多媒体信息编码.ppt
多媒体信息编码多媒体信息编码l多媒体信息编码是指如何用二进制数码表示声音、图像和视频等信息，也称多媒体信息的数字化。l模拟量:连续,平滑变化的量.l现实生活中的声音、图像和视频等信息都是连续变化的物理量。通过传感器（如话筒）将它们转换成电流或电压等模拟量的变化形式；然后经过“模数转换”过程再把它们转换为数字量，将它们变成一系列二进制数据，计算机才能处理他们。 转换方法：采样和量化转换方法：采样和量化 部件：模数转换器部件：模数转换器 多媒体信息编码多媒体信息编码声音信息如何数字化？声音信息如何数字化？模数转换模数转换（A/DA/D）模拟量模拟量 数字量数字量 电流电压电流电压 采样采样”和和“量化量化声音声音 声音文件声音文件 话筒话筒声卡声卡T量化值t1t9采样采样采样：按照一定频率采样：按照一定频率, ,即每隔一段时间即每隔一段时间, ,测得模拟信号测得模拟信号的模拟量值。的模拟量值。采样频率：每秒钟采样的数据点的个数采样频率：每秒钟采样的数据点的个数采样频率越高，数据量越大，声音质量越好采样频率越高，数据量越大，声音质量越好5662714224t1t9t10101t20110t30110t40010t50111t61110t70010t80010t90100t2t4t3t5t6t8t7量化量化量化：将采样测得的模拟电压值，进行分级量化。量化：将采样测得的模拟电压值，进行分级量化。按照整个电压变化的最大幅度划分成几个区段，把落在某按照整个电压变化的最大幅度划分成几个区段，把落在某个区段的采样到的样本值归成一类，并给出相应的量化值。个区段的采样到的样本值归成一类，并给出相应的量化值。量化级数越多，数据量越大，声音质量越好。量化级数越多，数据量越大，声音质量越好。立体声双声道采样频率为立体声双声道采样频率为44.1kHz,量化位数量化位数为为8位，一分钟这样的音乐所需要的存储空位，一分钟这样的音乐所需要的存储空间间.存储空间采样频率量化位数声道数时间存储空间采样频率量化位数声道数时间8 8 字节（字节（B B）流量时间流量时间采样频率、量化分辨率越高音质越好，但是数据量也越大，所需存储空间也越大声音数字化后所需存储空间计算公式声音数字化后所需存储空间计算公式 44.1X1000X8X2X60/8字节图像数字化图像数字化图像图像 图像文件图像文件扫描仪扫描仪数码相机数码相机摄像头摄像头一幅图像一幅图像( (image)image)可以看成是由许许多多个点可以看成是由许许多多个点( (像素像素) )组成的，每个点有深浅不同的颜色。组成的，每个点有深浅不同的颜色。图像的数字化就是把每个获取的颜色点以二进制的形图像的数字化就是把每个获取的颜色点以二进制的形式存储和表示式存储和表示. .一个点需要几位二进制呢？一个点需要几位二进制呢？176*133像素73*55像素24*18像素图像总像素图像总像素=水平像素水平像素*垂直像素垂直像素注：排列越紧密，像素越多图像越清晰什么是图像分辨率：即图像的 水平像素*垂直像素位图图像存储空间计算公式位图图像存储空间计算公式l位图图像存储空间 水平像素垂直像素每个像素所需位数8 字节（B）常用分辨率：1024*768 800*600黑 1白 0图像有多少个像素*每个像素几个位。现在有一幅图像只有黑和白两种颜色，计算机可以怎么来表示呢，它的存储空间如何计算？计算机中的表示存储空间：一幅分辨率为800600的黑白图像需要多少存储空间？（单位：B)计算过程：800600 1/8=60000（B）58.6(KB) 分辨率为800600图像有800600=480000个像素黑白图像 黑和白两种状态，一个位就能表示两种状态。（单位：B)B（字节），一个字节=8个位步骤分析：“黑黑” “1”“白白” “0”l练习:存储画面为640*480像素的黑白两色的图象需要多少字节空间?640 480的黑白图像需要多少存储空间？307200b/8=38400B37.5KB640480 =307200像素307200像素*1bit=307200b计算一幅16色图像，分辨率为400*300，存储空间是多少？计算过程：400 * 300 * 4 / 8=60000B 58.6KB红兰浅蓝淡蓝深蓝绿黄青粉红紫黑白深黄浅黄棕褐0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111彩色位图图像存储空间计算一幅16位位图图像，分辨率为800*600，存储空间是多少？ 16位位图图像，表示每个像素需要16位来表示计算过程：800*600*16 / 8=960000B 937.5KB彩色位图图像存储空间计算彩色位图图像存储空间计算彩色位图图像存储空间计算16色(24)：4位二进制数表示1个像素256色(28) ：8位二进制数表示1个像素800 600的16色图像需要多少存储空间？800 600的256色图像需要多少存储空间？(800600 4)/8=240000B(800600 8)/8=480000B位图图像存储空间位图图像存储空间计算表计算表位图图像类别总像素一个像素所占的位数总的位数(bit位)容量(B)黑白8006001位(21=2)80060018006001/8256级灰度8006008位(28=256)80060088006008/816色彩色8006004位(24=16)80060048006004/8256色彩色8006008位(28=256)80060088006008/824位真彩色80060024位8006002480060024/8下面表格以分辨率800600的位图图像为例，计算机各种类别位图图像的存储空间 视频是如何数字化的呢？（连续播放的图像）视频是由连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制式的视频每秒显示25帧。 如果一段10秒钟长的视频的分辨率为720576的PAL制式的彩色视频(3B)，它包含约300MB的数据。NTSC制式的视频每秒显示30帧.视频的数字化视频的数字化视频存储空间水平像素垂直像素每个像素所需视频存储空间水平像素垂直像素每个像素所需位数位数*每秒播放的图片数每秒播放的图片数*时间时间视频存储空间计算视频存储空间计算压缩格式压缩格式( (有损和无损压缩）有损和无损压缩）l声音、图像、视频经过数字化后产生的数据量很大，为了提高存储、处理和传输的效率，很多种关于图像、声音、视频的 压缩标准压缩标准 就制订出来了。 JPG JPG是静态图像常用的压缩格式，是静态图像常用的压缩格式，MP3MP3是声音常是声音常用的压缩格式，用的压缩格式，VCDVCD和和DVDDVD分别使用分别使用MPEGMPEG1 1和和MPEGMPEG2 2的压缩格式。的压缩格式。 未经压缩时图像的格式是未经压缩时图像的格式是bmp,bmp,声音是声音是wav,wav,视视频是频是aviavi。压缩压缩图像：JPG(JPEG)声音：MP3VCD：MPEG-1DVD：MPEG-2有损压缩图像：BMP声音：WAVWinRAR无损压缩图像压缩比计算图像压缩比计算l 压缩比率通常在压缩比率通常在1010：1 1到到4040：1 1之之间。间。l压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好压缩比越小，品质就越好。课堂练习课堂练习1、录制一段时长、录制一段时长5秒、采样频率为秒、采样频率为24KHz、量化位量化位数为数为16位、双声道立体声的位、双声道立体声的WAVE格式音频，需格式音频，需要的磁盘存储空间大约是要的磁盘存储空间大约是( )KB。2 2、一幅分辨率为、一幅分辨率为1024 x 768 像素、像素、16位色的位图位色的位图图像其存储空间为（图像其存储空间为（ ）KBKB（ ）MBMB 。3 3、一幅分辨率为、一幅分辨率为800600 像素、黑白的位图图像像素、黑白的位图图像其存储空间为（其存储空间为（ ）KBKB。4 4、一幅分辨率为一幅分辨率为800600 像素、真彩色（像素、真彩色（2424位色）位色）的位图图像其存储空间为（的位图图像其存储空间为（ ）KBKB。5、一段时长为一段时长为10秒钟，分辨率为秒钟，分辨率为800600的黑白的黑白的的PAL制式视频所需的存储空间为（制式视频所需的存储空间为（ ）MB。6、一段时长为一段时长为10秒钟，分辨率为秒钟，分辨率为800600的的16位位色的色的PAL制式视频所需的存储空间为（制式视频所需的存储空间为（ ）MB。7 7、一幅分辨率为、一幅分辨率为800600 像素、像素、2424位色的位图图位色的位图图像将其另存为像将其另存为jpgjpg格式后。前后的压缩比为多少格式后。前后的压缩比为多少？
