多媒体技术基础

第1章 多媒体技术概要

1.1 多媒体的概念

1.1.1 多媒体是什么

1.1.2 超文本的概念

1.1.3 超媒体的概念

1.1.4 多媒体系统的结构

1.2 多媒体数据压缩与编码

1.2.1 为什么要压缩

1.2.2 两种类型的压缩

1.2.3 三种类型的编码

1.2.4 压缩与编码

1.3 多媒体与光盘

1.4 多媒体与网络

1.4.1 因特网是什么

1.4.2 万维网是什么

1.5 多媒体国际标准

1.5.1 国际电信联盟（ITU）标准

1.5.2 ISO/IEC标准

1.5.3 因特网技术标准

1.5.4 万维网协会（W3C）

1.6 多媒体内容处理

1.6.1 内容是什么

1.6.2 内容处理

1.6.3 内容标记语言

1.6.4 多媒体内容检索

1.7 迈向信息时代

练习与思考题

参考文献和站点

第一部分 多媒体压缩和编码

第2章 数据无损压缩

2.1 数据冗余

2.1.1 冗余的概念

2.1.2 决策量

2.1.3 信息量

2.1.4 熵

2.1.5 数据冗余量

2.2 统计编码

2.2.1 香农-范诺编码

2.2.2 霍夫曼编码

2.2.3 算术编码

2.3 RLE编码

2.4 词典编码

2.4.1 词典编码的思想

2.4.2 LZ77算法

2.4.3 LZSS算法

2.4.4 LZ78算法

2.4.5 LZW算法

练习与思考题

参考文献和站点

第3章 数字声音编码

3.1 声音简介

3.1.1 声音是什么

3.1.2 声音的频率范围

3.2 声音信号数字化

3.2.1 从模拟过渡到数字

3.2.2 模拟信号与数字信号

3.2.3 声音信号数字化

3.2.4 声音质量与数据率

3.3 声音质量的MOS评分标准

3.4 脉冲编码调制（PCM）

3.4.1 PCM的概念

3.4.2 均匀量化

3.4.3 非均匀量化

3.5 PCM在通信中的应用

3.5.1 频分多路复用

3.5.2 时分多路复用

3.5.3 数字通信线路的数据传输率

3.6 增量调制与自适应增量调制

3.6.1 增量调制（DM）

3.6.2 自适应增量调制（ADM）

3.7 自适应差分脉冲编码调制

3.7.1 自适应脉冲编码调制（APCM）的概念

3.7.2 差分脉冲编码调制（DPCM）的概念

3.7.3 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）

3.7.4 G.726 ADPCM编译码器

3.8 G.722 SB-ADPCM编译码器

3.8.1 子带编码（SBC）

3.8.2 子带-自适应差分脉冲编码调制（SB-ADPCM）

3.9 线性预测编码（LPC）的概念

3.10 GSM声音简介

3.11 话音编码标准摘要

3.11.1 编码算法的性能

3.11.2 话音编码标准

练习与思考题

参考文献和站点

第4章 彩色数字图像基础

4.1 视觉系统对颜色的感知

4.2 图像的颜色模型

4.2.1 显示彩色图像用RGB相加混色模型

4.2.2 打印彩色图像用CMY相减混色模型

4.3 图像的三个基本属性

4.3.1 图像分辨率

4.3.2 像素深度与阿尔法（α）通道

4.3.3 真彩色、伪彩色与直接色

4.4 图像的种类

4.4.1 矢量图与位图

4.4.2 灰度图与彩色图

4.5 伽马（γ ）校正

4.5.1 γ的概念

4.5.2 γ校正

4.6 JPEG压缩编码

4.6.1 JPEG算法概要

4.6.2 JPEG算法的主要计算步骤

4.6.3 JPEG压缩和编码举例

4.7 图像文件格式

4.7.1 BMP文件格式

4.7.2 GIF文件格式

4.7.3 JPEG格式

4.7.4 PNG格式

练习与思考题

参考文献和站点

第5章 颜色的度量体系

5.1 颜色科学简史

5.2 描述颜色的几个术语

5.2.1 什么是颜色

5.2.2 色调

5.2.3 饱和度

5.2.4 亮度

5.2.5 颜色空间

5.3 颜色的度量体系概要

5.4 Munsell颜色系统

5.5 Ostwald颜色系统

5.6 CIE颜色系统

5.6.1 颜色科学史上的两次重要会议

5.6.2 CIE 1931 RGB

5.6.3 CIE 1931 XYZ

5.6.4 CIE 1931 xyY

5.6.5 CIE 1960 YUV和CIE YU′V′

5.6.6 CIE 1976 LUV

5.6.7 CIE 1976 LAB

5.6.8 CIELUV LCh和CIELAB LCh

练习与思考题

参考文献和站点

第6章 颜色空间变换

6.1 该用什么颜色空间

6.1.1 颜色空间的分类问题

6.1.2 颜色空间的变换问题

6.1.3 颜色空间的选择

6.2 计算机图形颜色空间

6.2.1 RGB、CMY和CMYK

6.2.2 HSV和RGB

6.2.3 HSL/HSB和RGB

6.2.4 HSI和RGB

6.3 设备无关的颜色空间

6.3.1 CIE XYZ和CIELAB

6.3.2 CIE XYZ和CIELUV

6.3.3 CIE XYZ和RGB、BT.601、BT.

6.4 电视系统颜色空间

6.4.1 电视系统的颜色空间

6.4.2 European Y′U′V′

6.4.3 American Y′I′Q′

6.4.4 SMPTE-C RGB

6.4.5 ITU-R BT.601 Y′CbCr

6.4.6 ITU-R BT.709 Y′CbCr

6.4.7 SMPTE-240M Y′PbPr

6.4.8 Kodak PhotoYCC颜色空间

练习与思考题

参考文献和站点

第7章 小波与小波变换

7.1 小波介绍

7.1.1 小波简史

7.1.2 小波概念

7.1.3 小波分析

7.1.4 小波定义

7.2 哈尔函数

7.2.1 哈尔基函数

7.2.2 哈尔小波函数

7.2.3 函数的规范化

7.2.4 哈尔基的结构

7.3 哈尔小波变换

7.4 规范化算法

7.5 二维哈尔小波变换

7.5.1 二维小波变换举例

7.5.2 二维小波变换方法

练习与思考题

参考文献和站点

第8章 小波图像编码

8.1 从子带编码到小波编码

8.1.1 子带编码

8.1.2 多分辨率分析

8.1.3 滤波器组与多分辨率

8.1.4 子带编码与小波编码

8.1.5 小波分解图像方法

8.2 PSNR失真度量法

8.3 EZW编码

8.3.1 介绍

8.3.2 算法

8.3.3 算法举例

8.4 SPIHT编码

8.4.1 介绍

8.4.2 渐进图像的传输

8.4.3 分集排序算法

8.4.4 类型和变量

8.4.5 算法

8.4.6 算法举例

8.5 EBCOT编码简介

8.5.1 介绍

8.5.2 质量层的概念

8.6 JPEG 2000简介

8.6.1 JPEG 2000是什么

8.6.2 JPEG 2000的基本结构

8.6.3 JPEG 2000的主要功能

8.6.4 JPEG 2000标准的文档

练习与思考题

参考文献和站点

第9章 数字电视基础

9.1 模拟彩色电视制

9.1.1 电视与电视制

9.1.2 重现彩色图像的过程

9.1.3 彩色电视制

9.1.4 国际彩色电视标准

9.2 电视扫描和同步

9.2.1 电视的扫描方式

9.2.2 PAL制的扫描特性

9.2.3 NTSC制的扫描特性

9.2.4 SECAM制的扫描特性

9.3 彩色电视信号的类型

9.3.1 复合电视信号

9.3.2 分量电视信号

9.3.3 S-Video信号

9.4 电视图像数字化

9.4.1 数字化方法

9.4.2 BT.601数字化标准

9.4.3 CIF电视图像格式

9.5 图像子采样

9.5.1 图像子采样概要

9.5.2 4∶4∶4 YCbCr格式

9.5.3 4∶2∶2 YCbCr格式

9.5.4 4∶1∶1 YCbCr格式

9.5.5 4∶2∶0 YCbCr格式

9.6 数字电视

9.6.1 数字电视是什么

9.6.2 数字电视的原理

9.6.3 数字电视的标准

9.7 数字电视图像格式

9.7.1 数字电视图像格式简介

9.7.2 数字电视图像格式参数

9.7.3 SDTV格式

9.7.4 EDTV格式

9.7.5 HDTV格式

练习与思考题

参考文献和站点

第10章 MPEG概要

10.1 MPEG简介

10.1.1 MPEG是什么

10.1.2 MPEG文档的创建过程

10.1.3 MPEG标准的重要性

10.2 MPEG-1数字电视标准

10.2.1 MPEG-1是什么

10.2.2 MPEG-1的系统模型

10.2.3 MPEG-1标准的文档

10.3 MPEG-2数字电视标准

10.3.1 MPEG-2是什么

10.3.2 MPEG-2的系统模型

10.3.3 MPEG-2视像的类型与等级

10.3.4 MPEG-2标准的文档

10.4 MPEG-4视听对象编码

10.4.1 MPEG-4是什么

10.4.2 MPEG-4的系统模型

10.4.3 MPEG-4标准的文档

10.5 MPEG-7多媒体内容描述接口标准

10.5.1 MPEG-7是什么

10.5.2 MPEG-7标准化范围

10.5.3 MPEG-7标准的文档

10.6 MPEG-21 多媒体框架标准

10.6.1 MPEG-21是什么

10.6.2 MPEG-21的结构

10.6.3 MPEG-21标准的文档

10.7 MPEG-A～MPEG-E

10.7.1 MPEG-A多媒体应用格式

10.7.2 MPEG-B系统技术

10.7.3 MPEG-C视像技术

10.7.4 MPEG-D声音技术

10.7.5 MPEG-E 多媒体中间件

练习与思考题

参考文献和站点

第11章 MPEG声音

11.1 听觉系统的感知特性

11.1.1 对响度的感知

11.1.2 对音高的感知

11.1.3 掩蔽效应

11.2 感知声音编码

11.2.1 MPEG声音的压缩依据

11.2.2 感知子带编码

11.2.3 杜比数字编码

11.3 MPEG-1 Audio

11.3.1 声音编码

11.3.2 声音的性能

11.3.3 子带编码

11.3.4 多相滤波器组

11.3.5 编码层

11.4 MPEG-2 Audio

11.4.1 MPEG-2 Audio简介

11.4.2 MPEG-2 Audio使用的环绕声

11.4.3 MPEG-2 Audio的后向兼容结构

11.5 MPEG-2 AAC

11.5.1 MPEG-2 AAC是什么

11.5.2 MPEG-2 AAC编解码器的结构

11.5.3 MPEG-2 AAC的类型

11.6 MPEG-4 Audio

11.6.1 MPEG-4 Audio是什么

11.6.2 MPEG-4 Audio工具与文档

11.6.3 MPEG-4话音（speech）编码

11.6.4 MPEG-4声音（audio）编码

11.6.5 MPEG-4声音无损压缩（ALS）

练习与思考题

参考文献和站点

第12章 MPEG视像

12.1 视像数据的冗余

12.2 视像数据的速率

12.2.1 BT.601视像数据速率

12.2.2 VCD视像的压缩比

12.2.3 DVD视像的压缩比

12.3 MPEG-1视像

12.3.1 视像数据的压缩算法

12.3.2 帧内图像I的压缩编码算法

12.3.3 预测图像P的压缩编码算法

12.3.4 双向预测图像B的压缩编码算法

12.3.5 帧图像的编排顺序

12.3.6 视像数据流的结构

12.4 MPEG-2视像

12.4.1 视像编码器和解码器

12.4.2 视像数据位流的结构

12.4.3 视像质量可变编码

12.5 MPEG-4 Visual视像

12.5.1 MPEG-4 Visual简介

12.5.2 视像对象的编码与解码概要

12.5.3 可视对象的层次结构

练习与思考题

参考文献和站点

第13章 MPEG-4 AVC/H.264视像

13.1 MPEG-4 AVC/H.264的由来

13.2 提高编码效率的主要技术

13.3 视像数据的编码结构

13.3.1 分层处理的结构

13.3.2 视像数据的组织

13.3.3 三种类型的视像

13.4 编解码器的结构

13.5 帧内预测

13.5.1 4×4亮度预测方式

13.5.2 16×16亮度预测方式

13.5.3 8×8色度预测方式

13.6 帧间预测

13.6.1 移动补偿块的大小

13.6.2 子像素移动矢量

13.6.3 移动矢量的预测

13.7 变换和量化

13.7.1 变换类型

13.7.2 DCT和IDTC变换简化

13.7.3 正变换与量化

13.7.4 逆变换与逆量化

13.7.5 4×4亮度DC残差系数的变换和量化

13.7.6 2×2色度DC系数的变换和量化

13.7.7 变换与量化过程举例

13.8 熵编码

13.8.1 指数葛洛姆编码介绍

13.8.2 CAVLC编码

13.8.3 CABAC编码

练习与思考题

参考文献和站点

第二部分 多媒体的存储

第14章 光盘存储器

14.1 CD

14.1.1 CD工业史上的大事

14.1.2 CD系列产品

14.1.3 CD的结构

14.1.4 数据是怎样写入到CD上的

14.1.5 数据是怎样从CD读出的

14.1.6 激光唱盘标准摘要

14.2 CD-Audio

14.2.1 采样频率和样本大小

14.2.2 声道数

14.2.3 声音数据的通道编码

14.2.4 CD如何批量生产

14.3 DVD

14.3.1 DVD是什么

14.3.2 DVD的规格

14.3.3 DVD的存储容量是怎样提高的

14.4 VCD与DVD播放机

14.4.1 VCD简介

14.4.2 VCD播放机的基本结构

14.4.3 DVD播放机的基本结构

14.5 HD DVD与BD

14.5.1 HD DVD与BD是什么

14.5.2 HD DVD与BD技术规范

练习与思考题

参考文献和站点

第15章 光盘存储格式

15.1 CD标准系列

15.2 激光唱盘标准——红皮书

15.2.1 CD上的音乐节目是如何组织的

15.2.2 CD-DA的通道： P-W

15.2.3 CD-G是什么

15.3 CD-ROM标准——黄皮书

15.3.1 CD-ROM Mode

15.3.2 CD-ROM Mode

15.3.3 混合方式

15.4 CD-ROM/XA

15.4.1 CD-ROM/XA Mode 2 Form

15.4.2 CD-ROM/XA Mode 2 Form

15.4.3 CD-ROM/XA中的声音

15.5 CD-I标准——绿皮书

15.5.1 CD-I格式

15.5.2 CD-I Ready格式

15.5.3 CD-Bridge

15.6 可录CD标准——橙皮书

15.6.1 橙皮书概要

15.6.2 橙皮书第一部分

15.6.3 橙皮书第二部分

15.7 CD-ROM文件系统

15.7.1 ISO 9660概要

15.7.2 CD-ROM的逻辑结构

15.7.3 目录结构

15.7.4 路径表

15.7.5 卷结构

15.8 VCD标准——白皮书

15.8.1 VCD的组织

15.8.2 VCD的文件目录结构

15.8.3 MPEG-Audio/Video扇区的结构

15.9 通用磁盘格式（UDF）

练习与思考题

参考文献和站点

第16章 错误检测和校正

16.1 CRC错误检测原理与检测码

16.1.1 CRC错误检测原理

16.1.2 CD上的错误检测码

16.2 RS编码和纠错算法

16.2.1 GF（2m）域

16.2.2 RS的编码算法

16.2.3 RS码的纠错算法

16.3 CIRC纠错技术

16.3.1 交插技术

16.3.2 交叉交插技术

16.4 RSPC码

练习与思考题

参考文献和站点

第三部分 多媒体的传输

第17章 多媒体网络应用与服务质量

17.1 多媒体网络技术是什么

17.1.1 网络是什么

17.1.2 多媒体网络是什么

17.1.3 多媒体网络技术是什么

17.2 网上数据的交换方法

17.2.1 线路交换

17.2.2 数据包交换

17.2.3 消息的类型

17.2.4 关于packet switching的中文术语

17.3 流媒体的传输方法

17.3.1 流媒体与媒体流播

17.3.2 先下载后播放——用Web服务器实现

17.3.3 边流边播——用Web服务器实现

17.3.4 边流边播——用流媒体服务器实现

17.3.5 媒体播放器的主要功能

17.4 多媒体网络的典型应用

17.4.1 多媒体广播

17.4.2 IP电话

17.4.3 IP电视会议

17.4.4 IP电视

17.4.5 IP影视点播

17.4.6 IP声音点播

17.4.7 IP远程教育系统

17.5 多媒体服务质量（QoS）

17.5.1 服务质量的概念

17.5.2 服务质量的衡量

17.5.3 多媒体的服务质量

17.5.4 提高服务质量的技术

17.5.5 综合服务（IntServ）保障法

17.5.6 区分服务（DiffServ）保障法

练习与思考题

参考文献和站点

第18章 因特网介绍

18.1 因特网是计算机网络

18.1.1 计算机网络的概念

18.1.2 计算机网络的结构

18.1.3 计算机连网的部件

18.1.4 计算机网络的类型

18.1.5 因特网是计算机网络

18.2 电话网络上的网络

18.2.1 电话网络

18.2.2 ISDN网络

18.2.3 DSL网络

18.3 因特网接入方法

18.3.1 通过电话网络接入

18.3.2 通过DSL网络接入

18.3.3 通过有线电视网络接入

练习与思考题

参考文献和站点

第19章 TCP/IP协议套

19.1 因特网的参考模型

19.1.1 ISO/OSI参考模型

19.1.2 因特网参考模型

19.1.3 面向连接服务与无连接服务

19.1.4 TCP/IP的核心协议

19.2 因特网上的地址

19.2.1 电子邮件地址

19.2.2 网际协议（IPv4）地址

19.2.3 网际协议（IPv6）地址

19.2.4 MAC地址

19.2.5 域名地址和域名系统

19.2.6 统一资源地址（URL）

19.3 应用层上的协议

19.3.1 应用层简介

19.3.2 超文本传输协议（HTTP）

19.3.3 部分常用协议介绍

19.4 传输层上的协议

19.4.1 传输层简介

19.4.2 端口和套接口的概念

19.4.3 TCP协议

19.4.4 UDP协议

19.5 网络层上的协议

19.5.1 网络层简介

19.5.2 网际协议（IPv4）

19.5.3 网际协议（IPv6）

19.5.4 相关的核心协议

练习与思考题

参考文献和站点

第20章 多媒体的传输

20.1 多媒体应用协议套

20.1.1 多媒体应用协议套

20.1.2 多媒体应用相关协议摘要

20.2 实时传输和控制协议

20.2.1 实时传输协议（RTP）

20.2.2 实时控制协议（RTCP）

20.3 实时流播协议

20.3.1 RTSP协议概要

20.3.2 RTSP协议原理

20.4 资源保留协议

20.4.1 RSVP协议概要

20.4.2 RSVP协议原理

20.4.3 RSVP文件

20.5 会话启动协议

20.5.1 SIP概要

20.5.2 SIP的请求和响应

20.5.3 SIP服务器

20.5.4 SIP的消息结构

20.6 会话描述和会话通告协议

20.6.1 会话描述协议（SDP）

20.6.2 会话通告协议（SAP）

20.7 多目标广播

20.7.1 多目标广播的概念

20.7.2 多目标广播地址

20.7.3 网际机组管理协议（IGMP）

20.7.4 多目标广播路径选择简介

20.8 下一代网络（NGN）技术

练习与思考题

参考文献和站点

第四部分 多媒体内容处理语言

第21章 HTML语言

21.1 HTML文档

21.1.1 HTML与网页

21.1.2 元素和标签的概念

21.1.3 HTML文档什么样

21.2 HTML标签和属性

21.2.1 基本标签

21.2.2 标签的属性

21.3 字符样式

21.3.1 物理样式和逻辑样式

21.3.2 字符实体

21.4 超链接

21.4.1 超链接的概念

21.4.2 文档的相对路径与绝对路径

21.4.3 使用URL

21.4.4 文档内部之间的链接

21.4.5 链接电子邮件程序

21.4.6 链接内联图像

21.4.7 用图像作超链接

21.4.8 用图像作网页的背景

21.4.9 链接外联图像

21.4.10 在文档中链接和嵌入声音文件

21.4.11 在文档中链接和嵌入影视文件

21.5 表格标签和属性

练习与思考题

参考文献和站点

第22章 XML语言

22.1 XML是什么语言

22.2 XML文档的语言基础

22.2.1 XML文档什么样

22.2.2 XML文档元素

22.2.3 XML文档结构

22.2.4 XML文档语法

22.2.5 XML文档类型

22.2.6 XML文档的名称空间

22.3 XML文档的显示方法

22.3.1 在浏览器中查看XML文档

22.3.2 使用CSS显示XML文档

22.3.3 使用JavaScript显示XML文档

22.3.4 使用数据岛显示XML文档

22.4 XML文档的模式语言

22.4.1 DTD——文档类型定义

22.4.2 XML Schema——XML模式

22.5 XML文档的样式语言

22.5.1 XSL系列规范

22.5.2 XPath路径语言

22.5.3 XSLT转换语言

22.5.4 XSL-FO格式对象语言

练习与思考题

参考文献和站点

附录 缩略语汇编

在第2版的基础上，本版教材对部分章节的内容做了更新，增加了MPEG-4 AVI/H.264和多媒体传输方面的内容。为保持多媒体技术基础课程内容的完整性，本教材仍由四个部分组成： 一是多媒体压缩和编码(第2～13章)，主要介绍声音、图像和数字电视媒体的基本知识、压缩和编码方法；二是多媒体存储(第14～16章)，主要介绍CD、DVD、HD-DVD和Blu-ray Disc存储器的存储原理和存储格式；三是多媒体传输(第17～20章)，主要介绍多媒体网络应用、服务质量(QoS)、因特网、TCP/IP协议和多媒体传输的基础知识；四是多媒体内容处理语言(第21～22章)，主要介绍HTML和XML的基础知识。每章附有练习和思考题以及参考文献和站点。本教材适合大学本科或本科以上学生使用，可作为多媒体爱好者的自学教材，也可作为信息技术工作者的参考书。

《多媒体技术基础(第3版)》特点：
原理清楚解释准确深入浅出选材实用内容丰富。清华大学计算机系列教材
这套教材已伴随着计算机科学与技术的飞速发展茁壮成长了二十余年，获得了国家科学技术进步奖、国家级优秀教材特等奖等29项部级以上奖励，被几百所高校选作教材，教学效果非常好。现经修订和增加新品种、新内容，基本涵盖了本科生和硕士研究生的主要课程。这套系列教材体系完整、结构严谨。理论结合实际、注重素质培养。