第 7章 面向网络的多媒体技术
,网络就是计算机,
多媒体技术只有和网络技术相结合，
才会真正有发展潜力。
7.1 数据通信系统
7.1.1 通信系统模型不同的通信系统有相同的模型，不同的是采取的具体技术如编码技术、传输技术的不同，从而导致传输距离、速度及传输的可靠性各不相同。
7.1.2 与数据通信有关的基本概念与术语
数据传输率与带宽数据传输速率是衡量系统传输数据能力的主要指标，数据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒钟传送的二进制位（ bit,比特）
数，单位为每秒位，记作 b/s。
带宽 (Bandwidth)这个术语也被用于衡量媒体传输数据的能力。从技术角度上说，带宽和比特速率是两个不同的概念。但是它们之间有重要的联系。通信媒体能够容纳一定频率范围的信号。所谓带宽就是媒体能够传输的信号最高频率和最低频率的差值。
为什么传输系统有带宽的限制呢？因为没有一种电子设备能在瞬间将一个电压转换为另一个电压，电压的升或降都需要一小段时间。同样，
也没有一种导线能完美地传导电流，当电流在导线上传输时信号能量会减弱。因此，每个传输系统都有其自身的极限带宽，也就是硬件改变信号的最大速率。当发送器企图以比带宽更高的速率改变信号，硬件将无法保持信号传输的正确性，
因为在发送器企图送出下一个信号前没有足够的时间完成一次信号改变，导致接收方接收到的信号不完整，即通信错误。
基带传输与宽带传输在通信系统中，我们经常使用,信道,。信道和电路并不等同，通常将信道看作是以信号传输媒体为基础的信号通路，一般用来表示某一个方向传送信息的媒体。例如一条通信线路可以包含一条发送信道和一条接收信道。按照信号在信道中的传输形式，我们可以将其分为基带传输和宽带传输。
基带是原始数字信号所占用的基本频带，在基带传输方式中，在任何时刻仅有一路信号在介质中传送。基带系统中的每个设备都共享相同的信道。
当基带系统上的一个节点在传输数据，网络中所有的其他节点在发送数据前必须等待前面的传输结束。
基带系统传输支持双向信号流，即基带系统可在同一条线路上实现数据的发送和接收。
在宽带信号方式中，传输介质的带宽按频率分割成两个或多个子信道，每个子信道上都可以独立地传输一路信号。宽带传输要求信息在传送时通过载波信号调制，信号被调制到不同频率范围,这就要用到特殊类型的调制解调器。使用多个频率可以使一个宽带系统能接入几个信道，从而能够比基带系统传输更多的数据。在宽带系统中，
信号仅仅只能进行单向传输。因此，宽带系统必须为数据的发送和接收提供独立的线路。
7.1.3 多媒体通信特征多媒体通信技术既具有多媒体数字化，集成性和交互性三大特征又具有计算机通信技术上分布性，及时性和共享性。
1.多媒体通信载体较为复杂
2.多媒体通信处理数据信息量大
3.多媒体通信处理数据具有实时性
4.多媒体通信的交互性
5.多媒体通信的分布性
7.2 计算机网络计算机网络的定义与组成计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的计算机（系统）或由计算机控制的外部设备，通过通信设备和传输介质连接起来，在网络操作系统的控制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统。
计算机网络是网络结点和物理信道的集合，一般由资源子网和通信子网两部分组成。
资源子网资源子网由主机、终端,I/O设备、各种软件资源和数据库等组成。资源子网负责全网数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。
通信子网通信子网包含传输介质和通信设备。
它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。传输介质可以是专用的双绞线、同轴电缆及光纤，也可以是公用通信线路，如电话线、微波等。通信设备是指通信处理机、交换设备和调制解调设备，以及用于卫星通信的地面站、微波站、集中器等。
7.3多媒体网络的技术多媒体网络技术中的多媒体是指把
,感觉媒体,数字化后的数字化,表示媒体,。而,显示媒体,,,存储媒体,是多媒体网络上各结点显示、获取、存储、
处理多媒体数据的重要设备，传输媒体是传输多媒体数据的通道。
7.3.1 支持多媒体通信的网络部件支持端到端多媒体应用的网络部分可分为 7个逻辑类型：
1.传输部件 ---------电缆，光纤，中继器
2.交换部件 ---------路由器，交换器
3.存储转发中继 -----报文传送代理
4.多点播放部件 -----多点播送路由器
5.应用层翻译器 -----邮件协议翻译器
6.镜像高速缓存 -----WWW文档高速缓存
7.网络服务组件 -----域名服务系统
7.3.2 支持多媒体应用的网络性能支持多媒体应用的网络要求具有：实时传递连续媒体及多点和广播发送能力，
除此之外，还应具有：
1.吞吐量或传输率
2.传输延迟（端到端，往返）
3.延迟变化
4.差错率
5.服务质量
7.3.3 音频和运动视频的连网要求
1.音频质量与定量要求
2.运动视频质量与定量要求
7.4 超文本与超媒体技术超文本是一种典型的数据库技术，是由节点和表达节点之间关系的链组成的网。
除了文本、数字之外，图形、图像、视频、
音频等多媒体信息已在信息处理领域占有越来越大的比重，所以超文本 /超媒体技术成为 Internet网上信息检索的核心技术。
7.4.1超文本与超媒体的基本概念人类记忆联想结构不同于文本结构，文本最显著的特点是它在组织上是线性和顺序的。但人类记忆具有的网状结构就可能有多种路径，不同的联想检索必然导致不同的路径。网状信息结构用文本是无法管理的，必须采用一种比文本更高一次层的信息管理技术，即超级文本 。
超文本可以简单地定义为收集、存储和浏览离散信息，以及建立和表示信息之间关系的技术。
超文本是针对传统的线性文本而言的。计算机中传统的信息管理是一种线性和顺序的组织结构，
在存储和检索信息时，表现出来的是一种固定的顺序结构，对大型的信息系统而言，检索信息的效率十分低下，信息定位困难。超文本追求的正是克服了线性文本缺点的信息管理模式。
超文本具有非线性的网状结构，这种结构可以按人脑的联想思维方式把相关信息联系在一起，
通过信息块中的,热字,,,热区,等定义的链来打开另一些相关的媒体信息，供用户浏览。超文本文档允许用户在阅读时随时对有关图形、图像或事物的内容进行阅读。超文本提供的灵活直观的人机交互方法。
由于超文本的节点与链接的形式很容易推广到多媒体的形式，所以它自然成了支持多媒体信息管理的技术。超文本如果能支持基于时间变化的信息，如图形、图像、视频、音频等多媒体信息，则称为超媒体。超文本和超媒体只是研究对象不同，所以一般并不区别它们。
7.4.2 超文本／超媒体组成要素超文本／超媒体是由相对独立的节点信息和表达它们之间关系的链所组成的信息网络，所以节点、链和网络是超文本的三要素。
节点节点是超文本／超媒体表达信息的基本单位，它是描述某个特殊主题的数据集合。节点中可以定义链与其他节点相连接。实际上，超文本／超媒体网络是由具有复杂的链接结构的节点所组成的。节点内容可以是文本、图形、图像、视频、音频、计算机程序等，
也可以是它们的组合形式。
文本本身可以是一个文献或被定义成一个由节点表现的对象，一般链源是文本节点中的字词，称为热字。图形或图像也可以组成的节点，在图像上建链，
链源是图像上的某一敏感区，称之为热区；视频节点的一个特性是时间连续性，节点的链源与时间有关，
即视频的某几帧，称为热点。
链链用来连接相关的节点，也是组成超文本／
超媒体的基本单位，是超文本／超媒体的灵魂。
链形式上是从一个节点指向另一个节点的指针，
本质上表示不同节点间存在着信息联系。在超文本／超媒体系统中，定义的各节点可用链连接起来，链的功能强弱，直接影响节点信息的表现力，
也影响网络的结构。
链的一般结构分为：链源、链宿及链的属性。
链源可以是热字、热区、热点、媒体对象或节点本身；链宿是链的目的，一般是节点；链的属性决定链的类型。
网络超文本／超媒体中由节点和链构成网络信息获取的路径，通过交互式的浏览、查询来获取信息。由此可见，超文本／超媒体的信息网络在建立信息联系的同时，也表现出作者的思维轨迹。
它不仅提供了知识、信息，而且还蕴涵着对它们的分析、推理等，其内涵极为丰富。超文本／超媒体具有多方面、多层次的表现力，为人们提供了一种全新的写作方法，它不局限于单一媒体的线形表达，而是多媒体的网络式表达。
7.4.3 超文本、超媒体的实现机制 ——
HTML语言超文本、超媒体的思想需要一种网络的实现机制，这就是 HTML语言。 1989年 3月，在欧洲粒子物理实验室，富于想像力的物理学家 Tim
Berners-Lee提出了一项计划，目的是使科学家们能很容易地翻阅同行们的文章。为了支持此计划，
Tim创建了一种新的语言来传输和呈现超文本文档。
这种语言就是超文本标记语言 HTML（ Hyper Text
Markup Language）。
HTML文档在链接时的传输过程一个基本的 HTML文件有两部分。文件,头,
指定了一个标题，当网页被显示的时候它就会在浏览器的标题栏上出现。文件,体,
包含了文本、图像和链接等的信息。
客户端用户在浏览器上键入 U RL
或单击链接客户端用户在浏览器上键入 U RL
或单击链接调制解调器调制解调器
Int er ne t
服务提供商
（ I S P ）
Int er ne t
服务提供商
（ I S P ）
保存创建的
HT M L 文档和数据保存创建的
HT M L 文档和数据服务器使用 H TM L 语言，
通过 I nt e r n e t,将信号传至服务器
H TM L 文档和数据传回客户端一个 HTML 文件的基本架构如下表所示,
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>网页的标题 </TITLE>
</HEAD>
<BODY>
网页的内容,很多标记都作用于此
</BODY>
</HTML>
,网络就是计算机,
多媒体技术只有和网络技术相结合，
才会真正有发展潜力。
7.1 数据通信系统
7.1.1 通信系统模型不同的通信系统有相同的模型，不同的是采取的具体技术如编码技术、传输技术的不同，从而导致传输距离、速度及传输的可靠性各不相同。
7.1.2 与数据通信有关的基本概念与术语
数据传输率与带宽数据传输速率是衡量系统传输数据能力的主要指标，数据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒钟传送的二进制位（ bit,比特）
数，单位为每秒位，记作 b/s。
带宽 (Bandwidth)这个术语也被用于衡量媒体传输数据的能力。从技术角度上说，带宽和比特速率是两个不同的概念。但是它们之间有重要的联系。通信媒体能够容纳一定频率范围的信号。所谓带宽就是媒体能够传输的信号最高频率和最低频率的差值。
为什么传输系统有带宽的限制呢？因为没有一种电子设备能在瞬间将一个电压转换为另一个电压，电压的升或降都需要一小段时间。同样，
也没有一种导线能完美地传导电流，当电流在导线上传输时信号能量会减弱。因此，每个传输系统都有其自身的极限带宽，也就是硬件改变信号的最大速率。当发送器企图以比带宽更高的速率改变信号，硬件将无法保持信号传输的正确性，
因为在发送器企图送出下一个信号前没有足够的时间完成一次信号改变，导致接收方接收到的信号不完整，即通信错误。
基带传输与宽带传输在通信系统中，我们经常使用,信道,。信道和电路并不等同，通常将信道看作是以信号传输媒体为基础的信号通路，一般用来表示某一个方向传送信息的媒体。例如一条通信线路可以包含一条发送信道和一条接收信道。按照信号在信道中的传输形式，我们可以将其分为基带传输和宽带传输。
基带是原始数字信号所占用的基本频带，在基带传输方式中，在任何时刻仅有一路信号在介质中传送。基带系统中的每个设备都共享相同的信道。
当基带系统上的一个节点在传输数据，网络中所有的其他节点在发送数据前必须等待前面的传输结束。
基带系统传输支持双向信号流，即基带系统可在同一条线路上实现数据的发送和接收。
在宽带信号方式中，传输介质的带宽按频率分割成两个或多个子信道，每个子信道上都可以独立地传输一路信号。宽带传输要求信息在传送时通过载波信号调制，信号被调制到不同频率范围,这就要用到特殊类型的调制解调器。使用多个频率可以使一个宽带系统能接入几个信道，从而能够比基带系统传输更多的数据。在宽带系统中，
信号仅仅只能进行单向传输。因此，宽带系统必须为数据的发送和接收提供独立的线路。
7.1.3 多媒体通信特征多媒体通信技术既具有多媒体数字化，集成性和交互性三大特征又具有计算机通信技术上分布性，及时性和共享性。
1.多媒体通信载体较为复杂
2.多媒体通信处理数据信息量大
3.多媒体通信处理数据具有实时性
4.多媒体通信的交互性
5.多媒体通信的分布性
7.2 计算机网络计算机网络的定义与组成计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的计算机（系统）或由计算机控制的外部设备，通过通信设备和传输介质连接起来，在网络操作系统的控制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统。
计算机网络是网络结点和物理信道的集合，一般由资源子网和通信子网两部分组成。
资源子网资源子网由主机、终端,I/O设备、各种软件资源和数据库等组成。资源子网负责全网数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。
通信子网通信子网包含传输介质和通信设备。
它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。传输介质可以是专用的双绞线、同轴电缆及光纤，也可以是公用通信线路，如电话线、微波等。通信设备是指通信处理机、交换设备和调制解调设备，以及用于卫星通信的地面站、微波站、集中器等。
7.3多媒体网络的技术多媒体网络技术中的多媒体是指把
,感觉媒体,数字化后的数字化,表示媒体,。而,显示媒体,,,存储媒体,是多媒体网络上各结点显示、获取、存储、
处理多媒体数据的重要设备，传输媒体是传输多媒体数据的通道。
7.3.1 支持多媒体通信的网络部件支持端到端多媒体应用的网络部分可分为 7个逻辑类型：
1.传输部件 ---------电缆，光纤，中继器
2.交换部件 ---------路由器，交换器
3.存储转发中继 -----报文传送代理
4.多点播放部件 -----多点播送路由器
5.应用层翻译器 -----邮件协议翻译器
6.镜像高速缓存 -----WWW文档高速缓存
7.网络服务组件 -----域名服务系统
7.3.2 支持多媒体应用的网络性能支持多媒体应用的网络要求具有：实时传递连续媒体及多点和广播发送能力，
除此之外，还应具有：
1.吞吐量或传输率
2.传输延迟（端到端，往返）
3.延迟变化
4.差错率
5.服务质量
7.3.3 音频和运动视频的连网要求
1.音频质量与定量要求
2.运动视频质量与定量要求
7.4 超文本与超媒体技术超文本是一种典型的数据库技术，是由节点和表达节点之间关系的链组成的网。
除了文本、数字之外，图形、图像、视频、
音频等多媒体信息已在信息处理领域占有越来越大的比重，所以超文本 /超媒体技术成为 Internet网上信息检索的核心技术。
7.4.1超文本与超媒体的基本概念人类记忆联想结构不同于文本结构，文本最显著的特点是它在组织上是线性和顺序的。但人类记忆具有的网状结构就可能有多种路径，不同的联想检索必然导致不同的路径。网状信息结构用文本是无法管理的，必须采用一种比文本更高一次层的信息管理技术，即超级文本 。
超文本可以简单地定义为收集、存储和浏览离散信息，以及建立和表示信息之间关系的技术。
超文本是针对传统的线性文本而言的。计算机中传统的信息管理是一种线性和顺序的组织结构，
在存储和检索信息时，表现出来的是一种固定的顺序结构，对大型的信息系统而言，检索信息的效率十分低下，信息定位困难。超文本追求的正是克服了线性文本缺点的信息管理模式。
超文本具有非线性的网状结构，这种结构可以按人脑的联想思维方式把相关信息联系在一起，
通过信息块中的,热字,,,热区,等定义的链来打开另一些相关的媒体信息，供用户浏览。超文本文档允许用户在阅读时随时对有关图形、图像或事物的内容进行阅读。超文本提供的灵活直观的人机交互方法。
由于超文本的节点与链接的形式很容易推广到多媒体的形式，所以它自然成了支持多媒体信息管理的技术。超文本如果能支持基于时间变化的信息，如图形、图像、视频、音频等多媒体信息，则称为超媒体。超文本和超媒体只是研究对象不同，所以一般并不区别它们。
7.4.2 超文本／超媒体组成要素超文本／超媒体是由相对独立的节点信息和表达它们之间关系的链所组成的信息网络，所以节点、链和网络是超文本的三要素。
节点节点是超文本／超媒体表达信息的基本单位，它是描述某个特殊主题的数据集合。节点中可以定义链与其他节点相连接。实际上，超文本／超媒体网络是由具有复杂的链接结构的节点所组成的。节点内容可以是文本、图形、图像、视频、音频、计算机程序等，
也可以是它们的组合形式。
文本本身可以是一个文献或被定义成一个由节点表现的对象，一般链源是文本节点中的字词，称为热字。图形或图像也可以组成的节点，在图像上建链，
链源是图像上的某一敏感区，称之为热区；视频节点的一个特性是时间连续性，节点的链源与时间有关，
即视频的某几帧，称为热点。
链链用来连接相关的节点，也是组成超文本／
超媒体的基本单位，是超文本／超媒体的灵魂。
链形式上是从一个节点指向另一个节点的指针，
本质上表示不同节点间存在着信息联系。在超文本／超媒体系统中，定义的各节点可用链连接起来，链的功能强弱，直接影响节点信息的表现力，
也影响网络的结构。
链的一般结构分为：链源、链宿及链的属性。
链源可以是热字、热区、热点、媒体对象或节点本身；链宿是链的目的，一般是节点；链的属性决定链的类型。
网络超文本／超媒体中由节点和链构成网络信息获取的路径，通过交互式的浏览、查询来获取信息。由此可见，超文本／超媒体的信息网络在建立信息联系的同时，也表现出作者的思维轨迹。
它不仅提供了知识、信息，而且还蕴涵着对它们的分析、推理等，其内涵极为丰富。超文本／超媒体具有多方面、多层次的表现力，为人们提供了一种全新的写作方法，它不局限于单一媒体的线形表达，而是多媒体的网络式表达。
7.4.3 超文本、超媒体的实现机制 ——
HTML语言超文本、超媒体的思想需要一种网络的实现机制，这就是 HTML语言。 1989年 3月，在欧洲粒子物理实验室，富于想像力的物理学家 Tim
Berners-Lee提出了一项计划，目的是使科学家们能很容易地翻阅同行们的文章。为了支持此计划，
Tim创建了一种新的语言来传输和呈现超文本文档。
这种语言就是超文本标记语言 HTML（ Hyper Text
Markup Language）。
HTML文档在链接时的传输过程一个基本的 HTML文件有两部分。文件,头,
指定了一个标题，当网页被显示的时候它就会在浏览器的标题栏上出现。文件,体,
包含了文本、图像和链接等的信息。
客户端用户在浏览器上键入 U RL
或单击链接客户端用户在浏览器上键入 U RL
或单击链接调制解调器调制解调器
Int er ne t
服务提供商
（ I S P ）
Int er ne t
服务提供商
（ I S P ）
保存创建的
HT M L 文档和数据保存创建的
HT M L 文档和数据服务器使用 H TM L 语言，
通过 I nt e r n e t,将信号传至服务器
H TM L 文档和数据传回客户端一个 HTML 文件的基本架构如下表所示,
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>网页的标题 </TITLE>
</HEAD>
<BODY>
网页的内容,很多标记都作用于此
</BODY>
</HTML>
