Coding Standard. Communication of theACM,Vol.34,No.4,Apr.19918.ISO/IEC. CD 11172,Coding of Moving Pictures and Associated Audio For DigitalStorage Media at up to about 1.5 M b/s. 12/6/19919.Didier Le Gall. MPEG: A Video Compression Standard for Multimedia Applications.Communications of the ACM,V ol.34,No.4,Apr.1991ITT Recommendation. H.261,Video Codec for Audiovisual Service at p×64 Kb/s.Aug.1990第11章只读光盘存储器如何记录“0”和“1”,如何提高单位面积上的记录密度是计算机工业中的一个非常重要的技术研究和开发课题。
第1章计算机文化1.手动式计算工具→机械式计算工具→机电式计算工具→电子计算机。
2.冯•诺依曼(美籍匈牙利人)型计算机工作的基本思想是“存储程序”原理(和“采用二进制”),即计算机利用内存储器存放所要执行的程序。
现在所有的计算机都根据这一原理实现自动工作。
3.世界上第一台能真正运转的大型电子计算机ENIAC标志时代到来,1946年。
4.①第一代电子计算机:电子管/真空管;②第二代电子计算机:晶体管;③第三代电子计算机:中小规模集成电路;④第四代电子计算机:大规模集成电路LSI和超大规模集成电路VLSI(微处理器是微型计算机的核心部件)。
5.①第一代软件:机器语言、汇编语言(低级语言);②第二代软件:高级程序设计语言(高级语言);③第三代软件:操作系统;④第四代软件:结构化程序设计技术;⑤第五代软件:Microsoft公司的崛起、面向对象的程序设计方法、万维网WWW的普及。
6.按性能分:超级计算机/高性能计算机(峰值速度达到每秒亿亿次浮点运算)、大型计算机、小型计算机、微型计算机/个人计算机/PC/电脑、工作站和服务器。
(“银河Ⅲ”是巨型机)7.计算机的应用领域:①科学计算/数值计算(最早的应用领域);②数据处理/信息处理;③过程控制/实时控制/过程监控(工业上的自动机床);④辅助技术:计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工艺规划CAPP、计算机辅助测试CAT、计算机辅助质量控制CAQ、计算机集成制造系统CIMS、计算机辅助教学CAI;⑤人工智能/智能模拟;⑥电子商务:B2B(阿里巴巴)、B2C(天猫京东)、C2C(淘宝)。
8.计算机的发展趋势:巨型化,微型化,网络化,人工智能化,多媒体化。
9.计算机应用系统的计算模式:①单主机计算模式;②分布式客户机-服务器计算模式C/S;③浏览器-服务器计算模式B/S,只须在客户端上安装一个浏览器。
10.新的计算模式:①普适计算;②网格计算/分布式计算;③云计算(基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式);④人工智能;⑤物联网(传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术)11.思维的基本特征:概括性、间接性、能动性。
多媒体技术智慧树知到课后章节答案2023年下武汉工商学院武汉工商学院第一章测试1.如下哪一项不是媒体元素()。
A:图像B:颜色C:文本D:声音答案:颜色2.多媒体技术特性有()。
A:多样性B:实时性C:集成性D:交互性答案:多样性;实时性;集成性;交互性3.多媒体技术的发展的阶段包括()A:起步阶段:多媒体计算机技术最早起源于20 世纪80 年代中期。
B:迅猛发展阶段:自20 世纪90 年代以来,多媒体技术进入了迅猛发展的阶段。
C:标准化阶段:20 世纪80 年代后期开始逐渐形成了多媒体相关技术的若干标准。
D:快速发展阶段:1985 年只读光盘存储器CD-ROM 的问世,推动了多媒体技术的快速发展。
答案:起步阶段:多媒体计算机技术最早起源于20 世纪80 年代中期。
;迅猛发展阶段:自20 世纪90 年代以来,多媒体技术进入了迅猛发展的阶段。
;标准化阶段:20 世纪80 年代后期开始逐渐形成了多媒体相关技术的若干标准。
;快速发展阶段:1985 年只读光盘存储器CD-ROM 的问世,推动了多媒体技术的快速发展。
4.如下哪一项不是多媒体技术在网络通信中的应用体现()。
A:协同工作B:远程信息服务C:系统监控及监测D:多媒体通信信息服务答案:协同工作5.多媒体技术在教育与培训应用带来了什么好处()。
A:使教学形式多样化B:提高了教学质量C:实现多元化学习D:改变的师生教学关系答案:使教学形式多样化;提高了教学质量;实现多元化学习;改变的师生教学关系6.多媒体技术过程模拟是指在设备运行、化学反应、海洋洋流、天体演化、生物进化等过程采用多媒体技术进行过程模拟,可使人们轻松形象地了解事物变化原理和关键环节,为揭示事物变化规律和本质起到重要的作用。
()A:错 B:对答案:对7.如下哪一项不是多媒体系统软件技术()。
A:多媒体数据库技术B:多媒体协同工作C:多媒体应用程序开发技术D:多媒体编辑与创作技术答案:多媒体协同工作8.多媒体系统的关键技术有()。
MPEG简介+ 如何计算CBR/VBR MP3的播放时间版本:1.4作者:crifan邮箱:green-waste (at) 版本历史目录1.正文之前 (4)1.1.声明 (4)1.2.此文目的 (4)2.MPEG的相关知识 (5)2.1.MPEG是啥 (5)2.2.为啥没有了MPEG-3 (5)2.3.MPEG2.5又是啥 (5)2.4.MPEG中不同帧之间的关系 (6)2.5.MPEG-1和MPEG-2音频特性 (6)2.5.1. MPEG-1音频(ISO/IEC 11172-3) (6)2.5.2. MPEG-2音频(ISO/IEC 13813-3) (6)2.6.什么是ISO/IEC 11172-3和ISO/IEC 13818-3 (6)3.MP3中常见的术语 (8)3.1.啥叫MP3 (8)3.2.什么是LSF (8)3.3.什么是帧(frame) (8)3.4.什么是帧头(Frame Header) (8)3.5.啥是CBR和VBR (8)3.6.比特率(Bitrate) (9)3.7.边信息(Side Information) (9)3.8.MP3的TAG (9)4.MPEG的帧Frame (10)4.1.MPEG帧头(Frame Header) (10)4.1.1. 举例说明MPEG帧头的含义 (12)4.2.MPEG音频数据 (12)4.3.MPEG帧的大小 (13)4.3.1. 常见MPEG帧的音频数据大小是418字节 (14)5.MP3的播放时间的计算公式及XING和VBRI头介绍 (16)5.1.CBR的MP3的播放时间(duration)计算方法 (16)5.2.VBR的MP3的播放时间(duration)计算方法 (16)5.2.1. 平均比特率法 (16)5.2.2. 总帧数法 (17)5.2.3. VBR的两种Header:XING和VBRI (18)5.2.4. Xing TAG / Xing头(header) (18)5.2.5. VBRI头(header) (19)6.计算CBR和VBR的MP3文件的播放时间的步骤 (21)6.1.定位到MPEG的帧头的位置 (21)6.2.解析MPEG帧头,获取必要信息 (21)6.3.判断是VBR还是CBR,根据公式计算播放时间 (21)6.3.1. 定位出Xing头的位置 (21)6.3.2. 如果有Xing头,则是VBR,解析XING头,计算播放时间 (22)6.3.3. 如果没XING头,定位出VBRI头位置,找VBRI头 (22)6.3.4. 如果也没找到VBRI头,则是CBR,计算CBR的播放时间 (22)7.MP3相关的一些知识点的解释 (24)7.1.MP3的文件的内容组织结构 (24)7.2.MP3帧的时长是26ms的来历 (25)7.3.怎么算出来MP3的压缩比大概是1:11的 (25)7.4.问:每一个帧都包含帧头,会不会很浪费空间? (26)7.4.1. 原因之一 (26)7.4.2. 原因之二 (26)8.后记 (27)9.文章引用 (28)表格表1 MPEG音频的帧头的格式 (10)表2 MPEG比特率索引表(单位:Kbit/s) (11)表3 MPEG帧的采样率索引表(单位:Hz) (11)表4 MPEG帧的采样数索引表(单位:个/帧) (12)表5 XING 头的格式及含义 (19)表6 VBRI头的格式及含义 (20)表7 MPEG Layer III的边信息(side information)(单位:字节) (21)表8 MP3文件的内容组织结构 (24)图片:图表1MPEG帧头含义举例 (12)1.正文之前1.1. 声明本文所写内容,多数整理自互联网,版权归原作者所有笔者知识有限,文中难免有误,欢迎批评指正,green-waste (at) 欢迎盗版,盗版不究,但请转载时注明原作者1.2. 此文目的了解MPEG相关知识了解MP3的常见术语的含义详解VBR MP3的帧头格式及含义搞懂如何去计算CBR和VBR的MP3文件的播放时间(duration)2.MPEG的相关知识想要了解如何计算VBR的MP3的播放时间之前,要了解一些和MP3相关的一些基本概念,其中主要是MPEG的相关知识和编解码的一些基础知识。