初级程序员软考重点3 多媒体

Posted 2023-02-24 编程圈子

初级程序员软考重点3 多媒体

• 一、媒体的概念和种类
• 二、音频
• • 1. 音频的基本参数
  • 2. 声音信号的数字化处理
  • • 主要参数：
    • 采样
    • 量化
    • 编码
• 三、图形和图像
• • 1. 图形数据
  • 2. 图像的压缩
  • 3. 图像的基本参数
  • 4. 常见的图像文件格式
• 四、动画与视频
• • 常用的文件格式：
  • 流媒体
• 五、多媒体相关计算
• • 1. 图像容量计算：
  • • 通过像素、位数计算图像容量
    • 通过像素、色彩数求容量
  • 2. 音频容量计算
  • 3. 视频容量计算

一、媒体的概念和种类

媒体：

• 传播信息的载体，如语言、文字、音视频
• 存贮信息的载体，如磁盘、光盘、U盘等。
  多媒体的分类：
• 感觉媒体：让人产生直接感觉的媒体；
• 表示媒体：传输感觉媒体的中介媒体，用于数据交换的编码；
• 表现媒体：信息输入、输出使用；
• 存储媒体：存储表示媒体用的物理介质
• 传输媒体：传输表示媒体用的物理介质

交换媒体包括存储媒体和传输媒体。

二、音频

1. 音频的基本参数

• 幅度
• 频率

2. 声音信号的数字化处理

主要参数：

• 声道数
• 数据率
• 压缩比
• 量化位数
• 采样频率
• 波形声音信息

数字化处理步骤： 采样=>量化=>编码

采样

模拟声音转为数字声音的过程，采样频率要超过声音最高频率的2倍。
人的说话声音频率大概300-3400Hz，数字话音采样频率一般定义为8KHz。

量化

对收集的样本要采用多少位二进制来表示用来反映精度。

编码

常见的数字声音格式有：

• .wav： windows用的录音格式，波形声音，数据量大；
• .au： Sun公司推出的压缩数字声音格式；
• .aif： 苹果公司开发的Mac OS中使用的音频文件格式；
• .mp3： MPEG 的音频层，分为3层，分别是*.mp1, *.mp2, *.mp3， mp3是有损压缩；
• .ra： RealAudio 流媒体格式；
• .mid： 乐器数字接口；
• .snd：数字声音文件格式，支持压缩；
• .voc：Create公司发布的波形音频文件格式

三、图形和图像

1. 图形数据

• 图形：矢量表示图；
• 图像：用像素点来描述的图，基本元素是像素。

2. 图像的压缩

• 有损压缩：常见的JPEG，有两种压缩算法：离散余弦变化、以DPCM为基础的无损压缩算法。
• 无损压缩：哈夫曼编码、算术编码、无损预测编码技术、词典编码技术；

3. 图像的基本参数

• dpi：每英寸有多少个点，例：200dpi扫描22.5英寸的照片，图像分辨率为400500
• 分辨率：显示分辨率、图像分辨率；
• 像素深度：每个点用几位二进制表示颜色；
• PPI：图像中每英寸所表达的像素数，英寸指对角线长度。

4. 常见的图像文件格式

• .bmp：windows标准位图格式，无压缩；
• .gif：图像文件格式，采用无损压缩算法；
• .jpg：有损压缩的静态图像文件格式，压缩比例高；
• .png：无损数据压缩；

四、动画与视频

常用的文件格式：

• .gif：用于网络传输
• .avi：微软发布的视频文件格式
• .mov：苹果公司发布的视频文件格式
• .rm,.rmvb： 网络流媒体格式，RealMedia公司
• .mpeg ，.dat, .mp4：常见的运动图像压缩标准
• WMV：微软开发的视频编解码和其相关的视频编码格式统称。

流媒体

边传边播的媒体，主流的流媒体技术有3种： RealMedia,Windows Media, QuickTime。
RTSP是常用的流媒体协议，流媒体采用基于用户数据报协议的实时传输协议RTP，其控制协议是RTCP。

五、多媒体相关计算

1. 图像容量计算：

通过像素、位数计算图像容量

$$容量=像素数\ast 每像素位数/8$$

通过像素、色彩数求容量

$$容量=像素数\ast lo{g}_2(色彩数)/8$$

2. 音频容量计算

$$每秒容量=采样频率\ast 采样位数\ast 声道数/8$$

3. 视频容量计算

$$容量=每帧容量\ast 每秒帧数\ast 秒数+音频容量\ast 秒数$$