多媒体通信技术概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多媒体通信技术,信电学院 通信教研室,曹建荣,信息楼401室,86361988,课程安排,教科书：,“多媒体通信技术基础”蔡安妮等编著,“多媒体通信”,吴炜编著,先修课程,图像处理、通信原理、数字信号处理,宽带通信网,、计算机网络,考核形式,：,开卷笔试,与,平时考核,相结合,笔试与平时成绩所占比例可参考以下比例设定：,笔试（70%）+作业（25%）+听课出勤（5%）,多媒体技术的产生,图像压缩编码技术的成熟,数字化电视信号：(720*576*8)*3*25=248.8 Mb/s,2小时视频节目：(248.8/8)*60*60*2=224 GB,压缩后：1.2 Mb/s(未计伴音）(system bus:2.67Mb/s),大规模集成电路技术的发展,大容量数字存储技术的发展,误码率10,-12,；Random Access,CD-ROM:660MB(73分钟),150 kB/s=1.2 Mb/s,多媒体的含义与特征,集成性：,多媒体数据是由内容上相互关联的文本、图形、图像、声音、动画和视频等媒体数据所形成的复合数据。这一数据合成过程是在计算机控制下完成的,数字化的,至少有一种实时数据和一种非实时数据,内容上相互关联的,合成过程是在计算机控制下完成的,交互性：,人机交互,(,包括实时媒体）,人,与人交互,多媒体通信,多媒体计算机,多媒体终端,多媒体通信系统,人机交互,人与人交互,通信网络,计算机网络,广播电视网络,终端,终端,服务器,（计算机、电视机、手机）,（计算机、电视机、手机）,（非实时媒体、实时媒体）,多媒体对通信的影响,业务：、数据，到人机通信（查询、点播）,网络：64 kb/s，按分钟计,电视 2 8 Mb/s以上，按小时计,CLR108，对 64kb/s 6.9 天出错一次,对 40Mb/s 高清电视 16 分钟出错一次,用户：个人、集团，到用户组、信息提供者等,多媒体应用的类型,独立商亭式系统,多媒体邮件,多媒体会议与协同工作,多媒体信息检索与查询,点播电视,流式应用,独立商亭式系统,Representation and Compression,Text(unformatted&formatted)and LZW,Color systems(,RGB,CLT,YUV,YIQ,HSV),Graphics(GIF,TIFF,PNG,EXIF),Image(JBIG,JPEG,wavelet,JPEG2000),Audio(MIDI,speech,audio)and,Video,Editing and Authoring Tools,Authorware,Macromedia Flash,etc.,VRML,(Virtual Reality Modeling Language),Operating System,Real time OS for embedded system(interrupts),Real time OS for multimedia(stream),User Interface,Multimodality interface,Virtual reality,多媒体邮件,Non-realtime store and forward,SMTP(RFC821,822),simple mail transfer protocol,MIME,multipurpose internet mail extensions,Send other media types in messages but still use the same message transfer system,多媒体会议与协同工作,可视 、会议室会议电视系统、桌面会议电视系统,实时产生、传输、接收和播放,双向、对称信道,多点通信,多点通信线路,多点通信的建立和拆除,多点控制,应用软件共享,多媒体即时通信,完整表述：出席与即时消息系统（Present and instant messaging system，IM系统）,典型系统：QQ，MSN,IM系统包含两种基本服务：出席服务和即时消息服务,出席信息服务,出席者,观察者,即时消息服务,发送者,消息箱,多媒体信息检索与查询,WWW,Hypermedia and Hypertext,Universal resource locator（URL）and HTTP,Browser,Markup Language,HTML,XML，SMIL（data,structure,view）,Content-Based Retrieval,Data structure,feature extraction,matching,MPEG 7(multimedia description interface),Content-Based Video Retrieval（1）,Content-Based Video Retrieval（2）,Content-Based Video Retrieval（3）,视频引擎关键技术,镜头的分割,镜头关键帧的提取,场景分割,场景关键帧的提取,高层语义的提取,视频摘要,Content-Based Video Retrieval（4）,应用前景,就像基于文字搜索引擎，如百度、雅虎和Google等已经广泛应用并获得巨大的经济效益和社会效益一样，视频检索系统在信息社会中也将会取得巨大的经济和社会效益，将会在视频个人化的浏览和搜索、远程购物、交互电视、视频点播和数字化图书馆等人类生活和社会发展的各个方面得到广泛地应用。,点播电视,双向、非对称信道,宽带用户接入网,通信、计算机、广播电视网络的演进,提高服务的用户数,True VOD,N-VOD,应用层多播,媒体服务器（最大并发流数）,任务调度、资源管理,数据存放方式、磁盘调度,VOD系统简单示意图,Near-VOD,节目 A,1(A),2(A),3(B),4(A),5(c),program A,program,B,program A,Time,playout intervals,program C,6(A),流式应用,Streaming media(operation mode),Live video and Stored video,Down load and streaming,Web,browser,Web file,server,Streaming,server,Media,player,HTTP,Meta file,RTSP,RTP,Meta file,Server,Control,Client,三网融合及相应的业务（1）,三网：计算机网、通信网和广播电视网,ATM与IP之争,ATM国际电联为宽带综合业务数字网（B-ISDN)所规定的传输模式，与现有通信系统差别大。,IP计算机网络的一组协议，较好解决了不同传输协议的网络互连问题，允许物理层和链路层采用不同的传输协议，允许不同的应用在它之上工作，这种开放性使之成为通信网和计算机网融合中网络层事实上的标准。,三网融合及相应的业务（2）,IP网络技术发展为满足数据量大、实时性要求高的音视频需要体现在两个方面：,增加核心网和接入网的带宽；,设计有效的资源分配和管理机制QoS（Quality of Service),3GPP(移动通信业界联盟)IP多媒体子系统（IMS）成为下一代网络框架的核心,使各种类型终端在IP之上的应用都可以建立起对等的通信,Content-Based Video Retrieval（2）,就多媒体通信技术某一个方向发展的情况，上网找一篇该方向发展情况介绍。,Markup Language,第三代移动通信的目标是面向高速数据和多媒体应用,完整表述：出席与即时消息系统（Present and instant messaging system，IM系统）,误码率10-12；,Authorware,Macromedia Flash,etc.,通信、计算机、广播电视网络的演进,业务类型：短信、VoIP，IPTV，电视等,Random Access,Representation and Compression,笔试（70%）+作业（25%）+听课出勤（5%）,另外一点就是能提供各项标准的通信业务。,Audio(MIDI,speech,audio)and Video,其二是具有高速传输速率，在静止或步行情况下，数据传输速率能达到2Mbit/s，在车速情况下，数据传输速率达到384kbit/s；,笔试与平时成绩所占比例可参考以下比例设定：,宽带通信网、计算机网络,三网融合及相应的业务（3）,发展趋势：三个原先独立的三网，由于业务层、控制层和连接层的分离，不同类型的传输技术和接入技术将可以统一在一个框架下；同时各种业务均建立在IP之上，通过IMS进行控制，构成一个能够提供 、电视、因特网业务及其它现在和未来可能出现的多种多媒体业务的统一的平台。,多重服务与业务融合,业务类型：短信、VoIP，IPTV，电视等,统一的网络框架上，一个运营商就能提供 、电视、宽带数据及其它多媒体业务三重服务（Tripe play)或多重服务,3G和后3G时代的多媒体通信（1）,第三代移动通信的目标是面向高速数据和多媒体应用,第三代移动通信系统采用智能信号处理技术，除了能够支持更高速率的移动多媒业务外，还能提供更高的频谱效率和服务质量，实现基于话音业务为主的多媒体数据通信，并将具有更强的多媒体业务服务能力和极大通信容量，对于新兴的移动运营商具有较大的吸引力。,在发展3G的同时，全球已开始研究开发第四代移动通信（4G）和第五代移动通信（5G）。4G的传输速率可达10Mb/s，可以把蓝牙、无线局域网和3G技术等结合在一起组成无缝的通信解决方案及相应的产品。5G的 除了通话，接收丰富的多媒体信息外，还可以演示三维立体游戏，参与三维立体电视会议。,3G和后3G时代的多媒体通信（2）,第三代移动通信标准有四种：的CDMA2000，欧洲的WCDMA，我国的TD-SCDMA与LAS-CDMA。,ITU对第三代陆地移动通信系统的基本要求是：在室内、手持机及移动三种环境下，支持话音和各种多媒体数据业务（速率达2Mb/s），实现高质量、高频谱利用率、低成本的无线传输技术以及全球兼容的核心网络。,3G的主要特性有三个：其一就是可以使用同一部 实现全球漫游，使任意时间、任意地点、任何人之间的交流成为可能；其二是具有高速传输速率，在静止或步行情况下，数据传输速率能达到2Mbit/s，在车速情况下，数据传输速率达到384kbit/s；另外一点就是能提供各项标准的通信业务。,3G和后3G时代的多媒体通信（3）,目前已经推向市场的3G系统都是低版本的，要不了多久就需要更新。3G 产品的滞后现已成为困扰3G发展的重要问题之一。3G走向商用需要大量资金。仅在欧洲，移动运营商要为3G频率支付近2000亿美元的许可证费，这使一些主要电信运营商普遍陷入了财务危机，很难在短时间内再花费数千亿美元去建设3G网络。,3G是定位于移动数据和移动多媒体业务的。迄今我们都不能很好回答：人们真正的宽带需求是什么？移动宽带多媒体业务中最具吸引力的是什么？不同国家的不同切入点又是什么？什么能使人们愿意为宽带付钱，使运营商获利？回答这些问题是3G目前遇到的最大困难。,课程内容,数字视频基础,视频压缩编码,多媒体同步,多媒体传输网络,多媒体数据的复用与传输层协议,多媒体会话与会议系统,视频数据在分组网上的实时传输（QoS）,抗误码视频编码,视频分层编码,与编码转换,实时媒体数据的存储与提取,视频分配与点播,作业,就多媒体通信技术某一个方向发展的情况，上网找一篇该方向发展情况介绍。,（比如，网络电视，3G(4G)技术在多媒体通信方面情况，电视，会议电视等）,