多媒體技術(shù)智能化發(fā)展趨勢探析

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1引言

多媒體技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)和社會發(fā)展進(jìn)程中人類總需求的結(jié)合。計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的初期解決的是數(shù)值計算問題，誕生的緣由是美國為了研究軍事技術(shù)，對攻擊精度的計算。計算機(jī)硬件設(shè)備的發(fā)展，使計算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力越來越強(qiáng)，逐漸從處理數(shù)值發(fā)展到對復(fù)雜的多種形式媒體的處理。多媒體技術(shù)融合了對數(shù)據(jù)、多種媒體、復(fù)雜的智能化處理和交互,并在高速信息網(wǎng)的作用下實現(xiàn)了信息資源的共享。目前，計算機(jī)多媒體技術(shù)已經(jīng)改變了人類的生活方式，促進(jìn)了現(xiàn)代文明的進(jìn)程，廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、通信、教育、金融、娛樂等諸多領(lǐng)域。

2多媒體技術(shù)的特征

從計算機(jī)處理多媒體的種類和處理的效果、人類接受的方式來分析，計算機(jī)多媒體技術(shù)主要具有多樣性、集成性、數(shù)字化、實時的交互性等特征。

2.1多樣性

計算機(jī)多媒體技術(shù)面向的媒體種類眾多（章惠，多媒體技術(shù)和教學(xué)的有機(jī)結(jié)合：洛陽大學(xué)學(xué)報，2003），從最初的數(shù)值處理發(fā)展到了人類感官能觸及到的文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多種形式媒體的處理。媒體的多樣性，使媒體形式變得豐富多樣，這必將使表達(dá)更為自然生動，表現(xiàn)更為靈活，解決問題更為便捷。

2.2集成性

為了獲得更好的展示效果，各種媒體并不是各行其是的。計算機(jī)使用不同的媒體，共同展示相同的內(nèi)容，媒體與媒體之間的融合集成、充分展示，讓人們的不同感官得到充分刺激，使人們更易于接受（孫濤，計算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用：長春理工大學(xué)學(xué)報，2011）。為了多媒體后期的運用，各種媒體會被進(jìn)行數(shù)字化處理，然后由多通道統(tǒng)一采集、編輯、存儲、檢索、顯示、傳輸與合成。計算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)最新的硬件和軟件技術(shù)也將促使多種媒體更好的處理效果和更快的處理速度。

2.3數(shù)字化

多媒體中的各種媒體，進(jìn)入計算機(jī)后，已全部轉(zhuǎn)化為了數(shù)字，以數(shù)字的形式展示和存儲。圖像經(jīng)采樣量化后，以BMP、RGB、CMYK、黑白灰度圖等數(shù)字化形式顯示、存儲；聲音是通過一定的采樣頻率和采樣周期，實現(xiàn)模擬到數(shù)字的過程；而視頻是在每幀圖像和聲音的采樣、數(shù)字化基礎(chǔ)上，形成的連續(xù)信息。

2.4實時的交互性

傳統(tǒng)媒體是指報紙、廣播、電視、雜志，這些媒體只能單向、被動地傳播信息，不能稱其為多媒體。多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)媒體最大的區(qū)別就是實現(xiàn)了人機(jī)交互，使用戶能對多媒體信息進(jìn)行主動選擇、操縱和控制，使得獲取和使用信息變被動為主動，同時被人的多種感官所感受、體驗。不僅如此，因為多媒體的實時性，即是視頻、聲音等媒體是沒有延遲的，隨著時間的變化而變化。所以，多媒體的交互在高速網(wǎng)絡(luò)的幫助下，能做到?jīng)]有延遲的做出實時反饋。

3計算機(jī)創(chuàng)新技術(shù)在多媒體技術(shù)上的應(yīng)用

多媒體技術(shù)涉及范圍非常廣泛，包括了計算機(jī)軟硬件技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮、高性能大容量存儲、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等等。這些日新月異發(fā)展的新手段、新技術(shù)，推動多媒體系統(tǒng)逐步進(jìn)入人類社會許多領(lǐng)域。多媒體新的技術(shù)不時涌現(xiàn)，帶給人們新的驚喜。人工智能是一門新的科學(xué)技術(shù)，甚至有些大學(xué)將人工智能從計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)剝離出來，獨立成一個專業(yè)，在學(xué)生本科期間就進(jìn)行相關(guān)研究。但事實上，人工智能是建立在數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)上的高層次學(xué)科，是一門近幾年出現(xiàn)的最引領(lǐng)人類研究興趣的技術(shù)。人工智能研究的最終結(jié)果就是機(jī)器人，而事實上，機(jī)器人集多種媒體表現(xiàn)于一生，通過機(jī)器人的觸感模仿人類去理解和辨別外界。人工智能研究的圖像識別、自然語言處理、語言識別融合在了機(jī)器人身上，與多媒體技術(shù)廣泛結(jié)合，應(yīng)用于人類生活。我們從機(jī)器人身上看到了人工智能對多媒體技術(shù)的影響。下面從涉及到的幾個方面去分別探討。

3.1計算機(jī)視覺

人們通過感官獲取外界信息，僅視覺就能獲得外界80%-90%的信息（王守佳，基于圖像的人體檢測跟蹤和人臉識別的研究：吉林大學(xué)，2013）。計算機(jī)視覺是一門屬于計算機(jī)智能的學(xué)科，采用了動物視覺原理，具有獲取圖像、分析圖像到理解圖像的工作過程。計算機(jī)視覺通過鏡頭等圖像傳感設(shè)備代替人類的眼睛來獲取周圍環(huán)境的圖像，依靠計算機(jī)來代替人類大腦的工作，將采集到的圖像進(jìn)行分析和處理。人類處于一個三維的環(huán)境之中，計算機(jī)視覺技術(shù)可以幫助分析處理。處理的手段可分為三個層次，底層、中間層、高層。底層就是圖像處理技術(shù)，將二維圖像去噪、邊緣檢測后進(jìn)行分割、根據(jù)圖像特征進(jìn)行提取、圖像識別等。中間層是指對圖像、視頻外在特征的歸納判斷，譬如形狀、顏色、運動軌跡等。高層，即是對外界事物和環(huán)境的觀察和理解。由以上三個層次可見，利用計算機(jī)視覺技術(shù)能對數(shù)字化圖像改變形態(tài)、尺寸、色彩調(diào)整、文件格式轉(zhuǎn)換等。目前，計算機(jī)視覺技術(shù)還能對圖像進(jìn)行高效的檢測、高速的識別，對運動軌跡進(jìn)行精準(zhǔn)判斷。而這些已被廣泛地應(yīng)用于多媒體產(chǎn)品中。

3.2音頻技術(shù)

聲音是多媒體技術(shù)經(jīng)常采用的一種媒體形式，包括了語音和音樂等。多媒體通常需要通過聲音去烘托主題氣氛，彰顯意境。特別是自學(xué)型多媒體系統(tǒng)和多媒體廣告，沒有人進(jìn)行現(xiàn)場講解，那么就需要加入聲音進(jìn)行解說，這樣，數(shù)字音頻信號顯得更加重要。音頻技術(shù)基于電聲技術(shù)，主要包括：去噪、壓縮、調(diào)整振幅等的數(shù)字化處理，以及語音處理和識別。長久以來，語音識別是人們的夢想，人們一直期盼計算機(jī)能夠聽懂人說話，根據(jù)人的語言做出相應(yīng)動作，這也是設(shè)計智能計算機(jī)的目的之一。如今，具備多種語言識別功能已成為多媒體設(shè)備的標(biāo)配，識變率也非常高。無論持哪種語言、地方口音的人們，都能通過語音轉(zhuǎn)化為文字，甚至通過語音傳送指令，得到回應(yīng)、達(dá)到意圖。

3.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用計算機(jī)多媒體技術(shù)，運用3D場景、燈光、聲音、動感創(chuàng)造模擬出真實氛圍，為用戶建立出一個虛擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與計算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合，將用戶置身其中進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作與娛樂。這種技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)、科普、軍事、醫(yī)療、娛樂以及大型的網(wǎng)絡(luò)游戲中。虛擬技術(shù)投入成本較高，成熟的設(shè)施主要運用于教學(xué)，比如多媒體航空飛行教學(xué)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，可按100%比例局部展示表盤、操縱桿、艙外景物，通過配合空中場景、感知各種場景給身體帶來的變化。使用這套系統(tǒng)進(jìn)行模擬訓(xùn)練，可以有效的提高飛行員對飛機(jī)的操作水平。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為目前的高新技術(shù)。在多媒體環(huán)境中，多種媒體的相互融合，使媒體的形式更加多樣，多媒體技術(shù)在模式識別、語音識別和傳感技術(shù)基礎(chǔ)上，提取對象面部特征，模擬觸覺、視覺、聽覺等感官，使人處于逼真的三維世界，當(dāng)人有反應(yīng)或行動時，場景還會適時變化，即是讓人如臨其境的、自然的與計算機(jī)進(jìn)行交互。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景，為人們的日常生活提供了很多樂趣和便捷。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

多媒體應(yīng)用的數(shù)據(jù)通道是通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)給了多媒體更大的施展空間。多媒體技術(shù)的應(yīng)用要想在網(wǎng)絡(luò)上有所建樹，必要受通信技術(shù)的影響。在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步和整合下，網(wǎng)絡(luò)帶寬影響傳輸速率、通信協(xié)議影響傳輸可靠性、交換方式影響信道利用率，這些勢必會影響多媒體的傳輸。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給用戶提供了一個難以想象的龐大的信息網(wǎng)絡(luò)平臺，豐富的信息資源隨手拈來，方便于人們的學(xué)習(xí)、工作和生活交流。而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使資源變得隨手可?。ɡ顣造o，計算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景：科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007），人們可隨時隨地通過訪問全球網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,便捷地實現(xiàn)對多媒體資源的共享，是未來發(fā)展的主題。計算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，促使了巨大的變革。CPU、內(nèi)存、GPU等在內(nèi)的計算機(jī)終端硬件設(shè)備性能越來越先進(jìn)；而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如服務(wù)器、路由器、網(wǎng)橋、交換機(jī)等也越來越強(qiáng)大。計算機(jī)計算的精度、速度、邏輯判斷能力和充裕的帶寬，讓人們更加游刃有余的與網(wǎng)絡(luò)虛擬世界互動。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高質(zhì)、高速，消除了人與人空間和時間上的困擾，能全方位的為人類效勞。動態(tài)和交互式多媒體技術(shù)還能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中創(chuàng)建更形象的2D和3D場景。辦公、教學(xué)和娛樂工具在視頻、音頻設(shè)備的協(xié)助下，集成在終端多媒體計算機(jī)中，新一代用戶界面與人工智能等個性化、網(wǎng)絡(luò)化的多媒體軟件應(yīng)用，可隨時與身處世界任何角落的人們進(jìn)行交流。

4結(jié)論

在計算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的征途中，多媒體技術(shù)觸及人類生產(chǎn)生活的方方面面。近年來，不斷涌現(xiàn)的新理念、新技術(shù)，促使了多媒體技術(shù)日新月異的發(fā)展。計算機(jī)多媒體技術(shù)在人工智能的引領(lǐng)下，實現(xiàn)了新的技術(shù)革新，在高速網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助下，將使多媒體有著更全面的應(yīng)用前景。而在當(dāng)前多媒體技術(shù)加速融合于產(chǎn)品的境況下，將各種多媒體技術(shù)進(jìn)行整合，實現(xiàn)多媒體應(yīng)用之間的無縫鏈接，既是這個領(lǐng)域的挑戰(zhàn)也是機(jī)遇

作者：成敏 羅四維 單位：中國人民解放軍78098部隊 中國人民解放軍66033部隊