計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用綜述

孫文峰 李英鐘

中國(guó)海洋大學(xué)信息工程學(xué)院 山東青島 266003 濰坊科技學(xué)院 山東壽光 262700

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用綜述

孫文峰 李英鐘

中國(guó)海洋大學(xué)信息工程學(xué)院 山東青島 266003 濰坊科技學(xué)院 山東壽光 262700

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)已經(jīng)在教育、科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)發(fā)展以及生物、醫(yī)藥、再生能源等各個(gè)方面得到應(yīng)用，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也改變了人們思維，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要支柱。本文試圖從計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的組成與發(fā)展前景上作簡(jiǎn)要論述。

1 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)

所謂多媒體，就是融合了兩種或兩種以上媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播的媒體，其使用的媒體包括文字（text）、圖像（image）、圖形（graph）、動(dòng)畫(huà)（animation）、音頻（audio）、視頻（video）。各種媒體表現(xiàn)形式各不同，但都以數(shù)字化形式存在，即計(jì)算機(jī)二進(jìn)制數(shù)字文件。它包括：文本，由語(yǔ)言文字和符號(hào)字符組成的數(shù)據(jù)文件；圖像，通過(guò)描述畫(huà)面中各個(gè)像素的亮度和顏色等組成的數(shù)據(jù)文件，也叫點(diǎn)位圖或位圖圖像；圖形，矢量圖形的簡(jiǎn)稱，即生成一幅圖形由數(shù)學(xué)方法組成的數(shù)據(jù)文件，一般可將圖形看做圖像的抽象；動(dòng)畫(huà)，將靜態(tài)的圖像、圖形及連環(huán)圖畫(huà)等按一定時(shí)間順序顯示而形成連續(xù)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面；音頻，聲音信號(hào)，即相應(yīng)于人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)可感知范圍內(nèi)的頻率；視頻，可視信號(hào)，即計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來(lái)的動(dòng)態(tài)信息，如動(dòng)態(tài)圖形、動(dòng)態(tài)圖像、動(dòng)畫(huà)等。而多媒體技術(shù)，是指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將各種媒體以數(shù)字化的方式集成在一起，從而使計(jì)算機(jī)具有能同時(shí)獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和展示多種媒體信息的能力。

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)主要特性：1）計(jì)算機(jī)化，至少對(duì)終端用戶來(lái)說(shuō)媒體信息的播放是由計(jì)算機(jī)控制的；2）集成化，涉及的設(shè)備的類(lèi)型與數(shù)量盡可能地單一，包括存儲(chǔ)集成化、捕捉集成化、播放集成化、網(wǎng)絡(luò)集成化。

2 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用

2.1 多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是處理文字、數(shù)據(jù)、圖像、聲音、視頻及各種感知、測(cè)量等信息的技術(shù)。它集合了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)和傳輸。數(shù)字化了的各種信息的數(shù)量是非常之大的，多媒體數(shù)據(jù)處理目前嚴(yán)重依賴處理器的能力、存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量、通信傳輸?shù)哪芰σ约斑@些系統(tǒng)的處理效率。多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù)涉及音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、圖像技術(shù)、壓縮與編碼和虛擬現(xiàn)實(shí)等。

1）視頻技術(shù)。視頻技術(shù)包括視頻數(shù)字化和視頻編碼技術(shù)兩個(gè)方面。視頻數(shù)字化是將模擬視頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變換為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號(hào)，是計(jì)算機(jī)可以顯示和處理的視頻信號(hào)。視頻編碼技術(shù)是將數(shù)字化的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼成為視頻信號(hào)，從而可以錄制或播放。

2）音頻技術(shù)。音頻技術(shù)主要包括4個(gè)方面：音頻數(shù)字化、語(yǔ)音處理、語(yǔ)音合成及語(yǔ)音識(shí)別。音頻技術(shù)發(fā)展較早，一些技術(shù)已經(jīng)成熟并產(chǎn)品化。越來(lái)越多的聲像信息以數(shù)字形式存儲(chǔ)和傳輸，這為人們更靈活地使用這些信息提供了可能性。隨著計(jì)算機(jī)的普及，如何給不熟悉計(jì)算機(jī)的人提供一個(gè)友好的人機(jī)交互手段，是人們感興趣的問(wèn)題，而語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是其中最自然的一種交流手段。目前，世界上已研制出漢、英、日、法、德等語(yǔ)種的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

3）數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)包括圖像、視頻和音頻信號(hào)的壓縮，文件存儲(chǔ)和利用。圖像壓縮一直是技術(shù)熱點(diǎn)之一，是計(jì)算機(jī)處理圖像和視頻以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾A(chǔ)。ISO制訂的兩個(gè)壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG和MPEG，同時(shí)使計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理音頻、視頻信息，以保證播放出高質(zhì)量的視頻、音頻節(jié)目。

4）虛擬現(xiàn)實(shí)。多媒體計(jì)算機(jī)和仿真技術(shù)結(jié)合可以產(chǎn)生一種使人仿佛置身虛擬世界中的感覺(jué)，對(duì)其真實(shí)度毫不懷疑，通常把這種技術(shù)稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）。換句話說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界，在這個(gè)人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實(shí)的感覺(jué)。

2.2 多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)多媒體通信是指能同時(shí)提供多種媒體信息——聲音、圖像、圖形、數(shù)據(jù)、文字等的新型通信方式，它是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

目前的通信方式只有兩種物理形式：一是有線通信方式，二是無(wú)線通信方式。這兩種通信方式目前都在廣泛使用，只是在中間插入計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)就形成計(jì)算機(jī)多媒體通信。和電話、電報(bào)、傳真、計(jì)算機(jī)通信等傳統(tǒng)的單一媒體通信方式相比，利用計(jì)算機(jī)多媒體通信，相隔萬(wàn)里的用戶不僅能聲像圖文并茂地交流，分布在不同地點(diǎn)的多媒體信息還能步調(diào)一致地作為一個(gè)完整的信息呈現(xiàn)在用戶面前，而且用戶對(duì)通信全過(guò)程具有完備的交互控制能力。這就是多媒體通信的分布性、同步性和交互性特點(diǎn)。今天，隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，兩者相結(jié)合形成的多媒體通信和分布式多媒體信息系統(tǒng)較好地實(shí)現(xiàn)了上述功能。多媒體通信技術(shù)涉及多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼、多媒體數(shù)據(jù)的同步、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體通信網(wǎng)等。

3 多媒體技術(shù)的發(fā)展前景

由于計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體技術(shù)無(wú)論是在硬件上還是在軟件上，都已經(jīng)是很成熟的技術(shù)了。但是，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，通信技術(shù)的發(fā)展和人們的需求的多樣化，多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化成為人們的期待。

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展主要取決于通信技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)滲透到人們生活的方方面面，其中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)是促進(jìn)信息世界全面實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)線化、小型化。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化可以描述成是一個(gè)決定性（關(guān)鍵）技術(shù)的集成，這些技術(shù)可以通過(guò)訪問(wèn)全球網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體資源的使用，可以肯定是未來(lái)發(fā)展的主題。

總而言之，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展正處于高速發(fā)展的過(guò)程中，隨著各種觀念、技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，并且融入多媒體技術(shù)中，未來(lái)將出現(xiàn)豐富多彩的、耳目一新的多媒體現(xiàn)象，它注定要改變?nèi)祟?lèi)的生活方式和觀念。多媒體技術(shù)在模式識(shí)別、全息圖像、自然語(yǔ)言理解（語(yǔ)音識(shí)別與合成）和新的傳感技術(shù)等基礎(chǔ)上，利用人的語(yǔ)音、書(shū)寫(xiě)、表情姿勢(shì)、視線、動(dòng)作和嗅覺(jué)等多種感覺(jué)通道和動(dòng)作通道，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸和特殊的表達(dá)方式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互，在未來(lái)有著最為廣闊的應(yīng)用前景。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2011.06.102