李木香
摘要:多媒體通信是多媒體技術與通信技術的完美結合,它突破了通信、計算機、電子產品等傳統領域的界限,把通信網絡的分布性、計算機的交互性和多媒體信息的綜合性融為一體,提供了一種全新的信息服務,對人類的生活工作方式產生了深遠影響。文章著重介紹了多媒體通信的概念、系統、網絡和分布等信息處理技術。
關鍵詞:媒體通信;信息技術;多媒體通信
中圖分類號:TN919 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)03-0033-02
1 多媒體的概述
應用多媒體技術是20世紀90年代計算機應用的時代特征,是計算機的又一場革命。20世紀90年代以來,世界向著信息化社會發展的速度已經明顯加快,多媒體技術的應用在這一發展過程中發揮著越來越重要的作用。多媒體使人類信息交流的方式發生了本質性的改變,將人類信息傳播的路徑大大縮短。
究竟什么是“多媒體”?“多媒體”一詞從英文“Multimedia”翻譯而來,該詞由multiple和media復合而成,核心詞是“media”—媒體。媒體(medium)一詞在計算機領域有兩重含義:一重是中文常譯為“媒質”的信息存儲實體,如磁帶、光盤、磁盤、半導體存儲器等;另一重是指中文譯作“媒介”的信息傳遞載體,如數字、文字、聲音、圖形和圖像等,多媒體技術中的媒體指的是后者,即“傳遞信息的載體”。
2 多媒體通信的特點
多媒體通信具有交互性、集成性和同步性三個特征,并且三者是缺一不可的。
一是交互性。交互性是多媒體通信系統區別于其他通信系統的重要標志,它是指在通信系統中人與系統之間的相互控制能力。交互性為用戶提供了對通信全過程完備的交互控制能力,要求多媒體通信網絡提供雙向傳輸能力,這種雙向傳輸通道從功能和帶寬來講是不對
稱的。
二是集成性。多媒體通信系統需要具備能同時處理如信息數據的采集、存儲、傳輸和顯示的能力。由于各種媒體之間存在著空間關系、時間關系、鏈接關系等比較復雜的關系,因此,要求多媒體通信必須具有集
成性。
三是同步性。同步性是多媒體系統之間相互區別的根本標志。它是由多媒體的定義決定的,是指多媒體通信終端上顯示的聲音、圖像和文字等必須以同步的方式進行工作。
3 多媒體通信的關鍵技術
3.1 多媒體數據壓縮技術
多媒體數據壓縮技術中最關鍵的是音頻和圖像壓縮編碼技術:(1)音頻數據壓縮技術。聲音作為一個極其重要的信息攜帶媒體,是多媒體技術研究中重要的內容之一。對數字信號進行量化和壓縮編碼處理,便于聲音信號在多媒體通信系統中的傳輸和處理,同時也增強其抗干擾的能力。(2)圖像數據壓縮技術。多媒體通信中的另一類重要的媒體就是圖像,它不僅能夠以更直觀的形式傳遞出信息的內涵,也更易于理解接受。但在通信過程中,由于存儲圖像占用的空間較大,所以很有必要對其所生成的數據信號進行壓縮處理。
3.2 多媒體通信網絡技術
多媒體通信網絡技術包括接入網技術和寬帶網絡技術。在多媒體通信系統中,能夠滿足多媒體應用需要的通信網絡必須具有“可提供服務質量的保證、具有高帶寬、能實現媒體同步”等特點。因為網上傳輸的是由多種媒體綜合而成的一種復雜的數據流,不但要求網絡具有對各類信息進行高效綜合的能力,還要求網絡可以對信息進行高速傳輸。
3.3 多媒體信息存儲技術
多媒體信息對存儲設備提出了很高的要求,不僅要求存儲設備的容量足夠大,還要求帶寬、存儲速度等達到一定水平。為了獲得大容量的存儲,并進一步提高數據的讀取速度,SAN作為一種新技術應運而生。SAN的實質是一種新型網格,以數據存儲為中心,采用可伸縮的網絡拓撲結構,利用光線通道進行有效的數據傳輸。
4 可視電話系統
理想的多媒體通信方式是人們可以在任意時間、任意地點通過網絡進行多媒體信息交換。電話交換網的顯著特點是通過呼叫—建立的方式,兩個處于不同地點的用戶就可以通過交換機形成一個直接通路進行信息交換。在傳統的電話線上只能傳輸模擬信號的聲音,要實現傳輸數字化信息,則必須利用調制解調器轉換。
4.1 可視電話的組成
可視電話在組成上一般分為四個部分:(1)語音處理部分包括電話、語音編碼器等。(2)圖像輸入部分常用光導攝像管、CCD攝像機。(3)圖像輸出部分常用電視機、監視器、液晶顯示器。(4)圖像信號處理部分使用專用控制器。
4.2 可視電話控制器的功能
(1)圖像信號A/D和D/A轉換。A/D轉換器將由攝像機獲取的模擬信號變成數字信號,以便對圖像進行數字化處理。D/A轉換器是將經過處理后的數字圖像信號轉換成模擬信號。(2)幀存儲器。對于數字化處理的圖像信息按動態幀存儲。幀存儲器容量和類型選擇取決于所要處理的圖像信息。(3)信源編碼/解碼。信源編碼就是圖像信息壓縮編碼,采用高效壓縮編碼技術。(4)信道編碼/解碼。信道編碼的目的是在圖像信息中插入一些識別碼、糾錯碼等控制信號,提高抗干擾性。(5)調制/解調。調制是將信號變換在信道中傳輸的信號的過程,即數字信號調制模擬信號的過程。(6)傳輸信道。由于有模擬信道和數字信道兩種不同的信道,因此可視電話技術的發展也有兩個方向:一是利用現有廉價公用電話網,進行簡單可行的多媒體通信;二是利用ISDN進行動態圖像傳送。
5 多媒體通信的應用
信息化社會已經來臨,教育、科研、商業等眾多行業開始注重利用多媒體技術以提高工作效率,多媒體通信從而在多個領域被廣泛應用。
一是科研和工程:在該領域中,多媒體通信的使用為分布式設計和制造提供了極大的支持。
二是辦公虛擬化:商業化環境和辦公場所是多媒體通信主要的應用領域,將異地的辦公人員密切地聯系起來的方式就是利用多媒體通信技術建立起來的虛擬辦公室,從而方便地進行信息處理和交流。
三是服務行業:財政、醫療服務和教育等領域是多媒體通信在服務行業的主要應用范圍,在遠程教育中采用多媒體方式進行教學,將地理限制完全化解,為學生營造出一種身臨其境的感覺,讓遠距離的學生在這種生動而深刻教育方式下提高學習效率。
四是家庭:多媒體通信可以為家庭用戶提供如新聞、休閑、資訊、保健、管理等大量的生活信息服務,用戶足不出戶即可了解各種信息,這為多媒體技術應用在家庭中創造了美好的前景。
6 多媒體通信的信息處理技術
信息處理一直是多媒體通信中的關鍵,它包括多種媒體的信息壓縮處理和多媒體信息的分布處理。在文字信息處理方面,文字的識別和文本數據的壓縮是研究的重點;在圖像信息處理方面,人們正在研究和開發新一代的圖像壓縮編碼算法,力求將計算機視覺、圖形的理解和識別等技術融入其中;在語音信息處理方面,對語音信號的輸入、識別與合成是深入研究的方向。
7 多媒體通信的終端技術
隨著半導體集成技術的不斷發展和創新,多媒體通信終端的性能越來越強大,體積卻越來越小,可見,簡單實用小型化是多媒體通信終端的發展趨勢。此外,多媒體通信終端的發展離不開與各種多媒體業務的融合,如會議電視、家庭辦公、遠程教學、實時點播等,以及IP接入、ISDN接入等多種接入方式。
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