智能控制系统

说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，主要有以下几点：

（1）多媒体数据压缩/解压缩技术： 数据压缩算法分为无损压缩和有损压缩两种，无损压缩适用于重构的信号与原始的信号完全相同的场合，一般很常见的例子就是磁盘文件的压缩，他要求还原后不能有人任何的差错。有损压缩指的是重构的信号未必和原始的信号是完全一样的，对图像，声音，视频都可以采用有损压缩；

（2）超大规模集成电路（VLSI）芯片技术；

（3）大容量光盘储存技术；比较流行的载体有，CD-ROM光盘（约700M），DVD光盘（单层面的DVD为4.7GB，双层面的可达17GB），闪盘（较大的达64GB）；

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把家庭网络和纯粹的“家庭局域网”分开来，我们在本书中还会提到“家庭局域网/家庭内部网络”这一名称，它是指连接家庭里的PC、各种外设及与因特网互联的网络系统，它只是家庭网络的一个组成部份。家庭网络是在家庭范围内(可扩展至邻居，小区)将PC、家电、安全系统、照明系统和广域网相连接的一种新技术。 当前在家庭网络所采用的连接技术可以分为“有线”和“无线”两大类。有线方案主要bao括：双绞线或同轴电缆连接、电话线连接、电力线连接等；无线方案主要bao括：红外线连接、无线电连接、基于RF技术的连接和基于PC的无线连接等。

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我们知道，由于声音点播和影视点播应用还没有完全直接集成到常用的Web浏览器中，这就需要一个单独的应用程序来帮助，通常我们使用媒体播放器（Media player）来播放声音和影视。典型的媒体播放器要执行好几个功能，bao括解压缩、消除抖动、错误纠正和用户播放等功能。可以使用像插件这种技术把媒体播放器的用户接口放在Web客户机的用户界面上，浏览器在当前Web页面上保留屏幕空间，并且由媒体播放器来管理。大多数客户机使用如下几种方法来读取声音和影视文件：通过Web浏览器把声音/影视从Webfu务器传送给媒体播放器；直接把声音/影视从Webfu务器传送给媒体播放器 ；直接把声音/影视从多媒体流放fu务器传送给媒体播放器。

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家庭自动化是智能家居的一个重要系统，在智能家居刚出现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用，网络家电/信息家电的成熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去，从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被家庭网络/家庭信息系统所替。它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用。

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     智能家居发展背景

      智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音fu务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

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      多媒体涉及到多方面的音频处理技术，如：音频采集、语音编码/解码、文一－语转换、音乐合成、语音识别与理解、音频数据传输、音频一－视频同步、音频效果与编辑等。其中数字音频是个关键的概念，它指的是一个用来表示声音强弱的数据序列，它是由模拟声音经抽样（即每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值）量化和编码（即把声音数据写成计算机的数据格式）后得到的。计算机数字CD、数字磁带（DAT）中存储的都是数字声音。模拟一－数字转换器把模拟声音变成数字声音；数字一－模拟转换器可以恢复出模拟来的声音。

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视频播放在家用中，当然是看VCD或DVD了。这类软件较好用的大概是豪杰超级解霸，梁肇新先生的这款软件是很多MPC装机者必备的视频播放工具，在媒体播放软件中，号称无出其右者。这之中或许还有些用户使用的Windows98第二版会与超级解霸冲突，如果没有为此而打补丁的话，就可以用用WinDVD 和Power DVD。用它们一样可以播放MPEG、VCD、DVD碟或其它视频文档，而且控制功能也很完善，播放速度{yl}。至于著名的QuickTime，在这里可不再是苹果公司的一种视频信息格式了，而是可以用来在线浏览MOV电影档和QuickTime VR的虚拟实境网页的视频播放工具，至于播放MOV文件和AVI等文件，自然是不在话下了！

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现在我们用的较多的音频名词之一MIDI（musical instrument digital interface）是作为“乐器数字接口”的缩写出现的，并用它来泛指数字音乐的国际标准。由于它定义了计算机音乐程序、合成器及其他电子设备交换信息和电子信号的方式，所以可以解决不同电子乐器之间不兼容的问题。另外，标准的多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到计算机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件，利用MIDI文件演奏音乐，所需的存储量较少。

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多媒体技术初露端倪肯定是X86时的事情，如果真的要从硬件上来印证多媒体技术全发展的时间的话，准确地说应该是在PC上一块声卡出现后。早在没有声卡之前，显卡就已经出现了，至少显示芯片已经出现了。显示芯片的出现自然标志着电脑已经初具处理图像的能力，但是这不能说明当时的电脑可以发展多媒体技术， 80年声卡的出现，不仅标志着电脑具备了音频处理能力，也标志着电脑的发展终于开始进入了一个崭新的阶段：多媒体技术发展阶段。1988年MPEG(Moving Picture Expert Group，运动图像专家小组）的建立又对多媒体技术的发展起到了推波助澜的作用。进入90年，随着硬件技术的提高，自80486以后，多媒体时终于到来。

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至于那些对音乐有着特殊爱好的多媒体用户，多媒体播放软件中的先驱Jet-Audio和目前较成熟的软波表合成器Jet-MIDI实在该是上选。它们都是韩国公司COWON的产品，界面华丽、音色{jj1}，支持的多媒体格式更是多达20几种，完全可与著名的Audio Station相媲美，而后者较秒之处是提供了“State-of-the-art”----艺术级的波表模拟，只要拥有一块16位的声卡，就可以实现具有音乐会般临场感的MIDI回放，体验高保真音响带来的听觉震撼！另外，倘若用户要找一个工具软件集音乐播放器和多媒体文件管理器于一身，倒是可以用用MidiMaster 2000，大概不容易找到更好的音乐库管理软件了。

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智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。

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智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚!　智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们较初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。

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多媒体技术有以下几个主要特点：

（1）集成性 能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。

（2）控制性 多媒体技术是以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息，并按人的要求以多种媒体形式表现出来，同时作用于人的多种感官。

（3）交互。交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。

（4）非线性 多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架，循序渐进地获取知识，而多媒体技术将借助超文本链接（Hyper Text Link）的方法，把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者。

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多媒体技术初露端倪肯定是X86时的事情，如果真的要从硬件上来印证多媒体技术全发展的时间的话，准确地说应该是在PC上一块声卡出现后。早在没有声卡之前，显卡就已经出现了，至少显示芯片已经出现了。显示芯片的出现自然标志着电脑已经初具处理图像的能力，但是这不能说明当时的电脑可以发展多媒体技术， 80年声卡的出现，不仅标志着电脑具备了音频处理能力，也标志着电脑的发展终于开始进入了一个崭新的阶段：多媒体技术发展阶段。1988年MPEG(Moving Picture Expert Group，运动图像专家小组）的建立又对多媒体技术的发展起到了推波助澜的作用。进入90年，随着硬件技术的提高，自80486以后，多媒体时终于到来。

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      多媒体涉及到多方面的音频处理技术，如：音频采集、语音编码/解码、文一－语转换、音乐合成、语音识别与理解、音频数据传输、音频一－视频同步、音频效果与编辑等。其中数字音频是个关键的概念，它指的是一个用来表示声音强弱的数据序列，它是由模拟声音经抽样（即每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值）量化和编码（即把声音数据写成计算机的数据格式）后得到的。计算机数字CD、数字磁带（DAT）中存储的都是数字声音。模拟一－数字转换器把模拟声音变成数字声音；数字一－模拟转换器可以恢复出模拟来的声音。

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     智能家居发展背景

      智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音fu务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

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媒体播放器的主要功能表现在如下四个方面：解压缩：几乎所有的声音和电视图象都是经过压缩之后存放在存储器中的，因此无论播放来自于存储器或者来自网络上的声音和影视都要解压缩。去抖动：由于到达接收端的每个声音信息bao和电视图象信息bao的时延不是一个固定的数值，如果不加任何措施就原原本本地把数据送到媒体播放器播放，听起来就会有抖动的感觉，甚至对声音和电视图象所表达的信息无法理解。在媒体播放器中，限制这种抖动的简单方法是使用缓存技术，就是把声音或者电视图象数据先存放在缓冲存储器中，经过一段延时之后再播放。错误处理：由于在因特网上往往会出现让人不能接收的交通拥挤，信息bao中的部分信息在传输过程中就可能会丢失。如果连续丢失的信息bao太多，用户接收的声音和图象质量就不能容忍。采取的办法往往是重传。用户可控制的接口：这是用户直接控制体播放器播放媒体的实际接口。媒体播放器为用户提供的控制功能通常bao括声音的音量大小、暂停/重新开始和跳转等等

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家庭自动化是智能家居的一个重要系统，在智能家居刚出现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用，网络家电/信息家电的成熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去，从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被家庭网络/家庭信息系统所替。它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用。

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对好的多媒体创作工具的判断标准是，应该具备以下八种基本的能力并能够不断进行增强：编辑能力及环境；媒体数据输入能力；交互能力；功能扩充能力；调试能力；动态数据交换能力；数据库功能；网络组件及模板套用能力。

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多媒体动态图像的组成

动态图像，bao括动画和视频信息，是连续渐变的静态图像或图形序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动视感的媒体。当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时，我们常称作动画；当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时，我们常成为影像视频，或简称为视频。动态图像演示常常与声音媒体配合进行，二者的共同基础是时间连续性。一般意义上谈到视频时，往往也bao含声音媒体。但在这里，视频（动画）特指不bao含声音媒体的动态图像。

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现在我们用的较多的音频名词之一MIDI（musical instrument digital interface）是作为“乐器数字接口”的缩写出现的，并用它来泛指数字音乐的国际标准。由于它定义了计算机音乐程序、合成器及其他电子设备交换信息和电子信号的方式，所以可以解决不同电子乐器之间不兼容的问题。另外，标准的多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到计算机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件，利用MIDI文件演奏音乐，所需的存储量较少。

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视频播放在家用中，当然是看VCD或DVD了。这类软件较好用的大概是豪杰超级解霸，梁肇新先生的这款软件是很多MPC装机者必备的视频播放工具，在媒体播放软件中，号称无出其右者。这之中或许还有些用户使用的Windows98第二版会与超级解霸冲突，如果没有为此而打补丁的话，就可以用用WinDVD 和Power DVD。用它们一样可以播放MPEG、VCD、DVD碟或其它视频文档，而且控制功能也很完善，播放速度{yl}。至于著名的QuickTime，在这里可不再是苹果公司的一种视频信息格式了，而是可以用来在线浏览MOV电影档和QuickTime VR的虚拟实境网页的视频播放工具，至于播放MOV文件和AVI等文件，自然是不在话下了！

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家庭自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如：照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机（Central Processor Unit，CPU）接收来自相关电子电器产品（外界环境因素的变化，如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品。中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品，这些界面可以是键盘，也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等；消费者可发送信号至中央微处理机，或接收来自中央微处理机的讯号。

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80年之后，多媒体技术发展之速可谓是让人惊叹不已。不过，无论在技术上多么复杂，在发展上多么混乱，似乎有两条主线可循：一条是视频技术的发展，一条是音频技术的发展。从AVI出现开始，视频技术进入蓬勃发展时期。这个时期内的三次高潮主导者分别是AVI、Stream（流格式）以及MPEG。AVI的出现无异于为计算机视频存储奠定了一个标准，而Stream使得网络传播视频成为了非常轻松的事情，那么MPEG则是将计算机视频应用进行了较大化的普及。而音频技术的发展大致经历了两个阶段，一个是以单机为主的WAV和MIDI，一个就是随后出现的形形色色的网络音乐压缩技术的发展。

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      多媒体涉及到多方面的音频处理技术，如：音频采集、语音编码/解码、文一－语转换、音乐合成、语音识别与理解、音频数据传输、音频一－视频同步、音频效果与编辑等。其中数字音频是个关键的概念，它指的是一个用来表示声音强弱的数据序列，它是由模拟声音经抽样（即每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值）量化和编码（即把声音数据写成计算机的数据格式）后得到的。计算机数字CD、数字磁带（DAT）中存储的都是数字声音。模拟一－数字转换器把模拟声音变成数字声音；数字一－模拟转换器可以恢复出模拟来的声音。

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MIDI文件，是指存放MIDI信息的标准文件格式。MIDI文件中bao含音符、定时和多达16个通道的演奏定义。文件bao括每个通道的演奏音符信息：键通道号、音长、音量和力度（击键时，键达到较低位置的速度）。由于MDDI文件是一系列指令，而不是波形，它需要的磁盘空间非常少；并且现装载MIDI文件比波形文件容易的多。这样，在设计多媒体节目时，我们可以指定什么时候播放音乐，将有很大的灵活性。在以下几种情况下，使用MIDI文件比使用波形音频更合适：需要播放长时间高质量音乐，如想在硬盘上存储的音乐大于4分钟，而硬盘又没有足够的存储容量；需要以音乐作背景音响效果，同时从CD-ROM中装载其它数据，如图像、文字的显示；需要以音乐作背景音响效果，同时播放波形音频或实现文一语转换，以实现音乐和语音的同时输出。

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多媒体技术有这些特点

（1）实时性 当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。

（2）互动性，它可以形成人与机器、人与人及机器间的互动，互相交流的操作环境及身临其境的场景，人们根据需要进行控制。人机相互交流是多媒体的特点。

（3）信息使用的方便性 用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息，任取图、文、声等信息表现形式。

（4）信息结构的动态性 “多媒体是一部永远读不完的书”，用户可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息，增加、删除或修改节点，重新建立链接。

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     智能家居发展背景

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多媒体创作工具

多媒体创作系统介于多媒体操作系统与应用软件之间，是支持应用开发人员进行多媒体应用软件创作的工具，故又称为多媒体创作工具。它能够用来集成各种媒体，并可设计阅读信息内容方式的软件。借助这种工具，应用人员可以不用编程也能做出很好的多媒体软件产品，极大的方便了用户。与之对应，多媒体创作工具必须担当起可视化编程的责任，它必须具有概念清晰、界面简洁、操作简单、功能伸缩性强等特点。

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网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。可见，网络家电技术bao括两个层面：首先就是家电之间的互连问题，也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作。第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信，使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸。要实现家电间互联和信息交换，就需要解决：1. 描述家电的工作特性的产品模型，使得数据的交换具有特定含义；2. 信息传输的网络媒介。在解决网络媒介这一难点中，可选择的方案有：电力线、无线射频、双绞线、同轴电缆、红外线、光纤。认为比较可行的网络家电bao括网络冰箱、网络空调、网络洗衣机、网络热水器、网络微波炉、网络炊具等。网络家电未来的方向也是充分融合到家庭网络中去。

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从系统工具的功能角度划分，多媒体创作工具大致可以分为四类：媒体创作软件工具、多媒体节目写作工具、媒体播放工具以及其他各类媒体处理工具。媒体创作软件工具：用于建立媒体模型、产生媒体数据。

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视频播放在家用中，当然是看VCD或DVD了。这类软件较好用的大概是豪杰超级解霸，梁肇新先生的这款软件是很多MPC装机者必备的视频播放工具，在媒体播放软件中，号称无出其右者。这之中或许还有些用户使用的Windows98第二版会与超级解霸冲突，如果没有为此而打补丁的话，就可以用用WinDVD 和Power DVD。用它们一样可以播放MPEG、VCD、DVD碟或其它视频文档，而且控制功能也很完善，播放速度{yl}。至于著名的QuickTime，在这里可不再是苹果公司的一种视频信息格式了，而是可以用来在线浏览MOV电影档和QuickTime VR的虚拟实境网页的视频播放工具，至于播放MOV文件和AVI等文件，自然是不在话下了！

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     智能家居发展背景

      智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音fu务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

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从系统工具的功能角度划分，多媒体创作工具大致可以分为四类：媒体创作软件工具、多媒体节目写作工具、媒体播放工具以及其他各类媒体处理工具。媒体创作软件工具：用于建立媒体模型、产生媒体数据。

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80年之后，多媒体技术发展之速可谓是让人惊叹不已。不过，无论在技术上多么复杂，在发展上多么混乱，似乎有两条主线可循：一条是视频技术的发展，一条是音频技术的发展。从AVI出现开始，视频技术进入蓬勃发展时期。这个时期内的三次高潮主导者分别是AVI、Stream（流格式）以及MPEG。AVI的出现无异于为计算机视频存储奠定了一个标准，而Stream使得网络传播视频成为了非常轻松的事情，那么MPEG则是将计算机视频应用进行了较大化的普及。而音频技术的发展大致经历了两个阶段，一个是以单机为主的WAV和MIDI，一个就是随后出现的形形色色的网络音乐压缩技术的发展。

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说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，主要有以下几点：

（1）多媒体数据压缩/解压缩技术： 数据压缩算法分为无损压缩和有损压缩两种，无损压缩适用于重构的信号与原始的信号完全相同的场合，一般很常见的例子就是磁盘文件的压缩，他要求还原后不能有人任何的差错。有损压缩指的是重构的信号未必和原始的信号是完全一样的，对图像，声音，视频都可以采用有损压缩；

（2）超大规模集成电路（VLSI）芯片技术；

（3）大容量光盘储存技术；比较流行的载体有，CD-ROM光盘（约700M），DVD光盘（单层面的DVD为4.7GB，双层面的可达17GB），闪盘（较大的达64GB）；

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多媒体动态图像的组成

动态图像，bao括动画和视频信息，是连续渐变的静态图像或图形序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动视感的媒体。当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时，我们常称作动画；当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时，我们常成为影像视频，或简称为视频。动态图像演示常常与声音媒体配合进行，二者的共同基础是时间连续性。一般意义上谈到视频时，往往也bao含声音媒体。但在这里，视频（动画）特指不bao含声音媒体的动态图像。

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家庭自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如：照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机（Central Processor Unit，CPU）接收来自相关电子电器产品（外界环境因素的变化，如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品。中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品，这些界面可以是键盘，也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等；消费者可发送信号至中央微处理机，或接收来自中央微处理机的讯号。

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在多媒体计算机之前，传统的微机或个人机处理的信息往往仅限于文字和数字，只能算是计算机应用的初级阶段，同时，由于人机之间的交互只能通过键盘和显示器，故交流信息的途径缺乏多样性。为了改换人机交互的接口，使计算机能够集声、文、图、像处理于一体，人类发明了有多媒体处理能力的计算机。我们这里重点谈谈个人机（就是现在说的PC啦）。所以你该明白，所谓多媒体个人机（Multimedia Personal Computer,MPC）无非就是具有了多媒体处理功能的个人计算机（如早期的586机型），它的硬件结构与一般所用的个人机并无太大的差别，只不过是多了一些软硬件配置而已。一般用户如果要拥有MPC大概有两种途径：一是直接够买具有多媒体功能的PC机；二是在基本的PC机上增加多媒体套件而构成MPC。对计算机厂商和开发人员来说，MPC已经成为一种必须具有的技术规范。

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