多媒體通信技術及應用研究 9787517019831 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬少斌，梁曄 著

圖書標籤:

• 多媒體通信
• 通信技術
• 應用研究
• 數字通信
• 信息技術
• 網絡技術
• 信號處理
• 高等教育
• 教材
• 通信工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517019831

商品編碼：29658354988

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

基本信息

書名:多媒體通信技術及應用研究

定價：89.00元

售價：60.5元,便宜28.5元,摺扣67

作者:馬少斌,梁曄

齣版社：中國水利水電齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787517019831

字數：

頁碼：431

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《多媒體通信技術及應用研究》對多媒體通信技術的基本概念、技術及應用做瞭全麵的介紹。《多媒體通信技術及應用研究》共13章，在介紹多媒體通信技術相關概念的基礎上，重點對多媒體通信中的信息處理技術、通信網絡、同步技術、通信終端以及流媒體技術做瞭比較係統的闡述，後對一些典型的多媒體通信應用係統做瞭分析和探討。《多媒體通信技術及應用研究》注重基礎理論和基本技術的講述，同時也對相關標準和前沿技術進行瞭研究。書中內容豐富、新穎，敘述深入淺齣，注重理論與實際應用的結閤，更易於讀者理解和掌握。
　　《多媒體通信技術及應用研究》可作為高等學校通信工程、計算機通信等相關專業本科生的教材或研究生的教學參考書，也可供從事多媒體通信技術研究和開發的工程技術人員參考使用。

目錄

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作者介紹

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馬少斌，1969年生，男，漢族，副教授，甘肅省新媒體藝術學會會員，蘭州文理學院電子信息工程學院計算機多媒體技術教研室主任，現主要從事計算多媒體技術、網絡媒體技術、移動媒體技術的教學和研究工作；在專業學術刊物上發錶論文10餘篇，主編和參編教材2部；主持或參與多項省級和校級科研項目。
　　梁曄，1983年生，碩士，講師，現任教於蘭州城市學院培黎工程技術學院。畢業於蘭州大學信息工程學院通信工程專業，主要研究方嚮：通信工程。在教學上因材施教，經驗豐富，發錶10餘篇專業學術論文。

文摘

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《多媒體通信技術及應用研究》：
　　隻有組織好多媒體數據庫中的數據，選擇設計好閤適的物理結構和邏輯結構，纔能保證磁盤的充分利用和應用的快速存取。數據量的巨大還錶現在支持信息係統的範圍的擴大，應用範圍的擴大，顯然不能隻在一個站點上就存儲上萬兆的數據，而必須通過網絡加以分布，這對數據庫在這種環境下進行存取也是一種挑戰。
　　數據庫的多解查詢。傳統的數據庫查詢隻處理的概念和查詢。但在多媒體數據庫中非匹配和相似性查詢將占很大的比重。因為即使是同一個對象如果用不同的媒體進行錶示，對計算機來說也是不同的；如果用同一種媒體錶示，若有誤差，在計算機看來也是不同的。與之相類似地還有如紋理、顔色和形狀等本身就不易於描述的概念，如果在對圖像、視頻進行查詢時用到它們，很顯然是一種模糊的、非的匹配方式。對其他媒體來說也是一樣。媒體的復閤、分散、時序性質及其形象化的特點，注定要使數據庫不再是隻能通過字符進行查詢，而應是可以通過媒體的語義進行查詢。但是，我們卻很難瞭解並且正確處理許多媒體的語義信息。這些基於內容的語義在有些媒體中是很容易確定的（如字符、數值等），但對另一些媒體卻不容易確定，甚至會因為應用的不同和觀察者的不同而不同。
　　用戶接口的支持。多媒體數據庫的用戶接口一般不能用一個錶格來描述，對於媒體的公共性質和每一種媒體的特殊性質，都要在用戶的接口上和查詢的過程中體現齣來。例如對媒體內容的描述、對空間的描述以及對時間的描述。多媒體要求開發瀏覽、查找和錶現多媒體數據庫內容的新方法，使得用戶可以很方便地描述他的查詢需求，以便得到相應的數據。在大多數的情況下，麵對多媒體的數據，用戶有時甚至不知道自己要查找的是什麼，不知道如何描述自己的查詢。因此，多媒體數據庫對用戶的接口要求不僅是要對接收用戶進行描述，而是要協助用戶描述齣他的想法，找到他所要的內容，並在用戶接口上錶現齣來。多媒體數據庫的查詢結果將不僅僅是傳統的錶格形式，而是豐富的多媒體信息的錶現，甚至是由計算機組閤齣來的結果“故事”。
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序言

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《多媒體通信技術及應用研究》 書籍簡介 本書旨在深入探討多媒體通信的核心技術及其在各個領域的廣泛應用。多媒體通信作為信息時代的關鍵組成部分，極大地改變瞭人們獲取、處理和傳遞信息的方式。從最初的語音通信，到如今集文本、圖像、音頻、視頻於一體的豐富信息流，多媒體通信的發展曆程本身就是一部技術革新的史詩。本書將係統梳理這一技術體係的演進脈絡，剖析其內在的科學原理，並著重闡述其在現實世界中的落地生根與創新實踐。 第一部分：多媒體通信的技術基石 多媒體通信的實現離不開一係列底層技術和關鍵理論的支撐。本部分將從最基礎的概念入手，逐步深入到復雜的技術細節。 1. 信號與信息的數字化錶示： 采樣理論：任何連續的模擬信號，例如人聲或模擬攝像頭捕捉的畫麵，都需要轉化為數字信號纔能進行存儲、處理和傳輸。采樣理論，特彆是奈奎斯特-香農采樣定理，是這一轉化的理論基石。我們將詳細闡述采樣頻率的選擇、過采樣與欠采樣對信號保真度的影響，以及采樣過程中的量化誤差處理。 量化與編碼：采樣後得到的離散值需要進一步量化，並用二進製碼元錶示。本部分將介紹不同類型的量化方法，如均勻量化和非均勻量化（例如μ-law和A-law編碼，常用於語音），以及它們的優缺點。編碼的目標是將量化後的信號錶示成更緊湊、更高效的格式，減少傳輸比特數。我們將討論無損編碼（如霍夫曼編碼、算術編碼）和有損編碼（如JPEG、MPEG係列），重點分析有損編碼在保證一定視覺或聽覺質量的前提下，如何大幅度壓縮數據。 數字信號處理（DSP）基礎：數字信號的處理是多媒體通信的核心。我們將介紹傅裏葉變換、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）等基本變換，它們能將信號從時域轉換到頻域，方便進行濾波、分析和壓縮。此外，還將涉及濾波器設計（如FIR和IIR濾波器）、捲積、相關等基本操作，這些都是實現音頻、視頻信號處理的關鍵。 2. 多媒體數據壓縮技術： 圖像壓縮：原始圖像數據量巨大，為瞭有效傳輸和存儲，壓縮技術至關重要。我們將深入研究JPEG標準的原理，包括離散餘弦變換（DCT）、量化、行程編碼和哈夫曼編碼。同時，也會介紹JPEG 2000等更先進的圖像壓縮技術，及其采用的小波變換等新特性。 視頻壓縮：視頻是圖像序列，壓縮的挑戰在於利用幀間冗餘和幀內冗餘。本書將詳細剖析MPEG係列標準（MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4）以及H.26x係列標準（H.264/AVC, H.265/HEVC）的核心技術。這包括： 幀內預測（Intra-prediction）：利用同一幀內的像素信息來預測當前塊。 幀間預測（Inter-prediction）：利用參考幀（過去或未來）的相似塊來預測當前塊，這是視頻壓縮的關鍵。我們將討論運動估計（Motion Estimation）和運動補償（Motion Compensation）的算法，如塊匹配算法。 變換編碼：將預測殘差進行變換（如DCT）。 量化：對變換後的係數進行量化。 熵編碼：對量化後的係數和運動矢量進行編碼。 B幀、P幀、I幀的概念及作用。 音頻壓縮：人耳的聽覺感知特性（如掩蔽效應）是音頻壓縮的基礎。我們將介紹MP3、AAC等音頻編碼標準，分析其利用感知編碼（Perceptual Coding）的原理，包括： 頻域變換：將音頻信號轉換到頻域。 掩蔽模型：根據人耳的聽覺特性，確定哪些頻率成分可以被移除或以較低精度錶示。 量化與編碼。 感知綫性預測（PLP）等高級技術。 3. 網絡傳輸與協議： 傳輸層協議：多媒體數據對實時性有較高要求，但同時也需要一定的可靠性。我們將討論TCP（傳輸控製協議）和UDP（用戶數據報協議）在多媒體通信中的適用性。TCP提供可靠的、麵嚮連接的服務，適閤文件傳輸，但延遲較高；UDP提供盡力而為的、無連接的服務，延遲低，適閤實時流媒體。 實時傳輸協議（RTP）與實時傳輸控製協議（RTCP）：RTP/RTCP是為實時數據傳輸設計的協議，它們運行在UDP之上。RTP提供數據包的編號、時間戳等信息，用於保證數據包的順序和同步。RTCP則用於監控服務質量（QoS）和提供反饋。我們將詳細介紹RTP包頭結構、序列號、時間戳等字段的含義，以及RTCP的各種消息類型（如Sender Report, Receiver Report）。 會話描述協議（SDP）：SDP用於描述多媒體會話的參數，如編碼格式、IP地址、端口號等，以便通信雙方能夠建立連接並正確處理數據。 網絡擁塞控製與服務質量（QoS）：網絡帶寬有限且不穩定，多媒體通信需要有效的擁塞控製機製來避免網絡崩潰，並盡可能保證服務質量。我們將介紹TCP的擁塞控製算法（如Tahoe, Reno, Cubic），以及為提高多媒體服務質量而設計的QoS技術，如流量整形（Traffic Shaping）、流量監管（Traffic Policing）、優先級調度（Priority Scheduling）和差分服務（DiffServ）等。 IP多播（IP Multicast）：對於嚮大量用戶分發同一媒體內容（如直播），IP多播比單播更有效率。我們將介紹其原理，包括組成員管理（IGMP）和路由（PIM）。 第二部分：多媒體通信的應用實踐 多媒體通信技術已經滲透到社會生活的方方麵麵，本書將在第二部分重點介紹其典型的應用場景。 1. 視頻會議與遠程協作： 技術挑戰：低延遲、高可靠性、音視頻同步、多方交互、終端兼容性、網絡適應性。 關鍵技術：編解碼器（如H.264, H.265）、迴聲消除（AEC）、自動增益控製（AGC）、靜音檢測（VAD）、丟包隱藏（Packet Loss Concealment, PLC）、帶寬自適應算法。 協議標準：H.323, SIP（會話發起協議），以及WebRTC（Web Real-Time Communication）技術，它允許瀏覽器直接進行音視頻通信，極大地簡化瞭應用開發。 典型應用：企業會議、遠程教育、遠程醫療、在綫客服。 2. 流媒體技術： 直播與點播：區分直播（Real-time Streaming）和點播（On-demand Streaming）的特點。 內容分發網絡（CDN）：解決海量用戶訪問帶來的服務器壓力和網絡延遲問題，通過將媒體內容緩存到地理位置分散的服務器節點，實現就近訪問。 流媒體協議： HTTP Live Streaming (HLS)：由Apple推齣，將媒體文件分割成MPEG-2 Transport Stream（TS）小文件，並通過HTTP進行分發。它具有良好的跨平颱性和防火牆穿透能力，是目前應用最廣泛的流媒體協議之一。 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)：國際標準，與HLS類似，但也支持多種編碼格式和容器。 Real-Time Messaging Protocol (RTMP)：Adobe開發，主要用於直播推流和播放，具有低延遲的特點，但現在正逐漸被更基於HTTP的協議取代。 緩衝（Buffering）與自適應比特率（Adaptive Bitrate Streaming, ABS）：為應對網絡波動，客戶端會提前緩存一部分數據。ABS技術根據用戶的網絡狀況，動態地切換不同分辨率和比特率的媒體流，以獲得最佳的觀看體驗。 3. IP電話（VoIP）與即時通訊（IM）： VoIP技術：利用IP網絡傳輸語音信號，取代傳統的PSTN（公共交換電話網絡）。 關鍵協議：SIP（用於呼叫建立、修改和終止）、H.248/MEGACO（用於媒體網關控製）、MGCP（Media Gateway Control Protocol）。 語音編解碼器：G.711（不壓縮，接近PCM）、G.729（壓縮，低比特率）、Opus（廣泛用於VoIP和WebRTC，自適應性強）。 即時通訊：除瞭文本消息，現代IM應用還集成瞭音視頻通話、文件傳輸、屏幕共享等功能，將多媒體通信能力高度整閤。 4. 多媒體通信在新興領域的應用： 物聯網（IoT）中的多媒體：智能傢居中的視頻監控、遠程控製、語音交互。 虛擬現實（VR）與增強現實（AR）：對低延遲、高帶寬、高分辨率的多媒體流提齣瞭更高要求，涉及到360度視頻、沉浸式音頻等。 車聯網（V2X）：車輛間的通信、車與基礎設施的通信，可能包含高清視頻、傳感器數據等。 智能安防與監控：高清視頻編碼、視頻分析、遠程實時監控。 第三部分：挑戰與未來展望 盡管多媒體通信技術取得瞭巨大成就，但仍麵臨諸多挑戰，同時也孕育著新的發展方嚮。 1. 網絡帶寬與延遲的瓶頸：隨著視頻分辨率的提高（4K、8K）和VR/AR應用的普及，對網絡帶寬的需求將持續增長。如何在現有網絡基礎設施上提供更高質量的服務，以及下一代網絡技術（如5G, 6G）的演進，是持續的課題。 2. 安全與隱私保護：多媒體通信涉及大量個人信息和敏感數據，如何確保通信的機密性、完整性和認證性，以及防止信息泄露，是至關重要的。加密技術、身份認證、訪問控製等是關鍵。 3. 能耗優化：特彆是在移動設備和邊緣計算場景下，如何降低多媒體處理和傳輸的能耗，延長設備續航，是一個重要的研究方嚮。 4. 人工智能（AI）與多媒體通信的融閤：AI將在多個層麵賦能多媒體通信： 智能編碼/解碼：利用AI模型（如深度神經網絡）提升壓縮效率和質量。 智能網絡管理：AI用於預測網絡流量、優化路由、智能擁塞控製。 智能內容分析與生成：AI在視頻內容理解、自動摘要、虛擬人生成等方麵發揮作用。 語音助手與自然語言處理：提升人機交互的自然度和效率。 5. 下一代媒體格式與標準：隨著技術發展，新的媒體格式（如點雲、神經渲染）和傳輸標準將不斷湧現。 本書通過對多媒體通信技術原理的深入剖析和對豐富應用場景的廣泛介紹，旨在為讀者構建一個全麵、係統的知識框架。我們希望本書能夠幫助讀者理解多媒體通信的過去、現在與未來，並激發他們在這一充滿活力的領域進行更深入的研究與創新。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的圖文排版是真正體現瞭“匠心”二字的。在處理復雜的係統架構圖和流程示意圖時，作者團隊展現瞭極高的專業水準。這些圖錶不再是簡單的示意，而是具備瞭極強的分析功能。比如，在闡述多址接入技術的性能對比時，圖錶中清晰地用不同的顔色和標記區分瞭不同方案在吞吐量和延時上的拐點，讓人一目瞭然。更讓我贊嘆的是，作者對關鍵術語的定義和引用格式的管理極為規範，每一處公式和縮寫都有明確的齣處和解釋，這極大地降低瞭跨領域閱讀的理解門檻。我過去讀其他同類書籍時，經常需要頻繁地查閱附錄或外部資料來理解某個縮寫，但這本書幾乎把所有必要的上下文信息都融入到瞭正文中，閱讀體驗非常順暢。這種對細節的極緻追求，體現瞭編者對知識傳遞效率的重視，確實非常難得。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀的個人體驗角度來看，這本書的語言風格非常“接地氣”，同時又保持瞭極高的學術水準。作者似乎深諳如何與讀者進行有效的“對話”。他沒有過多使用那些故作高深的學術腔調，而是傾嚮於使用清晰、直接的描述來闡述復雜的原理。例如，在解釋MIMO技術中空分復用增益的來源時，他用瞭一個形象的比喻來描述多徑信道的“空間復用”特性，這個比喻一下子就擊中瞭問題的核心，讓那些抽象的綫性代數概念變得具體可感。我發現自己很少需要停下來反復閱讀同一句話來理解其含義。這種流暢性，使得我能在一口氣讀完一個章節後，仍能清晰地記住所學的核心概念。對於我這種需要大量自我學習的工程師來說，一本能夠保持閱讀興趣和理解深度的書籍，無疑是高效學習的催化劑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計確實很吸引人，封麵采用瞭深邃的藍色調，配上簡潔的白色字體，給人一種專業而又不失現代感的感覺。初次翻閱時，我最欣賞的是它在理論基礎構建上的紮實程度。作者顯然在信息論、編碼理論這些核心領域下過大功夫，開篇就將那些晦澀難懂的概念，用非常清晰的邏輯鏈條串聯起來，讓人感覺不是在啃教材，而是在跟隨一位經驗豐富的工程師進行一次係統性的知識梳理。特彆是關於信道容量和噪聲處理的部分，講解得深入淺齣，即便是對通信背景稍弱的讀者，也能快速抓住關鍵。我尤其注意到作者對一些經典算法的推導過程，非常詳盡，每一步的數學依據都標注得清清楚楚，這對於想要深入研究或從事研發工作的人來說，簡直是福音。這本書的嚴謹性，讓我有信心將其作為我未來一段時間內，解決復雜通信係統設計問題的參考手冊。整體而言，這是一本值得擺在書架上，時不時翻閱、參悟的佳作，它的厚重感不僅僅體現在頁數上，更在於其內容承載的深度和廣度。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是其極強的“前瞻性與實用性的完美平衡”。一方麵，它對光通信、衛星通信等傳統基礎設施的最新進展進行瞭詳盡的梳理，確保瞭基礎知識的牢固；另一方麵，它對認知無綫電、軟件定義網絡（SDN）在通信領域的融閤應用進行瞭前瞻性的介紹。我個人比較關注如何將人工智能算法嵌入到資源調度模塊中去優化網絡性能，書中專門闢齣一個章節深入探討瞭強化學習在動態頻譜分配中的潛力，並給齣瞭具體的模型框架和性能預估。這對我來說，遠比單純介紹理論更有價值，它提供瞭一個可操作的起點。書中對不同技術之間的耦閤與製約關係的分析也十分到位，並沒有盲目推崇某個單一技術，而是強調瞭係統整體的優化思路，非常符閤現代復雜通信係統“牽一發而動全身”的特點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏掌握得非常巧妙，它不像某些技術書籍那樣枯燥乏味，而是充滿瞭動態的“應用場景感”。我印象最深的是關於“下一代移動通信標準演進”的那幾章，作者沒有停留在對現有技術的羅列，而是大膽地對未來頻譜利用、智能波束賦形等前沿概念進行瞭富有洞察力的探討。閱讀過程中，我仿佛置身於一個虛擬的研發會議室，聽著專傢們針對不同技術路綫的優劣勢進行辯論。這種敘事方式極大地激發瞭我的想象力，讓我不再局限於書本上的既有知識，而是開始思考如何將這些理論框架應用到我目前正在接觸的實際項目中去。書中對不同應用場景（如自動駕駛、遠程醫療）下的數據傳輸需求差異分析得入木三分，這對於我明確技術選型方嚮，提供瞭極大的幫助。坦率地說，這本書更像是一份“未來技術藍圖”，它指引我們看到，哪些方嚮是真正有潛力的，哪些又是已經進入瓶頸期的技術。