第九章、多媒体基础

1、多媒体技术基本概念

1.1、音频相关概念

超声波的频率通常在20千赫兹以上，无法被人类的耳朵听到，常用于医疗诊断、非破坏性材料测试、清洗、测量等领域

次声波的频率通常在20赫兹以下，同样无法被人类的耳朵听到，常用于地震预警、海洋探测等领域

采样频率指的是在一秒钟内采集到的声音样本数。例如，44.1kHz的采样频率表示每秒钟会采集44100个声音样本

采样精度则是用来描述每个声音样本的精细程度，也称为比特深度。比特深度越高，表示每个样本能够记录的声音细节越多，例如16比特深度就可以记录从0到65535之间的声音细节

1.2、图像相关概念

亮度（Luminance）：是指像素的亮度或明暗程度，是图像亮度的主要指标，一般表示为Y

色调（Hue）：是指像素的颜色种类，即我们常说的颜色名称，如红色、绿色、蓝色等

饱和度（Saturation）：是指像素颜色的纯度或浓淡程度，即颜色的鲜艳程度

彩色空间：
RGB是指通过混合红、绿、蓝三种颜色来显示图像的方式，其颜色空间是三维立方体

YUV是指将RGB空间中的颜色分解成==亮度（Y）和色度（U、V）==两个分量，用于模拟彩色电视信号，同时也被用于视频压缩算法中

CMY是一种颜色模式，它是由颜色印刷工业所采用的模式之一，CMY表示的是青色（Cyan）、洋红（Magenta）和黄色（Yellow）

HSV是指色调、饱和度、明度，是用来描述人眼感知的颜色属性，将RGB色彩空间在三维空间中的点坐标变换为色调、饱和度、亮度三个参数

1.3、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。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。

2、多媒体相关计算问题

1. 图像容量计算
   
   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，使用内部存储器最多可以存储（1）张照片。
   (1)A.12 B.22 C.13 D.23

   一张照片内存：1600120024/8=5760000kb
   5760000/1024/1024=5.493mb
   128/5.493=23.3

2. 音频容量计算
   
   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(2)。
   (2) A.88.2kb/s B.705.6kb/s C.1411.2kb/s D .1536.0kb/s

   44.1k * 16 * 2=1441.2kb

3. 视频容量计算
   
   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(3）MB。
   (3) A.64 B.192 C.640 D.1920

   6.4 * 30 * 10=1920MB

3、常见多媒体标准

4、数据压缩技术

空间冗余（几何冗余）
时间冗余
视觉冗余
信息熵冗余
结构冗余
知识冗余

4.1、有损压缩无损压缩

一类是无损压缩编码法（Lossless compression coding），也称冗余压缩法或熵编码法；另一类是有损压缩编码法（Loss compression coding），也称为熵压缩法。