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  • 多媒体技术基础及应用

    千次阅读 2005-06-16 18:59:00
    多媒体技术基础及应用 第1章 多媒体技术概要 1.1 多媒体是交互式信息传播媒体 1.2 多媒体涉及的几个概念 1.2.1 超文本的概念 1.2.2 超媒体的概念 1.2.3 标准通用标记语言 (SGML) 1.2.4 超文本标记语言(HTML) ...
    多媒体技术基础及应用
    第2章 数字声音及MIDI简介
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  • 信息技术 管理处理信息所采用的各种技术的总称。主要包括传感技术、控制技术、计算机与智能技术、通信技术。 信息技术发展5次革命 语文刷电机 第1次:语言的使用 第2次:文字的创造 第3次:印刷术的发明 第4次:...

    信息 通过文字、数字、图像、图形、声音、视频等方式进行传播的内容。
    信息的特征: 普遍性 载体依附性 共享性 传递性 价值性 时效性 真伪性
    信息技术 管理和处理信息所采用的各种技术的总称。主要包括传感技术、控制技术、计算机与智能技术、通信技术。

    信息技术发展5次革命
    语文刷电机
    第1次:语言的使用
    第2次:文字的创造
    第3次:印刷术的发明
    第4次:电报、电话、广播、电视的发明和普及应用
    第5次:计算机应用的普及、计算机与现代通信技术的结合

    信息技术发展趋势
    个人总结:多元化 智能化 网络化 大数据 高容量 性能飞速提升。。。。

    应用:列举信息技术的应用实例
    1.传统应用
    (1)科学计算 这是计算机的原始应用,也是计算机产生的直接原因。计算机用于科学计算,体现了两方面优势:首先是解决计算量巨大的问题。例如,为了计算某个环境的温度或压力分布,常需要将环境分离成上万或更多的“节点”,求解上万或更高阶的方程组,用手工形成数据并进行方程求解是极其困难的。而用计算机运算和求解就相对容易得多。其次是满足实时性要求。例如,以天气预报为例,如果采用人工计算,预报一天需要计算几个星期,失去了时效,借助计算机,取得10天的预报数据只要数分钟即可完成,这使中、长期天气预报成为可能。
    (2)数据处理 直到今天,数据处理仍然是计算机应用的一个重要领域。以一个企业为例,从市场预测、信息检索,到经营决策、生产管理,都与数据处理有关。借助计算机,可以使这些数据更有条理,统计的数据更准确,反馈更及时,管理和决策更科学、更有效。 据统计,用于数据处理的计算机机时约占全部计算机应用的2/3。
    (3)过程自动控制 因为计算机不仅具有极高的运算速度,且具有逻辑判断能力,因此,在工业生产过程的自动控制中应用很广。该过程的实质是指计算机汇集现场有关数据信息,求出它们与设定值的偏差,产生相应的控制信号,对受控对象进行控制和调整。计算机用于生产过程的自动控制,可以有效地提高劳动生产率,降低成本,提高产品质量。除此之外,计算机也广泛用于交通调度与管理、卫星通信和导弹飞行控制中。
    2.现代应用
    (4)办公自动化 办公自动化简称OA(Office Automation),其目的在于建立一个以先进的计算机和通信技术为基础的高效人机信息处理系统,使办公人员能够充分利用各种形式的信息资源,全面提高管理、决策和事务处理的效率。根据应用对象的不同,办公自动化系统又可以分成事务型OA系统、管理型OA系统和决策型OA系统。其中,事务型OA系统又称为电子数据处理系统(EDP)或业务信息系统,主要供办公室秘书和业务人员处理日常的办公事务,以减轻业务人员单调、重复性的劳动,如公文编辑、报表统计、文件检索和活动安排等;管理型OA系统即管理信息系统(MIS),该系统是在事务型系统的基础上,支持单位的信息管理工作;决策型OA系统(DSS)也称为决策支持系统,它通过对大量历史和当今的数据统计分析,预测在不同对策下可能导致的结果,帮助领导人员选择适当的决策。
    (5)数据库应用 在当今社会中,人们无时无刻不在使用“数据”,如火车、飞机购票,银行存兑等。为了尽量消除重复数据,实现数据共享,人们提出了数据库的思想,并发展成层次、网状和关系型数据库模型,也产生了许多著名的数据库管理软件,如FoxBASE,FoxPro,Oracle等。借助网络,还可以实现计算机的分布处理,如银行储户可以到就近的储蓄所取款;外出旅行时,可以使用磁卡在当地支取现金;订购车票可以到银行而不一定是火车站的售票处等。数据库管理系统实现了数据输入、检索、统计和报表等一系列功能。
    (6)计算机辅助应用 ①计算机辅助工程(CAE)
    ②计算机辅助测试(CAT)
    ③计算机辅助制造(CAM)
    ④计算机辅助教学(CAI)
    ⑤计算机辅助设计(CAD)

    计算机辅助系统。计算机在辅助设计与制造及辅助教学方面发挥着日益重要的作用,也使生产技术和教学方式产生了革命性的变化。
    6.1 计算机辅助设计(CAD,Computer-Aided Design)。早期的CAD主要是利用计算机代替人工绘图,以提高绘图质量和效率,其后的三维图形显示使设计人员可以从各种角度观察物体的动态立体图,并可进行修改。借助计算机的快速计算优点,可以随意改变产品的参数,以选择最佳设计方案,加上分析、模拟手段,可以利用计算机生成产品模型代替实物样品,既降低了试制成本,也缩短了研制周期。此类方法也称为计算机辅助工程(CAE)。
    6.2)计算机辅助制造(CAM,Computer-Aided Manufacturing)。这方面的典型应用是数控加工,使计算机按已经编制好的程序控制刀具的启、停、运动轨迹和刀具速度及切削深度等进行零件加工。
    6.3)计算机集成制造系统(CIMS,Computer Integrated Manufacturing System)。CIMS是美国学者Harrington首先提出的概念,其中心思想是将企业的各个生产环节紧密结合,形成集设计、制造和管理为一体的现代化企业生产系统。此生产模式具有生产率高、生产周期短等优点,一些专家甚至认为,CIMS有可能成为21世纪制造工业的主要生产模式。
    6.4)计算机辅助教学(CAI,Computer-Aided Instruction)。随着计算机技术的进步,传统的“黑板+粉笔”的教学手段已经难以完全适应新的教学需要,借助新的支持环境,如多媒体授课中心等设施和计算机辅助教学软件(称为课件),可以获得更好的教学效果。通过CAI,既可以加深感性认识,又可以增加信息量,还可以增强学生的动手能力。教师很容易进行对学生的个别指导。
    (7)人工智能
    人工智能研究的主要目的是用计算机模拟人的智能,其发展主要有以下几个方面。
    1)机器人 实现类似于人的机器人是人类长期以来的梦想,这是指让机器具有感知和识别能力,能说话和回答问题,称为“智能机器人”。目前,应用比较广泛的是“工业机器人”,它由已经编制好的程序进行控制,完成固定的动作,通常可将其应用在某些重复、危险或人类难以胜任的工作中。
    2)专家系统 专家系统是指用来模拟专家智能的软件系统。该类系统依据事先收集的某些专家的丰富知识和经验,经总结后存入计算机,再构造出相应的推理机制,使该软件可以通过自己的推理和判断,对用户的问题做出回答。目前,专家系统最典型的应用是医疗方面。
    3)模式识别 这部分应用的研究重点是图形和语言识别,可以应用在机器人感觉和听觉、公安部门的指纹分辨、签字辨认等方面。
    4.此外,数据库智能检索、机器翻译、定理的机器证明等也都属于人工智能范畴。
    (8)计算机仿真
    计算机仿真的目的是用计算机模拟实际事物。例如,利用计算机可以生成产品(如汽车、飞机等)的模型,降低产品的研制成本,且大幅度缩短研制周期;利用计算机可以进行危险的实验,如武器系统的杀伤力、宇宙飞船在空中的对接等;利用计算机模拟自然景物,可以达到十分逼真的效果,现代电影、电视中广泛采用了这些技术。
    此外,在20世纪80年代末,出现了综合使用上述技术的所谓“虚拟现实”技术,它可模拟人在真实环境中的视、听、动作等一切(或部分)行为,借助此类技术,飞行员只要在训练座仓中戴上一个头盔,即可看到一个高度逼真的空中环境,产生身临其境的感觉。
    (9)计算机网络
    网络是指将单一使用的计算机通过通讯线路连接在一起,以便达到资源共享的目的。计算机网络的建立,不仅解决
    了一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通信和网络内各种资源的共享,也极大地促进和发展了国际间的通信和数据的传输处理。事实上,计算机技术、通信技术和网络技术构成了当今信息化社会的三大支柱。

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  • 数字水印技术 概念 应用及现状

    千次阅读 2018-11-13 05:45:58
    数字水印技术 概念 应用及现状

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    数字水印技术:概念、应用及现状

                                                                                                                       ——伯晓晨 沈林成 常文森
    一、 引言
    ---- 随着信息时代的到来,特别是Internet的普及,信息的安全保护问题日益突出。当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础,无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统,其保护方式都是控制文件的存取,即将文件加密成密文,使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高,这种通过不断增加密钥长度来提高系统密
    级的方法变得越来越不安全。
    ----另一方面,多媒体技术已被广泛应用,需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。数字化的声像数据从本质上说就是数字信号,如果对这类数据也采用密码加密方式,则其本身的信号属性就被忽略了。最近几年,许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线,尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密,并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

    二、 数字时代的密写术——数字水印
    ----数字水印(Digital Watermark)技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。
    ----嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印:

    a.. 隐蔽性:在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质,并且不易被察觉。
    b.. 隐藏位置的安全性:水印信息隐藏于数据而非文件头中,文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。
    c.. 鲁棒性:所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。
    ----在数字水印技术中,水印的数据量和鲁棒性构成了一对基本矛盾。从主观上讲,理想的水印算法应该既能隐藏大量数据,又可以抗各种信道噪声和信号变形。然而在实际中,这两个指标往往不能同时实现,不过这并不会影响数字水印技术的应用,因为实际应用一般只偏重其中的一个方面。如果是为了隐蔽通信,数据量显然是最重要的,由于通信方式极为隐蔽,遭遇敌方篡改攻击的可能性很小,因而对鲁棒性要求不高。但对保证数据安全来说,情况恰恰相反,各种保密的数据随时面临着被盗取和篡改的危险,所以鲁棒性是十分重要的,此时,隐藏数据量的要求居于次要地位。

    ----数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。古希腊的斯巴达人曾将军事情报刻在普通的木板上,用石蜡填平,收信的一方只要用火烤热木板,融化石蜡后,就可以看到密信。使用最广泛的密写方法恐怕要算化学密写了,牛奶、白矾、果汁等都曾充当过密写药水的角色。可以说,人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密
    码。然而,与密码技术相比,密写术始终没有发展成为一门独立的学科,究其原因,主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。

    ----如今,数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力,也带来了新的机会。在研究数字水印的过程中,研究者大量借鉴了密写技术的思想。尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起,更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。毫无疑问,密写技术将在数字时代得以复兴。

    三、 数字水印的分类
    ----数字水印技术可以从不同的角度进行划分。
    ----1.按特性划分

    ----按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息,如作者、作品序号等,它要求嵌入的水印能够经受各种常用的编辑处理;脆弱数字水印主要用于完整性保护,与鲁棒水印的要求相反,脆弱水印必须对信号的改动很敏感,人们根据脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。

    ----2.按水印所附载的媒体划分

    ----按水印所附载的媒体,我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。随着数字技术的发展,会有更多种类的数字媒体出现,同时也会产生相应的水印技术。

    ----3.按检测过程划分

    ----按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据,而盲水印的检测只需要密钥,不需要原始数据。一般来说,明文水印的鲁棒性比较强,但其应用受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。

    ----4.按内容划分

    ----按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像(如商标图像)或数字音频片段的编码;无意义水印则只对应于一个序列号。有意义水印的优势在于,如果由于受到攻击或其他原因致使解码后的水印破损,人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。但对于无意义水印来说,如果解码后的水印序列有若干码元错误,则只能通过统计决策来确定信号中是否含有水印。

    ----5.按用途划分

    ----不同的应用需求造就了不同的水印技术。按水印的用途,我们可以将数字水印划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。

    ----票据防伪水印是一类比较特殊的水印,主要用于打印票据和电子票据的防伪。一般来说,伪币的制造者不可能对票据图像进行过多的修改,所以,诸如尺度变换等信号编辑操作是不用考虑的。但另一方面,人们必须考虑票据破损、图案模糊等情形,而且考虑到快速检测的要求,用于票据防伪的数字水印算法不能太复杂。

    ----版权标识水印是目前研究最多的一类数字水印。数字作品既是商品又是知识作品,这种双重性决定了版权标识水印主要强调隐蔽性和鲁棒性,而对数据量的要求相对较小。

    ----篡改提示水印是一种脆弱水印,其目的是标识宿主信号的完整性和真实性。

    ----隐蔽标识水印的目的是将保密数据的重要标注隐藏起来,限制非法用户对保密数据的使用。

    ----6.按水印隐藏的位置划分

    ----按数字水印的隐藏位置,我们可以将其划分为时(空)域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。

    ----时(空)域数字水印是直接在信号空间上叠加水印信息,而频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印则分别是在DCT变换域、时/ 频变换域和小波变换域上隐藏水印。

    ----随着数字水印技术的发展,各种水印算法层出不穷,水印的隐藏位置也不再局限于上述四种。应该说,只要构成一种信号变换,就有可能在其变换空间上隐藏水印。

    四、 应用前景
    ----多媒体技术的飞速发展和Internet的普及带来了一系列政治、经济、军事和文化问题,产生了许多新的研究热点,以下几个引起普遍关注的问题构成了数字水印的研究背景。
    ----1.数字作品的知识产权保护

    ----数字作品(如电脑美术、扫描图像、数字音乐、视频、三维动画)的版权保护是当前的热点问题。由于数字作品的拷贝、修改非常容易,而且可以做到与原作完全相同,所以原创者不得不采用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志,而这种明显可见的标志很容易被篡改。

    ----“数字水印”利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听,既不损害原作品,又达到了版权保护的目的。目前,用于版权保护的数字水印技术已经进入了初步实用化阶段,IBM公司在其“数字图书馆”软件中就提供了数字水印功能,Adobe公司也在其著名的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。然而实事求是地说,目前市场上的数字水印产品在技术上还不成熟,很容易被破坏或破解,距离真正的实用还有很长的路要走。

    ----2.商务交易中的票据防伪

    ----随着高质量图像输入输出设备的发展,特别是精度超过 1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现,使得货币、支票以及其他票据的伪造变得更加容易。

    ----据美国官方报道,仅在1997年截获的价值4000万美元的假钞中,用高精度彩色打印机制造的小面额假钞就占19%,这个数字是1995年的9.05 倍。目前,美国、日本以及荷兰都已开始研究用于票据防伪的数字水印技术。其中麻省理工学院媒体实验室受美国财政部委托,已经开始研究在彩色打印机、复印机输出的每幅图像中加入唯一
    的、不可见的数字水印,在需要时可以实时地从扫描票据中判断水印的有无,快速辨识真伪。

    ----另一方面,在从传统商务向电子商务转化的过程中,会出现大量过度性的电子文件,如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络安全技术成熟以后,各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数字水印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志,从而大大增加了伪造的难度。

    ----3.声像数据的隐藏标识和篡改提示

    ----数据的标识信息往往比数据本身更具有保密价值,如遥感图像的拍摄日期、经/纬度等。没有标识信息的数据有时甚至无法使用,但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险。数字水印技术提供了一种隐藏标识的方法,标识信息在原始文件上是看不到的,只有通过特殊的阅读程序才可以读取。这种方法已经被国外一些公开的遥感图像数据库所采用。

    ----此外,数据的篡改提示也是一项很重要的工作。现有的信号拼接和镶嵌技术可以做到“移花接木”而不为人知,因此,如何防范对图像、录音、录像数据的篡改攻击是重要的研究课题。基于数字水印的篡改提示是解决这一问题的理想技术途径,通过隐藏水印的状态可以判断声像信号是否被篡改。

    ----4.隐蔽通信及其对抗

    ----数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径,更引发了信息战尤其是网络情报战的革命,产生了一系列新颖的作战方式,引起了许多国家的重视。

    ----网络情报战是信息战的重要组成部分,其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。迄今为止,学术界在这方面的研究思路一直未能突破“文件加密”的思维模式,然而,经过加密的文件往往是混乱无序的,容易引起攻击者的注意。网络多媒体技术的广泛应用使得利用公用网络进行保密通信有了新的思路,利用数字化声像信号相对于人的视觉、听觉冗余,可以进行各种时(空)域和变换域的信息隐藏,从而实现隐蔽通信。

    五、 研究动态
    ----从公开发表的文献看,国际上在数字水印方面的研究刚开始不久,但由于有大公司的介入和美国军方及财政部的支持,该技术研究的发展速度非常快。1998年以来,《IEEE图像处理》、《IEEE会报》、《IEEE通信选题》、《IEEE 消费电子学》等许多国际重要期刊都组织了数字水印的技术专刊或专题新闻报道。
    ----在美国,以麻省理工学院媒体实验室为代表的一批研究机构和企业已经申请了数字水印方面的专利。1998年,美国政府报告中出现了第一份有关图像数据隐藏的AD报告。目前,已支持或开展数字水印研究的机构既有政府部门,也有大学和知名企业,它们包括美国财政部、美国版权工作组、美国空军研究院、美国陆军研究实验室、德国
    国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、伊利诺斯大学、明尼苏达大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、西班牙Vigo 大学、IBM公司Watson研究中心、微软公司剑桥研究院、朗讯公司贝尔实验室、CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷兰菲利浦公司等。

    ----1996年5月30日~6月1日,在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会,至今已举办了三届。SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。

    ----我国学术界对数字水印技术的反应也非常快,已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用,1999年12月,我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会。2000年1 月,由国家“863”智能机专家组和中科院自动化所模式识别国家重点实验室组织召开了数字水印学术研讨会,来自国家自然科学基金委员会、国家信息安全测评认证中心、中国科学院、北京邮电大学、国防科技大学、清华大学、北方工业大学、上海交通大学、天津大学、中国科技大学、北京大学、北京理工大学、中山大学、北京电子技术应用研究所等单位的专家学者和研究人员深入讨论了数字水印的关键技术,报告了各自的研究成果。从这次会议反应的情况上看,我国相关学术领域的研究与世界水平相差不远,而且有自己独特的研究思路。

    ----目前,已支持或开展数字水印研究的机构既有政府部门,也有大学和知名企业,它们包括美国财政部、美国版权工作组、美国空军研究院、美国陆军研究实验室、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、伊利诺斯大学、明尼苏达大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、西班牙 Vigo大学、IBM公
    司Watson研究中心、微软公司剑桥研究院、朗讯公司贝尔实验室、 CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷兰菲利浦公司等。

    ----1996年5月30日~6月1日,在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会,至今已举办了三届。SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。
    ----我国学术界对数字水印技术的反应也非常快,已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用,1999年12月,我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会。2000年1 月,由国家
    “863”智能机专家组和中科院自动化所模式识别国家重点实验室组织召开了数字水印学术研讨会,来自国家自然科学基金委员会、国家信息安全测评认证中心、中国科学院、北京邮电大学、国防科技大学、清华大学、北方工业大学、上海交通大学、天津大学、中国科技大学、北京大学、北京理工大学、中山大学、北京电子技术应用研究所等单位的专家学者和研究人员深入讨论了数字水印的关键技术,报告了各自的研究成果。从这次会议反应的情况上看,我国相关学术领域的研究与世界水平相差不远,而且有自己独特的研究思路。

               

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  • Android Multimedia框架总结(五)多媒体基础概念

    千次阅读 多人点赞 2016-09-04 13:40:07
    上篇中介绍了MediaPlayer从prepare到playback的其他过程,但是很多的一些音视频的基础概念可能还不是很清楚,今天将介绍下对于多媒体开发时,常常有一些基本概念。看下今天的Agenda: 对杂而乱的媒体概念进行归类

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    上篇中介绍了MediaPlayer从prepare到playback的其他过程,但是很多的一些音视频的基础概念可能还不是很清楚,今天将介绍下对于多媒体开发时,常常有一些基本概念。看下今天的Agenda:

    • 对杂而乱的概念进行归类
    • 视频部分相关
    • 音频部分相关

    先看一张图,这样常常在说的,是否真的了解它们真实含义:

    这里写图片描述

    对杂而乱的概念进行归类

    • 视频分辨率
      • 标清、高清、720P…
      • 标清:意思就是“标准清晰度”,是物理分辨率在720p以下的视频格式。所谓标清,英文为“Standard Definition”,是物理分辨率在1280P*720P以下的一种视频格式,是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。具体的说,是指分辨率在400线左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式,即标准清晰度。
      • 高清:而物理分辨率达到720p以上的格式则称作为高清,英文表述High Definition,简称HD。作为“高清”的入门级标准,720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描,也就是说电视的屏幕必须能够同时、完整地显示720条横线。如果用显示器中常见的分辨率A×B的形式来表示,则720p的分辨率至少必须是1280×720,此外常见的1280×1024、1280×768、1280×800等分辨率也都支持720p高清格式。反过来再看标清的分辨率,我们经常接触到的是640×480、720×576或者800×600这些分辨率,它们在垂直分辨率上都不到720线,因此不属于“高清”范畴。那么,是不是只要垂直分辨率达到720线,就能称为高清呢?答案是否定的。关于高清的标准,国际上公认的有两条:视频垂直分辨率超过720p或1080i(p代表逐行扫描,i代表隔行扫描,这个概念和CRT电视基本相同),同时视频宽纵比为16:9。对于垂直分辨率我们已经有了直观的认识,而所谓宽纵比,其实就是视频画面的“长宽比”,如果用一个矩形来表示,那么它的长和宽的比例必须符合16:9——也就是我们俗称的“宽屏”或者“宽银幕”。按照这个比例推算,则720p的分辨率至少为1280×720,这样才符合16:9的要求,因此这也就是720p的标准分辨率。
      • 看最后总结:其实“高清”和“标清”不能简单的比较,它们只是二种不同的视频格式,它们都可以装载各种不同质量的视频信号,因此实际质量与所装载的视频信号质量有很大的关系,这相当于用水缸和茶杯装水,水缸可以装一大缸水,也可以只装一杯水,当只装一杯水的时候就不能说它装的水比茶杯中的一杯水要多了。
    • 视频编码
      • H.264、H.265…
      • H.264: 是MPEG-4(MPEG-4是MPEG格式的一个压缩标准)第十部分,是由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC动态图像专家组(MPEG)联合组成的联合视频组(JVT,Joint Video Team)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。这个标准通常被称之为H.264/AVC(或者AVC/H.264或者H.264/MPEG-4 AVC或MPEG-4/H.264 AVC)而明确的说明它两方面的开发者。
      • H.264优点:
        1.低码率(Low Bit Rate):和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比,在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3。
        2.高质量的图像:H.264能提供连续、流畅的高质量图像(DVD质量)。
        3.容错能力强:H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。
        4.网络适应性强:H.264提供了网络抽象层(Network Abstraction Layer),使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输(例如互联网,CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等)。
        H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。举个例子,原始文件的大小如果为88GB,采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB,压缩比为25∶1,而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB,从88GB到879MB,H.264的压缩比达到惊人的102∶1。低码率(Low Bit Rate)对H.264的高的压缩比起到了重要的作用,和MPEG-2和MPEG-4 ASP等压缩技术相比,H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一提的是,H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,正因为如此,经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济。
      • H.265: H.265是ITU-T VCEG 继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264,保留原来的某些技术,同时对一些相关的技术加以改进。新技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置.
      • H.265特点:H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频,仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着,我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放1080p的全高清视频。H.265标准也同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频。
      • 附一张视频编码发展时间图:

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    • 音频编码
      • AAC、MP3、AC3…
      • AAC: 一种专为声音数据设计的文件压缩格式,与MP3不同,它采用了全新的算法进行编码,更加高效,具有更高的“性价比”。利用AAC格式,可使人感觉声音质量没有明显降低的前提下,更加小巧。苹果ipod、诺基亚手机也支持AAC格式的音频文件。
        AAC优点:相对于mp3,AAC格式的音质更佳,文件更小。
        AAC不足:AAC属于有损压缩的格式,与时下流行的APE、FLAC等无损格式相比音质存在“本质上”的差距。加之,传输速度更快的USB3.0和16G以上大容量MP3正在加速普及,也使得AAC头上“小巧”的光环不复存在了。
      • MP3: MP3是一种音频压缩技术,其全称是动态影像专家压缩标准音频层面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III),简称为MP3。它被设计用来大幅度地降低音频数据量。利用 MPEG Audio Layer 3 的技术,将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率,压缩成容量较小的文件,而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。
      • MP3特点:MP3是利用人耳对高频声音信号不敏感的特性,将时域波形信号转换成频域信号,并划分成多个频段,对不同的频段使用不同的压缩率,对高频加大压缩比(甚至忽略信号)对低频信号使用小压缩比,保证信号不失真。这样一来就相当于抛弃人耳基本听不到的高频声音,[1] 只保留能听到的低频部分,从而将声音用1∶10甚至1∶12的压缩率压缩。由于这种压缩方式的全称叫MPEG Audio Player3,所以人们把它简称为MP3。
    • 视频封装格式
      • TS、m3u8…
        经常说的TS流,或者说传一个m3u8地址过来,指的都是视频的封装格式。如果放到浏览器中请求时,就会写成一个流文件,可以打开看,里面就是传的播放视频的帧。也可以把视频封装成TS文件,然后用播放器进行播放。m3u8可以做多码率的适配,根据网络带宽,客户端会选择一个适合自己码率的文件进行播放,保证视频流的流畅。
    • 多媒体播放组件(Android)
      • MediaPlayer、MediaCodec、OMX、Stagefright
      • MediaPlayer:播放控制
      • MediaCodec: 音视频编解码
      • OMX:多媒体部分采用的编解码标准
      • Stagefright:一个框架,替代之前的opencore,主要是做了一个OMX层,仅仅是对 opencore的omx-component部分做了引用。stagefright是在MediaPlayerService这一层加入的,和opencore是并列的。Stagefright在 Android中是以shared library的形式存在(libstagefright.so),其中的module – AwesomePlayer可用来播放video/audio。 AwesomePlayer提供许多API,可以让上层的应用程序(Java/JNI)来调用。(后面文章会详细介绍这个框架)
    • … …

    视频部分相关

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    • 分辨率
      • 一帧视频的大小,表示长宽像素个数(720x576, 1280x720, 1920x1080 …)
      • 屏幕图像的精密度,是指一帧视频图像所能显示的像素有多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的,可显示的像素越多,画面就越精细,同样的屏幕区域内能显示的信息也越多,所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘,而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。显示分辨率一定的情况下,显示屏越小图像越清晰,反之,显示屏大小固定时,显示分辨率越高图像越清晰。
    • 帧率
      • 每秒钟视频帧数(24/25/30/48/60 FPS)
      • 由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于24的时候,就会认为是连贯的,此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格拍摄出来,然后快速播放的。
        而对游戏,一般来说,第一人称射击游戏比较注重FPS的高低,如果FPS<30的话,游戏会显得不连贯。所以有一句有趣的话:“FPS(指FPS游戏)重在FPS(指帧率)。
      • 每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形处理器处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力,因为监视器不能以这么快的速度更新,这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。
    • 刷新率
      • 刷新频率:即屏幕刷新的速度。
      • 刷新频率越低,图像闪烁、停顿和抖动的就越厉害,眼睛疲劳得就越快。
        采用70Hz以上的刷新频率时才能基本消除闪烁,显示器最好稳定工作在允许的最高频率下,一般是85Hz。
    • 编码格式
      • 编码:目的是压缩数据量,采用编码算法压缩冗余数据
      • MPEG(MPEG-2, MPEG-4)
      • H.26X(H.263, H.264/AVC, H.265/HEVC)
    • 封装格式
      • 把编码后的音、视频数据以一定格式封装到一个容器
      • MKV/AVI/TS …
    • 码率
      • 每秒钟视频数据的比特位数(bps)
      • 文件大小(b) = 码率(b/s) * 时长(s)
    • 画质 vs 码率
      • 码率越大,画质越好,视频越流畅吗?(错)
      • 视频质量和码率、编码算法都有关系

    本文出自逆流的鱼yuiop:http://blog.csdn.net/hejjunlin/article/details/52431887

    音频部分相关

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    • 编码格式
      • 有损编码: AAC/MP3/AMR/WMA
      • 无损编码: WAV/FLAC/APE/ALAC
      • 补充:用无损编码压缩的数据是可以完全恢复的,解码后的数据一原始数据完全一致,压缩比较小;有损编码在编码过程中要丢失不易察觉的信息,且丢失的数据不可恢复,压缩比较大
    • 量化精度
      • 可以将模拟信号分成多少个等级,量化精度越高,音乐的声压振幅越接近原音乐.
      • 量化精度的单位是Bit,CD标准的量化精度是16Bit,DVD标准的量化精度是24Bit。
      • 也可理解为一个采样点用多少bit表示(8/16/24/32bit)
    • 采样率
      • 每秒钟音频采样点个数(8000/44100Hz)
      • 采样率单位用Hz(赫兹)表示
    • 声道数目
      • 立体声,5.1,7.1声道
      • 立体声:声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。
      • 5.1声道:其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。现在广泛用于传统影院和家庭影院。
    • 音频帧
      • 一定数目的采样点数的集合
      • 编码: 基本编码单元
      • 举例: 音频帧的播放时间 = 一个AAC帧对应的采样样本的个数 / 采样频率(单位为s)。
        采样率(samplerate)为 44100Hz,表示每秒 44100个采样点,
        所以,根据公式,
        音频帧的播放时长 = 一个AAC帧对应的采样点个数 / 采样频率
        则,当前一帧的播放时间 = 1024 * 1000000/44100= 22.32ms(单位为ms)
        48kHz采样率:
        则,当前一帧的播放时间 = 1024 * 1000000/48000= 21.32ms(单位为ms)
        22.05kHz采样率:
        则,当前一帧的播放时间 = 1024 * 1000000/22050= 46.43ms(单位为ms)

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