1.2 数字媒体技术中的关键技术

简单来说，数字媒体技术就是将图像、音频、动画、视频等各种媒体信息通过计算机进行数字化加工处理，使这些媒体信息能够为人们所使用的一种综合应用技术。数字媒体技术的实现需要许多关键技术的支持，否则便无法达到数字化加工处理的目的。

1.2.1 数字媒体压缩技术

数字化后的媒体信息包含海量的数据，虽然如今存储器的容量越来越大，网络传输带宽也在不断提升，但媒体信息数据的总量也越来越大。为了解决这一问题，就需要用到数字媒体压缩技术。

媒体信息经过数字化处理后一般都存在多余的内容，因此可以对其进行压缩处理。一般来说，数字媒体压缩可分为有损压缩和无损压缩两大类：有损压缩会造成一些信息的损失，但能够实现更高的压缩率；无损压缩没有任何偏差和失真，且压缩编码后的数字媒体信息能够完全恢复到压缩前的状态。

就目前而言，常用的数据压缩方法主要有统计编码、预测编码、变换编码3种。

·统计编码：通过分析信息的出现概率，对出现概率大的信息用短码编码、对出现概率小的信息用长码编码来实现压缩。

·预测编码：通过降低数据在时间和空间上的相关性来实现压缩。

·变换编码：通过函数变换来实现将信号的一种空间表示变换到另一种空间表示，然后对变换后的信号进行编码来实现压缩。

1.2.2 数字存储技术

这里所说的数字存储技术针对的是互联网中应对大量数字信息的存储技术。目前的数字存储技术大致分为以下3种。

·直连式存储：直连式存储（Direct Attached Storage，DAS）是存储设备与服务器主机直接相连的存储技术。该技术依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。

·网络附属存储：网络附属存储（Network Attached Storage，NAS）是一种以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离的存储技术。该技术可以实现数据的集中管理，从而能够有效释放带宽、提高性能、降低成本，效率远高于直连式存储技术。

·存储区域网络：存储区域网络（Storage Area Network，SAN）是一种采用网状通道技术，通过交换机连接存储阵列和服务器主机的存储技术。该技术可以建立专用于数据存储的区域网络，这样不仅能够改善数据可用性及网络性能，还能够减轻管理作业。

1.2.3 数字媒体信息检索技术

数字媒体信息检索技术是一种基于内容特征的检索（Content-Based Retrieval，CBR）。基于内容特征的检索是指对媒体对象的内容及上下文语义环境进行检索，如图像中的颜色、纹理、形状，音频中的音调、响度、音色，视频中的镜头、场景、镜头的运动等。

数字媒体信息检索技术突破了传统的基于文本检索的局限，直接对图像、音频或视频内容进行分析，抽取特征和语义，利用这些内容特征建立索引并实现检索。该技术采用了一种近似匹配（或局部匹配）的方法和技术，通过逐步寻找准确信息来获得检索结果，摒弃了传统的精确匹配技术，避免了不确定性。

数字媒体信息检索技术通常由媒体库、特征库和知识库组成。媒体库包含图像、音频、视频等媒体信息，特征库包含用户输入的特征和预处理自动提取的内容特征，知识库包含领域知识和通用知识，能够满足用户多层次的检索要求，实现对数字媒体信息的快速检索。

1.2.4 流媒体技术

流媒体就是数字媒体在网络上传输的方式，它的出现使用户可以在不同的网络环境下在线观看稳定、高质量的数字媒体节目。

就目前而言，流媒体主要以下载和流式传输两种方式来实现。在下载方式中，用户必须等待数字媒体文件从互联网上下载完成后，才能通过播放器进行播放；在流式传输方式中，计算机会在播放数字媒体前预先下载一段数字媒体信息作为缓冲，当网络实际速度小于播放所耗用文件的速度时，播放程序就会取用一小段缓冲区内的信息进行播放，同时继续下载一段新的内容到缓冲区，避免播放中断，这样就保证了使用数字媒体时的稳定。

实现流媒体的关键技术是流式传输技术，它主要分为顺序流式传输技术和实时流式传输技术两种。

·顺序流式传输：顺序流式传输是指按顺序下载，用户在下载文件的同时可观看在线媒体，但只能观看已下载的部分。顺序流式传输比较适合传输高质量的、内容较短的数字媒体信息。

·实时流式传输：实时流式传输可以借助专用的流媒体服务器和特殊的网络协议实现实时传输，适合传输现场直播、线上会议等实时传输的数字媒体信息。需要注意的是，要想获得高质量的实时流式传输体验，就需要良好的网络环境；如果网络环境不佳，流媒体会为了保护流畅度而降低数字媒体信息的质量。