《多媒体信息处理》PPT课件

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1、第二章多媒体信息处理技术作业2.1多媒体信息处理技术概述2.2信息表示与编码2.3多媒体数据压缩技术2.4多媒体数据压缩技术标准简介2.1多媒体信息处理技术概述一、多媒体信息的一般处理过程媒体数字化变换与编码存储传输数据管理各种应用处理表示二、媒体、数据与信息之间的关系媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。不同的媒体就有不同的信息形式。由于各种媒体表达的信息方式不同，所能承载的信息量也就不同。有的媒体可以直接表达信息，如文字、声音、图像、动画等，有的则必须转换成人类感觉器官可以接受的形式，如物理定理、股票升跌规律等，

2、即要转换成文字、符号或某种图形曲线等形式，才能被人们所理解和接受。2.数据是记录信息的符号，信息是对数据的解释；多媒体数据是以不同媒体形式记录下来的、可以解释的格式化符号。它有各种不同的形式，是客观的，而且总是具体为某种媒体。而多媒体信息是对多媒体数据的解释，是主观的、抽象的，因人而异，以增加知识为目的。3.知识是高层次的信息；知识，是对客观规律的认识，是高层次的信息，需要人们对信息进行接收、归纳和总结等能动思维，才能获取对客观规律的认识。而且这种认识还与个人受教育程度、个人理解水平的差异等各种因素有关。由此可见，媒体

3、以一定的客观状态而存在，不同状态以不同形式承载信息；数据经过处理解释过程形成信息；信息又经过人脑的思维处理过程形成知识；知识是用信息表达的，信息则是用数据表达的。这种层次，不仅反映了数据、信息和知识的因果产生的关系，而且也反映了它们之间不同的抽象程度。媒体、数据、信息、知识之间关系示意图，如图2.1所示知识信息媒体数据数据解释、描述解释、描述分类、规格化分类、规格化记录、表达记录、表达联系、归纳、表达承载、表达图2.1媒体、数据、信息、知识之间的关系示意图三、信息量的度量信息论的创始人香农(Shannon)以概率论的观

4、点方法，提供了一种度量信息量的方法。1、信息函数定义为：I(ai)=－log2Pi或简写I(ai)=－logPi(i=1，2，3，…，r)其中，Pi(i=1，2，…,r)表示随机消息集X:｛a1，a2，…，ar｝中消息ai(i=1，2，…，r)的先验概率。I(ai)(i=1，2，…，r)即为ai所含的信息量，其基本单位为比特（bit）。2、信息熵在信息函数的基础上，信息熵定义为：（比特/符号）H（x）用来度量消息集X中每一种消息所含的平均信息量，是信息函数I（ai）(i=1，2，…，r)在X的先验概率空间P：{p1，p

5、2，…，pr}中的统计平均值。对于信息量（或信息熵），应有如下理解：①一个消息所表示的内容对于接受者来说，应该是事先不知道的，这样的消息才是信息，否则对他毫无意义。②这个信息要有正确的表达方式，否则接收者无法理解，当然也就无法接收。③该信息对使用者来说是有意义的，即要有使用价值。我们可以利用上述两个公式来衡量某种媒体所承载的信息量，尽量使得媒体承载的信息保持本来特性，以获取最大信息量，便于使用者理解和接受。四、媒体的不同表现形式在计算机中，常按人的感觉来划分媒体，一般将媒体划分为：视觉类媒体、听觉类媒体、触觉类媒体、活

6、动媒体、抽象事实媒体和混合媒体等。其中，视觉类媒体和听觉类媒体所承载的信息占人们获取信息的绝大部分。对于这些媒体，根据不同的抽象程度可分成若干层次，每一层次对应不同的表现形式。计算机中常见的媒体如表2.1所示。下面简单介绍这几类媒体的不同表现形式。视觉类媒体主要包括以下几类：①位图图像（Bitmap）。将所观察的图像（Picture）按行列方式进行数字化，对图像的每一点（称为像素点）数字化为一个值（称为灰度值），所有这些值就组成了位图图像。这是一种对视觉信号进行了直接量化的媒体形式，反映了信号的原始形式。根据量化的颜色

7、深度的不同，又可分为二值和灰度（彩色）图像两大类。位图图像是所有视觉表示方法的基础。②矢量图形。矢量图形一般也称为图形（Graphics），它是对图像进行抽象化的结果，反映了图像中实体最重要的特征，如点、线、面等。它不直接描述图像数据的每一个点，而是描述产生这些点的过程和方法。抽象化（矢量化）过程可以由计算机自动进行，也可以由人工进行。在计算机中，矢量图形以一组指令的形式存在，而不用像位图那样对图像的每一个点进行量化存放。因此，它所需要的存储量很小。在计算机图形学上，图形一般分为二维图形和三维图形两大类。③动态图像。这

8、是利用人眼的视觉惰性，将若干连续的静态图像或图形在时间轴上不断变化所产生的结果。如果单帧图像是真实图像，则为动态影像视频（Video）；若单帧图像是由计算机生成的真实感图像，则为三维真实感动画(Animation)，如果在连续过程中变化的是图形，则是二维或三维动画。视频和动画序列都是由节段构成的，它们都是时基类媒体。与传统的影视视