中国计算机学会
,21世纪大学本科计算机专业系列教材,
《多媒体技术原理及应用,
马华东
北京邮电大学计算机学院
mhd@bupt.edu.cn
课程简介
类型,专业课
课时,40学时
教材,马华东编著,,多媒体技术原理及应用》，
清华大学出版社,2002.8
内容与课时安排
? 概论（ 2学时）
? 多媒体数据压缩技术（ 6学时）
? 多媒体计算机系统构成 （ 6学时）
? 多媒体数据制作 （ 2学时）
? 多媒体节目开发工具 （ 2学时）
? 多媒体数据库与基于内容的检索（ 3学时）
? 超文本和 Web系统（ 3学时）
? 多媒体系统的数据模型 （ 3学时）
? 多媒体通信（ 3学时）
? 基于 Internet的多媒体技术（ 2学时）
? 典型的多媒体应用系统 （ 2学时）
? 多媒体新技术展望（ 2学时）
? 复习和考试（ 4学时）
第 1章 概 论
主要内容,
? 多媒体技术的概念
? 多媒体技术的发展历程
? 多媒体技术的研究内容
? 多媒体技术的应用及发展前景
1.1 多媒体技术的概念
1.1.1 媒体
? 什么是媒体?
媒体是信息表示和传输的载体。
? CCITT(目前已被 ITU取代 )对 媒体分类,
?感觉媒体
?表示媒体
?表现媒体
?存储媒体
?传输媒体
? 多媒体技术的定义,
多媒体技术 (multimedia computing)就是计算机
交互式综合处理多种媒体信息 ──文本、图形、
图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成
为一个系统并具有交互性。
简言之, 多媒体技术就是计算机综合处理
声、文、图信息, 具有 集成性、实时性和交互
性 。
1.1.2 多媒体技术的特点
? 集成性 一方面是媒体信息的集成，另一
方面是显示或表现媒体设备的集成,
? 实时性 声音、视频图像、动画等媒体是
强实时的, 多媒体系统提供了对这些时基
媒体实时处理的能力 。
? 交互性 多媒体计算机与其他家用声像电
器有所差别的关键特征，普通家用声像电
器无交互性，即用户只能被动收看，而不
能介入到媒体的加工和处理之中。
? 多媒体技术是综合的高新技术，它是多个
相关学科综合发展的产物。
? 微电子技术；
? 计算机技术；
? 通信技术；
? 其他技术。
? 从应用角度来看，人们对多媒体系统的认识一是
来自电视，一是来自计算机 。
? 使电视用户有一定的控制权限和使计算机画面更
加赏心悦目成了我们改进的目标，这正是电视和
计算机结合原因所在。
? 将计算机软硬件技术、数字化声像技术和高速通
信网技术集成为一个整体，把多种媒体信息的获
取、加工、处理、传输、存储、表现于一体。
1.1.3 多媒体技术的研究意义
? 多媒体技术不仅是时代的产物，也是人类历史
发展的必然。
? 从人类历史的发展来看, 人与人之间的交流手
段是推动社会发展的一个重要因素
? 从计算机发展的角度来看，用户和计算机的交
互技术一直是推动计算机技术发展的重要动因。
? 多媒体技术将文字、声音、图形、图像集成为
一体，获取、存储、加工、处理、传输一体化,
使人机交互达到了最佳的效果
? 多媒体技术的引入提高了工作效率
1.2 多媒体技术的发展历程
? 启蒙发展阶段
? 标准化阶段
? 普及应用
1.2.1 启蒙发展阶段
? 多媒体计算机技术最早起源于 20世纪 80年代中期。
? 1984年, Apple公司在研制 Macintosh计算机时，为
了改善人机交互界面,创造性地使用了位映射
(bitmap),窗口 (window),图符 (icon)等技术,所带
来的图形用户界面 (GUI),同时鼠标作为交互设备
配合 GUI使用,大大方便了用户的操作。
? 1985年, Microsoft公司推出了 Windows,它是一个
多任务的图形操作环境。
? 1985年，美国 Commodore公司首先推出世界上
第一台多媒体计算机 Amiga系统。其 CPU采用
Motorola M68000,3个专用芯片,图形处理芯
片 Agnus 8370,音响处理芯片 Paula8364,视频
处理芯片 Denise 8362。
? Amiga机具有自己专用的操作系统,能够处理多
任务,并具有下拉菜单、多窗口、图符等功能。
? 1986年, 荷兰 Philips公司和日本 Sony公司联合出
CD-I,同时公布了该系统所采用的 CD-ROM光盘
的数据格式, 这项技术对大容量存储设备光盘发
展起着巨大的影响, 并经 ISO认可成为国际标准 。
? 大容量光盘出现为存储表示声音, 文字, 图形,
视频等高质量的数字化媒体提供了有效的手段 。
? 关于交互式视频技术的研究
1983年开始, 美国无线电公司 RCA研究中心就着
手研制交互式数字视频系统, 后来 RCA把推出的
交互式数字视频系统 DVI卖给了 GE公司 。
1987年, Intel公司又从 GE买到这项技术, 于 1989
年初把 DVI技术开发成为一种可普及商品 。 随后又
和 IBM公司合作, 在 Comdex/Fall’89展示会上推出
Action Media 750多媒体开发平台 。
1991年, Intel和 IBM合作又推出了改进型的 Action
MediaⅡ, Action MediaⅡ 在扩展性, 可移植性,
视频处理能力等方面均大大改善 。
1.2.2 标准化阶段
? 1990年 10月,在微软公司召开多媒体开发工作
者会议上提出 MPC1.0标准 。
? 1993年由 IBM,Intel等数十家软硬件公司组成
的多媒体个人计算机市场协会 (MPMC)发布了
多媒体个人机的性能标准 MPC2.0。
? 1995年 6月,MPMC又宣布了新的多媒体个人
机技术规范 MPC3.0。
? 1996年以后,新的个人机均支持基本多媒体功
能。
数字化图像压缩国际标准
? JPEG标准
? MPEG标准
? ITU H.26X标准
JPEG标准
? 它是 ITU和 ISO两家联合成立专家 JPEG(Joint
Photographic Experts Group)建立的适用彩色
和单色、多灰度连续色调、静态图像压缩国
际标准。该标准在 1991年通过为 ISO/IEC
10918标准, 全称为“多灰度静态图像的数字
压缩编码”标准。
MPEG标准
? 为了制定有关运动图像压缩标准,ISO建立一
个专家组 MPEG(Moving Picture Experts Group),
它从 1990年开始工作。
? MPEG提交的 MPEG-1标准用于 1.5Mbps速率运
动图像，作为 ISO/IEC 11172号标准，于 1992年
通过。平均压缩比为 50:1。
? MPEG-2(大于 1.5Mbps)。
? MPEG-4(甚低速率 )。
? MPEG-7(多媒体检索 )。
? MPEG-21(多媒体应用框架 )。
ITU H.26X标准
? H.261方案标题是,64kbps视声服务用视象编
码方式” (P× 64kbps)。该方案确定于 1988年，
是一面向可视电话和电视会议的视频压缩算法
的国际标准，其中 P是可变参数。
? P=1或 2时，只支持 QCIF分辨率 (176× 144)格式
每秒帧数较低的可视电话 ；
? 当 P≥6时，则支持 CIF分辨率 (352× 288)格式每
秒帧数较高的活动图像的电视会议。
? H.262/263标准。
数字化音频 压缩标准
? MPEG-1,2,4音频标准
? 16kbps ITU 标准化方案 G.728
准备用在 64kbps的 ISDN线路的可视电话,带宽分
配为语音 16kbps,图像 48kbps。
? 32kbps ITU标准化方案 G.721标准。
目的是最终取代现有 PCM电路传送方式,最初是
面向卫星通信，长距离通信以及信道价格很高线路
的语音传输。目前应用领域还包括电视会议的语音
编码，为提高线路利用率的多媒体多路复用装置,
数字录音电话及高质量语音合成器等。
? 64kbps ITU标准化方案 G.722
该标准是面向 7kHz带宽以语音和音乐为对象
的标准化音响编码方案, 应用领域是面向高
质量语音通信会议的 。 它具有 3种工作模式即
64kbps,56kbps和 48kbps。
? CD-ROM
? CD-DA
? CD-I
? VCD
? DVD
光盘标准
1.3 多媒体技术的研究内容
? 多媒体数据压缩 /解压算法的研究
? 多媒体数据存储技术
? 多媒体计算机硬件平台
? 多媒体计算机软件平台
? 多媒体开发和创作工具
? 多媒体数据库与基于内容的检索技术
? 超文本和 Web技术
? 多媒体系统数据模型
? 多媒体通信与典型多媒体应用系统
? 基于 Internet网的多媒体 技术
1.4 多媒体 技术的应用及前景
1.4.1 多媒体技术的典型应用
? 教育和培训
? 咨询和演示
? 娱乐和游戏
? 管理信息系统
? 视频会议系统
? 计算机支持协同工作
? 视频服务系统
? IP电话
1.4.2 多媒体技术的发展前景
? 家庭教育和个人娱乐是国际多媒体市场的主流。
? 销售、演示和 MIS是多媒体技术应用的重要方面 。
? 基于 Internet网的多媒体系统是多媒体技术今后发展方向。
? 本章简要介绍多媒体 技术基本概念 ；
? 回顾了多媒体技术发展历程, 侧重介绍发展过程
中的重要事件和重要标准 ；
? 简述了多媒体技术所研究内容 ；
? 最后介绍了多媒体技术的典型 应用和发展前景。
本章小结