第4节 多媒体数据文件与压缩技术
考试内容
考试要求
考试属性
1.多媒体数据文件
a
必考
2.多媒体数据压缩技术
b
必考
一、多媒体数据文件
常见的多媒体数据文件类型与格式如下表所示：
类型
扩展名
说明
打开该类型文件常用软件
文本
文件
txt
纯文本文档
记事本
doc、docx
Word文档
Word
wps
WPS文档
金山WPS
htm、html
网页文件(HTML文档)
记事本、Frontpage、Dreamweaver Internet Explorer(不能直接编辑，可浏览)
pdf
电子图书文档
Adobe Acrobat Reader
图像
文件
bmp
位图(一般不压缩)
画图软件、ACDSee、Photoshop
jpg
JPEG静态压缩图像(常用于网页制作)
画图软件、ACDSee、Photoshop
gif
可静态或动态，背景可透明
画图软件、ACDSee、Photoshop
psd
Photoshop图像格式(以图层形式保存图像，有特效)
Photoshop
png
网络图形格式，背景可透明
Photoshop、ACDSee
tif
图像格式(OCR识别)
Photoshop、ACDSee
wmf
矢量图片文件格式
ACDSee
音乐
文件
wav
波形文件，没有压缩
GoldWave、录音机程序、Windows Media Player
mid
由乐器数字接口指令序列组成的计算机乐谱。占存储空间小
Windows Media Player
mp3
MPEG－layer3压缩音乐格式
GoldWave、录音机程序、
Windows Media Player
wma
微软推出压缩音频格式
GoldWave、录音机程序、
Windows Media Player
动画
文件
gif
二维动画格式(网页常用)
ACDSee、Internet Explorer
fla
Flash二维动画源文件
Flash
swf
Flash二维动画输出文件(可用于网页动画)
Flash Player
视频
文件
avi
标准视频格式
Windows Media Player、会声会影
mpg
MPEG压缩视频
Windows Media Player、会声会影
flv
流媒体视频格式
Flash Player
mov
苹果支持的视频格式
QuickTime
wmv
微软推出的视频格式
Windows Media Player
rm、rmvb
网络流媒体视频格式
QQ影音
二、多媒体数据压缩技术
1．数据压缩是为了减少文件所占的存储空间。数据之所以能够被压缩，首先是因为数据本身确实存在冗余，其次是在许多情况下媒体本身允许有少量的失真。
2．数据冗余可分为空间冗余、结构冗余、视觉冗余和时间冗余。
空间冗余：
图像中规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性，其相邻像素的颜色值相近或相同，表现为图像中具有连续相同颜色的区域。
如：背景天空是从蓝色到白色的渐变色，颜色之间具有相关性，是空间冗余。
结构冗余：
图像从大域上看存在着非常强的纹理结构，在结构上存在冗余。
如草席、砖墙等图像，是结构冗余。
视觉冗余：
人类对图像的分辨能力约为26灰度等级，而一般图像量化采用28灰度等级，超出人类对图像的分辨能力，这种冗余属于视觉冗余。
时间冗余：
图像序列中的两幅相邻的图像，后一幅与前一幅图像之间有较大的相关性，这表现为时间冗余。在音频中，一般音频是一连续的渐变过程，也是一种时间冗余。
如图中由一株苗到开花的过程，在图像序列中表现为时间冗余。
3.数据压缩分为有损压缩和无损压缩
有损压缩，数据在解压时不能准确恢复原始信息，存在一定量的数据损失或信息失真。如JPEG(静态图像压缩标准)、MPEG(动态图像压缩标准)、MP3音乐压缩标准等属于有损压缩。
无损压缩，数据压缩时只去掉数据或信息本身的冗余，在解压时能准确地恢复原来的数据或信息。如用WINRAR和WINZIP等软件压缩属于无损压缩。
数据压缩比计算公式：数据压缩比＝压缩前文件数据量/压缩后文件数据量。
数据压缩技术的技术指标：压缩比大；算法简单；压缩、解压速度快，尽可能实时压缩；失真小，解压后尽可能恢复原来数据。
一、 多媒体数据文件
多媒体数据文件类型较多，应熟悉各类文件及其扩展名及打开该类文件的常用软件。
【典例1】 下列属于音频文件的是( )
①red.wav ②blue.wmv ③white.mp3
④black.flv ⑤green.wma
A．①③⑤ B.①③④
C．①②③ D.②③④
解析 wav、mp3、wma是音频的三种格式，flv、wmv是视频格式。
答案 A
【变式训练1】 小明要利用一个动画文件来作为自己交友软件的表情，以下文件可以考虑的是( )
A．bq.psd B.bq.bmp
C．bq.mid D.bq.swf
解析 swf是Flash动画输出文件，可以作为动画文件。
答案 D
【变式训练2】 为了准备一个多媒体作品，需要图像文件、声音文件、动画文件及视频文件各一个，以下4个文件依次是图像文件、声音文件、动画文件、视频文件的是( )
A．sea.txt 、 beat.mid 、 bird.fla 、 flow.wma
B.sea.png 、 beat.mid 、 bird.fla 、 flow.mpg
C．sea.docx 、 beat.mp3 、 bird.flv 、 flow.avi
D.sea.jpg 、 beat.wav 、 bird.pdf 、 flow.mov
解析 A选项中sea.txt是文本文件，C选项sea.docx是文本文件，bird.flv 和flow.mpg均是视频文件，D选项中bird.pdf是文本文件，只有B选项符合要求。
答案 B
[方法总结] 对于多媒体文件的类型及打开软件应熟悉并牢记，是解答这类题目的关键。
【典例2】 以下可以用于编辑音频的软件是( )
A．Photoshop B.Microsoft Access
C．Internet Explorer D.GoldWave
解析 GoldWave是音频编辑软件。
答案 D
【变式训练3】 以下软件不能直接编辑修改HTML文件的是( )
A．记事本 B.Frontpage
C．Dreamweaver D.Internet Explorer
解析 HTML文件是静态网页，可以用记事本、Frontpage、Dreamweaver等编辑，但Internet Explorer只能浏览HTML文件，不能直接编辑修改。
答案 D
二、 多媒体数据压缩技术
数据因为冗余和允许失真才压缩，理解四种冗余(空间冗余、结构冗余、视觉冗余和时间冗余)特点，对有损压缩和无损压缩要了解。
【典例3】 关于数据压缩，下列说法不正确的是( )
A．JPEG压缩格式是静态图像的一种压缩格式
B.多媒体数据文件的压缩均采用了无损压缩
C．数据之所以能被压缩是因为数据本身存在着冗余
D.在许多情况下，数据能被压缩是因为媒体本身允许有少量的失真
解析 数据压缩分为有损压缩和无损压缩两种。
答案 B
【变式训练4】 下面关于数字视频质量、数据量、压缩比关系的说法不恰当的是( )
A．数据量与压缩比是一对矛盾
B.压缩比增大，解压后数字视频质量下降
C．对同一文件，压缩比越大数据量越小
D.数字视频质量越高，压缩比越大，数据量越小
解析 数字视频质量越高，就算压缩效率高，一般数据量也会很大，数据量与压缩比本身是一对矛盾，所以D不恰当。
答案 D
1．为了制作一个网站，需要收集一些图片素材，以下文件属于图片文件的是( )
①bird01.jpg ②dog.gif ③cat.bmp ④tiger.wma ⑤lion.pdf ⑥goose.fla
A．①②③ B.④⑤⑥
C．①③⑤ D.②④⑥
解析 tiger.wma 音频文件，lion.pdf 文本文件，goose.fla动画文件，其他3个为图像文件。
答案 A
2．以下操作属于有损压缩的是( )
①将001.bmp压缩为001.jpg ②将001.gif压缩为001.rar ③将001.wav压缩为001.mp3 ④将001.mpg压缩为001.zip ⑤将001.avi压缩为001.mpg
A．①②③ B.②③④
C．①③⑤ D.②③⑤
解析 将001.gif压缩为001.rar、将001.mpg压缩为001.zip属于无损压缩，其他都是有损压缩。
答案 C
3．某多媒体素材如下图所示：
这种图像具有的冗余是( )
A．空间冗余 B.结构冗余
C．视觉冗余 D.时间冗余
解析 图像从大域上看存在着非常强的纹理结构，在结构上存在冗余称为结构冗余。
答案 B
4．下列文件格式中，可以是静态图片，也可以是动画文件的是( )
A．horse.swf B.horse.avi
C．horse.gif D.horse.wav
解析 gif文件格式可以是静态图片，也可以是动画文件。
答案 C
基础巩固
1．以下列举的文件中，一般不能在OCR打开，用于识别成文字的是( )
①sample.jpg ②sample.tif ③sample.wav
④sample.psd ⑤sample.bmp
A．②③ B.②④
C．③④ D.③⑤
解析 ③sample.wav 是声音文件，不能在OCR中识别，④sample.psd是Photoshop的带图层与效果的图像文件，不能在OCR中识别。
答案 C
2．以下压缩格式，主要用于静态图像压缩格式的是( )
A．JPEG B.P*64
C．MPEG D.MP3
解析 JPEG静态图像压缩格式。
答案 A
3．以下多媒体素材中，属于音频文件的是( )
①temp.jpg ②temp.mid ③temp.wav
④temp.doc ⑤temp.fla
A．②③ B.②④
C．③④ D.③⑤
解析 ①temp.jpg图像文件，④temp.doc Word文档，⑤temp.fla Flash源文件。只有②temp.mid 和③temp.wav是音频文件。
答案 A
4．静态的位图图像有多种冗余，以下一般不可能出现在静态位图图像中的冗余是( )
A．空间冗余 B.结构冗余
C．视觉冗余 D.时间冗余
解析 时间冗余一般出现在动态图像序列或变化的音频中，一般不出现在静态位图图像中。
答案 D
能力提升
5．将一幅未经压缩的1024×700像素、32位色BMP图片，转换成JPG格式后，存储容量为350KB，则压缩比约为( )
A．64∶1 B.8∶1
C．5∶1 D.1∶1
解析 压缩前图像容量：1024×700×32/8＝2800KB, 数据压缩比＝压缩前文件数据量/压缩后文件数据量＝2800KB/350KB＝8∶1。
答案 B
6．某多媒体视频素材的图像帧序列如下图所示：
这段视频的帧图像序列中的两幅相邻的图像中，后一幅与前一幅图像之间有较大的相关性，这种冗余一般称作( )
A．空间冗余 B.结构冗余
C．时间冗余 D.视觉冗余
解析 图像序列，后一幅与前一幅图像之间有较大的相关性，这表现为时间冗余。
答案 C
7．将一段时长为20秒的PAL 制AVI视频(512×384，24bit，25 fps)，如压缩成MPEG－1格式(压缩比为200∶1)，则压缩后文件大小约为( )
A．720KB B.1.41MB
C．4.22MB D.8.44MB
解析 512×384×24/8×25×20/1024/1024/200≈1.41MB。
答案 B
8．使用Photoshop制作一幅图像，图像的新建文档属性如下图所示：
完成后保存为JPG格式图像(压缩比为40∶1)，其容量大小约为( )
A．19.2KB B.57.6KB
C．153.6KB D.460.8KB
解析 压缩前容量：1024×768×(3×8)/8/1024＝2304KB，因为是RGB颜色8位，其实是3×8＝24位色(这是易错点)，2304KB/40＝57.6KB.
答案 B
课件19张PPT。第4节 多媒体数据文件与压缩技术一、多媒体数据文件
常见的多媒体数据文件类型与格式如下表所示：二、多媒体数据压缩技术
1．数据压缩是为了 。数据之所以能够被压缩，首先是因为数据本身确实 ，其次是在许多情况下媒体本身 。
2．数据冗余可分为 、 、 和 。减少文件所占的存储空间存在冗余允许有少量的失真空间冗余结构冗余视觉冗余时间冗余3.数据压缩分为 和 有损压缩，数据在解压时不能准确恢复原始信息，存在一定量的数据损失或信息失真。如 、 、
等属于有损压缩。
无损压缩，数据压缩时只去掉数据或信息本身的冗余，在解压时能准确地恢复原来的数据或信息。如用 和 等软件压缩属于无损压缩。
数据压缩比计算公式：数据压缩比＝ 。
数据压缩技术的技术指标：压缩比大；算法简单；压缩、解压速度快，尽可能实时压缩；失真小，解压后尽可能恢复原来数据。有损压缩无损压缩JPEG(静态图像压缩标准)MPEG(动态图像压缩标准)MP3音乐压缩标准WINRARWINZIP压缩前文件数据量/压缩后文件数据量一、 多媒体数据文件
多媒体数据文件类型较多，应熟悉各类文件及其扩展名及打开该类文件的常用软件。
【典例1】 下列属于音频文件的是( )①red.wav ②blue.wmv ③white.mp3
④black.flv ⑤green.wma
A．①③⑤ B.①③④
C．①②③ D.②③④解析 wav、mp3、wma是音频的三种格式，flv、wmv是视频格式。
答案 A 【变式训练1】 小明要利用一个动画文件来作为自己交友软件的表情，以下文件可以考虑的是( )A．bq.psd B.bq.bmp
C．bq.mid D.bq.swf
解析 swf是Flash动画输出文件，可以作为动画文件。
答案 D【变式训练2】 为了准备一个多媒体作品，需要图像文件、声音文件、动画文件及视频文件各一个，以下4个文件依次是图像文件、声音文件、动画文件、视频文件的是( )A．sea.txt 、 beat.mid 、 bird.fla 、 flow.wma
B.sea.png 、 beat.mid 、 bird.fla 、 flow.mpg
C．sea.docx 、 beat.mp3 、 bird.flv 、 flow.avi
D.sea.jpg 、 beat.wav 、 bird.pdf 、 flow.mov解析 A选项中sea.txt是文本文件，C选项sea.docx是文本文件，bird.flv 和flow.mpg均是视频文件，D选项中bird.pdf是文本文件，只有B选项符合要求。
答案 B
[方法总结] 对于多媒体文件的类型及打开软件应熟悉并牢记，是解答这类题目的关键。【典例2】 以下可以用于编辑音频的软件是( )A．Photoshop B.Microsoft Access
C．Internet Explorer D.GoldWave
解析 GoldWave是音频编辑软件。
答案 D【变式训练3】 以下软件不能直接编辑修改HTML文件的是( )A．记事本 B.Frontpage
C．Dreamweaver D.Internet Explorer
解析 HTML文件是静态网页，可以用记事本、Frontpage、Dreamweaver等编辑，但Internet Explorer只能浏览HTML文件，不能直接编辑修改。
答案 D二、 多媒体数据压缩技术
数据因为冗余和允许失真才压缩，理解四种冗余(空间冗余、结构冗余、视觉冗余和时间冗余)特点，对有损压缩和无损压缩要了解。
【典例3】 关于数据压缩，下列说法不正确的是( )A．JPEG压缩格式是静态图像的一种压缩格式
B.多媒体数据文件的压缩均采用了无损压缩
C．数据之所以能被压缩是因为数据本身存在着冗余
D.在许多情况下，数据能被压缩是因为媒体本身允许有少量的失真
解析 数据压缩分为有损压缩和无损压缩两种。
答案 B···【变式训练4】 下面关于数字视频质量、数据量、压缩比关系的说法不恰当的是( )A．数据量与压缩比是一对矛盾
B.压缩比增大，解压后数字视频质量下降
C．对同一文件，压缩比越大数据量越小
D.数字视频质量越高，压缩比越大，数据量越小
解析 数字视频质量越高，就算压缩效率高，一般数据量也会很大，数据量与压缩比本身是一对矛盾，所以D不恰当。
答案 D···
