发布时间:2023-09-28 10:12:14
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇多媒体通信技术,期待它们能激发您的灵感。
关键词:多媒体;通信;应用;趋势
中图分类号:TP37 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0124-01
引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。
一、多媒体通信的主要特征
多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。
1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。
2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。
3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。
二、多媒体通信中的关键技术
1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。
2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。
3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。
三、多媒体通信的应用
随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。
1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。
2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。
3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。
4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。
四、多媒体通信技术的发展趋势
多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。
1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。
2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为核心,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。
3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。
作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司
参考文献:
[1]王大为.浅谈多媒体通信技术的应用[J].数字技术与应用,2010(4).
【关键词】微信;多媒体通信;应用研究
1微信及多媒体通信技术课程特点
微信,这几年发展很快,是手机用户的必备软件。微信是智能手机的聊天的重要软件,是现在通讯软件的新工具和新方式。现在的微信,能够通过互联网可以快速发送语音消息,视频,同时能够传送各种图片,还可以发送最普通的文字。相对于短信沟通,微信的成本比较低,只需要支付少量的流量费就可以实行多种功能,能够跨平台沟通,显示实时输入的状态等。作为年轻人还可以通过微信分享各种新闻,观看各种视频等,分享到全球化的知识和信息资源。另外,现在wifi信号的覆盖率增长也为微信的使用进一步提供支撑。多媒体通信技术课程,主要是针对城市轨道交通通信信号等专业及相关专业开设的课程。它需要将多媒体与通信技术进行有机的融合,具备计算机与多媒体的特点。这门课程,主要要介绍多媒体通信技术、多媒体信息编码、多媒体通信同步以及通信服务质量与管理等知识,尤其这门课对很多学生来说比较陌生,因此仅仅依靠传统的理论教学是不够,借助微信进行辅助教学,能够加强学生的复习及巩固。
2微信在多媒体通信技术教学的应用意义
2.1用微信实现师生间互动式学习
微信具有强大的聊天功能,能够通过语音等方式,加强教师和学生之间的沟通和交流。对于专业教师来说,人数比较多,教学时间有限,教学上难以做到个性化的辅导。此时,作为专业教师就可以借助具有多样化功能的微信聊天软件,与学生之间进行一对一的交流,回答学生的疑问。最重要的是,作为学生,可以利用课后在家的时间复习功课,在这个过程中遇到不懂的,可以在微信给老师留言和提问,教师在班级群进行疑问解答,将解题过程展示出来,这样其他同学也能看到问题的解答步骤,提高了学习的效率。微信最强大的功能还是语音聊天和文字聊天,教师在讲解相关问题,通过文字和语音的结合,能够将解题的方法和步骤更加清晰、更加具体地传授给大家。例如,教师可以通过语音讲解多媒体通信技术的体系结构的时候,同时可以通过文字输出来,方便学生做好笔记。另外,教师在课外还可以将一些经典的问题,通过微信在群里,给学生思考和解答的空间。
2.2微信能够激发学生的学习兴趣
从学生的角度看,高校学生年龄集中在18到23岁左右,这个年龄阶段的学生大部分好奇心比较强,容易受到新鲜事物的吸引。因此,他们现在基本每天都和微信打交道,微信已经成为学生必不可少的聊天软件。如果借助微信,进行教学,能够吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,能够有效地提高学习的效率。因此,运用微信辅助教学是十分必要的。由于多媒体通信技术课程属于信息技术类课程,需要接触大量的实际设计图。教师可以利用微信,为学生展示现在城市轨道交通中的多媒体通信系统的图片,增强学生的立体感,培养学生的多媒体通信系统的设计能力,为将来从事相关的通信工作打下基础。为了激发学生的学习兴趣,加强学生之间的交流,可以鼓励学生将自己平时做的优秀作业共享到班级微信群,这样不仅可以让这些学生的得到鼓励和认可,也向其他同学展示了多媒体通信技术的一些技巧,为其他同学树立比较好的榜样。
2.3微信能够拓展学习的内容
作为一名多媒体通信技术人才,不仅要有扎实的专业技能,还具备通用能力。例如沟通能力、知识面要广和丰富,外语能力和计算机能力等都要过关。通过微信,学生不仅可以分享到教师上传的教学课件等教学资源,还可以分享到其他的学习资源。对于学生来说,通过微信分享链接,就可以分享到互联网上所有的学习资源,能够进一步拓宽学生的视野。学生还可以利用微信学习到法律知识和职业交往礼仪。
3微信在多媒体通信技术教学中的应用的注意事项
3.1微信是教学的辅助手段
虽然微信在教学中起到很大的作用,但是仍然要遵循课堂教学为主,微信教学为辅的原则。微信的交流平台具有强大的优势,也具有很多让学生感兴趣的事物,如果将微信教学作为主要教学手段,会导致教学偏离主题,学习过于形式,学生最后没有学到扎实的知识。因此,在多媒体通信技术教学中,仍然要以课堂教学为主。微信教学为辅。
3.2微信教学要以学生为中心
新课程的教学目标体现教学要以学生为中心,学生处于主体的地位,而教师只能其辅助和引导的作用。微信教学平台,能够拓展了灯具设计教学的时间和空间,非常注重学习以学生为主,最大限度地发挥了学生的主观积极性。在以往的教学中,互动教学一直被认为是教学的薄弱环节。教师借助微信和展示学生优秀的、作品,让学生去欣赏和评价。这样可以很有效地构建具有共同愿望的学习共同体,同时可以培养学生懂得分享、信任的学习素养,有助于促进学生适应新的教学方法和教学手段。另外,微信平台是一个相对来说比较自由的环境,有助于培养学生的设计创新的思维,建立活跃的师生互动,学生互动的教学情景。
3.3微信教学要以促进师生情感
要提升学生学习的兴趣,首先要促进师生之间的情感,师生之间的感情不好,学生在面对专业教师的会有一定的抵触心理。微信为教师和学生之间搭建了一个沟通和交流的平台,教师可以借助微信去了解学生的学习进度和思想变化,并及时给以一定的帮助。而学生也可以通过微信去了解教师的心情,进一步去理解教师。师生之间的感情处理好了,能够大大提高了学生的学习兴趣和效率,提升学生自主学习的能力。
4结语
微信在多媒体通信技术教学的应用越来越广泛,进一步归纳微信在教学存在的问题,探讨和分析微信在多媒体通信技术的作用,并为进一步改善和创新微信教学提出相关的途径,为现实的职业教学提供相应的参考价值。
参考文献:
[1]申丹丹.移动互联网背景下微信的传播优势分析[J].青春岁月,2013(10):4~16.
[2]吕海燕,刘瑞儒,霍惠芳.二维码在移动学习中的应用[J].中国医学教育技术,2013(02):23~26
[3]高寺东.微信的传播价值探析——基于社交、营销的视角[J].青年记者,2013(03):5~8
[4]陈雅静.微信,还能红多久?——以经济学SWOT理论分析微信[J].新闻知识,2012(06):32~33.
关键词:多媒体 多媒体通信 技术应用
1 引言
多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。
随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。
2 “三网合一”技术
随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。
“三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。
但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。
2.1 向IP融合
IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。
随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。
2.2 走向宽带
有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。
2.3 与移动技术结合
手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。
3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、核心包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。
2.4 与卫星技术结合
基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。
近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。
3 结语
随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。尤其是在未来的多媒体通信网上,当业务种类极大丰富、高速的用户数据传输、安全的数据保密、骨干网交换能力极大提高之后,将会吸引越来越多的用户。而这也正要求着多媒体通信技术向多种方向发展,多种结合以最好的方式满足用户的需求。
关键词:无线多媒体;通信技术;应用方向
引言:
随着科学技术的迅速发展,这些技术已经应用到各家各户,人们也逐渐了解了什么是个人通讯。当个人通讯变得越来越普遍时,商家便找到了新的商机,那就是对下一代通信的激烈竞争。如果加入竞争的行列就要掌握用户的需求,如果通信用户越来越多应该怎么应对。由于经济和科学技术的发展,中国人已经进入了小康水平,生活越来越健康,同时市场上也出了各种各样的通讯工具,像:最普遍的短信、QQ、微博、易信等等。可是个人通信在发展上有一定的缺陷,因为它的通信功能只有移动一种,由此可以看出无线多媒体功能尚有很大的发展空间。在对市场进行了一番调研之后,在文章中作了自己的分析,然后就这些情况对它的应用方向做了简单的概述。
一、无线多媒体技术存在的问题
我国的无线多媒体技术与其他发达国家还相差甚远,因此我们可以借鉴他们经验并且不断地创新,从这个角度来说我国的无线多媒体技术还有很大的发展空间。但是我国的多媒体技术的功能非常丰富,这就使人们的通讯越来越顺利,收到了人们很大的欢迎。在无线多媒体技术的发展中,他们不断地做一些高端研讨与分析,同时将这些理论运用到实践中,都包含光纤通讯、多媒体技术以及私人通讯等等。一些东部发达城市更加先进,它们开通了数字化系统,这对无线系统的发展有很大的影响,也对我国通讯的发展非常有利。根据这个情况我国对无线系统又做了进一步的发展。而我国的设备由于存在一些缺陷,所以很多企业宁愿花很贵的价格买进口设备,也不愿花很少的钱购买国产设备,这就导致了我国相关的企业止步不前,创新也被抹杀,有的甚至面临破产。无线多媒体通信可以在网页上观看数据以及读邮件,从这个可以看出这是一个可遇不可求的发展时机,同时也面临比较大的困难。我国一直在研究无线研究,但是它的发展始终在他人之后,超不过他人的技术。
二、无线多媒体通讯技术的未来
(一)将互联网与通讯技术相联系
数据通讯科技想要迅速发展归根结底是为互联网的发展,因为在互联网上可以建立各种各样的软件以与媒体相连通。如今,随着科学技术的迅猛发展,公共电话网络系统也得到了进一步的提高,不过还是存在一定的缺陷像有时候信号断断续续、很多人不习惯使用公用电话。由此可以看出我们还需要针对公用电话问题做一些改进。随着互联网的发展,人们对自己私人秘密的保护更加在意,希望有更加健全的保护机制保护他们的安全与隐私,那么无线多媒体应该根据用户的需求提供更好、更优质、更满意的服务。因此,三网就需要进行不断的融合不断地创新才能满足人们的期望。只有互联网才能将三网互相融合,才能达到更好的效果。
(二)改变传统宽带的速度
有人把无线宽带比喻成一个具体的电视,这从侧面表明了无线可以像电视一样传送声音、视频等等,这些信息的传送需要无线提供更快的网络宽带。这个网络宽带就好比一条宽阔的柏油马路,地面上有来来往往的、各种各样的车辆,宽带的网速快慢与车流量有很大的关系。很多人都注意到了这一点,也开始发展宽带,投资者也开始在宽带上做文章,邀请一些专业人士对宽带进行研究和发展。随着无线通讯的不断发展,人们和媒体人士开始留心无线通讯技术在生活中的应用以及它的发展方向和发展前景。而我国无线宽带通讯的下一步就是多媒体宽带。如果想要宽带的速度越来越快,就要改变传统的通讯技术改用光纤通讯,它比普通的宽带的速度快得多。可想而知宽带的速度越来越高的话,这将使多媒体技术更上一层楼,使以后的技术发展更加顺利,最重要的是光纤通讯使人们生活越来越方便。
(三)与移动技术完美结合
手机的发展相当迅速,它从最初的BB机到砖头大的大哥大手机、从非智能手机到如今各种各样的智能手机,它的功能越来越齐全。如今几乎每个人都有属于自己的一部手机,无论是智能手机还是小手机。第一代的BB机和大哥大最主要的功能就是实现双方之间的沟通与联系。第二代的非智能手机与第一代比较,能够接受来自其他手机的数据像信息或文件,同时也可以使用手机观看网页上的内容。但是无线多媒体通信技术还面临各种各样的问题,不同的网络有不同的服务商,这对用户有一定的限制,只可以根据这个用户收取来自这个服务商的数据。第三代手机有很大的不同,人们可以通过它联网进行各种浏览或者下载APP,最终第三代手机与互联网相结合,形成了新型的通讯的系统。因此,很多知名人士觉得多媒体通信要注重移动多媒体通信服务,这样很可能使空间对接成为可能,并且促进无线多媒体的蓬勃发展。
(四)与卫星技术共发展
二十一世纪以来卫星技术正在不断地发展与进步,它所涉及的领域比较广泛,其中有预测天气情况、卫星定位、通信功能等等。随着科学技术的发展和专家不断地探索,卫星技术的发展越来越快,它在空中不会受到任何物质的干扰,可以直接与宽带连接。所以,如果多媒体可以与卫星技术共同合作、共同进步的话,那这将对多媒体网络的安全有很好的影响。不仅如此,卫星技术的运算成本不高,因此我们可以充分利用卫星技术以促进无线多媒体的发展。
结论
随着无线的迅速发展,经济也取得了一定的进展。虽然我国的通讯技术还没有做得很出色,但是我相信如果我们可以不断地研究、不断地坚持创新,总有那么一天会找到适合自己发展的道路。综上所述,随着无线所媒体的不断发展,人们的生活也会越来越美好。
参考文献:
[1]周乐柱,李斗,未来宽带多媒体卫星系统发展趋势和关键问题综述[J],2011(2):23
关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势
1 多媒体通信的概念及特征
多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面:
(1)集成性
集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。
(2)交互性
交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。
(3)同步性
同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。
2 “三网合一”技术
“三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。
但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。
2.1向IP融合
IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。
随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。
2.2走向宽带
有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。
2.3与移动技术结合
手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。
第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。
2.4与卫星技术结台
基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。
近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。
3 结束语
随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。
【关键词】 多媒体技术 通信 应用
多媒体通信技术是当今社会乃至世界科技领域中占有重要地位的内容之一,其具有较高的活力,且发展速度较快,无时无刻不在影响着现代社会的变化和进步。多媒体通信技术综合采用了多种类型的媒体信息间,属于一种数据资料、音频文件以及视频文件等形式的综合处理系统技术,其核心在于实现多媒体信息的高效传输和交互性处理的目的。通过本文对多媒体通信技术具体应用及其发展趋势的研究和分析,从而为多媒体技术进一步发展创造良好的条件。
一、多媒体通信技术的相关内容
所谓多媒体通信技术,是多媒体技术和通信技术相结合的产物,集计算机交互性、多媒体复合性以及通信网络的分布性等功能于一身,具备着广播电视所存在的真实性价值,旨在为人们提供综合性的服务平台。多媒体通信技术在现今世界中占有十分重要的地位,促使人生活质量和生活方式的改变,时刻影响着现代科学技术的发展步伐,多媒体通信技术应用广泛,涉及当今社会的各个领域、各个行业,对人们生活水平的提高具有十分重要的影响。
多媒体通信技术是一种多功能的综合型技术,范围广泛,且应用领域较多,现今已成为社会中不可缺少的重要组成部分。多媒体通信技术的系统结构主要包括两方面的内容:其一是人与机之间的目的实现,通过使用多个设备之间相互作用的特征,从而将信息资源以不同的表现形式进行综合性的处理工作,并最终展现给人们;其二是机与机之间的目的实现,以网络协议为基础,将多媒体信息资源在通信网络上实现处理和传输,进而实现最终的目的。多媒体通信技术的系统结构具备三个显著特性:第一是集成性,也就是说多媒体通信技术许需要同时具备处理两种或者两种以上的文件编码以及图片编码等媒体形式的功能,或者能够展现两种以及两种以上的声音、图片以及音像等媒体信息的功能。第二是交互性,也就是说媒体通信的终端使用用户可以针对通信的全过程逐渐掌握交互的全部控制能力,为此,需要为多媒体终端客户提供多样化的交互控制形式。第三是同步性,就是将图片、声音、文字以及文本等媒体形式得以在同一时间实现工作的功能和价值,另外,还可以最终将所涉及的媒体信息以同步的方法将其组合在一起,从而构成一个比较完整的信息渠道,将其全面地展现在客户面前。多媒体通信技术系统结构所具备的三个特性,都对媒体通信技术具有十分重要的影响,三个特性缺一不可。如果缺少了其中一个,那么多媒体通信技术也就不能形成完整的体系,自然也就不能称之为多媒体通信技术。三个特性中最为重要的就是交互性,在整个多媒体通信技术系统中时刻扮演着管理者的角色,以用户自身需求为基础,为其提供获取信息的有效渠道,以便进一步加强信息的注意力和理解力。另外,交互性也是多媒体通信技术的显著标志之一,是实现多媒体通信技术形成和发展的关键。
二、多媒体通信技术的具体应用
现今社会的多媒体技术已经广泛应用于各行各业之中,同时对人们的生活和工作产生十分重要的影响。以通讯网络为基础进行划分,多媒体技术主要应用于电话网、广电网以及计算机网络等等方面。以电话网为核心的通讯网络,其自身终端到话局之间存在的物理介质主要采用双绞线为其制作材料,其特点在于以语言通信为主要特征,进而实现设计的目的。所以,以这种网络状态为基础实现多媒体业务存在较大的技术难度,由此产生了可视电话这一优秀成果。可视电话完全在PSTN上进行设计,而无需依靠任何设备实现多媒体通信的目的,进而达到了与交流者彼此看见和听见的效果,有助于促进交流者之间在情感上的交流。
随着社会的不断进步和发展,有线电视得到了飞速进步,广电网自身具备较高的覆盖使用范围,其传输的信道带比较宽,布线变得更为方便、快捷,为此可通过广电网可实现多媒体的通信业务。可采用适当的压缩方法和传输体系,通过有线电视网络这一渠道实现多媒体的通信技术。比如可以利用视频点播VOD或者电视购物等已经存在的有线电视达到预期的多媒体通信目标。另外,大多数地区的广电网络已经实现了公用数据信息的服务系统、数据以及话音通信系统,且通过富裕频来予以实现。与现今社会使用单纯的电视信号帧的逆程扫描相比,具备更大的优势和价值,无论是在信息量方面,还是在收视效果方面,都可以产生更为良好的效果。
计算机网络是近几年来发展较为迅速的技术之一,其主要就是以电话网或者其他介质为基础物理介质实现的,将计算机作为交流性的终端网络而构成的一种新兴网络形式。计算机网络可以突破时间和空间的限制和影响,将地理位置较为分散的且独立存在的几台计算机连接起来,并以某种协议为基础实现资源共享的功能和目的,属于一种有效的多媒体网络通信系统。计算机网络主要分为局域网、城域网以及广域网、国际互连网四种形式,现今社会Internet的使用范围极为广泛,主要存在普通电话,就可以使用Internet网络,其主要使用了TCP/IP协议,属于一种开放性互连结构的标准协议模式。比如现今社会中的IP电话、计算机可视电话以及远程监控设备等先进技术都成为不可忽视的重要研究成果,民营航空公司、铁路运输公司、交通公司以及银行、国家企事业单位等组织都更加深入地使用计算机网络,其普及程度不断提高,其中也包括多媒体通信技术的现实性应用。现今所使用的多媒体会议视频系统、安全监控系统以及银行工作中的票据交换系统等多媒体通信应用系统,都是极为普遍且广泛的多媒体通信技术,已经渗透于各个领域的工作程序之中,占有不可忽视的重要地位。
三、多媒体通信技术未来的发展趋势
为满足广大用户的需求,以多媒体计算机为基础建立的多媒体通信网络大型系统已经成为不可忽视的一项重要内容。实现多媒体通信大型网络系统可解决现今电话线存在的缺陷和问题,通过地面上的网络系统来实现接入工作,这项工程的实现需要大量的资金投入,且无法将全球的各角落包含其中,难以实现普遍接入的实际需要。
近几年来,我国这方面的研究成果取得了重要的突破,其中包括卫星系统针对通信、导航、定位、广播、遥感、监测、地球资源以及气象服务等方面所展现的巨大价值,卫星技术已经迈向了数字化的发展时期,可以为用户直接提供高宽带的服务,并将宽带频的信号轻松地传输给每一个用户,而不需要中间节点。所以,实现卫星通信技术与多媒体技术的有效结合,有助于实现多媒体通信技术的顺利发展,可以为用户构建一个区域性的或者全球性的多媒体通信网络,实现多媒体通信技术的长期有效。多媒体通信技术未来的发展趋势应当集中表现在多媒体移动通信的发展。
3.1多媒体移动通信应当实现三网合一,保证三网得以协调发展
在当今社会的发展环境下,为应对全球信息化的发展环境以及经济利益的冲突,有效避免彼此之间的竞争,进一步缓解矛盾,三大网络应当实现融合发展,三者也正在根据自身的传统业务进行划分,并朝着融合的方向进步。三大网络实现融合的趋势具体表现在:彼此保护着各自的现有网络资源投资,并在主营当前业务的基础上逐步形成宽带化、个性化以及智能化、全能化的统一性网络资源数据平台。实现三网合一,可以促使三大网络之间同时得到提升,进而强化我国的网络实力,实现我国多媒体通信技术技术的良好发展。
3.2多媒体移动通信技术有利于促进通信领域的飞速发展
多媒体移动通信技术的形成和发展,对通信领域水平的整体提高是有利的,不仅改变了传统通信行业面临的局势和环境,同时也逐步提高了通信行业在发展过程中的质量和水平,促使通信领域技术水平的提升,让通信行业朝着更加智能化、高效化、高水平化的方向进步。可想而知,多媒体移动通信技术对通信领域的发展具有至关重要的推动性作用,保证多媒体移动技术和通信领域的协调发展是十分重要的研究内容。
3.3多媒体移动通信技术与网络技术实现二者有机结合,进而保证技术的提高
多媒体移动通信技术自身具备着强大的优势和价值,可以促使传统化的通信技术发生适当的改变,深化通信领域的发展形式,同时也可以实现与网络技术二者的有机融合,凭借网络技术的特点和优势,从而达到提高自身技术水平的目的。从当前具体情况来看,多媒体移动通信技术将会与网络技术实现融合,并以此为基础保证二者的深度整合,从而实现多媒体通信技术的全面升级,满足现今社会对技术水平的需求,未来的多媒体通信技术将会成为最具代表性的技术之一。
结语:综上所述,多媒体通信技术的发展是当今社会必须研究的话题之一,已成为不可忽视的重要研究内容。多媒体通信技术不仅是时代进步的象征,同时也可促进其他领域的发展,对社会的进步产生了十分重要的影响。总结多媒体通信技术在当今社会中的具体应用,及时掌握多媒体通信技术的发展趋势,有助于提高多媒体通信技术的理解和认知,进而采取适当的先进技术,为多媒体通信技术的进一步发展提供保障。多媒体通信技术是现今社会发展的重要产物,必须充分发扬多媒体通信技术的优势和价值,为人们的生活和工作创造更为良好的环境。
参 考 文 献
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[5]马岚,于进才.多媒体通信技术的应用及发展[J].电子技术应用,2001,(09):6-9.
【关键词】 多媒体通信 压缩编码 同步技术 多媒体数据库
现在,由于无线通信技术的飞速发展进步,我国的移动电话用户增长十分迅速,无线通信已被广泛认可。针对无线通信技术的实际使用的拓展,对我国的现代通信技术的数字化进程的意义是相当重大的。
一、目前无线电通信技术发展的情况
1.1 Wi-Fi技术
Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。
1.2 5GHz技术
目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。
1.3 3G技术
在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。
1.4 蓝牙(Bluetooth)
蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。
二、多媒体通信应用
视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。
VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。
三、无线电通信技术发展的优势
3.1 通信信息技术促进宽带的发展
由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。
3.2 个人信息技术化的推广
个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。
3.3 新颖的入网款式
技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。
3.4 过渡电路交换网络
IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题
3.5采用数字通信技术
提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。
参 考 文 献
[1] 马兰,在金财. 多媒体通信技术的应用和发展[J]. 电子技术,2011.9:6-9
关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术
中图分类号:TN915.0
由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。
1 无线多媒体通信的需求及现状分析
目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。
但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。
2 无线多媒体通信技术的应用方向
2.1 向互联网融合
互联网技术是未来数据通信的核心技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。
随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。
2.2 走向宽带
有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。
2.3 与移动技术结合
研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。
3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用核心包分组技术和频谱技术的使用。
2.4 与卫星技术结合
近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。
总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。
参考文献:
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【 关键词 】 多媒体通信;关键技术;应用
1 引言
随着科学技术的飞跃发展和社会需求的日益增长,图像、视频等多媒体数据已逐渐成为信息处理领域中主要的信息媒体形式。多媒体通信技术是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它的广泛应用极大地提高了人们的工作效率,改变了人们的生活方式。
2 多媒体通信的概念和特征
2.1 多媒体通信的概念
“多媒体通信”一词可以划分成两个部分,即“多媒体”和“通信”。这说明多媒体内容和通信承载能力是“多媒体通信”的两个核心组成部分。我们一般可以这么理解,多媒体通信是包括音频、视频和数据等多种媒体并存的通信方式。在多媒体通信过程中所传输和交换的是一个既有声音, 又有图像,也可能还有文字、符号等多种信息类型的综合体,而且这些不同的媒体信息是相互联系、相互协调的。
2.2 多媒体通信的特征
多媒体通信技术的发展打破了传统通信的单一媒体、单一电信业务的通信系统格局,反映了通信向高层次发展的一种趋势。多媒体通信技术是一种涉及多媒体技术、计算机技术、通信技术等多个领域的综合技术。多媒体通信系统必须同时兼有集成性、交互性、同步性三个主要特征。
(1)集成性 集成性是指将原来独立的电话、电报、传真、广播、电视、音像等技术与计算机融合为一体。从信息组成角度看,集成性不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力,它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。
(2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方面的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界面;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。多媒体通信终端的用户对通信的全过程有完备的交互控制能力,这是多媒体通信系统的一个主要特征,也是区别多媒体通信系统与非多媒体通信系统的一个主要准则。
(3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文字均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一, 也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文字等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文字等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户面前。信息的同步与否,决定了系统是多媒体系统还是非多媒体系统。
3 多媒体通信的主要关键技术
3.1 压缩编码技术
数据压缩技术是多媒体通信技术的核心问题之一,ISO、IEC、ITU制定了一系列的压缩编码标准。
(1)音频编码标准
国际上,对语音信号压缩编码的审议在CCITT下设的第十五研究组进行,相应的建议为G系列,多由ITU发表,已的相关系列的标准有G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729等。另外在目前应用的标准中还包括MPEG 系列中的音频编码和DOLBY 实验室推出的AC系列。
(2)JPEG 标准
JPEG 是联合图像专家组的英文缩写。其中“联合”意指CCITT和ISO 联合组成的一个图像专家小组。他们开发研制出连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法,称为JPEG算法,并被确定为国际标准。
(3)H.261和H.263标准
在多媒体通信标准中,电视图像的编码标准都采用H.261 和H.263。H.261主要用来支持电视会议和可视电话,并于1992 年开始应用于ISDN。该标准采用帧内压缩和帧间压缩技术,可使用硬件或者软件来执行。H.263是在H.261的基础上开发的电视图像编码标准,用于低位速率通信的电视图像编码,目标是改善在调制解调器上传输的图像质量,并增加了对电视图像格式的支持。
(4)MPEG 标准(系列)
MPEG-Ⅰ处理的是标准图像交换格式(SIF)或者称为源输入格式(SIF)的电视,压缩的输出速率定义在1.5Mbps以下。这个标准主要是针对当时具有这种数据传输率的CD-ROM和网络而开发的。
MPEG-Ⅱ标准是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准,主要适用于数字存储媒体、数字电视、视频点播和数字视频广播系统。
MPEG-Ⅳ是基于内容的压缩编码方法,突破了MPEG-Ⅰ和MPEG-Ⅱ以矩形/方形块处理图像的方法。MPEG-Ⅳ具有高效压缩、基于内容交互(操作、编辑、访问等)以及基于内容分级扩展等特点,具有基于内容方式表示的视频数据。
MPEG-Ⅶ的正式名称为“多媒体内容描述接口”,它为各种类型的多媒体信息规定一种标准化的描述,这种描述与多媒体信息的内容一起支持用户对其感兴趣的各种“资料”进行快速、有效的检索。
3.2 同步技术
同步就是保持和维护各个媒体对象之间和各个媒体对象内部存在的时态关系,组织多种媒体序列以实现某种特定的表现任务。媒体间同步通信方案可分为四类。
3.2.1多路复用同步技术
多路复用同步技术是将多个媒体流的数据复用到一个数据流或一个报文中,从而使它们在传输中自然保持着媒体间的相互关系,以达到媒体间同步的目的。多路复用的同步方法实现起来比较简单,同步比特开销较少;但它的灵活性较差,无法满足不同层次的同步要求。
3.2.2同步标记同步技术
发送者在每个媒体流中插入“同步标记”,每个媒体流通过不同的通信信道传输,接收方缓存数据直到所有信道中的“同步标记”都达到时,才将已同步化的数据提交给用户。该技术的主要特点是其简单性, 以及能与现有协议体系良好地兼容,但它不适合媒体流来源于不同结点的情况。
3.2.3同步信道同步技术
将不同的媒体在分离的信道中传输,同步信息并不包含在媒体流中而是通过附加同步信道来单独传输的。该技术能较好地适应各种媒体通信要求之不同;能支持较复杂的同步关系;不改变数据流,可用于直连设备;不需要时钟同步。它的一个主要问题是同步信道中的同步信息可能丢失或比要同步的媒体数据迟到。在数据传输速率化频繁的情况下,需要传输大量的报文分组作为同步信息,开销将会很大。
3.2.4时间戳同步技术
不同的媒体流通过分离的信道传输,媒体间同步是通过所有媒体流的数据单元都达到一样的端端延迟这一间接的方法而完成的。数据分组在发送端打上时间戳,接收方在从发送时计起的一个固定延迟后,才将数据分组提交给用户。时间戳同步技术的最大特点是接收方基于时间戳实现媒体间同步,同步信息(即时间戳)装入数据分组中一起传输,不要附加信道,不需另外的同步信息,不改变数据流。
3.3 终端技术
终端设备是组成通信网的要素之一,它的功能与业务类型有密切的关系,也与通信网的性能直接相关。多媒体通信终端是挂在多媒体网络上的一个个支点,是各种媒体信息交流的出发点和归宿点。
多媒体通信终端一般由搜索、解码、同步、准备和执行等部分组成。
搜索部分:指人机交互过程中的输入交互部分,如各种输入方法、选单选取等输入方式。
解码部分:对多种信息表示媒体进行解码, 并按要求的表现形式呈现给用户。
同步部分:处理多种表示媒体间的同步问题。多媒体终端的一个最大的特点是多种表示媒体通过不同的途径进入终端,由同步处理部分完成同步处理,再送到用户面前的就是一个完整的声、文、图、像一体化的信息。
准备部分:其功能体现了多媒体终端所具有的再编辑功能。
执行部分:完成对系统的接口。它主要由网络和各种接口组成。
3.4 多媒体数据库
由于多媒体信息的特点,多媒体数据库具有下列区别于传统数据库的特点:占用存贮空间大,数据源广泛;大量的非格式化数据信息,即多媒体信息,种类多,结构复杂;由于大多数多媒体应用都主要基于通信技术,因此数据库系统必须是完全分布式的。
4 多媒体通信的应用
多媒体通信技术已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,如视频会议系统、现代远程教育、远程医疗、视频点播系统等,深深地影响着人类的生活方式和生活质量。
视频会议系统是通过视、音频压缩和多媒体通信技术实现,支持人们远距离进行实时信息交流与共享,开展协同工作的应用系统。视频会议通过传送协作成员的视、音频信息,方便了协作成员之间真实、直观的交流;同时,视频会议还利用多媒体支持协同工作中各种信息的处理,从而可营造一个多人共享的工作空间。视频会议系统经历了几个发展阶段, 网络介质从PSTN、ISDN、ATM、LAN 发展到因特网。ITU- T了一系列的视频会议标准, 主要有H.320、H.323、H.324、H.310。
现代远程教育是随着现代信息技术发展而产生的一种新型的开放式教育网络,它借助先进的通讯技术传递信息,可以实现不同地点实时地、交互地或者有选择地进行学习。利用Web 强有力的交互性,创建一种交互式的学习环境。
远程医疗是利用远程通信技术、计算机多媒体技术及信息技术来传输医学信息以进行诊断、治疗和教育的一门应用学科,这里所描述的医学信息包括医学图像、实时的音频和视频、患者的病历、医学设备输出的数据等。
视频点播系统(VOD)是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数据压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物,是可对视频节目内容进行自由选择的交互式电视点播系统。VOD技术在社会各领域(如服务、教育、金融等)的应用十分广泛,显示出了强大的生命力。
5 结束语
多媒体通信是多媒体技术与通信技术的有机结合,它将计算机的交互性和通信的分布性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。
参考文献
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项目基金:
中央高校基本科研业务费专项基金项目(LGQN201304)。
关键词:无线网络;多媒体通信;传输技术
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
无线网络多媒体通信技术具有机动灵活、反应快速的特点,真正实现了图像、语音、数据的实时、同步通信传输,可担负远程现场指挥、公共突发事件、公安、反恐等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理传递的重要任务,是无线通信技术、计算机网络技术和微电子技术等技术的有机结合。同时它利用各种通信手段互相补充、互相结合构成多手段、多路由的通信网络,将各种远程图像、语音、数据信息进行采集,并通过移动无线链路传送到各级指挥中心,对于提高各部门处理应急事件的快速反应、统一指挥、协同作战能力的增强都是大有裨益的。
一、多媒体通信的信息传输技术研究
由于多媒体通信需要信息的无线传输技术的支持,所以其包括以下3个方面的多媒体信息传输技术。
1、射频技术。从射频技术的角度来看,它的发展不很明显,但新频段的开发和应用却是日新月异的。
2、调制方式。要实现多媒体通信,就现有的各种调制技术而言,正交频分多路(0FDM)技术是最优的选择。这种技术方式不需要特别高的宽带线性功率,也不必担心高功率信号对常规信号功率的影响。0FDM的数字信号处理比工作在相应速率的均衡技术简单,由于载波频率正交,0FDM有较好的多路干扰抑制能力。必须提到的是,为适应无线信号传输的高速信号处理技术,在对无线信号进行发射和接收过程中,由于无线信道的传输环境比较恶劣,因此要有高效的纠错编解码技术,这就要求通信设备具有很强的信号处理功能;另外,由于多媒体信息中实时业务需要较高的信息速率,这就要求有效处理高速DSP器件,从这个角度来讲,实现高速信号处理技术也是实现移动多媒体通信的关键因素之一。
3、多媒体数据库技术
由于网络可为数据库发展提供必要的条件,而数据库又是发展网络的重要基础,可见两者相辅相成,相互促进。故在网络环境下,我们要想进一步开发数据库并提高其利用率,就必须实现网络技术与数据库技术的融合,唯有如此,才能获取更为快速、全面而准确的信息。下面从我院实际情况出发,就移动数据库技术的发展和应用加以探析。
3.1 结构特点。应运而生的移动数据库主要涉及移动主机、固定主机和移动支持站点三类主机,其中支持站点可实现与移动设备的数据通信,并借助固定网络与固定主机进行通信,而且每个信元中的移动主机均可以经支持站点完成信息检索,显然有助于增强我院各部门科室的信息沟通和共享;而且与传统的分布式计算机系统相比,其分布式数据库的实质便是移动数据库,同时因在网络环境下,其是建立在嵌入式系统之上的,故有着内核结构微小、支持标准SQL、数据同步机制更为完善、事务管理功能有所增强。
3.2 关键技术。为进一步发挥移动数据库技术的优越性,数据库的关键技术包括:数据复制及其缓存,其中复制功能的实现需要在若干个移动节点中进行数据备份,且基于一致性较弱的复制机制提高了服务器的响应时间,同时存在于客户机中的部分数据,可降低数据库服务器的访问频率;再者是数据广播技术,其可通过合理组织访问频繁的数据,使其以广播形式周期性的提供至客户机,进而可在缓解数据库系统端接弊端中起到一定效用;针对数据库技术中的查询和位置关系,可在移动查询优化方法的帮助下,作出适合网络条件的最优查询策略;而在事务处理中,则可基于并发访问机制,帮助用户可靠查询数据,并及时更新数据库资源。
二、应急通信系统的技术特点及各项技术指标要求
1、特点
1.1基于TDD双工模式的多点自组网技术
TDD模式中接受和传送的双向通信是在同一频道通信中(即载波的不同时隙),用保护技术来将接受和传送的信息进行分离的。TDD系统中不需要双工隔离器,而取代之以天线开关,发射和接受链路以时分方式工作,上下行工作于同一个频段,降低了对滤波器设计的要求,从而节省了成本,提高了频谱的利用率。
在该项技术中,从基站到用户设备的上下行链路信道都是用的是同一中频率,但是上下信道在不同的时间段运行,并且两个不同向运行的中间留有足够的间隔时间,以保护数据之间的独立和完整性。在TDD系统中,因为基站用户设备的上下链路通道所采用的频率相同,因而其参数也一样。如此一来当一方运行时,另一方也可以同时接受到数据,从而实现信道之间的互通互利。除此之外,因为上下信道运行的时间段不一样,因而可以通过灵活的控制开关,从而实现通信业务之间的不对称性。也正因为如此,TDD模式完全可以利用FDD模式所无法利用的不对称性,从而灵活的利用基站设备,进行信道间的通讯。
1.2多种语音网络互联技术
通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去,不仅仅是为了因应用户数的增加,更重要的是,必须要因应多媒体的传输需求,当然还包括通信品质的要求。多种语音网络互联技术其设计的基本思想是将各种语音在其终端进行转换,转换成特定的数字信号,然后在通过打包技术和无线通信技术使得各种不同的语音在该系统中进行信息的交流。
2、指标要求
系统的设计必须满足以下条件:图像传输设备频率可调,主通讯设备可利用软件调试为2.5/1.25MHz载频,有效提高整个系统的抗干扰性及传输距离;应急通讯系统中所使用的主设备,均需延时小,有效保证图像、语音的即时性;必须以“高速、稳定、实用、够用、低投入”为建设原则,最大限度的节省投资。
三、无线网络应急多媒体通信传输技术的优势
结合当前无线通信、数据通信等最新技术发展趋势,分析了无线网络应急多媒体通信传输技术有如下优势:
1、覆盖面广,可满足多部门业务需求
整个系统通过点对点的工作模式,同时满足各部门的视频图像采集及远距离无线传输需求。
2、系统运行的保密性强,可对网络实行有效管理
系统设备采用功率控制、数字编码等多种技术实现无线信号传输的保密性。对整个系统网络实行统一建网、统一维护、分别使用、分别管理的方针,完善了网络的管理及控制。
3、技术先进,可扩展性较好
多媒体通信系统是基于高技术、高性能、具有先进体系结构的系统平台。无线图像应急传输系统是建立在模块化的系统结构基础上,可在点对点的通信模式下扩充到点对多点的通信模式,适应逐步扩大的用户数。同时在增加服务种类和不同业务时,可进行方便的系统扩展。
4、系统的实用性强,可靠性较高
系统设计充分考虑了复杂的地理环境和可能的各部门不同的工作任务,能全面覆盖指定区域,立足于多媒体通信系统的图像、话音、数据的服务,提供高性价比的移动通信设备。设计提供的系统确保在室内外工作条件下的可靠性,环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。系统软、硬件经过了严格的测试,保证整个系统的可靠性和稳定性。
四、无线网络应急多媒体通信技术运用途径
无线网络通信技术以数据管理和处理视为网络环境下数据库技术的应用目标,以无线传感器作为数据源和数据空间的感知,并采用点对多点的连接方式,用于在传感器节点处集成调整模拟信号、处理数字信号以及网络通信的功能,从而提升了系统性能的可靠性;同时针对该数据库在应用过程中可能出现的问题,也作了相应的预防和处理:首先是对于一致性数据问题,由于在不同的移动终端、服务器之间采用的是弱连接,可能会出现长延迟、低宽带、不稳定等问题,因此为顺利进行数据库操作,则引入了乐观复制方法,即允许用户操作位于本地缓存数据,并在网络重新连接结束后与其他服务终端和服务器进行数据交换和修改,并基于冲突检测实现数据一致性的协调和恢复;其次是为进一步提高处理效率和质量,采用了用户位置实时更新等先进的数据管理策略和算法;最后考虑到数据对机密性、安全性和完整性要求较高,而且网络环境自身具有较高的风险隐患,移动数据库自身的安全性相对较低,故为防止接入非法、欺骗性的终端接入,对移动终端设置了严格的身份认证机制;为防止信息传输出现泄漏,对无线通信作了加密处理;同时为防止移动终端因物理丢失而导致数据泄密,则对数据下载副本存储也作了合理的加密操作,从而在网络环境下,强化了数据库系统的安全性。
结束语
应急通信系统对于发生灾难、事故等紧急情况都具有较好的反应和处理,因此扩大其应用范围则是非常有必要的,本文就针对其优势和特点进行了重点分析。
参考文献
[1]任胜雷.基于协作的认知无线电频谱共享技术研究[J].计算机应用研究,2010(07):223.
【关键词】虚拟现实 多媒体通信 应用
虚拟现实(Virtual Reality, VR)将在未来像手机和因特网一样深深影响我们的生活,它通过新的接口(头盔显示器、手持控制器等)为我们和计算设备之间提供更加生动、直观、自然的连接。像因特网一样,虚拟现实给我们提供了一种新的多媒体通信方式――真正使远距离通信以更加自然的面对面交谈形式进行。基于VR的多媒体通信技术甚至能为人们提供虚拟生活体验,人们在相隔很远的距离就能够通过全息虚拟实体一起吃饭、看电视、唱歌、跳舞、工作等。因此,VR通信将给人们的生活带来前所未有的革命性变化。
1 虚拟现实的概念和特点
虚拟现实技术是一种以计算机技术高科技技术为主要载体, 将现实生活中的场景或过程等转化成栩栩如生的虚拟环境, 并带给人们视听效果的技术。虚拟现实技术将计算机、图形学、多媒体、机器学习以及控制论等多种理论和技术融合为一体,将概念性事物抽象为具体进行显示,或是将远距离实物在所需位置以逼真的三维影像再现,从而转化为人们容易接受的事件, 实用性很强。虚拟现实技术主要有以下特征:
1.1 构想性
人们的思想、构思、感情等都是抽象的,语言、二维图像等很难对其进行形象化描述和呈现。虚拟现实技术则可以通过计算机模拟和声光电技术将人们所构想的抽象的事物转换为具体的事物,并生动、形象地呈现在人们面前。
1.2 沉浸性
通过虚拟现实技术,人们可以将自己融入到虚拟世界中,与虚拟世界中的人、事、物进行互动甚至是感情上的交流,从而经历与现实世界类似的生活、工作、学习经历,这样可以是人们很容易沉浸在虚拟现实技术所模拟的虚拟环境中。
1.3 全息性
全息性就是指虚拟现实技术能够将事物的所有信息通过计算机、声光电等多媒体手段全面地呈现在人们的面前,使人们不用接触到实物就能够从各方面对事物进行了解。
1.4 相交性
作为虚拟现实技术最重要的一个特征,相交性就是人们能够通过键盘、鼠标等控制设备对虚拟现实设备所呈现的虚拟环境和事物进行控制,使其与实际生活中的相关环境和事物一致,用户也可以通过对虚拟事物的操作和控制达到对实际事物相同的操作和控制。
2 基于虚拟现实的多媒体通信关键技术
基于VR技术的多媒体通信已经被很多研究机构和企业进行了验证,证明了其确实可行。在实现虚拟现实多媒体通信时,必须依靠以下关键技术:
2.1 实物虚化技术
实物虚化技术是现实世界空间向多维信息空间的一种映射,主要包括环境信息采集、基本模型构建、空间跟踪、声音定位、视觉跟踪和视点感应等关键技术,它能够将实际事物抽象、提取为多维信息空间的各种参数,并通过这些参数在所需要的时间和空间对事物进行虚拟化重构。
2.2 具有物理特性的虚拟传感技术
多媒体通信双方在虚拟环境中实现视觉、听觉、触觉等五官体验,同时实现对虚拟事物的动作来实现对虚拟现实环境的控制,需要能对虚拟事物和环境的传感技术,通过这种传感技术将虚拟事物和环境反馈到人体感官和大脑,同时通过虚拟传感技术感知人们的动作和思想、情绪等,并将其反馈给控制器,实现对虚拟事物和环境的操作控制。
2.3 虚拟环境处理技术
虚拟环境处理技术是虚拟现实通信的核心技术,它主要用于完成虚拟事物和环境的产生和处理,主要包括信息同步技术、实时逼真的三维影像生成与现实技术、三维定位和方向跟踪技术等。
2.4 高带宽低时延通信技术
基于虚拟现实的多媒体通信不仅要实时高质量传输声音、图像、立体影像等,还要实时高质量传输反馈控制信息,这就对通信系统的带宽和时延提出了非常高的要求。幸运的是,随着光纤通信、4G/5G等移动通信的技术的发展和应用,虚拟现实通信的高带宽低时延通信需求将逐步得到满足。
3 虚拟现实多媒体通信技术的应用分析
基于虚拟现实的多媒体通信技术在远程教育、电子商务、工业生产、交互式娱乐、虚拟生活等领域都有着及其广泛的应用前景。典型应用领域有:
3.1 远程教育
虚拟现实远程教育系统可以通过通信网络将老师的授课三维呈现在学生面前,甚至建立虚拟现实课堂,让老师和学生均能身临其境,更有利于老师和学生的互动,有些无法通过二维图像呈现的实验、肢体动作教学完全可以有虚拟现实系统模拟出来并传递给所有的学生,学生也可以通过通信网络将学习效果三维模拟反馈给老师。
3.2 电子商务
虚拟现实可以多媒体呈现商务洽谈和会议,也可以通过虚拟现实系统将商品的属性特性虚拟化,由通信网络传递给对方,并由显示系统呈献给对方,从而节省了时间和经费,提高商务效率。
3.3 工业生产
在工业生产中,生产厂家推出新产品,可通过虚拟现实系统模拟、虚拟化所设计的新产品的各种特点和属性,并模拟其使用效果,通过传感系统将使用效果反馈给厂家,厂家根据反馈结果对产品进行改进。也可可通过虚拟现实系统和通信网络将产品呈献给用户,由用户使用状况来确定下一步产品规划。
3.4 交互式娱乐
虚拟现实系统为各类不同用户呈现出三维的多媒体影音效果,其天生就具有娱乐因子。而虚拟现实系统给用户带来的前所未有的三维的、生动的、直接的感官体验和情感体验是其它娱乐系统根本无法实现的。用户可以通过虚拟现实系统进行唱歌、跳舞、游戏等各种身临其境的娱乐活动,足不出户就可以与亲人、朋友一起“玩耍”。
3.5 虚拟生活
虚拟生活概念提出有很长一段时间了,但是一直无法实现,虚拟现实系统的出现使虚拟生活在不久的将来成为可能。虚拟现实可通过多媒体通信系统将分布在各地的人们集中到同一个虚拟生活环境中,在该环境中生活、工作、学习,从事自己感兴趣的工作,和自己心仪的女孩谈一场恋爱等等。
4 结束语
虚拟现实是一个非常有前景的“老”技术,S着通信和网络技术的高速发展,基于虚拟现实的多媒体通信将成为现实,并将我们的生活将产生巨大而深远的影响,相信随着技术的不断革新和进步,虚拟现实将很快走进我们的生活。
参考文献
[1]张颖南.计算机通信中虚拟现实技术的应用探讨[J].信息化建设,2015(80).
[2]Philip Rosedale.Virtual Reality:The Next Disruptor,A new kind of worldwide communication.IEEE Consumer Electronics Magazine,vol. no.,Jan,2017(48-50).
一、设计原则
(一)先进性和成熟性
信息技术尤其是软件技术发展迅速,新理念、新体系、新技术迭相推出,这造成了新的、先进的技术与成熟的技术之间的矛盾。而大规模、全局性的应用系统,其功能和性能要求具有综合性。因此,在设计理念、技术体系、产品选用等方面要求先进性和成熟性的统一,以满足系统在很长的生命周期内持续的可维护和可扩展。
(二)开放性和标准性
系统将建立统一的先进的平台标准,符合国家关于电子政务及信息化建设的有关标准,并将与现有的一些单位局域网络系统平台兼容,使这些系统能够方便的接入到本系统中。
系统建成后,其他系统可以经过一定的改造接入到本系统的平台上,从而使外事门户平台成为一个开放的平台。
(三)实效性和共享性
系统将建立直观易用的信息采集平台和设定权限的信息平台。确保全校多媒体教室资源库的实效性和共享性。
(四)安全性
安全是系统正常运行的保证,所以要充分重视系统的安全,包括整个网络环境、基础工作平台、应用系统和数据信息的综合安全体系。
(五)可操作性和易用性
系统建设将结合实际需求,以可操作性为重点,避免追求大而全。并且保证系统的易用性,使各类用户(领导查询,普通工作人员,学生助理,普通公众)都能方便的使用本系统。
二、网络系统拓扑结构
为使多媒体教室设备管理系统具有良好的管理性、扩展性、以及优良的性能,建议采用分层的体系结构:附之以VLAN、三层交换、MPLS、VPN及ACL技术,提高网络的整体安全性。
分层设计的思路使得网络具有层次化、网络结构清晰,便于进行网络的实施与部署,在网络纠错上可以迅速将网络故障范围最小化,便于管理。而且由于广播得以良好控制,也便于网络扩充。
各办公计算机通过接入校园网实现与高校网络中心的互联互通。
接入层: 基于校园网各个终端计算机。接入设备由华为MSR 50-60多业务开放路由器配置E1接口模块实现。
核心层:位于高校网络中心,由核心路由器NE16 155M CPOS接口统一汇聚各个办公计算机网络的接入,然后接入核心交换机,实现集中的数据交换、访问。
三、网站技术架构
应用支撑平台采用三(多)层技术体系架构,分别为:用户界面层、业务逻辑层、数据存储层。
用户界面层:通过用户权限和信息权限过滤后,统一用户界面显示,接收用户界面操作和查询请求,将业务逻辑处理后的数据生成用户界面。
业务逻辑层:负责按照用户界面层提交的请求,并按照业务逻辑提取、过滤和处理数据,并将处理完的数据包返回给用户界面层,进行显示。整个系统会有很多的应用子系统,用户通过SERVLET调用应用子系统的功能。
数据存储层:负责系统数据和信息的存储、检索、优化、自我故障诊断/恢复,以及业务数据。
采用三层应用体系架构的优势在于:
1.保证系统的安全性:中间层(业务逻辑层)隔离了客户(用户界面层)直接对数据库系统的访问,保护了数据库系统和数据的安全。
2.提高系统的稳定性:三层分布式体系保证了网站系统更可靠的稳定性,满足7*24小时全天候服务:业务逻辑层缓冲了用户与数据库系统的实际连接,使数据库系统的实际连接数量远小于应用数量。
3.系统易于维护:由于业务逻辑在中间服务器上,并且采用构件化方式设计,当业务规则变化后,用户界面层不做任何改动,就能立即适应。
4.快速响应:通过负载均衡以及业务逻辑层缓存数据能力,可以提高对客户端的响应速度。
四、网站开发环境
(一)系统开发所涉及的语言
1.开发语言:c#
简介:C# (C sharp) 是微软对这一问题的解决方案。C#是一种最新的、面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于Microsoft .NET平台的应用程序,Microsoft .NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。
正是由于C#面向对象的卓越设计,使它成为构建各类组件的理想之选——无论是高级的商业对象还是系统级的应用程序。使用简单的C#语言结构,这些组件可以方便的转化为XML 网络服务,从而使它们可以由任何语言在任何操作系统上通过Internet进行调用。
最重要的是,C#使得C++程序员可以高效的开发程序,而绝不损失C/C++原有的强大的功能。因为这种继承关系,C#与C/C++具有极大的相似性,熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。
2.javascript简介
JavaScript语言的前身叫作Livescript。自从Sun公司推出著名的Java语言之后,Netscape公司引进了Sun公司有关Java的程序概念,将自己原有的Livescript 重新进行设计,并改名为JavaScript。
JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有安全性能的脚本语言,有了JavaScript,可使网页变得生动。使用它的目的是与HTML超文本标识语言、Java 脚本语言一起实现在一个网页中链接多个对象,与网络客户交互作用,从而可以开发客户端的应用程序。它是通过嵌入或调入在标准的HTML语言中实现的。
JavaScript具有很多优点:
简单性。JavaScript是一种脚本编写语言,它采用小程序段的方式实现编程,像其它脚本语言一样,JavaScript同样已是一种解释性语言,它提供了一个简易的开发过程。它的基本结构形式与C、C++、VB、Delphi十分类似。但它不像这些语言一样,需要先编译,而是在程序运行过程中被逐行地解释。它与HTML标识结合在一起,从而方便用户的使用操作。
动态性。JavaScript是动态的,它可以直接对用户或客户输入做出响应,无须经过Web服务程序。它对用户的反映响应,是采用以事件驱动的方式进行的。所谓事件驱动,就是指在主页中执行了某种操作所产生的动作,就称为“事件”。比如按下鼠标、移动窗口、选择菜单等都可以视为事件。当事件发生后,可能会引起相应的事件响应。
跨平台性。JavaScript是依赖于浏览器本身,与操作环境无关,只要能运行浏览器的计算机,并支持JavaScript的浏览器就可以正确执行。
节省CGI的交互时间。随着WWW的迅速发展有许WWW服务器提供的服务要与浏览者进行交流,确浏览的身份、需服务的内等等,这项工作通常由CGI/PERL编写相应的接口程序与用户进行交互来完成。很显然,通过网络与用户的交互过程一方面增大了网络的通信量,另一方面影响了服务器的服务性能。服务器为一个用户运行一个CGI时,需要一个进程为它服务,它要占用服务器的资源(如CPU服务、内存耗费等),如果用户填表出现错误,交互服务占用的时间就会相应增加。被访问的热点主机与用户交互越多,服务器的性能影响就越大。
(二)数据库
采用安全性更为保障的Sqlserver2005:
Sqlsever2005简介:当今组织机构面临着多项前所未有的数据技术挑战:在整个系统范围内实现数据与系统的高度分布;为内部工作人员、目标客户与合作伙伴提供针对相关数据的持续访问调用能力;以切实有效的信息资料武装信息工作者,促进科学决策;在不必牺牲应用程序可用性、安全性或可靠性的前提下控制成本费用水平。
新一版SQL Server的设计目标正是帮助企业单位应对上述挑战。作为Microsoft公司的下一代数据管理与分析软件,SQL Server 2005有助于简化企业数据与分析应用的创建、部署和管理,并在解决方案伸缩性、可用性和安全性方面实现重大改进。
基于SQL Server 2000技术优势构建的SQL Server 2005将提供集成化信息管理解决方案,可帮助任何规模的组织机构:
创建并部署更具伸缩性、可靠性和安全性的企业级应用。
降低数据库应用创建、部署与管理的复杂程度,进而实现IT效率最大化。
凭借可供创建更具安全保障之数据库应用的丰富、灵活、现代化开发环境增强开发人员工作效能。
跨越多种平台、应用和设备实现数据共享,进而简化内部系统与外部系统连接。
实现功能强劲的集成化商务智能解决方案,从而在整个企业范围内推进科学决策,提高工作效率。
在不必牺牲性能表现、可用性或伸缩性的前提下控制成本费用水平。
(三)系统页面技术
系统整体界面采用当前流行的Ajax技术,将大量的应用DIV+CSS+Javascript,结合XML进行界面制作,按照w3c标准来搭建系统的界面。
Ajax简介:术语Ajax用来描述一组技术,它使浏览器可以为用户提供更为自然的浏览体验。在Ajax之前,Web站点强制用户进入提交/等待/重新显示范例,用户的动作总是与服务器的“思考时间”同步。Ajax提供与服务器异步通信的能力,从而使用户从请求/响应的循环中解脱出来。借助于Ajax,可以在用户单击按钮时,使用JavaScript和DHTML立即更新UI,并向服务器发出异步请求,以执行更新或查询数据库。当请求返回时,就可以使用JavaScript和CSS来相应地更新UI,而不是刷新整个页面。最重要的是,用户甚至不知道浏览器正在与服务器通信:Web站点看起来是即时响应的。
虽然Ajax所需的基础架构已经出现了一段时间,但直到最近异步请求的真正威力才得到利用。能够拥有一个响应极其灵敏的Web站点确实激动人心,因为它最终允许开发人员和设计人员使用标准的HTML/CSS/JavaScript堆栈创建“桌面风格的(Desktop-like)”可用性。
按以上技术体系实行工程完成后,将有效的提高多媒体技术信息化的的管理能力,优化工作流程,使管理水平大幅提升;切实提高服务于教学的质和量,提高部门工作竞争能力,从而产生良好的教学效果和社会效益。
参考文献
[1]张倩.浅谈计算机网络环境下的网络教学[J].科教新报(教育科研), 2010,(41).
[2]李康.网络教学模式构成要素分析[J].远程教育杂志,2003,(3).
[3]张巧棉.谈网络数学教学中教师主导作用的发挥[J].中小学电教(下半月), 2008,(8).
关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计科技论文:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1多媒体数据的有效管理
通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.
目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.
为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2GIS应用系统中多媒体功能的实现
在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.
如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.
2.2属性数据库中多媒体数据的应用
一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3多媒体技术在GIS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.
总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.
参考文献
1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21
2杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139
关键词 多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型.
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographic information system,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1 多媒体数据的有效管理
通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理 目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporal GIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示 时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态 一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2 GIS属性数据库中多媒体数据的管理 有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.
目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2 GIS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1 空间分析中多媒体数据的生成 空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2 统计分析中多媒体数据的生成 统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.
为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2 GIS应用系统中多媒体功能的实现
在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1 空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resource interchange file format)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.
如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.
2.2 属性数据库中多媒体数据的应用
一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3 多媒体技术在GIS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.
总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.
参考文献
1 张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996, (1): 19~21
2 杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139