西工大多媒體技術(shù)考試題及答案

...v.第一章多媒體技術(shù)概述媒體、多媒體、多媒體技術(shù)的概念，多類媒體分幾類？媒體是信息表示和傳輸?shù)妮d體。例如：文字、語言、電視等。多媒體〞是英文“Multimedia〞的譯文，是信息交流各種媒體的總稱。多媒體技術(shù)就是利用計算機綜合處理聲、文、圖等多媒體信息的技術(shù)。多媒體的分類如下：a感覺媒體〔perceptionmedium〕：指能直接作用于人的感官〔視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺〕、使人能直接產(chǎn)生感覺的一類媒體。如人類的各種語言、音樂，自然界的各種風(fēng)光、聲音、圖像、圖形、計算機系統(tǒng)中的文字、數(shù)據(jù)和文件等都屬于感覺媒體。b表示媒體〔presentationmedium〕：是為了加工、處理和傳輸感覺媒體而人為研究和構(gòu)造出來的一種媒體。其目的是更有效地將感覺媒體從一地向另外一地傳送再現(xiàn)，便于加工和處理。表示媒體以各種編碼方式來描述，如語言編碼、文本編碼、圖像編碼等。c顯示媒體〔displaymedium〕：顯示媒體是指感覺媒體與通信的電信號之間轉(zhuǎn)換用的一類媒體。顯示媒體又可分為輸入顯示媒體〔如鍵盤、攝像機、光筆、話筒等〕和輸出顯示媒體〔如顯示器、喇叭、打印機等〕。d存儲媒體〔storagemedium〕：存儲媒體用于存放表示媒體〔感覺媒體數(shù)字化后代碼〕，以便計算機隨時處理、加工和調(diào)用信息編碼的載體。這類媒體有硬盤、軟盤、磁帶、RAM及CD-ROM光盤等。e傳輸媒體〔transmissionmedium〕：傳輸媒體是用來將表示媒體從一處傳送到另一處的物理載體，即信息通信的載體。如雙絞線、同軸電纜、光纖、無線電波等。f交換媒體〔exchangeMedium〕：是交換信息或數(shù)據(jù)的媒體，他們可以是存儲媒體、傳輸媒體或者兩者的某種結(jié)合。2．多媒體技術(shù)主要有什么特點？多媒體技術(shù)的集成性、實時性和交互性這三個顯著的特點3．多媒體技術(shù)包括那些關(guān)鍵技術(shù)？促進多媒體技術(shù)走向成熟的因素很多，但其中的關(guān)鍵技術(shù)是多媒體計算機和多媒體信息壓縮技術(shù)，也包括多媒體信息的獲取與輸出技術(shù)、多媒體信息的存儲技術(shù)、多媒體信息的檢索技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫、超文本與超媒體、虛擬現(xiàn)實、人機交互技術(shù)、分布式多媒體系統(tǒng)等。4．簡述多媒體技術(shù)開展的幾個方面。多媒體信息的獲取與輸出技術(shù)，它主要指人機交換界面技術(shù)，它介于用戶和多媒體系統(tǒng)之間，是人與多媒體系統(tǒng)之間傳遞，交換信息的媒介，是用戶使用系統(tǒng)的綜合操作環(huán)境。多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，它是多媒體技術(shù)的關(guān)鍵和核心，其中圖像壓縮算法更是突出。多媒體信息的檢索技術(shù)，，就是根據(jù)用戶的要求，對圖形，圖像，文本，聲音，動畫等多媒體信息進展檢索。多媒體信息存儲技術(shù)，它有兩個顯著地特點一是信息的存在和表現(xiàn)有多種形式，且信息量很大，而是多媒體信息傳輸具有實時性，聲音和視頻必須同步。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及寬帶干線傳輸技術(shù)，寬帶交換技術(shù)，寬帶接入技術(shù)。多媒體技術(shù)的支撐環(huán)境。5．舉例說明多媒體技術(shù)應(yīng)用。教育和培訓(xùn)，咨詢和演示，娛樂和游戲，多媒體管理信息系統(tǒng)，視頻會議系統(tǒng)，計算機支持協(xié)同工作，視頻效勞系統(tǒng)。第二章媒體及媒體處理概述1．媒體有哪些綜合性質(zhì)和特點?a各種媒體具有不同特點和性質(zhì)；b.媒體具有空間性質(zhì)；c.媒體的時間性質(zhì)；d.媒體的語義特性；e.媒體結(jié)合的效果特性。2.從數(shù)據(jù)管理的角度，多媒體數(shù)據(jù)有哪些的特點？a數(shù)據(jù)的表示方式繁多，復(fù)雜程度不一；b.多媒體數(shù)據(jù)具有一定的時域特征；c.數(shù)據(jù)量通常很大且富于變化；d.所包容的信息量大；e.多媒體數(shù)據(jù)內(nèi)部有著各種復(fù)雜的約束關(guān)系；f．多媒體數(shù)據(jù)的輸入輸出不同3.簡述主要的圖像處理過程？寫出圖象處理的工具軟件。①圖像數(shù)據(jù)的壓縮：圖像的數(shù)據(jù)量很大，一般要經(jīng)過壓縮后才進展存儲和傳輸。在這個處理過程中，所選的壓縮算法對圖像質(zhì)量會產(chǎn)生影響。假設(shè)采用無損壓縮，壓縮比不會太高，而采用有損壓縮，那么可能會對圖像質(zhì)量有影響，這就要選取適宜的折中方法。另外，壓縮也會對實時性產(chǎn)生影響，具有一定的延遲。在應(yīng)用時應(yīng)充分考慮壓縮和解壓的時間延遲問題。當(dāng)圖像系統(tǒng)中由硬件完成壓縮和解壓時，可大大縮短由壓縮和解壓帶來的時間延遲。②圖像質(zhì)量〔或效果〕的優(yōu)化：因各種因素，采集的原始圖像效果不太好，不很清晰，甚至由于外界噪聲產(chǎn)生雜色、雜斑等。圖像質(zhì)量的優(yōu)化就是要根據(jù)具體應(yīng)用要求，對圖像分別進展圖像增強、噪聲過濾、畸變校正、亮度調(diào)整、色度調(diào)整等處理，使得圖像滿足清晰顯示的需要。但一幅好圖像的獲得，不能完全依賴于圖像優(yōu)化，更重要的是原始圖像的效果。圖像的優(yōu)化，只能算是一種補救的措施。③圖像的編輯：將圖像素材轉(zhuǎn)化成為最終可用的圖像，還需進展圖像剪裁、圖像旋轉(zhuǎn)、圖像縮放、圖像修改、圖像綜合、疊加等編輯操作，圖像編輯可以將原始圖像中的缺乏之處去掉或修補，也可以將幾幅圖像綜合成一幅，還可以把文字、圖形等增加進圖像中，成為圖像中的一個組成局部。④圖像格式轉(zhuǎn)換：不同來源的圖像格式不同，為了能應(yīng)用就必須轉(zhuǎn)換。但轉(zhuǎn)換的原那么是不應(yīng)對圖像質(zhì)量有很大的影響。圖像的處理是比擬復(fù)雜的工作，也是專業(yè)化的研究領(lǐng)域。值得慶幸的是，現(xiàn)在已經(jīng)有了許多十分優(yōu)秀的圖像處理軟件，如Photoshop、Paintbrush等，并且已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。4.給出常見的幾種動態(tài)圖象及主要的參數(shù)。動畫、影像視頻。主要參數(shù)：幀速、圖象分辨率、數(shù)據(jù)量、圖像質(zhì)量等。5列出常用幾種聲音的頻帶、數(shù)字化參數(shù)。表2.3.3數(shù)字化幾種質(zhì)量的聲音的參數(shù)質(zhì)量頻率范圍〔Hz〕AD位數(shù)采樣頻率數(shù)據(jù)率〔Kb/s〕說明及應(yīng)用200~340088kHz單通道8使用μ率編碼，動態(tài)范圍是13位。AM50~7000811.025kHz單通道11.0可應(yīng)用于伴音或講解詞。FM50~150001622.050kHz雙通道88.2可應(yīng)用于伴音及各種音響效果。CD20~200001644.1kHz雙通道176.4應(yīng)用于高質(zhì)量要求的場合。DAT20~200001648kHz雙通道192.06．什么叫做MIDI〔MusicalInstrumentDigitalInterface〕？它有什么特點？(1)音樂合成器、樂器和計算機之間交換音樂信息的一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。(2)文件比擬?。蝗菀拙庉嫷萂IDI是1983年世界上主要電子樂器制造商〔Yamaha、Roland等〕為了把電子樂器與計算機相連而制定的一個標(biāo)準(zhǔn)，它將電子樂器鍵盤的彈奏信息記錄下來，包括鍵名、力度、時值長短等，這些信息稱之為MIDI信息，是樂譜的一種數(shù)字式描述。當(dāng)需要播放時，只需從相應(yīng)的MIDI文件中讀出MIDI消息，生成所需要的樂器聲音波形，經(jīng)放大后由揚聲器輸出。第三章數(shù)據(jù)壓縮原理1為什么多媒體數(shù)據(jù)能夠被壓縮？①首先是因為多媒體數(shù)據(jù)中存在著冗余數(shù)據(jù)，包括空間冗余、時間冗余、信息熵冗余、構(gòu)造冗余、知識冗余、統(tǒng)計冗余等等。②作為多媒體信息的主要承受者，人的視覺和聽覺都有其固有的生理特性，如人類視覺有“視覺遮蓋效應(yīng)〞，即人對亮度信息很敏感，而對邊緣的急劇變化不敏感；同樣，聽覺也存在類似的生理特性，即人對局部頻率的音頻信號不敏感。因此，可以利用人類聽覺視覺特性，去除一些人的生理特性對其不敏感的信息，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的壓縮。2．給出數(shù)據(jù)壓縮的概念、衡量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的三個重要的技術(shù)指標(biāo)。數(shù)據(jù)壓縮是指在保持一個可以承受的逼真度損失的情況下采用盡可能少的數(shù)碼來表示信源。它通過減少信號空間存儲量，使信號能安排到給定的消息集或數(shù)據(jù)樣本集中。所謂信號空間是指：物理空間〔如存儲器、磁盤、磁帶等數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)〕、時區(qū)空間〔如傳輸給定消息集合所需要的時間〕、電磁頻譜區(qū)域〔如為傳輸給定消息集合所要求的帶寬等〕。①壓縮比要大，壓縮比=原來每個像素的二進制位數(shù)/壓縮后每個像素的二進制位數(shù)。②實現(xiàn)壓縮的算法要簡單，壓縮、解壓速度要快，盡可能地做到實時壓縮解壓。③數(shù)據(jù)恢復(fù)效果要好，要盡可能地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。音頻、視頻數(shù)據(jù)的恢復(fù)效果通常用5分制直觀打分法評價。3．壓縮編碼方法可以分為哪兩大類？〔35〕給出每類常用的三種壓縮方法的名稱？一類是冗余壓縮法，也稱無損壓縮法、熵編碼；另一類是熵壓縮法，也稱有損壓縮法。冗余壓縮：行程編碼，算術(shù)編碼，Huffman編碼。熵壓縮：變換編碼，預(yù)測編碼，模型編碼，波形編碼。4什么是唯一可譯變長即時碼？可用什么方法檢驗？編碼唯一可譯,但長度不一，其編碼不能作為其他編碼的前綴。檢驗變長碼是否是唯一可譯的即時碼，可以用碼樹圖方法。5．有8個信源符號…，假設(shè)每個符號出現(xiàn)的概率pi分別為0.39、0.18、0.11、0.10、0.07、0.06、0.05、0.04，請作圖求出該信源的Huffman編碼。圖3.2.2Huffman編碼過程例如6．信源xi和其概率pi為，進展S-F編碼的過程如圖3.2.3所示。圖3.2.3Shannon-Fano編碼7．簡述算術(shù)編碼的原理及特點？原理：將編碼的信息表示成實數(shù)軸上0和1之間的一個間隔，信息越長，間隔越小，表示這一間隔所需的二進制位數(shù)越多。特點：1既有基于概率統(tǒng)計的固定模式，也有相對靈活的自適應(yīng)模式。自適應(yīng)模式的工作方式是：為各個符號設(shè)置一樣的概率初始值，然后根據(jù)出現(xiàn)的符號做相應(yīng)的改變，得到改變值。由于編碼和解碼使用同樣的初始值和改變值，因此概率模型保持一致。2信源符號概率接近時，建議使用算術(shù)編碼，這種情況下效率高于Huffman編碼。8．簡述行程編碼的原理及特點？原理：僅僅存儲一個像素的顏色值，以及具有一樣顏色的像素的數(shù)目，或者存儲一個顏色的像素值，以及具有一樣顏色值的行數(shù)。特點：1適用于計算機生成的圖像，對減少圖像文件的存儲空間非常有效，但對顏色豐富的自然圖像就顯得力不從心。9．簡述LZW編解碼的原理〔最大特點是動態(tài)的形成編解碼表、且是無損壓縮〕在進展LZW編碼時，首先將原始的數(shù)據(jù)分成多個數(shù)據(jù)段，每個數(shù)據(jù)段都單獨進展壓縮。數(shù)據(jù)段大小依據(jù)計算機內(nèi)存而定，一般大約為8K字節(jié)。這樣壓縮的和未壓縮的數(shù)據(jù)段都能保存在內(nèi)存中，且又能接近最優(yōu)的壓縮比。LZW編碼是圍繞一個轉(zhuǎn)換表或字串表來完成的，它將輸入字符映象到編碼中，使用可變長代碼，最大代碼長度為12位，這個字串表對于每個數(shù)據(jù)段都不同，并且不必保存給解壓縮程序，因為解壓縮過程中能自動建立完全一樣的字串表。10．預(yù)測編碼的特點是？〔用較少的位數(shù)表示預(yù)測與數(shù)據(jù)形成的差分值，是有損壓縮〕11．自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制(APCM)的根本思想是什么？根據(jù)輸入信號幅度大小來改變量化階大小的一種波形編碼技術(shù)。這種自適應(yīng)可以是瞬時自適應(yīng)，即量化階的大小每隔幾個樣本就改變，也可以是音節(jié)自適應(yīng)，即量化階的大小在較長時間周期里發(fā)生變化。12．差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)的根本思想是什么？利用樣本與樣本之間存在的信息冗余度來進展編碼的一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。這種技術(shù)是根據(jù)過去的樣本去估算(estimate)下一個樣本信號的幅度大小，這個值稱為預(yù)測值，然后對實際信號值與預(yù)測值之差進展量化編碼，從而就減少了表示每個樣本信號的位數(shù)。它與脈沖編碼調(diào)制(PCM)不同的是，PCM是直接對采樣信號進展量化編碼，而DPCM是對實際信號值與預(yù)測值之差進展量化編碼，存儲或者傳送的是差值而不是幅度絕對值，這就降低了傳送或存儲的數(shù)據(jù)量。此外，它還能適應(yīng)大范圍變化的輸入信號。13自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)的兩個根本思想是什么？ADPCM綜合了APCM的自適應(yīng)特性和DPCM系統(tǒng)的差分特性，是一種性能比擬好的波形編碼。它的核心想法是：利用自適應(yīng)的思想改變量化階的大小，即使用小的量化階(step-size)去編碼小的差值，使用大的量化階去編碼大的差值。使用過去的樣本值估算下一個輸入樣本的預(yù)測值，使實際樣本值和預(yù)測值之間的差值總是最小。14．結(jié)合圖說明DPCM編碼的原理？它對的樣值和預(yù)測值之間的差進展量化，到達(dá)壓縮的目的。解壓的時候也使用同樣的預(yù)測其，并將這一預(yù)測值和存儲的已量化的差值相加，產(chǎn)生近似的原始信號，根本恢復(fù)原始數(shù)據(jù)15．結(jié)合圖說明自適應(yīng)的差分脈碼調(diào)制〔ADPCM〕的原理。ADPCM方框圖1利用自適應(yīng)改變量化階的大小，即使用小的量化階去編碼小的差值，使用大的量化階去編碼大的差值。2使用過去的樣本值估算下一個輸入樣本的預(yù)測值，使實際樣本值和預(yù)測值之間的差值總要最小。16．從變換編碼的步驟說明其原理。〔通常壓縮比大、運算量大，常為有損壓縮〕變換編碼系統(tǒng)分三個步驟壓縮數(shù)據(jù)：變換、變換域采樣和量化。變換本身并不進展數(shù)據(jù)壓縮，它只把信號映射到另一個域，使信號在變換域里容易進展壓縮，變換后的樣值更獨立和有序。這樣，量化操作通過比特分配可以有效地壓縮數(shù)據(jù)。在對量化的變換樣值進展比特分配時，要考慮使整個量化失真最小。第四章數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)1．列出你所知道的聽覺系統(tǒng)的特性。響度感知,音高感知,掩蔽效應(yīng)2．什么叫做聽閾？什么叫做痛閾？(1)當(dāng)聲音弱到人的耳朵剛剛可以聽見時，稱此時的聲音強度為“聽閾〞(2)當(dāng)聲音強到人的耳朵剛剛感到疼痛時，稱此時的聲音強度為“聽閾〞。實驗說明，如果頻率為1kHz的純音的聲強級到達(dá)120dB左右時，人的耳朵就感到疼痛，這個閾值稱為“痛閾〞。3．什么叫做頻域掩蔽？什么叫做時域掩蔽？(1)強純音掩蔽在其附近同時發(fā)聲的弱純音，這種特性稱為頻域掩蔽。(2)在時間方向上相鄰聲音之間的掩蔽，這種特性稱為時域掩蔽。4．MPEG-1的層1、2和3編碼分別使用了聽覺系統(tǒng)的什么特性？層1：頻域掩蔽特性層2：頻域掩蔽特性，時間掩蔽特性層3：頻域掩蔽特性，時間掩蔽特性5.MPEG-1的層1、2和3編碼器的聲音輸出速率范圍分別是多少？層1：384kb/s層2：256～192kb/s層3：128～112kb/s6．MPEG-1的聲音質(zhì)量是：AM，F(xiàn)M，，near-CD，CD-DA?！魽M□FM□√□near-CD□CD-DA7什么叫做5.1聲道立體環(huán)繞聲？什么叫做7.1聲道立體環(huán)繞聲？(1)“5.1環(huán)繞聲〞也稱為“3/2-立體聲加LFE〞，其中的“.1〞是指LFE聲道。它的含義是播音現(xiàn)場的前面可有3個喇叭聲道(左、中、右)，后面可有2個環(huán)繞聲喇叭聲道，LFE是低頻音效的加強聲道。7.1聲道環(huán)繞立體聲與5.1類似，前面增加了左中、右中。8簡述MPEG-2AAC的特性。MPEG-2AAC是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中的一種非常靈活的聲音感知編碼標(biāo)準(zhǔn)。它使用聽覺系統(tǒng)的掩蔽特性來減少聲音的數(shù)據(jù)量，并且通過把量化噪聲分散到各個子帶中，用全局信號把噪聲掩蔽掉。AAC支持的采用頻率可從8kHz到96kHz，AAC編碼器的音源可以是單聲道的、立體聲的和多聲道的聲音。AAC標(biāo)準(zhǔn)可支持48個主聲道、16個低頻音效加強通道LFE、16個配音聲道或者叫做多語言聲道和16個數(shù)據(jù)流。MPEG-2AAC在壓縮比為11:1，即在每個聲道的數(shù)據(jù)率為(44.1×16)/11=64kb/s，而5個聲道的總數(shù)據(jù)率為320kb/s的情況下，很難區(qū)分復(fù)原后的聲音與原始聲音之間的差異。與MPEG-Audio層2相比，MPEG-2AAC的壓縮率可提高1倍，而且質(zhì)量更高，與MPEG的層3相比，在質(zhì)量一樣的條件下數(shù)據(jù)率是它的70%。9.什么叫做自然聲音？什么叫做合成聲音？自然聲音通常是指人、動物等發(fā)出的聲音、彈奏樂器或其他音源自然發(fā)出的聲音。合成聲音通常指合成器生成的聲音，如MIDI。10.按照J(rèn)PEG標(biāo)準(zhǔn)的要求，一幅彩色圖像經(jīng)過JPEG壓縮后復(fù)原得到的圖像與原始圖像相比擬，非圖像專家難于找出它們之間的區(qū)別，問此時的最大壓縮比是多少？24:111.JPEG壓縮編碼算法的主要計算步驟是：①DCT變換，②量化，③Z字形編碼，④使用DPCM對直流系數(shù)(DC)進展編碼，⑤使用RLE對交流系數(shù)(AC)進展編碼，⑥熵編碼。假設(shè)計算機的精度足夠高，問在上述計算方法中，哪些計算對圖像的質(zhì)量是有損的？哪些計算對圖像的質(zhì)量是無損的？(1)DCT變換：無損；(2)量化：有損；(3)Z字形編碼：無損；(4)使用DPCM對直流系數(shù)(DC)進展編碼：無損；(5)使用RLE對交流系數(shù)(AC)進展編碼：無損；(6)熵編碼：無損。12.電視圖像數(shù)據(jù)壓縮的依據(jù)是什么？根據(jù)人的視覺特性和電視圖像數(shù)據(jù)自身的冗余特性。注：人的視覺系統(tǒng)具有的兩種特性可以用來壓縮電視圖像數(shù)據(jù)。一是人眼對色度信號的敏感程度比對亮度信號的敏感程度低，利用這個特性可以把圖像中表達(dá)顏色的信號去掉一些而使人不發(fā)覺；二是人眼對圖像細(xì)節(jié)的分辨能力有一定的限度，利用這個特性可以把圖像中的高頻信號去掉而使人不易發(fā)覺。13.MPEG-1編碼器輸出的電視圖像的數(shù)據(jù)率大約是多少？1.15Mb/s14.MPEG專家組在制定MPEG-1/-2Video標(biāo)準(zhǔn)時定義了哪幾種圖像？哪種圖像的壓縮率最高？哪種圖像的壓縮率最低？(1)MPEG專家組定義了三種圖像：幀內(nèi)圖像I(intra)，預(yù)測圖像P(predicted)和雙向預(yù)測圖像B(bi-directionallyinterpolated)。(2)雙向預(yù)測圖的壓縮率最高，幀內(nèi)圖像的壓縮率最低。15.有人認(rèn)為“圖像壓縮比越高越好〞。你對這種說法有何看法？在圖像壓縮算法中，為了獲得比擬高的壓縮率，通常要采用有損壓縮。這就意味壓縮率越高，圖像的質(zhì)量損失越大，重構(gòu)圖像的質(zhì)量將會越低。16.有人說“MPEG-1編碼器的壓縮比大約是200:1〞。這種說法對不對？為什么？不對。理由：(1)電視圖像的子采樣(4：1：1)不是MPEG編碼器的功能，(2)電視圖像畫面尺寸(如PAL制720×576)的降采樣(變成360×288)也不屬于MPEG編碼器的功能。17.電視圖像的空間分辨率和時間分辨率是什么意思？空間分辨率：圖像的尺寸。例如，PAL制圖像尺寸：720×576，360×288。時間分辨率：圖像的幀數(shù)/每秒鐘。例如，PAL制電視圖像的時間分辨率為30幀/秒，NTSC電視圖像的時間分辨率為25幀/秒，電影圖像的時間分辨率為24幀/秒。18.MPEG-1,-2,-4和-7的目標(biāo)是什么？MPEG-1處理的是標(biāo)準(zhǔn)圖像交換格式的電視，即NTSC制為352像素×240行/幀×30幀/秒，PAL制為352像素×288行/幀×25幀/秒，壓縮的輸出速率定義在1.5Mb/s以下。這個標(biāo)準(zhǔn)主要是針對當(dāng)時具有這種數(shù)據(jù)傳輸率的CD-ROM和網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的，用于在CD-ROM上存儲數(shù)字影視和在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)字影視。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)是一個直接與數(shù)字電視播送有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標(biāo)準(zhǔn)，是MPEG-1的擴大。MPEG-2提供位速率的可變性能功能，其最根本目標(biāo)是：位速率為4～9Mb/s，最高達(dá)15Mb/s。MPEG-4是為視聽數(shù)據(jù)的編碼和交互播放開發(fā)算法和工具，是一個數(shù)據(jù)速率很低的多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4的目標(biāo)是要在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠高度可靠地工作，并且具有很強的交互功能。MPEG-7的名稱叫做多媒體內(nèi)容描述接口，目的是制定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，用來描述各種類型的多媒體信息及它們之間的關(guān)系，以便更快更有效地檢索信息。這些媒體材料可包括靜態(tài)圖像、圖形、3D模型、聲音、話音、電視以及在多媒體演示中它們之間的組合關(guān)系。在某些情況下，數(shù)據(jù)類型還可包括面部特性和個人特性的表達(dá)。第五章數(shù)字電視技術(shù)根底1PAL制彩色電視使用什么顏色模型？NTSC制彩色電視使用什么顏色模型？計算機圖像顯示使用什么顏色模型？(1)PAL制彩色電視：YUV(2)NTSC制彩色電視：YIQ(3)計算機圖像顯示設(shè)備：RGB2用YUV或YIQ模型來表示彩色圖像的優(yōu)點是什么？為什么黑白電視機可看彩色電視圖像？(1)YUV表示法的一個優(yōu)點：它的亮度信號(Y)和色度信號(U，V)是相互獨立的，因此可以對這些單色圖分別進展編碼；另一個優(yōu)點：可以利用人眼的特性來降低數(shù)字彩色圖像所需要的存儲容量。YIQ同樣具有YUV的這兩個優(yōu)點。(2)黑白電視能接收彩色電視信號的道理是利用了YUV/YIQ分量之間的獨立性。3在RGB顏色空間中，當(dāng)R=G=B，且為任意數(shù)值，問計算機顯示器顯示的顏色是什么顏色？灰色4在HSL顏色空間中，當(dāng)H為任意值，S=L=0時，R，G和B的值是多少？當(dāng)H＝0,S=1,L＝0.5，R，G和B的值是多少?當(dāng)H為任意值，S=L=0時，R=G=B=0當(dāng)H＝0,S=1,L＝0.5，R＝1，G＝B＝05．翻開Windows95/98/2000中的“畫圖〞→“顏色編輯〞→程序，在RGB和HSL轉(zhuǎn)換欄中，如果R=G=B＝255，問H,S和L的值分別為多少？分別改變R，G和B的值，觀察H，S和L的值的變化。如果R=G=B＝255，H＝160，S=0,L=240。6．什么叫做γ校正？在計算機中找一幅彩色圖像，使用MicrosoftOffice97/2000中的MicrosoftPhotoEditor或者其他圖像處理軟件顯示該圖像，然后使用γ校正功能修改γ值，觀察圖像有什么變化。(1)在屏幕上顯示用離散量表示的色彩時采用的一種色彩調(diào)整技術(shù)。計算機顯示器和電視采用的陰極射線管產(chǎn)生的光亮度與輸入的電壓不成正比，而是等于以某個常數(shù)為底，以輸入電壓為指數(shù)的數(shù)，這個常數(shù)稱為γ，它的值隨顯示器的不同而改變，一般在2.5左右。(2)(略)7．什么是顏色空間？對人、顯示設(shè)備和打印設(shè)備，通常采用什么顏色參數(shù)來定義顏色？(1)顏色空間：表示顏色的一種數(shù)學(xué)方法，人們用它來指定和產(chǎn)生顏色，使顏色形象化。(2)對于人來說，可以通過色調(diào)、飽和度和明度來定義顏色；對于顯示設(shè)備來說，人們使用紅、綠和藍(lán)磷光體的發(fā)光量來描述顏色；對于打印或者印刷設(shè)備來說，人們使用青色、品紅色、黃色和黑色的反射和吸收來產(chǎn)生指定的顏色。8．什么叫做顏色系統(tǒng)(即顏色體系)？簡要說明組織和表示顏色的兩種方法。(1)組織和表示顏色的方法。(2)兩種方法：顏色模型(colormodel)，編目系統(tǒng)(catalogingsystem)。注：(1)顏色模型：在臺式機排版和圖形藝術(shù)中，表示顏色的任何一種方法或約定。在圖形藝術(shù)和印刷領(lǐng)域，顏色常用Pantone(公司)顏色匹配系統(tǒng)；在計算機圖形學(xué)方面，以下任何一種不同的色彩系統(tǒng)都可以描述色彩：HSB(色調(diào)，飽和度和亮度)，CMY(青，品紅，黃)和RGB(紅，綠，藍(lán))。(2)顏色空間是顏色模型最普通的例子，RGB,HSB,CMY,CIEXYZ,CIELAB，CMYK和顏色的光譜描述方法都是顏色模型。9.電視機和計算機的顯示器各使用什么掃描方式？電視機通常使用隔行掃描；計算機的顯示器通常使用非隔行掃描。10.ITU-RBT.601標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定PAL和NTSC彩色電視的每一條掃描線的有效顯示像素是多少?72011.什么叫做S-Video？它的連接器構(gòu)造是什么樣？質(zhì)量較高的一種電視技術(shù)，用這種技術(shù)錄制和處理電視時亮度信號(Y)和色差信號(C)是分開進展的。S-Video是分量模擬電視信號和復(fù)合模擬電視信號的一種折中方案。使用S-Video有兩個優(yōu)點：(1)減少亮度信號和色差信號之間的穿插干擾。(2)不須要使用梳狀濾波器來別離亮度信號和色差信號，這樣可提高亮度信號的帶寬。S-VHS和Hi-8攝像機以及盒式錄像機(videocassetterecorder，VCR)使用這種技術(shù)，它比標(biāo)準(zhǔn)的VHS和8毫米格式的設(shè)備提供質(zhì)量比擬高的彩色圖像。在使用S-video技術(shù)的設(shè)備上，電視信號的輸出除含有別離的亮度(Y)和色差信號(C)輸出外，還有復(fù)合彩色全電視信號。S-video設(shè)備與其他設(shè)備連接的連接器使用S-video連接器，而不是普通的RCA連接器。有些電視圖像卡和高檔家用錄像機(VCR)可以支持這種信號。14.對彩色圖像進展子采樣的理論根據(jù)是什么？人的視覺系統(tǒng)所具有的兩種特性。一是人眼對色度信號的敏感程度比對亮度信號的敏感程度低，利用這個特性可以把圖像中表達(dá)顏色的信號去掉一些而使人不發(fā)覺；二是人眼對圖像細(xì)節(jié)的分辨能力有一定的限度，利用這個特性可以把圖像中的高頻信號去掉而使人不易發(fā)覺。子采樣是壓縮彩色電視信號的一種技術(shù)。15.圖像子采樣是在哪個彩色空間進展的？YCbCr16.一幅YUV彩色圖像的分辨率為720×576。分別計算采用4:2:2、4:1:1和4:2:0子采樣格式采樣時的樣本數(shù)。(1)4:4:4這種采樣格式不是子采樣格式，它是指在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本、4個紅色差Cr樣本和4個藍(lán)色差Cb樣本，這就相當(dāng)于每個像素用3個樣本表示。720×576×3＝1244160(2)4:2:2這種子采樣格式是指在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本、2個紅色差Cr樣本和2個藍(lán)色差Cb樣本，平均每個像素用2個樣本表示。720×576×2＝829440(3)4:1:1這種子采樣格式是指在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本、1個紅色差Cr樣本和1個藍(lán)色差Cb樣本，平均每個像素用1.5個樣本表示。720×576×1.5＝622080(4)4:2:0這種子采樣格式是指在水平和垂直方向上每2個連續(xù)的采樣點上取2個亮度Y樣本、1個紅色差Cr樣本和1個藍(lán)色差Cb樣本，平均每個像素用1.5個樣本表示。720×576×1.5＝62208017.電視圖像數(shù)據(jù)自身的數(shù)據(jù)冗余特性指空域和時域第六章多媒體計算機與多媒體操作系統(tǒng)1只讀光盤是如何記錄“0〞和“1〞的？只讀光盤通常是指CD/DVD系列只讀光盤。在盤上壓制凹坑的機械方法來記錄“0〞和“1〞。凹坑的邊緣代表“1〞，凹坑和非凹坑的平坦局部代表“0〞，凹坑的長度和非凹坑的長度都代表有多少個“0〞。2CD-DA的音樂信號的采樣頻率為什么選擇44.1kHz？人耳朵(因人而異)能聽到的聲音信號頻率范圍是20～20000Hz，為了防止高于20000Hz的高頻信號干擾采樣，在進展采樣之前，需要對輸入的聲音信號進展濾波?？紤]到濾波器在20KHz的地方大約有10%的衰減，所以可以用22KHz的2倍頻率作為聲音信號的采樣頻率。但是，為了能夠與電視信號同步，PAL電視的場掃描為50Hz，NTSC電視的場掃描為60Hz，所以取50和60的整數(shù)倍，選用了44100Hz作為激光唱盤聲音的采樣標(biāo)準(zhǔn)。3激光唱盤音樂信號的樣本位數(shù)是16，它的信噪比是多少？如果樣本位數(shù)提高到20，它的信噪比是多少？(1)96dB(2)120dB4為什么物理線路上傳輸?shù)臄?shù)字信號都需要采用通道編碼？主要原因有兩個，一是為了改善讀出信號的質(zhì)量，二是為了在記錄信號中提取同步信號。(例如，有連續(xù)多個字節(jié)的全“0〞信號或者全“1〞信號要記錄到盤上，如果不作通道編碼就把它們記錄到盤上，讀出時的輸出信號就是一條直線，電子線路就很難區(qū)分有多少個“0〞或者多少個“1〞信號。而對于沒有規(guī)律的數(shù)字信號，讀出時的信號幅度和頻率的變化范圍都很大，電子線路很難把“0〞和“1〞區(qū)分開，讀出的信息就很不可靠。因此通俗說來，通道編碼實際上就是要在連續(xù)的“0〞插入假設(shè)干個“1〞，而在連續(xù)的“1〞之間插入假設(shè)干個“0〞，并對“0〞和“1〞的連續(xù)長度數(shù)目即“行[游]程長度〞加以限制。)5.激光唱盤播放機的聲音數(shù)據(jù)傳輸率是多少？44100×16×2＝1.4112Mb/s6.從CD渡到DVD，科學(xué)家和工程技術(shù)人員采取了那些主要技術(shù)？7.目前定義了幾種DVD？8.計算單速CD-ROM的用戶數(shù)據(jù)傳輸率是多少KBps(1KB=1024bytes)。(2048×75)/1024＝153600/1024＝150KBps9.CD-ROM文件系統(tǒng)的主要組成局部是什么？一個完整的CD-ROM文件系統(tǒng)有三個主要局部組成：(1)邏輯格式(logicalformat)：它是文件格式的同義詞。邏輯格式是確定盤上的數(shù)據(jù)應(yīng)該如何組織，以及存放在什么地方。說得具體一點就是根本的識別信息放在何處，文件目錄應(yīng)該如何構(gòu)造，到何處去找盤上的目錄，一個應(yīng)用軟件存放在幾X光盤上等等。由此也可以看到，邏輯格式與物理格式是不同的。(2)源軟件(originationsoftware):它是把數(shù)據(jù)寫到邏輯格式的軟件，按邏輯格式把要存到盤上的文件進展裝配，所以源軟件又稱“寫〞軟件。(3)目的軟件(destinationsoftware):它是把數(shù)據(jù)從邏輯格式讀出來，并且把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成文件，因此目的軟件又稱為“讀〞軟件。它在終端用戶的機器上能夠理解邏輯格式，并且使用邏輯格式來訪問盤上的文件。10.MS-DOS和MS-Windows環(huán)境下都要有MSCDEX.EXE文件，請問它的功能是什么？把ISO9660文件構(gòu)造轉(zhuǎn)變成MS-DOS能識別的文件構(gòu)造。15.12試論CD-ROM的文件目錄構(gòu)造與磁盤的文件構(gòu)造有何差異？CD-ROM是只讀存儲器，而磁盤是可讀/寫存儲器，這就不需要添加、刪除目錄等功能。CD-ROM的寫入和讀出是不對稱的。尋找數(shù)據(jù)的時間相對于20ms左右的磁盤大得多。16．第七章多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1.網(wǎng)絡(luò)上的多媒體通信應(yīng)用和數(shù)據(jù)通信應(yīng)用有什么主要差異？多媒體通信應(yīng)用要求在客戶端播放聲音和圖像時要流暢，聲音和圖像要同步，因此對網(wǎng)絡(luò)的時延和帶寬要求很高。而數(shù)據(jù)通信應(yīng)用那么把可靠性放在第一位，對網(wǎng)絡(luò)的時延和帶寬的要求不那么苛刻。2.舉例說明多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點。例如IP，要求時延短。3.因特網(wǎng)和實時電視會議是多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中頻繁交互的應(yīng)用例子，根據(jù)人的聽覺系統(tǒng)，對延遲小于150ms的聲音感覺不到有時延，在150～400ms之間的時延可以承受，時延超過400ms的會話就令人甚感別扭。4.T1數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)據(jù)傳輸率，美國定義為1.544Mb/s，歐洲的T1稱為E1，定義為2048Mb/s。5.借助工具書或者技術(shù)參考書的幫助理解信息包(packet)的含義。(1)信息傳輸?shù)膯挝?，在網(wǎng)絡(luò)中作為一個整體從一個設(shè)備傳向另一個設(shè)備。(2)在信息包交換網(wǎng)絡(luò)中，固定的最大長度的傳輸單位，由二進制數(shù)位表示的數(shù)據(jù)及信息XX組成。信息XX中含有識別號、源地址、目的地址及一些錯誤控制信息。有時作為通用詞用來描述協(xié)議堆棧各層的信息傳輸單位。(3)將信息分成小塊，并加上路由及控制信息之后的數(shù)據(jù)。這些信息包能獨立地傳送，在目的地重組。幾乎所有的高速數(shù)字網(wǎng)都采用了信息包技術(shù)。它同時也是因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的根底。(4)在DVD系統(tǒng)中，每個數(shù)據(jù)小包由2048字節(jié)組成。6.總結(jié)線路交換、信息包交換和消息交換各有什么特點。線路交換(circuitswitching)的特點是，在開場通信之前通信雙方由線路交換中心建立物理連接，維持連接的時間長短取決于消息交換的需要信息包交換不需要在收發(fā)雙方建立物理連接，每個信息包都包含有目的地址，因此一個消息分裝成的許多信息包不必都沿著同一條線路到達(dá)目的地，也不必同時到達(dá)目的地，到達(dá)目的地的次序也不必按照發(fā)送的次序，那條信道有空就往那里傳送。消息交換把整個原始消息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送到接收方。它的時延比信息包交換長，錯誤處理時間也比擬長。7.面向連接效勞和無連接效勞的差異是什么？面向連接效勞：在開場發(fā)送信息包之前發(fā)送端和接收端要進展溝通，建立直接連接，并提醒對方準(zhǔn)備接收信息包，然后才開場進入信息包的傳送過程。無連接效勞：使用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)來調(diào)用無連接效勞。發(fā)送端簡單地把信息包送到網(wǎng)絡(luò)上，在傳送信息包之前發(fā)送端和接收端沒有溝通的過程，也沒有對方來確實認(rèn)，因而也不知道目的地是否接收到。無連接效勞既沒有擁擠控制功能，也沒有流程控制功能。8.查閱一些文獻(xiàn)資料(如工具書等)，分析和比擬網(wǎng)關(guān)(gateway)、路由器(router)和網(wǎng)橋(bridge)在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用。(1)網(wǎng)關(guān):路由器的早期的名稱,許多人仍然使用這個術(shù)語表示OSI模型第三層的設(shè)備。現(xiàn)在，網(wǎng)關(guān)一般指OSI模型第四層的設(shè)備。網(wǎng)關(guān)是連接使用不同通信協(xié)議的一種功能強大的計算機或工作站。它擔(dān)負(fù)線路交換網(wǎng)絡(luò)(如網(wǎng)絡(luò))和信息包交換網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng))之間進展實時雙向通信，提供異種網(wǎng)絡(luò)之間的連通性，是傳統(tǒng)線路交換網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代IP網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁。網(wǎng)關(guān)的根本功能可歸納為三種。①轉(zhuǎn)換協(xié)議：網(wǎng)關(guān)作為一個解釋器能夠使不同的網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系，②轉(zhuǎn)換信息格式：不同的網(wǎng)絡(luò)使用不同的編碼方法，網(wǎng)關(guān)對信息進展轉(zhuǎn)換，使異種網(wǎng)絡(luò)之間能夠自由地交換信息；③傳輸信息：負(fù)責(zé)在不同網(wǎng)絡(luò)之間傳輸信息。網(wǎng)關(guān)的主要部件包括交換電路網(wǎng)絡(luò)接口卡、數(shù)字信號處理器卡、網(wǎng)絡(luò)接口和控制處理器；網(wǎng)關(guān)的主要軟件包括執(zhí)行所有網(wǎng)關(guān)根本功能和選擇功能的網(wǎng)關(guān)軟件，以及特定網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用軟件，它執(zhí)行自定義的功能以及管理和控制功能。下面的網(wǎng)關(guān)根本構(gòu)造圖表示如何使簡易老式效勞(POTS)系統(tǒng)上的與現(xiàn)代的因特網(wǎng)之間進展會話。(2)路由器:在通信系統(tǒng)中，在網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)發(fā)信息包的一種中介設(shè)備。根據(jù)路由表和路由協(xié)議，路由器讀每一個傳輸幀中的網(wǎng)絡(luò)地址，然后按照最適宜的路徑(包括交通負(fù)荷、線路本錢、傳送速度和線路質(zhì)量等)來確定轉(zhuǎn)發(fā)信息包的路徑。路由器工作在協(xié)議堆的層3，而網(wǎng)橋和交換機工作在層2。路由器可用來把局域網(wǎng)分成假設(shè)干網(wǎng)段以便平衡工作組內(nèi)的交通，也可用于過濾信息包以提高網(wǎng)絡(luò)平安和政策性的管理，還可用在網(wǎng)絡(luò)邊沿用來連接遠(yuǎn)端的辦公室。大多數(shù)路由器是對通信功能進展了優(yōu)化的專門計算機，但是路由器的功能也可通過把路由軟件添加到文件效勞器(fileserver)來完成。(3)網(wǎng)橋：連接兩個局域網(wǎng)(不管它們是否使用一樣的通信協(xié)議)的一種設(shè)備。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層(ISO/OSI模型的第二層)；網(wǎng)橋是協(xié)議獨立的；網(wǎng)橋的速度比路由器的速度快；網(wǎng)橋有兩個以上端口執(zhí)行交換功能。9.TCP和UDP是哪一層的協(xié)議？這兩種協(xié)議的有什么主要差異？(1)TCP和UDP都是在傳輸層上的協(xié)議。不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用不同的協(xié)議(2)TCP是面向連接效勞的協(xié)議，在開場發(fā)送信息包之前發(fā)送端和接收端要進展溝通，建立直接連接，并提醒對方準(zhǔn)備接收信息包，然后才開場進入信息包的傳送過程。UDP是無連接效勞的協(xié)議，發(fā)送信息時，發(fā)送端簡單地把信息包送到網(wǎng)絡(luò)上，在傳送信息包之前發(fā)送端和接收端沒有溝通的過程，也沒有對方來確實認(rèn)，因而也不知道目的地是否接收到。無連接效勞既沒有擁擠控制功能，也沒有流程控制功能。10.ISDN網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)屬于線路交換網(wǎng)絡(luò)還是屬于信息包交換網(wǎng)絡(luò)？ISDN網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)屬于線路交換網(wǎng)絡(luò)。11.目前的多媒體通信系統(tǒng)中的兩個重要標(biāo)準(zhǔn)系列是什么？它們各自要到達(dá)什么目標(biāo)？H.323:在局域網(wǎng)上可召開桌面電視會議(desktopvideoconferencing)；H.324:使用調(diào)制解調(diào)器在公眾交換網(wǎng)(PSTN)上召開網(wǎng)桌面電視會議。12.H.323定義了哪幾種形式的多點多媒體會議？H.323標(biāo)準(zhǔn)可支持的會議形式包括：①由D、E和F終端參加的集中式電視會議，②由A、B和C終端參加的分散式電視會議，③聲像集散混合式多點電視會議，④會議集散混合式多點電視會議。詳見“20.2.6H.323多點電視會議〞13.如果物質(zhì)條件允許，上網(wǎng)調(diào)查可視的技術(shù)和開展趨勢，然后寫一篇調(diào)查報告。內(nèi)容包括：①使用的標(biāo)準(zhǔn)，②各種標(biāo)準(zhǔn)的用途，③列表比擬你比擬喜歡的三種可視終端的外形圖、性能指標(biāo)和價格，④發(fā)表你對可視的評論。(略)14.如果物質(zhì)條件允許，上網(wǎng)找一個IP試用軟件，安裝在兩臺多媒體計算機上，體驗一下IP的質(zhì)量，并分析有可能出現(xiàn)的問題，并發(fā)表你對IP的評論。(略)第八章多媒體數(shù)據(jù)庫1什么是多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)〔P197按特定的方式組織的多媒體對象集合，可以為各種應(yīng)用所共享〕〔以多媒體數(shù)據(jù)庫為根底的多媒體應(yīng)用，可以對多媒體數(shù)據(jù)庫進展各種管理功能〕2常用的多媒體數(shù)據(jù)庫的類型是哪兩種〔面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫、對象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫〕3．什么是基于內(nèi)容的查詢？〔指對特定內(nèi)容的多媒體對象的查詢〕4.MPEG-7是多媒體視聽數(shù)據(jù)內(nèi)容的描述標(biāo)準(zhǔn)。第九章超文本與超媒體什么是超文本?〔以節(jié)點、鏈非線性組織的文本塊網(wǎng)絡(luò)〕;超媒體?〔以節(jié)點、鏈非線性組織的多媒體信息網(wǎng)絡(luò)〕是多媒體信息