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全國高等院校計算機基礎教育“十三五”規(guī)劃教材:計算機多媒體技術（第二版） 
定 價：49 元 叢書名：全國高等院校計算機基礎教育“十三五”規(guī)劃教材
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9 7 2 8 4 7 4 1 4 1 0 3 8 
本書使用計算機作為處理工具，以聲音、圖像、視頻等幾種常見的多媒體數(shù)據(jù)為線索，以數(shù)據(jù)表示方法、數(shù)據(jù)壓縮技術和數(shù)據(jù)存儲技術為核心進行講解，主要內容包括：計算機多媒體技術概論、數(shù)字音頻基礎、數(shù)字圖像基礎、計算機動畫處理技術、視頻基礎、多媒體數(shù)據(jù)壓縮、多媒體存儲技術、多媒體傳輸網(wǎng)絡技術基礎、手機數(shù)據(jù)基礎。本書適合作為全國高等院校計算機及相關專業(yè)的教材，也可作為從事計算機多媒體技術工作人員的參考用書
以多媒體（數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)存儲）為主線組織全書選取典型的應用案例說明理論基礎擴充了數(shù)據(jù)的*存儲形式手機數(shù)據(jù)
計算機多媒體技術是計算機專業(yè)的一門必修課程，它涉及計算機科學的眾多領 域。隨著科技的進步和人機界面技術的引入，計算機變得越來越友好和人性化，更加 促進了多媒體技術的應用和發(fā)展。當代大學生更有必要系統(tǒng)地學習和掌握多媒體知識 和應用技術，提高計算機應用水平和具備計算機文化素質。 本書編者均多年從事計算機多媒體技術的教學工作，總結了大量的教學經驗，在 第一版的基礎上對本版內容進行了更深層次的思考和重新設計，將理論知識和實踐技 術更緊密結合，在介紹理論的同時增加實踐能力的培養(yǎng)，力求能全面地、多方位地、 由淺入深地引導學生步入多媒體技術應用領域。 對于此次改版，主要進行了以下工作： （1）修正了第一版中敘述不完整的內容，對概念進行了準確性和科學性更正。 （2）對書中使用的軟件進行版本的更新。 （3）增加了各種案例的講解，使各種技術難點更加清晰易懂。 （4）增加了新技術 手機數(shù)據(jù)基礎，介紹了手機中數(shù)據(jù)的表示與存儲。 （5）由于流媒體技術不是主流技術，所以將其整合到多媒體傳輸網(wǎng)絡技術中。 （6）進一步細化和實例化了電子教案的內容。 （7）對本書中重點、難點補充了微視頻，讀者可以掃描二維碼進行學習。 本書的主要特色如下： （1）注重基礎�？紤]到理工科的實際教學情況，在編寫教材時把重點放在基本理 論、基本知識上。希望學生能系統(tǒng)地學習這方面的知識為以后深入研究打下基礎。 （2）實踐性強。各章后面增加了相關的應用案例，每個案例都有詳細的步驟說明， 結合每章的相應知識點而設計，幫助學生有效地理解理論知識，提高動手能力，增加 對多媒體技術這門課程的學習興趣。 （3）知識深入。本書在基礎理論之上擴充了一些更深入的知識，可作為多媒體愛 好者的參考用書。 （4）注重前沿。本書最后一章主要描述手機中的數(shù)據(jù)，是現(xiàn)階段計算機多媒體技 術的主要研究方向，也是未來手機平臺研究的必然趨勢。 （5）內容新穎。本書注重多媒體技術應用的新思想、新方法的學習，選題適當、 結構完整、層次分明，從多角度描述多媒體技術的應用。 本書由王小虎任主編，李勇和王樂樂任副主編。具體編寫分工如下：第 1、2、9 章由 王小虎編寫，第 3、4 章由趙丹華編寫，第 5、6、7 章由王樂樂編寫，第 8 章由李勇編寫。 由于編者水平有限，加之時間倉促，書中難免存在疏漏和不足之處，敬請讀者提 出批評和建議。 編 者 2018 年 3 第 1 章 計算機多媒體技術概論............................................................................. 1 1.1 多媒體的基本概念 ...................................................................................... 2 1.2 計算機多媒體技術概述............................................................................... 5 1.2.1 計算機多媒體技術的特征 ............................................................... 5 1.2.2 計算機多媒體的關鍵技術 ............................................................... 7 1.2.3 計算機多媒體技術的發(fā)展 ............................................................... 9 1.2.4 計算機多媒體技術的應用 ..............................................................11 1.2.5 計算機多媒體技術的現(xiàn)狀及發(fā)展 ...................................................13 1.3 多媒體個人計算機 .....................................................................................14 小結 ...................................................................................................................18 思考題 ................................................................................................................18 習題 ...................................................................................................................18 第 2 章 數(shù)字音頻基礎......................................................................................... 20 2.1 聲音數(shù)字化 ................................................................................................20 2.1.1 聲音概述 ........................................................................................20 2.1.2 聲音數(shù)字化.....................................................................................21 2.1.3 音頻質量與數(shù)據(jù)量 .........................................................................27 2.1.4 常見的音頻文件格式 ......................................................................28 2.2 MIDI 概述 ..................................................................................................30 2.2.1 MIDI 的相關知識 ...........................................................................31 2.2.2 MIDI 設備 ......................................................................................31 2.2.3 MIDI 運作 ......................................................................................32 2.3 數(shù)字音頻編碼 ............................................................................................33 2.3.1 數(shù)字音頻編碼技術分類 ..................................................................33 2.3.2 數(shù)字音頻編碼的主要應用 ..............................................................35 2.3.3 數(shù)字音頻編碼標準現(xiàn)狀和趨勢 .......................................................36 2.4 應用案例波形音頻處理軟件 Adobe Audition CC 2017........................38 小結 ...................................................................................................................45 思考題 ................................................................................................................45 習題 ...................................................................................................................45 第 3 章 數(shù)字圖像基礎......................................................................................... 47 3.1 圖像原理....................................................................................................47計算機多媒體技術（第二版） 2 3.1.1 圖像和圖形.....................................................................................50 3.1.2 分辨率 ............................................................................................51 3.1.3 圖像的顏色深度 .............................................................................54 3.2 圖像的顏色 ................................................................................................58 3.2.1 顏色的來源.....................................................................................58 3.2.2 顏色概述 ........................................................................................59 3.2.3 三基色原理.....................................................................................60 3.2.4 顏色模型 ........................................................................................62 3.3 數(shù)字化圖像 ................................................................................................64 3.3.1 數(shù)字圖像的獲取 .............................................................................64 3.3.2 數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量 .........................................................................64 3.3.3 數(shù)字圖像的文件格式 ......................................................................65 3.3.4 數(shù)字圖像處理 .................................................................................68 3.4 應用案例數(shù)字圖像處理軟件 ACDSee..................................................71 3.5 應用案例地圖水印 ..............................................................................74 小結 ...................................................................................................................78 思考題 ................................................................................................................79 習題 ...................................................................................................................79 第 4 章 計算機動畫處理技術 .............................................................................. 81 4.1 計算機動畫技術基礎 .................................................................................81 4.1.1 計算機動畫的歷史與發(fā)展 ..............................................................81 4.1.2 動畫的原理.....................................................................................82 4.2 計算機動畫分類.........................................................................................82 4.2.1 二維動畫 ........................................................................................82 4.2.2 三維動畫 ........................................................................................83 4.2.3 變形動畫 ........................................................................................83 4.3 動畫的處理 ................................................................................................84 4.3.1 動畫的制作過程 .............................................................................84 4.3.2 動畫的制作軟件 .............................................................................84 4.3.3 動畫的文件格式 .............................................................................84 4.4 應用案例動畫制作軟件 Animate CC ...................................................85 小結 ...................................................................................................................91 思考題 ................................................................................................................92 習題 ...................................................................................................................92 第 5 章 視頻基礎................................................................................................ 94 5.1 視頻信號概述 ............................................................................................95 5.2 電視制式....................................................................................................98 5.3 數(shù)字視頻.................................................................................................. 100目 錄 3 5.3.1 數(shù)字視頻概述 ............................................................................... 100 5.3.2 視頻數(shù)字化采樣 ........................................................................... 101 5.3.3 數(shù)字視頻標準 ITU-R-601 ............................................................ 102 5.3.4 數(shù)字視頻的碼率 ........................................................................... 103 5.3.5 數(shù)字視頻文件格式 ....................................................................... 104 5.4 應用案例數(shù)字視頻處理軟件 Corel VideoStudio X10.......................... 107 小結 ................................................................................................................. 112 思考題 .............................................................................................................. 112 習題 ................................................................................................................. 113 第 6 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 ................................................................................... 115 6.1 無損壓縮算法 .......................................................................................... 117 6.1.1 信息熵編碼................................................................................... 118 6.1.2 香農-范諾編碼.............................................................................. 122 6.1.3 霍夫曼編碼................................................................................... 123 6.1.4 算術編碼 ...................................................................................... 125 6.1.5 行程編碼 ...................................................................................... 129 6.1.6 詞典編碼 ...................................................................................... 130 6.2 有損壓縮算法 .......................................................................................... 133 6.2.1 預測編碼 ...................................................................................... 134 6.2.2 有損壓縮的優(yōu)點與不足 ................................................................ 137 6.3 JPEG 壓縮編碼技術 ................................................................................. 138 6.3.1 JPEG 標準..................................................................................... 138 6.3.2 JPEG 壓縮算法主要步驟 .............................................................. 139 6.3.3 基于 DCT 有損壓縮的 JPEG 算法舉例 ......................................... 145 6.3.4 JPEG2000 簡介 ............................................................................. 148 6.3.5 JPEG XR 簡介 .............................................................................. 149 6.4 MPEG 動態(tài)圖像壓縮編碼技術 ................................................................. 150 6.4.1 MPEG 概述 ................................................................................... 150 6.4.2 MPEG 視頻壓縮原理 .................................................................... 151 6.4.3 其他 MPEG 標準 .......................................................................... 153 6.5 應用案例使用 UltraEdit 分析圖像文件 .............................................. 157 小結 ................................................................................................................. 165 思考題 .............................................................................................................. 165 習題 ................................................................................................................. 165 第 7 章 多媒體存儲技術 ................................................................................... 168 7.1 光盤存儲技術概述 ................................................................................... 168 7.1.1 光盤存儲技術的特點 .................................................................... 168 7.1.2 光盤的分類 ................................................................................... 170 7.1.3 光盤存儲技術基本原理 ................................................................ 171計算機多媒體技術（第二版） 4 7.1.4 光盤存儲的錯誤檢測和校正 ......................................................... 173 7.1.5 光盤存儲的技術指標 .................................................................... 173 7.1.6 光盤存儲技術的發(fā)展 .................................................................... 174 7.2 CD ........................................................................................................... 175 7.2.1 CD-DA ......................................................................................... 177 7.2.2 CD-ROM....................................................................................... 179 7.2.3 CD-I ............................................................................................. 180 7.2.4 CD-R ............................................................................................ 180 7.2.5 Photo-CD ...................................................................................... 180 7.2.6 VCD ............................................................................................. 181 7.3 DVD ........................................................................................................ 182 7.3.1 DVD 的分類 ................................................................................. 183 7.3.2 DVD 容量的擴充方法 .................................................................. 184 7.3.3 DVD 的文件結構 .......................................................................... 186 7.3.4 DVD 特點 ..................................................................................... 187 7.4 BD ........................................................................................................... 188 7.4.1 BD 的沿革 .................................................................................... 189 7.4.2 BD 與 DVD 的對比 ....................................................................... 190 7.4.3 BD 的特點 .................................................................................... 192 7.4.4 BD 的應用 .................................................................................... 193 7.5 多媒體網(wǎng)絡存儲技術 ............................................................................... 195 7.5.1 直接連接存儲 ............................................................................... 195 7.5.2 網(wǎng)絡附加存儲 ............................................................................... 196 7.5.3 存儲域網(wǎng)絡................................................................................... 197 7.6 多媒體云存儲技術 ................................................................................... 200 7.6.1 云存儲的工作原理 ....................................................................... 200 7.6.2 云存儲系統(tǒng)分析 ........................................................................... 201 7.6.3 阿里云存儲................................................................................... 201 7.7 應用案例用二維碼大師制作個人名片 ............................................... 203 7.8 應用案例多媒體光盤的制作 ............................................................. 206 小結 ................................................................................................................. 208 思考題 .............................................................................................................. 208 習題 ................................................................................................................. 208 第 8 章 多媒體傳輸網(wǎng)絡技術基礎 ..................................................................... 212 8.1 多媒體信息通信與多媒體傳輸網(wǎng)絡 ......................................................... 212 8.1.1 計算機網(wǎng)絡基礎 ........................................................................... 212 8.1.2 多媒體信息的傳輸 ........................................................................ 215 8.1.3 多媒體通信網(wǎng)絡的主要性能指標.................................................. 216 8.1.4 質量服務 ...................................................................................... 217 8.2 多媒體通信網(wǎng)絡的核心技術 .................................................................... 220 8.2.1 IP 多播 ......................................................................................... 220 8.2.2 實時傳輸協(xié)議 ............................................................................... 220目 錄 5 8.2.3 實時控制協(xié)議 ............................................................................... 221 8.2.4 資源預留協(xié)議 ............................................................................... 221 8.2.5 實時流協(xié)議................................................................................... 222 8.2.6 超文本與超媒體技術 .................................................................... 223 8.3 分布式多媒體系統(tǒng) ................................................................................... 226 8.3.1 分布式多媒體系統(tǒng)的定義 ............................................................ 227 8.3.2 分布式多媒體系統(tǒng)的基本特征 ..................................................... 227 8.3.3 分布式多媒體系統(tǒng)的服務模型 ..................................................... 228 8.3.4 分布式多媒體系統(tǒng)的層次結構 ..................................................... 229 8.3.5 網(wǎng)格.............................................................................................. 230 8.4 無線網(wǎng)絡上的多媒體傳輸 ........................................................................ 232 8.4.1 無線網(wǎng)絡中影響多媒體質量的因素 .............................................. 232 8.4.2 無線網(wǎng)絡中多媒體質量控制技術 ................................................. 232 8.4.3 無線網(wǎng)絡上多媒體傳輸質量的終端解決方案 ............................... 233 8.5 流媒體技術 .............................................................................................. 235 8.5.1 流媒體技術概述 ........................................................................... 235 8.5.2 流媒體文件格式 ........................................................................... 236 8.5.3 流媒體系統(tǒng)的組成 ........................................................................ 238 8.5.4 流媒體傳輸技術 ........................................................................... 240 8.5.5 流媒體傳輸質量控制 .................................................................... 242 8.5.6 流媒體技術的應用及其發(fā)展趨勢.................................................. 244 8.6 應用案例Real 流媒體系統(tǒng) ................................................................. 244 8.6.1 Real 流媒體系統(tǒng)組成 .................................................................. 245 8.6.2 Real System 服務器端軟件的安裝與配置 ..................................... 245 8.6.3 實現(xiàn)一個基于 Real System 的簡易網(wǎng)上廣播................................. 248 8.7 H.323 視頻會議系統(tǒng) ................................................................................ 250 8.7.1 H.323 標準體系的優(yōu)勢 ................................................................. 251 8.7.2 H.323 視頻會議系統(tǒng)組成 ............................................................. 251 8.7.3 H.323 標準構成 ............................................................................ 252 8.7.4 H.323 視頻會議系統(tǒng)有待解決的問題 ........................................... 252 8.8 應用案例H.323 視頻會議系統(tǒng) ........................................................... 253 小結 ................................................................................................................. 254 思考題 .............................................................................................................. 255 習題 ................................................................................................................. 255 第 9 章 手機數(shù)據(jù)基礎....................................................................................... 257 9.1 手機數(shù)據(jù)的獲取....................................................................................... 257 9.1.1 手機數(shù)據(jù)的物理獲取 .................................................................... 258 9.1.2 手機數(shù)據(jù)的邏輯獲取 .................................................................... 259 9.2 手機的硬件數(shù)據(jù) ....................................................................................... 260 9.2.1 手機的識別碼 ............................................................................... 261 9.2.2 SIM 卡的識別碼 ........................................................................... 261計算機多媒體技術（第二版） 6 9.2.3 UICC ............................................................................................ 262 9.3 手機的邏輯數(shù)據(jù)....................................................................................... 265 9.3.1 APFS ............................................................................................ 266 9.3.2 iOS 文件目錄結構 ........................................................................ 267 9.3.3 通訊錄 .......................................................................................... 269 9.3.4 通話記錄 ...................................................................................... 271 9.3.5 短信.............................................................................................. 272 9.3.6 Safari 瀏覽器 ................................................................................ 274 9.3.7 書簽.............................................................................................. 276 9.3.8 記憶休眠狀態(tài) ............................................................................... 278 9.3.9 第三方數(shù)據(jù)................................................................................... 279 9.4 應用案例手機信息關聯(lián)分析工具 UFED Link Analysis ..................... 281 小結 ................................................................................................................. 286 思考題 .............................................................................................................. 286 習題 ................................................................................................................. 286 參考文獻 ............................................................................................................ 289
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