數據壓縮和多媒體通信

① 多媒體數據可以被壓縮的主要原因是數據之間存在冗餘和相關性

多媒體數據可以被壓縮的主要原因是數據之間存在冗餘和相關性。

數據壓縮的原理：

事實上，多媒體信息存在許多數據冗餘。

例如：

（1）一幅圖像中的靜止建築背景、藍天和綠地，其中許多像素是相同的如果逐點存儲，就會浪費許多空間，這稱為空間冗餘。

（2）在電視和動畫的相鄰序列中，只有運動物體有少許變化，僅存儲差異部分即可，這稱為時間冗餘。此外還有結構冗餘、視覺冗餘等，這就為數據壓縮提供了條件。

總之，壓縮的理論基礎是資訊理論。從信息的角度來看，壓縮就是去除掉信息中的冗餘，即去除掉確定的或可推知的信息，而保留不確定的信息，也就是用一種更接近信息本質的描述來代替原有的冗餘的描述，這個本質的東西就是信息量。

(1)數據壓縮和多媒體通信擴展閱讀

數據壓縮的應用：

（1）一種非常簡單的壓縮方法是行程長度編碼，這種方法使用數據及數據長度這樣簡單的編碼代替同樣的連續數據，這是無損數據壓縮的一個實例。

這種方法經常用於辦公計算機以更好地利用磁碟空間、或者更好地利用計算機網路中的帶寬。對於電子表格、文本、可執行文件等這樣的符號數據來說，無損是一個非常關鍵的要求，因為除了一些有限的情況，大多數情況下即使是一個數據位的變化都是無法接受的。

（2）對於視頻和音頻數據，只要不損失數據的重要部分一定程度的質量下降是可以接受的。通過利用人類感知系統的局限，能夠大幅度得節約存儲空間並且得到的結果質量與原始數據質量相比並沒有明顯的差別。

這些有損數據壓縮方法通常需要在壓縮速度、壓縮數據大小以及質量損失這三者之間進行折衷。

（3）有損圖像壓縮用於數碼相機中，大幅度地提高了存儲能力，同時圖像質量幾乎沒有降低。用於DVD的有損MPEG-2編解碼視頻壓縮也實現了類似的功能。

在有損音頻壓縮中，心理聲學的方法用來去除信號中聽不見或者很難聽見的成分。人類語音的壓縮經常使用更加專業的技術，因此人們有時也將「語音壓縮」或者「語音編碼」作為一個獨立的研究領域與「音頻壓縮」區分開來。

不同的音頻和語音壓縮標准都屬於音頻編解碼范疇。例如語音壓縮用於網際網路電話，而音頻壓縮被用於CD翻錄並且使用 MP3 播放器解碼。

參考資料來源

網路-數據壓縮

② 多媒體的關鍵技術是數字壓縮和通訊技術對嗎

數字媒體技術的關鍵技術包括：數據壓縮和解壓縮，主要是視頻音頻；多媒體專用晶元
技術；大容量存儲技術；多媒體輸入輸出技術；多媒體軟體技術；多媒體通信技術；虛擬現實技術。

③ 多媒體通信是什麼

在通信中，「媒體」指的是文本（包括數據、文字、符號）、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻圖像等。

過去通信一般都是單媒體，功能單一。例如，電話網路傳送的是音頻信號，計算機網路傳送的是數據。而多媒體則是指多種媒體的綜合體，即「聲、圖、文」的綜合體。

那麼，多媒體通信有什麼好處呢？

在過去的單媒體通信中，人們只能被動地接受諸如電視節目的轉播，而不能按某些觀眾的要求，臨時轉向另一個相關的節目，也就是說，很難在人們接受時交互進行。而多媒體在計算機系統支持下，提供了交互性，人們在使用和接受信息時，把人的主動性、積極性和創造性貫穿到其中。

由於多媒體通信是利用通信網路綜合地完成多媒體信息的傳輸和交換，所以，多媒體通信要比單媒體通信復雜得多。第一，多媒體中有聲、圖、文，因此表現的形式多種多樣。第二，各種媒體對信息的傳輸要求不同。例如，數據信息傳輸，要求可靠性很高，像銀行的賬單，錯一個數碼都不行，但是時間性可相對的低一些；通話信息的傳輸，對可靠性要求不很高，例如偶爾幾個字沒聽清，照樣可以理解意思，但是及時性要求很高，像市場行情，時間就是金錢；視頻信息的傳輸與通話信息傳輸類似，但是信息量相當大，例如，一幅1024×768點的計算機屏幕圖，用一個位元組表示一個點的顏色和亮度，就需要78.6萬個位元組，相當於近40萬字的一本小說；圖像信息的傳輸，要求與數據信息傳輸類似，但是有的圖像的信息，比一幅屏幕的信息還要多得多。第三，要實現多媒體的同時傳輸，難度就更大了。

另外，與數據通信相比，多媒體通信既要解決多媒體信息數字化，也就是將各種媒體信息的表示統一為數字的形式；還要解決信息的壓縮和解壓縮，這樣可以減少各種媒體信息的傳輸量和存儲量；多媒體信息的混合傳輸和同步傳輸，也是要解決的問題。例如電影中的圖像和聲音的匹配，提高大容量高速傳輸技術。電影的播放大約要每秒25～30幅畫面，同時還要傳輸相應的聲音信息。

多媒體通信的應用十分廣泛，可用於可視電話、點播電視、遠程教學、遠程醫療等等。信息高速公路就是一種多媒體通信網路。未來的家用計算機將是集計算機、電視、電話、VCD、DVD、音響等於一身的設備。

你看，信息高速公路能離開多媒體通信網路嗎？

④ 簡述多媒體的關鍵技術

1數據壓縮和編碼技術：數據壓縮和編碼技術是多媒體技術的關鍵技術之一。在處理音頻和視頻信號時，如果每一幅圖像都不經過任何壓縮直接進行數字化編碼，那麼其容量是非常巨大的，現有計算機的存儲空間和匯流排的傳輸速度都很難適應
2數字圖像技術：在圖像、文字和聲音這三種形式的媒體中，圖像包含的信息量是最大的。人們的知識絕大部分是通過視覺獲得的。圖像的特點是只能通過人的視覺感受，並且非常依賴於人的視覺器官。數字圖像技術就是對圖像進行計算機處理，使其更適合於人眼或儀器分辨，並獲取其中的信息。
3數字音頻技術：多媒體技術中的數字音頻技術包括聲音採集和回放技術、聲音識別技術和聲音合成技術三個方面。三個方面都是計算機上的音效卡實現的，音效卡具有將模擬的聲音信號數字化的功能。
4數字視頻技術：數字視頻技術和數字聲頻技術相似，只是視頻的寬度更高，大於6MHZ，而聲頻的寬頻只有20KHZ。數字視頻技術一般包括視頻採集回放、視頻編輯和三維動畫視頻製作。
5多媒體通信技術：多媒體通信技術突破了計算機、通信、廣播和出版的界限，使它們融為一體，利用通信網路綜合性地完成文本、圖片、動畫、音頻、視頻等多媒體信息的傳輸和交換。
6多媒體資料庫技術：多媒體資料庫是一種包括文本、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等多媒體信息的資料庫。由於一般的管理系統處理的是字元、數值等結構化的信息，無法處理圖形、圖像、聲音等大量的非結構化的多媒體信息，因而這就需要一一種新的資料庫管理系統對多媒體數據進行處理。
7虛擬現實技術：虛擬現實技術是一門綜合技術，是多媒體技術發展的最高境界。虛擬現實技術是一種完全沉浸式的人機交互界面，用戶子處在計算機產生的虛擬世界中，無論是看到的、聽到的，還是感覺到的，都像在真實的世界一樣，並通過輸入和輸出設備可以同虛擬現實環境進行交互。

⑤ 多媒體數據壓縮技術的介紹

在多媒體計算系統中，信息從單一媒體轉到多種媒體；若要表示，傳輸和處理大量數字化了的聲音/圖片/影像視頻信息等，數據量是非常大的。例如，一幅具有中等解析度（640*480像素）真彩色圖像（24位/像素），它的數據量約為每幀7.37Mb。若要達到每秒25幀的全動態顯示要求，每秒所需的數據量為184Mb，而且要求系統的數據傳輸速率必須達到184Mb/s，這在目前是無法達到的。對於聲音也是如此。若用16位/樣值的PCM編碼，采樣速率選為44.1kHz，則雙聲道立體聲聲音每秒將有176KB的數據量。由此可見音頻、視頻的數據量之大。如果不進行處理，計算機系統幾乎無法對它進行存取和交換。因此，在多媒體計算機系統中，為了達到令人滿意的圖像、視頻畫面質量和聽覺效果，必須解決視頻、圖像、音頻信號數據的大容量存儲和實時傳輸問題。解決的方法，除了提高計算機本身的性能及通信信道的帶寬外，更重要的是對多媒體進行有效的壓縮。

⑥ 多媒體技術的應用 有哪些

1、教育

（形象教學、模擬展示）：電子教案、形象教學、模擬交互過程、網路多媒體教學、模擬工藝過程。

2、商業廣告

（特技合成、大型演示）：影視商業廣告、公共招貼廣告、大型顯示屏廣告、平面印刷廣告。

3、影視娛樂業

（電影特技、變形效果）：電視/電影/卡通混編特技、演藝界MTV特技製作、三維成像模擬特技、模擬游戲、賭博游戲。

4、醫療

（遠程診斷、遠程手術）：網路多媒體技術、網路遠程診斷、網路遠程操作（手術）。

5、旅遊

（景點介紹）：風光重現、風土人情介紹、服務項目。

6、人工智慧模擬

（生物、人類智能模擬）：生物形態模擬、生物智能模擬、人類行為智能模擬。

多媒體技術的特點

1、能夠完成在內容上相關聯的多媒體信息的處理和傳送，如聲音、活動圖像、文本、圖形、動畫等；

2、互動式工作，而不是簡單的單向或雙向傳輸；

3、網路聯結，即各種媒體信息是通過網路傳輸的，而不是藉助CD-ROM等存儲載體來傳遞的。

⑦ 多媒體通信與數據通信有什麼區別

另外，與數據通信相比，多媒體通信既要解決多媒體信息數字化，也就是將各種媒體信息的表示統一為數字的形式；還要解決信息的壓縮和解壓縮，這樣可以減少各種媒體信息的傳輸量和存儲量；多媒體信息的混合傳輸和同步傳輸，也是要解決的問題。例如電影中的圖像和聲音的匹配，提高大容量高速傳輸技術。電影的播放大約要每秒25～30幅畫面，同時還要傳輸相應的聲音信息。

⑧ 為什麼多媒體數據需要壓縮，為什麼能壓縮

數據的壓縮實際上是一個編碼過程，即把原始的數據進行編碼壓縮。數據的解壓縮是數據壓縮的逆過程，即把壓縮的編碼還原為原始數據。因此數據壓縮方法也稱為編碼方法。目前數據壓縮技術日臻惱，適應各種應用場合的編碼方法不斷產生。針對多媒體數據冗餘類型的不同，相應地有不同的壓縮方法。

⑨ 什麼是多媒體通信

多媒體中的「媒體」是指文本(包括數據、文字、符號)、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等。多媒體是指上述多種類型媒體組成的綜合體，簡單地說，是聲、圖、文的綜合體。

多媒體通信是要利用通信網路綜合地完成多媒體信息的傳輸和交換，顯然，多媒體通信要比單一媒體通信復雜得多。要實現多媒體通信需要解決以下一些問題：一是各種媒體信息的數字化，即將各種媒體信息的統一表示為數字的形式；二是信息的壓縮與解壓縮，以減少各種媒體信息的儲存量和傳輸量；三是多種媒體信息的混合傳輸和同步傳輸；四是大容量的高速傳輸技術。

⑩ 數據壓縮技術的數據壓縮技術

在現今的電子信息技術領域，正發生著一場有長遠影響的數字化革命。由於數字化的多媒體信息尤其是數字視頻、音頻信號的數據量特別龐大，如果不對其進行有效的壓縮就難以得到實際的應用。因此，數據壓縮技術已成為當今數字通信、廣播、存儲和多媒體娛樂中的一項關鍵的共性技術。
1．什麼是數據壓縮
其作用是：能較快地傳輸各種信號，如傳真、Modem通信等；
在現有的通信干線並行開通更多的多媒體業務，如各種增值業務；緊縮數據存儲容量，如 CD－ROM、VCD和DVD等；
降低發信機功率，這對於多媒體移動通信系統尤為重要。
由此看來，通信時間、傳輸帶寬、存儲空間甚至發射能量，都可能成為數據壓縮的對象。
2．數據為何能被壓縮
首先，數據中間常存在一些多餘成分，既冗餘度。如在一份計算機文件中，某些符號會重復出現、某些符號比其他符號出現得更頻繁、某些字元總是在各數據塊中可預見的位置上出現等，這些冗餘部分便可在數據編碼中除去或減少。冗餘度壓縮是一個可逆過程，因此叫做無失真壓縮，或稱保持型編碼。
其次，數據中間尤其是相鄰的數據之間，常存在著相關性。如圖片中常常有色彩均勻的背影，電視信號的相鄰兩幀之間可能只有少量的變化影物是不同的，聲音信號有時具有一定的規律性和周期性等等。因此，有可能利用某些變換來盡可能地去掉這些相關性。但這種變換有時會帶來不可恢復的損失和誤差，因此叫做不可逆壓縮，或稱有失真編碼、摘壓縮等。
此外，人們在欣賞音像節目時，由於耳、目對信號的時間變化和幅度變化的感受能力都有一定的極限，如人眼對影視節目有視覺暫留效應，人眼或人耳對低於某一極限的幅度變化已無法感知等，故可將信號中這部分感覺不出的分量壓縮掉或「掩蔽掉」。這種壓縮方法同樣是一種不可逆壓縮。
對於數據壓縮技術而言，最基本的要求就是要盡量降低數字化的在碼事，同時仍保持一定的信號質量。不難想像，數據壓縮的方法應該是很多的，但本質上不外乎上述完全可逆的冗餘度壓縮和實際上不可逆的嫡壓縮兩類。冗餘度壓縮常用於磁碟文件、數據通信和氣象衛星雲圖等不允許在壓縮過程中有絲毫損失的場合中，但它的壓縮比通常只有幾倍，遠遠不能滿足數字視聽應用的要求。在實際的數字視聽設備中，差不多都採用壓縮比更高但實際有損的嫡壓縮技術。
只要作為最終用戶的人覺察不出或能夠容忍這些失真，就允許對數字音像信號進一步壓縮以換取更高的編碼效率。摘壓縮主要有特徵抽取和量化兩種方法，指紋的模式識別是前者的典型例子，後者則是一種更通用的摘壓縮技術。
3數字音、視頻的壓縮標准
數字音頻壓縮技術標准分為電話語音壓縮、調幅廣播語音壓縮和調頻廣播及CD音質的寬頻有頻壓縮3種。
（1）電話（200HZ－3.4kHZ）語音壓縮，主要有國際電信聯盟（ITU）的G.711（64kbit/s、G.721（32kbit/s）、G.728（16kbit/s）和G.729（8kbit/的建議等，用於數字電話通信。
（2）調幅廣播（50HZ－7kHZ）語音壓縮，採用ITU的G.722（64kbit/s）建議，用於優質語音、音樂、音頻會議和視頻會議等。
（3）調頻廣播（20HZ－15kHZ）及CD音質（20HZ－20kH）的寬頻音頻壓縮，主要採用MPEG－1或2雙杜比AC－3等建議，用於CD、MD、MPC、VCD、DVD、HDTV和電影配音等。
視頻壓縮技術標准主要有：
①ITU H.261建議，用於ISDN信道的PC電視電話、桌面視頻會議和音像郵件等通信終端。
②MPEG－1視頻壓縮標准，用於 VCD、MPC、PC/TV一體機、交互電視ITV和電視點播VOD。
③MPEG－2/ITU H.262視頻標准，主要用於數字存儲。視頻廣播和通信，如HDTV、CATV、DVD、VOD和電影點播MOD等。
④ITU H.263建議，用於網上的可視電話、移動多媒體終端、多媒體可視圖文、遙感、電子郵件、電子報紙和互動式計算機成像等。
⑤MPEG－4和 ITU H.VLC/L低碼率多媒體通信標准仍在發展之中。
4．數據壓縮的實現
在各種數據類型中，最難實現的是數字機頻的實時壓縮，因為視頻信號尤其是HDTV信號所佔據的帶寬甚寬，實時壓縮需要很高的處理速度。現在，視頻解碼以及音頻的編碼、解碼多依賴於專用晶元或數字信號處理器（DSP）未完成，並已有許多廠商推出了音視合一的單片MPEG－1、MPEG－2解碼器。我國在發展數據壓縮技術過程中，則充分利用了軟體人才優勢。
在軟體實現方面，由於PC主機的處理能力正在飛速提高，直接利用主CPU編程實現各種視聽壓縮和解碼演算法對於桌面系統及家用多媒體將越來越有吸引力。
1996年上半年，Intel向全球軟體界發布了它的微處理器媒體擴展（MMX）技術。這種技術主要是在Pentium或Pentium Pro晶元中增加了8個64位寄存器和57條功能強大的新指令，以提高多媒體和通信應用程序中某些計算密集的循環速度。MMX採用單指令多數據（SIMD）技術並行處理多個信號采樣值，可使不同的應用程序性能成倍提高。如：視頻壓縮可提高1.5倍，圖像處理可提高40倍，音頻處理可提高3.7偌，語音識別可提高1.7倍，三維動畫可提高20倍。
與Pentium完全兼容的P55C晶元是1998年3月正式推出的。以後推出的Pentium、Pentium pro或P7等CPU，均將支持MMX指令。
在數據壓縮的硬體實現方面，根本的出路是要有自己的音像壓縮晶元（特別是解壓晶元），不管是專用集成電路（ASIC）實現，還是藉助於通用DSP來編程。
而這一類晶元，目前還只是「霧里看花」。
不過我們相信，在不久的將來，這些也會成為現實。