多媒体技术与应用

多媒体技术是20世纪90年代计算机的又一场革命，是计算机科学技术领域的热点技术。近几年来，多媒体技术发展迅速，为适应这种变化，许多高校开设了多媒体技术课程，通过几年对该课程的讲授，感觉非常有必要把个人的教学过程及经验通过一本教材展现给学生，使学生对多媒体技术有一个完整的、综合的认识，为进一步学好多媒体技术方向的其他课程打下基础。

本书共12章，第1、2、3章为多媒体基础部分，从理论上介绍多媒体的概念、多媒体数据表示、多媒体压缩技术；第4、5、6章介绍多媒体的硬件，包括各种卡、外设等；第7、8、9章介绍多媒体应用系统开发，包括多媒体素材制作及多媒体系统开发的全过程；第10、11、12章介绍多媒体的应用。

本书尽量减少过深的理论推导，侧重于实用，针对应用性人才培养的特点，在书中每一章开头编写了该章的要点，在每一章的最后编写了该章的小结和习题。

讲授与学习多媒体技术课程，在教学手段和方法上应有所更新，建议采用多媒体投影进行直观教学，增加课堂信息量，并加强实践环节。

本书由周朋红主编，刘锡冬、鹿莉霞任副主编，参加本书编写的老师还有吕子泉、刘芳梅、李波等。

在本书的编写过程中，参考了大量的相关技术资料，吸取了许多同仁的宝贵经验，在此深表谢意。

由于多媒体技术发展很快，加之作者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正。

编者

2005年3月

序
前言
第1章 多媒体技术概论 1
本章学习要点 1
1.1 多媒体的概念 1
1.1.1 多媒体的定义 1
1.1.2 多媒体技术的特性 2
1.1.3 多媒体系统的分类 3
1.2 多媒体技术的发展 3
1.2.1 促进多媒体技术发展的关键技术 3
1.2.2 历史上的多媒体系统 4
1.2.3 多媒体技术的当前发展 7
1.2.4 我国多媒体技术的发展 8
1.3 多媒体系统的组成 8
1.4 多媒体的应用领域 10
习题一 13
第2章 多媒体信息的表示 15
本章学习要点 15
2.1 多媒体数据的特性与表现形式 15
2.2 文字 16
2.2.1 西文 16
2.2.2 汉字 17
2.3 音频 18
2.3.1 音频信号及其概念 18
2.3.2 模拟音频的数字化过程 21
2.3.3 数字音频的文件格式 26
2.3.4 乐器数字接口——MIDI 27
2.4 图像与图形 32
2.4.1 图像的概述 32
2.4.2 图像数字化过程 38
2.4.3 分辨率 41
2.4.4 图像文件格式 42
2.4.5 矢量图形 43
2.4.6 矢量图与位图的比较 44
2.5 多媒体视频信息处理 45
2.5.1 视频基础知识 45
2.5.2 数字视频图像编码的有关技术 47
2.5.3 视频文件的类型 52
2.6 动画 54
2.6.1 计算机动画的概念 54
2.6.2 实现动画的主要技术和方法 56
习题二 61
第3章 多媒体数据压缩编码技术 63
本章学习要点 63
3.1 多媒体数据编码概述 63
3.1.1 多媒体数据编码的重要性 63
3.1.2 多媒体数据压缩编码的可能性 64
3.1.3 多媒体数据压缩的技术指标 65
3.1.4 多媒体数据压缩方法的分类 65
3.2 量化 67
3.2.1 量化原理 67
3.2.2 标量量化器的设计 67
3.2.3 矢量量化 69
3.3 统计编码 70
3.3.1 统计编码原理——信息量和信息熵 70
3.3.2 哈夫曼编码 72
3.3.3 算术编码 74
3.3.4 行程编码 75
3.3.5 关于统计编码模型 76
3.4 预测编码 77
3.4.1 预测编码的基本概念 77
3.4.2 差分脉冲编码——DPCM 78
3.4.3 自适应差分脉冲编码——ADPCM 79
3.5 变换编码 80
3.5.1 变换编码的基本方法 80
3.5.2 变换编码的数学表示 80
3.5.3 离散余弦变换 81
3.5.4 小波变换 83
3.6 音频信号的压缩编码及标准 84
3.6.1 音频信号的压缩 84
3.6.2 音频信号压缩标准 86
3.7 视频信号的压缩标准 87
3.7.1 视频信号的压缩编码分类 87
3.7.2 静态图像压缩标准JPEG 87
3.7.3 运动图像压缩标准MPEG 94
3.7.4 H.261与H.263 101
习题三 102
第4章 多媒体卡 105
本章学习要点 105
4.1 声卡 105
4.1.1 声卡发展的历史 105
4.1.2 声卡的工作原理 106
4.1.3 声卡的功能 109
4.1.4 声卡的分类 109
4.1.5 声卡的性能指标 110
4.2 视频采集卡 113
4.2.1 数字视频系统的组成 113
4.2.2 视频采集卡的工作原理 113
4.2.3 视频采集卡的性能指标 115
4.2.4 视频设备及其连接 117
4.2.5 数字视频的输出 118
4.3 其他功能的视频卡 118
4.3.1 视频输出卡——TV Coder 118
4.3.2 MPEG卡 119
4.3.3 电视接收卡 120
4.3.4 视频卡的发展趋势 120
习题四 121
第5章 常用多媒体设备 123
本章学习要点 123
5.1 图像扫描仪 123
5.1.1 扫描仪的工作原理 123
5.1.2 扫描仪的分类 124
5.1.3 图像扫描仪的性能指标 126
5.1.4 图像扫描软件 126
5.1.5 光学符号识别（OCR） 126
5.2 数字投影机 127
5.2.1 CRT投影机 128
5.2.2 液晶（LCD）投影机 128
5.3 数字视频展示台 130
5.3.1 视频展示台的工作原理 130
5.3.2 视频展示台的应用 131
5.4 触摸屏 131
5.4.1 触摸屏的基本特征 132
5.4.2 触摸屏的类型与工作原理 132
5.5 彩色打印技术 135
5.5.1 屏幕显示与打印输出色的区别 135
5.5.2 黑白激光打印机的工作原理 135
5.5.3 彩色激光打印机的工作原理 136
5.5.4 彩色喷墨打印机 137
5.5.5 热转换打印 139
5.6 数码相机 139
5.6.1 数码相机的工作原理 140
5.6.2 数码相机的特点 141
5.6.3 数码相机的分类 141
5.7 数字摄像机 142
5.7.1 数字摄像机的类型 142
5.7.2 数字摄像机的特点 144
5.8 数字摄像头 145
5.8.1 数字摄像头的工作原理 145
5.8.2 数字摄像头的功能特点 145
5.8.3 决定摄像头的图像质量的主要因素 146
5.9 手写输入设备 147
5.9.1 手写输入设备的组成 147
5.9.2 手写识别的过程 148
5.9.3 手写识别软件 148
5.9.4 手写识别与OCR的异同 148
5.10 语音输入系统 149
5.10.1 语音识别技术概述 149
5.10.2 语音输入 150
5.11 条形码 151
5.11.1 条形码的结构与识读原理? 152
5.11.2 条码设备 152
5.11.3 条码技术的优点 153
5.12 磁卡与IC卡 154
5.12.1 磁卡 154
5.12.2 IC卡 154
5.13 PC传真卡 154
5.13.1 传真卡的硬件 155
5.13.2 传真卡的软件 155
5.13.3 传真卡的功能 155
习题五 155
第6章 光盘与光驱 158
本章学习要点 158
6.1 光盘存储系统 158
6.1.1 光盘及其特点 158
6.1.2 光盘的类型 159
6.1.3 光盘驱动器 160
6.1.4 光驱读取光盘的两种方式 161
6.2 光盘的标准 161
6.2.1 CD-DA（红皮书）标准 162
6.2.2 CD-ROM（黄皮书）标准 162
6.2.3 CD-ROM XA（黄皮书扩展）标准 163
6.2.4 CD-R（橙皮书）标准 163
6.2.5 CD-I（绿皮书）标准 164
6.2.6 Video-CD（白皮书）标准 164
6.2.7 CD-RW（桔皮书）标准 165
6.2.8 Photo-CD标准 165
6.2.9 DVD——新一代光盘存储介质 165
6.3 光盘的结构与记录信息的原理 166
6.3.1 只读光盘的结构与记录信息的原理 167
6.3.2 CD-R光盘的结构与记录信息的原理 167
6.3.3 磁光盘记录信息的原理 169
6.3.4 相变光盘记录信息的原理 170
6.3.5 DVD光盘的结构与类型 170
6.4 光盘的制作过程 173
6.5 光盘刻录软件——Nero 175
6.5.1 Nero简介 175
6.5.2 刻录数据光盘的方法 175
习题六 179
(以下略)

1. 数字媒体交互设计项目式教程（微课版） [主编　苏陆]
2. 多媒体技术与应用案例教程（第二版） [主　编　高海波　覃晓群　宁矿凤]
3. 新媒体技术基础 [主编 罗练 王蓉芳]
4. 数字多媒体技术案例设计（第二版） [杜文洁 宋倬 英皓 张博 茹雪]
5. 多媒体技术与应用案例教程 [主编 高海波 覃晓群 宁矿凤]
6. 多媒体实用技术 [主编 曾羽琚 陈锐 江丽]
7. 多媒体技术与信息处理 [杨帆 赵立臻 编著]
8. 多媒体技术与信息处理实验教程 [赵立臻 杨帆 赵秋云]
9. 数字多媒体技术案例设计 [杜文洁 刘洋 主 编 ]
10. 多媒体技术应用 [韩雪涛 主编]
11. 多媒体技术与应用（第二版） [雷运发 主编]
12. 多媒体技术基础与应用 [贺雪晨 贾振堂 主 编 ]
13. 多媒体技术基础 [雷运发 主编]
14. 多媒体技术与应用--Photoshop、Authorware、Flash版 [王爱民 主编]
15. 网络多媒体技术应用教程 [贺雪晨 等编著]
16. 多媒体技术与应用 [成秋华 主编]