软考中级之数据库系统工程师笔记总结(六)多媒体基础

作者：Maynor
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六、多媒体基础

6.1 衡量声音特性的属性（三要素）

音量：也叫音强，衡量声音的强弱程度。
音调：声音频率。
音色：由混入基音的泛音决定。

6.2 声音的带宽

声音信号的频率范围。

人耳能听到(其它声音)的音频范围：20HZ~20KHZ
人的说话声音音频范围：300~3400HZ
乐器的音频范围：20HZ~20KHZ

6.3声音信号的数字化

取样量化法

采样：信号测量记录。注：语音信号的采样频率一般为8KHz，音乐信号的采样频率则应该在40KHz以上。
数字信号是离散的，模拟信号是连续的。
量化（数模转换）：A/D转换

6.4图形图像的区别

图形放大不会失真，图像放大会失真。

6.5色彩的三要素

亮度：明亮程度的感觉。
色调：反映的是颜色的种类。
饱和度：颜色的纯度，即掺入白光的程度，颜色的鲜明程度。

6.6彩色空间

RGB彩色空间：计算机。红黄绿
CMY彩色空间：打印。青、品红、黄
YUV彩色空间：电视。

6.7图像文件的大小计算

6.8音频文件的大小计算

未经过压缩的：数据传输率（b/s）=采样频率（Hz）*量化位数（采样位数）（b）*声道数（如果求的是字节则应再除以8）
经过数字化后所需的存储空间（容量）：声音信号数据量=数据传输率（b/s）*持续时间/8（B）

6.9视频文件的大小计算

存储容量的（字节数）=每帧图像的容量（B）每秒帧数时间注：每帧图像的容量（B）与图像文件容量计算方式一样。
播放时的传输速率=每张图像的容量*每秒传输的图像数

6.10常见视频标准

MPEG-1：MPEG-1层1是对复合编码如：数字盒式录音带；MPEG-1层2是对视频编码如： DAB,VCD；MPEG-1层3 是对音频进行编码，如Internet,MP3音乐；层4是用来检查。数字电视标准。
MPEG-2：对交互式多媒体的应用。DVD，数字电视标准。
MPEG-4: 多种不同的视频格式，虚拟现实、远程教育和交互式视频等的应用。多媒体应用的标准。
MPEG-7: MPEG－7并不是一种压缩编码方法，其正规的名字叫做多媒体内容描述接口，其目的是生成一种用来描述多媒体内容的标准，这个标准将对信息含义的解释提供一定的自由度，可以被传送给设备和电脑程序，或者被设备或电脑程序查取。
MPEG-21: “多媒体框架”或“数字视听框架”，它以将标准集成起来支持协调的技术以管理多媒体商务为目标，目的就是理解如何将不同的技术和标准结合在一起需要什么新的标准以及完成不同标准的结合工作。
CIF视频格式的图像分辨率为：352288（常用标准化的图像格式）；QCIF:176141；DCIF:528*384
MPEG-1编码器输出视频的数据率为15Mbps；PAL制式下其图像的分辨率为352×288，帧速率为25帧/秒。

6.11图像文件格式

静态格式：GIF/BMP/TIF/PCX/JPG/PSD
动态格式：AVI/MPG/AVS
目前图像使用的编码和压缩标准：JPEG/MPEG/H.261

6.12音频格式

WAVE/MOD/MP3(MPEG-1的第三层)/REAL AUDIO/MIDI/CD AUDIO
音频文件通常分为声音文件和MIDI文件。声音文件是通过声音录入设备录制的原始声音；MIDI是一种音乐演奏指令序列，相当于乐谱，由电子乐器进行演奏，不包含声音数据，文件较小。

6.13压缩技术

多媒体数据中存在的冗余：时间冗余、空间冗余、视觉冗余、信息熵冗余、结构冗余、知识冗余。
视频图像压缩技术基本思想和方法：在空间上，图像数据压缩采用JPEG压缩方法来去除冗余信息，主要方法包括帧内预测编码和变换编码；在时间上，图像数据压缩采用帧间预测编码和运动补偿算法来去除冗余信息。
无损压缩也叫冗余压缩法或是熵编码法；有损压缩也叫熵压缩法。区别是无损压缩可以还原。霍夫曼编码和行程编码方法属于无损压缩，而预测编码、变换编码和运动补偿属于有损压缩。
熵编码：熵编码即编码过程中按熵原理不丢失任何信息的编码，常见的熵编码有：LZW编码、香农(Shannon)编码、哈夫曼(Huffman)编码和算术编码(arithmetic coding)。

全文总结
本文主要介绍了多媒体基础的相关内容，包括声音特性的三要素、声音带宽、声音信号数字化、图形图像的区别、色彩三要素、彩色空间、图像文件和音频文件大小计算、视频文件大小计算、常见视频标准、图像文件格式、音频格式、压缩技术等。

重要亮点