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關(guān)鍵詞:數(shù)字視頻技術(shù);多媒體CAI課件;設(shè)計(jì);制作
中圖分類號(hào):TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)11-0188-02
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字視頻在多媒體課件中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,其與其他媒體相比具有巨大優(yōu)越性,能夠還原展示真實(shí)世界,提升教學(xué)客觀性及真實(shí)性,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)及理解。多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中,使用視頻素材深化課件主題是其重要手段,也需要借助數(shù)字視頻技術(shù)優(yōu)化多媒體CAI課件的設(shè)計(jì)與制作。
1 數(shù)字視頻技術(shù)分析
1.1 數(shù)字視頻硬件技術(shù)
設(shè)計(jì)與制作多媒體CAI課件過(guò)程中,對(duì)數(shù)字視頻技術(shù)在硬件方面提出了一些要求,計(jì)算機(jī)應(yīng)具備相應(yīng)的硬件支持,下面我們來(lái)詳細(xì)分析下。1)計(jì)算機(jī)主機(jī)。計(jì)算機(jī)主機(jī)處理數(shù)字視頻需要較高配置,最好選用PII/400以上的CPU,最好選用PIII/500,然后傳輸速度是256KB以上的二級(jí)CACHE,計(jì)算機(jī)內(nèi)存應(yīng)大于等于128M,確保提升計(jì)算機(jī)整體處理速度及能力。計(jì)算機(jī)主機(jī)應(yīng)選用SCSI硬盤,硬盤平均存取時(shí)間要少于15ms,設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸率在8000KB/s,確保系統(tǒng)穩(wěn)定性較好。2)視頻采集卡。這個(gè)硬件常常將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。3)顯示卡。最好選用內(nèi)存在8MB以上的24bit或32bit真彩色卡,確保其支持Direct Draw,并使采集信號(hào)與監(jiān)視同步。4)壓縮或解壓縮卡。數(shù)字視頻在多媒體課件制作過(guò)程中占據(jù)空間較大,而且受有限存儲(chǔ)媒介容量制約,因此需要壓縮數(shù)字視頻文件[1]。5)攝像機(jī)。制作多媒體課件時(shí),數(shù)字視頻影響多來(lái)自于攝像機(jī)。
1.2 數(shù)字視頻捕獲及壓縮技術(shù)
制作多媒體CAI課件時(shí),模擬視頻信號(hào)常常從視頻源獲取,獲取之后再將其轉(zhuǎn)變成數(shù)字視頻信號(hào),也就是開(kāi)展視頻影像采集及編輯加工工作,其中涉及視頻采集、壓縮及編輯技術(shù),下面我們將具體分析下。1)視頻捕獲采集技術(shù)。數(shù)字視頻的捕獲,應(yīng)使用相應(yīng)視頻輸入設(shè)備做好配合如攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等等,另外也要使用視頻捕獲硬件采集卡、采集壓縮卡及視頻采集程序等等,其中可以使用采集卡相配套的視頻采集程序,也可以使用第三方廠家所提供存儲(chǔ)容量,視頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)壓縮會(huì)占用較大空間,因此要壓縮視頻信號(hào)。3)數(shù)字視頻編輯技術(shù)[2]。多媒體CAI課件質(zhì)量提高的重要環(huán)節(jié)就是對(duì)視頻媒體的編輯加工,編輯采集壓縮后的視頻媒體,可以增強(qiáng)體育短跑數(shù)字視頻課件感染力及表現(xiàn)力,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字視頻技術(shù)與多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)融合,出現(xiàn)了一種全新編輯技術(shù)―計(jì)算機(jī)非線性編輯技術(shù),此類技術(shù)的軟件種類也比較多,較為普遍的有Premiere系列,其對(duì)機(jī)器配置要求不苛刻,但是對(duì)內(nèi)存要求較高。
2 多媒體CAI課件設(shè)計(jì)與制作-從數(shù)字視頻處理技術(shù)及編輯角度分析
2.1 多媒體CAI課件中的數(shù)字視頻獲取
制作多媒體CAI課件過(guò)程中,獲取數(shù)字視頻的方式主要是視頻采集、屏幕錄像及使用現(xiàn)成數(shù)視頻等三種方式,下面我們就來(lái)具體分析下,這三種方式在多媒體課件設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中應(yīng)用及作用,數(shù)字視頻獲取可以采取一個(gè)圖像序列進(jìn)行直觀形象說(shuō)明,詳情如圖1所示。1)采集視頻。使用壓縮或解壓縮卡從數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或數(shù)字錄像機(jī)播放的數(shù)字錄像帶中采集數(shù)字視頻信號(hào),采集數(shù)字視頻實(shí)際上是一個(gè)壓縮及回放動(dòng)態(tài)圖像、視頻過(guò)程,但是多媒體課件制作時(shí),涉及的數(shù)字視頻文件數(shù)量較大,而計(jì)算機(jī)本身的存儲(chǔ)媒介容量又非常有限,因此常常壓縮數(shù)字視頻文件,視頻采集壓縮常常使用專業(yè)級(jí)或廣播級(jí)視頻采集卡進(jìn)行,最高采集分辨率通常是768×576(均方根值)PAL制或720×576PAL制25幀每秒,最小壓縮比通常在4:1到6:1以內(nèi),數(shù)字視頻被壓縮之后會(huì)通過(guò)PCI接口傳送到主機(jī)上,數(shù)字化視頻常常以AVI文件格式進(jìn)行存儲(chǔ)[3]。比較高檔的視頻采集卡會(huì)將收集的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)資料實(shí)時(shí)壓縮變?yōu)镸PEG-1格式文件。2)屏幕錄像。其利用屏幕錄像軟件將電腦屏幕上動(dòng)態(tài)連續(xù)變化的活動(dòng)畫面記錄下來(lái),同時(shí)常常配合聲音解說(shuō)制作出多媒體數(shù)字視頻,其依據(jù)錄像軟件不同,能夠錄制全屏幕、活動(dòng)窗口或固定區(qū)域等等,也能將鼠標(biāo)及鍵盤聲音錄制下來(lái),然后將其保存為EXE、AVI及GIF格式,這種屏幕錄像具有速度快、保真度高的優(yōu)點(diǎn),保存過(guò)后再實(shí)施播放、后期編制制作等等。3)使用現(xiàn)成數(shù)字視頻?,F(xiàn)成數(shù)字視頻主要是指各種視頻光盤例如VCD、S-VCD及DVD等等,各種網(wǎng)絡(luò)視頻也包含在內(nèi),例如一些流媒體格式。除此之外,還有各種體育短跑課件視頻素材等等。
2.2 多媒體CAI課件中的數(shù)字視頻編輯
提高多媒體CAI課件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)是對(duì)視頻媒體的編輯加工,編輯經(jīng)過(guò)采集壓縮的視頻媒體,主要涉及的編輯工作內(nèi)容有剪輯、切換及制作特效等等,這樣也能夠顯著提高數(shù)字視頻課件感染力及表現(xiàn)力。伴隨計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及數(shù)字視頻技術(shù)的融合發(fā)展,傳統(tǒng)視頻編輯技術(shù)又有了新發(fā)展新進(jìn)步,出現(xiàn)了全新編輯技術(shù)―計(jì)算機(jī)非線性編輯技術(shù)。下面將具體介紹下這種技術(shù)及實(shí)際應(yīng)用。數(shù)碼視頻技術(shù)與多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了非線性編輯技術(shù),其中非線性主要指的是能對(duì)視頻制作素材隨機(jī)訪問(wèn)并且不受素材存放時(shí)間限制制約。使用非線性編輯過(guò)程中,所有視頻片段都會(huì)被計(jì)算機(jī)采取數(shù)字化形式記錄下來(lái),之后再存儲(chǔ)在硬盤上,因?yàn)橛?jì)算機(jī)與媒體間存在交互性,所以人們能夠反復(fù)更新數(shù)字化文化及編輯視頻,促使視頻剪輯、切換及數(shù)字特效等一系列編輯工作更好更便捷地實(shí)施 [4]。數(shù)字視頻完成編輯后,實(shí)施最后一步工作,將編輯完成體育短跑視頻課件在硬盤上或VCD上刻錄保存。非線性編輯技術(shù)實(shí)施過(guò)程大致如下:構(gòu)建編輯過(guò)程平臺(tái),拖曳數(shù)字化視頻材料,使其放入過(guò)程平臺(tái),平臺(tái)能夠自由設(shè)定所展開(kāi)信息,然后按照逐幀、逐秒方式展開(kāi),或者另選間隔時(shí)間。編輯軟件中的多種手段如剪輯、重新排序及添加特效等進(jìn)行調(diào)用,編輯過(guò)程中可以反復(fù)任意調(diào)整各種參數(shù),從而方便用戶控制過(guò)程,并把握好最終效果。
數(shù)字視頻編輯的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是壓縮視頻,視頻壓縮主要有兩種方式,下面將具體介紹下。第一種是Motion-JPEG壓縮方式,其單獨(dú)地將每一幀進(jìn)行壓縮通過(guò)幀內(nèi)編碼,用戶能夠隨機(jī)存取壓縮視頻中的任意幀,也能采集到全尺寸視頻源通過(guò)很小的壓縮比,其編輯性非常容易,而且其品質(zhì)也有顯著優(yōu)于其他壓縮方式,這種壓縮方式目前被廣泛地應(yīng)用于非線性編輯產(chǎn)品中。第二種是MPEG壓縮方式,其專門對(duì)運(yùn)動(dòng)視頻進(jìn)行處理,其壓縮過(guò)程中除了用到幀內(nèi)編碼的JPEG格式外,還使用了幀間編碼,將各個(gè)幀間的冗余信息較好地消除掉了,三個(gè)部分MPEG視頻、音頻及系統(tǒng)壓縮構(gòu)成了這種壓縮方式主要內(nèi)容。制作多媒體CAI課件時(shí),常??啼浳募蒝CD進(jìn)行保存,文件需要按照MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的壓縮算法是30幀/每秒,標(biāo)準(zhǔn)圖像格式分辨率是350*240,以此對(duì)NTSC視頻信號(hào)進(jìn)行處理;PAL制式視頻信號(hào)則采用25幀/秒及352*288分辨率的SIF處理。這種方式的壓縮比能夠達(dá)到200:1,然后需要去除掉剩余的99%數(shù)據(jù)[5]。使用這種壓縮算法可能會(huì)使丟失圖像細(xì)節(jié)出現(xiàn)失真現(xiàn)象,壓縮圖像質(zhì)量也可能因此降低,因此要想有較高的MPEG壓縮質(zhì)量,就需要使用較高質(zhì)量的體育短跑視頻輸入圖像,確保視頻輸入源的高質(zhì)量。
3 體育課多媒體CAI課件對(duì)數(shù)字視頻技術(shù)的應(yīng)用
體育教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行常規(guī)教學(xué)時(shí),可以就體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的短跑、跨欄技術(shù)制作多媒體CAI課件開(kāi)展有目的輔助教學(xué),協(xié)助學(xué)生構(gòu)建短跑、跨欄完整的正確的動(dòng)作概念,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。體育教師應(yīng)體育教材課本上獲取多媒體課件素材,以此為依據(jù)進(jìn)進(jìn)行文字腳本創(chuàng)作,交給專家審閱修改,使其達(dá)到準(zhǔn)確性、科學(xué)性;然后獲取一些圖像圖形制作成相關(guān)體育視頻,借助掃描儀及Photoshop6.0等進(jìn)行圖像圖形的生成處理。然后制作音頻素材,增強(qiáng)體育課多媒體CAI課件的畫面效果、更好地烘托畫面內(nèi)容,讓學(xué)生直觀形象地學(xué)習(xí)理解體育課多媒體CAI課件中的圖像、文本及各種視頻中包含的體育知識(shí)及動(dòng)作。
4 結(jié)束語(yǔ)
制作多媒體CAI課件時(shí),一項(xiàng)非常重要的技術(shù)就是數(shù)字視頻處理技術(shù),多媒體CAI課件質(zhì)量水平與視頻制作效果密切相關(guān),要想促使體育短跑數(shù)字視頻圖像質(zhì)量較高,硬件設(shè)備及視頻源應(yīng)保證高質(zhì)量,還要適當(dāng)降低捕獲幀數(shù),使用適當(dāng)視頻壓縮方式來(lái)節(jié)約更多存儲(chǔ)空間。多媒體課件設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中,數(shù)字視頻編輯使用軟件最好選用AdobePremiere6.0,根據(jù)體育課堂教學(xué)及多媒體課件的具體要求,科學(xué)合理地處理課件中的視頻、音頻、圖像及文字等等,有機(jī)結(jié)合起這些并使其成為教學(xué)的信息載體,有效提高教學(xué)直觀性及客觀性,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 翻轉(zhuǎn)課堂 微視頻
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)“先講后練”模式的翻轉(zhuǎn)創(chuàng)新,改變?yōu)椤跋葘W(xué)后練”。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下課堂教學(xué)的主要任務(wù)是釋疑解惑和練習(xí)鞏固,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于微視頻的廣泛使用以及教學(xué)程序的重新編排方面。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有兩個(gè)方面的特點(diǎn):一方面不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)將新知識(shí)的認(rèn)知放在課下完成,課堂上集中進(jìn)行釋疑解惑和練習(xí)鞏固,利用寶貴的課內(nèi)時(shí)間固化和應(yīng)用知識(shí),提高教學(xué)效果;另一方面翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式利用現(xiàn)代化技術(shù)手段,為課堂教學(xué)提供了豐富的視頻資源,更好地滿足了學(xué)生的個(gè)性化需求。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)施背景分析
1.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程概述
計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是技工院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課,對(duì)于提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能發(fā)揮了重要作用。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)、辦公軟件應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、常用軟件應(yīng)用、計(jì)算機(jī)常見(jiàn)故障排查與維修等。通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,提高學(xué)生計(jì)算機(jī)操作技能,培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)展需要的高技能型人才。
2.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問(wèn)題
第一,技工院校學(xué)生基礎(chǔ)不平衡,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能方面存在顯著差異性,面對(duì)層次水平并不一致的學(xué)生,傳統(tǒng)教學(xué)模式難以兼顧全體學(xué)生的實(shí)際需求;第二,現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速更新升級(jí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)更新速度很快,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程承載的內(nèi)容容量越來(lái)越龐大,傳統(tǒng)教學(xué)模式難以適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展需求;第三,傳統(tǒng)教學(xué)方法無(wú)法解決學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能個(gè)性差異性問(wèn)題,再加上課堂教學(xué)中教師講授知識(shí)占用時(shí)間過(guò)多,有些學(xué)生難以消化,影響教學(xué)效果。
二、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐
1.教學(xué)準(zhǔn)備
一是教學(xué)內(nèi)容模塊化。對(duì)技工院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程資源進(jìn)行整合模塊化,以項(xiàng)目為主線,著重于知識(shí)講解與應(yīng)用操作為原則進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。技工院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)的主要模塊化有:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、辦公軟件應(yīng)用、圖像視頻處理應(yīng)用等。其中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)可以繼續(xù)分成計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)、操作系統(tǒng)知識(shí)等子模塊;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)可以分成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)線制作實(shí)訓(xùn)、局域網(wǎng)構(gòu)建等子模塊辦公軟件應(yīng)用包括Word軟件應(yīng)用、Excel軟件應(yīng)用、PPT軟件應(yīng)用等子模塊;圖像視頻處理應(yīng)用分成圖像處理技巧、簡(jiǎn)單視頻制作與處理等子模塊。
二是翻轉(zhuǎn)課堂微視頻制作。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的,對(duì)模塊化的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行視頻化設(shè)計(jì),每個(gè)模塊教學(xué)內(nèi)容制定教學(xué)目標(biāo)和知識(shí)點(diǎn),以知識(shí)點(diǎn)為脈絡(luò)制作微視頻、為了提高微視頻的教學(xué)效果,建議每個(gè)微視頻長(zhǎng)度不宜超過(guò)10分鐘,微視頻制作工具可以選擇PPT、Videoscribe、Camtasia Studio、繪聲繪影等軟件,提高微視頻的制作水平。
三是自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)。為了方便學(xué)生更好地獲取學(xué)習(xí)資源以及便于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的順利開(kāi)展,很有必要構(gòu)建自主學(xué)習(xí)平臺(tái),筆者借助BB(BlackBoard)平臺(tái)設(shè)計(jì)建立翻轉(zhuǎn)課堂自主學(xué)習(xí)平臺(tái)。自主學(xué)習(xí)平臺(tái)包括課程公告、菜單導(dǎo)航、任務(wù)導(dǎo)學(xué)、課堂學(xué)習(xí)、課堂練習(xí)、課外作業(yè)、評(píng)價(jià)小結(jié)、交流討論等版塊。
2.教學(xué)實(shí)施
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)步驟分為課前、課堂和課后三個(gè)階段。其中,教師在課前階段利用平臺(tái)郵件功能將所學(xué)內(nèi)容推送到每個(gè)學(xué)生的個(gè)人郵箱里,學(xué)生在課前登錄自己的郵箱下載學(xué)習(xí)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容找到和下載微視頻資源,學(xué)生自主學(xué)習(xí),在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中還可以利用平臺(tái)交流討論功能與師生交流討論。課堂階段時(shí),完成任務(wù)引入、課前自主學(xué)習(xí)檢驗(yàn)、課堂操作實(shí)訓(xùn)、成果展示、交流評(píng)價(jià)以及作業(yè)提交保存等。課后階段時(shí),主要是安排一些課外作業(yè),為學(xué)生提供課后拓展練習(xí)資源等。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);學(xué)時(shí)分配;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)22-5531-02
Discussion on Teaching the Course of Multimedia Technology and Application in the Speciality of Computer
ZHANG Jing
(College of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China)
Abstract: The discussion on teaching the course of multimedia technology and application includes essential requirements of teaching, period assignment and experiment teaching. Through near three year practices, the teaching effect is good.
Key words: multimedia technology; period distribution; experimental teaching
1 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)
《多媒體技術(shù)及應(yīng)用》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)選修課。本課程從多媒體技術(shù)原理和應(yīng)用的視角,對(duì)多媒體的主要應(yīng)用領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)做了全面的介紹。主要內(nèi)容包括:多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng);多媒體音頻處理技術(shù);計(jì)算機(jī)動(dòng)畫;多媒體視頻處理技術(shù);數(shù)字圖像處理技術(shù);數(shù)據(jù)壓縮、編碼技術(shù);多媒體電子出版物和著作工具。通過(guò)學(xué)習(xí)這些內(nèi)容,為今后開(kāi)展多媒體領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)工作,打下良好的基礎(chǔ)。
2 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)
第1章多媒體技術(shù)概述
重點(diǎn):多媒體技術(shù)的概念,多媒體數(shù)據(jù)的特性與表現(xiàn)形式,多媒體關(guān)鍵技術(shù)。
1) 多媒體的概念 掌握多媒體技術(shù)的定義、分類。
2) 多媒體數(shù)據(jù)的特性與表現(xiàn)形式掌握多媒體數(shù)據(jù)的特性與表現(xiàn)形式。
3) 多媒體關(guān)鍵技術(shù) 理解多媒體關(guān)鍵技術(shù)。
第2章多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
重點(diǎn):多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),磁存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作原理,顯示系統(tǒng)及其工作原理。
1) 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成掌握多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。
3) 磁存儲(chǔ)系統(tǒng)及工作原理掌握磁存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作原理,理解磁盤陣列RAID技術(shù)。
3) 顯示系統(tǒng)及其工作原理掌握液晶顯示系統(tǒng)的工作原理,理解顯卡的工作原理。
第3章多媒體光盤存儲(chǔ)系統(tǒng)
重點(diǎn):光盤的結(jié)構(gòu)與記錄信息的原理。難點(diǎn):光驅(qū)讀取光盤的方式。
1) 光盤存儲(chǔ)系統(tǒng)了解光盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類,掌握光驅(qū)讀取光盤的方式。
2) 光盤的標(biāo)準(zhǔn)了解常見(jiàn)光盤的標(biāo)準(zhǔn),掌握VCD和DVD技術(shù)的區(qū)別。
3) 光存儲(chǔ)介質(zhì)的結(jié)構(gòu)與工作的原理掌握光盤的結(jié)構(gòu)與記錄信息的原理。
第4章多媒體音頻信息處理
重點(diǎn):音頻文件的格式,MIDI的工作原理,音頻處理軟件cool edit。難點(diǎn):音頻信號(hào)的數(shù)字化。
1) 音頻信號(hào)及其概念 了解音頻信號(hào)的形式,理解聲音的三要素。
2) 聲音信號(hào)的數(shù)字化掌握模擬音頻信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程。
3) 聲卡理解聲卡的工作原理及性能指標(biāo)。
4) 音頻文件的格式與處理軟件理解聲音文件的格式,掌握音頻處理軟件cool edit
5) 樂(lè)器數(shù)字接口---MIDI了解MIDI系統(tǒng)的組成,理解MIDI的工作原理。
第5章數(shù)字圖像處理技術(shù)
重點(diǎn):圖像處理中的色彩學(xué)知識(shí),圖像文件格式。難點(diǎn):圖像數(shù)字化過(guò)程,PhotoShop用法。
1) 數(shù)字圖像處理概述了解數(shù)字圖像的概念,理解圖像的分類。
2) 數(shù)字圖像處理的主要研究?jī)?nèi)容了解數(shù)字圖像處理的主要研究?jī)?nèi)容。
3) 圖像與圖像數(shù)字化過(guò)程 掌握?qǐng)D像數(shù)字化過(guò)程及原理
4) 圖像處理中的色彩學(xué)知識(shí)理解色彩模型、色彩三要素、顏色深度和位平面
5) 位圖繪畫與編輯理解濾鏡、通道、圖層、蒙版的概念。
第6章計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形處理技術(shù)
重點(diǎn):矢量圖格式的特點(diǎn),三維真實(shí)感圖形的生成技術(shù)
1) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概論了解圖形的概念,理解圖像和圖形的區(qū)別。
2) 三維真實(shí)感圖形技術(shù)掌握三維真實(shí)感圖形的生成技術(shù)。
3) 矢量圖格式與繪圖軟件理解矢量圖格式的特點(diǎn),了解常見(jiàn)的繪圖軟件
第7章多媒體視頻信息處理
重點(diǎn):視頻的數(shù)字化過(guò)程,視頻文件的類型,YUV模型。難點(diǎn):premiere的使用。
1) 視頻基礎(chǔ)知識(shí)理解視頻的定義、了解視頻的分類
2) 廣播電視信號(hào)及其標(biāo)準(zhǔn)了解廣播電視信號(hào)制式,理解YUV與RGB彩色模型。
3) 視頻的數(shù)字化過(guò)程掌握視頻的數(shù)字化過(guò)程,理解數(shù)字視頻的采樣格式
4) 視頻文件的類型和處理軟件理解視頻文件的類型,掌握premiere的使用。
第8章計(jì)算機(jī)動(dòng)畫
重點(diǎn):計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的主要技術(shù)與方法
1) 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的概念理解計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的定義。
2) 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的主要技術(shù)與方法理解計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的主要技術(shù)與方法。
第9章多媒體數(shù)據(jù)壓縮與編碼
難點(diǎn):統(tǒng)計(jì)、預(yù)測(cè)、變換編碼的工作原理,JPEG和MPEG壓縮編碼和算法。
1) 數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)概述理解有損壓縮和無(wú)損壓縮、理解對(duì)稱壓縮和不對(duì)稱壓縮。
2) 統(tǒng)計(jì)編碼、預(yù)測(cè)編碼、變換編碼理解統(tǒng)各種編碼的思想。
3) 靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG和運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG掌握 JPEG和MPEG壓縮編碼原理。
第10章 多媒體電子出版物與著作工具
重點(diǎn):理解多媒體著作工具的分類。難點(diǎn):掌握Authorware的使用。
1) 多媒體著作工具了解多媒體著作工具的特點(diǎn),理解多媒體著作工具的分類
2) 常用多媒體著作工具介紹了解常用的多媒體著作工具,掌握Authorware的使用
3) 教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配
4) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
3 結(jié)束語(yǔ)
為了激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,筆者在近三年的教學(xué)過(guò)程中以“案例教學(xué)法”為導(dǎo)向,圍繞以上教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了很多視頻、音頻、圖像、動(dòng)畫方面的實(shí)用案例,這些案例都是在我們的日常生活中能應(yīng)用到的,例如在圖像處理中制作個(gè)人證件照,視頻處理中給視頻制作字幕配背景音樂(lè)等等。在課程結(jié)束時(shí),絕大部分學(xué)生可以完成一個(gè)完整的多媒體作品,部分同學(xué)還將自己的作品上傳優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站,有很高的點(diǎn)擊率。實(shí)踐證明,這些方法不僅提高了課程的教學(xué)效果,而且對(duì)學(xué)生今后的工作和生活也是非常有幫助的。
參考文獻(xiàn):
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[2] 林宗福,多媒體技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指南[M].北京:高等教育出版社,2003.
關(guān)鍵詞:多媒體 PCI總線 信號(hào)處理 圖像采集
現(xiàn)在,基于PC機(jī)的多媒體應(yīng)用越來(lái)越廣泛,各種視頻、音頻信號(hào)處理技術(shù)日新月異。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一就是計(jì)算機(jī)與各種多媒體器件的接口問(wèn)題。PC機(jī)可供選擇的總線接口基本上有ISA、PCI、USB三種。其中,ISA總線傳輸率很低,只有8MB/s,基本上已被淘汰;USB接口雖然對(duì)用戶來(lái)說(shuō)使用很方便,但它的數(shù)據(jù)傳輸率也不夠高,USB1.1版的數(shù)據(jù)傳輸率只有12MB/s。由于多媒體信號(hào)中的視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)處理對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率要求很高,較高質(zhì)量的彩色圖像一般要求在30MB/s以上。因此,具有33.3MHz主頻的32位的數(shù)據(jù)傳輸達(dá)132MB/s,而64位的數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)264MB/s的PCI總線便在多媒體尤其是視頻圖像領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。在眾多的PCI接口控制芯片中,Philips公司的SAA7146A不僅具有符合PCI協(xié)議的控制電路,還集成了功能強(qiáng)大的高性能視頻和音頻多媒體處理電路,能夠與眾多的視頻編碼器及解碼器、壓縮及解壓縮等視頻芯片和音頻采樣與處理芯片以及其它數(shù)字信號(hào)處理芯片進(jìn)行無(wú)縫連接,完成它們與計(jì)算機(jī)機(jī)PCI總線的數(shù)據(jù)通信,為視頻桌面系統(tǒng)、圖像、聲音等多媒體的應(yīng)用帶來(lái)極大方便。
1 SAA7146A的主要特點(diǎn)
1.1 視頻處理
(1)支持幀緩沖器與系統(tǒng)虛擬內(nèi)存之間全尺寸、全速度的視頻傳送,可為任何一款相應(yīng)的PCI器件提供多種處理方式;(2)支持全帶寬的PCI讀寫操作(最高可達(dá)132MB/s);(3)支持虛擬內(nèi)存(每個(gè)DMA通道有4MB);(4)每幀最大可處理4095行,每行最大可處理4095個(gè)采樣點(diǎn);(5)具有針對(duì)視頻電話和視頻會(huì)議應(yīng)用的圖像鏡像功能;(6)具有視頻圖像播轉(zhuǎn)功能;(7)內(nèi)置亮度、對(duì)比度、飽和度控制電路;(8)設(shè)置了寄存器編程序列器(RPS),能夠?qū)?nèi)部寄存器進(jìn)行編程控制,可以同時(shí)處理兩路異步數(shù)據(jù)流;(9)內(nèi)置存儲(chǔ)器管理單元電路(MMU),可支持Windows、Unix等系統(tǒng)的虛擬頁(yè)模式存儲(chǔ)器管理功能;(10)具有針對(duì)幀緩沖器的矩形裁剪功能,以減少PCI總線負(fù)載;
圖1 SAA7146A的原理框圖
1.2 音頻處理
(1)具有時(shí)間片序列處理功能,能夠同在兩個(gè)異步雙向數(shù)字音頻接口上實(shí)現(xiàn)最大256bit的音頻幀的復(fù)雜控制;(2)多種同步模式支持I2S和其它音頻及DSP數(shù)據(jù)模式;(3)具音頻輸入級(jí)監(jiān)控功能,可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)峰值控制;(4)具有可編程的位時(shí)鐘產(chǎn)生電路,從而可支持主動(dòng)式和從動(dòng)式兩種應(yīng)用。
1.3 縮處處理
(1)可對(duì)視頻圖像進(jìn)行隨機(jī)縮放,垂直方向可達(dá)1:1024,水平方向可達(dá)1:256;(2)內(nèi)置高性能定標(biāo)器單元(HPS),可提供兩維的數(shù)據(jù)處理功能,具有相位糾正功能,可改善縮放視頻數(shù)據(jù)的信號(hào)質(zhì)量,特別適用于圖像壓縮方面的應(yīng)用;(3)內(nèi)置的二進(jìn)制比率定標(biāo)器單元(BRS)支持CIF和QCIF格式,特點(diǎn)適用于視頻電話和視頻會(huì)議。
2 SAA7146A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能
圖1所示為SAA7146A的內(nèi)部原理框圖,包含了眾多接口,可為視頻、音頻等多媒體數(shù)據(jù)的傳輸和處理提供廣泛的應(yīng)用。
2.1 視頻傳輸及處理
雙D1(8位,CCIR-656)視頻I/O端口可以連接諸如SAA7110和SAA7111A等數(shù)字視頻解碼器芯片、SAA7185B等數(shù)字視頻編碼器芯片,還能連接視頻壓縮芯片或者是兼容D1(CCIR656)的外部數(shù)字相機(jī)等。
雙D1視頻I/O端口也可以結(jié)合起來(lái)并行使用,變成兼容DMSD2的并行16位YUV視頻總線端口,可直接與SAA7110和SAA7111A無(wú)縫連接,非常方便。
對(duì)視頻信號(hào),SAA7146A設(shè)置了兩個(gè)處理功能單元。一個(gè)是高性能定標(biāo)器(HPS),可以對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行定標(biāo)、縮放處理,還集成了亮度、對(duì)比度、飽和度控制。HPS提供了多種RGB和YUV的數(shù)據(jù)輸出格式,用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。另一個(gè)是二進(jìn)制比率定標(biāo)器(BRS),它可以將HPS旁路,在實(shí)時(shí)視頻接口和PCI接口之間提供第二條通道;可以將全全尺寸的視頻信號(hào)變換成CIF、QCIF或者QQCIF格式信號(hào),反之亦然。
2.2 音頻傳輸及處理
SAA7146A提供了5個(gè)數(shù)字音頻I/O端口,可以與SAA7360、SAA7366(ADC)、SAA7350和SAA7351(DAC)等音頻采樣處理芯片進(jìn)行無(wú)縫連接,內(nèi)部設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的接口控制電路,最大可處理2×128bit幀的音頻數(shù)據(jù)流。
2.3 擴(kuò)展數(shù)據(jù)總線接口及I2C總線接口
擴(kuò)展數(shù)據(jù)總線接口(DEB1)為多媒體設(shè)備提供了8位或者16位的數(shù)據(jù)傳輸和編程控制功能,可以將外部提供的壓縮MPEG或JPEG數(shù)據(jù)的集成電路芯片連接到PCI總線,支持立即傳輸和最大可達(dá)23MB/s的塊傳輸方式(DMA);
I2C總線接口可以方便地對(duì)具有I2C接口的芯片如視頻解碼器SAA7110和SAA7111A、編碼器SAA7185B和SAA7187或者音頻芯片進(jìn)行通訊和控制。
2.4 PCI總線接口及其控制
符合2.1版的PCI接口電路具有主從功能。對(duì)視頻信號(hào)的處理提供了在三個(gè)DMA通道,每個(gè)通道設(shè)置了128個(gè)雙字的FIFO,視頻通道支持典型的如象素、行、場(chǎng)、幀等視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);對(duì)音頻信號(hào)的控制設(shè)置了4個(gè)DMA通道,每個(gè)有24個(gè)雙字的FIFO;對(duì)擴(kuò)展數(shù)據(jù)接口,既能進(jìn)行單個(gè)指令的直接存取(立即模式),也可以通過(guò)一個(gè)具有32個(gè)雙字的FIFO的數(shù)據(jù)DAM通道進(jìn)行塊模式的數(shù)據(jù)流傳輸。
SAA7146A內(nèi)部還集成了存儲(chǔ)器管理單元(MMU),通過(guò)一個(gè)用軟件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置的存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)存中的頁(yè)表可以將線性地址轉(zhuǎn)換成物理地址,對(duì)每個(gè)DAM通道,MMU支持最大4MB的虛擬地址空間。
3 SAA7146A的開(kāi)發(fā)
SAA7146A是基于PCI總線的多媒體接口和控制芯片,眾多的接口能夠連接處理多種多媒體信號(hào)。在這些信號(hào)中,實(shí)時(shí)視頻信號(hào)的傳輸處理對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率的要求最高。而基于PCI總線的SAA7146A除了能處理音頻及其它數(shù)據(jù)外,還在視頻功能上提供了符合PCI協(xié)議的高速傳輸和多種處理能力,使得它在多媒體尤其是在視頻處理領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。下面就SAA7146A在視頻處理的應(yīng)用上給出一個(gè)圖像采集處理的開(kāi)發(fā)實(shí)例。
圖2所示為一視頻圖像采集處理系統(tǒng)的原理圖,信號(hào)來(lái)自CCD攝像機(jī)。視頻前端解碼器芯片采用SAA7111,它與SAA7146A一樣,都屬于Philips公司開(kāi)發(fā)的視頻處理系列芯片,便于相互通訊和實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。傳統(tǒng)的視頻圖像采集處理系統(tǒng)大都要設(shè)置視頻存儲(chǔ)器,還要考慮復(fù)雜的同步、存儲(chǔ)器讀寫等控制信號(hào)的產(chǎn)生和相關(guān)邏輯。由于SAA7146A有符合PCI協(xié)議的高速數(shù)據(jù)傳輸率,有和SAA7111兼容的視頻接口和高效的內(nèi)部處理電路,可以不采用存儲(chǔ)器,只需 將解碼器芯片和接口芯片簡(jiǎn)單地進(jìn)行無(wú)縫連接就能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)視頻信號(hào)和高速采集和處理,大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
SAA7111是功能強(qiáng)大的可編程視頻輸入處理芯片,它可將攝像機(jī)輸出的PAL、NTSC等不同制式的模擬復(fù)合全電視信號(hào)解碼成亮度、色度信號(hào)。輸出的數(shù)字視頻信號(hào)格式有411YUV(16)、422YUV(12位)、422YUV或CCIR-656(8位)、565RGB(16位)、888RGB(24位)等可供選擇。此外還提供了象素、時(shí)鐘信號(hào)、行場(chǎng)等多種同步信號(hào)。其所有的可編程功能是通過(guò)I2C總線對(duì)內(nèi)部的32個(gè)寄存器相應(yīng)的控制位置相應(yīng)的數(shù)值來(lái)完成的,而SAA7146A的I2C接口可以很方便地對(duì)其進(jìn)行編程和控制。由于SAA7146A的實(shí)時(shí)視頻端口既能當(dāng)作兩個(gè)獨(dú)立的D1(8位 CCIR-656)視頻I/O口使用,也能并行地當(dāng)作一個(gè)16位的YUV視頻總線接口使用,每個(gè)端口都有自己相應(yīng)的象素、時(shí)鐘、水平和垂直同步信號(hào),因此它支持SAA7111的所有輸出格式,用戶可以通過(guò)對(duì)SAA7146A內(nèi)部的視頻端口控制寄存器和HPS控制寄存器的相應(yīng)控制位編程進(jìn)行選擇。只要設(shè)置為并行的422的16位YUV信號(hào),就可以將SAA7111的16位VPO總線與SAA7146A的雙D1口直接相連。Y、C信號(hào)究竟連接雙端哪一個(gè)可以通過(guò)HPS控制寄存器來(lái)進(jìn)行設(shè)置,這里將SAA7111輸出的8位Y信號(hào)連接到SAA7146A的D1-A端口。8位C信號(hào)連接到D1-B端口,將SAA7111產(chǎn)生的象素信號(hào)CREF、時(shí)鐘信號(hào)LLC2、水平同步信號(hào)HS、垂直同步信號(hào)VS等控制信息分別連接到SAA7146A用作色度信號(hào)端口(這里即為D1-B)的PXQ-B、LLC-B、HS-B、VS-B管腳上以輸入處理422YUV 16位數(shù)字視頻信號(hào)所必需的同步、時(shí)鐘等控制信號(hào)。由于SAA7111的工作模式、控制功能是通過(guò)I2C總線對(duì)其內(nèi)部的寄存器進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)的,因此必須將SAA7111的I2C總線的SDA和SCL信號(hào)線與SAA7146A同名的管腳進(jìn)行連接,然后通過(guò)軟件層次對(duì)SAA7146A內(nèi)部的I2C總線控制寄存器進(jìn)行編程,從而達(dá)到通過(guò)SAA7146A對(duì)SAA7111進(jìn)行控制的目的。
這樣,通過(guò)簡(jiǎn)單的無(wú)縫連接就完成了一個(gè)視頻圖像采集處理系統(tǒng)。余下的工作就是通過(guò)軟件完成相關(guān)的功能控制和利用SAA7146A內(nèi)部的兩個(gè)視頻處理單元HPS和BRS完成視頻圖像的裁剪、翻轉(zhuǎn)、捕獲、回放等處理功能,這也只需通過(guò)軟件對(duì)HPS和BRS控制寄存器進(jìn)行編程即可實(shí)現(xiàn)。
圖3 綜合應(yīng)用簡(jiǎn)例
4 SAA7146A的綜合應(yīng)用
2 多媒體信息處理技術(shù)教學(xué)的具體組織實(shí)施計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)今教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教育同科技有機(jī)結(jié)合的完美產(chǎn)物。由于多媒體信息處理技術(shù)的出現(xiàn),一些在普通條件下原本無(wú)法實(shí)現(xiàn)或無(wú)法觀察到的過(guò)程與現(xiàn)象可以得到淋漓盡致的體現(xiàn)。同時(shí),技術(shù)的運(yùn)用可以大大增強(qiáng)人們對(duì)抽象事物與過(guò)程的理解與感受。因此,必須要切實(shí)加強(qiáng)多媒體信息處理技術(shù)這門課程的教學(xué)研究和組織工作。在課程改革的大背景下,"多媒體信息處理 "這門課程的地位更需要不斷提高,多媒體信息處理技術(shù)的教學(xué)改革要深入進(jìn)行。
2.1 明確教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。在國(guó)家教育部門關(guān)于高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育三層次方案的指導(dǎo)下,我國(guó)高等學(xué)校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育事業(yè)蓬勃發(fā)展。其中,作為第三層次的多媒體技術(shù)與應(yīng)用正是面向高等院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而設(shè)置的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展,多媒體技術(shù)領(lǐng)域里的新技術(shù)、新概念層出不窮,對(duì)多媒體技術(shù)與應(yīng)用課程的教學(xué)內(nèi)容提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。其一,要明確多媒體信息處理技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容架構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容要及時(shí)跟進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,這是教育教學(xué)的必然規(guī)律。在多媒體信息處理技術(shù)教學(xué)工作中,要完善多媒體技術(shù)基本原理、多媒體硬件、多媒體軟件應(yīng)用設(shè)計(jì)三大內(nèi)容,突出多媒體技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)地位,鞏固好教學(xué)工作的基礎(chǔ);要強(qiáng)化硬件和軟件應(yīng)用在教學(xué)中的重要地位,著力提高多媒體硬件、多媒體軟件應(yīng)用設(shè)計(jì)的水平。其二,要明確教學(xué)目標(biāo)。任何教育實(shí)踐活動(dòng),教學(xué)內(nèi)容固然重要,但是,沒(méi)有正確合理的教學(xué)目標(biāo),任何努力都于事無(wú)補(bǔ)。要通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生們充分了解多媒體系統(tǒng)的基本概念、多媒體計(jì)算機(jī)的組成及工作原理,切實(shí)掌握文字信息處理技術(shù)、聲音信息處理技術(shù)、圖形圖像信息處理技術(shù)、視頻信息處理技術(shù)、動(dòng)畫處理技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),熟練使用Photoshop 等多媒體信息處理的基本技巧;要明確多媒體技術(shù)與應(yīng)用課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)社會(huì)需要的多媒體技術(shù)應(yīng)用人才,培養(yǎng)大批既具備扎實(shí)的多媒體技術(shù)基本原理又熟悉多媒體硬件和軟件的靈活應(yīng)用的高素質(zhì)人才。
2.2 改進(jìn)教學(xué)方式和教學(xué)策略。綜合多媒體信息處理技術(shù)的教學(xué)實(shí)際,需要我們認(rèn)真研究課程教學(xué)規(guī)律,做好教學(xué)工作。宏觀角度而言,就是要抓好教學(xué)的兩階段論。即是說(shuō),將一學(xué)期的教學(xué)劃分為兩個(gè)階段,即初期學(xué)習(xí)階段和后期學(xué)習(xí)階段。在初期學(xué)習(xí)階段中,教師要對(duì)教學(xué)項(xiàng)目涉及的多媒體技術(shù)軟件進(jìn)行正常的教學(xué),要向?qū)W生布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)和任務(wù),鞏固教學(xué)效果,達(dá)到教學(xué)的初步目的。在后期的第二階段中,教師要設(shè)計(jì)一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,明確項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。同時(shí),讓大家在經(jīng)過(guò)一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累后,發(fā)揮個(gè)人的專長(zhǎng),組建一個(gè)強(qiáng)有力的團(tuán)隊(duì)共同完成任務(wù)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)揚(yáng)長(zhǎng)避短發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造性的目標(biāo),激勵(lì)所有學(xué)生用心參與項(xiàng)目工程積極性和主動(dòng)性。當(dāng)然,多媒體技術(shù)課程主要是圍繞各個(gè)媒體對(duì)象的創(chuàng)建、編輯入手的,每一種媒體對(duì)象涉及相關(guān)的多種專業(yè)性軟件。如文本對(duì)象中的 Word 編輯軟件,圖像處理中的 Photoshop,音頻處理方面的 GoldWave,視頻處理方面的 Premiere,多媒體合成制作方面 Authorware 等等。具體到教學(xué)方式和教學(xué)策略,就是要在每個(gè)階段和過(guò)程中將與軟件應(yīng)用相關(guān)的背景理論知識(shí)介紹給大家,然后,主要由學(xué)生動(dòng)手完成這一系列的任務(wù),學(xué)會(huì)使用各種各樣的軟件。其一,文字編輯方面。要精心組織和編排好截圖工具 Hypersnap和 PowerPoint 的教案,鼓勵(lì)學(xué)生們認(rèn)真學(xué)習(xí)并熟練掌握軟件的使用。其二,圖像處理方面。教師可以設(shè)置一個(gè)設(shè)計(jì)食品的包裝紙盒的案例,讓大家在初步掌握了 Photoshop 的基礎(chǔ)上,親自動(dòng)手去實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。其三,音頻處理方面。讓每個(gè)學(xué)生將自我介紹錄音,在完成個(gè)人自我簡(jiǎn)介后,再配以音樂(lè)背景合成。其四,動(dòng)畫處理方面。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師引導(dǎo)大家將個(gè)人的照片輸入到電腦中,制作出人物的不同年齡段的成長(zhǎng)過(guò)程的瀏覽,增加他們學(xué)習(xí)的熱情和興趣,學(xué)會(huì)軟件的使用和技巧的運(yùn)用。其五,視頻處理方面。引導(dǎo)大家制作一屬于自己的電子相冊(cè)。其六,多媒體合成。在完成了上述對(duì)文字、圖形、聲音、視頻、動(dòng)畫等信息的初步處理后,進(jìn)行多媒體集成就提到了我們面前。在多媒體合成過(guò)程中,要將 Authorware 的基本原理和使用告訴學(xué)生,增加他們的認(rèn)知和儲(chǔ)備。然后,引導(dǎo)他們用 Authorware 完成拼圖游戲及個(gè)人簡(jiǎn)歷的制作。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算互動(dòng)電視節(jié)約成本
1 引言
云計(jì)算(Cloud Computing)是一種基于Web的服務(wù),目的是讓用戶只需要為自己需求的功能付費(fèi),同時(shí)消除硬件、軟件、專業(yè)技能方面的花費(fèi)。云計(jì)算可以讓用戶脫離技術(shù)與部署上的復(fù)雜性而得到實(shí)際應(yīng)用。由于三大電信通訊企業(yè)在經(jīng)過(guò)整合后,正在積極發(fā)展各項(xiàng)業(yè)務(wù),同時(shí)依靠IPTV和視頻流媒體等應(yīng)用,滲透到廣電行業(yè)的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目中。因此,為了應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),在三網(wǎng)合一的契機(jī)下,可以加大云計(jì)算與互動(dòng)電視的結(jié)合力度,因?yàn)樵朴?jì)算可以幫助運(yùn)營(yíng)商減少服務(wù)器、終端的投資,另外無(wú)限的資料存儲(chǔ)同樣是需要云計(jì)算 [1][2]。
2 云計(jì)算和互動(dòng)電視介紹
云計(jì)算的基本原理是通過(guò)將計(jì)算分布在大量的計(jì)算機(jī)上,而不是在本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器上,是一種基于網(wǎng)絡(luò)的超級(jí)計(jì)算模式,在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心,大量的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器連接成一片計(jì)算機(jī)云。
其主要思想是將由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度,組成一個(gè)資源庫(kù)來(lái)向用戶提供服務(wù),它是網(wǎng)格計(jì)算 (Grid Computing)、分布式計(jì)算 (Distributed Computing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(Network Storage)、并行計(jì)算(Parallel Computing)、虛擬化(Virtualization)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物?;?dòng)電視是基于寬帶網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電視技術(shù),作為數(shù)字電視一種新的表現(xiàn)形式,能為用戶提供具有互動(dòng)性的應(yīng)用,如隨時(shí)點(diǎn)播電子菜單上的節(jié)目,轉(zhuǎn)變了“人等節(jié)目”的傳統(tǒng)收看模式。
3 云計(jì)算在互動(dòng)電視上應(yīng)用存在的問(wèn)題
我國(guó)互動(dòng)電視行業(yè)應(yīng)用云計(jì)算有不少成功案例,但是其中也存在不少問(wèn)題,例如:現(xiàn)階段不同運(yùn)營(yíng)商使用的機(jī)頂盒功能可能不相同,接口、芯片不相同,面臨許多問(wèn)題。最常見(jiàn)的問(wèn)題是,普通用戶和高端用戶配置的機(jī)頂盒不一樣,普通用戶要使用增值業(yè)務(wù)就需要更換機(jī)頂盒,如果一個(gè)家庭有兩個(gè)人要同時(shí)使用增值業(yè)務(wù),還需要另外配置機(jī)頂盒。不同類型的機(jī)頂盒要進(jìn)行升級(jí)維護(hù),工作也不相同。
因此,互動(dòng)平臺(tái)業(yè)務(wù)的開(kāi)展困難重重。如果應(yīng)用云計(jì)算架構(gòu),可以將遙控器和機(jī)頂盒看成是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤等輸入設(shè)備,電視機(jī)當(dāng)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的顯示器。依照此種模式,可以采用統(tǒng)一的終端設(shè)備來(lái)代替已有機(jī)頂盒,并且只需包含三大模塊:
一是視頻流處理模塊;
二是互動(dòng)業(yè)務(wù)的輸入輸出處理模塊;
三是機(jī)頂盒預(yù)留給其他增值業(yè)務(wù)的通用接口,如音視頻接口等。
當(dāng)然,此種終端設(shè)備也可以像計(jì)算機(jī)一樣配置無(wú)線鼠標(biāo)等??梢詫⑦@種類似于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的瘦客戶端稱為瘦機(jī)頂盒。這樣不但可以避免互動(dòng)業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)受制于機(jī)頂盒廠家,而且也可以避免終端設(shè)備的升級(jí)工作。廠商就不需要根據(jù)不同功能去生產(chǎn)不同型號(hào)的設(shè)備,只需要按照開(kāi)放協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)接口生產(chǎn)終端設(shè)備。在此架構(gòu)下,所有的數(shù)據(jù)處理都集中在服務(wù)器端,終端設(shè)備的工作就是 I/O操作和視頻處理。用戶通過(guò)終端設(shè)備向服務(wù)器發(fā)出各種請(qǐng)求,服務(wù)器端接收到用戶請(qǐng)求后,資源的調(diào)用及數(shù)據(jù)的處理全部在服務(wù)器端完成,然后將處理好的數(shù)據(jù)傳回終端設(shè)備,終端設(shè)備只需接收并將其在電視機(jī)上顯示出來(lái)。
4 云計(jì)算在互動(dòng)電視上的實(shí)際應(yīng)用情況
云計(jì)算雖然是近幾年新提出來(lái)的,但它已經(jīng)在商業(yè)應(yīng)用中取得了一定的效果。
比如:日本依靠其高速互聯(lián)網(wǎng)寬帶基礎(chǔ),設(shè)計(jì)大量的云計(jì)算商業(yè)應(yīng)用。日本的廠商開(kāi)發(fā)了一套基于云計(jì)算的商業(yè)營(yíng)銷軟件,中小企業(yè)不需要購(gòu)買單機(jī)的安裝版本,即可通過(guò)低廉的終端個(gè)人計(jì)算機(jī),利用瀏覽器在高速互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行所有的營(yíng)銷業(yè)務(wù)處理,反饋結(jié)果和決策。谷歌在云計(jì)算領(lǐng)域,有著短期內(nèi)不可動(dòng)搖的地位,其開(kāi)放式的平臺(tái)體現(xiàn)了云計(jì)算模式。
谷歌的云計(jì)算服務(wù)所需要的大多數(shù)軟件都是開(kāi)源的,谷歌 App Engine平臺(tái)可以讓研發(fā)人員編寫Python應(yīng)用程序,再把應(yīng)用構(gòu)建在谷歌的基礎(chǔ)架構(gòu)上。微軟由于有實(shí)體的軟件銷售利益要保護(hù),而在新的技術(shù)上又要保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。因此,微軟在2008年10月正式推出Windows Azure。通過(guò)這個(gè)平臺(tái),軟件研發(fā)人員可以編寫與微軟產(chǎn)品兼容的軟件,并利用微軟服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)和存儲(chǔ)。
在我國(guó)廣電的互動(dòng)電視領(lǐng)域,成功應(yīng)用云計(jì)算的案例也有很多。例如:我國(guó)沿海某省會(huì)城市的一個(gè)廣電互動(dòng)電視增值項(xiàng)目中,成功地應(yīng)用云計(jì)算。為解決第一代機(jī)頂盒由于性能過(guò)低無(wú)法完成需要終端高運(yùn)算能力才能完成的業(yè)務(wù)需要,采用一種折中的解決方案。在機(jī)房建立一個(gè)服務(wù)器群,構(gòu)建一個(gè)虛擬的互動(dòng)電視世界,再讓互動(dòng)電視用戶通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng),把用戶輸入的指令傳送到服務(wù)器群,在服務(wù)器群上運(yùn)算完成后,把結(jié)果反饋到機(jī)頂盒上,通過(guò)電視顯示運(yùn)算的最終結(jié)果給用戶,而機(jī)頂盒僅僅作為一個(gè)顯示終端,計(jì)算過(guò)程全部是服務(wù)器群完成的。它可以滿足在互動(dòng)電視發(fā)展初期,用戶對(duì)于高運(yùn)算業(yè)務(wù)的需求,縮小與電信通訊級(jí)業(yè)務(wù)產(chǎn)品的差距。
5 總結(jié)
在廣電 IT 建設(shè)過(guò)程中,引入“云”的計(jì)算模式,通過(guò)對(duì)已經(jīng)有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),是一種提高復(fù)雜視頻處理、解決大量數(shù)據(jù)運(yùn)算的效率可行的方法,這種低成本而帶來(lái)工作效率提升的方式,也積極響應(yīng)了現(xiàn)在倡導(dǎo)的低碳生活理念。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及外部競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)和廣電行業(yè)不斷發(fā)展帶來(lái)的新業(yè)務(wù)需求,將云計(jì)算應(yīng)用到互動(dòng)電視上,將使得互動(dòng)電視能夠有更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞數(shù)字 ,視頻化, 監(jiān)控, 系統(tǒng) ,技術(shù), 安防
Abstract: the digital video security monitoring system as the management of measurement in an important means, for people place more and more attention, and along with the enterprise information technology application level rise ceaselessly, make the enterprise information general ideas, set up a command to production as the core of the system, the dispersed, their own systems of monitoring and control system for centralized management and monitoring has become a trend. Along with the development of social development and progress, pay attention to the digital video security monitoring system construction has the vital significance. This paper mainly introduces the digital video security monitoring system constructing shallow theory.
Key words Numbers, video change, monitoring, system, technology, security
中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,安防監(jiān)控系統(tǒng)已成為我們?nèi)粘I畈豢扇鄙俚慕M成部分。首先安防監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)槲覀儎?chuàng)造一個(gè)安全系數(shù)較高的環(huán)境;安防監(jiān)控系統(tǒng)能夠減少人員的管理費(fèi)用。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的主要組成部分,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防監(jiān)控系統(tǒng)中的橋梁,它集先進(jìn)性、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化等于一身,是一種防范能力強(qiáng)度較高的綜合系統(tǒng)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨著近年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展,完成了由中小型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)演化到大型的視頻監(jiān)控平臺(tái)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在其技術(shù)以及產(chǎn)品不斷成熟的過(guò)程當(dāng)中,于安防監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域當(dāng)中的功能基本上符合了用戶的需求,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到了進(jìn)一步的提高。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為了安防監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中不可或缺的一部分。
1、數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)組成
攝像系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、錄像控制與顯示系統(tǒng)構(gòu)成了數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的三部分。
1 . 1 攝像系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和電動(dòng)云臺(tái)。它的任務(wù)是對(duì)被攝體進(jìn)行攝像,并把攝得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)主要用黑白攝像機(jī)視。但是,如果所攝場(chǎng)所有顏色需求則應(yīng)選擇彩色攝像機(jī)。
1 . 2 傳輸系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括同軸視頻線纜、局域網(wǎng)線纜、公共通訊線纜等。視頻信號(hào)的傳輸一般采用屏蔽銅線被覆率不小于90%、中間無(wú)接點(diǎn)的專業(yè)視頻電纜SYV75-5。為了保證終端顯示的清晰度和畫面質(zhì)量,系統(tǒng)需要具有較好的抗干擾性和匹配性。該系統(tǒng)的作用是把現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)取得的電信號(hào)傳送給硬盤錄像主機(jī)或?qū)⒅鳈C(jī)信息傳輸給網(wǎng)絡(luò)用戶。
1 . 3 錄像控制與顯示系統(tǒng)
該系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)前端傳來(lái)的圖像信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存、顯示、回放、控制以及遠(yuǎn)程傳輸?shù)鹊奶幚?包括安放在控制端DVR主機(jī)、分控主機(jī)、監(jiān)控中心管理主機(jī)、數(shù)字矩陣主機(jī)及電視墻、顯示器等。
2、數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)基本要求
數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的要求是:
(1) 能對(duì)主要對(duì)象進(jìn)行視頻探測(cè)的畫面再現(xiàn)、圖像的有效監(jiān)視和記錄,對(duì)重要部分和設(shè)施的特殊部位應(yīng)能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間錄像, 并設(shè)置視頻報(bào)警裝置。(2)系統(tǒng)的畫面顯示應(yīng)能任意編程、手動(dòng)與自動(dòng)切換,畫面顯示攝像機(jī)的編號(hào)、部位、地址和時(shí)間。(3)應(yīng)能自成網(wǎng)絡(luò),可獨(dú)立運(yùn)行;應(yīng)能與周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、人員出入口管理等部分進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí),能自動(dòng)對(duì)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的圖像和聲音進(jìn)行復(fù)核,能將現(xiàn)場(chǎng)圖像自動(dòng)切換到指定監(jiān)視器上顯示并自動(dòng)錄像。
3、嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
普通的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:監(jiān)控點(diǎn)與主控制室的距離受傳輸線纜的限制不能過(guò)長(zhǎng),不能擁有分站點(diǎn)和分監(jiān)控中心,不能實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)監(jiān)控,多點(diǎn)觀看的功能,而且缺乏對(duì)多媒體資源的檢索與編輯能力,不能擁有諸如視頻點(diǎn)播等功能。嵌入式網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了數(shù)字視頻監(jiān)控
系統(tǒng)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),以計(jì)算機(jī)為中心,信息處理技術(shù)為基礎(chǔ),將攝像機(jī)獲得的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字視頻信號(hào)將各路信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸、儲(chǔ)存,是一種綜合利用圖像傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng),其具有很高的先進(jìn)性和可擴(kuò)充性,是未來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,具有很高的市場(chǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該系統(tǒng)從采集、傳輸?shù)浇K端控制實(shí)現(xiàn)全過(guò)程數(shù)字化,系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)是對(duì)系統(tǒng)的整體規(guī)劃、結(jié)構(gòu)劃分、功能分解和技術(shù)路線選擇,直接決定了系統(tǒng)的整體性能和后續(xù)開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)展。
4、嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
研究和設(shè)計(jì)一個(gè)現(xiàn)代化的嵌入式網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),可以方便的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化綜合管理的目標(biāo),通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立,不但具有模擬系統(tǒng)的全部功能,如本地錄像、本地回放等,更可在無(wú)人值守的情況下,監(jiān)控敏感區(qū)域。一旦發(fā)生異常情況,通過(guò)電話、局域網(wǎng)、WEB等向遠(yuǎn)端的電話、手機(jī)、對(duì)講機(jī)、電腦發(fā)送報(bào)警信號(hào)。由于監(jiān)控點(diǎn)與控制中心采用網(wǎng)絡(luò)化連接,更可實(shí)行多點(diǎn)控制,視頻點(diǎn)播等功能。根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,可設(shè)計(jì)一個(gè)基于Windows或Linux平臺(tái)的遠(yuǎn)端訪問(wèn)系統(tǒng),由數(shù)字視頻控制(digital video control,DVC)、數(shù)字視頻硬盤錄像(digital video re.cord,DVR)、和數(shù)字視頻服務(wù)器(digital video sever,DVS)3部分組成的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如圖1所示。
圖1數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
視頻采集和壓縮處理由圖像壓縮卡完成,圖像壓縮卡通過(guò)附帶的接口和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊之間通信,當(dāng)圖像壓縮卡完成視頻捕捉和壓縮處理后,將數(shù)據(jù)塊進(jìn)行封裝和排序,然后交給網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
4.1硬件部分
數(shù)字視頻處理系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心,配有圖像輸入、輸出設(shè)備等,在加上主機(jī)的通用外部設(shè)備等組成。數(shù)字視頻輸入設(shè)備具有視頻圖像輸入、數(shù)字化采集和數(shù)據(jù)壓縮等功能,其主要的任務(wù)是把要處理的模擬視頻圖像轉(zhuǎn)換成適用于計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。視頻采集卡采用PCI(peripheral corn.ponentinterconnection)總線的視頻采集卡。圖像壓縮卡對(duì)采集后的數(shù)據(jù)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEGOointphotographic expertsgroup進(jìn)行編碼壓縮。計(jì)算機(jī)是視頻處理的核心用于控制輸入輸出設(shè)備、對(duì)圖像信息進(jìn)行加工和變換。視頻存儲(chǔ)設(shè)備有磁帶機(jī)、磁楹驅(qū)動(dòng)器、光盤存儲(chǔ)器和硬盤等。網(wǎng)絡(luò)連接包括網(wǎng)卡、交換機(jī)或路由器等,負(fù)責(zé)將數(shù)字視頻信息傳輸?shù)狡渌?jì)算機(jī)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括3個(gè)模塊:視頻處理模塊、基于嵌入式微處理器的最小系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接入模塊。
4.2軟件部分
軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等。系統(tǒng)軟件采用Linux操作系統(tǒng),軟件編程通常采用Visual C++6.0,vc++給程序設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了極大的方便,強(qiáng)大的面向?qū)ο缶幊坦ぞ叽蟠蟮奶岣吡藨?yīng)用程序的設(shè)計(jì)效率,更加易于維護(hù)、移植和擴(kuò)充,開(kāi)放性很強(qiáng)。在實(shí)時(shí)性要求不高的情況下可用VisualBasic.
6進(jìn)行編程。
該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的是嵌入式系統(tǒng)則多采用Linux操作系統(tǒng)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括:嵌入式操作系統(tǒng)Linux程序設(shè)計(jì)和嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)兩部分。由于監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性要求很高,操作系統(tǒng)必須有完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,遠(yuǎn)端選用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Linux。嵌入式Web服務(wù)器一般可以通過(guò)修改Linux自帶的WebServer或者移植源碼開(kāi)放的GoaheadWebServer來(lái)實(shí)現(xiàn)。
結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控信息的遠(yuǎn)程集中控制,增強(qiáng)了各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互訪及系統(tǒng)整合能力,減少了就地監(jiān)控人員, 減少了各子系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)造成的資源浪費(fèi)。在現(xiàn)代化的冶金、電力等企業(yè),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一體化的數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái),生產(chǎn)與或管理人員都可及時(shí)、全面地了解現(xiàn)場(chǎng)各計(jì)量系統(tǒng)情況,綜合考慮各方面因素,進(jìn)行決策。
參考文獻(xiàn)
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瘦客戶機(jī)是一個(gè)大市場(chǎng),不過(guò)目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的瘦客戶機(jī)系統(tǒng),在性能表現(xiàn)上一般不太理想。近日,NECNEC Virtual PC 型瘦客戶機(jī)系統(tǒng),解決了瘦客戶機(jī)的性能問(wèn)題。
未來(lái)幾年,瘦客戶機(jī)將會(huì)占據(jù)到5%~10%的PC市場(chǎng)份額。這是7月5日NEC公司常務(wù)董事丸山好一在北京告訴本報(bào)記者的一個(gè)信息。同日,NEC名為 Virtual PC Center(VPCC)的全新NEC Virtual PC 型瘦客戶機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)一套共用的硬件和軟件,這些軟硬件均運(yùn)行安裝在一臺(tái)后臺(tái)服務(wù)器上,在前端的瘦客戶機(jī)終端上運(yùn)行NEC提供的各種個(gè)人電腦應(yīng)用,包括傳統(tǒng)瘦客戶機(jī)無(wú)法處理好的音頻、圖形、視頻等,并且這些應(yīng)用不會(huì)出現(xiàn)有延遲的問(wèn)題。這一解決方案的出臺(tái),為瘦客戶機(jī)在商業(yè)應(yīng)用上的性能不足問(wèn)題提供了一個(gè)有效的解決方案。
瘦客戶機(jī)是一個(gè)大市場(chǎng),許多企業(yè)如HP、富士通、WYSE等都涉足了這一市場(chǎng)。據(jù)IDC預(yù)測(cè),未來(lái)10年內(nèi)全球瘦客戶機(jī)市場(chǎng)將以超過(guò)40%的速度增長(zhǎng),而亞太地區(qū)將以超過(guò)70%的增長(zhǎng)率成為增長(zhǎng)最快的地區(qū)。不過(guò)目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的瘦客戶機(jī)系統(tǒng),在性能表現(xiàn)上一般不太理想。因?yàn)榫?jiǎn)型計(jì)算機(jī)以遠(yuǎn)程服務(wù)器的方式運(yùn)行,所以應(yīng)用程序運(yùn)行速度并不快。
而NEC VPCC解決了性能問(wèn)題。虛擬個(gè)人電腦中心這一產(chǎn)品,將性能延遲分為服務(wù)器延遲和客戶端延遲兩部分。NEC的解決辦法,是在服務(wù)器端通過(guò)一個(gè)特定的軟件,在各種視頻、音頻和圖形數(shù)據(jù)接受處理器處理之前就進(jìn)行數(shù)據(jù)截取。而這些數(shù)據(jù)之后會(huì)被發(fā)送到客戶端精簡(jiǎn)型計(jì)算機(jī),由于精簡(jiǎn)型計(jì)算機(jī)擁有自己的圖形處理器,所以能直接訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。這樣一來(lái),精簡(jiǎn)型計(jì)算機(jī)的時(shí)效性就跟普通的桌面電腦無(wú)異。VPCC一站式機(jī)型成為經(jīng)濟(jì)有效的下一代虛擬個(gè)人電腦瘦客戶機(jī)系統(tǒng).。此系統(tǒng)包括一臺(tái)下一代瘦客戶機(jī)計(jì)算終端設(shè)備US100。US100采用 NetClient,可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的多媒體性能。NetClient是一種采用 NEC 和ServerEngines LLC 尖端技術(shù)的高級(jí)片上系統(tǒng)解決方案,它是第一款提供可與富個(gè)人電腦媲美的高速視頻和音頻處理性能的瘦客戶機(jī)設(shè)備,雖然US100體型最小,它卻可以提供出眾的 IP 電話、高質(zhì)量的音頻和語(yǔ)音 VoIP 功能以及優(yōu)異的視頻處理。
新系統(tǒng)采用 VMware 虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu),該架構(gòu)通過(guò) VMware 虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)聯(lián)合程序的協(xié)作預(yù)裝并集成到 NEC 系統(tǒng)中。NEC VPCC 瘦客戶機(jī)系統(tǒng)可以將多個(gè)PC操作系統(tǒng)連同應(yīng)用程序整合在一臺(tái)服務(wù)器的虛擬化環(huán)境中,并允許多個(gè)最終用戶共享,從而改善了客戶端環(huán)境。最終用戶可以從已經(jīng)本地化的瘦客戶機(jī)終端設(shè)備,通過(guò)配備顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)的虛擬個(gè)人電腦訪問(wèn)安全數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。
[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù);檢察技術(shù);應(yīng)用研究
中圖分類號(hào):D424.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)11-0384-01
前言:在檢察院中傳統(tǒng)的檢察技術(shù)需要被改進(jìn),并將檢察機(jī)關(guān)的工作能力有效提升。將計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用到檢察技術(shù)中來(lái),主要的形式是通過(guò)對(duì)文本、聲音以及視頻等形式對(duì)檢察內(nèi)容進(jìn)行直觀的展示,這些技術(shù)在提供物證的同時(shí),能夠?qū)z察機(jī)關(guān)的辦案能力大幅度提升。為此,下文從多個(gè)角度對(duì)多媒體技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。
1 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的主要功能
計(jì)算機(jī)多媒體體技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用,為不同領(lǐng)域的工作帶來(lái)了諸多的便利。從較大程度上改變了人們的生活,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)主要分為以下幾方面的功能:
第一,數(shù)據(jù)壓縮。數(shù)據(jù)壓縮是指在對(duì)影視、音頻、圖像等素材進(jìn)行壓縮,將這些素材信息進(jìn)行文件存儲(chǔ)。目前數(shù)據(jù)信息壓縮主要集中在圖像處理、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸環(huán)節(jié)中,尤其是在數(shù)據(jù)信息比較復(fù)雜的場(chǎng)所中得以應(yīng)用[1]。
第二,虛擬還原技術(shù)。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在刑事案件分析中,可以在專業(yè)軟件的幫助下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)案件的還原,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的錄入之后,可以進(jìn)行情境模擬,便于工作人員進(jìn)行案件調(diào)查。同時(shí)該種虛擬還原技術(shù)還能夠應(yīng)用于影視、醫(yī)學(xué)、軍事以及娛樂(lè)中,例如在演唱會(huì)中的3D全息影像技術(shù),就是一種基于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
第三,修版功能。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的修版功能主要應(yīng)用于文字方面的材料檢查,例如在有些資料中,很多文字由于人為原因或者是技術(shù)等原因,而出現(xiàn)了字跡模糊的情況,為了還原這些重要文字,對(duì)文字進(jìn)行修版,需要將這些文字輸入到電腦材料中,針對(duì)模糊處進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,還原模糊處文字。
第四,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的另外一個(gè)重要功能就是音頻技術(shù),在音頻技術(shù)中主要分為以下內(nèi)容,首先能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)語(yǔ)音的處理,對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行合成,使得語(yǔ)音數(shù)字化。音頻技術(shù)在檢察技術(shù)中的應(yīng)用比較廣泛,例如聲音識(shí)別、現(xiàn)場(chǎng)錄音以及聲音還原等[2]。
2 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在檢察技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用
2.1 事故現(xiàn)場(chǎng)視頻制作與勘察
在事故現(xiàn)場(chǎng)中利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)進(jìn)行檢察,首先需要將現(xiàn)場(chǎng)的原貌保留下來(lái),以便于進(jìn)行調(diào)查。在現(xiàn)場(chǎng)勘察中將案件的原貌保留下來(lái),一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)證據(jù)的獲取,另一方面在檢察人員可以通過(guò)數(shù)碼錄像的模式將現(xiàn)場(chǎng)情況錄下來(lái),然后通過(guò)后期專業(yè)的視頻處理,使得事故現(xiàn)場(chǎng)的視頻效果更加的真實(shí),便于相關(guān)部門的數(shù)據(jù)調(diào)查等。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)而進(jìn)行的視頻制作,能夠?qū)σ曨l內(nèi)容進(jìn)行暫停、回播、以及視頻畫面大小的縮放等處理,在超高清攝像頭下能夠?qū)⒁挥欣谵k案的細(xì)節(jié)畫面找出來(lái)[3]。
2.2 文件信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息
案件檢察環(huán)節(jié)中,必要的時(shí)候需要對(duì)文字信息進(jìn)行處理,傳統(tǒng)的檢察中,對(duì)于文字的處理上比較困難,并且文字比較多,重點(diǎn)難以突出。而基于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)下的文件信息處理,首先將紙質(zhì)的文本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為了電子版的文字信息,將重要的文字信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)在對(duì)這些文字信息進(jìn)行調(diào)用的同時(shí),能夠隨意的進(jìn)行信息的復(fù)制、粘貼、剪切等,這樣的模式省去了大量繁瑣文字的管理,且重點(diǎn)突出。在文件檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)中,效率比較高,當(dāng)在大范圍的檢查中,在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)操作下更加的簡(jiǎn)單。
2.3 法醫(yī)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到刑事案件的法醫(yī)檢驗(yàn)中,能夠?qū)κ鹿尸F(xiàn)場(chǎng)的指紋進(jìn)行取樣與存儲(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟件配合下將事故發(fā)生的由來(lái)進(jìn)行模擬。在實(shí)際的法醫(yī)檢驗(yàn)中,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)一般可以進(jìn)行尸體檢驗(yàn)、血跡檢驗(yàn)等。然后將所檢驗(yàn)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中,在專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件下能夠?qū)⑿惺拱讣{(diào)查的效率提升。
2.4 司法會(huì)計(jì)檢查
計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在企業(yè)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)檢察中也比較適用,當(dāng)企業(yè)的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作中出現(xiàn)較大漏洞時(shí),例如出現(xiàn)貪污等事件時(shí),司法機(jī)關(guān)將企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)進(jìn)行調(diào)查,在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)下進(jìn)行證據(jù)獲取。首先利用專業(yè)的軟件進(jìn)行對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)進(jìn)行控制,對(duì)企業(yè)賬目進(jìn)行及時(shí)監(jiān)督,避免企業(yè)內(nèi)部私自更改數(shù)據(jù)信息等。其次,在專業(yè)軟件幫助下,查找企業(yè)賬目中存在的漏洞,對(duì)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)對(duì)比下,對(duì)可疑賬簿進(jìn)行及時(shí)調(diào)查。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在賬目查詢中的應(yīng)用更加的準(zhǔn)確迅速,避免出現(xiàn)檢測(cè)漏洞[4]。
2.5 印文真?zhèn)舞b別
傳統(tǒng)的印文檢查比較復(fù)雜,實(shí)施起來(lái)比較難,用尺子進(jìn)行印文大小的測(cè)量,在顯微鏡下進(jìn)行細(xì)節(jié)觀察。在檢察技術(shù)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),對(duì)印文、印章的真實(shí)性進(jìn)行分析,工作人員首先將可疑的印文信息進(jìn)行搜集,在單色掃描儀的處理下,將印文的檢材與樣本,在規(guī)定順序下輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,此時(shí),印文在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來(lái),將印文檢材的外形以紅色標(biāo)注,然后將被檢查的印文與樣本進(jìn)行重疊。基于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的印文檢驗(yàn),不僅簡(jiǎn)單而且準(zhǔn)確。
結(jié)論:綜上所述,在本文中對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在檢察技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,可以說(shuō)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在檢察技術(shù)中的應(yīng)用,為檢察技術(shù)發(fā)展帶來(lái)諸多便利,一方面能夠提升檢察工作的效率,另一方面提升檢察工作的準(zhǔn)確度。多媒體技術(shù)在檢察工作中的實(shí)際應(yīng)用有:事故現(xiàn)場(chǎng)視頻制作與勘察、文件信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息、法醫(yī)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、司法會(huì)計(jì)檢查以及印文真?zhèn)舞b別等。
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