計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用研究

引言：多媒體技術(shù)是當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快、最活躍的技術(shù)，是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競爭的焦點(diǎn)。本文通過對多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，使我們展望到，隨著日益普及的高速信息網(wǎng)，它正被廣泛應(yīng)用在咨詢服務(wù)、圖書、教育、通信、軍事、金融、醫(yī)療等諸多行業(yè)。

一、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)概念

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（animation）、音頗（audio）、視頻（video）。各種媒體表現(xiàn)形式各不同。但都為數(shù)字化形式存在，即計(jì)算機(jī)二進(jìn)制數(shù)字文件。

二、多媒體發(fā)展現(xiàn)狀

多媒體（刪lLTIMEDIA），指信息表示媒體的多樣化，常見的圖像、聲音、文字、動(dòng)畫，承載信息的程序等都是媒體。多媒體技術(shù)是指我們利用電腦把文字、圖形、影像、動(dòng)畫、聲音及視頻等媒體信息都數(shù)位化，并將其整合在一定的交互式界面上，使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。多媒體技術(shù)極大的改變了人們獲取信息的傳統(tǒng)方法，符合人們在信息時(shí)代的閱讀方式。多媒體技術(shù)的雛型被認(rèn)為始于1984年，Apple公司首先引入了位影射bitmap的概念對圖形進(jìn)行處理，并使用了窗口和圖形符號(hào)作為用戶接口。目前多媒體技術(shù)仍不完善，等待解決的問題還很多，尤其是我國處于起步、發(fā)展階段，需要不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，探索新的應(yīng)用途徑，以適應(yīng)信息社會(huì)發(fā)展的需要。

三、多媒體技術(shù)的特點(diǎn)

1.多媒體信息表現(xiàn)與交互。

在多媒體平臺(tái)下，多種媒體并存，各種媒體在空間如何進(jìn)行組織，媒體之間的相互作用如何描述和解釋，在時(shí)間上怎樣安排，都是多媒體在表達(dá)信息時(shí)必須考慮的問題，其交互的作用和影響在表現(xiàn)中是一個(gè)不可缺少的成份。

2.音頻采集技術(shù)。

音頻采集通常將模擬信號(hào)采樣生成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后再現(xiàn)或存儲(chǔ)到數(shù)字介質(zhì)上。VFW。技術(shù)和DirectShow技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)Windows平臺(tái)上多媒體信息實(shí)時(shí)采集，但DirectShow目前市場上比較流行的WDM硬件驅(qū)動(dòng)模型，不僅支持比較早的VFW方式的驅(qū)動(dòng)，而且解決了采集設(shè)各性能的差異以及兼容性問題與多媒體本身數(shù)據(jù)量巨大的問題，是目前音視頻采集開發(fā)的首選技術(shù)。

3.數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。

多媒體是面向數(shù)據(jù)、文本、語音、圖像、三維動(dòng)畫等多種媒體的處理。為了得到滿意的視頻畫面質(zhì)量和聽覺效果，必須對音頻和視頻信號(hào)實(shí)時(shí)處理。數(shù)字化后的視頻和音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量是非常巨大的，如一幅640X480mm分辨率的真彩色（24bit/象素）視頻圖像，數(shù)據(jù)量7241Mbit/幀，IO00MB的硬盤只能存放1000幀未經(jīng)壓縮的圖像。

四、音視頻的壓縮/解壓縮

無論聲音的采樣參量如何，原始聲音的數(shù)據(jù)量都很大，原始數(shù)據(jù)量計(jì)算方法如下面公式所示：數(shù)據(jù)量=采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)/8（字節(jié)/秒）……（2.1）

例如，采樣頻率位44.1KHz，采樣位數(shù)為16，雙聲道，則數(shù)據(jù)量為181.5千字節(jié)每秒，如果我們直接把原始數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，將消耗較多的帶寬，并且用網(wǎng)絡(luò)狀況的變化，可能導(dǎo)致聲音傳輸?shù)牟黄交?，不連續(xù)。因此，采樣的原始數(shù)據(jù)必須壓縮后才能發(fā)送。目前較多的使用開源的MP3壓縮代碼。

視頻數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于語音，例如視頻幀量化為離散的象素，每行181個(gè)象素，每幅圖像151行，每個(gè)視頻幀的分辨率都需要大約39KB來表示其內(nèi)容。若視頻幀不經(jīng)過壓縮以25幀/秒傳送，那么原始的視頻序列數(shù)據(jù)率約為7.7MbPs。視頻相關(guān)的應(yīng)用和推廣完全依賴于理想的視頻壓縮技術(shù)。

五、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用

1.多媒體在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。多媒體通信是90年代迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)。一方面，多媒體技術(shù)使計(jì)算機(jī)能同時(shí)處理視頻、音頻和文本等多種信息，提高了信息的多樣性：另一方面，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)打消了人們之間的地域限制，提高了信息的瞬時(shí)性。二者結(jié)合所產(chǎn)生的多媒體通信技術(shù)把計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性及電視的真實(shí)性有效地融為一體，成為當(dāng)前信息社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。隨著我國3G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，我們將越來越感受到多媒體在通信系統(tǒng)應(yīng)用中所帶來的新體驗(yàn)。

2.多媒體在編著系統(tǒng)中的應(yīng)用。多媒體編著系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)綜合處理文字、圖形、影像、動(dòng)畫和音頻等信息，使之在不同的界面上流通，并具有傳送、轉(zhuǎn)換及同步化功能。目前，市場上的多媒體編著系統(tǒng)很多，主要應(yīng)用于多媒體電子出版物和軟件出版服務(wù)。

3.多媒體在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。多媒體在家用Pc機(jī)市場掀起風(fēng)暴后，又開始進(jìn)軍工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。一些大公司通過應(yīng)用多媒體PC來開拓市場、培訓(xùn)雇員，以降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)市場競爭能力?，F(xiàn)代化企業(yè)的綜合信息管理、生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制，都離不開對多媒體信息的采集、監(jiān)視、存儲(chǔ)、傳輸，以及綜合分析處理和管理。應(yīng)用多媒體技術(shù)來綜合處理多種信息，可以做到信息處理綜合化、智能化，從而提高工業(yè)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化水平。多媒體技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中，尤其在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備故障診斷和生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著非常重大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?？梢灶A(yù)見，在今后幾年中，多媒體技術(shù)、特別是分布式多媒體系統(tǒng)在工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中一定會(huì)得到普遍重視。

參考文獻(xiàn)

[1]李曉靜.計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007，36.

（作者簡介：長江大學(xué)）

作者簡介

李鵬，男，就讀于湖北省荊州市長江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)。