您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
什么是多媒体(第三章 多媒体技术及其应用基础)
图像,媒体,多媒体什么是多媒体(第三章 多媒体技术及其应用基础)
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
信源的有损压缩和无损压缩，有损压缩是指经过压缩后经解码再还原的信号与原信号不能严
格一致，无损压缩是指压缩后经解码还原的信号与原信号严格一致。
2．数据压缩的必要性
多媒体数据压缩的必要性也就是说为什么要对多媒体数据进行压缩，主要原因就是多媒
体数据的海量性，多媒体数据包括文本、声音、动画、图形、图象以及视频，数据的海量性
主要表现在声音、图像和视频数据数字化方面。下面可以举几个未经压缩信源的大致比特率
的例子来说明其海量性，如表 3.1。
表 3.1 未压缩信源的大致比特率
电话（200~3400Hz）
8000 样本数/秒×12 比特/样本=96kbps
宽带语音（50~7000Hz）
16000 样本数/秒×14 比特/样本=224kbps
宽带音频（20~20000Hz）
44100 样本数/秒×2 信道×16 比特/样本=1.412Mbps
图像
512×512 像素色彩图像×24 比特/像素=6.3 兆比特/图像（幅）
视频
640×480 像素色彩图像×24 比特/像素×30 图像/秒=221 Mbps
高清晰度电视
1280×720 像素色彩图像×60 图像/秒×24 比特/像素=1.3Gbps
从以上的例子中可以看到：经过数字化处理后其数据量是非常大的，如果不进行数据压
缩处理，计算机系统就无法对它进行存储和传输。解决这一问题的办法，数据压缩技术是个
行之有效的方法。
3．数据压缩的可能性
多媒体数据压缩是必要的，那么能否对多媒体数据进行压缩呢？根据信息论，只要信源
中存在数据冗余就存在压缩的可能性。“信息量”与“数据量”之间的关系：信息量=数据
量-冗余量，通常用“
I”表示信息量；“D”表示数据量；“du”表示冗余量，即 I = D - du。
多媒体数据能不能被压缩关键是多媒体数据中存在不存在“数据冗余”？答案是肯定的。以
图像数据为例，图像数据存在着大量的空间冗余和时间冗余。
（1）空间冗余
空间冗余也称为空域相关，一幅图像是由若干个像素组成的，在相邻像素之间相关性很大，有很大的信息冗余，这就是空间冗余。自然界的许多图像都是一种连续变化的图像，其
重要的特点是相邻的像素是相关的，彼此间变化不大。
（
2）时间冗余
时间冗余也称为时域相关。在运动图像中，相邻真之间也存在着很大的相关性。比如，
课堂直播中主讲教师的讲授，电视会议中讲话人的发言，新闻联播中主持人的播音等，背景
可能没有多大变化，而对人物来说也可能只有某些部分的变化，相邻的两真图像是相关的，
它表示在时间轴上相邻的两真图像是相似的，这种冗余为时间冗余。
（
3）其它类型的冗余
① 结构冗余
② 知识冗余
③ 视觉冗余
④ 图像区域的相同性冗余
⑤ 纹理的统计冗余
4．数据压缩技术实现的可能性
从数据压缩技术的发展历程来看，目前有五个因素成就了计算机多媒体数据压缩的可能
性。第一，经典的数据压缩技术，建立在信息论的基础上，成功的研究了数据压缩的理论极
限和数据压缩的基本途径。系统的理论研究成就了今天的压缩技术。第二，信号处理能力迅
速提高，VLSI 在数字信号处理器上的应用和高速微处理器在计算机中的应用，大大提高了
计算机能力，使原来很复杂的压缩算法能够得到迅速的处理。第三，基于主观感觉的失真衡
量体系解决了多媒体应用产品的性能评价问题。多媒体的应用大多在声音、音乐和视频方面，
接受者最终是人的耳朵和眼睛，这样是有损压缩得到广泛的应用，提高了压缩比。第四，压
缩编码标准的建立，奠定了技术产业化的基础，减少了制造商和服务商的风险，他们在产品
中融入了压缩方法。第五，网络、计算机和通信技术的不断融合和进步提供了新的需要并提
供高了数据压缩实现的接受程度，使数据压缩技术得到迅速的提高。
5．数据压缩标准及应用
多媒体技术的关键技术之一是关于多媒体数据压缩（编码）和解压（解码）算法。为了
解决不同厂家产品的兼容性问题，国际标准化协会 ISO（International Standardization
Organization），国际电子学委员会 IEC（International Electronics Committee ）,国际电信协
会 ITU（International Telecommunication Union）等国际组织于 90 年代领导制定了三个重要
的多媒体国际标准：JPEG 标准；H.261 标准；MPEG 标准。
JPEG 标准全称为“多灰度静态图像的数字压缩编码”，是用于静态图像压缩的国际标
准。目前已有 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 等 3 个国际标准，正在完成的有 2 个：MPEG-7
和 MPEG-21。MPEG 压缩标准用于数字卫星广播、高清晰电视、数字录象机以及网络环境
下的电视点播（VOD）、DVD 等各方面。所熟悉的 VCD 采用的是 MPEG-1 标准；DVD 采
用的 MPEG-2 标准；MPEG-4 标准主要用于网络环境中流媒体数据的压缩。MPEG-7 标准
（ISO/IEC 15938）名称叫“多媒体内容描述接口”，是一个关于表示音/视信息的信息的标
准。MPEG-21 标准（ISO/IEC 18034），正式名称叫“多媒体框架”。MPEG-21 的目标是用
于通过网络实现数字内容的电子交易。把支持分布在大范围网络和设备中的多媒体资源的技
术透明地集成起来以支持多种功能。H.261 标准主要用于视频电话和视频会议。目前还有
H.263 标准和 H.264 标准。H.263 标准是 ITU-T 于 1995 年制定的甚低比特率视频压缩编
码标准，其传输码率可以低于 64kbps。H.263 特别适用于无线网络、PSTN 和因特网等环
境下的视频传输。H. 264 标准是 ITU-T 和 ISO/ IEC 的 MPEG 共同成立的联合视频小组 JVT
于 2003 年公布的视频编码标准。其目标是为视频编码应用提供下一代的解决方案，提供显著增强的编码效率,，同时减少 H. 263 中一些混乱的可选模式。优点是更高的压缩比和更好
的信道适应性； 缺点是计算复杂度的大大增加。H.264 的目标应用涵盖了目前大部分的视
频在数字视频应用产业链的快速发展中，面对视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率
方向发展的趋势，当前主流的视频压缩标准协议 H.264（AVC）的局限性不断凸显。
VC-1 基于微软 Windows Media Video 9(WMV9)格式， 2006 年成为活动图像和电视工
程师协会(SMPTE) 视频标准。主要应用于 IPTV，HD TV，HD DVD 和移动设备。
目前，最值得一提的是 AVS 标准，AVS 是我国具有自主知识产权的视音频编码标准。
2006 年 9 月，AVS 已正式成为国际电联 ITU-T 的联络组织，意味着 AVS 标准已具备选入
ITU-T 标准体系的资格,为 AVS 的国际化道路打开了大门。 2002 年，数字音视频编解码技
术标准(AVS)工作组成立。 2006 年 1 月 6 日，信息产业部批准通过 AVS 视频部分。 2006
年 2 月，《信息技术 先进音视频编码 第二部分：视频》国家标准 GB/T 20090.2-2006 发布。
2006 年 3 月 1 日， GB/T 20090.2-2006 正式实施。 2007 年 4 月，ISO/IEC MPEG 在新一代
标准框架 RVC 要求支持的第一个非 MPEG 视频编码标准就是 AVS。 2007 年 5 月，AVS
上一篇：红蟹能吃吗(密集恐惧慎入！上千万红蟹迁徙遍布路面 网友：能吃吗？)
下一篇：返回列表
相关链接 |
||
| 网友回复（共有 0 条回复） |