大一第二学期计算机多媒体技术

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1、第七章多媒体技术计算机应用基础多媒体技术基础内容媒体传递信息的载体，如文字、声音、图像、动画、视频等多媒体技术通过各种外部设备，将文字、声音、图像、动画、视频等多媒体信息采集到计算机中，以数字化的形式进行加工、编辑、合成和存储，最终成为具有交互特征的多媒体产品。多媒体系统包括多媒体硬件系统和多媒体软件系统多媒体硬件系统包括支持各种媒体信息的采集、存储、展现所需要的各种外部设备，以及支持多媒体程序运行的CPU多媒体软件系统包括支持各种多媒体设备工作的操作系统，各种媒体采集、创作和处理工具，将各种媒体

2、集成起来的创作工具，以及提供给最终用户使用的各种多媒体软件，这些软件可以通过光盘或网络的形式发布到用户的计算机中。多媒体具体技术7.1音频信号的处理7.2图像信息的处理技术7.3动画处理技术7.4视频信息的处理技术7.1音频信号的处理多媒体计算机中产生声音的方式由外部声音源进行录制和重放（Wave波形音频）、MIDI音乐（MIDI音频）、CD-Audio（CD音频）。7.1.1Wave音频文件7.1.2MIDI合成音乐7.1.3音频处理7.1.4音频数据的压缩7.1.5声音文件的格式7.1.6语音

3、合成与识别7.1.1Wave音频文件波形音频特征（理解）多媒体获得声音最直接、最简便的方式，通常以麦克风、立体声录音机或CD激光唱盘为声音的输入源，声卡以一定的采样频率和量化级对输入声音进行数字化采样，将其从模拟声音信号转换为数字信号（模/数转换），然后以适当的格式存在硬盘上。记录下来的声音重放时，声卡将文件中的数字信号还原成模拟信号（数/模转换），经混音器混合后由扬声器输出。模数转换器数字信号处理器存储器器00101100110110111100110000110011模数转换器信号放大器扬声器

4、麦克风原声模拟信号Wave音频Wave音频文件的三个参数采样频率：每秒从模拟声波中选择多少个点的声音样本。一般有11.025kHz（电话音质）、22.05kHz（广播音质）、44.1kHz（CD音质）和48KHz等采样频率。量化位数：计算机对声音波形描述的精度，位数越多，精度越高。一般有8、16、32位。声道数：单声道/立体声用不压缩的PCM格式存储Wave文件，所占存储空间：存储空间=（采样频率×量化位数×声道）×时间/8（字节）例如，用44.10kHz的采样频率，16位的精度存储，则录制1秒钟

5、的立体声节目，其WAV文件所需的存储量为：44100×16×2/8=176400（字节）~170kB模拟音频的数字化用计算机对音频信息处理，就要将模拟信号（如语音、音乐等）转换成维数字信号。采样每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值。量化将每个采样点得到的幅度值以数字存储。编码将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来模拟信号采样量化编码数字信号振幅频率1/T采样点T振幅1/TT2.Wave音频文件和音频制作工具2.Wave音频文件记录了对实际声音的采样数据。主要缺点：产生的文件太大，不适合长

6、时间记录。常用软件压缩方法有PCM（均匀量化）和ACM（自适应差分量化）等，一般人讲话的声音用8位量化级、11.025KHz采样频率就可较好还原。3.Wave音频文件制作工具录音机常用的音频输入设备有话筒、录音机等，常用的视频输入设备有扫描仪、数码相机、摄像机、CD等。7.1.2MIDI合成音乐1.MIDI（musicalinstrumentdigitalinterface）（知道）是乐器数字接口的缩写，泛指数字音乐的国际标准，始建于1982年。标准的多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到计算机

7、MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件。合成器合成器是利用数字信号处理器或其他芯片来产生音乐或声音的电子装置。数字信号处理器产生并修改波形，然后通过声音产生器和扬声器发出声音。合成器存在于声卡里，分成调频（FM）合成器和波表合成器。FM合成器采用频率调制的原理产生声音，用以模拟各种乐器的声音。FM合成器能发出128种乐器的声音，与真实乐器声音有差距。波表合成器是对真实乐器发出的声音进行采样，将采样值表保存在ROM中，可由数字信号处理器随时调用处理，再将合成后的数字音频信号经D/A转换器变成模拟音

8、频信号，音效与真实乐音几乎无差别。ROM容量大，可存储的乐器音就越多。一般声卡都带有波形表ROM的接口可配接波形子表，有的声卡本身就带有波形表ROM。2.MIDI音乐产生的原理MIDI标准规定了不同厂家的电子乐器与计算机连接的电缆和硬件。MIDI标准还指定从一个装置传送数据到另一个装置的通信协议。任何有MIDI信息处理器和适当的硬件接口的电子乐器都能成为MIDI装置。MIDI间靠接口传递消息，消息即乐谱的数字描述。乐谱由音符序列、定时和称作合成音色的乐器定义所组成。MIDI文件是存