多媒体通信技术中的编译码技术

1. 多媒体通信技术包括什么

音频、视频特性；多媒体编码技术；
视频编码技术及其压缩的国际标准；
多媒体音频编码技术；从多媒体角度讨论计算机网络；电视、电话会议技术及实现；
流媒体相关协议和解决方案；多媒体编程技术。

2. 计算机多媒体技

计算机多媒体技术

一、知识体系
本章知识体系结构：
多媒体、多媒体技术的基本概念和特点；媒体分类形式；多媒体计算机系统构成；图形图像、音频、动画和视频媒体素材的采集方法和创作整理工具
二、学习纲要
8.1 多媒体技术概述
本节主要讲述了媒体、多媒体基本概念，媒体分类形式，多媒体技术的概念和特点，多媒体技术的发展和应用。
8.1.1基本知识
1．媒体和多媒体
媒体就是人与人之间实现信息交流的中介，简单地说就是信息的载体。媒体也称为媒介。多媒体就是多重媒体的意思，可以理解为直接作用于人的感官的文字、图形图像、动画、声音和影像等各种媒体的统称，即多种信息载体的表现形式和传递方式。
2．媒体的分类
国际电信联盟（ITU）对媒体做如下分类：
（1）感觉媒体：例如，人的语音、文字、音乐、自然界的声音、图形图像、动画、视频等都属于感觉媒体。
（2）表示媒体：表示媒体表现为信息在计算机中的编码，如ACSII码、图像编码、声音编码等。
（3）表现媒体：又称为显示媒体，是计算机用于输入输出信息的媒体，如键盘、鼠标、光笔、显示器、扫描仪、打印机、数字化仪等。
（4）存储媒体：也称为介质。常见的存储媒体有硬盘、软盘、磁带和CDROM等。
（5）传输媒体：例如电话线、双绞线、光纤、同轴电缆、微波、红外线等。
3．多媒体技术
多媒体技术是指把文字、图形图像、动画、音频、视频等各种媒体通过计算机进行数字化的采集、获取、加工处理、存储和传播而综合为一体化的技术。
多媒体技术涉及信息数字化处理技术、数据压缩和编码技术、高性能大容量存储技术、多媒体网络通信技术、多媒体系统软硬件核心技术、多媒体同步技术、超文本超媒体技术等，其中信息数字化处理技术是基本技术，数据压缩和编码技术是核心技术。
4．常见感觉媒体信息
多媒体技术处理的感觉媒体信息类型有以下几种：
文本信息、图形图像、动画、音频信息、视频信息等。
8.1.2多媒体技术的特点
多媒体技术具有多样性、交互性、实时性和集成性等主要特点。
8.1.3多媒体技术的发展和应用
计算机多媒体技术大体上经历了三个阶段：
第一个阶段是1985年以前，这一时期是计算机多媒体技术的萌芽阶段。第二个阶段是在1985年至90年代初，是多媒体计算机初期标准的形成阶段。第三个阶段是90年代至今，是计算机多媒体技术飞速发展的阶段。
多媒体的应用已经遍及社会生活的各个领域，如教育应用、电子出版、广告与信息咨询、管理信息系统和办公自动化、家庭应用、虚拟现实等。
8.2 多媒体计算机系统
本节介绍了多媒体计算机系统的构成。MPC是指在个人计算（PC）机的基础上，融合了的图形图像、音频、视频等多媒体信息处理技术，包括软件技术和硬件技术，而形成的多媒体计算机系统。
8.2.1多媒体计算机系统构成
1．多媒体计算机的硬件系统
计算机的硬件系统在整个系统的最底层，它是系统的物质基础，包括多媒体计算机中的所有硬件设备和由这些设备构成的一个多媒体硬件环境。
2．多媒体软件平台
多媒体软件平台是多媒体软件核心系统，其主要任务是提供基本的多媒体软件开发的环境，一般是专门为多媒体系统而设计或是在已有的操作系统的基础上扩充和改造而成的。在个人计算机上运行的多媒体软件平台，应用最广泛的是Microsoft公司在Windows NT/2000/2003/XP操作系统。
3．多媒体开发系统
多媒体开发系统包括多媒体数据准备工具和着作工具。
多媒体准备工具是由各种采集和创作多媒体信息的软件工具组成。
多媒体着作工具又称多媒体创作工具或多媒体编辑工具，它为多媒体开发人员提供组织编排多媒体数据和连接形成多媒体应用系统的软件工具。常见的多媒体着作工具包括这样几类：以图标为基础的多媒体着作工具、以帧为基础的多媒体着作工具、以页为基础的多媒体着作工具、以程序设计语言为基础的多媒体着作工具等
4．多媒体应用系统
多媒体应用系统是由多媒体开发人员利用多媒体开发系统制作的多媒体产品，它面向多媒体的最终用户。
8.2.2 MPC硬件系统
MPC硬件系统是在PC硬件设备的基础上，附加了多媒体附属硬件。MPC硬件系统上的多媒体附属硬件主要有两类：适配卡类和外围设备类。
1．多媒体适配卡
多媒体附属硬件基本都是以适配卡的形式添加到计算机上的。这些适配卡种类和型号很多，主要有：视频采集卡、声音卡、解压缩卡、视频播放卡、电话语音卡、传真卡、图形图像加速卡、电视卡、CD-I仿真卡、MODEM卡等。
2．多媒体外围设备
以外围设备形式连接到计算机上的多媒体硬件设备有：光盘驱动器、扫描仪、打印机、数码相机、触摸屏、摄像机、录放像机、传真机、麦克风、多媒体音箱等。
8.3 图形图像素材整理
本节讲述了多媒体素材整理有关的重要基本概念，介绍了图形图像素材整理的基本方法和基本工具。
8.3.1基本知识
在计算机中记录和处理图形图像，有图的矢量表示法和位图（点阵图）表示法两种工作方式。
1．位图图像
位图可以看作 是在一个栅格网上的图案，即“点阵”图。
像素是位图图像的基本构成元素。在位图中，每一个小“方块”中被填充成颜色时，它就能表达出图像信息，其中每一个小“方块”称为像素。
在一个计算机系统中，表示一幅图像的一个像素的颜色所使用的二进制位数就叫做颜色深度。
位图的宽高比是以宽度和高度中的像素数目作度量的，例如：800×600、1024×768等。
为了能知道一个位图的实际大小，一般是记录位图图像的分辨率。所谓分辨率是指在给定单位长度上的像素数目，通常使用每英寸作为度量单位。
位图图像具有真实感强、可以进行像素编辑、打印效果好、位图文件大、分辨率有限等特点。
2．矢量图形
矢量图用数学公式对物体进行描述以建立图像。
在矢量图形中，把一些形状简单的物体如点、直线、曲线、圆、多边形、球体、立方体、矢量字体等称作图元，再用这些简单的图元来构成复杂的图形。
矢量图形最基本的特点是充分利用了输出设备的分辨率，能获得高精度的打印输出；矢量图形信息量少，因而文件较小，能快速打印和屏幕显示；具有高度的可编辑性；与位图相比，矢量图形缺乏真实感；矢量图形能够表示三维物体并生成不同的视图，而在位图图像中，三维信息已经丢失，难以生成不同的视图。
3．颜色理论
可见光谱的每一部分都有唯一的值称之为颜色。
（1）发射光和反射光
我们能看见一些物体是因为它们发光，能看见另一些物体是因为它们反射光。发射光的物体直接发出能见的颜色，而反射光的物体的颜色是由反射出去的光的颜色所决定的。
（2）相加混色法和相减混色法
相加混色法是指把不同的颜色相加得到的颜色的方法。电视、显示器等使用的就是相加混色法颜色系统。相加混色法有三个基本颜色：红（Red）、绿（Green） 、蓝（Blue），即RGB，称为三原色或三基色。相减混色法所得到的颜色是减剩后的颜色。这是基于反射光原理的颜色系统。在相减混色法中的三基色是：靛蓝（Cyan）、洋红（Magenta）、黄色（Yellow），即CMY，当这三种基色等量组合到一起就呈现黑色。这种颜色系统主要应用于彩色印刷、彩色打印。
（3）颜色模型
为了计算机处理颜色，人们建立了各种颜色模型以方便计算机处理。颜色模型是平面设计最基本的知识，每一种模式都有自己的优缺点，都有自己的适用范围。常见的颜色模型有RGB颜色模型、CMYK颜色模型、HSB颜色模型、Lab颜色模型、Indexed颜色模型、GrayScale灰度颜色模型等。

1．分析阶段
系统分析阶段是多媒体应用系统开发的重要的阶段，这一阶段的主要工作包括：
（1）课题定义。
（2）目标分析。
（3）使用对象特征分析。
（4）内容分析。
（5）开发和使用环境分析。
（6）项目开发费用预算。
（7）编写需求评估报告。
2．信息内容设计阶段
这一阶段的主要工作包括：
（1）细化目标。
（2）目标排序。
（3）制定内容呈现策略。
（4）设计系统的所有模块所包括的内容及结构。
（5）确定媒体的选择及组合。
（6）确定评估方法。
3．软件系统设计阶段
这一阶段的主要工作包括：
（1）内容组织结构设计。
（2）导航策略设计。
（3）控制机制设计。
（4）交互界面设计。
（5）屏幕风格设计。
4．稿本编写阶段
5．媒材素材制作阶段
6．制作与合成阶段
7．测试与评价阶段
8．修改阶段
9．复制与发行阶段
10．维护与更新
8.6.2媒体素材的选择和利用
1．媒体选择
可通过以下的程序来选择媒体：
（1）确定要实现的设计目标。
（2）根据要实现的设计目标和具体的使用对象，确定应该或必须由某种媒体来表现的信息内容。
（3）分析可供选择的媒体的类型及其特点，选定高效低耗的媒体。
（4）设计媒体呈现的时机、方式、步骤和次数。
（5）如果采用多媒体系统，还需确定多种媒体的组合方式等。
2．多种媒体的组合
多种媒体组合是指根据设计目标和信息内容的需要以及各种媒体的特性、功能，选择两种以上的媒体，充分发挥各种媒体的特有优势，互为补充、相辅相成、有机结合，构成信息传输及反馈调节的优化组合。
多种媒体组合时，要注意遵循如下几条原则：
（1）目的性原则。
（2）多种感官配合原则。
（3）大信息量原则。
（4）整体性原则。
8.6.3 多媒体应用系统的创作模式
根据开发多媒体应用系统的软件系统设计阶段中所采用用的信息内容结构、导航结构、交互方式等的不同，可以将多媒体应用系统的创作模式分为幻灯呈现模式、层次模式、书页模式、窗口模式、时基模式、网络模式、图标模式等几种。

3. 多媒体的关键技术

多媒体的关键技术

多媒体的关键技术主要包括数据压缩与解压缩、媒体同步、多媒体网络、超媒体等。其中以视频和音频数据的压缩与解压缩技术最为重要。

视频和音频信号的数据量大，同时要求传输速度要高，目前的微机还不能完全满足要求，因此，对多媒体数据必须进行实时的压缩与解压缩。

自从1948年出现PCM（脉冲编码调制）编码理论以来，编码技术已有了50年的历史，日趋成熟。目前主要有三大编码及压缩标准：

⑴ JPEG（Join Photographic Expert Group）标准
JPEG是1986年制定的主要针对静止图像的第一个图像压缩国际标准。该标准制定了有损和无损两种压缩编码方案，对单色和彩色图像的压缩比通常为10：1和5：1。JPEG广泛应用于多媒体CD-ROM、彩色图像传真、图文档案管理等方面。

⑵ MPEG（Moving Picture Expert Group）标准
MPEG即“活动图像专家组”，是国际标准化组织和国际电工委员会组成的一个专家组。现在已成为有关技术标准的代名词。
MPEG是目前热门的国际标准，用于活动图像的编码。在这里，编码指的是信息的压缩和解压缩。我们今天能够欣赏V-CD和DVD，完全得益于信息的压缩和解压缩。
MPEG 包括MPEG-Video、MPEG-Audio、MPEG-System三个部分。MPEG是针对CD-ROM式有线电视传播的全动态影像，它严格规定了分辨率、数据传输率和格式。其平均压缩比为50：1 。MPEG-1的设计目标是达到CD-ROM的传输率和盒式录音机的图像质量。它广泛地适应于多媒体CD-ROM、硬盘、可读写光盘、局域网和其它通信通道。MPEG-2的设计目标是在一条线路上传输更多的有线电视信号，它采用更高的数据传输率，以求达到更好的图像质量。MPEG-4计划用于传输率低于每秒64K字节的实时图像。当前，世界上普遍对三个方面感兴趣：无线移动通讯、交互式的计算机应用、音频数据和不断增加的各种应用的集成，MPEG -4着力于把这三个方面的应用会聚在一起，将提供一种允许交互性、高压缩和通用的可访问性的新的音频编码标准。MPEG-System则是用于处理视频和音频数据的复合和同步的标准。

⑶ H.216（又称为P(64标准）
H.216是CCITT（国际电报电话会议）所属专家组主要为可视电话和电视会议而制定的标准，是关于视像和声音的双向传输标准。
近50年来，已经产生了各种不同用途的压缩算法、压缩手段和实现这些算法的大规模集成电路和计算机软件。人们还在不断地研究更为有效的算法。

4. 多媒体技术应用主要涉及哪几个关键领域

1.多媒体的关键技术 由于多媒体系统需要将不同的媒体数据表示成统一的结构码流，然后对其进行变换、重组和分析处理，以进行进一步的存储、传送、输出和交互控制。所以，多媒体的传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展，而成为像今天这样具有强大的处理声音、文字、图像等媒体信息的能力的高科技技术。 但说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，有些专家却认为可以按层次分为媒体处 理与编码技术、多媒体系统技术、多媒体信息组织与管理技术、多媒体通信网络技术、多媒 体人机接口与虚拟现实技术，以及多媒体应用技术这六个方面。而且还应该包括多媒体同步 技术、多媒体操作系统技术、多媒体中间件技术、多媒体交换技术、多媒体数据库技术、超 媒体技术、基于内容检索技术、多媒体通信中的QoS管理技术、多媒体会议系统技术、多媒 体视频点播与交互电视技术、虚拟实景空间技术等等。 2、一般多媒体系统的组成部分 一般的多媒体系统由如下四个部分的内容组成： 多媒体硬件系统、多媒体操作系统、媒体处理系统工具和用户应用软件。 ★ 多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等。其中，最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。 ★ 多媒体操作系统：或称为多媒体核心系统（Multimedia kernel system），具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。 ★ 媒体处理系统工具：或称为多媒体系统开发工具软件，是多媒体系统重要组成部分。 ★ 用户应用软件：根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统，它是面向大规模用户的系统产品。 3、 多媒体课件开发基本过程 （1）项目定义 教学内容的选择、课件设计可行性分析、课件需求分析（必要性） （2）教学设计 围绕教学目标要求，合理选择和设计媒体，采用适当的教学模式和教学策略。 （3）结构设计 安排目录主题的显示方式，建立信息间的层次结构和浏览顺序，确定信息间的交叉跳转关系。 （4）多媒体素材的准备与制作 （5）课件的编辑合成 （6）课件的试用与测试 （7）评价 （8）课件产品的成型

5. 现代通信技术有哪些主要种类和特点

现代通信技术主要有：数字通信与SDH、程控交换、光纤通信、移动通信、数字微波、卫星通信、图像通信、电话网、支撑网、智能网、数据通信与数据网、ISDN、ATM、IP技术、接入网等技术及其新的发展。

6. 网络上的多媒体通信应用与数据通信应用有什么主要差别

引言随着技术的迅速发展，图像、视频等多媒体数据已逐渐成为信息处理领域中主要的信息媒体形式。多媒体通信是信息高速公路建设中的一项关键技术，是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物，它将极大地提高人们的工作效率，改变人们的教育、娱乐等生活方式，是21世纪人们通信的基本方式。第一章多媒体通信技术基础简介多媒体通信的基本概念和特征1.1基本概念媒体是信息表示和传输的载体，是一个重要的概念。ITU-TI.374建议将媒体划分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体和传输媒体5类。多媒体数据是指多种式样信息的载体，如文本、图形、图像、声音等数据。其特点主要有以下几点：（1）多媒体数据种类繁多（大多是非结构化数据），不同来源的媒体，具有完全不同的形式和格式；（2）多媒体数据量庞大；（3）多媒体数据具有时间特性和版本概念，如在视频点播系统中必须考虑到媒体间以及媒体内部在时间上的同步关系。由此可知多媒体数据与传统的数值和字符不同，因而其存储结构和存取方式也具有特殊性，描述它的数据结构和数据模型也是有差别的。在这种情况下就产生了一种全新的数据库系统--多媒体数据库系统。多媒体数据库是能够有效实现多媒体数据的存储、读取、检索等功能的数据库系统。它的主要特点是：（1）继承了传统数据库的一些优点，例如数据独立性、利用数据库查询语言进行高层次查询、开发控制、容错技术等；（2）能对具有时空关系的数据进行同步和管理。但是目前对于多媒体数据库的功能以及实现方法还没有达成共识，因而出现了多种形式的媒体数据库，并且实现方法也各不相同。从其总体发展上看，多媒体数据库的数据模型可分为关系数据模型、面向对象的数据模型和超媒体数据模型3类。基于不同数据模型的多媒体数据库管理系统（DBMS）的功能也有很大差别，通常基于关系数据模型的多媒体DBMS可以实现多媒体数据的存取，对多媒体数据对象之间的语义关系、时态关系、空间关系不加处理，所以这部分工作就留给应用程序去完成了。面向对象的数据模型和超媒体数据类型可以支持多媒体数据对象之间的语义关系、时态关系、空间关系的处理，其抽象程度更高，但DBMS的实现也相对复杂。在多媒体通信系统中另一个常出现的词汇是"超媒体"。在出版物中经常会出现表示注解意思的"注"字，由"注"你可以找到与之相关的一段文字或一篇文章。这种由"注"而链接到一段文字或一篇文章的链即称为超链拨，同理，超级链也可以将若干不同媒体链接起来，其集合便称为"超媒体"。1.2多媒体通信的特征多媒体通信技术的发展打破了传统通信的单一媒体、单一电信业务的通信系统格局，反映了通信向高层次发展的一种趋势，是人们对未来社会工作和生活方式的向往。多媒体通信技术是一种综合技术，涉及多媒体技术、计算机技术、通信技术等多个领域。多媒体通信系统必须同时兼有集成性、交互性、同步性3个主要特征。1.2.1集成性多媒体通信系统的集成性指的是能对内容数据信息、多媒体和超媒体信息、脚本信息和特定的应用信息等4类信息进行存储、传输、处则和显现的能力。（1）内容数据信息（2）信息是以某一种结构的形式存在的，典型的结构有两种：一种是对象构，其中可处理的最小单元为对象(Object)；另一种是文件结构，其中处理的最小单元为文件（File）。多媒体和超媒体信息多媒体和超媒体信息与单媒体信息不一样，它们是结构化的信息，由结构框架和内容数据2部分组成。多媒体和超媒体信息的最小表达形式由两类，一类称为对象，另一类称为文件。（3）脚本信息脚本信息是一组特定的用语意关系联系起来的、结构化的多媒体和超媒体信息，需要提供表示这一组多媒体信息的运作过程和与外部处理模块间的关系。（4）特定的应用信息上述3类信息都是低层信息，可以由标准来定义和表示。特定的应用信息是高层信息，是与应用密切相关的，将随应用场合的不同有很大的不同，它的表示方法是基于上述3类的基础之上的。1.2.2交互性交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。在多媒体通信系统中，交互性有两个方面的内容。一是人机接口，也就是人在使用系统的终端时用户终端向用户提供的操作界面；二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。多媒体通信终端的用户对通信的全过程有完备的交互控制能力，这是多媒体通信系统的一个主要特征，也是区别多媒体通信系统与非多媒体通信系统的一个主要准则。1.2.3同步性同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文字均以同步方式工作。如用户要检索一个重要的历史事件的片断，该事件的活动图像或静止图像存放在图像数据库中，其文字叙述和语言说明则是放在其他数据库中。多媒体通信终端通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来，并将这些图像、声音、文字同步起来，构成一个整体的信息呈现在用户面前。多媒体通信系统中的同步性是多媒体通信系统最主要的特征之一，信息的同步与否决定了系统是多媒体系统还是非多种媒体系统。同步可在链路层级、表示层级和应用层级3个层面上实现第二章多媒体音频技术音频技术发展较早，几年前一些技术已经成熟并产品化，甚至进入了家庭，如数字音响。音频技术主要包括四个方面:音频数字化、语音处理、语音合成及语音识别。音频数字化目前是较为成熟的技术，多媒体声卡就是采用此技术而设计的，数字音响也是采用了此技术取代传统的模拟方式而达到了理想的音响效果。音频采样包括两个重要的参数即采样频率和采样数据位数。采样频率即对声音每秒钟采样的次数，人耳听觉上限在20KHz左右，目前常用的采样频率为11KHz，22KHz和44KHz几种。采样频率越高音质越好，存贮数据量越大。CD唱片采样频率为44.1KHz，达到了目前最好的听觉效果。采样数据位数即每个采样点的数据表示范围，目前常用的有8位、12位和16位三种。不同的采样数据位数决定了不同的音质，采样位数越高，存贮数据量越大，音质也越好。CD唱片采用了双声道16位采样，采样频率为44.1KHz，因而达到了专业级水平。音频处理包括范围较广，但主要方面集中在音频压缩上，目前最新的MPEG语音压缩算法可将声音压缩六倍。语音合成是指将正文合成为语言播放，目前国外几种主要语音的合成水平均已到实用阶段，汉语合成几年来也有突飞猛进的发展，实验系统正在运行。在音频技术中难度最大最吸引人的技术当属语音识别，虽然目前只是处于实验研究阶段，但是广阔的应用前景使之一直成为研究关注的热点之一。第三章多媒体图像视频技术3．1视频技术虽然视频技术发展的时间较短，但是产品应用范围已经很大，与MPEG压缩技术结合的产品已开始进入家庭。视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。视频数字化是将模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换转为计算机可处理的数字信号，使得计算机可以显示和处理视频信号。目前采样格式有两种:Y:U:V4:1:1和Y:U:V4:2:2，前者是早期产品采用的主要格式，Y:U:V4:2:2格式使得色度信号采样增加了一倍，视频数字化后的色彩、清晰度及稳定性有了明显的改善，是下一代产品的发展方向。视频编码技术是将数字化的视频信号经过编码成为电视信号，从而可以录制到录像带中或在电视上播放。对于不同的应用环境有不同的技术可以采用。从低档的游戏机到电视台广播级的编码技术都已成熟。3.2图像压缩技术图像压缩一直是技术热点之一，它的潜在价值相当大，是计算机处理图像和视频以及网络传输的重要基础，目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG。JPEG是静态图像的压缩标准,适用于连续色调彩色或灰度图像。它包括两部分:一是基于DPCM(空间线性预测)技术的无失真编码，一是基于DCT(离散余弦变换)和哈夫曼编码的有失真算法。前者图像压缩无失真，但是压缩比很小，目前主要应用的是后一种算法，图像有损失但压缩比很大，压缩20倍左右时基本看不出失真。MJPEG是指MotionJPEG，即按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。MPEG算法是适用于动态视频的压缩算法，它除了对单幅图像进行编码以外还利用图像序列中的相关原则，将帧间的冗余去掉，这样大大提高了图像的压缩比例。通常保持较高的图像质量而压缩比高达100倍。MPEG算法的缺点是压缩算法复杂，实现很困难。第四章多媒体通信系统1、体系结构多媒体通信(multimediacommuncations)是在位于不同地理位置的参与者之间召开的一种会议或者进行的交流，通过局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网(intranet)、因特网(Internet)或者电话网来传输压缩的数字图像和声音信号。像电视那样的多目标广播、录象机那样的流式播放、电话会议、电视会议、IP电话、可视电话和IP传真等等都是多媒体通信技术的一些具体的和各有特色的应用。多年来，国际电信联盟(ITU)为公共和私营电信组织制定了许多多媒体计算和通信系统的推荐标准，以促进各国之间的电信合作。ITU的26个(SeriesA～Z)系列推荐标准中，与多媒体通信关系最密切的7个系列标准如表4-1所示，三种类型的多媒体通信系统的核心技术标准集如表4-1所示。表4-1ITU系列推荐标准系列名主要内容SeriesG传输系统、媒体数字系统和网络SeriesH视听和多媒体系统SeriesI综合业务数字网(ISDN)SeriesJ电视、声音节目和其他多媒体信号的传输SeriesQ电话交换和控制信号传输法SeriesT远程信息处理业务的终端设备2、网关的功能和结构网关是一台功能强大的计算机或者工作站，它担负线路交换网络(如电话网络)和信息包交换网络(如因特网)之间进行实时的双向通信，提供异种网络之间的连通性，它是传统线路交换网络和现代IP网络之的桥梁。IP电话(见"7.4IP电话")的出现允许电话呼叫在信息包交换网络上进行，从而引发一场电信工业的革命。但IP电话在成为主流电话服务的道路上遇到了许多障碍。其中最大的一个问题是在IP电话网络和公众交换电话网络之间缺乏连通性。一个重要的原因是早期的网关存在对IP电话进入主流电话服务的限制。例如，通过网关建立呼叫比较困难，而且需要使用非常规的电话号码；不同的网关之间的兼容性妨碍呼叫的建立；声音的质量比较差、有回音以及延迟时间比较长等。这就促进了开发允许IP和PSTN客户能够相互通信的网关，其中的一个措施就是提高网关的处理能力。低档的网关有1～6个端口，典型地使用高档奔腾处理器的PC机方案，提供媒体处理、呼叫控制和信息包的处理等网关功能。高档网关把网关功能分散到几个处理器来实现，这叫做计算机基电话集成(computer-telephonyintegration，CTI)平台，可提供100多个端口。网关的基本功能可归纳为三种：(1)转换协议(translatingprotocols)：网关作为一个解释器，使不同的网络能够建立联系，例如，允许PSTN和H.323网络相互对话以建立和清除呼叫。(2)转换信息格式(convertinginformationformats)：不同的网络使用不同的编码方法，网关将对信息进行转换，使异种网络之间能够自由地交换信息，例如声音和电视。(3)传输信息(transferringinformation)：负责在不同网络之间传输信息。网关的主要部件包括：(1)线路交换网络(switched-circuitnetwork，SCN)接口卡，这是一种典型的T1/E1或者叫做PRIISDN线路接口卡，它们与线路交换网络进行通信。主速率接口(primaryrateinterface，PRI)由23个B通道和一个64kb/s的D通道组成，叫做23B＋D，相当于T1线的带宽。(2)数字信号处理器(digitalsignalprocessors，DSP)卡，它执行的任务包括声音信号的压缩和回音的取消等。(3)网络接口(networkinterfaces)卡，它用来与H.323网络进行通信，典型的网络卡包括10/100BaseT网络接口卡(networkinterfacecards，NIC)，或者把它们的功能集成到主机板上。(4)控制处理器(controlprocessor)，它协调其他网关部件的所有活动，这个部件通常是在系统的主机板上。网关的主要软件包括：(1)执行所有网关基本功能和选择功能的网关软件。例如，H.323网关平台(GatewayPlatform)执行转换协议、转换消息格式和传输信息等基本功能，支持声音压缩、协议转换、实时的传真解调/再调制以及执行H.323系列协议。(2)特定网关的应用软件，它执行自定义的功能以及管理和控制功能。3、会务器的功能和结构会务器(gatekeepers)是用于连接IP网络上的H.323电视会议客户，是电视会议的关键部件之一，许多人把它当作电视会议的"大脑"。它提供授权和验证、保存和维护呼叫记录、执行地址转换而不需要你去记忆IP地址、监视网络、管理带宽以限制同时呼叫的数目从而保证电视会议的质量、以及提供与现存系统的接口。会务器的功能一般都是用软件来实现。会务器的功能分成两个部分：基本功能和选择功能。会务器必须要提供的基本功能包括："地址转换(AddressTranslation)：使用一种可由注册消息(Registrationmessages)更新的转换表，把别名地址转换成传输地址(TransportAddress)。这个功能在线路交换网络上的电话企图呼叫IP网络上的PC时显得尤其重要，在确定网关地址时也很重要。准入控制(AdmissionsControl)：使用准入请求/准入确认/准入拒绝ARQ/ARC/ARJ(AdmissionRequest,ConfirmandReject)消息，对访问局域网进行授权。H323标准规定必须要有用来对网络服务进行授权的RAS消息(RASmessages)，RAS是一个注册/准入/状态(Registration/Admission/Status)协议，但它不定义授权存取网络资源的规则或者政策，因此服务提供者需要会务器来干预现存的授权方法。此外，企业管理人员和服务提供者也许想使用他自己的标准来授权，例如，根据订金、信用卡等。带宽控制(BandwidthControl)：支持RAS带宽消息(RASbandwidthmessages)，即带宽请求/带宽确认/带宽拒绝BRQ/BCF/BRJ(Request,ConfirmandReject)消息，以强制执行带宽控制。至于如何管理则要根据服务提供者或者企业管理人员的政策来确定。在许多情况下，如果在网络或者特定的网关不拥挤的况下，对任何带宽的请求都应该给予满足。区域管理(ZoneManagement)：用于管理所有已经注册的H.323端点(endpoint)，为它们提供上面介绍的功能。至于确定哪个终端可以注册以及地理或者逻辑区域的组成(单个会务器管理的终端、网关和多点控制单元MCU)则由网络设计人员决定。会务器提供的选择功能包括:呼叫控制信号传输方法(CallControlSignalling)：在H.323中有两种呼叫控制信号传输模型：会务器安排呼叫信号传输模型()和直接端点呼叫信号传输模型()。会务器可根据访问提供者的要求进行选择。呼叫授权(CallAuthorization)：会务器可根据服务提供者指定的条件对一个给定的呼叫进行授权或者拒绝。其条件可包括会议时间、预定的服务类型、对受限网关的访问权限或者可用的带宽等。带宽管理(BandwidthManagement)：根据服务提供者指定的带宽分配确定是否有足够的带宽用于呼叫。呼叫管理(CallManagement)：提供智能呼叫管理。会务器维护一种H.323呼叫表以指示被呼叫终端是否处于忙状态，并为带宽管理(BandwidthManagement)功能提供信息。会务器的结构会务器通常设计成内外两层，如图4-8所示。会务器的内层叫做核心层，它由执行H.323协议堆的软件和实现多点控制单元MCU(multipointcontrolunit)功能的软件组成，有的软件开发公司把它叫做H.323会务器核心功能部件。MCU的主要功能是连接多条线路并自动或者在会议主持人的指导下手动交换电视号。会务器的外层由许多应用程序的接口组成，用于连接网络上现有的许多服务。

7. 多媒体的关键技术是数据

A、编码技术

B、大容量光盘存储器

C、大容量硬盘

D、数字压缩技术
【答案 D】

8. 多媒体中的首要技术是什么

多媒体中的首要技术就是CD-ROM和声频卡。

CD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory）即只读光盘，是一种在电脑上使用的光盘。这种光盘只能写入数据一次，信息将永久保存在光盘上，使用时通过光盘驱动器读出信息。CD的格式最初是为音乐的存储和回放设计的，1985年，由SONY和飞利浦制定的黄皮书标准使得这种格式能够适应各种二进制数据。有些CD-ROM既存储音乐，又存储计算机数据，这种CD-ROM的音乐能够被CD播放器播放，计算机数据只能被计算机处理。

CD-ROM ，光盘只读存储器，一种能够存储大量数据的外部存储媒体，一张压缩光盘的直径大约是4.5英寸，1/8英寸厚，能容纳约660兆字节的数据。所有的CD-ROM盘都是用一张母盘压制而成，然后封装到聚碳酸酯的保护外壳里。记录在母盘上的数据呈螺旋状，由中心向外散开，磁盘表面有许许多多微小的坑，那就是记录的数字信息。读CD-ROM上的数据时，是利用激光束扫描光盘，根据激光在小坑上的反射变化得到数字信息。盘中的信息存储在螺旋形光道中。

CD-ROM光盘由碳酸脂做成，中心带有直径15mm的孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状的物理磁道，从光盘的内部一直螺旋到最外圈，磁道内部排列着一个个蚀刻的“凹陷”，由这些“凹坑”和“平地”构成了存储的数据信息。由于读光盘的激光会穿过塑料层，因此需要在其上面覆盖一层金属反射层（通常为铝合金）使它可以反射光，然后再在铝合金层上覆盖一层丙惜酸的保护层。需要注意的是CD-ROM光盘的表面变脏和划伤时都会降低其可读性。尽管光盘是从下方读取的，尽量避免使用圆珠笔之类的硬制笔在光盘正面写字，容易划伤保护层下的数据层。

CD-ROM驱动器的速率以“X倍速”表示，其速率的标准有2倍速，4倍速，8倍速等，目前可达到50倍速。随着技术的发展，已出现了数字多功能磁盘(DVD)，它的存储容量更大，现已达到9.4千兆字节，还有更高的，而且图像清晰度更好，高保真效果也更好。

声频卡即声卡也叫音频卡（港台称之为声效卡）

声卡是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。

声卡从话筒中获取声音模拟信号，通过模数转换器(ADC)，将声波振幅信号采样转换成一串数字信号，存储到计算机中。重放时，这些数字信号送到数模转换器(DAC)，以同样的采样速度还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声，这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。

声卡由各种电子器件和连接器组成。电子器件用来完成各种特定的功能。连接器一般有插座和圆形插孔两种，用来连接输入输出信号。

声卡的主要作用：

数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制，采集来自话筒、收录机等音源的信号，压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中。

激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出。

数字化的声音文件进行加工，以达到某一特定的音频效果。

音量，对各种音源进行组合，实现混响器的功能。

合成技术，通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子，奏音乐等。

音频识别功能，让操作者用口令指挥计算机工作。

电子乐器。另外，在驱动程序的作用下，声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。

9. 简述多媒体的关键技术

1数据压缩和编码技术：数据压缩和编码技术是多媒体技术的关键技术之一。在处理音频和视频信号时，如果每一幅图像都不经过任何压缩直接进行数字化编码，那么其容量是非常巨大的，现有计算机的存储空间和总线的传输速度都很难适应
2数字图像技术：在图像、文字和声音这三种形式的媒体中，图像包含的信息量是最大的。人们的知识绝大部分是通过视觉获得的。图像的特点是只能通过人的视觉感受，并且非常依赖于人的视觉器官。数字图像技术就是对图像进行计算机处理，使其更适合于人眼或仪器分辨，并获取其中的信息。
3数字音频技术：多媒体技术中的数字音频技术包括声音采集和回放技术、声音识别技术和声音合成技术三个方面。三个方面都是计算机上的声卡实现的，声卡具有将模拟的声音信号数字化的功能。
4数字视频技术：数字视频技术和数字声频技术相似，只是视频的宽度更高，大于6MHZ，而声频的宽带只有20KHZ。数字视频技术一般包括视频采集回放、视频编辑和三维动画视频制作。
5多媒体通信技术：多媒体通信技术突破了计算机、通信、广播和出版的界限，使它们融为一体，利用通信网络综合性地完成文本、图片、动画、音频、视频等多媒体信息的传输和交换。
6多媒体数据库技术：多媒体数据库是一种包括文本、图形、图像、动画、声音、视频等多媒体信息的数据库。由于一般的管理系统处理的是字符、数值等结构化的信息，无法处理图形、图像、声音等大量的非结构化的多媒体信息，因而这就需要一一种新的数据库管理系统对多媒体数据进行处理。
7虚拟现实技术：虚拟现实技术是一门综合技术，是多媒体技术发展的最高境界。虚拟现实技术是一种完全沉浸式的人机交互界面，用户子处在计算机产生的虚拟世界中，无论是看到的、听到的，还是感觉到的，都像在真实的世界一样，并通过输入和输出设备可以同虚拟现实环境进行交互。

10. 多媒体技术包括那些技术都有哪些特点

多媒体技术分为传统技术和当前高科技技术
传统技术主要有以下四类：
A、数据压缩技术
B、大规模集成电路（VLSI）制造技术
C、大容量的光盘存储器（CD-ROM）
D、实时多任务操作系统
高科技技术还具有强大的处理声音、文字、图像三个种类
当前互联网络的多媒体关键技术还可以按层次分为十七个方面
1、媒体处 理与编码技术
2、多媒体系统技术
3、多媒体信息组织与管理技术
4、多媒体通信网络技术
5、多媒 体人机接口与虚拟现实技术
6、多媒体应用技术
7、多媒体同步 技术
8、多媒体操作系统技术
9、多媒体中间件技术
10、多媒体交换技术
11、多媒体数据库技术
12、超 媒体技术
13、基于内容检索技术
14、多媒体通信中的QoS管理技术
15、多媒体会议系统技术
16、多媒 体视频点播与交互电视技术
17、虚拟实景空间技术
多媒体有如下几个特点：
1、 媒体数据输入
2、 交互
3、 功能扩充
4、 调试
5、动态数据交换
6、 数据库
7、 网络组件及模板套用
8、 媒体创作软件
9、多媒体节目写作
10、媒体播放
11、其他各类媒体处理
12、 图形制作和图像浏览
13、媒体播放和音频
14、 视频播放