多媒體技術(shù)教程（修訂版高等學(xué)校21世紀(jì)教材）

第1章　緒論　1
1.1　多媒體的基本概念　1
1.1.1　媒體與多媒體　1
1.1.2　多媒體的關(guān)鍵特性　2
1.2　多媒體技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展　4
1.2.1　多媒體是技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的必然　4
1.2.2　多媒體改善了人類信息的交流　5
1.2.3　多媒體縮短了人類傳遞信息的路徑　6
1.3　多媒體技術(shù)研究的主要內(nèi)容　7
1.3.1　多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)　7
1.3.2　多媒體軟硬件平臺技術(shù)　8
1.3.3　多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)　8
1.3.4　多媒體信息管理與處理技術(shù)　9
1.3.5　多媒體通信與分布應(yīng)用技術(shù)　9
1.4　小結(jié)　9
習(xí)題與思考題　10
第2章　媒體及媒體技術(shù)　11
2.1　媒體的種類和特點(diǎn)　11
2.1.1　常見的媒體元素　11
2.1.2　媒體的種類　15
2.1.3　媒體的性質(zhì)和特點(diǎn)　16
2.2　聽覺媒體技術(shù)　18
2.2.1　聲音心理學(xué)　18
2.2.2　音頻的數(shù)字化和符號化　21
2.2.3　音頻媒體的三維化處理　24
2.3　視覺媒體技術(shù)　27
2.3.1　視覺心理學(xué)　27
2.3.2　模擬視頻原理　28
2.3.3　視覺媒體數(shù)字化　29
2.3.4　視覺媒體的三維立體顯示　32
2.4　觸覺媒體技術(shù)　35
2.4.1　觸覺媒體概述　35
2.4.2　簡單指點(diǎn)設(shè)備與技術(shù)　36
2.4.3　位置跟蹤　37
2.4.4　力反饋與觸覺反饋　39
2.5　小結(jié)　40
習(xí)題與思考題　41
第3章　多媒體數(shù)據(jù)壓縮　42
3.1　數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法　42
3.1.1　數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的性能指標(biāo)　42
3.1.2　數(shù)據(jù)冗余的類型與壓縮方法分類　43
3.1.3　常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理　44
3.1.4　音頻壓縮編碼的基本方法　51
3.1.5　圖像和視頻壓縮編碼的基本方法　52
3.2　音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)　53
3.2.1　電話質(zhì)量的語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)　54
3.2.2　調(diào)幅廣播質(zhì)量的音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)　54
3.2.3　高保真立體聲音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)　55
3.3　圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)　56
3.3.1　JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)　56
3.3.2　JPEG?2000簡介　62
3.4　視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)　64
3.4.1　MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)　64
3.4.2　H.26L視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)　72
3.4.3　H.26L標(biāo)準(zhǔn)和MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)的比較　77
3.5　小結(jié)　77
習(xí)題與思考題　78
第4章　多媒體硬件環(huán)境　79
4.1　光存儲(chǔ)設(shè)備　79
4.1.1　光存儲(chǔ)的類型　79
4.1.2　CD-ROM光存儲(chǔ)系統(tǒng)　80
4.1.3　CD-R光存儲(chǔ)系統(tǒng)　81
4.1.4　DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng)　82
4.2　音頻接口　84
4.2.1　音頻卡的工作原理　84
4.2.2　音樂合成和MIDI接口規(guī)范　88
4.2.3　語音合成　89
4.2.4　語音識別　90
4.3　視頻接口　91
4.3.1　視頻圖像顯示　91
4.3.2　視頻卡　95
4.4　多媒體I/O設(shè)備　96
4.4.1　筆輸入　96
4.4.2　觸摸屏　98
4.4.3　掃描儀　101
4.4.4　數(shù)碼相機(jī)　104
4.4.5　虛擬現(xiàn)實(shí)的三維交互工具　105
4.4.6　輸入輸出接口　109
4.5　小結(jié)　111
習(xí)題與思考題　111
第5章　多媒體軟件基礎(chǔ)　112
5.1　多媒體軟件系統(tǒng)層次　112
5.2　多媒體素材制作軟件　113
5.2.1　文本編輯與錄入軟件　114
5.2.2　圖形與圖像編輯與處理軟件　115
5.2.3　音頻編輯與處理軟件　116
5.2.4　視頻編輯　119
5.2.5　動(dòng)畫編輯　121
5.3　多媒體著作工具　123
5.3.1　多媒體著作工具概述　124
5.3.2　Authorware概述　126
5.3.3　Director概述　128
5.4　多媒體軟件編程技術(shù)　129
5.4.1　媒體控制接口(MCI)　129
5.4.2　多媒體API函數(shù)　132
5.4.3　DirectShow　134
5.4.4　多媒體應(yīng)用設(shè)計(jì)過程　138
5.5　小結(jié)　140
習(xí)題與思考題　140
第6章　多媒體的時(shí)間表示與同步　141
6.1　多媒體同步的基本概念　141
6.1.1　同步的基本概念　141
6.1.2　同步的種類　142
6.1.3　同步的分層服務(wù)模型　143
6.2　時(shí)間模型　144
6.2.1　時(shí)間依賴的定義　144
6.2.2　時(shí)間的概念模型　145
6.3　時(shí)間的規(guī)范與表示　146
6.3.1　時(shí)間規(guī)范　146
6.3.2　相對時(shí)間規(guī)范與絕對時(shí)間規(guī)范　146
6.4　多媒體同步的表示方法　149
6.4.1　基于圖形的表示法　149
6.4.2　基于腳本的表示法　151
6.4.3　交互和同步　155
6.5　時(shí)間同步與系統(tǒng)支持　156
6.5.1　概述　156
6.5.2　系統(tǒng)支持的有關(guān)問題　157
6.6　小結(jié)　158
習(xí)題與思考題　159
第7章　多媒體操作系統(tǒng)　160
7.1　計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的問題　160
7.1.1　操作系統(tǒng)的基本概念　160
7.1.2　多媒體的引入與操作系統(tǒng)的限制　163
7.2　操作系統(tǒng)對連續(xù)媒體的支持　166
7.2.1　體系結(jié)構(gòu)的支持　166
7.2.2　資源管理的支持　167
7.2.3　程序設(shè)計(jì)的支持　169
7.2.4　實(shí)時(shí)IPC(進(jìn)程間通信)　171
7.3　支持連續(xù)媒體的文件系統(tǒng)　171
7.3.1　單流情況　172
7.3.2　多流情況　173
7.3.3　介質(zhì)調(diào)度　174
7.4　小結(jié)　178
習(xí)題與思考題　178
第8章　超媒體與Web系統(tǒng)　180
8.1　超媒體系統(tǒng)的組成　180
8.1.1　超媒體的概念和發(fā)展歷史　180
8.1.2　超媒體的組成要素　183
8.1.3　超媒體系統(tǒng)的Dexter模型　188
8.2　Web超媒體系統(tǒng)　191
8.2.1　分布式超媒體系統(tǒng)WWW　191
8.2.2　WWW中的超媒體協(xié)議與標(biāo)記語言　192
8.3　智能超媒體系統(tǒng)　198
8.3.1　智能超媒體的概念　198
8.3.2　智能超媒體的節(jié)點(diǎn)和鏈　199
8.3.3　智能超媒體的推理模型　200
8.4　小結(jié)　202
習(xí)題與思考題　202
第9章　多媒體數(shù)據(jù)庫　203
9.1　多媒體數(shù)據(jù)管理的問題　203
9.1.1　概述　203
9.1.2　多媒體數(shù)據(jù)管理的問題　204
9.1.3　多媒體數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫管理　206
9.2　多媒體數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)　208
9.2.1　多媒體數(shù)據(jù)庫的一般結(jié)構(gòu)形式　208
9.2.2　多媒體數(shù)據(jù)庫的層次結(jié)構(gòu)　209
9.3　多媒體數(shù)據(jù)模型　211
9.3.1　NF2數(shù)據(jù)模型　211
9.3.2　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型　212
9.3.3　其他數(shù)據(jù)模型　215
9.4　多媒體數(shù)據(jù)庫的用戶接口　216
9.4.1　字符數(shù)值型接口　216
9.4.2　示例型接口　218
9.4.3　用戶表現(xiàn)接口　220
9.5　小結(jié)　222
習(xí)題與思考題　222
第10章　多媒體信息分析與處理　223
10.1　基于內(nèi)容檢索的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方法　223
10.1.1　多媒體與媒體語義　223
10.1.2　基于內(nèi)容檢索系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)　224
10.1.3　基于內(nèi)容檢索的過程和指標(biāo)　225
10.1.4　特征匹配：過程及方法　227
10.2　圖像內(nèi)容分析及檢索方法　229
10.2.1　圖像特征的提取與表達(dá)　230
10.2.2　圖像相似性檢索與匹配方法　233
10.2.3　圖像檢索中的相關(guān)反饋機(jī)制　235
10.3　視頻結(jié)構(gòu)化與視頻摘要　236
10.3.1　視頻媒體基本特性　236
10.3.2　鏡頭邊界探測　238
10.3.3　關(guān)鍵幀提取　240
10.3.4　故事單元邊界探測　241
10.3.5　視頻摘要　243
10.4　基于內(nèi)容的音頻處理與檢索　245
10.4.1　概述　245
10.4.2　音頻結(jié)構(gòu)化的概念模型　246
10.4.3　音頻特征提取　247
10.4.4　音頻分類　248
10.4.5　音頻分割　249
10.4.6　基于內(nèi)容的音頻檢索　250
10.5　多媒體融合分析與檢索　252
10.5.1　多媒體特征融合　252
10.5.2　單媒體交叉索引　253
10.5.3　單媒體結(jié)果融合　254
10.5.4　融合多特征的新聞故事單元探測方法　254
10.6　小結(jié)　255
習(xí)題與思考題　256
第11章　多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)　257
11.1　分布式多媒體應(yīng)用的通信需求　257
11.1.1　多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征　257
11.1.2　多媒體通信的性能需求　258
11.2　多媒體通信的服務(wù)質(zhì)量　260
11.2.1　QoS的基本概念　260
11.2.2　QoS的管理　263
11.3　多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境　265
11.3.1　局域網(wǎng)絡(luò)　266
11.3.2　廣域網(wǎng)絡(luò)　269
11.3.3　ATM網(wǎng)絡(luò)　271
11.3.4　多協(xié)議標(biāo)簽交換：MPLS　276
11.4　多媒體通信協(xié)議　278
11.4.1　IPv6　279
11.4.2　RSVP　280
11.4.3　RTP　282
11.5　流媒體技術(shù)　283
11.5.1　流式傳輸?shù)幕A(chǔ)　283
11.5.2　流媒體技術(shù)原理　284
11.5.3　流媒體應(yīng)用　285
11.6　無線多媒體技術(shù)　286
11.6.1　無線多媒體通信網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　286
11.6.2　無線多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)　286
11.7　小結(jié)　287
習(xí)題與思考題　288
第12章　分布式多媒體應(yīng)用系統(tǒng)　289
12.1　引言　289
12.1.1　多媒體通信系統(tǒng)　289
12.1.2　分布式多媒體系統(tǒng)　290
12.2　多媒體會(huì)議系統(tǒng)　291
12.2.1　多媒體會(huì)議系統(tǒng)概述　291
12.2.2　多媒體會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)　293
12.2.3　多媒體會(huì)議系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)　297
12.2.4　虛擬空間會(huì)議系統(tǒng)(VST)　300
12.3　VOD與ITV系統(tǒng)　302
12.3.1　視頻點(diǎn)播與交互電視的概念　302
12.3.2　VOD/ITV系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　304
12.3.3　視頻服務(wù)器　307
12.3.4　用戶接入網(wǎng)技術(shù)　310
12.4　CSCW和群件　312
12.4.1　CSCW概述　312
12.4.2　群件系統(tǒng)　313
12.5　小結(jié)　316
習(xí)題與思考題　317
主要參考文獻(xiàn)　319