[科普中國]-信息交換格式

簡介

該部分所列的各種數(shù)據(jù)文件格式，大部分均為目錄，已成為國際通用標準。如Bitmap文件格式、WAVE文件格式均常出現(xiàn)在一些工具軟件上，已為通用的格式化文件標準。作為多媒體數(shù)據(jù)文件編輯工具之一的Macromedia Director 4.0（現(xiàn)已到6.0）是目前世界上最主要的多媒體工業(yè)標準的創(chuàng)作工具，它可將所列的文件格式通過二進制碼轉換為公共平臺的文件格式（具有廣泛的兼容性）。MDK（Multimedia Development Kit）格式轉換器亦可進行各種數(shù)據(jù)文件格式之間的轉換。1

數(shù)據(jù)文件格式數(shù)字（值）數(shù)據(jù)文件首都信息化涉及的數(shù)字（值）文件主要表現(xiàn)在經(jīng)濟、社會、科教文化等指標上，總是以指標數(shù)值來表示信息的定量屬性。用這些指標來表示信息，因核算體系的區(qū)別，可將這些指標進一步分為業(yè)務、財會、經(jīng)濟、統(tǒng)計等指標。同時存在著指標的含義、口徑范圍、計算方法、計算單位等不同，因此同一個指標可表現(xiàn)為按計劃或統(tǒng)計及行業(yè)等指標的各異而指標值不同。由此看來，對用指標來表示信息的屬性，必須嚴格執(zhí)行本分冊的有關規(guī)定。

用術語“指標”表示信息時，必定伴隨著另一種數(shù)字型或字符型信息形式來表示信息的屬性，即數(shù)字型或字符代碼，就是用數(shù)字或字符作為記號和原來的文字信息一一對應。1

文本數(shù)據(jù)文件文本文件多來源于大量的基礎信息資料，包括圖書館資料、學術論文、商業(yè)信息、百科全書等，這些文件或資料必須經(jīng)人工篩選編輯之后，形成文件匯編或資料冊，借助于計算機將資料用人工錄入或掃描形式構成文本文件（.TXT、.DOC）。如果有多種資料要將多種文件合并而形成新文件，要將這些源資料和源文件同時輸入計算機，進行格式化處理后形成標準文檔。1

音頻數(shù)據(jù)文件音頻數(shù)據(jù)文件是以模擬信息出現(xiàn)，當它在進入計算機之前必須先將其數(shù)字化，并形成音頻數(shù)據(jù)文件。數(shù)字音頻技術開創(chuàng)了人類美好的音樂和音響，荷蘭飛利浦公司和日本索尼公司創(chuàng)設的CD-DA標準為音頻文件的數(shù)據(jù)格式制定了工業(yè)標準。而且在“紅皮書”上就音頻的數(shù)字編碼方式、錯誤校正、CD尺寸和物理特性等均作了嚴格規(guī)定。

音頻數(shù)據(jù)的另一分支是音樂設備數(shù)字平臺（MID）編輯的音頻文件，它由音階、音色、定時器等構成。由MIDI文件編輯音頻數(shù)據(jù)文件以形成國際標準（.MIDI）。其他標準格式有：AIFF格式、PCM格式、波形文件格式Waveform、資源互換文檔格式RIFF、MIDI文件傳輸格式.MID 。1

圖形、圖像數(shù)據(jù)格式圖形、動畫作為圖像的兩種特例，以下將分別加以敘述。

在計算機上處理圖形、圖像和動畫等數(shù)據(jù)，主要指點位圖和矢量圖形。所謂位圖，是指以bit（比特）為單位的圖像存儲單元，它描述圖形或圖像的色彩和強度的圖形文件，亦稱點位圖文件。所謂矢量圖形是指對直線、圓形、矩形等幾何圖形做出定量、定性的描述，它可以定義幾何圖形有形狀、大小和空間位置，當計算機在處理矢量數(shù)據(jù)時，可以借助與軟件正確判斷并轉換成原圖形（像）顯示在屏幕上。矢量圖可實現(xiàn)如下一些功能：即：放大、縮小、翻轉、扭曲、鏡象和彎曲。

圖像多出現(xiàn)在電影、電視中，在進行數(shù)字化之后貯存于計算機內(nèi)的圖像信息，可借助于各種軟件處理或編輯成所需要的圖像數(shù)據(jù)文件。動畫文件可在有關軟件處理下形成在線編輯和回放、修改和創(chuàng)意等工作，其主要文件格式為.MMM。1

數(shù)據(jù)文件格式轉換根據(jù)目前國際上常用的數(shù)據(jù)文件格式類型和使用者的不同要求，經(jīng)常會遇到媒體文件格式化轉換問題，一般格式轉換器（Convert Tool）對數(shù)據(jù)文件按照不同的需要做格式轉換工作。

格式轉換器的功能主要包括：

（1）將一種數(shù)據(jù)文件格式經(jīng)格式轉化器轉換成另一種類型的數(shù)據(jù)文件；

（2）經(jīng)過格式轉換器轉換的數(shù)據(jù)文件與目前國際最新流行軟件Linux平臺廣泛的兼容性；

（3）可將不同類型數(shù)據(jù)文件經(jīng)過格式轉換器轉換成統(tǒng)一的目標文件（輸出文件）。

文件格式轉換器是多媒體開發(fā)工具MDK（Multimedia Delelpment Kit）中的核心內(nèi)容，其功能是將各種格式的數(shù)據(jù)文件，按使用要求的不同而進行數(shù)據(jù)文件的格式轉換，并轉換成目標文件（Destination）格式，或者重新拷貝一份文件，形成目標文件的文檔格式，存儲在硬盤中供用戶使用。

至于各種文件的轉換方式、各種文件格式的設置方法、文件參數(shù)選擇窗口、文件參數(shù)的設置及輸出參數(shù)的設定，可參閱微軟有關的使用手冊。1

數(shù)據(jù)壓縮標準圖形、圖像信息的數(shù)據(jù)量是非常龐大的，例如：音頻信息采用PCM編碼調試，采樣頻率為44.1kHz，量化值為16bit，則數(shù)據(jù)率為705kbit/s（705千比特/秒）。國際電信聯(lián)盟（ITU-T）制定的國際標準為G.700系列，即：G.711——脈沖代碼調制（PCM）；G.726——自適應微分脈沖調制（AQPCM）；共軌結構代數(shù)代碼激勵線預測（CS-ACELP）。1

圖像信息（以數(shù)字電視圖像為例）分辨率為640×800，每一像素為24bit，一副彩色畫面的信息量為25幀/秒，約184Mbit/s。如此大的信息量，要傳輸及高效地處理，必須采用數(shù)據(jù)壓縮技術實施動態(tài)壓縮，以便適應數(shù)據(jù)傳輸和存儲的要求。為此，國際上與90年代先后推出了三個數(shù)據(jù)壓縮標準，這三個標準分別是國際標準化組織（ISO）、國際電信聯(lián)盟（ITU-T）和國際無線電委員會（IEC）制定的多媒體信息國際標準，即：

靜態(tài)圖像壓縮國際標準（JPEG）該標準由“聯(lián)合圖片專家組”于1991年3月向ISO組織提出建議（ISO CD10918號草案），1992年正式成為國際標準?；緝?nèi)容有：

（1）基本系統(tǒng)：順序掃描、圖像重現(xiàn)、有損圖像壓縮、自適應離散余弦變換（DCT）算法、哈夫曼編碼。

（2）擴展系統(tǒng)：累進工作方式、自適應算法。

（3）無損壓縮編碼：用幀內(nèi)預測編碼和哈夫曼編碼。1

視頻會議國際標準該國際標準為ITU-T制定的H.200系列、H.300系列標準，規(guī)定了統(tǒng)一的視頻輸入標準、輸出標準、算法標準、誤碼效驗標準及一系列互通的模式轉換標準。有關視頻（電話）會議的其它最新常用標準參見右表。1

動態(tài)圖像壓縮編碼（MPEG）該標準為“動態(tài)圖像專家組”于1992年制定的MPEG標準，正式名稱為《動態(tài)圖像和伴隨聲音的編碼——用于速率為1.5Mbit/s以下的數(shù)字存貯媒體》，主要用于光盤CD-ROM、數(shù)字音樂、磁帶和硬盤等設備標準。其編碼方式采用MPEG算法，即采用運動補償和預測編碼技術。

MPEG標準由三部分組成：

（1）MPEG電視圖像（MPEG-Video）；

（2）MPEG音頻（伴音）；

（3）MPEG系統(tǒng)（MPEG-system）。1

目前，ISO已公布的MPEG系列標準有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7，它們均有特定的應用背景，即：

（1）MPEG-1：應用于多媒體和高質量的廣播電視；

（2）MPEG-2：應用于常規(guī)數(shù)字電視和高清晰電視；

（3）MPEG-4：應用于無線窄帶可視頻通信以及可視電話；

（4）MPEG-7：應用于多媒體內(nèi)容描述接口。1