多媒体技术基础及应用

第1章 多媒体计算机概述1

1.1 多媒体计算机的定义和关键技术1

1.1.1 多媒体计算机的定义及其关键技术1

1.1.2 利用多媒体是计算机技术发展的必然趋势2

1.1.3 在多媒体计算机发展史上卓有成效的公司和系统3

1.2 多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合5

1.2.1 多媒体技术是解决常规电视数字化及高清晰度电视切实可行的

方案6

1.2.2 用多媒体技术制作DVD及影视音响卡拉OK机7

1.2.3 多媒体家庭网关9

1.3 多媒体计算机技术的发展和应用21

1.3.1 多媒体数据库21

1.3.2 多媒体通信22

1.3.3 多媒体创作工具及其应用23

1.3.4 多媒体计算机的发展趋势23

小结25

习题25

第2章 音频信息的获取与处理27

2.1 数字音频基础27

2.1.1 模拟音频和数字音频27

2.1.2 音频的数字化28

2.1.3 数字音频的文件格式30

2.1.4 音频信号的特点31

2.1.5 3D音频32

2.2 声卡的组成与工作原理33

2.2.1 声卡的功能、技术指标与分类34

2.2.2 声卡的组成和布局38

2.2.3 声卡的工作原理40

2.2.4 SPDIF数字音频接口42

2.2.5 音频卡的发展和改进44

2.3 音频编码基础和标准46

2.3.1 音频编码的基础46

2.3.2 音频编码标准48

2.4 音乐合成和MIDI规范57

2.4.1 音乐合成57

2.4.2 MIDI规范59

*2.5 语音识别67

2.5.1 语音识别的发展和分类67

2.5.2 汉语语音识别系统的工作原理及其应用68

小结72

习题73

第3章 视频信号的获取与处理74

3.1 彩色空间表示及其转换74

3.1.1 颜色的基本概念75

3.1.2 彩色空间表示76

3.1.3 彩色空间的转换及其实现技术78

3.1.4 彩色全电视信号79

3.2 视频信息获取技术81

3.2.1 视频采集卡的功能简介81

3.2.2 视频采集卡的工作原理85

3.2.3 彩色全电视信号数字锁相和数字解码90

3.2.4 视频采集卡的安装和使用93

3.3 图像文件格式及其转换98

3.3.1 静态图像文件格式98

3.3.2 动态图像压缩编码文件格式104

小结108

习题108

第4章 多媒体数据压缩编码技术110

4.1 多媒体数据压缩编码的重要性和分类110

4.1.1 多媒体数据压缩编码的重要性110

4.1.2 多媒体数据压缩编码的可能性111

4.1.3 多媒体数据压缩方法的分类112

4.2 量化114

4.2.1 量化原理115

4.2.2 标量量化器的设计115

4.2.3 矢量量化116

4.3 统计编码117

4.3.1 统计编码原理--信息量和信息熵117

4.3.2 哈夫曼编码119

4.3.3 算术编码121

4.4 预测编码125

4.4.1 预测编码的基本原理126

4.4.2 自适应预测编码128

4.4.3 帧间预测编码130

4.5 变换编码132

4.5.1 变换编码的基本原理132

4.5.2 最佳的正交变换--K-L变换133

4.5.3 离散余弦变换141

4.6 多媒体数据压缩编码的国际标准144

4.6.1 静态图像压缩编码的国际标准145

4.6.2 MPEG-1标准157

4.6.3 MPEG-2标准163

4.6.4 MPEG-4标准165

4.6.5 MPEG-7标准188

4.6.6 MPEG-21标准190

小结193

习题194

第5章 多媒体计算机硬件及软件系统结构195

5.1 数字视频交互式多媒体计算机系统196

5.1.1 DVI系统中的视频音频引擎（AVE) 196

5.1.2 DVI软件系统中的音频视频子系统(AVSS)203

*5.1.3 在窗口系统环境下开发的AVK214

5.2 将多媒体和通信功能集成到CPU芯片中220

5.2.1 集成的设计原则220

5.2.2 Trimedia媒体处理器、参考板及其软件开发环境223

5.2.3 CPU芯片中集成多媒体和通信功能--Phenix芯片和

MMX技术233

小结251

习题251

第6章 超文本和超媒体253

6.1 概述253

6.1.1 基本概念253

6.1.2 典型的超文本系统256

6.2 超文本和超媒体系统的组成和结构258

6.2.1 超文本和超媒体的组成要素258

6.2.2 超媒体和超文本系统结构模型263

6.3 超文本和超媒体的文献模型267

6.3.1 概述267

6.3.2 ODA模型268

6.3.3 HyTime模型270

6.4 超文本与超媒体存在的问题及发展前景272

6.4.1 超文本与超媒体存在的问题272

6.4.2 超文本与超媒体发展的前景273

小结274

习题274

第7章 多媒体计算机的应用技术276

7.1 多媒体电子出版物的创作276

7.1.1 多媒体电子出版物的概述276

7.1.2 多媒体电子出版物的创作流程280

7.1.3 多媒体电子出版物创作示例285

7.2 多媒体会议系统289

7.2.1 视频会议系统的结构及标准289

7.2.2 综合业务多媒体终端的设计和实现296

7.2.3 多点控制单元302

7.2.4 视频会议系统的服务质量及资源管理310

7.2.5 视频会议系统的安全保密318

*7.3 多媒体数据库及基于内容检索321

7.3.1 多媒体数据库322

7.3.2 多媒体数据库的基于内容检索331

小结349

习题349

参考文献351

本书从研究、开发和应用角度出发，讲述多媒体计算机的定义、关键技术、现状及发展趋势；音频信息和视频信息的获取和处理技术；多媒体数据压缩编码技术及现行编码的国际标准；多媒体计算机硬件和软件系统结构；超文本和超媒体技术；多媒体计算机的应用技术;多媒体电子出版物的创作、多媒体会议系统、多媒体数据库及基于内容检索。本书可作为普通高等院校本科生“多媒体技术基础及应用”课程教材，也可供其他大专院校及从事多媒体计算机技术研制、开发及应用的人员学习参考。

从研究、开发和应用角度出发，讲述了多媒体计算机的定义、关键技术、现状、发展趋势及相关技术。
本套教材已伴随着计算机科学与技术的发展茁壮成长了三十余年，获得了中华人民共和国教育部科技进步奖、普通高等学校优秀教材全国特等奖、全国优秀畅销书金奖等三十多项部级以上奖励，被近千所高校选作教材，教学效果非常好。本套教材经过多次修订改版和增加新品种、新内容、新技术，基本涵盖了本科生和硕士研究生的主要课程。本套教材的作者全部是清华大学计算机系的教师，教材的内容、语言特点、课时安排体现了他们治学严谨的特点，概念表述严谨，逻辑推理严密，语言精练。同时，本套教材体系完整、结构严谨，理论结合实际，注重素质培养。
1.《清华大学计算机系列教材:多媒体技术基础及应用(第3版)》从研究、开发和应用角度出发，讲述多媒体计算机的定义、关键技术、现状及发展趋势；音频信息和视频信息的获取和处理技术；多媒体数据压缩编码技术及现行编码的国际标准；多媒体计算机硬件和软件系统结构：超文本和超媒体技术；多媒体计算机的应用技术：多媒体电子出版物的创作、多媒体会议系统、多媒体数据库及基于内容检索。
2.《清华大学计算机系列教材:多媒体技术基础及应用(第3版)》是多媒体技术基础及应用国家网络教育精品课程的主教材，北京市精品教材。
3.《清华大学计算机系列教材:多媒体技术基础及应用(第3版)》可作为普通高等院校本科生“多媒体技术基础及应用”课程教材，也可供其他大专院校及从事多媒体计算机技术研制、开发及应用人员学习参考。