本書是在作者編寫的“普通高等教育‘十一五’國家級規劃”教材《多媒體技術與應用（第2版）：高等教育出版社，ISBN：978-7-04-019357-4》的基礎上修訂、改編而來的。

為了使本書既能夠反映多媒體技術的最新成果，又能減少與其他相關教材的內容重復，更能反映多媒體信息處理的應用特點，便于組織教學，作者在《多媒體技術與應用（第2版）》的基礎上，對全書內容進行了較大的調整，內容被組織成技術篇（主教材）和信息處理篇（配套實驗教程）兩部分。技術篇突出多媒體信息處理的技術內容，在原教材的基礎上，用最新多媒體計算機技術內容修訂了第2章內容，第3章增加了文本信息處理中字符集的比例，強調系統間字符的統一和兼容，刪除了HTML等內容，第4章強化了音頻基礎知識，豐富了音質標準的相關內容，引入了最強音頻處理軟件Au的基本內容，第5章中詳細介紹了圖像處理中選區、圖層、蒙版、通道等基本概念，增加了通用圖像處理工具的介紹，第6章強化了非線性視頻編輯的相關內容，第7章重點修訂了DCT、JPEG、MPEG、H.26x等常用算法和標準的內容組織方法及描述風格，使之更加準確和通俗易懂，第8章刪除了與網絡交換技術相關的內容，優化了多媒體網絡環境的內容，增加了NGN與UC的內容，第10章增加了電子出版物的開發內容，把多媒體應用開發的重點從原來的突出網絡多媒體開發調整為網絡與光盤多媒體并重。在此基礎上，對教材中所用各類軟件的版本進行了更新，刪除了對具體軟件的操作性介紹，增加了軟件的基本概念和基本框架的介紹，并對各章文字敘述作了更為詳細的修訂，重新制作了新版電子教案，力求滿足課堂教學需要。信息處理篇突出各類媒體信息處理的操作技能訓練，案例具體，操作步驟簡潔、詳實，力求滿足實踐教學和學生課外訓練的需要。

與《多媒體技術與應用（第2版）》相比，本教材的內容更加新穎，知識體系更加完整，知識點介紹更加準確；在內容組織上繼續采用“本章導讀、本章內容、本章小結和練習與思考”的規范框架，繼續堅持結構合理、內容正確、完整、清晰、簡明、新穎、實用的編寫理念，在增加和刪減內容時，考慮了近年來應用型本科相關專業的課程設置與內容變化情況，在構建多媒體應用技術知識體系的同時，兼顧了網絡、網站及課件設計類課程在多媒體技術方面的內容銜接與協調。由于篇幅固定，本次改版的內容增減難度較高，作者通過精選內容、精心組織、反復斟酌、合理取舍，歷時近一年時間，完成了改版任務，既巧妙地融入了新內容，又保持篇幅基本不變。

本書及實驗教程內容豐富、信息量大、適應面廣，建議組織教學時根據課時和教學對象的不同對內容進行調整或刪減，部分內容可留給學生自學，使教學內容更加具有針對性。

本書第2章～第7章、第10章、第11章由楊帆負責編寫，第1章、第8章、第9章、第12章由趙立臻負責編寫，參加具體編寫和資料整理工作的還有慈亮、趙秋云、植旭源、趙立法、田慶、彭三成、黃濤、莫家慶、張會章、吳愛軍、李建鳳、陳文佳、鄧柱軍等。編寫過程中參考了網上許多文獻和資料，在此向這些文獻資料的作者表示敬意和感謝。

多媒體信息處理是一門綜合性技術，不僅涉及的知識面廣，而且技術發展迅速。限于作者的水平和篇幅，本書內容難以覆蓋多媒體信息處理的整體與全貌，也難免出現疏漏或文字差錯，敬請讀者批評指正。

作 者

2011年9月

目 錄
序
前言
第1章 多媒體技術與信息處理概述 1
1.1 多媒體技術的基本概念 1
1.1.1 媒體及其分類 1
1.1.2 多媒體與多媒體技術 2
1.1.3 多媒體技術的基本特征 3
1.1.4 多媒體系統 4
1.2 多媒體信息的組織與表現方式 5
1.2.1 多媒體信息 5
1.2.2 多媒體信息的組織方式 6
1.2.3 多媒體信息的表現方式 8
1.3 多媒體技術簡介 8
1.3.1 數據壓縮技術 9
1.3.2 多媒體信息存儲技術 9
1.3.3 多媒體網絡通信技術 10
1.3.4 多媒體專用芯片技術 10
1.3.5 人機交互技術 10
1.3.6 多媒體系統軟件技術 11
1.3.7 多媒體信息處理與應用開發技術 11
1.4 多媒體技術的發展與應用 12
1.4.1 多媒體技術的發展過程 12
1.4.2 多媒體技術的應用 13
1.4.3 多媒體技術的發展趨勢 16
本章小結 16
習題與思考 17
第2章 多媒體信息處理系統環境 18
2.1 多媒體系統環境簡介 18
2.1.1 多媒體系統的組成 18
2.1.2 兩種不同的多媒體環境 20
2.2 MPC的基本硬件 21
2.2.1 主板 21
2.2.2 CPU 23
2.2.3 顯示系統 25
2.2.4 存儲系統 27
2.2.5 音頻處理系統 29
2.2.6 視頻處理系統 30
2.2.7 網絡通信支持 31
2.2.8 兩種I/O接口 31
2.3 MPC的軟件系統 32
2.3.1 MPC的操作系統 32
2.3.2 設備驅動程序 33
2.3.3 多媒體信息處理軟件 33
2.3.4 多媒體開發軟件 33
2.4 數字圖像輸入設備 34
2.4.1 掃描儀 34
2.4.2 數碼照相機 35
2.4.3 數碼攝像機 37
2.4.4 數字攝像頭 37
2.5 其他常用外設 38
2.5.1 彩色打印機 38
2.5.2 觸摸屏 39
2.5.3 數字投影機 39
2.5.4 麥克風與音箱 40
本章小結 40
習題與思考 41
第3章 文本信息處理技術 42
3.1 字符集與編碼 42
3.1.1 英文字符及編碼 42
3.1.2 中文字符及編碼 43
3.1.3 Unicode編碼 46
3.1.4 字符處理過程 51
3.2 文本文件 52
3.2.1 無格式文本文件 52
3.2.2 格式文本文件 52
3.2.3 超文本文件 53
3.2.4 常用文本文件的存儲類型 54
3.3 文本信息的采集方法 55
3.3.1 鍵盤輸入 55
3.3.2 手寫輸入 55
3.3.3 語音輸入 55
3.3.4 OCR輸入 56
3.4 文本信息處理 56
3.4.1 格式文本處理 57
3.4.2 超文本處理 59
3.4.3 特殊圖符處理 63
3.5 文本信息處理軟件 67
3.5.1 文本信息處理軟件概述 67
3.5.2 Word字處理軟件 68
3.5.3 常用的網頁設計軟件FrontPage 69
3.5.4 典型的網頁設計軟件Dreamweaver 69
3.5.5 網頁設計軟件的綜合應用 70
本章小結 70
習題與思考 71
第4章 音頻信息處理技術 72
4.1 音頻基礎知識 72
4.1.1 聲音的物理特征 72
4.1.2 音頻三要素 73
4.1.3 數字音頻的3種形式 73
4.1.4 數字音頻的文件格式 74
4.1.5 音頻處理工具軟件簡介 75
4.2 音質標準與評價 77
4.2.1 音質等級標準 77
4.2.2 音質客觀評價 78
4.2.3 音質主觀評價 79
4.3 音頻的數字化與編碼 80
4.3.1 采樣與采樣頻率 80
4.3.2 量化與量化位數 81
4.3.3 聲道 82
4.3.4 數字音頻的數據量 82
4.3.5 音頻數據編碼 82
4.3.6 音頻編碼標準 83
4.4 音頻卡 84
4.4.1 音頻卡的功能 85
4.4.2 音頻卡的組成與工作原理 85
4.4.3 音頻卡的I/O接口 86
4.5 數字音頻的采集與編輯 87
4.5.1 錄音采集 87
4.5.2 抓取CD、VCD和DVD音軌 89
4.5.3 編輯數字音頻 90
4.6 MIDI音樂 91
4.6.1 MIDI概述 91
4.6.2 MIDI設備的配置與連接 91
4.6.3 播放MIDI音樂 92
4.6.4 制作MIDI音樂 93
4.6.5 樂譜的掃描與識別 93
4.6.6 MIDI與數字音頻的比較 94
4.7 典型音頻處理軟件 95
4.7.1 Au 3.0的新特性 95
4.7.2 Au 3.0的工作模式 96
4.7.3 編輯視圖 96
4.7.4 多軌視圖 99
4.7.5 CD視圖 100
本章小結 101
習題與思考 102
第5章 圖形/圖像信息處理技術 103
5.1 顏色的基本知識 103
5.1.1 顏色的基本概念 103
5.1.2 計算機中的顏色模式 104
5.1.3 顏色模式的色域 107
5.2 位圖圖像與矢量圖形 107
5.2.1 位圖圖像 108
5.2.2 矢量圖形 108
5.2.3 圖形/圖像處理的基本內涵 109
5.2.4 位圖與矢量圖的比較與轉換 109
5.2.5 圖像的主要參數 110
5.3 圖像的數字化過程 112
5.3.1 采樣 112
5.3.2 量化 113
5.3.3 編碼與壓縮 113
5.4 數字圖像處理 113
5.4.1 圖像內容編輯 113
5.4.2 圖像效果處理 114
5.4.3 添加特殊效果 114
5.4.4 圖像處理工具 115
5.4.5 常用繪圖工具 115
5.4.6 圖像處理中的幾個重要概念 117
5.5 數字圖像分析 121
5.5.1 圖像分割 122
5.5.2 圖像測量 124
5.5.3 圖像識別 124
5.6 圖形/圖像文件 125
5.6.1 圖像文件的內容 125
5.6.2 圖像文件的格式 125
5.6.3 圖形文件的格式 127
5.7 圖形/圖像處理軟件 127
5.7.1 圖形處理軟件簡介 127
5.7.2 圖像處理軟件概述 129
5.7.3 典型圖像處理軟件PS簡介 129
本章小結 130
習題與思考 131
第6章 視頻信息處理技術 133
6.1 視頻基礎知識 133
6.1.1 模擬視頻 133
6.1.2 模擬視頻標準 134
6.1.3 模擬視頻的信號類型 135
6.1.4 數字視頻 136
6.1.5 數字視頻接口類型 137
6.1.6 數字電視 138
6.2 視頻數字化 139
6.2.1 視頻數字化方法 139
6.2.2 視頻數字化過程 139
6.2.3 視頻采樣 140
6.2.4 視頻量化 141
6.2.5 視頻數字化標準 141
6.3 數字視頻編碼壓縮 143
6.3.1 視頻數據壓縮 143
6.3.2 視頻壓縮編碼標準介紹 144
6.4 數字視頻文件及其格式 146
6.4.1 數字視頻文件 146
6.4.2 數字視頻文件格式 146
6.5 視頻卡 148
6.5.1 視頻卡的分類 148
6.5.2 視頻采集卡的組成與工作原理 149
6.5.3 視頻采集卡的技術特性 150
6.6 非線性視頻編輯 151
6.6.1 非線性編輯系統 151
6.6.2 非線性編輯軟件 152
6.6.3 非線性編輯的特點 153
6.6.4 非線性編輯的相關概念 154
6.6.5 非線性編輯的主要內容 155
6.6.6 非線性編輯的基本過程 156
6.7 動畫技術 159
6.7.1 動畫的原理 159
6.7.2 計算機動畫 160
6.7.3 動畫的創作過程 161
6.7.4 常用動畫的文件格式 162
本章小結 162
習題與思考 163
第7章 數據壓縮編碼技術 164
7.1 數據壓縮技術概述 164
7.1.1 數據壓縮的概念 164
7.1.2 多媒體數據的冗余 164
7.1.3 數據壓縮技術的發展過程 166
7.1.4 數據壓縮的分類 168
7.1.5 數據壓縮的主要指標 169
7.2 數據壓縮技術原理 169
7.2.1 信息熵與編碼 169
7.2.2 無損壓縮編碼 171
7.2.3 有損壓縮編碼 176
7.3 JPEG靜止圖像壓縮標準 182
7.3.1 JPEG概述 182
7.3.2 顏色模式轉換 183
7.3.3 DCT變換 184
7.3.4 量化與量化表 184
7.3.5 編碼與編碼表 185
7.3.6 JPEG 2000介紹 186
7.3.7 JPEG 的應用 187
7.4 運動圖像壓縮標準MPEG 187
7.4.1 MPEG概述 187
7.4.2 MPEG-1視頻源 188
7.4.3 MPEG-1視頻幀類型 188
7.4.4 MPEG-1視頻編碼結構 189
7.4.5 運動估計和運動補償 190
7.4.6 MPEG-1視頻的編碼與解碼 191
7.5 視聽通信編碼標準H.26簡介 191
7.5.1 H.261標準 192
7.5.2 H.263簡介 193
7.5.3 H.264簡介 194
本章小結 194
習題與思考 195
第8章 多媒體通信與網絡技術 197
8.1 多媒體網絡通信 197
8.1.1 多媒體數據流的基本特征 197
8.1.2 多媒體網絡通信的性能需求 198
8.1.3 多媒體通信網絡 200
8.1.4 多媒體通信網絡的服務質量 202
8.2 多媒體網絡環境 205
8.2.1 局域網 205
8.2.2 廣域網 207
8.2.3 全光網絡 207
8.2.4 NGN與UC 208
8.3 多媒體通信協議 211
8.3.1 IPv6協議 211
8.3.2 RTP協議 214
8.3.3 RTSP協議 214
8.3.4 RSVP協議 215
8.4 流媒體技術 215
8.4.1 流式傳輸的基礎 215
8.4.2 流媒體播放方式 217
8.4.3 智能流技術 218
8.4.4 流媒體文件格式 218
本章小結 219
習題與思考 220
第9章 多媒體數據庫技術 221
9.1 多媒體數據庫技術概述 221
9.1.1 多媒體數據的特點 221
9.1.2 傳統數據庫技術簡介 221
9.1.3 傳統數據庫技術的局限性 223
9.1.4 多媒體數據庫的主要技術問題 223
9.2 多媒體數據庫系統的數據模型 224
9.2.1 復雜對象模型 225
9.2.2 面向對象數據模型 225
9.2.3 對象－關系模型 227
9.3 多媒體數據庫系統 228
9.3.1 MDBS的特征 228
9.3.2 MDBS的體系結構 229
9.3.3 MDBMS的功能分析 231
9.3.4 MDBMS的用戶接口 232
9.4 多媒體數據庫系統的實現方法 232
9.4.1 擴展關系數據庫系統 233
9.4.2 研究面向對象的數據庫系統 233
9.5 多媒體數據庫的查詢 235
9.5.1 多媒體數據庫的查詢分類 235
9.5.2 多媒體數據庫的查詢過程 235
9.5.3 多媒體數據庫的查詢方法 236
本章小結 237
習題與思考 238
第10章 多媒體應用開發 239
10.1 多媒體應用 239
10.1.1 面向光盤的多媒體應用 239
10.1.2 面向網絡的多媒體應用 239
10.1.3 網絡多媒體應用系統 240
10.2 多媒體應用的特點 240
10.2.1 電子出版物的特點 240
10.2.2 網站的特點 241
10.2.3 網絡多媒體應用系統的特點 241
10.3 電子出版物的開發 241
10.3.1 開發要求 242
10.3.2 開發環境 243
10.3.3 開發過程 243
10.3.4 開發工具 244
10.4 網絡多媒體應用系統的開發 246
10.4.1 .NET技術簡介 246
10.4.2 開發環境 251
10.4.3 開發工具 251
10.4.4 開發過程 252
10.4.5 快捷開發方法 252
10.4.6 主要技術 253
10.4.7 發布 261
10.4.8 網絡多媒體應用的安全 262
本章小結 262
習題與思考 263
第11章 光盤存儲技術與光盤刻錄 264
11.1 光盤存儲技術簡介 264
11.1.1 光盤存儲技術 264
11.1.2 光盤存儲技術的發展 265
11.1.3 影響光盤技術發展的四大聯盟 269
11.1.4 光盤存儲系統及應用 270
11.2 光盤與光盤驅動器 273
11.2.1 光盤的分類 273
11.2.2 光盤格式標準 276
11.2.3 CD-ROM的物理結構與信息存取 279
11.2.4　CD-R的物理結構與信息存取 280
11.2.5 CD-RW的物理結構與信息存取 281
11.2.6 DVD-ROM的物理結構與信息存取 282
11.2.7 BD-ROM的物理結構與信息存取 283
11.2.8 光盤驅動器 283
11.3 光盤存儲的主要技術 285
11.3.1 數據讀取技術 286
11.3.2 數據寫入技術 286
11.3.3 數據編碼技術 286
11.3.4 數據存儲方式 288
11.3.5 光盤存儲的主要技術指標 288
11.3.6 光盤存儲的技術特點 290
11.4 光盤刻錄技術 291
11.4.1 光盤文件的邏輯格式 291
11.4.2 ISO-9660標準 292
11.4.3 光盤刻錄的系統環境 294
11.4.4 光盤刻錄軟件簡介 295
本章小結 297
習題與思考 299
第12章 多媒體人機交互技術 300
12.1 人機交互技術概述 300
12.1.1 人機交互簡介 300
12.1.2 多模態人機交互 300
12.1.3 可視化 301
12.1.4 新型人機界面的主要特征 301
12.2 觸摸屏技術 303
12.2.1 觸摸屏簡介 303
12.2.2 觸摸屏的主要類型 303
12.2.3 觸摸屏的基本技術特性 305
12.3 OCR與手寫識別技術 305
12.3.1 OCR技術 305
12.3.2 手寫識別技術 306
12.4 語音識別技術 307
12.4.1 語音識別技術簡介 307
12.4.2 語音識別技術的原理 308
12.4.3 語音識別技術的應用前景 308
12.5 語音合成技術 309
12.5.1 語音合成技術簡介 309
12.5.2 語音合成的技術方法 309
12.5.3 語音合成技術的應用 309
12.5.4 語音合成技術的發展方向 310
12.6 虛擬現實技術 311
12.6.1 虛擬現實技術簡介 311
12.6.2 虛擬現實技術的發展 311
12.6.3 虛擬現實系統的構成 312
12.6.4 虛擬現實技術的特征 312
12.6.5 虛擬現實的關鍵技術 313
12.6.6 虛擬現實技術的應用領域 314
12.6.7 虛擬現實技術的展望 315
本章小結 315
習題與思考 316
附錄一 MPC的規范 317
附錄二 樂音聽感描述 318
附錄三 通用MIDI樂器編號表 320
參考文獻 324

1. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
2. 湖湘文化與交互藝術的融合創新 [徐英 尹志強 著]
3. 數字媒體交互設計項目式教程（微課版） [主編　蘇陸]
4. 多媒體技術與應用案例教程（第二版） [主　編　高海波　覃曉群　寧礦鳳]
5. 新媒體技術基礎 [主編 羅練 王蓉芳]
6. 數字多媒體技術案例設計（第二版） [杜文潔 宋倬 英皓 張博 茹雪]
7. 多媒體技術與應用案例教程 [主編 高海波 覃曉群 寧礦鳳]
8. 多媒體實用技術 [主編 曾羽琚 陳銳 江麗]
9. 人體虹膜圖像信息處理與識別技術 [王立君 徐中宇 孫秋成 著]
10. 多媒體技術與信息處理實驗教程 [趙立臻 楊帆 趙秋云]
11. 數字多媒體技術案例設計 [杜文潔 劉洋 主 編 ]
12. 多媒體技術應用 [韓雪濤 主編]
13. 多媒體技術與應用（第二版） [雷運發 主編]
14. 多媒體技術基礎與應用 [賀雪晨 賈振堂 主 編 ]
15. 多媒體技術與應用 [周朋紅 主編]
16. 多媒體技術基礎 [雷運發 主編]
17. 多媒體技術與應用--Photoshop、Authorware、Flash版 [王愛民 主編]
18. 網絡多媒體技術應用教程 [賀雪晨 等編著]
19. 多媒體技術與應用 [成秋華 主編]