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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,多媒體技術,光學與電子科技學院,任課教師：陳君 聯(lián)系方式：短號654259)86914586(賽北412-1）,chenjun.sun,,教學目的和基本要求：,多媒體技術是基于,計算機、通信,和,電子技術,發(fā)展起來的新興學科領域，并隨著計算機硬件性能的不斷提高和多媒體計算機軟件開發(fā)工具的迅速發(fā)展，得到廣泛的應用。,要求學生通過對多媒體技術課程的學習，能夠對多媒體的基本概念、軟硬件平臺、系統(tǒng)基礎環(huán)境、信息管理及處理以及多媒體技術應用實現(xiàn)的框架有比較好的掌握。,教學安排：,課堂講授為主，適當安排上機實驗（27

2、8）(主要是多媒體MATLAB基本操作，多媒體數(shù)據(jù)壓縮，多媒體編輯軟件Powerpoint，圖形圖像處理軟件Photoshop）,實驗：時間第10-13周 地點賽北405-1機房,參考書:,多媒體技術：計算、通信和應用 美 Ralf Steinmetz、Klara Nahrstedt 清華大學出版社多媒體應用基礎第3版 劉甘娜 高等教育出版社多媒體技術教程胡曉峰、吳鈴達、老松楊、司光亞 人民郵電出版社,考核安排:,70%書面考試 10%平時成績 20%實驗成績,第一章 緒論,1.1 多媒體的基本概念,1.2 多媒體技術的產生和發(fā)展,1.3 多媒體技術研究的主要內容,1.4 多媒體應用系統(tǒng)實例,

3、承載信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形 和圖像。,數(shù)據(jù)信息,何謂媒體？,1.1 多媒體的基本概念,medium,感覺媒體,使人類產生感覺(聽覺、視覺、觸覺)的媒體，如聲音、文字、圖像、氣味、形狀、溫度等,表示媒體,信息的編碼(ASCII、圖像、聲音、視頻等編碼),顯示媒體,輸入輸出設備(鍵盤、鼠標、顯示器、打印機等),存儲媒體,存儲介質(軟盤、硬盤、光盤等),傳輸媒體,傳輸?shù)奈锢磔d體(光纖、電纜、微波無線鏈路、,紅外無線鏈路等),國際電信聯(lián)盟(ITU)對媒體的分類,多種媒體的綜合,何謂多媒體？,何謂多媒體技術？,能夠對多種媒體信息進行綜合處理的技術,multimedium,Multiple,

4、多重、復合,medium,介質、媒介和媒體,多媒體技術：,以數(shù)字化為基礎，能夠對多種媒體信息進行采集、編碼、存儲、傳輸、處理和表現(xiàn)，綜合處理多種媒體信息并使之建立起有機的邏輯聯(lián)系，集成為一個系統(tǒng)并能具有良好交互性的技術。,多媒體的關鍵特征,1、信息載體多樣性,信息媒體的多樣性（信息多維化）。把,計算機,所能處理的信息空間范圍擴展和放大，而不局限于數(shù)值、文本或是被特別對待的圖形或圖像。,65%,20%,10%,2%,3%,視覺,味覺,嗅覺,觸覺,聽覺,多媒體的關鍵特征,2、交互性,人與機器、人與人以及機器與機器之間的對話或通信，以相互獲得對方的信息。,注意：交互性是,多媒體的關鍵特征,2、交互性

5、,交互可以增加對信息的注意力和理解力，延長信息保留的時間。,被動 主動,2、交互性,當交互性引入時，“活動”本身作為一種媒體便介入到了數(shù)據(jù)轉變?yōu)樾畔?、信息轉變?yōu)橹R的過程之中。,數(shù)據(jù) 信息 知識,2、交互性,當我們完全地進入到一個與信息環(huán)境一體化的虛擬信息空間自由遨游時，這才是交互式應用的高級階段，這就是虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）。,虛擬景區(qū)游覽；,虛擬現(xiàn)實在游戲中的應用。,“自然的界面目前正被人們嚴重低估”-比爾蓋茨（Bill Gates）,未來電腦更具交互性 鍵盤鼠標將被替代,?,多媒體的關鍵特征,3、集成性,信息媒體集成：將多種不同的媒體信息有機地進行同步組合，使之成為一

6、個完整的多媒體信息系統(tǒng)。,信息媒體的集成,設備,/,設施的集成,辦公隨需(Office On Demand),多媒體的關鍵特征,3、集成性,多媒體設備集成：具有能處理多媒體信息的高速及并行的處理系統(tǒng)、大容量存貯、適合多媒體多通道的輸入/輸出能力及外設、寬帶通信網絡接口、以及適合多媒體信息傳輸?shù)亩嗝襟w通信網絡。,1+12,1.2 多媒體技術的產生和發(fā)展,1、多媒體是技術與應用發(fā)展的必然,2、多媒體改善了人類的交流,3、多媒體縮短了人類傳遞信息的路徑,1、多媒體是技術與應用發(fā)展的必然,計算機,計算機,大眾傳播,大眾傳播,通 信,文字文字,0.1.0.1,網 絡,客 戶,客 戶,客 戶,服務器,通

7、信,計算機,大眾傳播,通 信,多,媒,體,信,息,系,統(tǒng),1946年，世界上第一臺電腦問世。1975年，世界上第一臺個人電腦問世。,1835年，莫爾斯發(fā)明有線通信機。1876年，貝爾發(fā)明電話,1900年，發(fā)明收音機。1925年，發(fā)明電視機。,1877年，愛迪生發(fā)明留聲機。1982年發(fā)明激光唱片CD。,19世紀，世界上最早的照片出現(xiàn)。1893年愛迪生發(fā)明無聲電影。1951年提出Video構想。1975年，家用錄像機開發(fā)成功。,15世紀發(fā)明活頁印刷技術。1562年世界上最早報紙發(fā)行。世界上最早的雜志發(fā)行,電腦通信 可視電話 數(shù)字電視 數(shù)字音響 視頻點播 電子出版物,進入多媒體時代,1、多媒體是技術

8、與應用發(fā)展的必然,使得人類的信息處理手段得到加強：,計算能力；存儲；高速通信網,計算機的工作方式：,無法自由收集信息和表達信息；交互過程中信息的轉換,人機交互形式,計算機計算機；人人（通過計算機）；人計算機；計算機人,多媒體：,使計算機理解信息的含義；用戶接口工作：人的思維機器指令,2、多媒體改善了人類的交流,強大數(shù)據(jù)組織和構造能力,例：,一幅圖（信息量最大）勝過千言萬語,3、多媒體縮短了人類傳遞信息的路徑,高效的算法和高速的網絡通信,“量體裁衣”,被動 主動,3、多媒體縮短了人類傳遞信息的路徑,計算機云計算：,一種基于因特網的超級計算模式,大型機,個人電腦,大型機,“網絡就是計算機”（The

9、networkisthecomputer）,用戶端,應用軟件,平臺,基礎設備,服務器,云端階層,1.3 多媒體技術研究的主要內容,多媒體技術的研究：,一、多媒體技術：基本技術層面的內容,二、多媒體系統(tǒng)：多媒體系統(tǒng)的構成與實現(xiàn),多媒體技術研究的主要內容,多媒體技術：,包括,1、多媒體技術基礎：媒體研究、數(shù)據(jù)壓縮,2、多媒體軟硬件平臺技術,3、多媒體操作系統(tǒng)技術,4、多媒體信息管理與處理技術,5、多媒體通信與分布應用技術,多媒體技術應用領域,1.教育（形象教學、模擬展示）,電子教案、教學 形象教學 模擬交互過程 網絡多媒體教學 仿真工藝過程,2.商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）,影視商業(yè)廣告,公共招

10、貼廣告,大型顯示屏廣告,平面印刷廣告,3.影視娛樂業(yè)（電影特技、變形效果）,電視/電影/卡通混編特技,演藝界MTV特技制作,三維成像模擬特技,仿真游戲、賭博游戲,4.監(jiān)控、醫(yī)療（遠程診斷、遠程手術）,網絡多媒體技術,網絡遠程診斷,網絡遠程操作(手術),5.旅游（景點介紹）,風光重現(xiàn),風土人情介紹,服務項目,6.人工智能模擬（生物、人類智能模擬）,生物形態(tài)模擬,生物智能模擬,人類行為智能模擬,應用舉例：某市,網絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng) 寬帶數(shù)字安防信息服務網,項目介紹,項目背景,方案,設計思想,系統(tǒng)構成,項目背景,建設內容,對某市各銀行網點進行遠程,實時監(jiān)控,。報警后，能立即掌握現(xiàn)場的實際情況，及時準確

11、地處理警情，打擊犯罪。,建設目的,“,報警系統(tǒng)”與“遠程多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)”有機結合，構成一個,寬帶數(shù)字安防信息,服務網,由于受到技術發(fā)展水平的限制，某市各銀行營業(yè)網點的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，大多是傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，,不能在較遠距離進行圖像信息傳輸,，只能進行現(xiàn)場監(jiān)視，無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控。,特點：,建設分散、功能單一、技術滯后、互不聯(lián)網,設計思想,通過流媒體編碼器，利用寬帶傳輸網絡，將視音頻及告警信息傳輸?shù)綄拵?shù)字安防信息服務中心，同時與地理信息系統(tǒng)（GIS）相關聯(lián),以現(xiàn)有城市網絡為傳輸平臺，視頻圖像能夠同步實時遠傳，減少傳輸通道的投資,寬帶,組網,網絡覆蓋,信息基礎,以,銀行營業(yè)網點原有電話撥號

12、報警網和錄像監(jiān)控系統(tǒng),為,基礎,在公安部門接到報警信號后，此系統(tǒng)將彈出相應的報警點現(xiàn)場圖像，同時系統(tǒng)自動指出該點的地理信息。,視頻監(jiān)控,網絡拓撲圖,系統(tǒng)構成,系統(tǒng)構成,前端監(jiān)控點,傳輸部分,完成監(jiān)控點音視頻信號的采集和壓縮,壓縮的數(shù)字信號，經,ADSL,進入公網，,再利,用,Internet,網絡的,傳輸鏈路傳送到監(jiān)控中心,、,110,指揮中心,監(jiān)控中心,負責整個行政許可電子監(jiān)察系統(tǒng)的管理以及各個點的監(jiān)控等。,底層,中間層,上層,前端部分,構成,在各個監(jiān)控點安裝的攝像機、網絡視頻編碼器以及全向監(jiān)聽器構成了系統(tǒng)的前端,功能,完成了音視頻信號的采集，由網絡視頻編碼器實現(xiàn)信號的數(shù)字化處理和壓縮后進入

13、傳輸網絡,視頻編碼器,攝像機,監(jiān)聽器,報警器,傳輸部分,網絡管理分級化：,寬帶數(shù)字信息網,虛擬矩陣控制,地理信息接入,分布式的信息轉發(fā)和存儲,與GIS地理信息系統(tǒng)有機結合,基站,傳輸,設備,前端,設備,前端,設備,2M,2M,機架式協(xié)議轉換器,FE,FE,交換機,G市 IP網絡,綜合,傳輸,設備,光纖,BNC,BNC,監(jiān)控,中心,三層,交換,機,FE,FE,網絡視頻管理平臺,網絡錄像管理平臺,報警聯(lián)動和優(yōu)先上傳,前端設備,監(jiān)控中心設備,2M,2M,監(jiān)控中心解決方案,監(jiān)控中心,網絡視頻管理部分,負責系統(tǒng)的配置和管理，視頻流的接收、儲存、解碼和輸出等,顯示部分,顯示監(jiān)控圖像內容等,音響部分,聲音信

14、號的調節(jié)和輸出等,集中控制部分,對監(jiān)控中心所設置的視聽設備及燈光進行控制,機房裝修,滿足機房環(huán)境標準與設備要求,網絡視頻管理部分,交換機,進行路由與交換，通過光口接收各路視頻碼流，并將碼流送到網絡視頻管理部分的其它設備,網絡視頻解碼器,功能與網絡視頻編碼器功能相對應，可以將,1,路數(shù)字音視頻流還原成為模擬信號在顯示設備和音頻輸出設備上輸出,網絡視頻管理平臺,整個系統(tǒng)的音視頻管理核心設備，由其完成對整個系統(tǒng)內所有資源以及用戶的統(tǒng)一管理和權限控制，在它上面運行用戶及權限管理、網絡直播、網絡存儲、網絡點播軟件，并由其完成未來聯(lián)網。負責接收和轉發(fā)編碼器傳送的數(shù)字碼流，并以數(shù)字方式發(fā)送給客戶端,網絡視頻錄像管理平臺,整個系統(tǒng)的存儲備份以及流媒體服務的核心設備。所有經由傳輸網絡傳送的數(shù)字音視頻流全部在網絡視頻管理平臺匯總。一方面全部寫入存儲設備實現(xiàn)全方位的錄音錄像；另一方面由其提供直播和點播流完成授權用戶對于實時音視頻和錄像存儲的調閱以及控制需求。,視頻監(jiān)控工作站,對音視頻流進行實時監(jiān)控,監(jiān)控中心平面圖,小節(jié)：,掌握：,多媒體的,概念、,多媒體,技術的概念,媒體的,種類,、多媒體主要,特性,理解：,多媒體技術的,研究內容,思考題：制定多媒體技術標準的意義是什么？,