软考笔记 - 多媒体
2022年5月左右的预测。
音频基本概念
A/D转换：采样–>量化–>编码。采样频率应为声音最高频率的2倍。采样精度由采样的二进制位数决定（8位二进制的精度是1/256）。
WAVE：保真度高，占据空间大；MP3：压缩格式，占据空间略小；MIDI：数字曲谱，保真度差，占据空间小。
图形图像和视频
图像的三要素：亮度（明暗）、色调和饱和度。
位图：像素点是基本单位；矢量图：动态绘制，图元是矢量图基本组成单位
真彩色与伪彩色（色彩查找表）：真彩色记录像素点的RGB数值，伪彩色通过像素RGB数值查表得到颜色。直接色：通过对RGB分量进行查表变换。
色度信号/色差信号：RGB基色-亮度，可以降低采样的频率，减少数据量
计算相关
- 图像容量计算
每个像素16位，图像640 * 480像素，容量为$640\times480\times(16\div2)=614400\text{B}$
像素不变，256色图像，容量为$640\times480\times\log_2256=307200\text{B}$
- 音频容量计算
每秒容量 = 采样频率 * 量化/采样位数 * 声道数 / 8
- 视频容量计算
单位时间容量 = 每帧图像容量 + 每单位音频容量 / 总容量 = 每帧视频容量 * 每帧秒数 * 时间 + 单位时间音频容量 * 时间
使用150DPI的分辨率扫描2 * 4英寸的照片，可直接得到300 * 600像素的图像。
多媒体分类
- 感觉媒体：指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。如：声音、图形、图像、动面等。
- 表示媒体：指为了加工、处理和传输感觉媒体市人为研究、构造出来的一种媒体，常见的有各种编码方式，如文本编码、图像编码和声音编码等。
- 显示媒体（表现媒体）：表现和获取信息的物理设备。如：输入显示媒体键盘、鼠标和麦克风等；输出显示媒体显示器、打印机和音箱等。输入输出设备
- 存储媒体：存储数据的物理设备，如磁盘、光盘和内存等。
- 传输媒体：传输数据的物理载体，如电缆、光缆和交换设备等。
常见多媒体标准
MPEG-1：离散余弦，VCD、MP3
MPEG-4：多媒体传输集成框架，网络应用、可视电话、无线通信等
MPEG-7：多媒体内容描述接口，具备描述功能，不是编码标准
MPEG-21：标准集成，融合不同协议、制定新标准
JPEG-2000：有损&无损，压缩比更高，小波变换，医学图像应用
JPEG：有损，离散余弦，RGB转YUV
数据压缩技术
压缩的理论基础：编码存在冗余。
无损压缩，也称冗余压缩法或熵编码法；有损压缩，也称熵压缩法。
常见的无损压缩编码：变长编码（哈夫曼、香农-范诺、词典编码）、行程编码、算术编码
常见的有损压缩编码：预测编码、变换编码、基于模型编码、直接影射