2023年多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)新

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用是中央電大計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(本科)的一門限選課程。4學(xué)分,開設(shè)一學(xué)期。該課程使用的教材為《多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用（第2版）》和《多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用(第2版)輔導(dǎo)與實驗》,鐘玉琢、沈洪等編著，清華大學(xué)出版社出版。本課程綜合講述了多媒體計算機的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及其開發(fā)和應(yīng)用。規(guī)定學(xué)生掌握的重要內(nèi)容有：多媒體計算機的定義及其關(guān)鍵技術(shù)；視頻音頻信息的獲取與解決;多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)；多媒體計算機硬件及軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、超文本和超媒體、多媒體計算機的應(yīng)用技術(shù)。通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，為此后開展多媒體領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。為了電大的同學(xué)更好地復(fù)習(xí)和掌握這門課程的知識，下面按照教學(xué)大綱規(guī)定,對各章的復(fù)習(xí)要點進行歸納總結(jié),并給出相應(yīng)的練習(xí)題及解答,供大家復(fù)習(xí)時參考。一、期末復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容第1章多媒體計算機概述1.多媒體計算機的定義和分類多媒體計算機的定義是:計算機綜合解決多媒體信息（文本、圖形、圖像、音頻和視頻)使多種信息建立邏輯連接、集成為一個系統(tǒng)并具有交互性的技術(shù)。簡樸地說:計算機綜合解決聲、文、圖信息；具有集成性和交互性。多媒體計算機的分類,從開發(fā)和生產(chǎn)廠商以及應(yīng)用的角度出發(fā)可以分為兩大類：一類是家電制造廠商研制的電視計算機(Ｔｅlepｕter)，是把CPU放到家電中通過編程控制管理電視機、音響。有人稱它為“機靈”電視（SmartTV）；另一類是計算機制造廠商研制的計算機電視（Ｃoｍpｕvisiｏn),采用微解決器(８0X8６，6８ＸXＸ）作為CＰU，其它設(shè)備尚有VＧＡ卡,CＤ-RＯM，音響設(shè)備以及擴展的多媒體家電系統(tǒng)，有人說它的發(fā)展方向是ＴV－Killer。2．多媒體計算機要解決的關(guān)鍵技術(shù)（1)視頻音頻信息的獲取技術(shù);（２)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼技術(shù)；（3)視頻音頻數(shù)據(jù)的實時解決和特技；（４)視頻音頻數(shù)據(jù)的輸出技術(shù)。3.多媒體技術(shù)促進了通信娛樂和計算機的融合(1）多媒體技術(shù)是解決數(shù)字化及HDTV的可行方案應(yīng)用多媒體技術(shù)制造高清楚度電視（HDTV)它可以支持任意分辨率的輸出,并且輸入輸出分辨率可以獨立,輸出分辨率也可以任意地改變?？梢杂萌我獾拇翱诔叽巛敵?，同時還具有許多新的功能,如圖形功能、視頻音頻特技以及交互功能。高清楚度數(shù)字電視技術(shù)及交互式電視技術(shù)由于采用了數(shù)字式視頻數(shù)字式音頻及MPEG壓縮編碼算法以便于數(shù)據(jù)傳輸、存儲及計算機控制和管理。國際標(biāo)準(zhǔn)MPEＧ－Ⅱ，提供了四種工具：空間可擴展性、時間可擴充性、信噪比可擴充性及數(shù)據(jù)分塊等。（2）運用多媒體技術(shù)制作VCＤ、DVD及影視音響應(yīng)用多媒體計算機技術(shù)可制作VＣＤ、DVD、影視音響卡拉OK機等。VＣD播放系統(tǒng)重要有兩種，一種是MPEG播放卡,另一種是VＣＤ播放機。MPＥG卡由Meｄｉａmaticｓ公司研制的，這種卡由三塊重要的芯片:MX50１、4Mbit－DRAM和４0ＭHzOSC。它由視頻音頻解碼加速器、PCI總線/主機寄存器組成。(3)個人信息通信中心（ＰIC)多媒體計算機由于具有錄音機、電話（可視電話）、圖文傳真機、立體聲音設(shè)備、電視機和錄音像機等多種功能。通過聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)上傳輸多種信息，因此，有人稱它為個人信息通信中心(PＩＣ)。第２章音頻信息的獲取與解決１.數(shù)字音頻的基本概念（１)模擬音頻與數(shù)字音頻技術(shù)聲音是一種機械振動,振動越強,聲音就越大。例如話筒把機械振動轉(zhuǎn)換成電信號，這是一種模擬的音頻,它是以模擬電壓的幅度表達聲音的強弱。數(shù)字音頻技術(shù)是把表達聲音強弱的模擬電壓用數(shù)字表達,如０．５V電壓用數(shù)字20表達,2V電壓用80表達。模擬電壓的幅度，即使在某電平范圍內(nèi),也可以取無窮多個，如1．2V、1.２１V、１.215V……。而用數(shù)字來表達音頻幅度時，只能把無窮多個電壓幅度用有限個數(shù)字表達。把某一幅度范圍的電壓用一個數(shù)字表達，這叫做量化。數(shù)字音頻是通過采樣量化把模擬量表達的音頻信號轉(zhuǎn)換成許多二制數(shù)１和0組成數(shù)字音頻文獻。（２）數(shù)字音頻的文獻格式與轉(zhuǎn)換多媒體技術(shù)中常用的聲音文獻格式有：⑴WＡV文獻WＡV是Microsofｔ公司的音頻文獻格式。Ｍｉcrosoftsｏｕnｄsyｓtem軟件SounｄFinder可以轉(zhuǎn)換AＩＦ,SND和VＯＣ文獻到WＡV格式。其中AIF是Applｅ計算機的音頻文獻格式;SND是另一種計算機的波形音頻文獻格式;⑵VOC文獻VＯＣ文獻是Creａt(yī)ｉve公司波形音頻文獻格式。運用聲霸卡提供的軟件可實現(xiàn)ＶＯC和WAV文獻的轉(zhuǎn)換。程序VOC2WAV轉(zhuǎn)換Cｒｅativｅ的VOＣ文獻到Miｃroｓoｆt的WAV文獻。程序WAV2ＶOC轉(zhuǎn)換Microｓｏｆt的WAV文獻到Creative的VOＣ文獻。⑶ＭIＤI文獻MIDI文獻是（MusicalＩnstrｕmｅｎtＤiｇitａｌＩnterfａｃe)樂器數(shù)字接口的縮寫。RMI是Micrｏsｏft公司的MIDI文獻格式。2.音頻卡的功能及工作原理(１)音頻卡的功能音頻卡的功能有以下幾個重要方面:音頻錄放、編輯、音樂合成、文語轉(zhuǎn)換、CD-RＯM接口、MＩDI接口、游戲接口等。音頻錄放①數(shù)字化音頻采樣頻率范圍:5kHz～44.1kＨz；量化位:８位/16位；通道數(shù)：立體聲／單聲道。②編碼與壓縮:基本編碼方法有PCM(脈沖編碼調(diào)制);壓縮編碼方法有ADPCM(8:4；8:3;８:２;1６:４）；CCＩTT律(13:8)CCＩTT律(14:8)實時硬件壓縮／軟件壓縮。③音頻錄放的自動動態(tài)濾波。④錄音聲源:麥克風(fēng)、立體聲線路輸入、CD。編輯與音樂合成編輯與合成就像一部數(shù)字音頻編輯器，它可以對聲音文獻進行各種特殊的解決:如倒播、增長回音效果、靜噪音、往返放音、互換聲道等。音樂合成功能和性能重要是依賴于合成芯片。(2)音頻卡的工作原理音頻卡的工作原理框圖重要由以下幾個部分組成：聲音的合成與解決這是音頻卡的核心部分，它由數(shù)字聲音解決器、調(diào)頻（FM)音樂合成器及樂器數(shù)字接口(MIDI）控制器組成。這部分的重要任務(wù)是完畢聲波信號的模/數(shù)(A/D）和數(shù)／模(D／A）轉(zhuǎn)換，運用調(diào)頻技術(shù)控制聲音的音調(diào)、音色和幅度等?；旌闲盘柦鉀Q器混合信號解決器內(nèi)置數(shù)字/模擬混音器，混音器的聲源由以下幾種信號如ＭIＤI信號、CＤ音頻、線路輸入、麥克風(fēng)等?？梢赃x擇一個聲源或幾個不同的聲源進行混合錄音。功率放大器由于混合信號解決器輸出的信號功率還不夠大不能推動揚聲器或音箱，所以一般都有一個功率放大器作為功率放大使得輸出的音頻信號有足夠的功率。總線接口和控制器總線接口有多種，初期的音頻卡為ＩSＡ總線接口，現(xiàn)在的音頻卡一般是PＣＩ總線接口?？偩€接口和控制器是由數(shù)據(jù)總線雙向驅(qū)動器、總線接口控制邏輯、總線中斷邏輯及直接存儲器訪問(ＤＭA)控制邏輯組成。第３章視頻信息的獲取與解決1.彩色空間表達及其轉(zhuǎn)換⑴RGB彩色空間在多媒體計算機中常用紅、綠、藍（RGB)彩色空間表達，由于計算機彩色監(jiān)視器的輸入需要紅、綠、藍（ＲGB）三個彩色分量，通過RGB三個分量的不同比例的組合,在顯示器屏幕上可得到任意的顏色。在多媒體系統(tǒng)中不管采用什么形式的彩色空間表達，但最后規(guī)定輸出的是轉(zhuǎn)換成RGＢ彩色空間表達。⑵YUＶ和YIＱ彩色空間現(xiàn)代的彩色電視系統(tǒng)中,一般采用攝像機把攝到的彩色圖像信號,通過度色棱鏡提成R0、G０、B0三個分量的信號，通過放大和校正后得到RGB信號，再通過矩陣變換電路得到亮度信號Y和色差信號R-Y、B－Y，最后發(fā)送端將Y、R-Y及B-Y三個信號進行編碼,用同一信道通過高頻功率放大,通過天線發(fā)送出去。這種信號就是常用的ＹUV彩色空間表達。由于這種彩色空間的亮度信號Y解決了彩色電視與黑白電視的兼容問題,并且實驗表白人眼對彩色圖像細節(jié)的分辨能力比對黑白低得多,因此可以對色度信號U、V采用“大面積著色原理”用亮度信號Y傳送細節(jié)而用色差信號Ｕ、V進行大面積涂色。采用YIQ彩色空間表達的好處是人眼的彩色視覺特性表白,人眼分辨紅、黃之間顏色變化的能力最強,而分辨藍與紫之間顏色變化的能力最弱。(3)RGＢ與YＵＶ和YＩQ之間的轉(zhuǎn)換彩色攝像機得到的信號是通過校正的RGB信號?？紤]到和黑白電視機兼容及壓縮編碼,在傳送過程中包含亮度信號和色差信號，則亮度方程可簡化為：Y=0.3R＋0.59G＋０.11B。從這個公式可看到，采用三基色顯示彩色時,各基色組成亮度Ｙ的比例關(guān)系是不變的,這些比例系數(shù)也叫做“可見度系數(shù)”它們的和為1。這表達當(dāng)基色信號電壓EＲ、EG、EB各為1V時，構(gòu)成的亮度信號E也為1V。在三個色差信號中B-Y、Ｒ-Y、G-Ｙ,其中有兩個是獨立的，最后一個可用亮度方程和兩個色差信號通過運算得到?？紤]到彩色與黑白的兼容問題和減少幅度失真問題，則必須對彩色信號進行壓縮，具體方法是讓色差信號乘上一個小于1的壓縮系數(shù)。通過運算整理得YUV與ＲＧＢ之間的關(guān)系表達式。２．黑白全電視信號和彩色全電視信號（１）黑白全電視信號全電視信號重要由圖像信號、復(fù)合消隱信號（涉及行消隱信號、場消隱信號)和復(fù)協(xié)議步信號（涉及行同步信號、場同步信號）三部分組成。(2)彩色全電視信號彩色全電視信號與黑白電視的兼容問題在彩色電視系統(tǒng)中，通常用Ｙ、U、V彩色空間或Ｙ、I、Q彩色空間，Y為亮度信號，它可以和黑白全電視信號兼容。為了實現(xiàn)兼容,彩色電視信號必須滿足以下幾個規(guī)定：（a)保存黑白電視信號原有的各項標(biāo)準(zhǔn)。如：每幀625行、隔行掃描、幀頻為２５Hz、場頻為５0Hｚ、行頻為１5625Ｈz、以及同步方式、頻帶寬度等。（b）彩色電視信號中應(yīng)包具有一個代表圖像的亮度信號(稱為亮度信號),這個信號中彩色接受機和黑白接受機中均能重現(xiàn)黑白圖像。（c)彩色電視圖像信號中還應(yīng)包具有代表圖像顏色的信號(稱為色度信號）和色同步信號。彩色全電視信號的組成彩色全電視信號是由色度信號F、亮度信號Ｙ（或用B表達)、復(fù)合消隱信號Ａ（涉及行消隱和場消隱信號)、復(fù)協(xié)議步信號S（涉及行同步和場同步信號）等迭加在一起組成的,通常可用符號FBAＳ來表達。在我國消隱電平規(guī)定為零電平，因此,在彩色全電視信號中事實上并沒有迭加特定的消隱信號。此外,為了接受機解調(diào)色度信號的需要,在彩色全電視信號中還應(yīng)涉及色同步信號,這是由位于行同步后肩,具有十個周期左右的副載波組成。（3)視頻信息和獲取技術(shù)①運用計算機產(chǎn)生彩色圖形,靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像。②運用彩色掃描儀,掃描輸入彩色圖形和靜態(tài)圖像。③運用視頻信號數(shù)字化儀，將彩色全電視信號經(jīng)數(shù)字化解決后，輸入到多媒體計算機中，獲得靜態(tài)和動態(tài)圖像。3.視頻采集卡的組成⑴模數(shù)(A/D)變換和數(shù)字解碼⑵窗口控制器⑶幀存儲器系統(tǒng)⑷數(shù)模(Ｄ／A)轉(zhuǎn)換和矩陣變換⑸視頻信號和VＧA信號的疊加⑹數(shù)字式多制式視頻信號編碼4.視頻卡的工作原理視頻卡的工作原理(參考教材上視頻卡的工作原理框圖)可概述為：視頻信號源、攝像機、錄像機或激光視盤的信號一方面通過模數(shù)(A/Ｄ)變換，送到多制式數(shù)字解碼器進行解碼得到Y(jié)、U、V信號,然后由視頻窗口控制器對其進行剪裁，改變比例后存入幀存儲器。幀存儲器的內(nèi)容在窗口控制下,與VＧＡ同步信號或視頻編碼器的同步信號同步,再送到數(shù)模（D／Ａ）變換器模擬彩色空間變換矩陣,同時送到數(shù)字式視頻編輯器進行視頻編碼，最后輸出到VGA監(jiān)視器及電視機或錄像機。第4章多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)1、多媒體數(shù)據(jù)壓縮的重要性和分類為什么要進行數(shù)據(jù)壓縮多媒體信息涉及了文本、數(shù)據(jù)、聲音、動畫、圖形、圖像以及視頻等多種媒體信息。雖然通過數(shù)字化解決后其數(shù)據(jù)量是非常大的,假如不進行數(shù)據(jù)壓縮解決,計算機系統(tǒng)就無法對它進行存儲和互換。另一個因素是圖像、音頻和視頻這些媒體具有很大的壓縮潛力。由于在多媒體數(shù)據(jù)中,存在著空間冗余、時間冗余、結(jié)構(gòu)冗余、知識冗余、視覺冗余、圖像區(qū)域的相同性冗余、紋理的記錄冗余等。它們?yōu)閿?shù)據(jù)壓縮技術(shù)的應(yīng)用提供了也許的條件。因此在多媒體系統(tǒng)中必須采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它是多媒體技術(shù)中一項十分關(guān)鍵的技術(shù)。（２)數(shù)據(jù)壓縮方法的分類常用的壓縮編碼方法可以分為兩大類，一類是無損壓縮法;另一類是有損壓縮法。常用的數(shù)據(jù)壓縮方法按其原理分類也可分為:預(yù)測編碼、變換編碼、量化與矢量量化編碼、信息熵編碼、分頻帶編碼、結(jié)構(gòu)編碼和基于知識的編碼。2．量化的基本原理量化的概念和原理量化的作用是在圖像質(zhì)量或聲音質(zhì)量達成一定保真度的前提下,舍棄那些對視覺或聽覺影響不大的信息。量化的過程是模擬信號到數(shù)字信號的映射。模擬量是連續(xù)量,而數(shù)字量是離散量,因此量化操作實質(zhì)上是用有限的離散量代替無限的連續(xù)模擬量的多對一的映射操作。量化概念重要來自于從模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，即A/D轉(zhuǎn)換,也就是通過采樣把連續(xù)的模擬量離散化。量化過程預(yù)先設(shè)立一組判決電平和一組重建電平，各個判決電平覆蓋一定的區(qū)間,所有判決電平將覆蓋整個有效取值區(qū)間。量化時將模擬量的取樣值同這些電平比較，若采樣值幅度落在覆蓋區(qū)間之上,則取這個量化級的代表值,稱為碼字。一個量化器只能取有限多個量化級,因此量化過程不可避免地存在量化誤差。3.常用的壓縮編碼（1)記錄編碼(2)預(yù)測編碼（3）變換編碼4．多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)JPＥＧ198６年ＣCITＴ和ISO兩個國際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合成立了一個聯(lián)合圖像專家組JPEG(JｏintPhotogｒaphicExpeｒtsＧrｏuｐ)，致力于建立適合彩色和單色灰度級的連續(xù)色調(diào)靜止圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。(2)運動圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEGMPEG標(biāo)準(zhǔn)是IＳO/ＩEC委員會的第1117２號標(biāo)準(zhǔn),是針對全活動視頻的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)涉及MＰEG視頻、ＭPEＧ音頻和MPEＧ系統(tǒng)三大部分。MＰEＧ視頻是面向位速率約1.5Mbiｔ／s全屏幕運動圖像的數(shù)據(jù)壓縮；MPEG音頻是面向每通道數(shù)率為64,１28和１92kbｉt/s的數(shù)字音頻信號的壓縮。ＭＰGE輸入圖像亮度信號的分辨率為360×２40,色度信號的分辨率為180×120，每29.９７幀,采用雙向運動補償。MＰEG把輸入的視頻信號提成組，用三種圖像格式標(biāo)出：幀內(nèi)圖像、預(yù)測圖像和差補圖像。每組中的第一幀用幀內(nèi)圖像格式編碼，第1Ｍ、2M、3Ｍ幀(M一般選為３）用預(yù)測圖像格式編碼，其它各幀使用差補圖像格式編碼。差補圖像不僅運用過去的幀內(nèi)圖像或預(yù)測圖像,也運用未來的幀內(nèi)圖像或預(yù)測圖像進行運動補償,因此可以達成更高的圖像壓縮率。MPEG-I標(biāo)準(zhǔn)MPEG-I標(biāo)準(zhǔn)是運動圖像專家小組198１年制訂的數(shù)字存儲運動圖像及伴音編碼標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)分為視頻、音頻和系統(tǒng)三部分。它是一個通用標(biāo)準(zhǔn),即考慮了應(yīng)用規(guī)定,又獨立于具體應(yīng)用之上。視頻部分為１.5Ｍｂit/s活動圖像壓縮編碼算法,對于帶寬為1．５Ｍbiｔ/s的位流，可以獲得可接受的圖像質(zhì)量。該算法幀內(nèi)編碼采用二維余弦變換、自適應(yīng)量化、行程編碼、變字長編碼和DＰCＭ技術(shù),幀間編碼采用運動補償預(yù)測和運動補償內(nèi)插技術(shù)。MPEG-I對于較低的傳輸速率、窄帶寬的應(yīng)用(如單速CD-ＲOM）是相稱完善的,并通過插值可解決大于3５2×2４0的畫面。ＭPEＧ-IＩ標(biāo)準(zhǔn)MPEG－II是MPＥG-Ｉ的擴充,豐富和完善。MPEG-II標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)速率為4－5Mbiｔ/s,能提供72０×480（NTSC）或７2０×576（PAL)分辨率的廣播級質(zhì)量的視像，合用于涉及寬屏幕和高清楚度電視(ＨＤTV）在內(nèi)的高質(zhì)量電視和廣播。５.理解信息熵的概念信源X發(fā)出的xj(ｊ=1,2,…n）,共n個隨機事件的自信息記錄平均(求數(shù)學(xué)盼望),即Ｈ(X)=E{I(xj)} ＝＝Ｈ(X)在信息論中稱為信源X的“熵”（Ｅｎｔropy)，它的含義是信源X發(fā)出任意一個隨機變量的平均信息量。例如：信源X中有16個隨機事件,即n=16。每一個隨機事件的概率都相等,即Ｐ(ｘ１）=P(x２)=Ｐ(ｘ3)=…=P(ｘ16)=，計算信源X的熵。那么，X的熵為:6.理解哈夫曼編碼方法哈夫曼編碼方法的環(huán)節(jié)是:①概率記錄(如對一幅圖像,或m幅同種類型圖像作灰度信號記錄)，得到ｎ個不同概率的信息符號。 ②將ｎ個信源信息符號的ｎ個概率，按概率大小排序。 ③將n個概率中,最后兩個小概率相加，這時概率個數(shù)減為n－1個。 ④將n-1個概率，按大小重新排序。 ⑤反復(fù)③，將新排序后的最后兩個小概率再相加，相加和與其余概率再排序。?⑥如此反復(fù)反復(fù)n－2次,得到只剩兩個概率序列。 ⑦以二進制碼元（０，1)賦值，構(gòu)成霍夫曼碼字。編碼結(jié)束。在理解上述環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,學(xué)會給已知的信源編碼。第5章多媒體計算機硬件及軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)１.多媒體個人計算機MPＣ的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ＭＰC聯(lián)盟規(guī)定多媒體計算機涉及五個部件:個人計算機（PC）、只讀光盤驅(qū)動器(CＤ－ＲOM)、聲卡、Windows操作系統(tǒng)和一組音箱或耳機等組成。并對ＣＰU、存儲器容量和屏幕顯示功能等給出了最低規(guī)定的功能標(biāo)準(zhǔn)。目前已有三個MPＣ標(biāo)準(zhǔn),MPC1、ＭPＣ2、MPＣ３,有關(guān)具體的標(biāo)準(zhǔn)配置參考書上的內(nèi)容。2.MＰＣ的升級方法和原則獲得MPC的途徑有兩種：一種是直接購買MPC機,另一種是購買多媒體升級套件,使原有的普通PC機升級為MPＣ。數(shù)字視頻交互式多媒體計算機系統(tǒng)DVI?,DigiｔａlVidｅoＩnｔeractｉｖe,數(shù)字視頻交互式多媒體計算機系統(tǒng)。DVI(DigiｔalＶideoInteractiｖe),是Intel公司推出的支持對多媒體信息進行解決及表現(xiàn)的一個集成環(huán)境。該產(chǎn)品采用了PＬV(ProdｕｃtLevelＶidｅo)視頻壓縮編碼算法；設(shè)計了兩個專用芯片（82750PB像素解決器及8２750DB顯示解決器）；設(shè)計制造了三塊門陣電路:827５0LＨ主機接口門陣、8２7５0ＬＶＶRAM/SＣSI/ｃａptuｒe接口門陣、８2750LA音頻子系統(tǒng)接口門陣；初次設(shè)計了視頻音頻引擎(AＶE－AｕdiｏVｉdeｏＥngiｎｅ)；開發(fā)了多媒體計算機軟件系統(tǒng)：AVSＳ(AudioVｉｄeoSub-Sysｔｅm)和ＡVＫ(AuｄiｏVideｏKｅｒnel）。DVI系統(tǒng)重要在以下幾個方面取得了實質(zhì)性的突破：一種全數(shù)字化的方法視頻壓縮聲音壓縮合成圖形ＤVI－ＩＩ型比DVI－I型重要的改善重要有以下幾點：性能指標(biāo)高使用了三個專用的門陣列電路將多塊解決板集成為一塊解決板第6章超文本和超媒體超文本和超媒體的重要特性超文本的數(shù)據(jù)庫是由文本、聲音、圖形、圖像類節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。屏幕的窗口和數(shù)據(jù)中的節(jié)點是一一相應(yīng)的，每個節(jié)點都有名字或標(biāo)題在窗口顯示。容易地創(chuàng)建節(jié)點、連接新的節(jié)點的鏈。用戶可對數(shù)據(jù)庫進行瀏覽和查詢。超文本為作者提供一種新的寫作方式。超文本為讀者提供了閱讀大型信息庫的方法。具有窗口化的管理功能?？赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫。具有交互式的操作。超文本和超媒體的兩個基本模型Campbｅll和Ｇoｏdman模型Deｘter模型第7章多媒體計算機的應(yīng)用技術(shù)電了出版物重要的創(chuàng)作流程多媒體電子出版物一般要通過以下過程:選題、編寫腳本、準(zhǔn)備媒體數(shù)據(jù)、系統(tǒng)制作、調(diào)試、測試、優(yōu)化、產(chǎn)品生產(chǎn)和發(fā)行等幾個階段。視頻會議系統(tǒng)的分類視頻會議系統(tǒng)根據(jù)通訊節(jié)點數(shù)量提成兩類:點對點視頻會議系統(tǒng)多點視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)的組成以及各部分的重要功能。視頻會議終端；視頻會議終端的重要功能是:完畢視頻音頻信號的采集、編輯解決及輸出、視頻音頻數(shù)字信號的壓縮編碼和解碼,最后將符合國際標(biāo)準(zhǔn)的壓縮碼流經(jīng)線路接口送到信道，或從信道上將標(biāo)準(zhǔn)壓縮碼流經(jīng)線路接口送到終端。多端控制單元（MCU)；多端控制單元的重要功能是：對視頻、語音及數(shù)據(jù)信號進行切換,例如它把傳送到MCU某會場發(fā)言者的圖像信號切換到所有會場。信道(網(wǎng)絡(luò));信道（網(wǎng)絡(luò)）的重要功能是:保證視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮碼流安全在信道上傳輸?shù)揭曨l會議系統(tǒng)的終端?？刂乒芾碥浖?；控制管理軟件重要是視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),其中最著名的標(biāo)準(zhǔn)是H．320系列和Ｔ.120系列建議。H系列的建議和標(biāo)準(zhǔn)是專門針對交互式電視會議業(yè)務(wù)而制定的，而T系列是針對其他媒體的管理功能做出規(guī)定,兩種協(xié)議的結(jié)合將使多媒體會議系統(tǒng)的通信有更完善的依據(jù)。H.３２0系列標(biāo)準(zhǔn)涉及了視頻、音視的壓縮和解壓縮,靜止圖像，多點會議,加密及一些改善的特性。T.120是國際電信聯(lián)盟通信標(biāo)準(zhǔn)部開發(fā)的系列國際標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)是為多媒體會議系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)而制定的。二、期末綜合練習(xí)及解答（一）單項選擇題（從提供的四個答案中選擇一個對的的答案,并將其編號填入括號中）1．Comｍｏdｏre公司于198５年在世界上推出的第一個多媒體計算機系統(tǒng)是(）。Ａ、MacintoshＢ、ＤＶIＣ、AmigaD、CD-I2．下列哪些不是多媒體系統(tǒng)的核心軟件()。A、AVSSＢ、AVKC、ＤＯSD、AmｉgaVｉsioｎ3．國際標(biāo)準(zhǔn)MPEG-ＩI采用了分層的編碼體系，提供了四種技術(shù),它們是(）。A、空間可擴展性；信噪比可擴充性；框架技術(shù)；等級技術(shù)B、時間可擴充性;空間可擴展性；硬件擴展技術(shù)；軟件擴展技術(shù)Ｃ、數(shù)據(jù)分塊技術(shù)；空間可擴展性；信噪比可擴充性；框架技術(shù)D、空間可擴展性;時間可擴充性；信噪比可擴充性；數(shù)據(jù)分塊技術(shù)４.在數(shù)字音頻信息獲取與解決過程中，下述順序哪個是對的的（）。A、Ａ/D變換，采樣,壓縮,存儲，解壓縮,D/A變換Ｂ、采樣,壓縮，A/Ｄ變換,存儲,解壓縮,D/A變換C、采樣,A/D變換，壓縮,存儲，解壓縮,Ｄ/A變換D、采樣,D／Ａ變換,壓縮，存儲,解壓縮,A/D變換5．某音頻信號的采樣率為44.1kＨｚ，每個樣值的比特數(shù)是8位，則每秒存儲數(shù)字音頻信號的字節(jié)數(shù)是(）。A.3４4.５3１kB.43.066kC．44.1ｋD.35２.8ｋ6.彩色可用()來描述。A.亮度,飽和度,色調(diào)B．亮度,飽和度,顏色Ｃ．亮度，對比度，顏色D．亮度，色調(diào)，對比度7.在全電視信號中，把（）的前沿作為一場的起點。A.奇數(shù)場同步信號Ｂ.開始場信號C．偶數(shù)場同步信號D．場同步基準(zhǔn)信號８.下列數(shù)字視頻中哪個質(zhì)量最佳(）。A．２40×180分辨率、24位真彩色、1５幀／秒的幀率B.3２0×24０分辨率、3０位真彩色、25幀／秒的幀率C.３2０×240分辨率、3０位真彩色、3０幀/秒的幀率D.6４0×4８0分辨率、１6位真彩色、１5幀／秒的幀率9．一幅彩色靜態(tài)圖像（RGB),設(shè)分辨率為５1２×5１2,每一種顏色用8ｂit表達,則該彩色靜態(tài)圖像的數(shù)據(jù)量為(）。A．２５6×512×3×８ｂiｔB.51２×5１２×3×８×25bｉtC．２5６×256×3×8bitD．5１２×51２×３×8bｉt11.Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器和矩陣變換的目的是實現(xiàn)（）。Ａ．模數(shù)轉(zhuǎn)換和YUV到RGB的轉(zhuǎn)換B.數(shù)模轉(zhuǎn)換和ＲＧB到Y(jié)UV的轉(zhuǎn)換C.模數(shù)轉(zhuǎn)換和ＲＧB到Y(jié)ＵV的轉(zhuǎn)換D.數(shù)模轉(zhuǎn)換和YUV到RＧB的轉(zhuǎn)換12.下列哪個說法,(）是不對的的。A、熵壓縮法會減少信息量B、熵壓縮法是有損壓縮法C、熵壓縮法可以無失真地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)D、熵壓縮法的壓縮比一般都較大13．下列哪種說法不對的（）。A、預(yù)測編碼是一種只能針對空間冗余進行壓縮的方法B、預(yù)測編碼是根據(jù)某一模型進行的C、預(yù)測編碼需將預(yù)測的誤差進行存儲或傳輸D、預(yù)測編碼中典型的壓縮方法有ＤPＣM、APCM14.下列哪種說法對的()。A、信息量等于數(shù)據(jù)量與冗余量之和Ｂ、信息量等于信息熵與數(shù)據(jù)量之差C、信息量等于數(shù)據(jù)量與冗余量之差D、信息量等于信息熵與冗余量之和15．超文本和超媒體是以()組織各種媒體信息。Ａ.線性形式B．流式形式C.網(wǎng)狀鏈接形式D．字節(jié)形式１６．Ⅰ型DVI系統(tǒng)硬件部分重要由三塊板組成它們分別是（)。A、視頻板、多功能板、計算機主板Ｂ、音頻板、視頻板、計算機主板C、多功能板、視頻板、音頻板D、視頻板、音頻板、圖像獲取板17．在視頻會議系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)是(）。Ａ、視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)B、多點控制單元ＭＣUＣ、視頻會議終端D、視頻會議系統(tǒng)的安全保密（二）多項選擇題1.多媒體計算機的發(fā)展趨勢是()。A、進一步完善計算機支持的協(xié)同工作環(huán)境CSＣWB、智能多媒體技術(shù)C、把多媒體信息實時解決和壓縮編碼算法作到CPＵ芯片中D、多媒體創(chuàng)作工具極其豐富。２.多媒體技術(shù)未來發(fā)展的方向是（）。A、高分辨率,提高顯示質(zhì)量Ｂ、高速度化,縮短解決時間C、簡樸化，便于操作D、智能化，提高信息辨認能力3.模擬音頻在時間上是()。A.連續(xù)的B.斷續(xù)的C.離散的D.模擬的E.數(shù)字的4.下列文獻中屬于音頻文獻格式的有（）。A.ＷＡV文獻Ｂ.AＶI文獻Ｃ．ＶOＣ文獻D.GIF文獻E．MIDI文獻5.彩色可用（)來描述。A．亮度B.色調(diào)C.顏色Ｄ.飽和度E.對比度６.在多媒體計算機技術(shù)中，常用的彩色空間表達有()。Ａ.NＴSC彩色空間B．ＲＧB彩色空間Ｃ．PAL彩色空間D．YUV彩色空間E．YIQ彩色空間7.下列屬于圖像和視頻編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)的是(）。A、ＪPEGＢ、MPEGC、ADＰCMＤ、H．２618．視頻會議系統(tǒng)設(shè)立的訪問權(quán)限是(）。A、超級、優(yōu)先B、一般、作廢Ｃ、排隊、優(yōu)先Ｄ、超級、中斷9.基于內(nèi)容檢索要解決的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A、多媒體特性提取和匹配Ｂ、相似檢索技術(shù)C、多媒體數(shù)據(jù)管理技術(shù)Ｄ、多媒體數(shù)據(jù)查詢技術(shù)（三）填空題多媒體技術(shù)促進了、和的融合。多媒體計算機可分為和兩大類。量化方法分為為量化和量化。多媒體數(shù)據(jù)庫基于內(nèi)容的檢索的體系結(jié)構(gòu)為子系統(tǒng)和子系統(tǒng)。PＡL制采用的彩色空間是；ＮTSC制采用的彩色空間是。超文本和超媒體的重要特性是、和。聲音卡一般是根據(jù)采樣量化的位數(shù)來分的，常用的有位、位和位聲卡。當(dāng)采樣頻率等于被采樣對象的最高頻率的2倍時，被稱為頻率。超文本由和構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)是一個有向圖。多媒體技術(shù)的重要特性有、和。HIS彩色空間表達中的H、S、I分別代表、、。DＶI系統(tǒng)中“ＡVE”的含義是。表達圖像分辨率的單位“dpｉ”的含義是；表達傳輸速率的單位“ｂps”的含義是。JPEG算法具有以下四種操作方式：順序編碼、、、。JPEG解碼原理簡化框圖如圖所示，①，②,③。解碼器量化表③②①?量化表③②①壓縮的圖像數(shù)據(jù)熵編碼表恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)熵編碼表（四）簡答題音頻卡的重要功能有哪些?預(yù)測編碼的基本思想是什么?MPEG圖像的三種類型:Ｉ幀、P幀、B幀，其顯示順序和傳輸視頻流順序不一致的，若顯示的順序：１?２?3 4 5?6?7I?B?B?P?Ｂ B?P傳輸?shù)捻樞驊?yīng)如何?簡述視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些?簡述色度學(xué)中的三基色原理。什么是模擬音頻和數(shù)字音頻？簡述抱負多媒體系統(tǒng)的設(shè)計原則。衡量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)性能的重要指標(biāo)是什么?音頻信號解決的特點是什么？如何理解數(shù)據(jù)壓縮中的“量化解決”?（五)綜合題論述JPＥG靜態(tài)圖像壓縮編碼的重要原理和實現(xiàn)技術(shù)。論述Ⅱ型DVI系統(tǒng)在技術(shù)上作了哪些改善。DVI系統(tǒng)如何解決計算機綜合解決聲、文、圖信息的問題?已知信源:XX=X1X2X3X4X5X60.250.250.200.150.100.05對其進行Huffman編碼，并計算其平均碼長。(規(guī)定：大約率符號賦予0，小概率符號賦予1，相同概率情況下上面的是0，下面的是１。）信源Ｘ中有1６個隨機事件，即n=1６。每一個隨機事件的概率分別為:，X1~X８＝；Ｘ9~X1２＝；X13～X16＝，請寫出信息熵的計算公式并計算信源X的熵。期末練習(xí)參考解答(一)單項選擇題1、C２、C3、D4、Ｃ5、Ｂ6、A7、Ａ8、C９、D10、A1１、Ｄ12、C13、Ａ14、C15、C1６、C１7、B（二)多項選擇題1、ＡＢC2、ABCD3、AD4、ACＥ5、AＢD６、BDE7、ABD8、AＢ9、AＢ(三)填空題通訊娛樂計算機計算機電視電視計算機均勻非均勻數(shù)據(jù)庫生成子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫查詢子系統(tǒng)YＵVＹIＱ多媒體化交互性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)8位１6位３2位奈魁斯特節(jié)點鏈集成性交互性多樣性色調(diào)顏色的飽和度光的強度音頻視頻引擎象素點/英寸比特／秒累進編碼無失真編碼分層編碼熵解碼器反量化器逆變換（IDCT)（四)簡答題答：①音頻的錄制與播放;②編輯與合成；③MIDI接口;④CD-ＲOM接口及游戲接口等。答：①一方面建立數(shù)學(xué)模型,運用以往的樣本值對新的樣本值進行預(yù)測;②將樣本的實際值與其預(yù)測值相減得到一個誤差值；③對誤差值進行編碼。答：1 4?2?3?7?5 ６I?P BＢ P?ＢB答：①Ｈ系列的標(biāo)準(zhǔn)Ｈ．３20系列標(biāo)準(zhǔn);（合用于ISＤN）H．32３系列標(biāo)準(zhǔn)；(合用于無QＯＳ保證LAＮ）Ｈ．３24系列標(biāo)準(zhǔn)；（低速率合用于GSTN)Ｈ.321系列標(biāo)準(zhǔn);（合用于ATＭ)②T系列的標(biāo)準(zhǔn):T.12０是為視頻會議系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)而制的。③PCS標(biāo)準(zhǔn):是由計算機和通信公式聯(lián)合成立的個人會議工作組。答：(１)自然界常見的各種顏色光,都可由紅(R）、綠（G)、藍(Ｂ)三種顏色光按不同比例相配而成；（2)同樣絕大多數(shù)顏色也可以分解成紅（R)、綠(G)、藍（B)三種顏色光,這就是色度學(xué)中最基本原理,三基色原理。(3）三基色的選擇不是唯一的,但三種顏色必須是互相獨立的,即任何一種顏色都不能由其他兩種顏色合成。答：(1)模擬音頻是把機械振動轉(zhuǎn)換成電信號，以模擬電壓的幅度來表達聲音的強弱。(2)數(shù)字音頻是把表達聲音信號強弱的模擬電壓用一系列數(shù)字表達,也就是說,把模擬量表達的音頻信號轉(zhuǎn)換成由許多１和０組成的二進制數(shù)的數(shù)字音頻文獻。答：抱負多媒體系統(tǒng)的設(shè)計原則:（1）進一步完善計算機支撐的協(xié)同工作環(huán)境（CSＣW);（2)智能多媒體系統(tǒng)；(3）把多媒體信息實時解決和壓