多媒体计算机技术课后习题答案

第一章：多媒体计算机技术概述

1、什么是多媒体？

答：多媒体是指信息表示媒体的多样化，常见的多媒体有文本、图形、图像、声音、音乐、视频、动画等多种形式。

2、多媒体的关键特性包刮哪些方面？

答：多维化、集成性、交互性、实时性。

第二章多媒体计算机系统的组成

1、触摸屏分为几类？简述常见的触摸屏的工作原理。

答：触摸屏根据所用的介质以及工作原理可分为4种：电阻式、电容式、红外线式、声表面波式。

触摸屏的工作原理是：当用户手指或其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置（以坐标形式）被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或其它接口送到CPU，从而确定用户所输入的信息。

2、什么是视频捕捉卡？它的主要作用是什么？

答：视频捕捉卡是把输入的模拟视频信号，通过内置芯片提供的捕捉功能转换成数字信号的设备。

3、简述USB设备的的软件、硬件结构。

答：硬件：USB结构简单，采用四条电缆，信号定义由2条电源线和2条信号线组成。

软件：USB软件由USB总线接口和USB 系统组成。USB总线接口由主控制器事实现。

USB系统有3个组件：（1）住控制器驱动程序；（2）USB驱动程序；（3）USB客户软件。

4、简述CCD和CMOS影像感应器的主要特点。答：CCD（charge coupled device,电荷耦合元件）传感器包含像点，通常以横竖线短阵型式排列，各像点包含一个光电二极管和控制相邻电荷的单元。这种结构可产生低噪音、高性能的成像。

CMOS传感器是用标准硅处理方法加工而成的。与CCD相比有以下优点：地电源消耗、芯片上符合有额外的电路、地系统成本。

第三章数字图像处理技术

1、简述数据压缩的必要性和可能性。

答：必要性：对多媒体信息进行实时压缩和解压缩是十分必要的。如果没有数据压缩技术的进步，多媒体计算机就难以得到实际的应用；可能性：能够对多媒体数据进行压缩的前提是因为数据存在大量的冗余，尤其是声音和图像。数据压缩的目的就是尽可能的消除这些冗余。

2、常用的数据压缩算法有哪些？

答：常用的数据压缩算法有信息熵编码（主要有行程长度编码、哈弗曼编码和算术编码）、词典编码、通用编码、预测编码、模型编码、变换编码、矢量量化编码、子带编码和混合编码。

3、矢量图和位图有哪些不同？

答：矢量图，文件内容图形指令，文件大小与图的复杂度有关，显示速度图越复杂，需执行的指令越多，显示越慢，应用特点易于编辑，适于绘制和创建，便于网络传输。但表现力受限，

位映像图，文件内容图像点阵数据，文件大小与图的尺寸、彩色深度有关，显示速度与图的大小有关，应用特点适于获取和复制，表现力较丰富，但

编辑较复杂。图像文件大，不便于网络传输。

4、常用的几种图像文件格式BMP、GIF和PNG

各有什么特点？

答：BMP是Windows操作系统中的标准图像文

件格式，能够被多种Windows应用程序所支

持。

这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几

乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的

缺点--占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在

单机上比较流行。

GIF格式是用来交换图片的。GIF格式的特点

是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图

像格式迅速得到了广泛的应用。

PNG格式是一种能存储32位信息的位图文件

格式，它与gif和jpeg格式相比有以下优点：

（1）兼有GIF和JPEG的色彩模式；（2）PNG

能把图像压缩到极限有利于网络的传输；（3）

更优化的传输显示；（4）PNG可以在所有系

统上显示完全一样；缺点有：（1）PNG不

支持像GIF可以存储多张图片；（2）压缩比

例不及JPEG格式的压缩；（3）不支持CMYK

模式（青、品红、黄、黑）。

5、除了本章介绍的几种图像格式，还了解哪

些图像文件格式？

答：TGA格式:TGA的结构比较简单，属于一

种图形、图像数据的通用格式，在多媒体

领域有着很大影响，在做影视编辑时经常

使用,例如3DS MAX输出TGA图片序列导入

到AE里面进行后期编辑。EPS格式:苹果

Mac机的用户则用得较多。它是用

PostScript语言描述的一种ASCII码文件

格式，主要用于排版、打印等输出工作。

6、简单描述JPEG压缩算法的基本流程。

答： JPEG压缩是有损压缩，它利用了人的视

角系统的特性，使用量化和无损压缩编码相结

合来去掉视角的冗余信息和数据本身的冗余

信息。压缩编码大致分成三个步骤：

（1）.使用正向离散余弦变换(forward

discrete cosine transform，FDCT)把空间域

表示的图变换成频率域表示的图。

（2）.使用加权函数对DCT系数进行量化，这

个加权函数对于人的视觉系统是最佳的。

（3）.使用哈夫曼可变字长编码器对量化系数

进行编码。

7、与JPEG相比，JPEG2000有哪些优点？在

压缩算法上主要的不同是什么？

答：与JPEG相比，JPEG2000的优势主要表现

在以下四个方面：（1）高压缩率；（2）无损压

缩；（3）渐进传输；（4）感兴趣区域压缩。在

压缩算法上放弃了JPEG所采用的以离散余弦

变换算法为主的区块编码方式，二改用以离散

小波变换算法为主的多解析编码方式。

7、MPEG-1标准中主要采用了什么技术来减少

视频图像的时间和空间上的冗余？

答：MPEG-1标准中采用16×16块的运动补偿

缩减时间冗余；混合使用变换编码、基于视觉

加权的标准量化和行程编码技术减少空间冗

余。

8、简述AVS标准的主要特点。

答：1、AVS的性能高，与H.264的编码效率

相当；2、AVS的复杂度低，编码复杂度比H.264

明显低，软、硬件实现成本都低于H.264；3、

AVS编码技术为中国主导的知识产权，专利授

权模式简单，费用较H.264低。

9、日前常用的视频压缩标准是什么？试通过

几个具体的应用加以说明。

答：视频压缩标准是：H.264标准。H.264标

准是CCITT的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合

视频组开发的标准，也称MPEG-4

Part10------高级视频编码。 H.264标准的

关键技术包括如下几部分：（1）分层设计；（2）

高精度、多模式运动估计；（3）4*4块整数变

换；（4）统一的VLC；(5)帧内预测；(6)切换

帧；(7)面向IP和无线环境。

10、简述H.263标准中QCIF（174×144）图

像的帧结构。

答：H.263标准中QCIF（174×144）图像的帧

结构如下：每帧图像被分为若干个宏块，每个

宏块由4个8×8的亮度块、一个8×8Cb块和

一个8×8Cr块组成。由若干个宏块行组成的

块组称为一个GOD，行的数量取决于图像帧的

分辨率，如QCIF格式的图像中，一个GOB由

一行（11个）宏块组成，所以每帧图像由9

个GOB组成。

第四章音频信号和声卡

1、列出所知道的语音编码标准。

化？

答：均匀量化是采用相等的量化间隔对采样得

到的信号进行量化，那么这种量化称为均匀量

化。

非均匀量化是根据信号的不同区间来确定

量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化

间隔也小;反之，量化间隔就大

3、什么叫做μ律压扩？什么叫做A律压

扩？

答：µ 律压扩是非均匀量化的一种，又称

为对数PCM，其量化输出值与作为输入的采

样样本值之间的关系由如下的关系式规