1 概述 1
1.1 多媒体的基本概念和意义 1
1.1.1 什么是多媒体 1
基础篇 1
1.1.2 多媒体技术 2
1.1.3 多媒体技术的本质特性 3
1.1.4 多媒体与第五次产业革命 4
1.1.5 多媒体与人类 5
1.1.6 一个崭新的技术时代 6
1.2 信息系统的融合走向多媒体 7
1.2.1 通信 7
1.2.2 大众传播 7
1.2.3 计算机 9
1.3.1 多媒体是一个全新的研究领域 10
1.3.2 多媒体是一个直接由市场驱动的领域 10
1.3 研究多媒体技术的必要性 10
1.3.3 多媒体理论与技术远没有成熟 11
1.4 多媒体技术的发展简史和研究内容 12
1.4.1 发展大事记 12
1.4.2 已开展的研究专题 12
1.4.3 研究的总趋势 13
1.4.4 专家们建议的研究课题 14
1.5 多媒体及其相关技术和产业 15
1.6 多媒体技术的应用与前景 15
2.3.1 原理框图 24
2.3.2 多媒体子系统的硬件实现方式 24
2.4 多媒体软件的概念及分类 25
2.4.1 层次结构 25
2.4.2 软件分类 25
2.5 多媒体信源的数字化 26
2.5.2 量化与编码 27
2.5.1 取样 27
2.6 多媒体数据压缩技术概况 29
2.6.1 庞大的音频视频数据量 29
2.6.2 数据压缩技术的分类 30
2.6.3 国际标准化活动概况 31
2.6.4 关于多媒体数据压缩的国际标准概况 34
参考文献 36
3 多媒体信息的光盘存储 37
3.1 光盘概述 37
3.1.1 基本存储原理 37
3.1.2 分类 37
3.2 CD-ROM光盘 39
3.2.1 基本原理 39
3.2.2 制作工艺 40
3.2.4 CD彩书标准 41
3.2.3 驱动器的性能规格 41
3.2.5 盘片记录格式 44
3.2.6 文件结构 45
3.2.7 读取时间和数据传输速率 46
3.2.8 应用 47
3.3 CD-R光盘 47
3.3.1 WORM光盘简介 47
3.3.2 CD-R写入系统构成 48
3.3.3 预制作与制作软件 48
3.3.4 写入步骤 49
3.3.5 应用 50
3.3.6 注意事项 51
3.3.7 Photo CD光盘 51
？可擦写光盘 52
？新一代的存储载体 52
？四种技术的竞争 53
？视视盘 54
？与CD-V 54
？际标准化进展 54
3.5.2 VCD的记录格式 55
3.5.3 VCD的主要特性 56
3.5.4 新的DVD规格 56
参考文献 58
4 声音信号的接口与处理 59
4.1 声音的采集和播放 59
4.2 音乐合成 60
4.2.1 音乐合成与MIDI 60
4.2.2 MIDI的接口与互连 61
4.2.3 MIDI合成器 61
4.3 语音压缩的标准方法 62
4.3.1 概况 62
4.3.3 混合编码 64
4.3.2 波形编码 64
4.3.4 新的语音编码国际标准化活动 65
4.4 高保真音响压缩的标准方法 66
4.4.1 MPEG-1 音频压缩系统基本框架 66
4.4.2 MPEG-1 音频编码器简介 67
4.4.3 MPEG-1 音频解码器简介 68
4.4.4 MPEG-1 音频编码、解码流图 69
4.4.5 MPEG-1 音频压缩硬件芯片 69
4.4.6 MPEG-2 标准中的音频压缩技术 71
4.5 智能语音接口技术简介 72
4.5.1 语音信号处理的三大研究领域 72
4.5.2 语音识别 72
4.5.3 语音合成与文一语转换 74
参考文献 76
5.1.1 描述方法 77
5 图形图像的接口与处理 77
5.1 数字图形与图像 77
5.1.2 获取数字图像的方法 78
5.1.3 关于图形图像文件格式的简单说明 79
5.1.4 动画 80
5.2 扫描仪原理与开发 81
5.2.1 组成与分类 81
5.2.2 主要性能指标 82
5.2.3 彩色扫描仪的工作原理 83
5.3.1 算法要点 87
5.3.2 基本系统 87
5.3.3 扩展系统 89
5.3.4 无失真压缩系统 90
5.3.5 JPEG视像压缩卡 91
5.4.1 技术特点 92
5.4 图形压缩的JBIG标准 92
5.4.2 累进编码模式 93
5.4.3 兼容编码模式和单层编码模式 94
5.4.4 编码器功能模块 95
参考文献 97
6 视频信号的接口与处理 99
6.1 彩色电视信号的数字化 99
6.1.1 电视信号概述 99
6.1.2 彩色电视图像的取样格式 100
6.1.3 CCIR 601 建议的数字化标准 101
6.2 视频信号数字接口 104
6.2.1 视像处理体系结构 104
6.2.2 视频编码卡与视频采集卡 104
6.2.3 视频采集的专用芯片实现 105
6.3 用于视频通信的H.261 建议 109
6.3.1 关于图像尺寸的规定 109
6.2.4 若干视频采集卡产品 109
6.3.2 主要指标与技术要点 110
6.3.3 视频信源编码算法 112
6.3.4 小结 113
6.4 多媒体视频压缩的MPEG-1 标准 114
6.4.1 数据流结构 114
6.4.2 编码图像的类型 114
6.4.3 视频流的组成 116
6.4.4 运动补偿 116
6.4.5 分层结构、语法和位流 117
6.5 高质量视频压缩的MPEG-2/H.262建议 118
6.5.1 MPEG-2 视频体系 118
6.5.2 MPEG-2 的分等级处理 119
6.5.4 小结 120
6.5.3 预测的差别 120
参考文献 121
平台篇 122
7 多媒体硬件环境 122
7.1 多媒体专用芯片与硬件平台 122
7.1.1 多媒体计算机专用芯片的类型 122
7.1.2 若干多媒体计算机专用芯片及硬件平台简介 123
7.1.3 单片集成的MPEG-1解码芯片 125
7.1.4 V-CD系统的解压缩硬件构成 126
7.1.5 单片集成的MPEG－2解码芯片 128
7.1.6 MPEG编码器硬件 129
7.1.7 理想多媒体平台的结构组成 129
7.2 个人计算机与电视机的硬件融合 132
7.2.1 工业标准化活动 132
7.2.2 在个人计算机上看电视 132
7.2.3 计算机视像处理的关键--VGA控制器 132
7.2.4 活动视频处理的数据接口标准 135
7.3.1 微机总线技术的发展 136
7.3 搭乘高速总线的“快车” 136
7.3.2 PCI局部总线 138
7.4 突破微机接口的“程度瓶颈” 141
7.4.1 SCSI智能设备接口回顾 141
7.4.2 几种主要的通用串行接口回顾 143
7.4.3 高速串行接口之一--串行存储结构SSA 143
7.4.4 高速串行接口之二--光纤通道FC 144
7.4.5 高速串行接口之三--IEEE 1394 145
7.4.6 通用串行总线USB 145
7.5 主体信号处理与数字信号处理 146
7.5.1 NSP--PC平台新技术 147
7.5.2 DSP--仍在多媒体领域继续发展 148
参考文献 150
8.1.1 以MS-DOS为典型代表的第一代操作系统 151
8 多媒体计算机软件系统 151
8.1 个人计算机操作系统的发展回顾 151
8.1.2 以GUI和窗口功能为主要特征的第二代操作系统 152
8.1.3 32位操作系统的发展 153
8.2 多媒体计算机软件平台概况 155
8.2.1 多媒体个人机操作系统的功能特点 155
8.2.2 典型的多媒体计算机操作系统 156
8.3 QuickTime简介 157
8.3.1 动态画面的标准文档格式 157
8.3.2 同步控制机制 158
8.3.3 对数据压缩与还原的管理机制 158
8.3.4 与设备无关的标准化API 159
8.3.5 拟人化的用户接口 160
8.4 MS-Windows的多媒体扩展 161
8.4.1 Windows 多媒体扩展的基本结构 161
8.5 MS-Windows 多媒体应用编程接口 163
8.4.2 多媒体扩展的设计原则 163
8.5.1 媒体控制接口 MCI 164
8.5.2 动态数据交换DDE与对象链接和嵌入OLE 166
8.5.3 动态链接库DLL 167
8.5.4 对音频服务的支持 167
8.5.5 动画文件的播放 168
8.5.6 RIFF文件格式 169
8.5.7 安装多媒体设备驱动程序 169
8.6 新一代多媒体平台动向 170
参考文献 171
9 多媒体计算机软件工具和应用开发 172
9.1 Windows多媒体数据准备工具 172
9.1.1 MS-Windows 3.1 的多媒体实用程序 172
9.1.2 Video for Windows 简介 175
9.1.3 AVI格式与Windows 中的同步处理 176
9.1.4 媒体编辑器 177
9.2 多媒体数据准备与播放软件 179
9.2.1 多媒体数据准备软件 179
9.2.2 多媒体视频播放软件 180
9.2.3 三维动画软件3DS 181
9.3 多媒体应用软件写作工具 182
9.3.1 对多媒体写作工具的基本要求 182
9.3.2 基于脚本的写作工具 185
9.3.3 基于流程图的写作工具 187
9.3.4 基于时序的写作工具 191
9.3.5 对典型写作工具的评测 191
9.4 多媒体应用软件的开发 193
9.4.1 一般开发步骤 193
9.4.2 Windows 下编程考虑 194
参考文献 195
10.1.1 微机西文数据库技术的进展 196
10.1 数据库系统现状 196
10 多媒体数据库 196
信息服务篇 196
10.1.2 微机中文数据库系统的现状 200
10.1.3 工作站中文数据库系统HiBase 201
10.2 数据库技术的发展趋势 203
10.2.1 影响数据库技术发展的几个重要因素 203
10.2.2 数据模型技术 205
10.2.3 Client/Server 对微机数据库的影响 207
10.3 多媒体数据库系统 209
10.3.1 理想的多媒体数据库的要求 209
10.3.2 多媒体数据库管理系统的关键技术 209
10.3.3 关系数据库对多媒体的支持 212
10.3.4 面向对象数据库对多媒体的支持 214
10.3.5 多媒体数据库系统开发方法 214
10.4 基于内容的检索、查询和处理 215
10.4.1 基本概念 215
10.4.2 多媒体的语义 216
10.4.3 基于内容的处理与应用 217
参考文献 218
11 超文本与超媒体 219
11.1 基本概念 219
11.1.1 什么是超文本 219
11.1.2 什么是超媒体 221
11.1.3 发展历史 223
11.2 组成要素 223
11.2.1 节点 223
11.2.2 链 226
11.2.3 网络 228
11.3 模型 229
11.3.1 超文本的层次模型 229
11.3.2 超文本模型的功能 230
11.3.3 多媒体数据模型的基本概念 231
11.3.4 几种多媒体数据模型简介 233
11.3.5 MHEG标准简介 235
11.4 智能超媒体 236
11.4.1 基本概念 236
11.4.2 系统结构 237
11.4.3 推理模型 237
11.5 应用与发展前景 239
11.5.1 应用 239
11.5.2 开发 240
11.5.3 前景 241
参考文献 242
12 多媒体信息服务 243
12.1 日益重要的信息服务业 243
12.1.1 信息服务业的内涵 243
12.1.2 作息咨询服务业概况 244
12.1.3 多媒体信息管理的几个应用实例 246
12.2 多媒体宣传演示系统 247
12.1.4 对多媒体信息管理的基本要求 247
12.2.1 触摸屏简介 248
12.2.2 应用简介 249
12.3 多媒体信息咨询系统的开发 250
12.3.1 多媒体信息系统分析 250
12.3.2 多媒体信息咨询系统的设计 252
12.3.3 创作实施及维护 253
12.4 多媒体文档类应用的快速原型构造 254
12.4.1 Viewer 对超文本的支持 254
12.4.2 超文本组织说明书 255
12.4.3 多媒体数据的准备 256
12.4.4 多媒体播放功能的加强 256
12.5 日常生活中的多媒体信息服务 257
12.5.1 地理信息系统 257
12.5.2 多媒体在服务行业的应用 258
12.5.3 医生的好帮手 259
12.5.4 体育 260
参考文献 260
13 多媒体电子出版与文化教育 262
13.1 信息时代的主要出版方式 262
13.1.1 电子出版与电子出版物 262
13.1.2 出版业发展的必然趋势 263
13.1.3 一个新兴的电子出版产业 264
13.1.4 丰富多彩的多媒体光盘出版物 264
13.2 多媒体出版物的创作与制作 266
13.2.1 观念的更新 266
13.2.2 作品的总体考虑 267
13.2.3 多媒体制作队伍 268
13.3 多媒体文化与教育 269
13.3.1 多媒体和文化 270
13.3.2 CAI系统和教育方式 271
13.3.3 CAI的研究领域 272
13.3.4 多媒体用于教育 273
13.3.5 寓教于乐的多媒体“教乐机” 274
13.4 多媒体CAI系统的设计 275
13.4.1 CAI课件设计的一般原则 275
13.4.2 CAI应用中的多媒体交互方式 276
13.4.3 多媒体数据及其组织 277
13.4.4 CAI系统及其对象模型 278
13.4.5 多媒体CAI的发展方向 280
参考文献 282
网络篇 283
14 多媒体通信技术之一--现有网络的支持与发展 283
14.1 多媒体通信网络概况 283
14.1.1 多媒体与通信网络 283
14.1.2 通信网向多媒体网络的发展 284
14.1.4 有线电视网向多媒体网络的发展 286
14.1.3 计算机网向多媒体网络的发展 286
14.1.5 多媒体通信发展的总趋势 287
14.1.6 我国现有的网络基础和数据通信环境 288
14.2 高速计算机局域网 289
14.2.1 多媒体计算机网络的必要与可能 289
14.2.2 高速局域网的发展背景和协议体系结构 290
14.2.3 100Mb/s快速以太网 291
14.2.4 高速局域网的先驱--FDDI 292
14.2.5 ATM局域网 293
14.2.6 Gb/s局域网 294
14.2.7 虚拟局域网简介 295
14.2.8 应用前景 297
14.3 网络质量和网络管理 297
14.3.1 多媒体通信网的服务质量QOS 297
14.3.2 网络性能判定准则 300
14.3.3 网络管理技术的发展方向 301
14.4 电信网和有线电视网的融合 302
14.4.1 CATV传输网 302
14.4.2 电信与CATV传输网的兼容性 302
14.4.3 CATV与电信业务的合作和竞争 303
14.5 现代用户接入网技术 305
14.5.1 如何构建现代用户接入网？ 305
14.5.2 传统的用户接入网性能 306
14.5.3 数字用户线DSL的基本原理 306
14.5.4 高速数字用户线HDSL 307
14.5.5 不对称数字用户线ADSL 309
参考文献 312
15 多媒体通信技术之二--理想的多媒体网络 314
15.1 宽带综合业务数字网 314
15.1.1 窄带ISDN与高速LAN的局限性 314
15.1.2 网络新业务对B-ISDN的要求 315
15.1.3 ATM交换的基本概念 316
15.1.4 ATM的虚通路和虚通道 317
15.1.5 ATM交换机 317
15.1.6 ATM网络及应用 318
15.1.7 B-ISDN宽带业务的分类 319
15.1.8 B-ISDN宽带业务的网络相关特性 320
15.1.9 B-ISDN设备研制和标准化进程 322
15.2 多媒体快车的高速公路--信息高速网络 324
15.2.1 从概念到行动 324
15.2.2 全球掀起信息高速公路热潮 324
15.2.3 信息高速公路的若干关键技术 325
15.2.4 信息高速公路中的多媒体关键技术 327
15.3 全球计算机通信网络Internet 327
15.3.1 概况 327
15.3.2 应用工具 328
15.3.3 网络多媒体信息服务器 329
15.3.4 环球网WWW的发展 330
15.3.5 与WWW有关的重要概念 331
15.3.6 Internet的发展特点和问题 332
15.4 帧中继--从X.25 向ATM的过渡 334
15.4.1 技术诞生背景 334
15.4.2 优越性 334
15.4.3 基本原理和应用 335
15.5 争夺信息高速公路/多媒体市场的领导权 336
参考文献 337
16 多媒体通信技术之三--分布式信息处理 338
16.1 分布式多媒体信息处理的内容 338
16.1.1 分布式系统的任务要求 338
16.1.2 分布式处理的时空分类 339
16.1.3 分布式处理的参考模型 340
16.1.4 分布式多媒体应用 341
16.2.2 发展动因和应用领域 342
16.2 计算机支持的协同工作 342
16.2.1 CSCW的基本概念 342
16.2.3 基本系统分类 344
16.2.4 关键课题和关键技术 345
16.2.5 群件的基本概念 346
16.2.6 群件系统及其关键技术 347
16.3 多媒体邮件系统 349
16.3.1 从报文处理系统到多媒体邮件系统 349
16.3.2 基于DARPA网的多媒体邮件系统 350
16.3.3 Internet上的多媒体邮件系统 351
16.4 电视会议系统 352
16.4.1 技术发展概况 352
16.4.2 产品分类 354
16.4.3 基本组成与基本功能 356
16.4.4 主要技术特点 357
16.4.6 Internet上的电视会议系统 358
16.4.5 基于PC的个人电视会议系统工业标准 358
16.5 以网络为中心的计算 359
16.5.1 计算技术的发展 359
16.5.2 网络时代PC概念的转变 360
参考文献 361
16.5.3 信息高速公路上的信息内容 362
17 多媒体通信技术之四--终端技术 363
17.1 PC机电话 363
17.1.1 PC-电话接口的发展过程 363
17.1.2 PC电话与计算机-PBX接口的差别 364
17.1.3 工业标准化活动及产品发展趋势 364
17.2 可视图文业务 366
17.2.1 业务简介 366
17.2.2 可视图文设备 366
17.2.3 国内发展概况 367
17.3.1 多媒体PC通信卡 368
17.3 多媒体个人终端 368
17.3.3 便携式终端 370
17.3.2 家庭和办公室用多媒体终端 370
17.4 低码率多媒体通信进展 371
17.4.1 现有可视电话产品的技术水平与不足 372
17.4.2 新的低码率视频编码国际标准化活动 373
17.4.3 ITU H.263建议简介 374
17.4.4 更先进的图像编码技术研究进展 375
17.5 多媒体信息的时空同步 376
17.5.1 多媒体表现与同步的基本概念 377
17.5.2 同步的类型 378
17.5.3 同步的方法 379
17.5.4 分布处理中的同步与时间约束 381
17.6 Internet 终端上的软件开发和信息获取 383
17.6.1 Internet上的“世界语”--Java 383
17.6.3 环球网上的资源查找 385
17.6.2 Netscape的崛起 385
参考文献 386
18 多媒体广播系统 387
18.1 数字音频广播 387
18.1.1 宽带数字音频的发展概况 387
18.1.2 DAB的信源编码方案 388
18.2 数字视频广播 389
18.2.1 高清晰电视的发展由来 389
18.2.2 全数字化HDTV 390
18.2.3 普通数字电视 391
18.2.4 影视节目的多频道化 392
18.3 多媒体与广播 394
18.3.1 电视广播网上的多媒体业务 394
18.4.1 基本概念 395
18.4 交互式电视系统 395
18.3.2 潜在的多媒体音像广播接收机 395
18.4.2 VOD视频服务器 397
18.4.3 VOD机顶盒 398
18.4.4 影片发行的新途径 399
18.4.5 家庭中的多媒体娱乐 400
18.5 综合业务数字广播 401
18.5.1 特点 401
18.5.2 发展方向 402
18.5.3 目前的业务 404
18.5.4 系统与传输 405
18.5.5 分层模型 406
参考文献 407
19.1.1 数字化监视系统的发展 409
19.1 监视与监控系统 409
19 多媒体技术的工业和军事应用 409
相关应用及前景展望篇 409
19.1.2 数字化监视系统的图像压缩 410
19.1.3 数字图像监视监控系统的特点 410
19.1.4 与可视化计算结合的多媒体监测监控系统 411
19.1.5 在智能化大楼中的应用 412
19.2 仪器仪表行业 412
19.2.1 多媒体集成仪器系统 412
19.2.2 数字照相机 413
19.2.3 数字摄像头 415
19.2.4 汽车驾驶导向系统 416
19.2.5 传统医疗诊断系统的缺陷 416
19.2.6 多媒体技术在医疗影像领域的应用 417
19.2.7 多媒体医疗影像诊断系统的体系结构 418
19.3 模拟培训与仿真 419
19.3.1 多媒体计算机模拟培训CBT的特点 419
19.3.2 适用于CBT开发的多媒体工具软件简介 420
19.3.3 多媒体仿真技术 421
19.4 国防和军事领域 422
19.4.1 技术装备技能训练 423
19.4.2 战术教育训练和军事科学研究 424
19.4.3 C4I系统 424
19.4.4 数据融合 425
参考文献 427
20 虚拟现实 428
20.1 基本概念 428
20.1.1 什么是虚拟现实 428
20.1.2 产生背景 429
20.2.3 发展过程 430
20.2 系统的构成与评价 431
20.2.1 系统分类 431
20.2.2 系统组成 432
20.2.3 系统设计与性能评价 433
20.3 临境交互技术 434
20.3.1 临境交互的心理生理基础 434
20.3.2 三维传感和交互装置 435
20.4 研究内容和关键技术 439
20.4.1 若干研究内容 439
20.4.2 若干关键技术 439
20.5 应用 442
20.6 发展方向 446
参考文献 446
结束语 多媒体的前景展望 447
参考文献 449
工具篇 450
附录1 环球网WWW部分资源表 450
附录2 环球网WWW部分查找工具 459
缩写词索引 461