(2) 量化：是将采样值划分成各种等级，用一定位数的二进制数来表示采样的值。量化位数越大，则越能真实地反映原有图像的颜色，但得到的数字图像容量也越大。
在量化时表示量化的色彩值(或灰度值)所需的二进制位数称为量化字长。一般可用8位、16位、24位或更高的量化字长来表示图像的颜色。
(3) 编码：图像编码是按一定的规则，将量化后的数据以二进制形式存储在文件中。 7.4.4 图像的属性 (1) 图像分辨率
是指打印图像时，在每英寸上打印的像素数。(图像的像素大小是指位图在高、宽两个方向的像素数相乘的结果。) (2) 颜色数量和深度
颜色深度是指在某一颜色系统中图像的每个颜色所用的二进制位数，而颜色数量是指该颜色系统中共有多少种颜色。
颜色深度小于24bit的图像称为索引彩色图像，其像素颜色取自一个颜色查找表中最接近的颜色，这种方法显示的颜色不是图像本身真正的颜色，称为伪彩色。 当某个图像的颜色深度达到或高于24bit时，其颜色数量已经足够多，且图像的色彩和表现力非常强，基本上还原了自然影像，习惯上把这种图像叫做“真彩色图像”。
真彩色的每个像素的颜色由RGB基色分量的数值直接决定。每个基色分量占一个字节，共有3个字节即24bit，可生成的颜色数为224=16777216，即1600万种颜色。
而32位真彩色是用其中的24位描述颜色部分，另外8位记录256级灰度，用以加强真彩色的质量。 7.4.6 图像信息的获取方法 (1) 使用数码相机拍照
利用数码相机或者数码摄像机直接拍摄自然影像，是最简单的获取图像的手段。 (2) 使用扫描仪扫描
在扫描图像时，应根据图像的使用场合，选择合适的扫描分辨率。分辨率越大，图像的细节部分越清晰，但是图像的数据量也会越大。 (3) 使用现成图像
可从正式出版的图片库光盘或互联网上获得。 7.5.1 动画的概念和发展历史
动画由多幅画面组成，当画面快速连续地播放时，由于人类眼睛存在“视觉滞留效应”而产生动感。所谓“视觉滞留效应”是指当被观察的物体消失后，物体仍在大脑视觉神经中停留的时间约为1/24s。换句话说，如果每秒快速更换24个画面或更多的画面，那么，前一个画面在脑海中消失之前，下一个画面已经映入眼帘，大脑感受的影像是连续的。 7.5.2 电脑动画
电脑动画有两大类，一类是帧动画，另一类是矢量动画。
帧动画以帧作为动画构成的基本单位，很多帧组成一部动画片。帧动画借鉴传统动画的概念，一帧对应一个画面，每帧的内容不同。当连续演播时，形成动画视觉效果。
矢量动画是经过电脑计算而生成的动画，其画面只有一帧，主要表现变化的图形、
线条、文字和图案。矢量动画通常采用编程或矢量动画制作软件来完成。 7.5.3 制作动画的设备和软件
制作动画应尽可能采用高速CPU，足够大的内存容量，以及大的硬盘空间，制作三维动画时最好配置较高档的显示卡。 常用的动画制作软件：
Flash——网页动画软件。
3D Studio Max——三维造型和动画软件。 7.5.4 视频处理
视频与动画没有本质的区别。视频来自于数码摄像机拍摄和经数字化的模拟摄像资料等，常用于表现真实场景。动画则是借助于编程或动画制作软件生成一系列景物画面。
常用的视频编辑软件：
Premiere——视频编辑软件。 绘声绘影——视频编辑软件。 7.5.4 动画和视频常见的文件格式
(1) GIF格式：有两种类型，一种是固定画面的图像文件；另一种是多画面动画文件，均采用256色。
(2) SWF格式：用Flash软件制作的动画文件格式。该格式的动画主要在网络上演播，特点是数据量小，动画流畅，但不能进行修改和加工。
(3) AVI格式(标准)：通用的视频文件格式。兼容好、调用方便、图像质量好，但缺点是文件体积过于庞大。
(4) DV AVI格式：数码AVI格式。它不同于传统AVI格式，数码摄像机就是使用这种格式记录视频数据的。
(5) DivX格式：采用DivX编码的AVI格式。它可把DVD视频压缩为原来的10%，质量接近DVD视频光盘的效果。经压缩后的视频文件扩展名也是.avi。 (6) MPEG格式：用MPEG算法压缩得到的视频文件。VCD是用MPEG-1格式压缩的，DVD 则是用MPEG-2格式压缩的。
(7) RM格式：视频流媒体技术始创者。图像质量较差。特别适合带宽较小的网络用户在网上实时观看。
(8) RMVB格式：它是RM格式的升级。它的文件大小比DivX影片减少了近45%，而视听觉效果与其相当。
(9) ASF格式：微软开发的适合在网页中插播的流格式视频文件。 (10) WMV：也是微软开发的一种可在网上实时播放流格式视频文件。效果好于ASF和RM格式的视频文件。 7.6.1 多媒体数据压缩概述
严格意义上的数据压缩起源于人们对概率的认识。当我们对文字信息进行压缩编码时，如果为出现概率较高的字母赋予较短的编码，为出现概率较低的字母赋予较长的编码，总的编码长度就能缩短不少。 压缩就是去掉信息中的冗余，即保留不确定的信息，去除确定的信息(可推知的)。 (1) 多媒体数据压缩的必要性 图像（30万像素，真彩色）
(640×480×24)÷8÷1024=900KB 视频（PAL制式,每秒25帧） (900×25)÷1024 ≈22MB /s
声音（采样频率44.1KHz， 16位量化，双声道） (44.1×1000×16×2) ÷8 ÷ 1024=172KB/s (2) 多媒体数据压缩的可能性
多媒体数据可以被压缩，是因为其中存在着冗余信息。
1.空间冗余：图像中的某个区域相邻像素的颜色信息相同，则该相邻像素在数字化图像中就表现为空间冗余。
2.时间冗余：在一个图像序列的两幅相邻图像中，后一幅图像与前一幅图像之间有着较大的相关。
3. 结构冗余：有些图像的纹理区，图像的像素值存在着明显的分布模式。于是，已知分布模式，可以通过某一过程生成图像。
4.知识冗余：有些图像的理解与某些基础知识有相当大的相关性。例如，人脸的图像有固定的结构。
5.视觉冗余：是指人的视觉分辩率要低于实际图像而产生的冗余。
例如，人的视觉对灰度的分辩率为26，而一般图像量化采用的灰度等级为28。 7.6.2 多媒体数据压缩的主要方法
多媒体数据压缩的主要方法可分为统计编码、预测编码、变换编码等。 7.6.3 多媒体的主要压缩标准
(1) JPEG标准：适合静态彩色和灰度图像。一般对单色和彩色图像的压缩比通常分别为10:1和15:1。以JPEG方式压缩的文件扩展名为.JPG。 JPEG2000：JPEG的升级版，其压缩率比JPEG高约30％左右。 (2) MPEG标准：针对运动图像设计的压缩标准。 MPEG-1是一个通用标准。VCD采用MPEG-1压缩标准。
MPEG-2标准适合HDTV高清电视的视频及伴音信号压缩，DVD采也用MPEG-2标准。
MPEG-4可利用很窄的带宽压缩和传输数据，以求用最少数据获得最佳图像质量。它的目的是用来做互联网视像传送、交互式视频游戏，实时可视通信等。
MPEG-7主要用于多媒体信息检索服务，本质上说就是我们常常在网上使用的搜索引擎，只不过它提供的是多媒体的信息查询服务。 (3) H.261视听通信编码
H.261是国际电联为可视电话和电视会议制定的压缩标准。其主要缺点是图像质量较差。
第八章 计算机网络技术
网络主要有三种：电信网络、有线电视网络和计算机网络，其中发展最快并起核心作用的是计算机网络(Computer Network)。 7.1.2 计算机网络的产生与发展 第1阶段：网络诞生阶段 (一台主机联接多个终端) 第2阶段：网络形成阶段
(用通信线路将若干台主机互连,实现资源共享) ? 第3阶段：互联互通阶段
? (计算机网络得到普及化的阶段,网络体系结构标准化) 第4阶段：大型高速网络阶段
(全球以美国为核心的高速计算机互联网络即Internet已经形成，并迅速普及。)
8.1.2 计算机网络的定义与分类
定义:计算机网络是利用通信设备和线路将分布在不同地理位置的、功能独立的多个计算机系统互连起来，实现网络中资源共享和通信的系统。 从系统功能的角度来看，一个网络包括三个组成部分：
(1) 通信子网：负责数据通信，是实现网络通信功能的设备及其软件的集合。(如传输线路、通信设备)
(2) 资源子网：实现网络资源共享的设备和软件集合。 (如计算机、软件、网络数据等)
(3) 通信协议：通信双方共同遵守的规则和约定。
分类 ---- 从规模上可以分为以下几种：局域网→城域网→广域网→互联网 接入网在一般意义上是指骨干网到用户终端之间的所有设备，其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此接入网便成了整个网络系统的瓶颈。
局域网:通常指覆盖距离小于10km以内的网络， 其应用场合有：同一房间内的所有主机、同一楼内的所有主机、同一校园内或企业园区内的所有主机(如大学校园网、企业网、智能小区网等等)。
城域网:指所有主机分布在同一城市内，覆盖范围大约在10～100km。可以为一个或几个单位所拥有，用来将多个局域网进行互连。城域网往往由许多大型局域网组成，是局域网或个人用户与Internet连接的一个中间层次，是一个电信运营级网络，如中国电信下属的各个城市电信网络。 广域网：指网络中所有主机与工作站点分布的地理范围覆盖几十到几千公里的范围，比如同一个大城市，同一个国家或同一个洲甚至跨越几个洲等。一般将城域网以上的骨干网称为广域网。如中国电信骨干网就是由多个城域网互联，它通过北京、上海、广州3个国际出口接入到全球Internet中。
互联网 : Internet是遍布全球的联络各个计算机网络平台的总网络。 8.1.3 计算机网络的功能
? 数据通信 (这是计算机网络最基本的功能。)
? 资源共享 (网络的软硬件资源可为多个用户所共享。)
? 并行和分布式处理 (将任务分散到不同的计算机上进行并行和分布处理，均衡各计算机的负载。)
? 提高系统可靠性 (一旦某台计算机出现故障，网络上其它的计算机马上上可以承担原先由该故障机所承担的任务。) 8.1.4 计算机网络拓扑结构
在计算机网络中，人把计算机、服务器、交换机、路由器等网络设备抽象为“点”，把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”，这样就可以将一个复杂的计算机网络系统抽象为由点和线组成的几何图形。人们称这种图形为网络的拓扑结构。 网络拓扑结构的类型： (1) 总线型网络
将所有的节点都连接到一条电缆上布线方式。 设备：网卡、同轴电缆、连接头。
特点: 安装简便，成本低，但故障诊断较困难。 说明：该拓扑结构基本被淘汰。 (2) 星型网络
由中央节点与各个计算机连接组成的网络。
设备：网卡、双绞线、交换机。
特点：控制简单、故障诊断容易、容易在网络中增加新的站点。缺点是中心节点负担较重。
说明：该拓扑结构在局域网中应用最广。 (3) 环型网络
环型网络各个结点在网络中形成一个闭合的环，信息在环中作单向流动，可以实现任意两个结点之间的通信。
说明：该拓扑结构基本被淘汰。 (4) 树型网络
树型网络是星型网络的一种变体，它是一个树形层次结构的网络拓扑。 (5) 网状型网络
网状型网络的每一个节点都与其他节点有一条专业线路相连。
在上述5种拓扑结构中，前3种主要用于局域网。另外，在实际网络中，特别是大型的网络结构中，网络的拓扑结构一般是上述几种网络相互连接而成，整个网络并没有一个统一的拓扑结构。 8.1.5 计算机网络性能指标
? 带宽：网络上能够同时传输信息的最大容量。
? 时延：指一个数据分组从网络的一端传输到目标端所需要的时间。 ? 网络容量：指一个网络中所能容纳的最大的网络终端数目。
? 支持的协议与服务：网络所支持的协议越多，则能提供的服务也越多。 8.2.1 网络体系结构概述
在计算机网络中为进行数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。一个协议定义了通信内容是什么，通信如何进行以及何时进行。
相互通信的两个计算机系统必须高度协调地工作，而这种“协调”是相当复杂的。采用“分层”的方式可将复杂的问题转化为若干比较易于研究和处理的局部问题。 计算机网络的体系结构就是指网络所划分的各层及在这些层上所使用的协议的集合。
分层是一种很有用的思想，它简化了协议的设计，每一层完成一定的功能。网络功能分层的好处是这些层次可以各司其职，由不同厂家开发的各层软硬件设备可以配合使用。一个层次的设备更新或软件重写不会影响到其它层次。 8.2.2 ISO OSI/RM模型
OSI是一个七层网络模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。
需要指出的是OSI参考模型仅仅是一个为制定标准而提供的概念性框架。 在所有计算机网络参考模型中OSI参考模型和TCP/IP参考模型最重要的两个。 物理层：该层负责原始的比特流数据信号的传送以及定义计算机和通讯设备之间的接口标准。
数据链路层：负责网络内部的帧传输，用于建立、维护和释放数据链路，以及传输差错的检出与恢复。
网络层：解决的是网络与网络之间的通信问题。即无论两台计算机相距多远，中间相隔多少个网络，这一层保障它们可以互相通信。 传输层：作用是把数据可靠地从一方送到另一方，解决的是数据在网络之间传输的质量问题。该层传送的信息单位是报文。