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第一部分 多媒体的计算1

第1章 多媒体技术概要1

1.1 多媒体是交互式信息传播媒体1

1.2 多媒体涉及的几个概念2

1.2.1 超文本的概念2

1.2.2 超媒体的概念3

1.2.3 标准通用标记语言（SGML）4

1.2.4 超文本标记语言（HTML）5

1.2.5 虚拟现实造型语言（VRML）5

1.3 多媒体与网络6

1.4 多媒体与光盘存储器6

练习与思考题7

1.5 多媒体的技术研究与应用开发7

第2章 数字声音及MIDI简介8

2.1 声音与听觉器官8

2.2 声音信号数字化9

2.2.1 从模拟过渡到数字9

2.2.2 模拟信号与数字信号9

2.2.3 声音信号数字化9

2.2.4 采样频率10

2.2.5 采样精度10

2.2.6 声音质量与数据率11

2.3 声音文件的存储格式11

2.4 声音工具12

2.6.1 MIDI简介14

2.5 声音质量的度量14

2.6 电子乐器数字接口（MIDI）系统14

2.6.2 频率调制（FM）合成声音15

2.6.3 乐音样本合成声音16

2.6.4 MIDI系统17

2.6.5 MIDI消息20

2.6.6 MIDI音序器和标准MIDI文件20

2.6.7 合成器的多音调和多音色20

2.6.8 通用MIDI（GM）21

练习与思考题21

参考文献和站点22

3.1.1 话音波形的特性23

3.1 语音编码概要23

第3章 语音编码23

3.1.2 三种话音编译码器25

3.2 脉冲编码调制（PCM）29

3.2.1 PCM的概念29

3.2.2 均匀量化30

3.2.3 非均匀量化31

3.3.4 ?律压扩31

3.3.5 A律压扩31

3.3 PCM在通信中的应用32

3.4 增量调制与自适应增量调制33

3.4.1 增量调制（DM）34

3.5 自适应差分脉冲编码调制35

3.5.1 自适应脉冲编码调制（APCM）的概念35

3.4.2 自适应增量调制（ADM）35

3.5.2 差分脉冲编码调制（DPCM）的概念36

3.5.3 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）36

3.5.4 G.721 ADPCM编译码器37

3.6 G.722 SB-ADPCM编译码器38

3.6.1 子带编码（SBC）38

3.6.2 子带-自适应差分脉冲编码调制（SB-ADPCM）40

3.7 线性预测编码（LPC）的概念41

3.8 GSM编译码器简介42

练习与思考题43

参考文献和站点43

4.1.1 香农-范诺编码45

4.1 香农-范诺与霍夫曼编码45

第4章 无损数据压缩45

4.1.2 霍夫曼编码46

4.2 算术编码47

4.3 RLE编码51

4.4 词典编码52

4.4.1 词典编码的思想52

4.4.2 LZ77算法53

4.4.3 LZSS算法54

4.4.4 LZ78算法55

4.4.5 LZW算法57

练习与思考题61

参考文献和站点62

5.1 视觉系统对颜色的感知63

第5章 彩色数字图像基础63

5.2.1 显示彩色图像用RGB相加混色模型64

5.2 图像的颜色模型64

5.2.2 打印彩色图像用CMY相减混色模型66

5.3 彩色空间的线性变换标准67

5.3.1 YUV与YIQ模型68

5.3.2 YUV与RGB彩色空间变换68

5.3.3 YIQ与RGB彩色空间变换69

5.3.4 YCrCb与RGB彩色空间变换69

5.4 图像的三个基本属性69

5.4.1 分辨率69

5.4.2 像素深度70

5.4.3 真彩色、伪彩色与直接色71

5.5.1 矢量图与点位图73

5.5 图像的种类73

5.5.2 灰度图与彩色图74

5.6 伽马（?）校正75

5.6.1 ?的概念75

5.6.2 ?校正75

5.7 JPEG压缩编码76

5.7.1 JPEG算法概要76

5.7.2 JPEG算法的主要计算步骤77

5.7.3 应用JPEG算法举例80

练习与思考题81

参考文献和站点82

6.1.1 简介83

6.1.2 文件结构83

6.1 位图文件（BMF）格式83

第6章 图像文件格式83

6.1.3 构件详解85

6.2 GIF文件格式89

6.2.1 简介89

6.2.2 文件结构89

6.2.3 构件详解90

6.2.4 速差表99

6.3 JPEG格式99

6.3.1 简介99

6.3.2 文件结构100

6.4.1 简介103

6.4 PNG格式103

6.4.2 文件结构104

6.4.3 数据块结构105

6.5 图像文件后缀一览表107

练习与思考题110

参考文献和站点110

第7章 彩色数字电视基础111

7.1 彩色电视制式111

7.1.1 简介111

7.1.2 电视扫描和同步112

7.1.3 彩色电视114

7.2 彩色电视信号的类型115

7.2.1 复合电视信号115

7.2.3 S-Video信号116

7.2.2 分量电视信号116

7.3 电视图像数字化117

7.3.1 数字化的方法117

7.3.2 数字化标准118

7.4 图像子采样120

7.4.1 图像子采样概要120

7.4.2 4∶4∶4 YCbCr格式121

7.4.3 4∶2∶2 YCbCr格式121

7.4.4 4∶1∶1 YCbCr格式122

7.4.5 4∶2∶0 YCbCr格式122

练习与思考题123

参考文献和站点123

8.1.1 MPEG概述124

8.1.2 MPEG文件的创建过程124

8.1 MPEG是什么124

第8章 MPEG简介124

8.2 MPEG-1数字电视标准125

8.3 MPEG-2数字电视标准126

8.4 MPEG-4多媒体应用标准129

8.5 MPEG-7多媒体内容描述接口130

练习与思考题131

参考文献和站点131

第9章 MPEG声音132

9.1 听觉系统的感知特性132

9.1.1 对响度的感知132

9.1.2 对音高的感知133

9.1.3 掩蔽效应134

9.3.1 声音编码136

9.2 MPEG Audio与感知特性136

9.3 MPEG-1 Audio136

9.3.2 声音的性能138

9.3.3 子带编码139

9.3.4 多相滤波器组140

9.3.5 编码层141

9.4 MPEG-2 Audio144

9.5 MPEG-2 AAC146

9.5.1 MPEG-2 AAC是什么146

9.5.2 MPEG-2 AAC的配置146

9.5.3 MPEG-2 AAC的基本模块147

9.6.1 自然声音149

9.6 MPEG-4 Audio149

9.6.2 合成声音150

练习与思考题152

参考文献和站点152

第10章 MPEG电视154

10.1 电视图像的数据率154

10.1.1 ITU-R BT.601标准数据率154

10.1.2 VCD电视图像数据率的估算155

10.1.3 DVD电视图像数据率的估算155

10.2 数据压缩算法155

10.2.1 简介155

10.2.2 帧内图像I的压缩编码算法156

10.2.3 预测图像P的压缩编码算法156

10.2.5 电视图像的结构160

10.2.4 双向预测图像B的压缩编码算法160

10.3 MPEG-2的配置和等级161

10.4 MPEG-4电视图像编码163

10.4.1 电视图像对象区的概念164

10.4.2 电视图像编码方案164

10.4.3 电视图像分辨率可变编码166

10.5 HDTV格式167

练习与思考题168

参考文献和站点168

第二部分 多媒体的存储169

第11章 只读光盘存储器169

11.1 CD简历169

11.1.1 CD工业史上的几件大事169

11.1.2 CD系列产品170

11.2 CD的工作原理171

11.2.1 CD盘片结构171

11.2.2 CD盘的光道结构172

11.2.3 数据是怎样写入到CD盘上的172

11.2.4 数据是怎样从CD盘读出的173

11.2.5 激光唱盘标准摘要174

11.3 CD-Audio175

11.3.1 采样频率和样本大小175

11.3.2 声道数175

11.3.3 声音数据的通道编码176

11.3.4 CD盘如何批量生产177

11.4 DVD简介178

11.5 DVD的规格179

11.6 DVD的存储容量是怎样提高的180

11.7 VCD与DVD播放机的结构183

11.7.1 简介183

11.7.2 VCD播放机的基本结构183

11.7.3 DVD播放机的基本结构184

练习与思考题185

参考文献和站点186

第12章 光盘存储器的格式187

12.1 CD盘上的物理格式187

12.1.1 激光唱盘标准——红皮书187

12.1.2 CD-ROM标准——黄皮书190

12.1.3 CD-ROM/XA191

12.1.4 CD-I标准——绿皮书193

12.1.5 CD-I Ready格式194

12.1.6 CD-Bridge盘194

12.1.7 可录（写）CD盘标准——橙皮书194

12.2 CD-ROM的逻辑格式（ISO 9660）196

12.2.1 ISO 9660的重要性196

12.2.2 逻辑结构的设计思想197

12.2.3 逻辑扇区和逻辑块199

12.2.4 文件199

12.2.5 目录200

12.2.6 路径表202

12.2.7 卷203

12.3 VCD标准——白皮书205

12.3.1 VCD盘的组织206

12.3.2 VCD的文件目录结构208

12.3.3 MPEG-Audio/Video扇区的结构208

练习与思考题209

参考文献和站点209

第13章 错误检测和校正211

13.1 CRC错误检测原理211

13.2 RS编码和纠错算法213

13.2.1 GF（2？）域213

13.2.2 RS的编码算法215

13.2.3 RS码的纠错算法217

13.3 CIRC纠错技术217

13.3.1 交插技术217

13.3.2 交叉交插技术218

13.4 思德-索洛蒙乘积码（RSPC）219

练习与思考题223

参考文献和站点223

第三部分 多媒体网络应用224

第14章 多媒体网络应用及交换技术224

14.1 多媒体网络应用224

14.1.1 应用举例224

14.1.2 应用分类226

14.1.3 应用开发面临的问题226

14.1.4 改善服务质量227

14.1.5 多媒体网络应用的争论227

14.2.1 通过Web浏览器把声音/电视从Web服务器传送给媒体播放器228

14.2.2 直接把声音/电视从Web服务器传送给媒体播放器228

14.2 因特网上存取声音和电视的方法228

14.2.3 直接把声音/电视从多媒体流放服务器传送给媒体播放器229

14.2.4 媒体播放器的主要功能230

14.3 网络上的信息交换技术230

14.3.1 概述230

14.3.2 线路交换231

14.3.3 信息包交换232

14.3.4 消息交换与信息包交换233

14.3.5 面向连接服务与无连接服务235

14.3.6 网络分类236

练习与思考题237

参考文献和站点237

15.1.1 因特网的结构238

第15章 因特网与TCP/IP238

15.1 因特网238

15.1.2 因特网地址的概念239

15.1.3 网际协议地址241

15.1.4 域名和域名系统242

15.1.5 统一资源地址244

15.2 TCP/IP的参考模型244

15.2.1 协议层次和协议的概念244

15.2.2 TCP/IP和OSI模型245

15.2.3 部分网络设备执行的协议247

15.2.4 TCP/IP与以太网248

15.3 网络应用层协议249

15.3.1 网络应用与应用层协议249

15.3.2 超文本传送协议（HTTP）250

15.4.1 传输层简介255

15.4 网络传输层协议255

15.4.2 端口号和套接号的概念256

15.4.3 用户数据包传输协议（UDP）257

15.4.4 传输控制协议（TCP）259

15.5 网络层上的网际协议262

练习与思考题264

参考文献和站点265

第16章 网际多目标广播简介266

16.1 多目标广播的概念266

16.2 多目标广播所需要的环境267

16.3 多目标广播树的概念268

16.4.1 IP多目标广播的地址269

16.4 IP多目标广播的地址和主机组的管理269

16.4.2 网际主机组管理协议270

16.4.3 接收端如何参与多目标广播271

16.5 多目标广播路径选择简介272

16.5.1 两种基本的路径选择法272

16.5.2 密集型多目标广播路由协议272

16.5.3 稀疏型多目标广播路由协议276

16.5.4 协同工作278

16.6 实时传输协议和实时控制协议278

16.6.1 RTP简介279

16.6.2 RTP信息包标题域280

16.6.3 实时传输控制协议282

16.6.4 实时流放协议282

16.7.1 资源保留协议（RSVP）简介283

16.7 资源保留协议283

16.7.2 不同种类的接收器284

16.7.3 接纳测试285

16.7.4 路径消息286

练习与思考题286

参考文献和站点286

第17章 多媒体通信系统技术288

17.1 多媒体通信系统概要288

17.1.1 体系结构288

17.1.2 网关的功能和结构290

17.1.3 会务器的功能和结构292

17.2.1 H.323的拓扑结构295

17.2 H.323电视会议295

17.2.2 H.323终端296

17.2.3 H.323网关296

17.2.4 H.323会务器297

17.2.5 H.323多点控制单元298

17.2.6 H.323多点电视会议298

17.2.7 H.323协议堆299

17.3 H.324可视电话300

17.3.1 H.324系列标准300

17.3.2 产品类型和预期质量300

17.3.3 H.324多媒体系统301

17.3.4 H.324多媒体电话终端301

17.3.5 H.324多媒体电话终端参考设计303

17.4.2 IP电话与PSTN电话的技术差别304

17.4 IP电话304

17.4.1 IP电话的概念304

17.4.3 IP电话的通话方式305

17.4.4 IP电话标准306

练习与思考题307

参考文献和站点307

第四部分 多媒体网页编辑语言309

第18章 超文本标记语言（HTML）309

18.1 HTML文档309

18.1.1 HTML简介309

18.1.2 文档元素和标签的概念310

18.1.3 HTML文档的结构310

18.2.1 基本标签311

18.2 HTML标签和属性311

18.2.2 属性318

18.3 字符样式319

18.3.1 物理样式和逻辑样式319

18.3.2 转义字符串320

18.4 超链接321

18.4.1 超链接的概念321

18.4.2 文档的相对路径与绝对路径322

18.4.3 使用URL323

18.4.4 文档内部之间的链接323

18.4.5 链接电子邮件程序325

18.4.6 链接内联图像325

18.4.7 用图像作超链接326

18.4.9 链接外联图像327

18.4.8 用图像作网页的背景327

18.4.10 在文档中链接和嵌入声音文件328

18.4.11 在文档中链接和嵌入影视文件329

18.5 表格标签和属性331

18.6 HTML编辑器333

练习与思考题333

参考文献和站点334

第19章 使用JavaScript335

19.1 简介335

19.2 事件与函数335

19.2.1 HTML文档中嵌入JavaScript335

19.2.2 事件的概念336

19.2.3 函数的概念337

19.3 层次结构339

19.3.1 JavaScript的层次结构339

19.3.2 网址对象341

19.4 帧窗342

19.4.1 创建帧窗342

19.4.2 JavaScript和帧窗343

19.5 创建新窗口与建立新文档347

19.5.1 创建新窗口加载HTML文档347

19.5.2 window.open（）的处理法347

19.5.3 创建新窗口与建立新文档348

19.6 状态栏和超时设置350

19.6.1 状态栏设置350

19.6.2 定时设置351

19.6.3 滚动程序352

19.7 预定义对象353

19.7.1 时间对象353

19.7.2 数组对象355

19.7.3 数学对象356

19.8 确认输入357

19.9 JavaScript动画359

19.9.1 图像对象359

19.9.2 加载和更新图像359

19.9.3 预加载图像360

19.9.4 JavaScript动画程序举例361

19.10 层对象362

19.10.1 层对象的概念362

19.10.2 创建层对象363

19.10.3 层与JavaScript364

19.10.4 层对象的移动365

19.10.5 图像的剪取367

19.10.6 嵌套层369

19.11 层叠样式和JavaScript样式373

练习与思考题376

参考文献和站点376

附录A 通用MIDI（GM）配音映射表377

附录B 通用MIDI（GM）打击乐音表381

附录C 多媒体通信标准382

C.1 G.7XX：传输系统、媒体数字系统和网络382

C.2 H系列——多媒体通信系统385

C.3 V系列——PSTN网络上的数据通信388

附录D 术语汇编391