1.2 多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容

多媒體技術(shù)涉及的范圍很廣，研究內(nèi)容很深，是多種學(xué)科和技術(shù)交叉的領(lǐng)域。目前，對多媒體技術(shù)的研究和應(yīng)用開發(fā)，主要有以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)壓縮、軟硬件平臺、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容的檢索技術(shù)、超文本和超媒體技術(shù)、多媒體通信與分布式處理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和智能多媒體技術(shù)等。

1.多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

信息時(shí)代的重要特征是信息的數(shù)字化，而數(shù)字化的數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大，特別是數(shù)字化的圖像和視頻要占用大量的存儲空間，并給信道的傳輸帶寬及計(jì)算機(jī)的處理速度帶來很大的壓力。多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是解決這些問題的有效方法，尤其是高效的壓縮和解壓縮算法是多媒體系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。

2.多媒體軟硬件平臺

多媒體軟件和硬件平臺是實(shí)現(xiàn)多媒體系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。硬件平臺一般要求有高速的CPU、較大的內(nèi)存和外存，并配有光驅(qū)、聲卡、顯卡、網(wǎng)卡、音像輸入/輸出設(shè)備等。聲卡、顯卡是處理音頻、視頻信息的擴(kuò)展卡，在其上有專用的音頻和視頻處理芯片，也可把這些板卡集成在系統(tǒng)主板上。目前，多核處理器、多媒體專用芯片的開發(fā)都是硬件研究的主要內(nèi)容之一。軟件平臺以操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，目前廣泛應(yīng)用的操作系統(tǒng)像Windows、UNIX、Linux等都支持多媒體功能。在此之上是為處理不同類型的媒體及開發(fā)不同的應(yīng)用系統(tǒng)的各種工具軟件。在多媒體軟件和硬件平臺中，每一項(xiàng)重要的技術(shù)突破都直接影響到多媒體技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)程。

3.多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

多媒體信息需要大量的存儲空間，高效快速的存儲設(shè)備是多媒體系統(tǒng)的基本部件之一。硬盤是計(jì)算機(jī)重要的存儲設(shè)備，現(xiàn)在，單個(gè)硬盤的容量已達(dá)到幾百上千 GB。磁盤陣列技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，光盤系統(tǒng)包括CD、DVD等，都是目前較好的多媒體數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。

由于 Internet 的普及與高速發(fā)展，數(shù)據(jù)的快速增長促使硬件的存儲能力必須不斷提高。新的存儲體系和方案不斷出現(xiàn)，存儲技術(shù)也日益分化為兩大類：直接連接存儲技術(shù)（Direct Attached Storage，DAS）和存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Storage Network）。典型的存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有網(wǎng)絡(luò)附加存儲（Network Attached Storage，NAS）和存儲區(qū)域網(wǎng)（Storage Area Network，SAN）兩種。

4.多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容的檢索技術(shù)

多媒體數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相比，多媒體數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不僅僅是字符、數(shù)字，還包含圖形、圖像、聲音、視頻等多種媒體信息。對于這些數(shù)據(jù)的管理難以用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，需要建立多媒體數(shù)據(jù)庫，通過多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。由于多媒體數(shù)據(jù)庫中包含大量的圖形、圖像、聲音、視頻等非格式化的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有連續(xù)、形式多樣、海量等特點(diǎn)，對它們的檢索比較復(fù)雜，往往需要根據(jù)媒體中表達(dá)的情節(jié)內(nèi)容進(jìn)行檢索。為了適應(yīng)這一需求，人們提出了基于內(nèi)容的多媒體信息檢索思想?；趦?nèi)容的檢索是指根據(jù)媒體和媒體對象的內(nèi)容及上下文聯(lián)系在大規(guī)模多媒體數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，其研究目標(biāo)是提供在沒有人類參與的情況下能自動識別或理解圖像重要特征的算法。目前，基于內(nèi)容的多媒體信息檢索的主要工作集中在識別和描述圖像的顏色、紋理、形狀和空間關(guān)系上，對于視頻數(shù)據(jù)，還有視頻分割、關(guān)鍵幀提取、場景變換探測以及故事情節(jié)重構(gòu)等問題。

5.超文本與超媒體技術(shù)

超文本是一種新型的信息管理技術(shù)，它采用了非線性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使用戶能更快、更精確地找到需要的信息。超媒體是一種用于表示、組織、存儲、訪問多媒體文檔的信息管理技術(shù)，是超文本概念在多媒體文檔中的推廣。超媒體是天然的多媒體信息管理方法，它一般采用面向?qū)ο蟮男畔⒔M織與管理形式。

6.多媒體通信與分布式處理

20世紀(jì)90年代起，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為中心，多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了許多新的研究內(nèi)容，如適合于多媒體通信和分布式計(jì)算的高速、高帶寬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；多媒體網(wǎng)絡(luò)要求的實(shí)時(shí)交互特性、服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證、交換技術(shù)和同步機(jī)制；計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)和電視網(wǎng)的融合和接入網(wǎng)技術(shù)；多媒體網(wǎng)絡(luò)上的通信服務(wù)、CSCW、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等應(yīng)用。

7.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)是近年來十分活躍的技術(shù)領(lǐng)域，是多媒體發(fā)展的最高境界。所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互考察。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟/硬件、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能及心理學(xué)等技術(shù)的綜合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其更高的集成性和交互性，將給用戶以更加逼真的體驗(yàn)，可以廣泛應(yīng)用于模擬訓(xùn)練、科學(xué)可視化等領(lǐng)域。

8.智能多媒體技術(shù)

智能多媒體技術(shù)是一種更加擬人化的高級智能計(jì)算，是多媒體技術(shù)與人工智能的結(jié)合。要利用多媒體技術(shù)解決計(jì)算機(jī)視覺和聽覺方面的問題，必須引入知識，這必然要引入人工智能的概念、方法和技術(shù)。例如，在游戲節(jié)目中根據(jù)操作者的判斷，智能地改變游戲的進(jìn)程與結(jié)果，而不是簡單的程序轉(zhuǎn)移，智能多媒體技術(shù)將把多媒體技術(shù)與人工智能兩者的發(fā)展推向一個(gè)嶄新的階段。