AVI在多媒體技術中的應用研究

摘要:通過分析AVI視頻格式的結構、分類和特點，綜合考慮多媒體視頻的特點，詳細論述AVI在多媒體技術中的應用及意義。AVI是將語音和影像同步組合在一起的文件格式，是視頻數據和音頻數據交叉編碼的一種RIFF文件，其多用于音視頻捕捉、編輯、播放等，其文件名后綴為.avi。AVI在多媒體技術中的應用主要是制作多媒體光盤，用來保存電視、電影等各種影像信息。

關鍵詞:多媒體;AVI;視頻;音頻

中圖法分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)21-5813-02

Research on Application of AVI in Multimedia Technology

ZHANG Nan-yu， ZHANGLian-tang

(College of Computer and Information Engineering， Henan university， Kaifeng 475004， China)

Abstract: After analyzing the structure、classifications and characteristics of AVI video format， the characteristics of multimedia video is considered， the application of AVI in multimedia technology is discussed. AVI is a file format with the combination of voice and video synchornization and a cross-coding RIFF file of the video data and audio data. which are used for audio and video capture， edit， play， etc.， the file name suffix. Avi. The application of AVI in multimedia technology is mainly used to save the TV， film and other image information.

Key words: multimedia; AVI; video; audio

多媒體技術應用是當今信息技術領域發展最快、最活躍的技術，是新一代電子技術發展和競爭的焦點，多媒體技術的開發和應用，使人類社會工作和生活的方方面面都沐浴著它所帶來的陽光，新技術所帶來的新感覺、新體驗是以往任何時候都無法想象的。多媒體是使用計算機交互式綜合技術和數字通信網絡技術處理多種表示媒體——文本、圖形、圖像、視頻和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個交互式系統[1]。在多媒體技術中，視頻信息的獲取及處理無疑占據著舉足輕重的地位。AVI格式是由Microsoft 公司開發的一種音頻和視頻文件格式，多用于多媒體程序中，AVI格式兼容性好、調用方便、圖像質量好。AVI格式是按交替方式組織音頻和視像數據的方式，這種格式可使得讀取視頻數據流時能更有效地從存儲媒介得到連續的信息。

1 AVI格式的簡介

1.1 AVI的結構

AVI就是Audio Video Interleave是一種視頻音頻交叉存取格式。AVI是一種RIFF(Resource Interchange File Format的縮寫)文件格式，多被用于音視頻捕捉、編輯、回放等應用程序中。所有的AVI文件都包括兩個必需的LIST模塊，任何視頻編碼方案都可以使用在AVI文件中。而一般的AVI文件通常包括三部分:文件頭、數據塊和索引塊。

1) 文件頭

這一部分主要包含文件的通用信息，定義數據格式和文件需要用到的壓縮算法等參數。諸如文件的寬度，高度和分辨率。根據不同的需要，這些都可以調整。由于AVI視頻文件的幀率是影響畫面連續效果的主要參數，所以也可以調整。

2) 數據塊

數據塊主要包含實際數據流，即圖像和聲音序列數據，這一部分是AVI視頻文件的主題，也是決定文件數容量的主要部分。視頻文件的大小等于文件的數據率和視頻播放時間長度的積。

3) 索引塊

索引塊主要包括數據塊列表和他們在文件中的位置，這些用來提供文件內數據隨機存取的能力。

1.2 AVI的分類

目前比較常用的AVI文件有兩種:AVI-1和AVI-2.

1) AVI-1格式

AVI-1格式文件中只包含一個DV數據流，其在文件中是以單個數據流的形式存在的。它的主要優勢是占用很少的存儲空間，對AVI-1的支持主要來自DirectShow 中的DV Murex和DV Splitter 篩選器(Filter)[2]。AVI-1文件因其自身的優點而受到最新技術的支持。

2) AVI-2格式

AVI-2格式中一般包含兩個流，視頻流和音頻流，但是文件中只有一個視頻流或音頻流是合法的。AVI-2和AVI-1雖然不兼容，但他們除了實際的數據流的格式不同之外，其主要的差別還存在于文件的strh塊和strf塊。

2 AVI格式的特點

2.1 AVI格式的優點

AVI格式的主要優點是兼容性好、調用方便、圖像質量好，AVI文件時目前比較主流的視頻文件，通用性強，電腦中的游戲片頭、多媒體視頻光盤、網絡中的視頻片段等都用到AVI視頻文件，MP4播放器和智能手機也支持AVI文件的播放。除了兼容性好之外，AVI格式的圖像質量相比RM/RMVB等網絡比較流行的視頻格斯文件要高很多，即使是經過壓縮的AVI文件，其播放效果也要比RM/RMVB等流媒體文件好。

2.2 AVI格式的缺點

AVI可以算是Windows操作系統上最基本的也是最常用的一種媒體文件格式，兼容性比較好，不過存在壓縮比小，文件比較大的缺點。未壓縮的AVI原始文件的體積龐大，即使經過壓縮，在圖像畫質相等的情況下，壓縮后的AVI文件要比RM/RMVB等格式的文件要大的多。除了體積大之外，AVI文件的壓縮標準也不統一，不同標準壓縮的AVI文件必須使用其對應的解壓縮算法才能正常播放。

3 多媒體視頻的特點

視覺是人類感知外部世界的一個最重要的途徑，計算機視頻技術是把我們帶到近于真實的世界的最強有力的工具。在多媒體中，視頻信息的獲取及處理無疑占有舉足輕重的地位，視頻處理技術在目前以至將來都是多媒體技術的一個核心技術。從數學角度秒速，視頻指隨著時間變化的圖像，或者稱為時變圖像[3]。多媒體視頻信號有以下幾個特點:1.內容隨著時間而變化。2.伴有與畫面動作同步的聲音。視頻的輸入是電視接收機、攝像機、錄像機、影碟機以及可以輸出連續圖像信號的設備。

4 AVI在多媒體中的應用

隨著多媒體技術的高速發展，多媒體計算機技術應運而生。多媒體計算機技術是面向三維圖形、環繞立體聲和彩色全屏幕運動畫面的處理技術。而數字計算機面臨的是數值、文字、語言、音樂、圖形、動畫、圖像、視頻等多種媒體的問題，它承載著由模擬量轉化成數字量信息的吞吐、存儲和傳輸。視頻處理技術是多媒體計算機中不可或缺的一種技術，而計算機視頻技術的應用使得多媒體計算機能制作和處理動畫，使得人與計算機之間的交流和溝通更加生動和豐富多彩。AVI格式在多媒體技術中的應用可以從以下幾個方面來說明。

1) 教學

隨著互聯網技術的發展，網絡教學也成為一種新型的教學方式。由于AVI文件又可以再編輯得特點，這就給制作網絡課程課件帶來的方便，在網絡課程中往往需要添加一些視頻信息，所以將所需要的視頻素材加入到課件中會使網絡教學的交互性更強，使得教學更加生動逼真。

2) 地圖和旅游

多媒體節目可以以電影或記錄片為基礎，利用AVI視頻技術，加上許多文字、動畫、地圖等資料，使觀眾能獲得各地的風光、文物及習俗等完整的信息。這方面的節目可以大略分成地圖與旅游兩大類。

(1) 地圖類 地圖可以是全國范圍的，也可以是某省或城市的街道。利用多媒體，可以使地圖的查找更為方便，還可以獲取某地區的人口、市容、面積、氣候等信息。

(2) 旅游類 以多媒體來介紹旅游名勝的風光、文物與習俗是非常好的構想。

3) 家庭

AVI在多媒體中的應用主要是制作多媒體光盤，由于AVI視頻技術可以高效地播放存放在光盤上的文件，所以家庭中的日常生活就少不了醫藥和娛樂這兩大類光盤。在家庭中，對小傷口的處理或家人身體有些不適時，做一些最基本的診斷與護理是非常必要的，因此家用護理箱與多媒體護理醫療的光盤片便可成為家庭咨詢與護理的必備工具。一家人在一起除了共同生活起居外，還應有娛樂教育的活動。通過使用多媒體光盤來做游戲、講故事及觀賞電影等，可以充實家庭生活的情趣。

4)商業

由于AVI格式可以實現同步控制和實時播放，多媒體可以充分發揮它的特長，協助商業界來訓練員工，以最經濟有效的方法來給員工實施在職教育。也可利用它來展示商品，以多變化、新穎化吸引顧客另外，還可以提供顧客查詢和自動答詢的信息渠道。

5 結束語

從多媒體技術的發展趨勢來看，多媒體技術的數字化將會是未來技術擴張的主流，而作為多媒體技術賴以生存和發展的重要基石，視頻信息處理技術將成為未來多媒體技術革新的焦點，而AVI在多媒體技術中的應用更加快了多媒體技術革新的步伐。

參考文獻:

[1] 李天飛，陳紅.多媒體技術應用[M].西安:西北工業大學出版社，2008:13-14.

[2] 姜楠，王健.常用多媒體文件格式壓縮標準解析[M].北京:電子工業出版社，2005:34-35.

[3] 阮蕓星，蔡霞.多媒體應用技術學習教程[M].北京:清華大學出版社，2009:48-49.