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- 2018-05-25
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- 学校PPT
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这是一个关于数字媒体导论PPT课件,主要介绍了数字媒体的基本概念、数字媒体技术的原理、数字媒体标准简介、数字媒体的应用等内容。多媒体技术导论 引言课程概要课程资料课程内容及安排考试方法课程概要授课目的深入理解数字媒体技术基础;掌握数字媒体信息的基本处理方法;了解数字媒体技术的前沿研究进展和发展方向,为开展更深入的科学研究打下扎实基础。课程内容数字媒体技术导论:概念、原理、应用前景、最新技术、学科发展方向。数字媒体技术基础:数字图像、视频处理的基本方法和技术。关键技术专题:数字媒体编码、媒体分析与检索、数字版权管理、网络流媒体技术等,欢迎点击下载数字媒体导论PPT课件哦。
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多媒体技术导论 引言课程概要课程资料课程内容及安排考试方法课程概要授课目的深入理解数字媒体技术基础;掌握数字媒体信息的基本处理方法;了解数字媒体技术的前沿研究进展和发展方向,为开展更深入的科学研究打下扎实基础。课程内容数字媒体技术导论:概念、原理、应用前景、最新技术、学科发展方向。数字媒体技术基础:数字图像、视频处理的基本方法和技术。关键技术专题:数字媒体编码、媒体分析与检索、数字版权管理、网络流媒体技术等。课程资料参考资料林福宗 ,《多媒体技术基础》(第3版),清华大学出版社,2009年张文俊 等,《数字媒体技术基础》,上海大学出版社,2007 北京大学数字媒体研究所《数字媒体技术基础》课程, http://idm.pku.edu.cn/jiaoxue-MMF/2009/index.html 林福宗 ,《多媒体技术基础》教学课件其他资料课程内容及安排第一部分:数字媒体导论(4课时)第二部分:数字媒体基础(8课时)数字彩色图像基础(2课时)图像/视频处理基础(6课时)第三部分:数字媒体关键技术(新技术专题)多媒体压缩编码技术(6课时)多媒体分析与检索技术(10课时)多媒体通信技术(自学)数字版权管理技术(自学)第四部分:课程设计及复习(4课时)考试方法平时作业及课堂讨论(50%)期末考试(50%) 第一讲 Introduction to Digital Media 提纲数字媒体的基本概念数字媒体技术的原理数字媒体标准简介数字媒体的应用 一、数字媒体的基本概念什么是多媒体:定义什么是多媒体:A Big Picture 多媒体的特性什么是多媒体:分类复合媒体计算机科学领域内的多媒体技术体系数字媒体技术的研究内容数字媒体:编码、理解、传输与安全为什么数字媒体很重要? 数字内容产业是一个以创意为核心、以数字化为主要表现形式的新型产业群。是基于信息技术,由内容制作、内容服务、内容渠道等行业中的企业协作实现产业价值的综合性产业群体,是服务业中最具活力和创造力的部分,具有较长的产业链,同时又具有较强的增长带动性。因此,重点发展数字内容产业是一个国家级的战略决策。 在数字信息技术及互联网的高速发展推动下,以网络游戏、数字动漫、数字出版、数字学习、移动内容、数字视听、其他网络服务、内容软件为代表的数字内容产业(Digital Content Industry)快速发展,已经引起了国家的高度重视和积极推动。目前,中国数字内容产业规模继续保持快速增长,其市场规模已经超过了2000亿元。未来几年,中国数字内容产业仍将保持30%以上的高速增长态势。 数字内容产业作为智力密集型、高附加值的新兴产业,已列入国家《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》、《文化建设“十一五”规划》。我国《“十一五”规划纲要》明确提出,鼓励数字内容产业发展,积极发展信息服务业。 所有设备和内容数字化…… Mega Trend 1:海量的多媒体数字图书馆 Mega Trend 2:从2C到4C 计算、通信、内容、消费电子融合(4C) Mega Trend 3:虚拟媒体世界与自我展示平台 Mega Trend 3:虚拟媒体世界与自我展示平台 Mega Trend 4:虚拟混合现实真实世界与虚幻世界的融合 Mega Trend 4:虚拟混合现实 www.mxrcorp.com 梦想人 Mega Trend 4:虚拟混合现实清明上河图作业1 在混合现实应用中(www.mxrcorp.com),用到了哪些相关技术(计算机视觉、图形学、3D建模)?请结合mxr尽可能详细的列举并描述。课程回顾—数字媒体导论数字媒体的基本概念多媒体的定义、特性、分类、技术体系、研究内容、关键技术等数字媒体技术的原理媒体数字化(Digitalization) 媒体描述(Representation) 媒体传输(Communication / Delivery) 媒体管理与消费(Management & Consumption) 数字媒体标准简介数字媒体应用 二、数字媒体技术的原理 多媒体技术媒体生产-消费链媒体数字化为什么要数字化?媒体数字化关键技术采样(Sampling)压缩(Compression)编码(Coding)为什么要采用数字形式?通用的存储和传输格式适用于光盘存储和 远距离传输准确可靠,没有累计失真,属于无损传输和存储数字化后处理更方便,易于编辑 数字化过程三步骤采样(Sampling)量化(Quantizing)压缩(Compression)与编码(Coding) Step 1: 采样与失真通过某种频率的采样脉冲将模拟信息的值取出,变连续的模拟信息为离散信号。(A/D) 采样定理:采样频率>=原始信号频率的2倍时, 采样信号才可以保真地恢复为原始信号。 Step 2:量化与失真将采样样本的幅度按照量化级别决定其取值的过程。目的是将采样样本的幅度值离散化。量化之前需要规定量化级,比如8级,16级等。量化是一个对一的映射。 Step 3:编码与压缩编码用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级。如果有N个量化级位,那么对应的二进制位数就为log2N。当N=16,二进制需要4位。经过编码之后,每个样本都表示为相应的二进制代码。脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation),完成模拟信号的数字化(A/D) 为什么需要数据压缩? 数据压缩压缩策略数据压缩的性能指标衡量压缩算法的三个主要性能指标 (1)压缩比; (2)压缩质量(失真); (3)压缩与解压缩的速度。不能兼得时,要综合考虑。压缩质量评价主观评价 :平均意见得分(MOS)、五分制(优良中差劣)客观评价:均方误差、加权均方误差、信噪比、峰值信噪比(图像)、分段信噪比(音频)、似然比、谱失真测度 编码方式举例:哈夫曼编码(Huffman Coding) Huffman编码属于信息熵编码的方法之一,是根据信源符号出现概率的分布特性而进行的压缩编码。也称为最佳编码,平均码长最短。编码过程: 1. 初始化:将信源符号按频率递减顺序排列,输入L; 2. 重复如下操作直至L中只有1个结点: (a)从L中取得两个具有最低频率的结点,为它们创建一个父结点; (b)将它们的频率和赋给父结点,并将其插入L; (c) 将树的左右孩子结点赋符号“0”和“1”,并从L中删除。哈夫曼编码(Huffman Coding)示例输入: “ALOHA HAWAII” 频率: 4A, 2H, 2I, 1L, 1O, 1 space, 1W 96 bits (8 bits * 12 characters) to 32 bits: 多媒体技术原理媒体数字化(Digitalization) 媒体描述(Representation) 媒体传输(Communication / Delivery) 媒体管理与消费(Management & Consumption) 媒体描述颜色模型颜色科学 RGB颜色模型:最基本的表示模型 YUV颜色模型:用于PAL电视信号传输,中国采用 YCbCr色彩模型:数字视频常用的颜色模型。图形和图像的表示视频的表示数字音频表示视频的概念视频:动态图像,是一组图像按时间顺序的连续展示。利用人眼视觉暂留的原理,通过播放一系列的图片,使人眼产生运动的感觉。视频的三要素:空间分辨率(即屏幕上的点数)颜色分辨率(即每个点的颜色位数)时间分辨率(即每秒的帧数)按信号组成和存储方式的不同:模拟视频:是由连续的模拟信号组成的图像序列,像电影、电视和录像的画面;数字视频:是一系列连续的数字图像序列。基本概念帧:一段视频中的每一幅图像称为一帧。根据视觉暂留原理,要使人的视觉产生连续的动态感觉,每秒钟图像的播放帧数要在24~30帧频(每秒播放的帧数)。扫描:传送电视图像时,将每幅图像分解成很多像素,按照一个一个像素、一行一行的方式顺序传送或接收。扫描行数(扫描分辨率)越多,电视清晰度越高。分隔行扫描(常用)和逐行扫描。 采用隔行扫描技术:先扫奇数行,后扫描偶数行模拟视频制式 NTSC(美国、日本)30帧/秒,525行/帧 PAL (西欧、中国)25帧/秒, 625行/帧 SECAM(俄、法)注:电影是24帧/秒数字视频数字视频的优点便于存储和传输,适合于网络应用抗干扰能力强,再现性好便于计算机编辑处理增加交互性常见的数字视频文件格式 MPG: 采用MPEG组织制定的视频压缩编码算法生成的视频文件。平均压缩比为50∶1,最高可达200∶1。 VCD、SVCD、DVD均采用MPEG视频标准。 AVI:微软公司推出的一种音频视像交插记录的数字视频文件格式。 MOV: Apple公司在其生产的Macintosh机(后移植于PC/Windows环境)推出的视频格式,可以采用不压缩或压缩的方式。 RM: RealNetworks公司所制定的音频视频压缩文件格式,根据网络数据传输速率的不同制定了不同的压缩比率,能用于流媒体播放。 WMV: Microsoft公司出品的视频格式文件,具有本地或网络回放、可伸缩的媒体类型、流的优先级化等特点。 ASM:AVS的视频文件格式。数字视频的应用广播电视 ,包括地面、卫星电视广播、有线电视 (CATV)、数字视频广播(DVB)、交互式电视(ITV)、高清晰度电视(HDTV)。通信,包括可视电话(Videophone)、视频会议(Videoconferencing)、视频点播(VOD) 等。个人娱乐:录象节目、VCD 、DVD 、电视购物、家庭摄像、视频游戏等。数字电视数字电视(DTV)的定义:指从电视节目采集、录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视技术。它可以划分为 3大部分:信源部分(发送端)、信道部分(传输/存储过程)和信宿部分(接收端)。数字电视分类:根据图像比特率的大小标准清晰度数字电 视(SDTV)高清晰度数字电视(HDTV)数字电视的优点: 高清晰度的电视画面:可以可与DVD相媲美(最低:1280×720,最高:1920×1080)。 优质的音响效果:伴音可以达到CD质量。 丰富的节目内容,有线网的带宽利用率更高。 抗干扰功能力强,画面更稳定。 扩展功能多:机顶盒除了一些基本功能外,还有许多扩展功能如上网、点播、股票查询、在线交易、远程教育等。 HDTV:由它所能提供的画面质量定义的。分辨率:HDTV画面水平和垂直的像素目都差不多是常规系统的2倍。垂直方向的高清晰度是由1000多行的扫描线获得的。需要大约为传统5~8倍的视频带宽。宽高比:HDTV画面的指定宽高比为16:9=1.777。数字音频的概念其他数字媒体动画利用人的视觉残留特性使连续的静态播放的静态画面相互衔接而形成的动态效果。动画性质帧动画:构成动画的基本单位是帧,一部动画由许多帧组成。借鉴传统动画的概念,每帧的内容不同,当连续播放时,形成动画视觉效果。矢量动画:是经过计算机计算而生成的动画,画面只有一帧;通常采用编程方式制作,及某些工具软件。动画制作如 Flash (二维动画) 扩展名为.swf 闪客如 3D MAX, Maya(三维动画)数字游戏采用数字技术实现的电子游戏,包括 视频游戏、网络游戏和移动游戏等。虚拟现实利用计算机生成的虚拟环境,具有 沉浸感、交互性和构想性(I3)特性。 多媒体技术原理媒体数字化(Digitalization) 媒体描述(Representation) 媒体传输(Communication / Delivery) 媒体管理与消费(Management & Consumption) 媒体分发和传输为什么需要研究媒体传输(而不是仅仅采用传统的文件传输方法)?与其他数据一样,多媒体数据存储在文件系统中。但多媒体数据的访问有特别的时限要求。例如,视频必须以每秒24-30帧的帧率来显示,而视频的传输和分发必须确保此帧率。即视频传输有QoS(服务质量)要求。媒体流化/流媒体 Streaming is delivering a multimedia file from a server to a client such that it can be processed as a steady and continuous stream - typically the deliver occurs over a network connection. 流媒体(可流化媒体):Video、Audio、PowerPoint、Flash/Shockwave、VR、3D 流化方式分类持续下载(Progressive download):当多媒体文件分发并存储到客户端后才支持媒体重放;实时流化(Real-time streaming):多媒体文件由流媒体服务器向客户端连续、实时传送,客户不必等到整个文件全部下载完毕。媒体分发和传输媒体分发方式单播(unicast):源(服务器)和目的地(客户端)之间进行一对一的传输。如果目的地量太大,源和网络的负载能力有限,会超负荷造成播放质量下降。多播流(Multicast):源和目的地之间进行多对一的传输,网络中的同一多播组中的目的地共享同一信息流,可以有效的节省网络带宽。广播(Broadcast):流媒体从一个源(服务器端的应用)发送出去后,同一网段上的所有目的地(客户端应用)均可以接收到,广播可以看作组播的一个特例。 流媒体传输协议实时传输协议(RealTime Transportation Protocol, RTP) 实时流协议(RealTime Streaming Protocol, RTSP) 实时传输控制协议(RealTime Transportation Control Protocol, RTCP) 资源预约协议(Resource Reservation Protocol, RSVP) 详细内容将在“多媒体通信技术”进一步讲述。多媒体技术原理媒体数字化(Digitalization) 媒体描述(Representation) 媒体传输(Communication / Delivery) 媒体管理与消费(Management & Consumption) 媒体分析与检索媒体检索方面存在的挑战不能直接进行基于文本的查询和检索;怎样分析或描述媒体(图像/视频/音频)内容和语义;如何索引图像/视频/音频;快速检索处理和准确的检索结果;基于内容的媒体分析与检索(CBR) 特征提取:提取反映图像/视频/音频内容的颜色、纹理等视觉特征和音频特征;语义提取:提取反映图像/视频/音频语义的描述信息;索引组织与描述:对提取的特征和描述信息进行高效索引;检索模型:支持不同类型的媒体查询与检索模式。媒体检索系统框架 基于内容的图像检索 (CBIR) 基于草图(Scratch)的图像检索基于语音识别的视频检索音频检索:哼唱找歌音频检索数字版权管理(DRM) 数字媒体:技术对媒体的挑战使用户能够更加方便而且完美地体验内容成本的降低载体价值:可以逼近零成本复制成本:几乎为零分发成本:边际成本逼近零版权控制的挑战:DRM DRM原理使用技术手段,对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制,使得数字产品只能被授权使用的人,按照授权的方式,在授权使用的期限内使用。目前应用领域电子书领域(标准OEBPS)移动通讯领域(一般遵循OMA的DRM规范)多媒体领域(标准: MPEG IPMP/ DMP/ AVS DRM ) DRM的主要技术手段加密对多媒体的内容进行加密以防止非授权访问 水印在媒体内容中嵌入无法移除的“标记”,以进行内容鉴别和追踪嵌入内容拥有者相关的信息:Logo或者唯一性信息(例如签名) 指纹在原产品中嵌入与用户有关的信息,产品提供者(也称发行商)能够根据该信息对非法用户进行跟踪 详细内容将在“数字版权管理技术”进一步讲述。 为什么需要媒体标准?数字媒体标准是相关技术与产业之基础!技术基础:采用不同标准的数字媒体,其压缩、编码、传输、内容管理等技术有所不同产业基础:五环相扣——技术、专利、标准、产业、应用例子:全球电视竞争的转折点在MPEG-2 (1996) 数字媒体领域的主要技术标准 JPEG MPEG系列: MPEG-1/2/4/7/21 H.26x系列:H.261/3/4 AVS 数字媒体技术的应用家庭娱乐数字影视(有线电视、IPTV、地面数字电视) 数字游戏数字广播数字广告…… 教育培训视频会议远程医疗移动通信移动多媒体广播、手机电视、移动电视…… …… 应用示例1:高清视频应用示例2: 手机电视 Intel IMPlayer—嵌入式AVS播放器可在Pocket PC和Smart Phone上运行支持全屏播放和窗口方式播放。应用示例3:数字动漫数字动漫:艺术与科学的完美结合总结数字媒体技术导论数字媒体的基本概念概念、原理、应用前景、最新技术、学科发展方向数字媒体技术的原理媒体数字化(A/D)、媒体描述、媒体传输(流媒体)、检索、数字版权管理… 数字媒体标准简介标准的重要性,主要的音视频标准数字媒体的应用
数字媒体技术专业论文PPT课件:这是一个关于数字媒体技术专业论文PPT课件,主要介绍了数字媒体技术基础能力、影视设计与制作能力、动画设计与制作能力、平面设计与制作能力、动态网站开发能力、流媒体技术应用能力、虚拟现实应用系统开发能力、多媒体应用系统开发能力等内容。培养具有良好专业素养,系统掌握数字媒体技术专业基本理论、基本技能,能适应二十一世纪数字媒体技术发展需要,既掌握影视制作、动画制作、交互式多媒体网站及虚拟现实、流媒体、多媒体应用系统开发技术等数字媒体核心技术,又具有一定艺术创意能力,能从事数字媒体的设计与制作、相关技术研发以及其它计算机、媒体、网络交叉领域工作的高级复合型人才。(1)具有扎实系统的数字媒体信息处理基础和一定的数字媒体艺术欣赏、艺术设计和艺术创意能力; (2)掌握基于数字视频、音频处理技术的广泛应用于影视传媒的影视制作技术;(3)掌握基于计算机图形技术的广泛应用于数字娱乐产业的计算机动画技术;(4)熟悉基于数字传输技术和数字压缩处理技术的广泛应用于数字媒体网络传输的流媒体技术;(5)了解基于人机交互、计算机图形和显示等技术的且广泛应用于娱乐、广播、展示与教育等领域的虚拟现实技术;(6)掌握基于网页设计与制作技术的广泛应用于数字媒体网络、广播、展示等领域交互式多媒体网站开发技术;(7)掌握多媒体应用系统开发的基本流程、常用工具和基本方法,欢迎点击下载数字媒体技术专业论文PPT课件哦。
数字媒体专业导论PPT课件:这是一个关于数字媒体专业导论PPT课件,主要介绍了媒体概念及特性、数字媒体及特性、数字媒体的研究领域等内容。数字媒体导论 淮永建 Office:主楼 415 huaiyj@163.com 北京林业大学信息学院 ftp://202.204.125.41/huaiyongjian 教学目标 2011新版教学计划和教学大纲通识教育选修课设置(分为社会科学、人文科学、数学与自然科学、艺术审美、体育五大类,最低选修14学分,其中体育类至少选修3.5学分,其他类每个领域至少选修2学分。理工农类专业的学生,在社会科学、人文科学类至少修满4个学分) 教学目标课程定位学科基础教育课 前导课涉及内容面广 知识点多 广而不精课程目标了解数字媒体涉及的领域、范畴、行业应用掌握数字媒体基本概念掌握数字媒体存储、表示、压缩、传输的基本理论知识掌握各种数字媒体内容(音频/图形/图像/动画/视频)的数字化表示方法初步掌握各种媒体创作软件的基本技能 教学方法理论教学(数字媒体存储、传输、压缩方法以及图像、音频、视频(动画)的基本理论)实践环节算法设计和数字媒体实用软件技能操作音频 Audition 平面图像处理与创意设计 Photoshop 视频编缉 Premiere 非线性编辑动画制作 Flash 矢量动画编辑制作方法媒体压缩编程 JPEG MP3 课程考核及讲义资料考核方法:笔试60%+平时40%(实验30%+考勤10%);理论课缺课1/3取消考试资格教学课件、参考资料、作业上传网址ftp://202.204.125.41/huaiyongjian 参考书目资料刘清堂等,数字媒体技术导论,清华大学出版社胡晓峰著, 多媒体技术教程,人民邮电出版社刘惠芬编著, 数字媒体——技术.应用.设计,清华大学出版社 张文俊著,数字媒体技术基础,上海大学出版社黄心渊、淮永建、罗岱著,多媒体技术基础,高等教育出版社马华东著, 多媒体技术原理及应用,清华大学出版社卢锋著, 数字视频设计与制作技术,清华大学出版社 专业技能训练文献阅读能力学术型、技术型文档撰写规范 paper 论文格式规范化自学能力重视计算机基础知识掌握 C++、java、面向对象编程技术、算法与数据结构移动媒体开发平台Iphone、android、symbian、windows mobile 游戏动漫网页游戏 flash编程移动平台 手机游戏开发主要内容 1.1 媒体及特性媒体,有时候也被称媒介或媒质。媒体包括多种含义,欢迎点击下载数字媒体专业导论PPT课件哦。
数字媒体技术就业趋势PPT课件:这是一个关于数字媒体技术就业趋势PPT课件,主要介绍了数字媒体技术发展现状、数字媒体内容处理技术、基于内容的媒体检索技术、数字媒体传输技术等内容。针对异构网络、异类终端及不同传输需求问题,现有的数字媒体内容传播与消费过程中的共享与互通技术主要可以分为两大类:12.4.4异构网络互通技术(续)兼容已有音视频压缩标准的转码技术。转码技术在数字媒体压缩标准传输链路中增加额外处理环节,使码流能够适应异构传输网络和异类终端。它主要着眼于现有编码码流之间的转换处理。转码技术分为异构转码和同步转码。异步转码指在同一压缩标准的编码码流之间的转码技术,同构转码则指不同压缩标准之间码流的转码。12.4.4异构网络互通技术(续)面向下一代媒体编解码标准的可伸缩编解码技术。为了适应传输网络异构、传输带宽波动、噪声信道、显示终端不同、服务需求并发和服务质量要求多样等问题,以"异构网络无缝接入"为主要目标可伸缩编解码技术的研究应运而生,欢迎点击下载数字媒体技术就业趋势PPT课件哦。