发布时间:2023-10-11 17:47:09
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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
1.2讨论语音通信在多媒体信息化时代,图像和计算机数据占据着市场的领先位置。图像信息处理的多媒体信息数字化的图像压缩和数字图像处理及传输,除了图像编辑和转换,以及图像存储和许多其他技术的需求。事实上,在多媒体图像中,数据处理可以分为实时和非实时的,但在实际的宽带系统的实现中,为了实现窄带系统。当然,你可以从其他的无线多媒体通信技术的学习。分层结构的无线多媒体通信网络管理的相关协议。因此,在固定无线多媒体通信系统的发展和移动终端装置中,提出了局部优化部分。根据协议的有关规定应给予低层次的空中接口,使先进的无线多媒体网络的建设,给人一种不同的操作系统,或连接到它们之间的相互协议。这是实际系统中全局优化方法在未来的一个大的系统容量和基础的高品质服务。
1.3无线多媒体信息传输技术我们从技术层面上来看,第三代移动通信系统的核心技术则是CDMA。而第四代移动通信技术是,正交频分复用旧地FDM,而这也是最受人们关注的意向技术,同时,不少通信技术的专家提出了OFDM移动通信技术相关应用的一些理论依据。例如一些本地环路、数字音频广播等都将使用OFDM技术促进他们在以后的发展,而这些技术也是满足第四代移动通信系统发展计划的。由于无线多媒体自身的一些缺陷,有时会发射管信息堵塞的情况,造成画面或是声音丢失或延迟,而这些情况是非常影响视频播放的。信息接收终端接收视频受到损坏,会导致无线多媒体通信无法正常同步。
2无线多媒体通信的发展前景
中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0033-02
1 多媒体的概述
应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快,多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变,将人类信息传播的路径大大缩短。
究竟什么是“多媒体”?“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来,该词由multiple和media复合而成,核心词是“media”—媒体。媒体(medium)一词在计算机领域有两重含义:一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体,如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等;另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,多媒体技术中的媒体指的是后者,即“传递信息的载体”。
2 多媒体通信的特点
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。
一是交互性。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,要求多媒体通信网络提供双向传输能力,这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对
称的。
二是集成性。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。
三是同步性。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。
3 多媒体通信的关键技术
3.1 多媒体数据压缩技术
多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术:(1)音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体,是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理,便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理,同时也增强其抗干扰的能力。(2)图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像,它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵,也更易于理解接受。但在通信过程中,由于存储图像占用的空间较大,所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。
3.2 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类信息进行高效综合的能力,还要求网络可以对信息进行高速传输。
3.3 多媒体信息存储技术
多媒体信息对存储设备提出了很高的要求,不仅要求存储设备的容量足够大,还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格,以数据存储为中心,采用可伸缩的网络拓扑结构,利用光线通道进行有效的数据传输。
4 可视电话系统
理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式,两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音,要实现传输数字化信息,则必须利用调制解调器转换。
4.1 可视电话的组成
可视电话在组成上一般分为四个部分:(1)语音处理部分包括电话、语音编码器等。(2)图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。(3)图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。(4)图像信号处理部分使用专用控制器。
4.2 可视电话控制器的功能
(1)图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号,以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。(2)帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。(3)信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码,采用高效压缩编码技术。(4)信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号,提高抗干扰性。(5)调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程,即数字信号调制模拟信号的过程。(6)传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道,因此可视电话技术的发展也有两个方向:一是利用现有廉价公用电话网,进行简单可行的多媒体通信;二是利用ISDN进行动态图像传送。
5 多媒体通信的应用
信息化社会已经来临,教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率,多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。
一是科研和工程: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。
二是办公虚拟化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域,将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室,从而方便地进行信息处理和交流。
三是服务行业:财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围,在远程教育中采用多媒体方式进行教学,将地理限制完全化解,为学生营造出一种身临其境的感觉,让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。
四是家庭:多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务,用户足不出户即可了解各种信息,这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。
6 多媒体通信的信息处理技术
信息处理一直是多媒体通信中的关键,它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面,文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点;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,力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中;在语音信息处理方面,对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。
7 多媒体通信的终端技术
随着半导体集成技术的不断发展和创新,多媒体通信终端的性能越来越强大,体积却越来越小,可见,简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合,如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等,以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。
参考文献
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[5] 王行刚.多媒体通信系统[M].北京:人民邮电出
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
关键字
计算机;信息科技;信息时代;无线多媒体;通信技术
前言
当前无线多媒体通信技术在我国各行各业中都获得了广泛的应用和认可,逐渐成为了计算机信息科技发展过程中的支柱性技术,它为人们的生活提供了极大的方便,促进了相关行业的进步和社会经济的增长。由于多媒体通信技术是一门较为复杂的信息技术,因此在实际的应用和发展过程中需要相关企业不断的完善和创新才能使其更好的为人们服务。
1我国无线多媒体通信技术的发展和现状
随着计算机信息技术的发展和普及,全球即将进入一个信息化的时代,信息技术在人们生产生活中的各个方面都有着十分广泛的应用,极大的提高了人们的生活效率和品质。随着当前我国信息技术的发展,无线多媒体通信技术也越来越受到推广和普及,在各类产业中都发挥出了巨大的作用,极大的促进了我国经济和社会的发展。当前,在全世界范围内,无线多媒体通信系统都具有十分广阔的发展前景和市场需求,在我国同样也有着极大的市场空间,由于无线多媒体通信技术为人们的日常生活提供了极大的便捷,因此受到广大人民群众的认可和依赖。就现在的情况来看,无线多媒体通信系统在我国各个地区都有着十分广泛的应用,同时对于数字无线通信系统的开发也在不断的进行,为我国电子信息技术及无线多媒体通信技术的发展奠定了坚实的基础。但是,在实际的开发和应用过程中,仍然存在着许许多多的问题,等待着我们去解决。纵观我国无线媒体通信技术发展的过程,可以看出当前我国所使用的大部分的移动通信设备仍然是以从国外进口为主,过分依赖于国外的先进技术和设备,虽然这些技术和设备在一定程度上也推动了我国通信技术的发展,但是并没充分的发掘出我国无线多媒体通信行业的潜能,这就导致了我国的电子信息通信技术始终落后于西方发达国家,严重的制约了我国无线多媒体通信技术的发展。此时就需要我国的相关企业能够加大对于无线多媒体通信设备的科研力度,利用当前丰富的资源和条件,结合发达国家先进的科学技术和发展经验,对我国的通信技术进行完善和创新,从而促进我国无线多媒体通信技术的发展。
2无线多媒体通信技术的应用方向
2.1无限多媒体通信技术与互联网相融合
信息技术是未来通信技术发展的核心内容,世界各国都在进行各种各样关于服务客户端的创建和开发,这也逐渐成为信息技术发展的主流趋势和目标。就当前的情况来看,公共电话网络虽然在发展的过程中逐步取得了一定的成效,但在运行过程中仍然存在着一些问题,例如对资源的利用不充足、网络宽带窄、信息输送量小,输送速度慢、网络信号不稳定等现象都会影响通信的质量和效率,这也就成为当前阻碍我国通信技术发展的主要问题,与此同时,由于我国无线多媒体信息通信技术的发展起步较晚,所以网络运营商没有足够的经验对相关项目进行研究和开发。在这样的基础上,有效的利用数据网络,进一步的推动互联网技术的发展,并且实施网络开放性,扩大网络覆盖范围,从而促进无线多媒体通信技术的发展。随着信息技术的不断发展,人们更加渴望一个安全规范的信息传输平台,能够有效的保护相关信息的安全性和稳定性[1]。因此,三网融合是我国未来信息技术的发展趋势和目标,所谓的三网融合不仅仅只是简单的把它们放在一起进行管理,而是建立完善、系统的网络信息平台,对各类信息进行整合,从而扩大互联网的影响范围,使信息的发送、接受变得更加高效更加方便快捷。
2.2无线多媒体通信技术与宽带相结合
宽带是多媒体信息进行传输的通道,应用宽带,才可以保证文字、音频、视频和图像等数据的传输。宽带就像一条高速公路,各类信息就是其中通行的车辆,只有道路够宽阔才能保证车流快速的通过,也就是说只有宽带的速度够快,才能保证信息交流的通畅。因此宽带正逐渐的受到更多的关注和重视,同时也吸引了大量的开发商进行相关通信项目的投资和开发。借助现有的N-ISDN为基础,进行多媒体通信技术的开发,在一定程度上已经取得了不小的成效,因此将宽带和多媒体通信技术相结合是未来无线多媒体通信技术发展的趋势。当前光纤通信技术已经取得了十分广泛的应用,其通信速度可以每十年就增涨一百倍,这也为无线多媒体通信技术的研究提供了技术性的支持。
2.3无线多媒体通信技术与移动技术相结合
当前我国智能手机可以说已经大范围的普及了,智能手机的应用和发展正是由于无线多媒体通信技术与移动技术相结合而产生的。现如今,大部分的手机系统都已经实现了3G甚至是4G网络的传输。从原本单一的传递文字信息发展成现在的可以传送文字、图片、音频、视频等多元化的信息。信息传输的速度也变的更快,3G和4G网络用户还可以利用电子设备接收卫星信息,从而使智能手机用户可以随时随地的进行数据的连接,不受时间和地点的限制。
2.4无线多媒体通信技术与卫星技术相结合
近年来卫星技术大范围的发展和应用,其在信息通信、气象监测、导航定位和国防侦查等领域都发挥着不可替代的作用。卫星技术在日常生活中的各个方面都占据着十分重要的地位,将无线多媒体通信技术与卫星技术相结合,可以直接为用户提供网络信号,省略掉中间中转过程中的消耗,进一步提升了信息传输的速度和效率,此外,应用卫星技术来进行网络传输所投入的成本要极大的低于利用光纤传输的成本,因此是一种更加具有发展意义的网络传输方式,应当被大范围的推广和普及。
3无线多媒体通信的基础技术
3.1对文本消息进行讨论
在无线多媒体通信技术未来的发展中,短信的传输依然占据着主体地位。在我国,对于信息主要是以文本的形式进行传输,它既包含了较为常见的国际字符,同时也宣传了文本的图标。也就是说,在通常情况下,信息的实时性只是对信息内容进行预测。就目前来看,对于文字信息的编码主要还是使用内码进行编辑,然而二进制编码是通过对图像进行压缩从而替代传统的编码方式所要传递的信息,与代码相比在效率上明显要高很多[2]。在当前的无线多媒体通信过程中,要根据不同的信息及相关的需求制定出不同的编码方案。但即使是这样,在进行编码的时候这两种方式依然存在着许多的问题,并且都存在着一定程度上的缺陷。
3.2对语音通信进行讨论
当前大部分声码器的通信服务电话用时较长,不能降低延迟编码的编码率。但在实际生活中,我们对于实时的要求并没有很高,例如语音传呼和电子邮件等。那么在非实时的时候,可以把较长的编码延迟换成较低的编码速率。根据以往经验可以看出,编码率的高低,与单位信息传送的时间是成正比的。与此同时宽带占用多径效应,对信号造成了较严重的衰落现象。如果此时将语音编码速率降低到一定的范围内,将对互联网电子设备的语音通信效率起到极大的提升作用。因此,非实时情况下的低编码率语音通信也是无线多媒体通信的一个重要环节。在当前信息技术时代,图像数据在计算机数据中占据十分重要的地位。其中包括对图像信息进行多媒体数字化处理、编辑和转换、压缩和存储图像以及传输图像等,同样的在利用多媒体对图像进行处理的过程中,也可以将其分为实时的和非实时的,实时是为了在宽带系统的实现,并以此来实现窄带系统。当然,也可以在其他无线多媒体通信技术中吸取经验。可以利用实时和非实时两种文本展开对通讯协议的研究和整合。充分的考虑到互联网的通信和数据传输,以及基带数字在空中接口协议的接口方式。因此,利用非实时的文本信息对窄带系统进行整合,而对宽带系统的整合,要采用实时和非实时相结合的方法。无线多媒体通信分层管理的网络协议。这就要求,在对无线多媒体通信系统进行固定和移动终端安置的过程中,要首先对局部进行优化。根据相关的网络协议进行低层次的空中接口,让用户体验无线多媒体通信技术不同的操作感受,这在无线多媒体通信技术未来的发展过程中为其质量和效率提供基础和保障。
3.3无线多媒体信息传输技术
从过去的无线多媒体传输技术上可以看出,第三代移动通信系统是以CDMA作为核心技术的。而到了第四代移动通信体统这是利用正交频分复用旧地FDM作为核心技术的,这也是一项新兴的技术,在应用的过程中受到了广大用户的认可和喜爱。与此同时,一部分通信企业还提出了OFDM的相关技术及应用理论。例如把OFDM应用到本地的一些网络系统、数字音频广播等,这些技术也是顺应未来无限多媒体通信技术发展的方向和需求。无线多媒体通信技术在应用的过程中还存在着一定的缺点和不足,例如信息量过大时发生信息堵塞的情况,从而在信息传输的过程中一部分的画面或是声音出现延迟或是丢失的现象,这些现象成为了阻碍无线多媒体通信技术发展的主要因素。
4无线多媒体通信技术的发展方向
自从无线多媒体通信技术开始出现,我们已经经历过第一代,第二代,第三代移动,现在正逐步走进第四代移动,第四代移动在运行的过程中不仅要考虑到相关技术方面的问题,同时还要充分考虑到不同类型信息的接口问题,这就导致第四代移动大部分是利用路由网络来进行信息传输的[3]。纵观以往的通讯设备类型,第一代移动通讯所使用的设备,只能提供单一的语音服务;第二代移动通讯设备在提供语音服务的同时提供了简单的传输功能,但只能传输文本信息,且传输的速度只有9.6kb;到了第三代移动通讯的设备不仅能够传输图片、音频、视频等多元化的信息,其传输的速度已经达到了2Mb,发展到当前的第四代移动其通讯设备实现了用户利用移动设备观看高清电影和电视节目的愿望,同时它的传输速度在20Mb以上。随着当前数字信号处理的技术不断提高,对于移动设备硬件的性能和射频技术也有了极大程度的提高,从根本上提升了移动设备的速度与可靠性,进一步为人们的生活提供了便利。
5总结
信息化是为了符合当前社会经济、科技以及相关产业发展的趋势而提出的,电子信息技术在生产生活中的各个方面都有着十分广泛的应用,无线多媒体通信技术逐渐成为当前信息技术中的主流,它极大的提升了信息传输的质量和效率,有效的提升了人们的通信水平,从而促进了人们的生活品质的提升,但就目前的发展情况来看,无线多媒体通信技术在应用的过程中,仍然存在着一定的问题和不足,这就需要相关企业能够不断完善不但创新,从而实现我国信息化发展的目标。
参考文献:
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现在电子信息的运用日新月异,越来越多的人从事和喜爱高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步离不开多媒体通信技术的发展。多媒体信息处理高效传输是一个关键技术在多媒体信息和通信技术当中相当复杂。
一、多媒体通信中的应用现状
因为使用的中央办公室和电话网的端之间的通讯的双绞线介质的物理特性目前,网络电话在使用网上通信多媒体通信技术还存在一些困难。
在90年代中期,就如何实现低比特率国际电信联盟方面专门颁布了协议。中国在多媒体通信领域已经取得了阶段性的胜利,视频电话的成功应用就是胜利的代表。目前,在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然没有看到对方的面部特征,但可以传送给我们信息。可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了当下我们的需求。这些年,作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,并独立工作的网络电话。广泛使用互联网知识,可以连接电脑以获得更多的资源共享。目前使用的TCP/IP协议中,TCP/IP是Internet标准协议OSI体系结构,之所以现在IP业向发展迅速,这一切 归功于网络协议的使用。
二、无线多媒体通信的关键技术
2.1 讨论的文本消息
不只在国内,在是在国际上来,通信市场未来的中坚力量将是彩信,在我国的短信市场,文本信息才是主角。它不仅涵盖了世界上最常见的性质,可以推广和宣传的图标文本。所以普遍来讲,短信只显示在实时预测。
2.2 讨论语音通信
多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。事实上,在多媒体的图像中,数据处理方面一般可以分为实时与非实时两种,但在实际的实现宽带系统中,是为了窄带系统的实现。你也可以从其他的无线多媒体通信技术中学习。
无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。
2.3 无线多媒体信息技术
从技术的角度来看,第三代移动通信系统以CDMA为核心。在第四代移动通信技术中采用的是正交频分复用旧的FDM 技术,这也是倍受关注的技术,而许多通信技术专家提出了OFDM移动通信技术相关的一些理论。比如,一些本地环路,数字音频广播,都可以采用OFDM技术,以促进其在未来的发展,第四代移动通信系统的发展计划通过这些技术也可以得到满足。
无线多媒体自己的一些缺点,发射管堵塞的情况时有发生,从而导致图像或声音丢失或延迟,视频播放受到这些情况的影响,信息接收终端的损坏,也不会导致无线多媒体通信的不同步。
三、无线多媒体通信的前景
第一,第二和第三代移动通信,均采用的是开关结构层,然而在升级到了第四代移动交换级后不只要在技术层面上要考虑,还必须考虑到不同类型的通信接口还必须考虑到,所以,路由网络架构是第四代的首选。通过对之前的第一,第二和第三代类型的通信设备的比较,我们可以看出:第一代是语音服务,第二代具有了传输的功能,但是只有9.6KB的第二传输速度,然而第三代的传输速度可达到20M,但第四代,客户观可以看高清电影和电视节目,并可以享受20M的传输速度。
总而言之,通信行业发展至今,无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,人们的生活质量得到有效的提升。整合发展是新时展的关注点,所以,广大的用户对即将问世的无线多媒体的通信功能的期盼给予极大的热情。
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:
[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].卫星通信广播电视,2011(2):23.
1 前言
现代科技技术的迅猛发展,互联网时代下的通信网络已经大面积的覆盖全球。多媒体通信技术是将多媒体计算机技术与现代化通信技术相互结合,使得通信业务,甚至是宽带通信业务,今后都能够在多媒体的协助下,得到更好的发展,比如说数字网络图书馆系统、远程电子银行业务、家庭购物业务及远程教学等等。多媒体通信技术具有高活力、速度快及效率高等特点,为社会经济的发展打下基础,为人们的生活提供良好条件,改善了人类的生活质量,是互联网时代下的关键技术,也是未来发展的焦点。
2 多媒体通信技术的应用
就目前而言,多媒体通信技术已经广泛应用与各个行业之中,使得人们的生活水平得到巨大提高。
2.1 在教育领域的应用
多媒体通信技术在教育领域的应用有着很大的作用意义,其在教学方面的优势是显而易见的,比如说可以利用网络形式进行远程教学,这种新型的教学方式不仅能够提高教学的效率,而且还为学生的学习提供方便,使得学生能够随时的与教师交流学习。目前多媒体通信技术在教学方面的应用主要是采用多媒体网络教学,这种教学方式打破了传统死板的教学模式,使得教学内容更加开放,也给教师提供了丰富的教学资源。在这种教学模式下,教学质量得到了大幅度提高,节省了学校的人力与开支,降低了资金使用,也降低了学生的学习门槛,为学生学校提供了方便,加深了学生对知识的理解,提高了教学的质量,为教育事业的发展提供了良好条件。
2.2 在应急指挥地理信息系统中的应用
基于地理信息系统在各个领域的逐渐深入应用,地理信息系统与具有丰富内容的多媒体通信技术结合起来,能够以空间位置为载体,对多媒体数据进行相应的管理,从而为用户提供准确的信息。在系统总体结构上,将种类繁多的多媒体信息数据与空间数据相互关联,通过相应技术对文字、视频及图片等信息组织入库,利用微软工具研发个人数据系统软件,将电子地图子系统及应急事件信息录入其中,从而能够及时的处理应急事件。应急事件具有突发性、不确定性及复杂性等特点,可以利用多媒体通信技术对现场文字资料以及图片数据进行采集、组织与传输,能够为相关部门的应急指挥提供良好的辅助作用。
2.3 在气象服务体系中的应用
利用多媒体通信技术,气象局可以建立一个全国天气预报电视会议系统,使得气象服务体系得到改革。该系统可以为全国气象部门提供技术培训及交流、天气预报远程会议及行政电视电话会议等方面的服务作用。这一系统是对传统标清系统的重要升级,有效解决了视频质量差、组会能力不够灵活以及系统运行能力不稳定等问题,采用先进的多媒体通信技术,建立高清电视会商系统。该系统技术具有技术领先及功能性强大等特点,是当今气象行业不可缺少的先进的视频会议系统,支撑着现代化气象业务体系,为气象服务体系的发展与进步提供有利帮助。
3 多媒体通信技术的发展前景
虽然多媒体通信技术已经在各个行业得到广泛应用,但还是不能充分满足人们的需求,人们对于网络服务质量的要求在不断提高,但总的来说,多媒体通信技术的发展前景主要有以下几个方面:
3.1 研发“三网合一”技术
全球信息化脚步的加快,在经济利益的驱动下,三大网络的融合是未来的重要趋势。“三网合一”技术不是简单的计算机网、电视网与电信网的相加,是指在保持各自原有的网络资源及主营业务的基础上,逐渐向社会提供个人化、宽带化及智能化的统一网络数据平台,这能实现音频、视频及数据信息的快速传递。但目前来看,这项技术还存在许多问题,这也是今后研发这一技术的方向。
3.2 与IP技术融合
IP技术是数据网络中心的关键技术,是各种应用业务的载体,而将多媒体通信技术与IP技术相融合,是世界各国的主要目标。同时,这也是三网合一技术的统一协议,因此,不管未来的基础网络是以什么样的结构运行,宽带多媒体业务也会统一到IP网络上。
3.3 与卫星技术相结合
近年来,卫星系统在各个领域的价值是在逐渐增加的,卫星技术已是数字化阶段,能够直接将宽带信号传送给用户而不需要中间节点。因此,将多媒体通信技术与卫星通信技术相结合,建立一套全球性或区域性的多媒体网络,将是互联网时代下的一大壮举。
4 结语
总而言之,依据目前多媒体通信技术在各行业、各领域的应用,面对新形势下的严峻挑战,必须就其发展前景不断改进与发展。首先要立足国本,坚持“引进来,走出去”的发展战略,对他国的先进文化与技术要在吸收与借鉴的基础上有所创新,不断充实自我与发展自我,争取能够早日领先国际水平。多媒体通信技术作为创新的技术领域,它的应用前景还是十分广阔的,我们应该高度重视,使其能够最大化的为人类服务。
参考文献
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作者简介
中图分类号:TP391 文献标识码:A
1 多媒体通信的目前应用
1.1 电话网
现代通讯以电话网最为普及,但目前通信机理采用双绞线,并不能有效地传输视频图像;上世纪九十年代,协议H.324的界定,带动了可视电话的研制和成果的展现。可视电话仅仅借助PSTN实现图像数据传输,它采用H.263标准在26kbit/s的带宽内使运动图像达到30帧/秒的QCIF传输,并保持声音高保真性。
1.2 广电网
有线电视现在深入千家万户,发展之迅速令人瞠舌;广电网的铺张渠道十分广泛,传输信道较宽,外部布线条件比较好,所以发展超越了其他网络发展;借助有线电视传输线超大带宽余额空隙,采用压缩技术,将有线电视网同时实现同步的多媒体通信信号传输并不是一件很难的事情。
1.3 计算机网
计算机网近几年并不逊色于广电网的发展,以计算机作为交流终端,以电话网等为中间介质,使得地理位置分散差异各个子计算机,实现了以通信线连接纽带,并辅以协议规则,有效实现资源共享。常用的网络系统是Internet,其采用开放式TCP/IP协议,同时依托协议衍生的IP网,起到了推动多媒体事业发展的强劲势头。
2 多媒体通信的末来发展
2.1 三网合一
多媒体整体形势带动了全球化的信息浪潮,基于上述三大网络的平台,使得整合趋势更加明显;未来将有可能出现三网合并局面,这种局面产生在技术不存在难度;在正常的市场竞争中,关键是怎么平衡三者之间的相关利益。这种假设三网合一能够实现,必将把网络宽带化、智能化、个人化发展带上一个崭新的平台。
2.2 信道上
光纤入户是最佳选择。由于用光纤进行现有资源的改造,就其这个过渡期而言,成本代价相当不低;较为可行的办法就是ISDN、ADSL等技术进行适应性的操作;而ADSL传输技术是在现有双绞线上传输高速非对称数字信号,所以然改造显得异常简单和适用,在两端加装ADSL收发机,便可完成高速数据传输通道。
2.3 技术上
IP技术发展到今天,人们逐渐发现了致命缺陷,其本质容易在路由器造成数据堵塞,从而降低传输的速度,满足不了人们需求;取而代之人们看好ATM异步传输模式,它是独立于终端和业务的通用信息传输和交换体制,其主要特点:
2.3.1 快速分组交换是基础。传统的分组交换技术结构复杂;ATM技术不仅在灵活机动方面得到世人的认可,彻底简化了传统的分组交换技术复杂传输结构,传输速率以Mbit/s或Gbit/s计算,对于多媒体通信传输简直 小菜一碟。
2.3.2 交换方式采用定长信元。ATM网络能够实现无阻交换,其流畅、效率、可靠性都得到保障;依据物理、ATM、AAL层及应用层完美保证了服务质量要求。
2.3.3 驳接各种通讯网络。ATM属于独立于业务网络,常常对接与ISDN、DDN、LAN等丝毫不具损害性,且能智力化分配网络资源,实现了经济化运行。
3 多媒体技术的应用
3.1 电子商务
人们已经对电子商务并不陌生,简单的讲,就是指通过计算机网络进行的商品交易活动;这些交易活动涉及商品种类繁多,可以用“应有尽有”来形容,不仅包括实质看得见摸得着的商品,还有软商品;这些电子商务的运行模式,很大的冲击了现代人的生活方式,是自有商品交流以来,近几千年来最大的改变方式。
3.2 移动多媒体业务
随着手机技术的飞跃发展,截至目前,移动多媒体业务也在蓬勃开展,虽然由于技术受限,但总体趋势还是积极向上的;就具体技术而言,瓶颈因素在于GSM不能实现话音、图像、数据混合传输。
3.3 多媒体呼叫应用
未来的呼叫中心的模式,并不是以前简单的呼叫功能,未来将融合CTI、Call Internet、数据库、WAP等多种技术,使得各种呼叫应用方式发生彻底的改变。
4 多媒体通信终端遵循的国际标准
4.1 PSTN网的H.324国际标准
本标准是基于PSTN网的多媒体可视电话终端框架协议;遵循国标:H.263视频压缩编解码协议、G723.1低速语音编解码协议、H.245控制协议、H.223多路复用协议、V.34调制解调器协议、V.8bis及V.8协议,每一种协议都具备独特的功用。
4.2 ISDN的H.320国际标准
本标准是多媒体视频会议框架协议;H.320主要遵循国标:视频编解码协议H.261;协议G.711、G.722、G.728;H.230同步控制、指示信号标准;H.221协议;通信规程的H.242和H.243协议。
4.3 ATM/B-ISDN的H.310国际标准
本标准是在ATM/B-ISDN网络中实现多媒体视频会议系统框架协议。包括:视频编解码协议H.261和H.262;音频编解码协议G.711、G.722、G.728;多路传输协议H.222/H.221;控制协议H.245。
4.4 LAN/IP的H.323国际标准
H.323终端它遵循国际标准:视频编解码协议H.261和H.263;音频编解码协议G.711、G.723.1;H.225.0协议、H.245协议。
结语
多媒体通信技术的发展时时刻刻影响到我们的生活、工作,它是目前最为炙热的现代科学实用技术之一;随着通信、计算机、信号处理、音、视频压缩处理、微电子设计技术的不断发展磨合完善,有理由相信,多媒体通信技术未来必将带给我们更多的惊喜。
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).
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 18-0000-01
Multimedia Technology Applications Analysis in the Communications Industry under Network
Wen Yucang,Zhu Rongfa
(Public Security Marine Police Academy,Ningbo 315801,China)
Abstract:With the application of market demand and the relative integration of the trend,as computer networks,telephone networks,cable networks are the way towards integration,network load are constantly faced with the increased demand for business and users different changes occur,the operator must provide multimedia services to more and more fascinated by the user,how to build a sustainable network,data and voice integration,user-oriented business development to speed up the rhythm and improve the performance of its flexible,is to ensure that operators in the data multimedia services in the future to get more market share,the next generation network will undoubtedly become a hot research and development.
Keywords:Multimedia technology;Communications industry;Application
一、多媒体技术的特点
随着社会在不断的发展,由于相关多媒体技术的开发和应用,从而更加方便了人类的社会工作和生活,方方面面都能体现出给人们所带来新一轮的曙光,新的技术给人们带来新的感觉、新的体验,这是在以往的时间里都无法感觉和想象到的。所谓的多媒体计算机技术它是环绕的立体声、三维的图形和有关色彩全屏幕运动的画面处理技术。相对数字计算机来说,它所面临的是文字、数值、音乐语言、动画、图形和视频等多种媒体的综合型问题,它永远承载着由模拟量化转化为数字量信息的存储、吞吐和传输。被数字化了的音频信号和视频的数量是相当惊人的,它所给存储器的存储容量、有关通信干线的信道传输率以及对计算机的速度都增加了很大的压力,如果想要对这一问题进行相关的解决,光单纯的用扩大存储器的容量、对相应的干线增加其传输率的方法是不可能实现的。
二、多媒体技术在通信行业的应用现状
(一)在日常信息沟通中的应用。伴随人类社会逐渐的进入信息化时代,人们在社会的分工方面也越来越细,随着人际交往的越来越频繁、交互性、群体性、协同性和分布性成为了人们在日常劳动方式和生活方式的最基本特征,在这期间里,绝大多数的工作都需要群体的共同努力才能完成。但是在现实的生活中对上述工作的影响方式和因素很多,比如,在打电话时对方却不在,即使进行交流也只是在语言上进行交流,而很难看见一些重要的图纸或资料,要想做到面对面的进行相关问题的讨论,就要花费很长时间的长途旅行和昂贵的差旅费用等,这种方式就造成了费时长、效率低、开销过大的特点。而今天,随着多媒体计算机技术和通信技术的发展,两者通过有效的结合而形成的多媒体通信和分布式多媒体系统较好的解决了上述的相关问题。使人们无论在何时何地都能进行面对面的谈话,从而也更加拉近了人与人之间的交流和默契感。
(二)多媒体软件在视频会议中的应用。多媒体技术在会议系统中的有效利用,则是一种进行实时的分布式多媒体软件应用的实例,它参与到了与实时视频和音频的现场感的连续性媒体中,它可以进行点对点的进行通信,也可以多点对多点的进行有效通信,在这过程中,它还有效的利用了其它相关媒介的信息,例如:静态图像、图形的标注、文本等计算机的有关信息进行沟通和交流,对相对数字化了的音频、视频及文本数据等多媒体进行实时的传输,并利用计算机系统能够提供良好的管理功能和交互功能,从而来实现人与人之间的“面对面”的虚拟化会议的环境,它集聚了计算机的通信分布、交互性和电视的真实性为一体,具有明显的优越性,是一种日益增长、快速高效和被广泛应用的通信业务。
三、多媒体行业在通信中的应用与发展趋势
随着多媒体技术在不断的发展和创新,使诸多的路由器、服务器、转换器等相关网络设备的性能也越来越高,也包括客户的用户端内存、CPU、图形卡等计算机相关的硬件能力空前的得到了发展,人们将会享受无限的计算机和比较充裕的宽带,它使网络的应用者改变了在以往很被动的接受处理相关信息的状态,并改变为用主动的姿态来进行参与眼前的网络虚拟的世界。多媒体技术的发展使计算机将形成更加完善的支撑协同工作环境,从而消除了空间距离的障碍,也消除了时间距离的障碍,从而为人类提供更完善的信息服务。由于多媒体交互技术的发展,使多媒体技术在全息图像、模式的识别、自然语言的理解和新的传感技术等基础上,通过利用人的多种感觉通道和相关的动作通道,通过对手语信息和数据手套,来提取特定人的面部特征和动作表情等,从而提高了使人和机很自然的进行交互从而以三维的逼真输出为标志的虚拟现实。综合原有的各种多媒体业务,借助无线互联、WIFI热点的日益成熟和覆盖,让计算机的无线网络兴起,从而来牵起当今时代的新浪潮,使得计算机无处不在,各种信息也随手可得,使多媒体网络技术得到更有效的发挥,为人们的生活添加色彩。
四、结束语
随着多媒体业务和数据的不断发展,我国网络的宽带化、光纤化也越来越明显,在宽带接入技术的研究和开发上,已经成为了在通信领域的一个热点。在对这一热点和研究的开发中,准确的进行分析用户目前及近期内所需求的产品是重中之重。多媒体的未来发展可以说是比较激动人心的,在我们日常的生活中,数字信息的使用量在今后的几十年中将会急剧的增加,同时在其质量方面也会大大的进行改善。可以说多媒体正在以意想不到的、迅速的方式进入人们的生活的方方面面,都将会朝着当今新技术综合的方向进行发展,而这个综合则是一场广泛革命的核心。
参考文献:
[1]祁妍军,钟玉琢,杨士强.数字机顶盒的发展及其对多媒体终端技术的影响[J].2000,7
[2]叶津凌,李霞婷.基于RSC232控制代码的多媒体集中控制系统实现[J].电脑知识与技术,2011,11
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: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G
IS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.
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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.
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
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