第五章 須數(shù)字媒體與應(yīng)用歷年試題

第五章數(shù)字媒體及應(yīng)用2008/10/302/1/20231本章是“專轉(zhuǎn)本”考試的熱點章節(jié)，也是難點章節(jié)，有關(guān)數(shù)值信息和數(shù)值計算、字符編碼、圖形與圖像、數(shù)字聲音、數(shù)字視頻的基本概念和基本原理非常多，而且概念之間聯(lián)系緊密，倘若有某幾個概念薄弱，那么可能會影響知識的牢固建構(gòu)。此外，本章也是歷年考試中幾乎所有有關(guān)計算機類型的試題的出處，考生一定要認真分析本章的歷年真題，認真總結(jié)各種題型。根據(jù)本章的知識特點和對命題的預(yù)測，本章?？贾R點主要有以下3個：本章備考要點2/1/20232(1)圖像的獲取、壓縮編碼、數(shù)據(jù)量計算、應(yīng)用、圖形的有關(guān)知識；(2)數(shù)字音頻的獲取、壓縮編碼、數(shù)據(jù)量計算、應(yīng)用；(3)數(shù)字視頻的壓縮編碼、應(yīng)用；歷年試題解析2/1/20233考點一:圖形圖像的獲取、壓縮編碼類型、壓縮計算、處理1.成像芯片的像素數(shù)目是數(shù)碼相機的重要性能指標，它與可拍攝的圖像分辨率直接相關(guān)。若某數(shù)碼相機的像素約為320萬，它所拍攝的圖像最高分辨率為________。(2006單選)A.1280×960B.1600×1200C.2048×1536D.2560×1920分析：一幅取樣圖像由M行×N列個取樣點組成，每個取樣點稱為像素，M行×N列也表示該幅圖像的分辨率或圖像在屏幕上的大小。題干中數(shù)碼相機的像素約為320萬，那么拍攝的最大的圖像分辨率應(yīng)該最接近320萬，選諸項計算后得:2/1/20234A=1280*960=1228800(120萬)，B=1600*1200=1920000(190萬)，C=2048*1536=3145728(320萬)，D=2560*1920=4915200(490萬)。點評：基本概念和計算題?？疾閷Ψ直媛屎拖袼氐年P(guān)系認識。正確答案是：C2/1/202352.在下列有關(guān)數(shù)字圖像與圖形的敘述中，錯誤的是________。(2006單選)A.取樣圖像的數(shù)字過程一般分為掃描、分色、取樣和量化等；B.為了使網(wǎng)頁傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)盡可能少，常用的GIF格式圖像文件采用了有損壓縮；C.矢量圖形(簡稱圖形)是指使用計算機技術(shù)合成的圖像；D.計算機輔助設(shè)計和計算機動畫是計算機合成圖像的典型應(yīng)用。分析：GIF(GraphicsInterchangeFormat)是互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用的一種圖像文件格式，它的顏色數(shù)目較少(不超過256色)，文件特別小，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。由CompuServe公司于1987年開發(fā)，基于Lempel-ZivWalch(LZW)壓縮算法、使用特殊碼、可變長度，因此GIF格式的圖像采用的是LZW無損壓縮。正確答案是：B點評：基本概念和基本常識題。與圖像相關(guān)的考試熱點歸納見后頁。2/1/20236小結(jié)：①圖像的表示方法與主要參數(shù)a.一幅取樣圖像由M行×N列個取樣點組成，每個取樣點稱為像素(pictureelement,簡寫為pixel)。彩色圖像的像素由多個彩色分量組成，黑白圖像的像素只有一個亮度值。b.黑白圖像：每個像素亮度取值：0或1。c.灰度圖像：每個像素亮度取值有一個范圍，如0～255。d.彩色圖像：每個像素分為三個分量，如R，G，B。三個分量的取值分別有一個范圍。②取樣圖像的屬性(參數(shù))a.圖像分辨率(包括垂直分辨率和水平分辨率)：圖像在屏幕上的大小。b.位平面的數(shù)目(矩陣的數(shù)目)：彩色分量的數(shù)目。c.顏色模型：描述彩色圖像所使用的顏色描述方法，也叫顏色空間的類型。d.常用顏色模型：RGB(紅、綠、藍)、CMYK(青、品紅、黃、黑)、HSV(色彩、飽和度、亮度)、YUV(亮度、色度)等。2/1/20237e.像素深度：像素的所有顏色分量的二進制位數(shù)之和，它決定了不同顏色(亮度)的最大數(shù)目。如只有一個位平面的單色圖像，若像素深度是8位，則不同亮度的數(shù)目為28=256；又如，由R、G、B三個位平面組成的彩色圖像，若三個位平面中的像素位數(shù)分別為4、4、4，則該圖像的像素深度為12，最大顏色數(shù)目為212=4096。③圖像數(shù)據(jù)的壓縮，圖像數(shù)據(jù)量的計算公式(以字節(jié)為單位)：數(shù)據(jù)量=圖像水平分辨率×圖像垂直分辨率×像素深度/8④數(shù)據(jù)壓縮類型a.無損壓縮：壓縮以后的數(shù)據(jù)進行圖像還原(也稱為解壓縮)時，重建的圖像與原始圖像完全相同。例如：行程長度編碼(runlengthcoding，簡寫為RLC)；哈夫曼(Huffman)編碼b.有損壓縮：使用壓縮后的數(shù)據(jù)進行圖像重建時，重建后的圖像與原始圖像有一定的誤差，但不影響人們對圖像含義的正確理解。如變換編碼、矢量編碼等。2/1/20238⑤圖像壓縮編碼概況名稱壓縮編碼的方法性質(zhì)典型應(yīng)用開發(fā)組織/公司BMPRLC無損Windows應(yīng)用程序MicrosoftTIFRLC,LZW無損DesktoppublishingAldus,MicrosoftGIFLZW無損InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman無損/有損Internet,數(shù)碼相機等ISO/IECJPEG2000小波變換，算術(shù)編碼無損/有損Internet,數(shù)碼相機等ISO/IEC2/1/202393.由于GIF格式圖像像文件特別小小并且可形成成動畫效果，，因而在網(wǎng)頁頁制作中被大大量地使用。。(2006判判斷)分析：正確答案是：：正確。見第2題分分析。4.目前計算算機使用的圖圖像文件有許許多不同的格格式，下列________不是圖像文件件的格式。。(2006單單選)分析：PDF是PortableDocumentFormat的縮寫，譯譯為可移值文文件格式。PDF閱讀器器AdobeReader專門用用于打開后綴綴為.pdf的文檔。PDF閱讀器器(AdobeReader)是是Adobe公司開發(fā)的的一種電子文文檔閱讀軟件件。正確答案是：：D點評：基本概概念和基本常常識。1/5/2023105.一一幅幅取取樣樣圖圖像像由由M(列列)×N(行行)個個取取樣樣點點組組成成，，每每個個取取樣樣點點是是組組成成圖圖像像的的基基本本單單位位，，稱稱為為________。(2007填填空空)分析析：：一幅幅取取樣樣圖圖像像由由M(列列)××N(行行)個個取取樣樣點點組組成成，，每每個個取取樣樣點點稱稱為為像像素素(pictureelement，，簡簡稱稱為為pixel)。。正確確答答案案是是：：像像素素。。點評評：：基基本本概概念念題題。。6.彩彩色色顯顯示示器器的的彩彩色色是是由由三三基基色色合合成成而而得得到到的的。。某某顯顯示示器器的的三三基基色色R、、G、、B分分別別用用4位位二二進進制制數(shù)數(shù)表表示示，，則則它它可可以以表表示示________種不同同的的顏顏色色。。(2007單單選選)A.655分析析：：由由R、、G、、B三三個個位位平平面面組組成成的的彩彩色色圖圖像像，，若若三三個個位位平平面面中中的的像像素素位位數(shù)數(shù)分分別別為為4、、4、、4，，則則該該圖圖像像的的像像素素深深度度為為12，，最最大大顏顏色色數(shù)數(shù)目目為為212=4096。。正確確答答案案是是：：40961/5/202311點評：基基本原理理和基本本常識題題?？疾椴橄袼厣钌疃鹊母鸥拍睿钭畲箢伾珨?shù)目的的計算方方法。小結(jié)：具具體分析析請參見見第二題題的小結(jié)結(jié)。這樣樣的題型型應(yīng)該作作為常識識記憶，，此題涉涉及到像素深度度的概念，，像素深深度是指指像素的的所有顏顏色分量量的二進進制位數(shù)數(shù)之和，，它決定定了不同同顏色(亮度)的最大大數(shù)目，，顏色數(shù)目目是2像素深度度。1/5/2023127.下列關(guān)于于數(shù)字圖像技技術(shù)和計算機機圖形學(xué)的描描述，正確的的是________。(2007多多選)A.黑白圖像像(又稱灰度度圖像)的每每個取樣點只只有一個亮度度值；B.計算機機圖像學(xué)主要要研究使用計計算機描述景景物并生成其其圖像的原理理、方法和技技術(shù)；C.利用用掃描儀輸入入計算機的機機械零件圖屬屬于計算機圖圖形；D.數(shù)字圖像中中，GIF格格式采用了無無損壓縮。分析：彩色圖圖像的像素有有多個彩色分分量組成，黑黑白圖像的像像素只有一個個亮度值；計計算機圖形學(xué)學(xué)主要研究使使用計算機描描述景物并生生成其圖像的的原理、方法法和技術(shù)；利利用掃描儀輸輸入計算機的的機械零件圖圖屬于計算機機圖像；數(shù)字字圖像中GIF格式采用用了LZW無無損壓縮技術(shù)術(shù)。正確答案是：：ABD點評：基本概概念和基本原原理題。1/5/2023138.一幅具具有真彩色色(24位位)、分辨辨率為1024×768的數(shù)數(shù)字圖像，，在沒有進進行任何數(shù)數(shù)字壓縮前前，它的數(shù)數(shù)據(jù)量大約約是2.25MB。。(2007判斷)分析:真彩色色(24位位)，是像素深度，因此決定定的存儲量量為:(1024×768×24/8)/(1024×1024)=2.25MB正確答案是是:正確點評:基本原理理和計算題題。注意B和MB的的單位換算算關(guān)系。小結(jié):圖像數(shù)據(jù)據(jù)量的計算算公式(以以字節(jié)為單單位)：數(shù)數(shù)據(jù)量=圖圖像水平分分辨率×圖像垂直分分辨率×像素深度/81/5/202314考點點五五數(shù)數(shù)字字聲聲音音的的獲獲取取、、壓壓縮縮編編碼碼類類型型、、壓壓縮縮計計算算、、處處理理1.在在聲聲音音的的采采集集過過程程中中，，量量化化的的精精度度越越高高，，聲聲音音的的________越越好好。。(2006填填空空)分析析：：量量化化精精度度越越高高，，聲聲音音的的保保真真度度越越好好；；量量化化精精度度越越低低，，聲聲音音的的保保真真度度越越低低。。正確確答答案案是是：：保保真真度度點評評：：基基本本原原理理和和和和基基本本常常識識題題。。小結(jié)結(jié)：：與與數(shù)數(shù)字字聲聲音音的的獲獲取取、、壓壓縮縮編編碼碼相相關(guān)關(guān)的的知知識識點點。。①數(shù)數(shù)字字聲聲音音的的類類型型：：a.波形聲聲音(取樣樣聲音音)：：語音音(人人說話話的聲聲音)300～～3400Hz;全全頻帶帶聲音音(現(xiàn)現(xiàn)實世世界中中的各各種聲聲音)20～20kHZb.計算機機合成成聲音音：合合成音音樂(MIDI)；；合成成語音音1/5/202315②聲音音信號號數(shù)字字化的的過程程：a.取樣：：按照照一定定的取取樣頻頻率獲獲取聲聲音信信號b.量化：：將聲聲音信信號量量化為為一定定范圍圍內(nèi)的的數(shù)，，如8位、、12位或或16位二二進制制數(shù)。。量化化精度度越高高，聲聲音的的保真度度越好好；量量化精精度越越低，，聲音音的保保真度度越差差。c.編碼：：將量量化后后的聲聲音值值按要要求編編碼，，進行行數(shù)據(jù)據(jù)壓縮縮。③③數(shù)字字化音音頻的的主要要參數(shù)數(shù)：a.取樣頻頻率；；b.量化位位數(shù)；；c.聲道數(shù)數(shù)目；；④數(shù)字字化音音頻的的數(shù)據(jù)據(jù)量：：a.數(shù)碼率率(bitrate):指指的是是每秒秒鐘的的數(shù)據(jù)據(jù)量，，也稱稱比特特率、、碼率率；1/5/202316b.數(shù)字聲聲音未未壓縮縮前，，其計計算公公式為為：波波形聲聲音的的碼率率=取取樣頻頻率×量化化位數(shù)數(shù)×聲聲道數(shù)數(shù)；c.壓縮編編碼以以后的的碼率率=壓壓縮前前的碼碼率/壓縮縮倍數(shù)數(shù)。⑤數(shù)字字化音音頻的的壓縮縮編碼碼方法法：a.MPEG-1壓壓縮編編碼是是國際際上第第一個個高保保真聲聲音數(shù)數(shù)據(jù)壓壓縮的的國際際標準準，它它分為為三個個層次次：層1(Layer1)：編碼碼簡單單，用用于數(shù)數(shù)字盒盒式錄錄音磁磁帶；；層2(Layer2):算法法復(fù)雜雜度中中等，，用于于數(shù)字字音頻頻廣播播(DAB)和和VCD等等；層3(Layer3)編碼復(fù)復(fù)雜，，用于于互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)上上的高高質(zhì)量量聲音音的傳傳輸，，如MP3音樂樂壓縮縮10倍。。b.MPEG-2的的聲音音壓縮縮編碼碼采用用與MPEG-1相相同的的編譯譯碼器器，層層1，，層2，層層3的的結(jié)1/5/202317構(gòu)也相同同，但它它能支持持5.1聲道和和7.1聲道的的環(huán)繞立立體聲。。c.杜比數(shù)字字AC-3(DolbyDigitalAC-3)：美國國杜比公公司開發(fā)發(fā)的多聲聲道全頻頻道聲音音編碼系系統(tǒng)，它它提供的的環(huán)繞立立體聲系系統(tǒng)由5個全頻頻帶聲道道加一個個超低音音聲道組組成，6個聲道道的信息息在制作作和還原原過程中中全部數(shù)數(shù)字化，，信息損損失很少少，細節(jié)節(jié)豐富，，具有真真正的立立體聲效效果，在在數(shù)字電電視、DVD和和家庭影影院中被被廣泛使使用。1/5/2023182.在在某聲音音的數(shù)字字化過程程中，使使用44.1kHz的的取樣頻頻率、16位量量化位數(shù)數(shù)，則采采集四聲聲道的此此聲音一一分鐘所所需要的的存儲空空間約為為________。。(2007單選選)分析：每每秒的數(shù)數(shù)據(jù)量(碼率)是：44.1kHz×16b×4=2822.4kb/s；；一分鐘鐘的數(shù)據(jù)據(jù)量是:(2822.4kb/s×60s)/8/1024≈20.672MB。正確答案案是：C。點評：基基本原理理和計算算題。注注意位和和字節(jié)之之間的單單位換算算。小結(jié)：波波形聲音音的碼率率=取樣樣頻率×量化位數(shù)數(shù)×聲道數(shù)1/5/2023193.在在多媒體體計算機機系統(tǒng)中中，對聲聲音信號號進行模模/數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的順順序為采采樣、編編碼、量量化。(2007判斷斷)分析：聲聲音信號號數(shù)字化化的過程程：①采樣：按照一一定的采采樣頻率率獲取聲聲音信號號；②量化：將聲音音信號量量化為一一定范圍圍內(nèi)的數(shù)數(shù)，如8位、12位或或16位位二進制制數(shù)。量量化精度度越高，，聲音的的保真度度越好；；量化精精度越低低，聲音音的保真真度越差差。③編碼：將量化化后的聲聲音值按按要求編編碼，進進行數(shù)字字壓縮。。正確答案案是：錯錯誤。點評：基基本原理理題?？伎疾槁曇粢粜盘枖?shù)數(shù)字化的的三個過過程，注注意順序序不能顛顛倒。1/5/202320考點六數(shù)數(shù)字視頻的的獲取、壓壓縮編碼類類型、處理理1.視頻頻信息壓縮縮編碼的方方法很多，，主要針對對數(shù)字電視視的應(yīng)用要要求，制定定了________壓縮編編碼標準。。(2006填空)分析：正確答案是是：MPEG-2點評：基本本原理和和和基本常識識題?？疾椴閿?shù)字視頻頻的壓縮編編碼類型及及其應(yīng)用。。小結(jié)：數(shù)字字視頻的壓壓縮編碼類類型及其應(yīng)應(yīng)用：①MPEG-1：一一種運動圖圖象及其伴伴音的編碼碼標準：a.1.2～1.5Mb/s；b.圖像質(zhì)量：：200多多線，相當當于一般家家用錄象機機；c.應(yīng)用：數(shù)碼碼相機和數(shù)數(shù)字攝象機機，VCD1/5/202321②MPEG-2：：針針對對數(shù)數(shù)字字電電視視(DVT)的的應(yīng)應(yīng)用用要要求求：：a.碼率率：：1.5～～60Mb/s，，甚甚至至更更高高；；b.特點點：：通通用用性性，，向向下下兼兼容容MPEG-1；；c.應(yīng)用用：：數(shù)數(shù)字字衛(wèi)衛(wèi)星星電電視視，，高高清清晰晰度度電電視視(HDTV)，，數(shù)數(shù)字字視視盤盤DVD③MPEG-4：：a.目標標：：支支持持各各種種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)條條件件下下(包包括括移移動動通通信信)的的交交互互式式多多媒媒體體應(yīng)應(yīng)用用，，側(cè)側(cè)重重于于對對多多媒媒體體信信息息內(nèi)內(nèi)容容的的訪訪問問；；b.特點點：：支支持持自自然然的的(取取樣樣)和和計計算算機機合合成成視視頻頻和和音音頻頻，，功功能能強強，，應(yīng)應(yīng)用用前前景景廣廣。。1/5/2023222.多媒體計計算機系統(tǒng)中中要表示、傳傳輸和處理大大量的聲音、、圖象甚至影影視視頻信息息，其數(shù)據(jù)量量之大是非常常驚人的。因因此，必須研研究高效的________技術(shù)。。(2007單單選)①流媒體②②數(shù)據(jù)壓壓縮編碼③③數(shù)據(jù)壓壓縮解碼④④圖像融融合A.①①和②B.②和③③C.②和④④D.③和④④分析：數(shù)視視視頻的數(shù)據(jù)量量是非常大的的，如1分鐘鐘的CCIR601數(shù)字字視頻約為1G字節(jié)，這這樣大的數(shù)據(jù)據(jù)量無論是存存儲、傳輸，，還是處理，，都是極大的的負擔(dān)。解決決這個問題的的出路就是對對數(shù)字視頻信信息進行數(shù)據(jù)據(jù)壓縮，因此此必須研究高高效的數(shù)據(jù)壓壓縮編碼技術(shù)術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮縮解碼技術(shù)。。正確答案是：：B1/5/2023233.________使使計算機機從一一種需需要用用鍵盤盤、鼠鼠標對對其進進行操操作的的設(shè)備備，變變成了了人處處于計計算機機創(chuàng)造造的環(huán)環(huán)境中中，通通過感感官、、語言言、手手勢等等比較較“自自然””的方方式進進行““交互互、對對話””的系系統(tǒng)和和環(huán)境境。(2007單選選)A.虛虛擬擬現(xiàn)實實技術(shù)術(shù)B.計計算算機動動畫C.計計算算機圖圖形學(xué)學(xué)D.數(shù)數(shù)字字圖像像技術(shù)術(shù)分析：：數(shù)字字媒體體技術(shù)術(shù)的前前沿是是虛擬擬現(xiàn)實實技術(shù)術(shù)。正確答答案是是：A點評：：基本本常識識題。。1/5/2023249、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。19:01:5019:01:5019:011/5/20237:01:50PM11、以我獨沈沈久，愧君君相見頻。。。1月-2319:01:5019:01Jan-2305-Jan-2312、故人江海別別，幾度隔山山川。。19:01:5019:01:5019:01Thursday,January5,202313、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。1月月-231月月-2319:01:5019:01:50January5,202314、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。05一一月20237:01:50下午午19:01:501月-2315、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。一月月237:01下下午午1月月-2319:01January5,202316、行動出出成果，，工作出出財富。。。2023/1/519:01:5019:01:5005January202317、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。7:01:50下下午7:01下下午19:01:501月-239、沒有失敗，，只有暫時停停止成功！。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。19:01:5019:01:5019:011/5/20237:01:50PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。1月-2319:01:5019:01Jan-2305-Jan-2312、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。19:01:5019:01:5019:01Thursday,January5,202313、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。1月月-231月月-2