多媒体技术

《多媒体技术》复习题

一、名词解释

1、数字视频：

2、奎斯特（Nyquist）理论：

3、行程长度编码（Run-Length Encoding, RLE）：

4、线性编辑：

5、空间冗余：

6、图像：

7、视频：

8、时间冗余：

9、编码：

二、简答题

1、试说明为什么声音信号能被压缩？

2、阐述矢量图形与位图图像的区别。

3、简述获取图像素材的途径和操作方法。

4、试说明为什么CD唱盘的采样频率定为44100次/秒？

5、简述MPEG和JPEG的主要差别。

6、计算两分钟PAL制式120ⅹ90分辨率24位真彩色数字视频不压缩的数据量是多少字节（请写明计算过程）。

7、超文本和超媒体具有哪些特点？

8、把一台普通计算机变为多媒体计算机要解决的关键技术是哪些？

9、简述数据压缩技术的三个重要指标。

10、简述获取图形、静态图象和动态视频的方法。

11、多媒体技术的关键特性是什么？

12、简述数字音频的采样和量化。

三、应用题

1、简述线性编辑和非线性编辑？非线性编辑系统的组成？

2、传送的黑白图像如图4所示，包含8行、8列共64个像素，图中的像素位表示各个连续的像素点，像素值表示一个像素点的灰度值，分别用0，1，…，8表示。

二维黑白图像的像素数据

请写出其行程编码过程以及每一个行编码(要求书写编码过程)。

第一行用表示，

第二行用表示，

第三行用表示，

第四行用表示，

第五行用表示，

第六行用表示，

第七行用表示，

第八行用表示。

3、计算采样频率22.05 KHZ，16 位字长，双声道的音频信号播放 1 分钟，所需占用存储器的容量为多少字节? （列出公式，写出计算过程）

4、详述多媒体作品的制作流程。

5、程序设计语言与多媒体著作系统在多媒体集成时各有哪些优缺点？

6、信源符号及其概率如下：

求其Huffman编码，信息熵及平均码长。

7、详细说明模拟音频转换为数字音频的过程及相关理论。

8、什么是基于内容检索？试述多媒体基于内容检索的过程？基于内容检索的主要指标有哪些？

9、一帧640×480分辨率的彩色图象，图象深度为24位，不经压缩，则一幅画面需要多少字节的存储空间？按每秒播放30帧计算，播放一分钟需要多大存储空间？一张容量为650MB的光盘，在数据不压缩的情况下，能够播放多长时间？（列出公式，写出计算过程）

复习题参考答案

一、名词解释

1、数字视频：数字视频就是以数字方式记录的视频信号。而实际上它包括两方面的含义：一是指将模拟视频数字化以后得到的数字视频；另一方面是指由数字摄录设备直接获得或由计算机软件生成的数字视频。

2、奎斯特（Nyquist）理论：采样频率与声音频率之间有一定的关系。只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音还原为原来的声音。

3、行程长度编码（Run-Length Encoding, RLE）：行程长度编码又叫游程长度编码，是数据压缩最简单的方法之一。它是把一系列的重复值（如图像象素的灰度值）用一个单独的值再加上一个计数值来取代。

4、线性编辑：线性编辑一般是指多台录放机之间拷贝视频的过程。线性编辑的特点是，一旦转换完成就记录成了磁迹，无法随意修改。

5、空间冗余：这是图像数据中经常存在的一种冗余。在一幅图像中记录的可见景物的颜色，一般都有连续的有规则物体和规则背景的颜色分布，使图像数据在空间上表现出相关性。

6、图像：通常把点阵图称为图像。点阵图也叫位图（Bitmap Image），是把一幅图划分为M行×N列，行与列的交点处为一个像素，把一幅彩色图分成M×N个像素点，每个象素点用若干个二进制为来表示该像素的颜色、亮度和属性。

7、视频：

就其本质而言是其内容随时间变化的一组动态图像，所以又叫运动图像或活动图像。它是一种信息量最丰富、直观、生动、具体的成载信息的媒体。

8、时间冗余：

时间冗余是指在图像序列中，相邻帧图像之间有较大的相关性，序列图像是位于时间轴区间内的一组连续画面，其中的相邻帧往往包含相同的背景和移动物体，只不过移动物体所在的空间位置稍有不同，所以后一帧图像的数据和前一帧图像的数据有很多共同的地方，这种相关性就称为时间冗余。

9、编码：

所谓编码，就是按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来,并在有效的数据中加入一些用于纠错、同步和控制的数据。

二、简答题

1、试说明为什么声音信号能被压缩？

答：声音信号能进行压缩编码的基本依据是：

①声音信号中存在着很大的冗余度,通过识别和去除这些冗余度,便能达到压缩的目的。

②音频信息的最终接收者是人,人耳听觉中有一个重要的特点,即听觉的“屏蔽”。它是指一个强音能抑制一个同时存在的弱音的听觉现象。利用该性质,可以抑制与信号同时存在的量化噪音。

③对声音波形采样后,相邻样值之间存在着很强的相关性。

2、阐述矢量图形与位图图像的区别。

答：矢量图形是以一组指令的形式存在的。这些指令描述了一幅图中所包含的直线、曲线、圆、矩形、圆弧等的位置坐标、大小和形状等参数，也可以用更复杂的形式表示图像中的曲面、光照、材质等效果。这种方法实际上是用数学方法来描述一幅图，然后变成许多的数学表达式，在编程时用计算机语言来表达。计算和显示图形

也往往能看到画图的过程。绘制和显示矢量图形的软件通常称为绘图程序。

点阵图也叫位图（Bitmap Image），它是把一幅图划分为M行×N列，行与列的交点处为一个像素，把一幅彩色图分成M×N个像素点，每个象素点用若干个二进制为来表示该像素的颜色、亮度和属性。因此可以说一幅图由许多颜色不同、深浅不同的像素组成的。像素是组成图像的最小单位，许许多多的像素构成一幅完整的图像。在一幅图像中，像素越小，数据越多，则图像也就越清晰。

点阵图的图像文件记录的是组成点阵图的各像素的色度和亮度信息，颜色的种类越多，图像文件越大。通常，点阵图可以表现的更自然和更逼真，更接近于实际观察到的真实场景。

矢量图形与图像在普通用户看来是一样的，而对多媒体信息制作来说是完全不同的。同样一幅图，例如一个圆，若采用图形媒体元素表示，则数据文件中只需记录圆心坐标点半径及色彩编码；若采用图像元素表示，则数据文件中必须记录在哪些位置上有什么颜色的像素点。所以图形的数据信息要比图像数据更有效、更精确，且数据量小。

3、简述获取图像素材的途径和操作方法。

获取图像的途径有：

（1）从Internet和图像素材库中获取。直接打开Internet或素材库复制粘贴或下载即可。

（2）利用扫描仪获取图像。扫描仪是直接的从印刷文件中获取图片的设备，电脑通过连接

扫描仪输入图片文件，用于图片软件的编辑。

（3）利用数码相机获取图像。操作方法：通过数码相机拍摄的图片导入个人电脑中，可以

作为图像软件进行编辑的素材。

(4)从视频文件中捕捉图像。一般的视频播放器，例如暴风影音等自身都有截屏功能，

Windows也可以截屏，在视频文件中找到需要的情景，按下截屏键就可以截下所需文件，直

接用于图像编辑软件即可。

(5)通过屏幕拷贝获取图像。利用Windows的快捷键Ctrl+C复制，Ctrl+V粘贴获得图像。

(6)利用画图程序创建图像。可以利用画图程序自己画一些简单的图片并保存下来，就成为

图片软件编辑的原素材。

4、试说明为什么CD唱盘的采样频率定为44100次/秒？

答：44100次/秒的采样频率值根据以下的原则确定：人耳能够听见的最高声音频率为20kHz，为了避免高于20 kHz的高频信号干扰采样，在进行采样之前，需要对输入的声音信号进行滤波。考虑到滤波器在20 kHz处大约有10％的衰减,因此再将其提高10％成为22kHz。这个值再乘以 2就得到 44kHz的采样频率。但是,为了能够与电视信号同步，PAL电视的场扫描为 50 Hz,NTSC电视的场扫描为 60 Hz，所以取50和60的整数倍，选用了44,100Hz（或4.7 kHz）作为激光唱盘声音的采样标准。

5、简述MPEG和JPEG的主要差别。

答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩