第1章 多媒体技术概要 1
1．1多媒体的概念 1
1．1．1多媒体是什么 1
1．1．2超文本的概念 2
1．1．3超媒体的概念 2
1．1．4多媒体系统的结构 3
1．2多媒体数据压缩与编码 3
1．2．1为什么要压缩 4
1．2．2两种类型的压缩 4
1．2．3三种类型的编码 4
1．2．4压缩与编码 5
1．3多媒体与光盘 5
1．4多媒体与网络 6
1．4．1因特网是什么 6
1．4．2万维网是什么 7
1．5多媒体国际标准 8
1．5．1国际电信联盟（ITU）标准 8
1．5．2 ISO／IEC标准 9
1．5．3因特网技术标准 10
1．5．4万维网协会（W3C） 11
1．6多媒体内容处理 14
1．6．1内容是什么 14
1．6．2内容处理 16
1．6．3内容标记语言 17
1．6．4多媒体内容检索 20
1．7迈向信息时代 21
练习与思考题 21
参考文献和站点 22
第一部分 多媒体压缩和编码 25
第2章 数据无损压缩 25
2．1数据冗余 25
2．1．1冗余的概念 25
2．1．2决策量 26
2．1．3信息量 26
2．1．4熵 26
2．1．5数据冗余量 26
2．2统计编码 27
2．2．1香农-范诺编码 27
2．2．2霍夫曼编码 28
2．2．3算术编码 29
2．3 RLE编码 32
2．4词典编码 33
2．4．1词典编码的思想 33
2．4．2 LZ77算法 34
2．4．3 LZSS算法 35
2．4．4 LZ78算法 36
2．4．5 LZW算法 38
练习与思考题 43
参考文献和站点 44
第3章 数字声音编码 45
3．1声音简介 45
3．1．1声音是什么 45
3．1．2声音的频率范围 45
3．2声音信号数字化 46
3．2．1从模拟过渡到数字 46
3．2．2模拟信号与数字信号 46
3．2．3声音信号数字化 47
3．2．4声音质量与数据率 48
3．3声音质量的MOS评分标准 48
3．4脉冲编码调制（PCM） 49
3．4．1 PCM的概念 49
3．4．2均匀量化 50
3．4．3非均匀量化 50
3．5 PCM在通信中的应用 51
3．5．1频分多路复用 51
3．5．2时分多路复用 51
3．5．3数字通信线路的数据传输率 52
3．6增量调制与自适应增量调制 53
3．6．1增量调制（DM） 53
3．6．2自适应增量调制（ADM） 54
3．7自适应差分脉冲编码调制 55
3．7．1自适应脉冲编码调制（APCM）的概念 55
3．7．2差分脉冲编码调制（DPCM）的概念 55
3．7．3自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 56
3．7．4 G．726 ADPCM编译码器 56
3．8 G．722 SB-ADPCM编译码器 57
3．8．1子带编码（SBC） 57
3．8．2子带-自适应差分脉冲编码调制（SB-ADPCM） 58
3．9线性预测编码（LPC）的概念 60
3．10 GSM声音简介 61
3．11话音编码标准摘要 62
3．11．1编码算法的性能 62
3．11．2话音编码标准 62
练习与思考题 63
参考文献和站点 64
第4章 彩色数字图像基础 65
4．1视觉系统对颜色的感知 65
4．2图像的颜色模型 66
4．2．1显示彩色图像用RGB相加混色模型 66
4．2．2打印彩色图像用CMY相减混色模型 68
4．3图像的三个基本属性 69
4．3．1图像分辨率 69
4．3．2像素深度与阿尔法（α）通道 70
4．3．3真彩色、伪彩色与直接色 71
4．4图像的种类 71
4．4．1矢量图与位图 71
4．4．2灰度图与彩色图 72
4．5伽马（γ）校正 73
4．5．1 γ的概念 73
4．5．2 γ校正 74
4．6 JPEG压缩编码 74
4．6．1 JPEG算法概要 74
4．6．2 JPEG算法的主要计算步骤 76
4．6．3 JPEG压缩和编码举例 82
4．7图像文件格式 84
4．7．1 BMP文件格式 84
4．7．2 GIF文件格式 85
4．7．3 JPEG格式 86
4．7．4 PNG格式 87
练习与思考题 89
参考文献和站点 89
第5章 颜色的度量体系 91
5．1颜色科学简史 91
5．2描述颜色的几个术语 92
5．2．1什么是颜色 92
5．2．2色调 93
5．2．3饱和度 93
5．2．4亮度 94
5．2．5颜色空间 95
5．3颜色的度量体系概要 96
5．4 Munsell颜色系统 97
5．5 Ostwald颜色系统 98
5．6 CIE颜色系统 98
5．6．1颜色科学史上的两次重要会议 98
5．6．2 CIE 1931 RGB 99
5．6．3 CIE 1931 XYZ 100
5．6．4 CIE 1931 xyY 102
5．6．5 CIE 1960 YUV和CIE YU′V′ 106
5．6．6 CIE 1976 LUV 106
5．6．7 CIE 1976 LAB 108
5．6．8 CIELUV LCh和CIELAB LCh 109
练习与思考题 110
参考文献和站点 110
第6章 颜色空间变换 111
6．1该用什么颜色空间 111
6．1．1颜色空间的分类问题 111
6．1．2颜色空间的变换问题 112
6．1．3颜色空间的选择 112
6．2计算机图形颜色空间 114
6．2．1 RGB、CMY和CMYK 114
6．2．2 HSV和RGB 116
6．2．3 HSL／HSB和RGB 118
6．2．4 HSI和RGB 120
6．3设备无关的颜色空间 121
6．3．1 CIE XYZ和CIELAB 121
6．3．2 CIE XYZ和CIELU V 121
6．3．3 CIE XYZ和RGB、BT．601、BT．709 122
6．4电视系统颜色空间 124
6．4．1电视系统的颜色空间 124
6．4．2 European Y′U′V′ 125
6．4．3 American Y′I′Q′ 126
6．4．4 SMPTE-C RGB 128
6．4．5 ITU-R BT．601 Y′CbCr 130
6．4．6 ITU-R BT．709 Y′CbCr 132
6．4．7 SMPTE-240M Y′PbPr 135
6．4．8 Kodak PhotoYCC颜色空间 136
练习与思考题 138
参考文献和站点 138
第7章 小波与小波变换 139
7．1小波介绍 139
7．1．1小波简史 139
7．1．2小波概念 140
7．1．3小波分析 141
7．1．4小波定义 146
7．2哈尔函数 146
7．2．1哈尔基函数 146
7．2．2哈尔小波函数 148
7．2．3函数的规范化 149
7．2．4哈尔基的结构 150
7．3哈尔小波变换 150
7．4规范化算法 152
7．5二维哈尔小波变换 153
7．5．1二维小波变换举例 153
7．5．2二维小波变换方法 160
练习与思考题 161
参考文献和站点 162
第8章 小波图像编码 163
8．1从子带编码到小波编码 163
8．1．1子带编码 163
8．1．2多分辨率分析 163
8．1．3滤波器组与多分辨率 164
8．1．4子带编码与小波编码 164
8．1．5小波分解图像方法 165
8．2 PSNR失真度量法 165
8．3 EZW编码 166
8．3．1介绍 166
8．3．2算法 167
8．3．3算法举例 170
8．4 SPIHT编码 178
8．4．1介绍 178
8．4．2渐进图像的传输 179
8．4．3分集排序算法 179
8．4．4类型和变量 180
8．4．5算法 181
8．4．6算法举例 182
8．5 EBCOT编码简介 185
8．5．1介绍 185
8．5．2质量层的概念 186
8．6 JPEG 2000简介 186
8．6．1 JPEG 2000是什么 186
8．6．2 JPEG 2000的基本结构 187
8．6．3 JPEG 2000的主要功能 188
8．6．4 JPEG 2000标准的文档 188
练习与思考题 189
参考文献和站点 190
第9章 数字电视基础 191
9．1模拟彩色电视制 191
9．1．1电视与电视制 191
9．1．2重现彩色图像的过程 191
9．1．3彩色电视制 192
9．1．4国际彩色电视标准 193
9．2电视扫描和同步 194
9．2．1电视的扫描方式 194
9．2．2 PAL制的扫描特性 195
9．2．3 NTSC制的扫描特性 196
9．2．4 SECAM制的扫描特性 196
9．3彩色电视信号的类型 197
9．3．1复合电视信号 197
9．3．2分量电视信号 197
9．3．3 S-Video信号 198
9．4电视图像数字化 198
9．4．1数字化方法 198
9．4．2 BT．601数字化标准 199
9．4．3 CIF电视图像格式 200
9．5图像子采样 201
9．5．1图像子采样概要 201
9．5．2 4∶4∶4 YCbCr格式 202
9．5．3 4∶2∶2 YCbCr格式 202
9．5．4 4∶1∶1 YCbCr格式 202
9．5．5 4∶2∶0 YCbCr格式 203
9．6数字电视 203
9．6．1数字电视是什么 203
9．6．2数字电视的原理 204
9．6．3数字电视的标准 205
9．7数字电视图像格式 206
9．7．1数字电视图像格式简介 206
9．7．2数字电视图像格式参数 207
9．7．3 SDTV格式 208
9．7．4 EDTV格式 209
9．7．5 HDTV格式 209
练习与思考题 210
参考文献和站点 210
第10章 MPEG概要 212
10．1 MPEG简介 212
10．1．1 MPEG是什么 212
10．1．2 MPEG文档的创建过程 213
10．1．3 MPEG标准的重要性 214
10．2 MPEG-1数字电视标准 215
10．2．1 MPEG-1是什么 215
10．2．2 MPEG-1的系统模型 215
10．2．3 MPEG-1标准的文档 216
10．3 MPEG-2数字电视标准 217
10．3．1 MPEG-2是什么 217
10．3．2 MPEG-2的系统模型 217
10．3．3 MPEG-2视像的类型与等级 218
10．3．4 MPEG-2标准的文档 222
10．4 MPEG-4视听对象编码 223
10．4．1 MPEG-4是什么 223
10．4．2 MPEG-4的系统模型 223
10．4．3 MPEG-4标准的文档 227
10．5 MPEG-7多媒体内容描述接口标准 228
10．5．1 MPEG-7是什么 228
10．5．2 MPEG-7标准化范围 229
10．5．3 MPEG-7标准的文档 230
10．6 MPEG-21多媒体框架标准 231
10．6．1 MPEG-21是什么 231
10．6．2 MPEG-21的结构 232
10．6．3 MPEG-21标准的文档 235
10．7 MPEG-A～MPEG-E 235
10．7．1 MPEG-A多媒体应用格式 236
10．7．2 MPEG-B系统技术 237
10．7．3 MPEG-C视像技术 237
10．7．4 MPEG-D声音技术 238
10．7．5 MPEG-E多媒体中间件 238
练习与思考题 239
参考文献和站点 239
第11章 MPEG声音 240
11．1听觉系统的感知特性 240
11．1．1对响度的感知 240
11．1．2对音高的感知 241
11．1．3掩蔽效应 241
11．2感知声音编码 244
11．2．1 MPEG声音的压缩依据 244
11．2．2感知子带编码 244
11．2．3杜比数字编码 245
11．3 MPEG-1 Audio 245
11．3．1声音编码 246
11．3．2声音的性能 246
11．3．3子带编码 248
11．3．4多相滤波器组 249
11．3．5编码层 249
11．4 MPEG-2 Audio 253
11．4．1 MPEG-2 Audio简介 253
11．4．2 MPEG-2 Audio使用的环绕声 254
11．4．3 MPEG-2 Audio的后向兼容结构 254
11．5 MPEG-2 AAC 255
11．5．1 MPEG-2 AAC是什么 255
11．5．2 MPEG-2 AAC编解码器的结构 256
11．5．3 MPEG-2 AAC的类型 257
11．6 MPEG-4 Audio 259
11．6．1 MPEG-4 Audio是什么 259
11．6．2 MPEG-4 Audio工具与文档 259
11．6．3 MPEG-4话音（speech）编码 261
11．6．4 MPEG-4声音（audio）编码 262
11．6．5 MPEG-4声音无损压缩（ALS） 265
练习与思考题 266
参考文献和站点 266
第12章 MPEG视像 269
12．1视像数据的冗余 269
12．2视像数据的速率 270
12．2．1 BT．601视像数据速率 270
12．2．2 VCD视像的压缩比 271
12．2．3 DVD视像的压缩比 271
12．3 MPEG-1视像 272
12．3．1视像数据的压缩算法 272
12．3．2帧内图像I的压缩编码算法 273
12．3．3预测图像P的压缩编码算法 273
12．3．4双向预测图像B的压缩编码算法 277
12．3．5帧图像的编排顺序 277
12．3．6视像数据流的结构 278
12．4 MPEG-2视像 279
12．4．1视像编码器和解码器 279
12．4．2视像数据位流的结构 280
12．4．3视像质量可变编码 280
12．5 MPEG-4 Visual视像 285
12．5．1 MPEG-4 Visual简介 285
12．5．2视像对象的编码与解码概要 286
12．5．3可视对象的层次结构 288
练习与思考题 289
参考文献和站点 289
第13章 MPEG-4 AVC／H．264视像 291
13．1 MPEG-4 AVC／H．264的由来 291
13．2提高编码效率的主要技术 292
13．3视像数据的编码结构 293
13．3．1分层处理的结构 293
13．3．2视像数据的组织 294
13．3．3三种类型的视像 296
13．4编解码器的结构 296
13．5帧内预测 298
13．5．1 4×4亮度预测方式 298
13．5．2 16×16亮度预测方式 299
13．5．3 8×8色度预测方式 300
13．6帧间预测 300
13．6．1移动补偿块的大小 300
13．6．2子像素移动矢量 301
13．6．3移动矢量的预测 301
13．7变换和量化 302
13．7．1变换类型 302
13．7．2 DCT和IDTC变换简化 303
13．7．3正变换与量化 304
13．7．4逆变换与逆量化 307
13．7．5 4×4亮度DC残差系数的变换和量化 309
13．7．6 2×2色度DC系数的变换和量化 310
13．7．7变换与量化过程举例 310
13．8熵编码 312
13．8．1指数葛洛姆编码介绍 313
13．8．2 CAVLC编码 315
13．8．3 CABAC编码 323
练习与思考题 325
参考文献和站点 325
第二部分 多媒体的存储 329
第14章 光盘存储器 329
14．1 CD 329
14．1．1 CD工业史上的大事 329
14．1．2 CD系列产品 330
14．1．3 CD的结构 330
14．1．4数据是怎样写入到CD上的 331
14．1．5数据是怎样从CD读出的 332
14．1．6激光唱盘标准摘要 333
14．2 CD-Audio 334
14．2．1采样频率和样本大小 334
14．2．2声道数 334
14．2．3声音数据的通道编码 335
14．2．4 CD如何批量生产 336
14．3 DVD 337
14．3．1．DVD是什么 337
14．3．2 DVD的规格 337
14．3．3 DVD的存储容量是怎样提高的 338
14．4 VCD与DVD播放机 340
14．4．1 VCD简介 340
14．4．2 VCD播放机的基本结构 341
14．4．3 DVD播放机的基本结构 342
14．5 HD DVD与BD 343
14．5．1 HD DVD与BD是什么 343
14．5．2 HD DVD与BD技术规范 343
练习与思考题 346
参考文献和站点 347
第15章 光盘存储格式 348
15．1 CD标准系列 348
15．2激光唱盘标准——红皮书 348
15．2．1 CD上的音乐节目是如何组织的 349
15．2．2 CD-DA的通道：P-W 350
15．2．3 CD -G是什么 351
15．3 CD-ROM标准——黄皮书 351
15．3．1 CD-ROM Mode 1 351
15．3．2 CD-ROM Mode 2 352
15．3．3混合方式 352
15．4 CD-ROM／XA 352
15．4．1 CD-ROM／XA Mode 2 Form 1 353
15．4．2 CD-ROM／XA Mode 2 Form 2 353
15．4．3 CD-ROM／XA中的声音 354
15．5 CD-I标准——绿皮书 354
15．5．1 CD-I格式 354
15．5．2 CD-I Ready格式 354
15．5．3 CD-Bridge 355
15．6可录CD标准——橙皮书 355
15．6．1橙皮书概要 355
15．6．2橙皮书第一部分 356
15．6．3橙皮书第二部分 356
15．7 CD-ROM文件系统 357
15．7．1 ISO 9660概要 357
15．7．2 CD-ROM的逻辑结构 359
15．7．3目录结构 360
15．7．4路径表 362
15．7．5卷结构 364
15．8 VCD标准——白皮书 366
15．8．1 VCD的组织 367
15．8．2 VCD的文件目录结构 368
15．8．3 MPEG-Audio／Video扇区的结构 369
15．9通用磁盘格式（UDF） 369
练习与思考题 370
参考文献和站点 370
第16章 错误检测和校正 371
16．1 CRC错误检测原理与检测码 371
16．1．1 CRC错误检测原理 371
16．1．2 CD上的错误检测码 372
16．2 RS编码和纠错算法 373
16．2．1 GF（2m）域 373
16．2．2 RS的编码算法 374
16．2．3 RS码的纠错算法 376
16．3 CIRC纠错技术 376
16．3．1交插技术 377
16．3．2交叉交插技术 377
16．4 RSPC码 378
练习与思考题 382
参考文献和站点 382
第三部分 多媒体的传输 385
第17章 多媒体网络应用与服务质量 385
17．1多媒体网络技术是什么 385
17．1．1网络是什么 385
17．1．2多媒体网络是什么 386
17．1．3多媒体网络技术是什么 386
17．2网上数据的交换方法 387
17．2．1线路交换 387
17．2．2数据包交换 388
17．2．3消息的类型 390
17．2．4关于packet switching的中文术语 390
17．3流媒体的传输方法 390
17．3．1流媒体与媒体流播 390
17．3．2先下载后播放——用Web服务器实现 392
17．3．3边流边播——用Web服务器实现 393
17．3．4边流边播——用流媒体服务器实现 393
17．3．5媒体播放器的主要功能 394
17．4多媒体网络的典型应用 394
17．4．1多媒体广播 395
17．4．2 IP电话 395
17．4．3 IP电视会议 395
17．4．4 IP电视 395
17．4．5 IP影视点播 396
17．4．6 IP声音点播 396
17．4．7 IP远程教育系统 396
17．5多媒体服务质量（QoS） 397
17．5．1服务质量的概念 397
17．5．2服务质量的衡量 397
17．5．3多媒体的服务质量 399
17．5．4提高服务质量的技术 400
17．5．5综合服务（IntServ）保障法 401
17．5．6区分服务（DiffServ）保障法 402
练习与思考题 406
参考文献和站点 406
第18章 因特网介绍 408
18．1因特网是计算机网络 408
18．1．1计算机网络的概念 408
18．1．2计算机网络的结构 409
18．1．3计算机连网的部件 410
18．1．4计算机网络的类型 412
18．1．5因特网是计算机网络 414
18．2电话网络上的网络 415
18．2．1电话网络 415
18．2．2 ISDN网络 416
18．2．3 DSL网络 417
18．3因特网接入方法 418
18．3．1通过电话网络接入 419
18．3．2通过DSL网络接入 422
18．3．3通过有线电视网络接入 425
练习与思考题 426
参考文献和站点 426
第19章 TCP／IP协议套 427
19．1因特网的参考模型 427
19．1．1 ISO／OSI参考模型 427
19．1．2因特网参考模型 428
19．1．3面向连接服务与无连接服务 430
19．1．4 TCP／IP的核心协议 432
19．2因特网上的地址 432
19．2．1电子邮件地址 433
19．2．2网际协议（IPv4）地址 433
19．2．3网际协议（IPv6）地址 435
19．2．4 MAC地址 437
19．2．5域名地址和域名系统 438
19．2．6统一资源地址（URL） 440
19．3应用层上的协议 441
19．3．1应用层简介 441
19．3．2超文本传输协议（HTTP） 442
19．3．3部分常用协议介绍 445
19．4传输层上的协议 448
19．4．1传输层简介 448
19．4．2端口和套接口的概念 448
19．4．3 TCP协议 450
19．4．4 UDP协议 453
19．5网络层上的协议 455
19．5．1网络层简介 455
19．5．2网际协议（IPv4） 455
19．5．3网际协议（IPv6） 457
19．5．4相关的核心协议 458
练习与思考题 459
参考文献和站点 459
第20章 多媒体的传输 460
20．1多媒体应用协议套 460
20．1．1多媒体应用协议套 460
20．1．2多媒体应用相关协议摘要 462
20．2实时传输和控制协议 463
20．2．1实时传输协议（RTP） 463
20．2．2实时控制协议（RTCP） 466
20．3实时流播协议 467
20．3．1 RTSP协议概要 467
20．3．2 RTSP协议原理 468
20．4资源保留协议 469
20．4．1 RSVP协议概要 469
20．4．2 RSVP协议原理 470
20．4．3 RSVP文件 471
20．5会话启动协议 471
20．5．1 SIP概要 471
20．5．2 SIP的请求和响应 472
20．5．3 SIP服务器 474
20．5．4 SIP的消息结构 476
20．6会话描述和会话通告协议 477
20．6．1会话描述协议（SDP） 477
20．6．2会话通告协议（SAP） 478
20．7多目标广播 479
20．7．1多目标广播的概念 479
20．7．2多目标广播地址 482
20．7．3网际机组管理协议（IGMP） 484
20．7．4多目标广播路径选择简介 485
20．8下一代网络（NGN）技术 489
练习与思考题 490
参考文献和站点 490
第四部分 多媒体内容处理语言 495
第21章 HTML语言 495
21．1 HTML文档 495
21．1．1 HTML与网页 495
21．1．2元素和标签的概念 495
21．1．3 HTML文档什么样 496
21．2 HTML标签和属性 497
21．2．1基本标签 497
21．2．2标签的属性 503
21．3字符样式 504
21．3．1物理样式和逻辑样式 504
21．3．2字符实体 505
21．4超链接 507
21．4．1超链接的概念 507
21．4．2文档的相对路径与绝对路径 507
21．4．3使用URL 508
21．4．4文档内部之间的链接 509
21．4．5链接电子邮件程序 510
21．4．6链接内联图像 510
21．4．7用图像作超链接 511
21．4．8用图像作网页的背景 512
21．4．9链接外联图像 512
21．4．10在文档中链接和嵌入声音文件 513
21．4．11在文档中链接和嵌入影视文件 514
21．5表格标签和属性 515
练习与思考题 518
参考文献和站点 519
第22章 XML语言 520
22．1 XML是什么语言 520
22．2 XML文档的语言基础 520
22．2．1 XML文档什么样 520
22．2．2 XML文档元素 521
22．2．3 XML文档结构 525
22．2．4 XML文档语法 526
22．2．5 XML文档类型 528
22．2．6 XML文档的名称空间 529
22．3 XML文档的显示方法 531
22．3．1在浏览器中查看XML文档 531
22．3．2使用CSS显示XML文档 532
22．3．3使用JavaScript显示XML文档 533
22．3．4使用数据岛显示XML文档 535
22．4 XML文档的模式语言 537
22．4．1 DTD——文档类型定义 537
22．4．2 XML Schema——XML模式 541
22．5 XML文档的样式语言 550
22．5．1 XSL系列规范 550
22．5．2 XPath路径语言 552
22．5．3 XSLT转换语言 557
22．5．4 XSL-F（）格式对象语言 566
练习与思考题 578
参考文献和站点 579
附录 缩略语汇编 580