多媒體播放器系統(tǒng)設(shè)計（含程序）

1、多媒體播放器系統(tǒng)摘 要計算機技術(shù)的發(fā)展目新月異，在未來的幾年中，各種計算機相關(guān)技術(shù)部會得到飛速發(fā)展和應(yīng)用，使計算機變得更加人性化，智能化。而多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛勢頭對傳統(tǒng)學(xué)術(shù)科技期刊帶來的影響尤為深遠。多媒體技術(shù)興起于80年代末期，是近年來計算機領(lǐng)域中最熱門的技術(shù)之一。它集文字、聲音、圖像、視頻、通信等多項技術(shù)于一體，采用計算機的數(shù)字記錄和傳輸傳送方式，對各種媒體進行處理，具有廣泛的用途，甚至可代替目前的各種家用電器，集計算機、電視機、錄音機、錄像機、vcd機、dvd機、電話機、傳真機等各種電器為一體。作為我們生活娛樂所用，最為常見的就是多媒體播放器?，F(xiàn)今電腦上的語音播放器比較繁多，而我

2、的播放器要實現(xiàn)的是比一般播放器更方便、快捷、占據(jù)空間小、適用性強。本軟件結(jié)合了目前市場上眾多的多媒體播放軟件，采用多源化的播放系統(tǒng)，讓用戶們得到更方便、更快捷的播放器。在我們生活中起到緩解壓力、舒心愉悅的效果。要讓使用者感知軟件的方便與快捷，就要從人的習(xí)慣入手。在我們繁忙的工作后，需要的是放松自己的心情，可以在閑暇中得到舒緩。這也是此軟件的目的與核心。隨著多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,各種各樣的多媒體演示系統(tǒng)在信息領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。其豐富的表現(xiàn)力、生動的視覺及聲響效果,大大增強了所演示信息的吸引力。但是,多媒體作品的創(chuàng)作是一項費時費力的工作,不僅涉及到美術(shù)、傳播、教育、心理等多方面創(chuàng)作因素,

3、而且更需一種能方便地將圖、文、聲、像等多媒體信息按某種特定要求編合在一起進行表現(xiàn)的方法。為節(jié)省多媒體作品的創(chuàng)作時間,需要一種相對簡單、集成、高效的創(chuàng)作工具來輔助多媒體作品的創(chuàng)作開發(fā)與演播。本文簡要分析了目前流行的多媒體創(chuàng)作工具的特點,提出了一種多媒體創(chuàng)作工具的功能結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法及實現(xiàn)技術(shù),最后給出一個用visualbasic語言編寫的播放多媒體信息的程序例程。關(guān)鍵詞:多媒體播放器、播放器系統(tǒng)、音頻abstractthe calculator technical development eyes new moon is different, in future several years, va

4、rious technique ministry with related calculator is fly to develop soon with the application, making the calculator become more humanized, the intelligence turn.but the multi-media technique and the network technical fast fierce power head influence that bring to the traditional academic science and

5、 technology periodical is profound.the multi-media technique rise is one of the most popular techniques in the calculator realm in recent years in the end of 80s.it gathers writing,voice,picture,video frequency,correspondence.etc. several techniques in the integral whole, the numerical record of the

6、 adoption calculator with deliver the transmission method, carry on a processing to various medium, have extensive use, even the commutability is current various home appliances, gathering calculator,television,tape recorder,video recorder,vcd machine,dvd machine,telephone,facsimile machine.etc. var

7、ious electric appliances is an integral whole.be we life amusement use, the most familiar be a multi-media player.the speech player of the computer is more numerous at present, but my player want what to carry out to be more more convenient,fast than general player and occupy space small,the applica

8、bility is strong.this software combined currently numerous multimedias to broadcast software on the market, adoption many sources turn of broadcast system, let the customers get a more convenient and faster player.rises to alleviate the result that the pressure,comfortable heart dulcify in we the li

9、fe.want to let the user feeling know software of convenient and fast, will commence habitually from the person.after we busy work, what to need relaxs an own mood, can get in the leisure time slow.this is also the purpose and the core of this software.fly technically to develop soon along with the m

10、ultimedia, the multimedia of various each kind plays to show system exertive in the information realm more and more big function.the performance dint,vivid sense of vision and voice that it enrich ring result, strengthenning the attraction of show the information play consumedly.but, the creations o

11、f the multi-media work is a time-consuming hard to tackle of work, not only involves to the art,dissemination,education,mental state.etc. to create factor in many ways, but also needs more a kind of can expediently diagram,text,voice,be like a multi-media information of etc. to press the method that

12、 a certain and particular request plait matches together to carry on a performance.in order to save creations time of the multi-media work, need to be a kind of opposite simple,integrate and create tool efficiently to lend support to the creations development of the multi-media work and play to sow.

13、this text synopsis analyzed to spread currently of the characteristics of the multimedia creations tool, put forward the function structure of a kind of multimedia creations tool and design a method and carry out a technique, the end give a writes with the visualbasic language of broadcast a multi-m

14、edia information of the procedure example distance.keyword:multi-media player,player system,audio frequency目 錄摘 要abstract目 錄第1章 緒論1 1.1多媒體技術(shù)基本知識11.2 多媒體技術(shù)的基本概念11.2.1起步階段11.2.2快速發(fā)展階段21.2.3應(yīng)用領(lǐng)域21.2.4 多媒體播放器系統(tǒng)21.3 多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用4第2章 音頻處理與編輯52.1 播放聲音52.1.1播放器的制作與功能62.2 編輯與處理聲音72.2.1播放器的控件功能7第3章 多媒體信息和數(shù)據(jù)壓縮9

15、3.1 多媒體信息的計算機表示方法93.2 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)93.2.1數(shù)據(jù)冗余的基本概念及種類93.3 多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識113.3.1多媒體數(shù)據(jù)的特點及對數(shù)據(jù)庫的功能要求113.3.2 多媒體數(shù)據(jù)的管理12 第4章 多媒體運行環(huán)境簡介144.1 visual basic 概述144.2 visual basic 的主要功能和特點144.3 visual basic 系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)置15總結(jié)16參考書目17致謝18附錄14第1章 多媒體技術(shù)基本知識1.1 多媒體技術(shù)的基本概念伴隨著信息社會的發(fā)展，迅速增長的信息量和媒體種類，已使傳統(tǒng)的信息處理手段難以適用。多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，為多種

16、異構(gòu)型媒體信息提供一致的處理和表現(xiàn)工具，為信息傳播提供豐富的手段。多媒體技術(shù)的應(yīng)用已參透到社會生活的方方面面，成為未來計算機技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的方向之一。多媒體的未來是激動人心的:我們生活中數(shù)字信息的數(shù)量在今后幾十年中將急劇增加,質(zhì)量上也將大大地 改善。多媒體正在迅速的以意想不到的方式進入生活的多個方面，但大的趨勢是各個方面都將朝著當今新技術(shù)綜合的方向發(fā)展，這其中包括：cd-rom,國際互聯(lián)網(wǎng)和交互電視，這個綜合正是一場廣泛革命的核心，它不僅影響信息的包裝方式和我們?nèi)绾芜\用這些信息，而且將改變我們互相通信的方式?，F(xiàn)在，多媒體正如我們新技術(shù)所展示的那樣，正在成為便攜個人多媒體。1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)

17、展和應(yīng)用 1.2.1起步階段 多媒體計算機技術(shù)最早起源于20世紀80年代中期。1984年美國apple公司在研制與ibm-pc抗衡的macintosh計算機時，為了增加圖形功能、方便用戶使用 ，創(chuàng)造性地使用了位圖（bitmap）、窗口（window）、圖符（icon）等技術(shù)，開發(fā)了圖形用戶界面，同時引入鼠標作為交互輸入設(shè)備。圖形用戶界面從此開始風行，這是多媒體技術(shù)的萌芽。 在此基礎(chǔ)上，apple公司繼續(xù)發(fā)展，于1987年8月推出了一種超級卡軟件hypercard，把音箱和視頻圖像加入到macintosh中，使它成為能處理多媒體的計算機。 世界上第一臺多媒體計算機amiga，是美國commodo

18、re公司于1986年首先推出的。系統(tǒng)提供了一個類似于windows的多任務(wù)操作系統(tǒng)，采用了該公司自行設(shè)計的專用芯片，分別用于動畫制作、音箱處理和圖像處理。系統(tǒng)還提供了多媒體創(chuàng)作工具，以交互式圖符管理方式制作多媒體節(jié)目。 1.2.2快速發(fā)展階段 1985年只讀光盤存儲器cd-rom的問世，推動了杜媒體技術(shù)的快速發(fā)展。由于cd-rom極大的存儲容量，使計算機存儲和處理聲音、圖像特別是視頻影像等多媒體信息成為可能。 1987年，美國rca公司推出了交互式視頻系統(tǒng)dvi，用計算機可對存儲于光盤上的視頻圖像、音頻及數(shù)據(jù)進行檢索與重放；intel公司購買了dvi技術(shù)，于1989年推出了dvi芯片，很快便在

19、ibm的個人計算機上得到應(yīng)用。 與此同時，與多媒體技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的數(shù)據(jù)壓縮、大規(guī)模集成電路制造等關(guān)鍵技術(shù)都有了明顯的突破，為多媒體數(shù)據(jù)采集、處理與回放所需的各種板卡級產(chǎn)品也紛紛面市，并與多媒體軟件飛速發(fā)展呼應(yīng)，使得個人計算機的應(yīng)用很快進入了多媒體時代。 1.2.3應(yīng)用領(lǐng)域多媒體的應(yīng)用已經(jīng)包含了各行各業(yè), 而且一直有創(chuàng)新的產(chǎn)品出現(xiàn), 這里僅提出一些常見到的系統(tǒng)。 1.簡報系統(tǒng): 多媒體在簡報系統(tǒng)的運用上已經(jīng)有一段時間了,現(xiàn)在的公司為了爭取到客戶的認可, 無不利用 多媒體的影視及聲光效果,給看過簡報系統(tǒng)的人印象深刻。 2.展示系統(tǒng): 如果您到過中央圖書館或是中正機場出境大廳,在這兩個地方都有一

20、套展示系統(tǒng),只須簡單的操作或是以觸控式螢?zāi)坏姆绞?就可以透過多媒體系統(tǒng)的介紹了解地形位置。 3.電腦游戲: 在電腦游戲方面,一直是最受歡迎的多媒體產(chǎn)品,近來也有虛擬實體(virtual reality)的產(chǎn)品產(chǎn)生,可說是應(yīng)用相當廣泛。 4.教學(xué)系統(tǒng): 在一些windows 的應(yīng)用程式,已有簡單的教學(xué)系統(tǒng),如果加上音效及影像的配合,就可以成為一套多媒體教學(xué)系統(tǒng), 目前已有某英文雜志, 制作光碟片教學(xué)系統(tǒng)出售。1.2.4多媒體播放器系統(tǒng) 一、現(xiàn)有多媒體創(chuàng)作工具的類型目前,最流行的多媒體創(chuàng)作工具主要分為以下三類。1.描述性語言式該類工具開發(fā)作品的思想是,按書的結(jié)構(gòu)方式將每個標題的開發(fā)過程視為一本書的

21、組合,每一屏被指定為一頁,在每頁內(nèi)可有多級的對象,設(shè)定好各頁與各頁中內(nèi)容及其之間的動作,然后使用指定的編排設(shè)計語言進行作品設(shè)計。這類工具中,比較有代表性的是美國asymetrix公司的multimediatoolbook工具,其編排設(shè)計語言為openscript。這類工具的最大優(yōu)點是開發(fā)時的彈性較好,面向稍懂編程的用戶,另外價格較低,易于接受;缺點是整體運行速度慢,雖入門較易,但要掌握其機理需費一番苦功,特別是對多媒體資源的訪問,openscript主要通過mci函數(shù)調(diào)用,必須在腳本里顯式地寫出有關(guān)調(diào)用,且語法和序列并非全直觀,又缺少提示,這點足以使非程序員怯步。2.交互性圖標式這類工具主要是

22、讓用戶直接在畫面上安排所需的元件,定義出元件本身的動作以及元件和元件之間的關(guān)系。其工作方式是采用一種形象化的方法在微機上制作多媒體作品,通過選擇精簡的形象化圖標,構(gòu)成應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)的流程圖,然后再往結(jié)構(gòu)中添加內(nèi)容,流程圖定義了多媒體元素的流動過程。這類工具很適合沒有程序設(shè)計經(jīng)驗的用戶,因此在短時間內(nèi)就可開發(fā)出一套交互式的多媒體系統(tǒng)。這類工具中,著名的有美國authorware公司開發(fā)的authorwareprofessional及美國aimtech公司的icon author。其主要用于開發(fā)事件驅(qū)動的、需要高交互性的教育、訓(xùn)練模擬以及導(dǎo)覽系統(tǒng)。這類工具不足之處是價格一般很貴,靈活性方面受現(xiàn)有系統(tǒng)

23、的限制。3.時間流程式該類工具較適合于開發(fā)簡報系統(tǒng),它在多媒體顯示上具有較強的時間前后順序,以圖形、文字信息為主。比較著名的有action工具、powerpoint、harvard graphic工具等。該類工具對多媒體信息的支持基本上是通過ole外部方式進行的,因此,演播多媒體時磁盤i/o動作頻繁,系統(tǒng)開銷大,運行效率低。上述三類多媒體創(chuàng)作工具開發(fā)的運行環(huán)境是基于windows 3.x,可處理的音頻文件格式為wav、mid;靜態(tài)圖像文件格式為pcx、bmp、gif、tga、jpg、tif、wmf、dib等;動態(tài)圖像格式為avi、fli、flc等。二、多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)的功能及設(shè)計方法通過以上分析

24、,可看出多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)一般具有如下特點。1.易于入門,無需專業(yè)級程序員的編程經(jīng)驗,但熟練掌握不易。對某些特定的簡單要求,往往要通過熟練掌握后所得到的使用技巧來實現(xiàn)。另外,對時效要求高、常修改的內(nèi)容,修改也不甚方便。2.支持許多硬設(shè)備和許多文件格式,可生成含有圖形、圖像、文本、聲音、動畫、視頻元素的復(fù)雜產(chǎn)品。3.具有流程控制能力,可為上述元素提供導(dǎo)引框架。4.雖包含了圖形編輯、動態(tài)編輯、數(shù)字式動畫、視頻編輯等多項工具,但多媒體數(shù)據(jù)的制作能力不如專用軟件功能強、精美。當前,處理多媒體信息的專用軟件資源比較豐富,文字方面有wordfor windows、wps等;圖形圖像方面有photostyler

25、、photoshop、coreldraw等;動畫方面有animator、3ds等;視頻方面有video for windows、adobe premiere、quicktime for windows等;聲音方面有soundsystem、waveedit等。三.多媒體數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)1.采用windows api處理多媒體數(shù)據(jù)我們使用bitblt函數(shù)實現(xiàn)圖形圖像的變化,mci接口處理音頻、視頻、動畫、cd-audio數(shù)據(jù)的播放。windows 3.1中的mmsystem.dll動態(tài)連接程序庫提供了大約一百多個具有多媒體處理能力的api函數(shù),其mci函數(shù)提供了與設(shè)備無關(guān)的程序接口,應(yīng)用程序可以通過

26、mci命令訪問符合mci控制標準的多媒體設(shè)備,mci接口覆蓋了多媒體的主要領(lǐng)域,因此可以滿足大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)需要。由于mci的設(shè)備無關(guān)性,更換設(shè)備時只需更換mci驅(qū)動程序,無需了解每種多媒體產(chǎn)品的細節(jié),系統(tǒng)升級十分方便,提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率及靈活性。其余的mpg、dat等視頻格式的設(shè)備類型及mci驅(qū)動程序視其產(chǎn)品提供的mci驅(qū)動程序而定。2.利用用戶控制對象vbx進行編程,處理圖、文、聲、像等多媒體數(shù)據(jù)目前有眾多知名廠商開發(fā)出各類vbx控制對象,支持visual c+、visual basic,vbx有可能成為標準文件格式。這類功能強大的vbx控制對象是開發(fā)多媒體系統(tǒng),提高開發(fā)效率,縮

27、短開發(fā)周期的有效武器,使我們對復(fù)雜的圖文特效及外部設(shè)備的控制都交給了控制對象去處理,大大減少了編程的工作量,而且準確性、高效性大大地提高。開發(fā)多媒體系統(tǒng)常用到的vbx主要有:支持mci接口的mci.vbx(microsoft公司);支持flc、fli動畫演播的vbplay.vbx(autodesk公司);支持圖文播放效果的fxtools/vb(imagefx公司)、knife.vbx(imageknife)、mhpicture.vbx(microhelp公司);支持圖形、圖像、文字播放效果的fximage.vbx、fxlabel.vbx;支持mov視頻播放的qtmove.vbx、qtview.

28、vbx。 第2章 音頻處理與編輯2.1 播放聲音 聲音是我們?nèi)祟惤邮芰硪环N聲音的傳播與接收，也許，有些人聽音樂的方式與想法截然不同。比較重音頻質(zhì)量的就要選一種好一點的播放器，讓自己心靈與靈魂都會得到觸感。相對那些比較隨意的人，只要有歌聽用什么播放器都可以。這一想法也是比較大眾化的想法。但音樂的世界里追求的質(zhì)感的升遷。我的播放軟件要求的也是這一特點。2.1.1 播放器的制作與功能 在初步的工作中（圖1-1）運用程序運行mp3播放器。先讓程序?qū)崿F(xiàn)播放、停止、刪除、退出其他文件夾的音頻文件，并且掌握音樂的音量與質(zhì)感播放。（圖1-2）是播放器的外觀。圖（2-1）紫藍色代表現(xiàn)在流行色的特點，讓人的感知有

29、一種舒暢，美感的效果。配上黑色的字體體現(xiàn)安靜、單色的環(huán)境。并且構(gòu)圖簡單化也是讓我們的感觀不那么復(fù)雜，現(xiàn)在人接觸的事物都太復(fù)雜，讓人的壓力太大。這也是我設(shè)計播放器的目的。以下進行說明：載入選區(qū)：把我們平時喜歡、視聽的音樂存放在一處，這就需要我們點擊“載入選區(qū)”進行音樂得播放。存儲列表：把我們喜歡的風格存放在一個夾中，但讓我們的存儲有保存效果就必須進行“存儲列表”的功能。添加文件：有些類似載入選區(qū)的功能，但唯一的區(qū)別是此鍵可以不是在本機的播放曲目，比如上網(wǎng)連接的文件。刪除文件：就是把我們不喜歡的音樂從我們的播放列中刪除，其中也有是從媒體庫刪除還是緊從播放列表中刪除。退出：當我們需要離開或者關(guān)閉計算

30、機前進行的操作。（為了，保護好計算機請正確關(guān)機）2.2編輯與處理聲音 2.2.1.播放器的控件功能1. 該播放器有如下控制功能：、（1） 可手動添加、刪除mp3文件；（2） 可把所選擇的mp3文件名存入播放列表文件中；（3） 可以載入播放列表文件；（4） 可以調(diào)節(jié)聲音大小；（5） 可以循環(huán)播放、隨機播放、單首播放、手動播放音樂；（6） 可以隨時顯示播放的曲目及路徑；（7） 可以定時播放音樂。2.可支持的音樂格式：wav 文件：. wavcd 文件：. cda midi 文件：. midi.rmiaudio 文件：.mp3 .mp2 .mp1 .mpa .absdvd 文件：.vob3.播放器在

31、程序中制作圖如下：（圖2-2）4.聲音的轉(zhuǎn)換音頻具有多種格式，多媒體作品種的聲音大多數(shù)都是wav和midi類型的文件，并且各種音頻播放器對音頻的播放也有局限性，所以如果能夠解決音頻格式間的相互轉(zhuǎn)換問題，將給用戶帶來很大的方便。在本程序中的打開“載入列表”中就可以實現(xiàn)這個目的。2.1.2多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的實現(xiàn)我們在靜態(tài)圖形、圖像處理上,使用windows api編程技術(shù),結(jié)合ole方法;在多媒體數(shù)據(jù)處理方面,充分使用mci接口,將各種媒體的編演融合一體。編程語言采用visualbasic及visual c+語言,同時充分利用第三方廠家提供的這兩種語言的用戶控制對象來解決圖、文、聲、像等多媒

32、體演播時可能存在的效果限制問題。1.圖、文、聲、像的編輯整合功能具有高效方便的圖、文、聲、像等多媒體數(shù)據(jù)編輯整合功能是多媒體創(chuàng)作工具的特點。我們提出了以下這種基于表格方式,以頁操作為主的多媒體數(shù)據(jù)編輯整合的實現(xiàn)方法。首先將文字底稿調(diào)入并自動填入到上述表格中,然后,用清屏方式來定義屬于同一頁的文字,并定義好該頁的背景色、字體、前景色以及該頁正文出頁方式,根據(jù)需要還可定義出該頁正文所在行的操作方式、條件及其位置。系統(tǒng)還提供缺省的版面布局供用戶使用。定義好一頁的文字以后,就可定義與該頁有關(guān)的多媒體信息之間的有機關(guān)系,可選擇聲音文件、動畫文件、視頻文件、統(tǒng)計圖、地圖標繪動畫數(shù)據(jù),并定義這些媒體的播放位

33、置、觸發(fā)條件及進出場效果等。另外,還可嵌入播放其它著作工具的作品并融合到播出中。這種編輯方法使整個格本形成一個前后一貫的大表格,前、后、左、右滾動可直觀方便地瀏覽全部劇本,操作非常簡便,整體性好,每頁隨時可進行修改,并可隨時察看每頁效果。2.多媒體數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)(1)采用windows api處理多媒體數(shù)據(jù)我們使用bitblt函數(shù)實現(xiàn)圖形圖像的變化,mci接口處理音頻、視頻、動畫、cd-audio數(shù)據(jù)的播放。windows 3.1中的mmsystem.dll動態(tài)連接程序庫提供了大約一百多個具有多媒體處理能力的api函數(shù),其mci函數(shù)提供了與設(shè)備無關(guān)的程序接口,應(yīng)用程序可以通過mci命令訪問符合

34、mci控制標準的多媒體設(shè)備,mci接口覆蓋了多媒體的主要領(lǐng)域,因此可以滿足大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)需要。由于mci的設(shè)備無關(guān)性,更換設(shè)備時只需更換mci驅(qū)動程序,無需了解每種多媒體產(chǎn)品的細節(jié),系統(tǒng)升級十分方便,提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率及靈活性。在系統(tǒng)開發(fā)中,主要用到的mci多媒體設(shè)備類型及驅(qū)動程序。其余的mpg、dat等視頻格式的設(shè)備類型及mci驅(qū)動程序視其產(chǎn)品提供的mci驅(qū)動程序而定。(2)利用用戶控制對象vbx進行編程,處理圖、文、聲、像等多媒體數(shù)據(jù)目前有眾多知名廠商開發(fā)出各類vbx控制對象,支持visual c+、visual basic,vbx有可能成為標準文件格式。這類功能強大的vbx控

35、制對象是開發(fā)多媒體系統(tǒng),提高開發(fā)效率,縮短開發(fā)周期的有效武器,使我們對復(fù)雜的圖文特效及外部設(shè)備的控制都交給了控制對象去處理,大大減少了編程的工作量,而且準確性、高效性大大地提高。開發(fā)多媒體系統(tǒng)常用到的vbx主要有:支持mci接口的mci.vbx(microsoft公司);支持flc、fli動畫演播的vbplay.vbx(autodesk公司);支持圖文播放效果的fxtools/vb(imagefx公司)、knife.vbx(imageknife)、mhpicture.vbx(microhelp公司);支持圖形、圖像、文字播放效果的fximage.vbx、fxlabel.vbx;支持mov視頻播

36、放的qtmove.vbx、qtview.vbx。第3章 多媒體信息和數(shù)據(jù)壓縮3.1多媒體信息的計算機表示方法多媒體技術(shù)是面向文本、數(shù)據(jù)、音樂、三維動畫、圖形及視頻等多媒體信息的處理技術(shù)，它使計算機具有綜合處理和管理多種媒體信息的能力。計算機所能處理的各種信息都是數(shù)字信息，都是數(shù)字形式表示。數(shù)字化了的各種信息的數(shù)據(jù)量非常大，如果直接使用，肯定會給計算機造成很大負擔，同時影響視聽效果。為了達到令人滿意的圖像、視頻畫面質(zhì)量和聽覺效果，必須解決視頻、音頻信號數(shù)據(jù)的大容量存儲和實時傳輸問題-數(shù)據(jù)壓縮問題。 3.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)各種媒體信息本身確實有很大的壓縮潛力，一般允許在一定限度失真的前提下，

37、對其進行較大程度的壓縮。如對圖像的壓縮，一般在人眼允許的誤差范圍內(nèi)，不做仔細的觀察，人們是很難察覺出壓縮前后圖像的區(qū)別；對于聲音信號，人的聽覺對部分視頻的音頻信號也是不敏感的，這就使多媒體數(shù)據(jù)壓縮成為可能。一個好的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)必須滿足三項要求：一是壓縮比大；二是實現(xiàn)壓縮的算法簡單，壓縮、解壓縮速度快；三十數(shù)據(jù)解壓縮后，恢復(fù)效果好，盡可能地接近原始數(shù)據(jù)。3.2.1數(shù)據(jù)冗余的基本概念及種類（1） 數(shù)據(jù)冗余的基本概念冗余是指媒體數(shù)據(jù)存在的各種性質(zhì)的多冗余。在處理的大量數(shù)據(jù)中真正有用的不是數(shù)據(jù)本身，而是數(shù)據(jù)所攜帶的信息。信息量與數(shù)據(jù)量的關(guān)系是：信息量=數(shù)據(jù)量-數(shù)據(jù)冗余 通常，圖像數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)的冗余都

38、很大。例如，廣播員讀文稿時每分鐘約讀180字，一個漢字占據(jù)兩個字節(jié)，那么所讀漢字的文本數(shù)據(jù)量為360字節(jié)。但如果對語音直接錄音采樣，則一秒鐘的數(shù)據(jù)量為64kb，相對于8000字節(jié)，則一分鐘的數(shù)據(jù)量是48000字節(jié)，可見，語音數(shù)據(jù)有1000多倍的文本數(shù)據(jù)冗余。同樣，在視頻圖像中也存在著大量的數(shù)據(jù)冗余。（2） 數(shù)據(jù)冗余的種類空間冗余：這是圖像數(shù)據(jù)中經(jīng)常存在的一種冗余。在同一幅圖像中，規(guī)則物體規(guī)則背景的表面物體特性具有相關(guān)性，數(shù)字化后表現(xiàn)為數(shù)據(jù)冗余。例如，某圖片的畫面中有一個規(guī)則物體，其表面顏色均勻，各部分的亮度、飽和度相近，把該圖片做數(shù)字化處理，生成點陣圖后，很大數(shù)量的相鄰像素的數(shù)據(jù)是完全一樣或十

39、分接近的。完全一樣的數(shù)據(jù)當然可以壓縮，而十分接近的數(shù)據(jù)也可以壓縮，因為恢復(fù)后人眼也分辨不出它與原來有什么區(qū)別，這種壓縮就是對空間冗余的壓縮。時間冗余：序列圖像和語音數(shù)據(jù)的前后有著很強的相關(guān)性，經(jīng)常包含著冗余。圖像序列中的兩幅相鄰的圖像，后一幅圖像與前一副圖像之間有很大的相關(guān)性，稱其為時間冗余?？臻g冗余和時間冗余是把圖像信號看做概念信號時所反映出的統(tǒng)計概念，因此，這兩種冗余也被稱為統(tǒng)計冗余。結(jié)構(gòu)冗余：數(shù)字化圖像中的物體表面紋理等結(jié)構(gòu)往往存在著冗余，這種冗余稱為結(jié)構(gòu)冗余。當一副圖有很強的結(jié)構(gòu)特性，紋理和影像色調(diào)等與物體表面結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)則時，其結(jié)構(gòu)冗余很大。例如，草席圖像的紋理很規(guī)范清晰，就存在結(jié)

40、構(gòu)冗余。知識冗余： 人對許多圖像的理解與某些基礎(chǔ)知識有相當大的相關(guān)性。如人體的圖像，建筑物的門、窗的形狀、位置等都有固定的結(jié)構(gòu)。這類規(guī)律性的結(jié)構(gòu)可由先驗知識和背景知識得到，此類冗余為知識冗余。視覺冗余：人類的視覺系統(tǒng)對于圖像的注意是非均勻和非線性的，視覺系統(tǒng)并不是對圖像的任何變化都能感知。在對圖像的壓縮和解壓縮時雖然會由于噪聲引起圖像發(fā)生一些變化，但這些變化如果不能被視覺所感知，則可忽略不計，我們?nèi)哉J為圖像是完好的。人類視覺系統(tǒng)的一般分辨能力估計為26灰度等級，而一般圖像的量化采用的是28灰度等級，這樣的冗余稱為視覺冗余。信息熵冗余也稱編碼冗余，是指一組數(shù)據(jù)攜帶的平均信息量。1. 數(shù)據(jù)壓縮方法

41、數(shù)據(jù)壓縮處理一般由兩個過程組成：一是編碼過程，即對原始數(shù)據(jù)經(jīng)過編進行壓縮，以便于存儲與傳輸；二是解碼過程，此過程對編碼數(shù)據(jù)進行解碼，原為可以使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)壓縮按照不同的出發(fā)點有不同的分類方法。（1） 按解碼后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)一致性分類根據(jù)解碼后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)是否完全一致來進行分類，數(shù)據(jù)壓縮方法一般劃分為兩類：無損壓縮法：采用可逆編碼方法實現(xiàn)的壓縮稱為無損壓縮。該壓縮方法去掉或減少了數(shù)據(jù)中的冗余，故又稱冗余壓縮法，其解碼后數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)完全一致，不會產(chǎn)生失真。因此，在多媒體中一般用于文本數(shù)據(jù)的壓縮，但壓縮比較低。有損壓縮法：采用不可逆編碼方法實現(xiàn)的壓縮稱為有損壓縮。該壓縮方法壓縮了熵，故又稱

42、熵壓縮法。由于減少了信息量，并且損失的信息量是不能再恢復(fù)的，因而會產(chǎn)生一定的誤差。但選擇合適的壓縮比仍能讓人的視覺所接受。因此，在多媒體中一般用于圖像、聲音、視頻等數(shù)據(jù)的壓縮。（2） 按壓縮的方法的原理分類預(yù)測編碼：預(yù)測編碼的理論基礎(chǔ)是現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)和控制論，這是一種針對統(tǒng)計冗余的壓縮方法。對于空間冗余來說它反映為同幀圖像內(nèi)，相鄰像素點之間的相關(guān)性比較強，因此任何一像素點均可以由與之相鄰的且已被編碼的點來進行估計。預(yù)測編碼的基本方法是：根據(jù)某一模型以往的樣本值進行預(yù)測，然后將樣本的實際值與其預(yù)測值相減得到一個誤差值，并對這一誤差值進行編碼。如果模型足夠好的話，只需存儲或傳輸起始像素和模型參數(shù)就可以

43、代替整個一幀圖像了，從而可以得到較大的數(shù)據(jù)壓縮比?？梢姡⒁粋€理想的預(yù)測器是很關(guān)鍵的。變換編碼：變換編碼也是一種針對統(tǒng)計冗余進行壓縮的方法。它是將圖像光強矩陣變換到系統(tǒng)空間上進行處理的方法。變換編碼的思路是把一組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為另一種表示形式，這種表示形式有利于實現(xiàn)某一特定目標。變換是可以反向進行的，以恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)。在圖像壓縮中，一組數(shù)據(jù)是指一組像素，變換使二維數(shù)組數(shù)據(jù)量減少，以便于數(shù)據(jù)的傳輸和存儲。解壓縮時，利用反變換恢復(fù)原始像素。信息熵編碼：這是一種利用信息熵原理，讓出現(xiàn)概率大的信息用短的碼字表示，反之用長的碼字表示。熵編碼的目的是減少符號序列中的冗余度，提高符號的平均信息量。最常見的方法是

44、哈夫曼編碼、行程編碼以及算術(shù)編碼等。結(jié)構(gòu)編碼：編碼時首先將圖像中的邊界、輪廓、紋理等結(jié)構(gòu)特征求出來，然后保存這些參數(shù)信息。解碼時根據(jù)結(jié)構(gòu)和參數(shù)信息進行合成，從而恢復(fù)原圖像。統(tǒng)計編碼：統(tǒng)計編碼技術(shù)是根據(jù)一幅圖像像素值得統(tǒng)計情況進行壓縮，對所得值加以統(tǒng)計，再做壓縮。以圖像編碼為例，可以定義在特定方向上具有相同灰度值得相鄰像元為一輪，其延續(xù)長度為連續(xù)的行程，簡稱行程。行程終點位置由到前一行終點的相對距離確定，這樣就可以用灰度行程來表示圖像數(shù)據(jù)了。3.3多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，要求數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)產(chǎn)生重大改變。在多媒體系統(tǒng)中，我們面臨的數(shù)據(jù)不僅僅是字符、數(shù)值，而且還包含圖形、

45、靜態(tài)圖像、運動圖像、動畫、聲音等多媒體信息。對于這些數(shù)據(jù)的管理應(yīng)體現(xiàn)出多媒體系統(tǒng)的特點和要求，但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)很難勝任，于是就需要建立多媒體數(shù)據(jù)庫，多媒體數(shù)據(jù)庫就需要多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行管理。3.3.1多媒體數(shù)據(jù)的特點及對數(shù)據(jù)庫的功能要求由于多媒體數(shù)據(jù)的多樣化和復(fù)雜化，因而對mdbms在多媒體數(shù)據(jù)的存取、控制、查詢和表示等方面提出了許多新的要求。（1） 數(shù)字化后的音頻和視頻數(shù)據(jù)量的巨大，且媒體之間差異極大，從而影響數(shù)據(jù)庫的組織和存儲方法。（2） 媒體數(shù)據(jù)種類增多，增加了數(shù)據(jù)處理的困難。由于多媒體的數(shù)據(jù)種類較多，而且隨時可能擴充，這就要求數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)易于擴充，并保證用戶操作媒體的方式

46、不變。（3） 用戶接口的支持。多媒體數(shù)據(jù)庫的用戶接口肯定不能像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一樣用一個表格來描述，對于媒體的公共性質(zhì)和每一種媒體的特殊性質(zhì)，都要在用戶的接口上加以體現(xiàn)。（4） 實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的多解查詢。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫查詢只處理精確的概念和查詢，但在多媒體數(shù)據(jù)庫中非精確匹配和相似性查詢將占相當大的比重。也就是說，由于聲文圖并茂，單純用字符查詢時不可能的，應(yīng)用語義查詢，然而不同媒體很難一語義描述。（5） 具備增加處理長事物的能力。傳統(tǒng)的事物一般都是短小精悍的，但多媒體事物有長有短，如對數(shù)字化影片的播放，往往需要幾個小時的時間。這就需要數(shù)據(jù)庫能夠保證在播放過程中不被中斷。 3.3.2 多媒體數(shù)據(jù)的管理 1.擴

47、展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫為了支持多媒體，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的擴展有幾種，比如支持長域和可變長二進制域的存取；支持嵌套表；通過借鑒超文本中的link在一組表或一組記錄間建立復(fù)雜的網(wǎng)狀關(guān)系；支持用戶自定義數(shù)據(jù)類型及其操作；在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上再加一個對象管理層，用以表示對象之間復(fù)雜的關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型決定了它只能對多媒體提供有限的支持，難以達到完美的多媒體數(shù)據(jù)庫的要求。但直接擴充關(guān)系數(shù)據(jù)庫德好處在于能夠保護用戶現(xiàn)有的投資，使現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)可以通過一種漸進的方式逐漸向多媒體數(shù)據(jù)庫過渡。foxpro是現(xiàn)在比較流行的商業(yè)化的擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫。它引入了新的數(shù)據(jù)類型來描述多媒體數(shù)據(jù)，而不必用文件代替實際數(shù)據(jù)。再加上利

48、用一些最新技術(shù)，如windows的ole，解決了部分多媒體管理需求。2. 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫運用可復(fù)用代碼和模板概念的面向?qū)ο缶幊淌沟脭?shù)據(jù)庫的維護更簡單。但目前由于它還缺乏安全性和并發(fā)控制，所以還無法用于商業(yè)應(yīng)用。不過類的概念和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模型非常適合多媒體數(shù)據(jù)。只要建立了類，其中所有的對象都有了該類的屬性。類的定義能加速應(yīng)用程序的開發(fā)速度，還能提供更廣泛的對象能力和對復(fù)雜的多媒體應(yīng)用的開發(fā)及維護工具 。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的諸如信息傳送、可擴展性和對層次結(jié)構(gòu)的支持等能力對多媒體系統(tǒng)是很重要的。雖然面向?qū)ο竽Ｐ褪敲枋龆嗝襟w信息的較理想的數(shù)據(jù)模型，但目前它還不夠成熟，仍處于研究階段，無論從

49、理論上還是實踐上都存在很多問題，讓我們期待著安全成熟的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)的早日出現(xiàn)。第4章 多媒體運行環(huán)境簡介在本程序中運用最廣泛的程序軟件是 visual basic ，為了大家能正常、熟練運用本軟件，下面簡單介紹一下關(guān)于visual basic程序的特點及其集成開發(fā)環(huán)境。4.1 visual basic 概述basic語言是廣泛流行的計算機高級語言之一，basic自問世以來，不斷更新?lián)Q代，推出了gwbasic,basica,quick basic等不同版本。visual basic是microsoft公司于1991年在原有的basic基礎(chǔ)上研發(fā)而成的。它是在windows環(huán)境下，采用事件驅(qū)動編程

50、機制的計算機語言。visual basi大大改善了basic程序語言的功能，突破了傳統(tǒng)的過程式程序設(shè)計方法，提供了面向?qū)ο罂梢暬幊坦ぞ吆统绦蛟O(shè)計方法，因此，visual basic可理解成“可視的basic”，程序設(shè)計者是在圖形用戶界面下開發(fā)應(yīng)用程序。利用visual basic進行程序設(shè)計，無需編寫大量的程序代碼，只要對visual basic提供的各種圖形控件進行不同的事件驅(qū)動方式的設(shè)計和組合，便可以方便、快捷地設(shè)計開發(fā)出小型的應(yīng)用程序或?qū)嵱玫膽?yīng)用程序組件。由于visual basic編程方便，可用于開發(fā)各類實用的應(yīng)用程序，易學(xué)易用，因此，一經(jīng)問世便得到迅速普及。自從1991年推出vis

51、ual basic1.0之后，microsoft公司先后于1992年推出visual basic2.0，1993年推出visual basic3.0，1995年推出visual basic4.0，1997年推出visual basic5.0，1998年推出visual basic6.0多個版本。尤其是visual basic5.0中文版的發(fā)行，使其在中國受到眾多用戶的青睞，現(xiàn)如今visual basic6.0，visual basic.net已成為廣大專業(yè)程序開發(fā)人員、程序設(shè)計愛好者普遍使用的編程工具，也是許多編程初學(xué)者首選的程序設(shè)計語言。4.2 visual basic 的主要功能和特點1.

52、方便、快捷地創(chuàng)建應(yīng)用程序visual basic為用戶提供了功能強大的可視化程序設(shè)計工具。程序設(shè)計者只需使用系統(tǒng)提供的工具，就能方便 、快捷地設(shè)計出復(fù)雜的“工具窗口”，不必設(shè)計大量的程序代碼。這些工具極大地提高了程序設(shè)計的自動化程序，減少了程序的設(shè)計、編輯和運行時間，也方便了用戶對程序的操作。2.支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計visual basic支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計。用戶可以充分利用可視化的編程工具，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，把程序和數(shù)據(jù)封裝在一起，定義成對象，并給每一個對象以屬性、事件和方法的定義；或使用類，并給每一個類以屬性、事件和方法的定義，再將定義成對象。通過對類、對象的創(chuàng)建完成應(yīng)用系統(tǒng)程

53、序的設(shè)計。3. 支持結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計由于visual basic是在basic的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，因此仍具有高級程序設(shè)計語言的語句結(jié)構(gòu)，在許多事件代碼，仍要使用子程序、函數(shù)，而其程序流程同樣是用順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)來表達。4. 事件驅(qū)動的編程機制visual basic程序通過事件驅(qū)動的方式實現(xiàn)對“對象”的操作，這和傳統(tǒng)的面向過程的應(yīng)用程序完全不同，程序的代碼不再是按著“預(yù)定”的路徑執(zhí)行，而是在響應(yīng)不同事件時，驅(qū)動不同的“事件代碼”，以此控制“對象”的行為。因為事件的響應(yīng)可由用戶操作，或由來自操作系統(tǒng)、其他應(yīng)用程序的”消息”控制，程序的流程的多樣化非常容易實現(xiàn)。另外，由于“事件代碼”是

54、針對一個對象的不同事件，或不同對象的某個事件，其內(nèi)容較簡單明確，程序設(shè)計者編寫代碼的工作復(fù)雜性大大減少，而且編程的效率、準確率都將大大提高。5. 強大的開發(fā)特點visual basic語言的功能較為簡單，但是它具有強大的開放特點，這就使得visual basic語言可以實現(xiàn)強大的操作功能。 在visual basic程序中，使用activex控件、dll動態(tài)鏈接庫，可大大加強 visual basic自身的功能，實現(xiàn)了與多媒體技術(shù)、windows應(yīng)用程序的超級鏈接。在visual basic程序中，利用ado，dao，odbc控件，采用多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)得訪問技術(shù)，可實現(xiàn)很強的數(shù)據(jù)庫管理功能。4.

55、3visual basic系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)置visual basic系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)置，決定了visual basic系統(tǒng)得操作環(huán)境和工作方式。在visual basic系統(tǒng)環(huán)境下，依次選者“工具” “選項”菜單選項，進入到“選項”窗口，如圖4-1所示。在“選項”窗口，由6種不同類別的環(huán)境選項卡，每一個選項卡有其特定的環(huán)境參數(shù)，用戶可以根據(jù)操作的需要，通過“選項”窗口中的各種選項卡，確定或修改設(shè)置相關(guān)參數(shù)，從而確定visual basic的系統(tǒng)環(huán)境。（圖4-1）圖4-1結(jié)束語多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)的開發(fā)與通常的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)有一定的差異,既要有豐富的編程經(jīng)驗,又要充分了解多媒體的特點。善于利用多媒體集成工具,就

56、能在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中作到事半功倍。完成多媒體作品相當部分的工作量在于圖形、圖像、聲音、影像素材的準備,其技術(shù)及藝術(shù)含量都很高。而多媒體創(chuàng)作系統(tǒng),其目的是便于用戶高效地使用創(chuàng)作工具按某種構(gòu)想,將圖、文、聲、像等媒體進行導(dǎo)演、創(chuàng)意及包裝。目前,多媒體創(chuàng)作工具種類越來越多,隨著多媒體技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的深入,開發(fā)多媒體的技術(shù)將越來越先進、越科學(xué)、越方便、越有效。本系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣,適用于辦公、教學(xué)、個人娛樂、欣賞等方面使用。參考書目1 周智文主編.多媒體技術(shù)應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2002.32 李雁翎編著.程序設(shè)計北京：清華大學(xué)出版社，2004.73 李雁翎、楊斌、王叢林編著.程序設(shè)計 題解與實驗指導(dǎo)北京：清華大學(xué)出版社，2005.94 龔沛曾. 程序設(shè)計簡明教程.北京：高等教育出版社，20015 喬宇峰. .net控件設(shè)計示例導(dǎo)學(xué).北京：科海出版社，20036 李鴻吉. 高級編程技術(shù)從vb6.0向vb.net過渡.北京：科學(xué)出版社，19987 何建輝.實用6教程.北京：清華大學(xué)出版