多媒体通信技术基础教学大纲.docx
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多媒体通信技术基础教学大纲
《多媒体通信技术基础》课程教学大纲
课程编号：
课程名称：
中文名称：
多媒体通信技术基础
英文名称：
FundamentalsofMultimedia Communications
课程性质：
专业课
学分：
3；学时：
40
一、大纲说明
1．课程的性质与任务
多媒体通信技术基础是通信工程和信息技术的专业课，是信息学院开设的专业课之一。
本课程的要紧内容包括多媒体技术的特点、视觉特性和彩色电视信号、数据紧缩的大体技术、恒定速度多媒体信息的编码、多媒体同步、多媒体传输网络、多媒体通信终端与系统、视频数据的分组传输、多媒体数据库等。
由于本课程以概念为主，理论性较强。
通过本课程的学习，要求学生把握有关多媒体通信的大体概念、方式、原理及应用，了解多媒体通信技术及进展趋势，培育和增强学生对多媒体进行处置和分析的理论和技术，提高实际动手能力、创新意识和创新能力，为学生进一步学习相关专业课程或把握多媒体通信的实际应用奠定基础。
2．课程的教学大体要求
（1）全面了解多媒体和多媒体技术的特点，会议电视系统、桌面会议电视系统和多媒体会议系统的大体含义和多媒体技术中的交互工作方式与传统通信技术中的双向通信的区别。
了解多媒体系统的类型和类型的关键技术。
（2）了解人眼的视觉特性和彩色电视信号的相关概念。
（3）了解数据紧缩的理论依据、信息率—失真理论；熟悉取样频率的转换、预测编码、正交变换编码、熵编码；把握子带编码、量化。
（4）了解图像紧缩编码的国际标准；把握典型的视频编码器和解码器、速度操纵
（5）把握多媒体同步技术。
（6）把握多媒体网络类别、电路互换广域网对多媒体信息传输的支持、局域网对多媒体信息传输的支持、分组互换的广域网对多媒体信息传输的支持、IP网对多媒体信息传输的支持、ATM广域网对多媒体信息传输的支持；了解宽带IP网、宽带用户接入网。
（7）熟悉传送层协议、效劳质量的保障、视听通信系统与终端、协同计算与组通信
（8）把握变比特率编码、 QoS的可伸缩性、按时信息的保护、包丢失的预防和补偿、视频信源的统计特性。
（9）了解多媒体数据库的相关概念。
3．教学实施建议
这门课程的目的在于使学生对整个多媒体通信系统的了解，因此在教学中应突出重点，省略较麻烦的数学推倒进程，注重结论和应用。
4．与其他课程的关系
先修课程：
线性代数、概率论与数理统计、通信原理、数字电路、信号与系统、数字信号处置
适用专业：
信息工程
二、教学学时安排及教学媒体的利用
1．学时分派
第一章概论----多媒体技术的特点 3学时
第二章视觉特性和彩色电视信号 3学时
第三章数据紧缩的大体技术4学时
第四章视频数据的紧缩编码 3学时
第五章音频数据的紧缩编码 3学时
第六章多媒体同步 6学时
第七章多媒体传输网络 6学时
第八章多媒体通信终端与系统 5学时
第九章 视频数据的分组传输 4学时
第十章视频在异构环境中的传输3学时
共计 40学时
2．教学媒体的利用
教科书：
蔡安妮等，多媒体通信技术基础（第三版），电子工业出版社，2021
参考书：
1.徐作庭，《多媒体通信》，人民邮电出版社，2020
2.王履程等，《多媒体通信技术》，西南交通大学出版社，2020
三、教学内容
1．课程内容
第一章概论----多媒体技术的特点
概述
多媒体的概念与含义
多媒体产生的技术背景
图像紧缩编码技术的成熟
大规模集成电路技术的进展
大容量数字存储技术的进展
多媒体运算机，多媒体终端和多媒体通信系统
多媒体运算机
多媒体通信终端
多媒体通信系统
多媒体通信系统的类型，特点及其相关业务
独立商亭式系统
多媒体信息检索与查询
多媒体会议与协同工作
点播电视
多媒体信件
第二章视觉特性和彩色电视信号
人眼的视觉特性
图像的对照度与视觉的对照度灵敏度特性
空间频率与视觉的空间频率响应
视觉的时刻域响应
彩色的计量和彩色视觉
彩电电视信号
扫描----空间频率与时刻频率的转换
隔行扫描与逐行扫描
电视信号的宽带
彩色空间的处置
全彩色电视信号
彩色电视信号的数字化
分量电视信号的数字化
复合电视信号的数字化
第三章数据紧缩的大体技术
概述
数据紧缩的理论依据
离散信源的信息熵
信源的概率散布与熵的关系
信源的相关性与序列熵的关系
信息率—失真理论
通信系统的一样模型
信息率—失真函数
限失真信源编码定理
取样频率的转换
整数比率转换
分数比率转换和变比率转换
预测编码
差分脉冲编码调制
序列图像中运动矢量的估值
具有运动补偿的帧间预测
具有运动补偿的帧间内插
正交变换编码
线性正交变换
离散余弦变换
子带编码
子带编码工作原理
正交镜像滤波器组
时域排除混叠的变换编码
量化
均匀量化器
非均匀量化器
最小熵量化器
自适应量化
DPCM预测误差信号的量化
DCT系数的量化
子带信号的量化
熵编码
熵编码的大体概念
霍夫曼编码
算术编码
紧缩编码算法性能的评判
第四章恒定速度多媒体信息的编码
典型的视频编码器和解码器
编码器与解码器结构
图像信号的预处置
编码进程
运动估值/补偿模式
速度操纵
速度操纵策略
视频缓存证明器
图像紧缩编码的国际标准
静止图像紧缩编码标准JPEG
视听会议紧缩编码标准
数字声像存储紧缩编码标准MPEG1
通用视频图像紧缩编码标准MPEG2（）
低比特率视听会议紧缩编码标准
低比特率音频与视频对象紧缩编码标准MPEG4
第五章多媒体同步
多媒体数据
持续媒体数据与静态媒体数据
多媒体数据内部约束关系
多媒体数据的组成
多媒体数据时域特点表示
时域场景和时域概念方案
时域参考框架
描述时域特点的时刻模型
同步容限
多媒体同步的四层参考模型
散布式多媒体系统结构
同步标准的传送
阻碍多媒体同步的因素
多级同步机制
持续媒体内部的同步
基于播放时限的同步方式
基于缓存数据量操纵的同步方式
过媒体流之间的同步
基于全局时钟的时刻戳方式
基于反馈的流间同步方式
基于流内同步的流间同步方式
同步算法的比较
第六章多媒体传输网络
概述
多媒体信息传输对网络的要求
性能指标
网络功能
效劳质量
网络类别
电路互换网络和分组互换网络
面向连接方式和无连接方式
资源预留，资源分派和资源独享
电路互换广域网对多媒体信息传输的支持
电路互换网络
多点操纵单元
局域网对多媒体信息传输的支持
传统的共享介质局域网
传统局域网进行多媒体数据传输的性能
局域网帧互换
同步FDDI和优先级令牌环
100 VG-AnyLAN以太网和FDDIⅡ
等时以太网
ATM局域网
局域网性能的比较
分组互换的广域网对多媒体信息传输的支持
网
帧中继
SMDS
IP 网对多媒体信息传输的支持
传统的IP网
IP多网
新一代IP协议（IP v6）
新显现的QoS保障机制
ATM 广域网对多媒体信息传输的支持
ATM原理
ATM协议结构
ATM效劳类型和ATM适配层
ATM性能
宽带 IP 网
千兆位路由器与IP互换
IP over SDH与波分复用
千兆位以太网
宽带用户接入网
数字用户线路接入
光缆接入
光缆-同轴电缆混合接入
第七章多媒体通信终端与系统
传送层协议
应用层分帧和集成层次处置
因特网传送层协议
实时传送层协议RTP及RTCP
实时流协议RTSP
其它传送层协议
效劳质量的保障
端到端的QoS保障
QoS标准
QoS预备机制
QoS操纵机制
QoS治理机制
端到端的QoS体系结构的研究
视听通信系统与终端
视听通信终端的一样框架
N-ISDN视听业务标准
ATM视听业务标准
局域网视听业务标准
公用电路网视听业务标准
H系列系统间的互通
视听系统的复制/分接标准
视听系统的通信操纵协议
协同计算与组通信
协同计算的概念
组通信
应用共享操纵
会话治理
第八章 视频数据的分组传输
概述
变比特率视频码流的传输
变比特率视频编码
变比特率编码的用户/网络接口
分层编码与QoS 过滤
分层编码的概念
空间域可伸缩性编码
时刻域可伸缩性编码
频率域可伸缩性编码
信噪比可伸缩性编码
可伸缩性编码的混合应用
QoS过滤器
接收与发送时钟的同步
基于缓存器充满程度的方式
基于时刻戳的方式
过失操纵
误码和包丢失对已紧缩视频信号的阻碍
错误预防与补偿技术
鲁棒编码
过失隐藏
检错与纠错
前向纠错码
大体概念
有限域
线性能分组码
汉明码
BCH码
RS码
卷积码
视频信源模型
概述
视频信源的统计特性
第九章多媒体数据库
概述
多媒体数据库系统
多媒体数据库系统的任务
多媒体数据库的特点
多媒体应用对MMDBS的阻碍
MMDBS的框架结构
MMDBS中多媒体数据的形态
MMDBS的功能
数据模型
概述
层次模型
网状模型
关系模型
关系数据模型的缺点
语义模型
复杂对象模型
面向对象数据模型
多媒体数据库
关系数据库与多媒体数据库
面向对象数据库与多媒体数据库
多媒体数据的物理存储
持续媒体的存储效劳器
磁盘调度算法
接纳操纵
媒体数据的排放方式
持续媒体对象的层次化存储
2．实践性教学环节
结合各具体条件，与多媒体方面的刊物，使学生通过理论联系实际，巩固所学的知识。
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