多媒体数据基础
多媒体技术基础(数据压缩、标准、音频、图像)作业及答案
第二章作业作业总体要求：1.认真独立的完成2.让文件名重新命名为自己的学号，然后通过http://10.66.4.241提交。
一．选择题1.下列说法中不正确的是【B】。
A.有损压缩法会减少信息量B.有损压缩法可以无失真地恢复原始数据C.有损压缩法是有损压缩D.有损压缩法的压缩比一般都比较大2.下列属于无损压缩的是【B 】。
A．WA VE文件压缩成MP3文件 B.TXT文件压缩成RAR文件C. BMP文件压缩成JPEG文件D.A VI文件压缩成RM文件3.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这是【 D 】。
A. 空间冗余B.时间冗余C.信息熵冗余D.视觉冗余4.衡量数据压缩技术性能好坏的主要指标是【C】。
（1）压缩比（2）算法复杂度（3）恢复效果（4）标准化A. （1）（3）B. （1）（2）（3）C. （1）（3）（4）D.全部5.MPEG标准不包括下列哪些部分【C 】。
A.MPEG视频B.MPEG音频C.MPEG系统D.MPEG编码6.下列属于静态图像编码和压缩标准的是【B 】。
A．JPEG B.MPEG-1C．MPEG-2 D.MPEG-47.声音信号是声波振幅随时间变化的【A 】信号.A.模拟B.数字C.无规律D.有规律8.在数字视频信息获取与处理过程中，下述顺序正确的是【A 】。
A.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换B.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换C.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换D.采样、压缩、D/A变换、存储、解压缩、A/D变换9.一般来说,表示声音的质量越高,则【C 】A.量化位数越多和采样频率越低B.量化位数越少和采样频率越低C.量化位数越多和采样频率越高D.量化位数越少和采样频率越高10.5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHZ采样频率声音的不压缩数据量是【 B 】。
A. 48.47MBB. 50.47MBC. 105.84MBD. 25.23MB11.下列采集的波形声音【 D 】的质量最好。
多媒体技术基础第3版第2章数据无损压缩
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2.0 数据无损压缩概述(续2)
2章 数据无损压缩
The Father of Information Theory—— Claude Elwood Shannon Born: 30 April 1916 in Gaylord, Michigan, USA Died: 24 Feb 2001 in Medford, Massachusetts, USA
统计编码
编码特性
编码方法
香农-范诺编码 霍夫曼编码 算术编码
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2.2.1 统计编码——香农-范诺编码 香农-范诺编码(Shannon–Fano coding) 在香农的源编码理论中，熵的大小表示非冗余的不可压缩的信息量 在计算熵时，如果对数的底数用2，熵的单位就用“香农(Sh)”，也称“位(bit)” 。“位”是1948年Shannon首次使用的术语。例如 最早阐述和实现“从上到下”的熵编码方法的人是Shannon(1948年)和Fano(1949年)，因此称为香农-范诺(Shannon- Fano)编码法
2章 数据无损压缩
02
霍夫曼(D.A. Huffman)在1952年提出和描述的“从下到上”的熵编码方法
根据给定数据集中各元素所出现的频率来压缩数据的一种统计压缩编码方法。这些元素(如字母)出现的次数越多，其编码的位数就越少
广泛用在JPEG, MPEG, H.26X等各种信息编码标准中
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2.2.2 霍夫曼编码— Case Study 1 现有一个由5个不同符号组成的30个符号的字符串：BABACACADADABBCBABEBEDDABEEEBB 计算 该字符串的霍夫曼码 该字符串的熵 该字符串的平均码长 编码前后的压缩比 霍夫曼编码举例1
第四章多媒体技术基础总结
ASF文件—— .ASF/.WMA ASF和WMA都是微软公司针对Real公司开发的 新一代网上流式数字音频压缩技术。这种压缩技 术的特点是同时兼顾了保真度和网络传输需求， 所以具有一定的先进性。可以利用WinAMP或媒 体播放机播放。
AIFF文件——.AIF/.AIFF
苹果公司开发的声音文件格式，被Macintosh平 台和应用程序所支持。
奈奎斯特采样定理：采样频率≥2×信号最高频率。 目前最常用的三种采样频率分别为：电话效果（11 kHz）、FM电台效果（22 kHz）和CD效果（44.1 kHz）。
20
2）量化
量化：对声波波形幅度的数字化。
量化位数：量化时采用的二进制位数，位数 越多，精度也越高，音质越细腻。 例如， 用16个二进制位（bit）表示声音，可将声 音强度分为216 =65536级。 每秒声音的数据量 =采样频率×量化位数×声道数/8（字节）
2）图像量化是将采样值划分成各种等级，用一 定位数的二进制数（量化字长）来表示采样 的值。
量化字长（也称颜色深度）越大，则越能真 实地反映原有图像的颜色。但得到的数字图 像的容量也越大。
3）图像编码是按一定的规则，将量化后的数据 用二进制数据存储在文件中。 位图文件（.bmp）：Microsoft Windows 中使用的一种非压缩图像文件格 35 式。
RGB模型（显示）：将红（Red）、绿 （Green）、蓝（Blue）三原色的色光以不同 的比例相加，以产生多种多样的色光。 CMYK模型（打印）：印刷四分色模式利用色 料的三原色混色原理，加上黑色油墨，共计四 种颜色混合叠加，形成所谓“全彩印刷”。四 种标准颜色是：
C：Cyan ＝ 青色；
M：Magenta ＝ 品红色（洋红色）。 Y：Yellow ＝ 黄色。
(计算机基础知识)多媒体数据的编码与处理
(计算机基础知识)多媒体数据的编码与处理多媒体数据的编码与处理多媒体数据的编码与处理是计算机基础知识中的重要一环。
随着科技的不断发展，多媒体应用越来越普及，对于多媒体数据的处理变得越来越关键，它涉及到视频、音频、图像等各种形式的数据处理。
本文将对多媒体数据的编码与处理进行探讨。
一、多媒体数据的编码原理多媒体数据的编码是将原始的音频、视频和图像等信号转化为数字化的数据形式，以便计算机可以对其进行处理和传输。
在编码过程中，首先需要对原始信号进行采样，然后利用数字信号处理的方法，将采样到的数据转化为二进制形式，最后进行压缩编码。
1. 音频数据的编码在音频数据的编码中，最常用的方法是脉冲编码调制（PCM），它将连续的模拟信号转化为离散的数字信号。
PCM通过对音频信号进行采样和量化，并使用不同的编码方式来表示不同的量化值，实现了音频数据的数字化。
2. 视频数据的编码视频数据的编码一般使用压缩编码技术，最为常见的是基于帧间压缩的视频编码标准，如MPEG系列。
这种编码方式首先对视频信号进行分解，将图像分解为一系列连续的帧，并通过对帧间差异进行压缩来减小数据量，从而实现视频数据的高效编码和传输。
3. 图像数据的编码对于图像数据的编码，最经典的方法是基于离散余弦变换（DCT）的JPEG编码。
JPEG编码将图像分割为8x8或16x16的小块，然后对每个小块进行DCT变换，并利用量化和熵编码来压缩图像数据，以减小文件大小，并实现高质量的图像显示和传输。
二、多媒体数据的处理方法多媒体数据的处理是对编码后的数据进行解码、编辑、处理和显示等操作，以满足不同应用需求。
以下是几种常见的多媒体数据处理方法：1. 数据解码在多媒体播放过程中，首先需要对编码后的数据进行解码。
解码过程是将压缩编码的数据还原为原始的音频、视频或图像数据的过程。
根据不同的编码方式，需要选择相应的解码算法和解码器进行解码处理。
2. 数据编辑多媒体数据的编辑是在完成解码后，对数据进行剪辑、合并、分割等操作，以满足用户对多媒体内容的需求。
专题四：多媒体基础
专题四：多媒体基础班级：学号：姓名：一、题型分析1．基础知识题：以多媒体基础知识的转换为核心，包括特征、软硬件、规划和设计等（1）知识梳理：①多媒体技术有三个显著的特征：集成性、交互性、实时性；②软硬件：A 常见硬件：CD—ROM驱动器、音频卡、视频卡、扫描仪、数码相机、数码摄像机等B 多媒体软件根据它的应用层面可以分为多媒体操作系统、多媒体数据采集和编辑软件、多媒体创作和集成软件三大部分多媒体数据采集和编辑软件有：Windows系统附件中的“录音机”、goldwave、PhotoShop、Flash、3DSMAX、Premiere多媒体创作和集成软件有：Authorware、Flash、PowerPoint、VB以页为基础的创作工具(ToolBook、PowerPoint)；以图标和流程图为基础的创作工具(Authorware、IconAuthor)；以时间为基础的创作工具(Flash 、Director)；以程序语言为基础的创作工具(Visual Basic、Visual C++)③多媒体作品设计的一般步骤：需求分析、规划设计、脚本编写A 需求分析包括应用需求分析和创作需求分析B 规划设计包括系统结构设计和功能模块设计C 脚本编写：编写脚本大纲→文字脚本→动作脚本→元素媒体分解（2）例题分析：例1：小红从网络下下载了关于浙江旅游的多媒体作品，其文件名为“zjlv.pptx”,则制作该作品的创作工具是（）A．以程序语言为基础B．以页为基础C．以时间为基础D．以图标为基础2．多媒体数据压缩题：以数据压缩的转换为核心，包含冗余类型、文件格式等（1）知识梳理：①数据压缩——可行理由：数据本身存在冗余、允许少量失真A 区分四种冗余：空间、结构、时间、视觉B压缩分为有损压缩、无损压缩。
JPEG（静态）、MPEG（动态）等属于有损压缩，用WINRAR 和WINzip等软件压缩属于无损压缩。
常用的多媒体数据编码和压缩的国际标准有：JPEG标准、MPEG标准、P*64标准②文件格式：A 文本文件：．txt；．doc（．docx）．wps；．html；．pdfB 图形文件：.bmp；.jpg；．gif；．psd；.pngC 声音文件：．wav；．mid；.mp3D 动画文件：.flc；.gif；.fla；.swfE 视频文件：.avi；.mpg；.mov；.flv（2）例题分析：例2：关于数据压缩下列说法正确的是（）A．数据之所以被压缩是因为数据本身存在着冗余，压缩不允许失真B．图像量化超出人类对图像的分辨能力体现了视觉冗余C．算法要简单是衡量压缩技术好坏的技术指标之一，压缩是解码过程D．JPEG是动态图像的压缩标准例3：小丽同学准备制作一个多媒体作品，其媒体元素分解表如下：已获取的素材文件有hy.jpg、bj.swf、wz.txt、sy.wav，其中填入表中①②③④位置的文件顺序正确的是（）A．hy.jpg、bj.swf、wz.txt、sy.wav B．bj.swf、wz.txt 、sy.wav、hy.jpgC．sy.wav、hy.jpg、bj.swf、wz.txt D．wz.txt、bj.swf、hy.jpg、sy.wav3．声音编辑题：以GOLDWA VE为核心，结合声音的容量计算（1）知识梳理：①声音数字化：采样与量化采样频率；量化位数。
《多媒体技术基础》PPT课件
8.2.4 数据压缩技术
数字化了的视频和音频信号的数量之大是非常惊人的。 带来的问题
占用存储容量 降低通信干线的信道传输率 影响计算机的处理速度和播放效果 问题的解决：数据压缩 数据压缩：一般可以分为有损压缩和无损压缩两种。
数据压缩技术的性能指标
① 压缩比:指输入数据和输出数据比。 ② 图像质量：对于有损压缩，失真情况很 难量化，只能对测试的图像进行估计。而无损压缩 不存在这一问题。 ③ 压缩／解压速度：在静态图像中，对压 缩速度的要求没有对解压速度的要求严格；在动态 图像中，压缩、解压速度都有要求，因为需实时地 从摄像机或其他设备中抓取动态视频。 ④ 硬软件系统：有些压缩／解压工作可用 软件实现，在设计系统时必须充分考虑如下两个因 素：比较复杂的算法，压缩或解压过程比较长；比 较简单算法，压缩比和压缩效果比较差。
2.常用图像文件格式
•BMP和DIB格式文件 设备无关的位图格式文件，Windows环境中经常使用.
•GIF格式文件 Internet上的重要文件格式之一，最大不超过64 KB， 256色以内，压缩比较高，与设备无关。
•JPEG格式文件（.JPG） 利用JPEG方法压缩, Internet上重要文件格式之一， 适用于处理256色以上、大幅面图像。
例1分钟的数字视频容量
分辨率
采样深度 帧/秒
640×480 ×3 ×30 ×60 =1 658 880 000字节
时间
常用视频文件格式
•AVI（Audio-Video Interleaved）文件 将视频与音频信息交错地保存在一个文件中，较好地解决了音频 与视频的同步问题，已成为Windows视频标准格式文件。 •MOV文件 利用它可以合成视频、音频、动画、静止图像等多种素材。 •MPG(.mpg)文件 是按照MPEG标准压缩的全屏视频的标准文件。 •DAT文件 是VCD专用的格式文件，文件结构与MPG文件格式基本相同。
多媒体数据处理的基础技术与方法
多媒体数据处理的基础技术与方法在当今数字化时代，多媒体数据处理成为了一个重要的研究领域。
随着人们对多媒体数据的需求不断增长，多媒体数据处理的基础技术与方法也在不断发展与创新。
本文将介绍多媒体数据处理的基础技术与方法，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
多媒体数据处理是指对图像、声音、视频等多媒体数据进行处理和分析的过程。
它包括多个方面的技术与方法，如图像处理、音频处理和视频处理等。
以下将分别介绍这些方面的基础技术与方法。
首先，图像处理是多媒体数据处理中的重要环节。
图像处理技术包括图像压缩、图像增强、图像分割等。
图像压缩是将图像数据通过编码方法压缩存储，从而降低存储空间和传输带宽的需求。
图像增强是通过改进图像的亮度、对比度和锐度等特征，使图像变得更加清晰和易于观察。
图像分割是将图像划分成不同区域或物体的过程，通过分割可以对图像进行进一步的分析和处理。
其次，音频处理是多媒体数据处理中的另一个重要方面。
音频处理技术包括音频压缩、音频降噪、音频合成等。
音频压缩是将音频信号通过编码方法压缩存储，从而减小存储空间和传输带宽的消耗。
音频降噪是通过消除噪声信号，使音频变得更加清晰和可听。
音频合成是通过合成技术将不同音频片段拼接起来，形成新的音频信号。
最后，视频处理是多媒体数据处理中的另一重要环节。
视频处理技术包括视频压缩、视频分析和视频合成等。
视频压缩是将视频帧序列通过编码方法压缩存储，以减小存储空间和传输带宽的需求。
视频分析是对视频中的动作、目标和事件进行分析和识别。
视频合成是将不同的视频片段融合在一起，形成新的视频。
在实际应用中，多媒体数据处理的基础技术与方法具有广泛的应用。
例如，在数字图书馆中，图像处理技术可以用于数字化文档的处理和识别。
在电视广播领域，音频处理技术可以用于音效增强和噪声消除。
在监控系统中，视频处理技术可以用于目标检测和行为分析。
然而，多媒体数据处理也面临着一些挑战。
首先，多媒体数据处理涉及到大量的数据和复杂的计算，对硬件设备和计算能力有较高要求。
多媒体数据基础
数据预处理
格式转换
将多媒体数据从一种格式转换为另一种格式 ，以便于存储、传输或处理。
裁剪和拼接
对图像、视频等进行裁剪或拼接，以满足特 定需求。
增强
通过图像增强、音频增强等技术，改善多媒 体数据的质量。
标注和分类
对多媒体数据进行标注，以便于后续的检索 和分类。
数据压缩
有损压缩
去除多媒体数据中的冗余信息，以减小文件大小，但可能会损失一些质量。
网络附加存储（NAS）
NAS是一种将文件存储设备连接到网络的存储技术。 NAS设备可以像文件服务器一样在网络上共享文件。
存储区域网络（SAN）
SAN是一种通过光纤通道或其他数据传输技术将存储设 备连接到服务器的存储技术。SAN提供了高性能、高容量 的存储解决方案。
数据传输协议
01
超文本传输协议（HTTP）
通过自然语言处理技术理解多媒体数据的语义内容， 如语音识别、图像识别等。- 内容摘要
数据挖掘技术- 聚类分析 内容理解与检索- 语义理解
06
多媒体数据前沿技术与发展趋 势
大数据时代的多媒体数据处理
总结词
随着大数据时代的来临，多媒体数据处理面临着巨大的挑战 和机遇。
详细描述
大数据时代的多媒体数据处理需要处理海量的数据，包括图 像、音频、视频等多种媒体形式，需要高效的数据存储、传 输和处理技术。同时，还需要对多媒体数据进行有效的分析 和挖掘，提取其中有价值的信息。
02
多媒体数据采集与处理
采集方法
模拟信号采集
数字信号采集
通过模拟摄像机、麦克风等设备，将现实 世界的图像、声音等模拟信号转换为数字 信号。
直接获取已经数字化的多媒体数据，如从 数字相机、数字录音设备等获取。
多媒体技术基础试题(附带答案)
《多媒体技术基础》试题1一、选择题（每小题2分，共30分）1.多媒体技术的主要特性有（D ）。
（1）多样性（2）集成性（3）交互性（4）实时性A.仅（1）B.（1）（2）C.（1）（2）（3）D.全部2.一般认为，多媒体技术研究的兴起，从（B ）开始。
A.1972年，Philips展示播放电视节目的激光视盘B.1984年，美国Apple公司推出Macintosh系统机C.1986年，Philips和Sony公司宣布发明了交互式光盘系统CD-ID.1987年，美国RCA公司展示了交互式数字视频系统DVI3.请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴（B ）。
（1）交互式视频游戏（2）有声图书（3）彩色画报（4）彩色电视A.仅（1）B.（1），（2）C.（1），（2），（3）D.全部4.超文本是一个（B）结构。
A.顺序的树形B.非线性的网状C.线性的层次D.随机的链式5.两分钟双声道、16位采样位数、22.05kHz采样频率声音的不压缩的数据量是（A ）。
A.10.09MBB.10.58MBC.10.35KBD.5.05MB6.什么时候需要使用MIDI，（B ）。
（1）没有足够的硬盘存储波形文件时（2）用音乐伴音，而对音乐质量的要求又不是很高时（3）想连续播放音乐时（4）想音乐质量更好时A.仅（1）B.（1），（2）C.（1），（2），（3）D.全部7.下述声音分类中质量最好的是（A ）。
A.数字激光唱盘B.调频无线电广播C.调幅无线电广播D.电话8.在数字视频信息获取与处理过程中，下述顺序（C ）是正确的。
A.A/D变换、采样、压缩、存储、解压缩、D/A变换B.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换C.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换D.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换9.下列关于Premiere软件的描述（C ）是正确的。
（1）Premiere软件与Photoshop软件是一家公司的产品（2）Premiere可以将多种媒体数据综合集成为一个视频文件（3）Premiere具有多种活动图像的特技处理功能（4）Premiere是一个专业化的动画与数字视频处理软件A.（1），（3）B.（2），（4）C.（1），（2），（3）D.全部10. 下列多媒体创作工具（B ）是属于以时间为基础的著作工具。
2020选考总复习 信息技术 必修2 第一章 多媒体技术基础
第一章多媒体技术基础[考试标准]考试内容考试要求考试属性1.多媒体技术的概念和特征 b必考2.多媒体技术的应用 a3.多媒体计算机系统的组成 a4.多媒体作品的规划和设计 c5.脚本编写 c6.多媒体数据文件 a7.多媒体数据压缩技术 b一、多媒体技术的概念和特征1.媒体(Medium)，在计算机领域中，主要有两种含义：一是指用以存储信息的实体，如磁盘、光盘等；二是指用以承载信息的载体，如文本、声音、图像、动画、视频等。
多媒体是指对多种媒体的综合。
多媒体技术是指以计算机为平台处理文字、图像、动画、声音和影像等多种媒体的综合技术，它包括各种媒体的处理和信息压缩技术、多媒体数据库技术、多媒体通信技术以及多媒体人机界面技术等。
2.多媒体技术的特征：集成性、交互性、实时性。
(1)集成性一方面是指它是在数字化的基础上，文字、图形、图像、声音、动画和视频等各种媒体集成的一种应用，另一方面还包括传输、存储和呈现媒体设备的集成。
(2)交互性是指人机交互功能，在多媒体系统中用户不是被动接受而是积极参与其中的所有活动，用户的反应和参与是系统的重要特性。
(3)实时性是指多媒体系统中声音及活动的视频图像是实时的，多媒体系统提供了对这些即时媒体实时处理的能力。
二、多媒体技术的应用1.多媒体技术包含音频技术、视频技术、数据压缩技术、网络传输技术。
2.多媒体技术的发展前景有虚拟现实、多媒体数据库和基于内容的检索、多媒体通信技术。
三、多媒体计算机系统的组成1.多媒体计算机系统由多媒体软件和多媒体硬件组成。
2.多媒体软件从应用层面可分为多媒体操作系统、多媒体数据采集和编辑软件、多媒体创作和集成软件三大部分。
3.常见的多媒体硬件设备有：①CD—ROM驱动器，②音频卡又称声卡，③视频卡，④扫描仪，⑤数码相机，⑥数码摄像机。
四、多媒体作品的规划和设计多媒体作品设计包括3个环节：①需求分析，②规划设计，③脚本编写。
(1)多媒体作品的需求分析包括应用需求分析和创作需求分析两个方面。
多媒体技术基础单选题1-1
5、当媒体空间发展到相当大的范围，信息内容更加丰富，用户存取的接口更加方便和更具沉浸感的时候，就成为赛博空间（Cyber Space，高度逼真的虚拟现实环境）。（Y）Y、对N、错
A、简单化，便于操作B、高速度化，缩短处理时间
C、高分辨率，提高显示质量D、智能化，提高信息识别能力
★是非题：>
1、在预测编码中，编码和传输的并不是像素采样值本身，而是这个采样值的预测值与实际值之间的差值。
（Y）Y、对N、错
2、媒体信息数字化以后，体积减少了，信息量也减少了。（N）Y、对N、错
3、多媒体数据的特点是数据量巨大、数据类型少、数据类型间区别大和输入输出简单。（N）Y、对N、错
A、流媒体的数据就像流水一样，随时传送随时播放。B、流媒体就是多媒体。
C、流媒体就是需要先下载，再播放的媒体。D、因为是流媒体，所以不需要压缩信息。
9、下面关于数字视频质量、数据量、压缩比关系的论述，（D）是不恰当的。
A、数字视频质量越高，数据量越大B、随着压缩比增大，解压后数字视频的质量开始下降
C、对同一文件，压缩比越大数据量越小D、数据量与压缩比是一对矛盾
2、多媒体数据具有（D）的特点。
A、数据量大和数据类型多B、数据类型间区别大和数据类型少
C、数据量大、数据类型多、数据类型间区别小、输入和输出不复杂
D、数据量大、数据类型多、数据类型间区别大、输入和输出复杂
3、在网上浏览故宫博物馆，如同身临其境一般感知其内部的方位和物品，这是（B）技术在多媒体技术中的应用。A、视频压缩B、虚拟现实C、智能化D、图像压缩
多媒体技术1-1
★单选题：>
1、一般认为，多媒体技术研究的兴起从（B）开始。
多媒体数据压缩基础
.2.3 压缩和解压速度
在许多应用中，压缩和解压可能丌同时 使用，所以压缩和解压速度分别估计。 静态图像中，压缩速度没有解压速度严 格；动态图象中，压缩、解压速度都有 要求，因为需要实时的从摄像机或VCR 中抓取动态视频
.2.4 软硬件处理能力
软硬件压缩、解压时需要有统一的标准。
软件：photoshop、kmplayer、暴风 影音 硬件：显卡、声卡
仙农-范诺编码算法需要用到下面两个基本概 念： （1）熵（Entropy） 某个事件的信息量（又称自信息）用Ii ＝ log2 pi表示，其中pi为第i个事件的概率，0< pi ≤ 1。 信息量Ii的概率平均值叫做信息熵，或简称熵。 熵是信息量的度量方法，它表示某一事件出现 的消息越多，事件发生的可能性就越小，数学 上就是概率越小。
三、多媒体数据压缩算法
3.1熵编码
熵编码是基亍统计的，可变码长的压缩 编码方法
方法：识别一个给定的数据流中出现频 率最高的比特或字节模式，幵用比原始 比特更少的比特数来对其编码；即出现 频率多的模式，编码位数越少，而出现 频率少的模式，其编码位数越多。
.3.1.1仙农—范诺编码 仙农-范诺（Shannon-Fano）编码的目的是 产生具有最小冗余的码词（code word）。其 基本思想是产生编码长度可变的码词。码词长 度可变指的是，被编码的一些消息的符号可以 用比较短的码词来表示。估计码词长度的准则 是符号出现的概率。符号出现的概率越大，其 码词的长度越短。
多媒体数据压缩基础
本节介绍
多媒体数据压缩原理 多媒体数据压缩性能指标 多媒体数据压缩的常用算法
课后作业
1. 为什么要迚行压缩、主要的数据冗 _、 ___、__和软件、硬件的处理能力
多媒体技术基础及应用试题及答案
多媒体技术基础及应用试题及答案——WORD文档，下载后可编辑修改——一、选择题(每题2分，共20分)1(多媒体计算机中的媒体信息是指, ( ) (1)文字、音频 (2)音频、图形 (3)动画、视频 (4)视频、音频(A)(1) (B)(2) (C)(3) (D)全部2(多媒体技术未来发展的方向是什么, ( ) (1)高分辨率，提高显示质量 (2)高速度化，缩短处理时间(3)简单化，便于操作 (4)智能化，提高信息识别能力(A)(1)(2)(3) (B)(1)(2)(4) (C)(1)(3)(4) (D)全部3(下列采集的波形声音质量最好的是。
( ) (A)单声道、8位量化、22.05kHz 采样频率(B)双声道、8位量化、44.1kHz采样频率(C)双声道、16位量化、44.1kHz采样频率(D)单声道、16位量化、22.05kHz采样频率4(帧频率为25帧/秒的制式为。
( ) (1)PAL (2)SECAM(3)NTSC (4)YUV(A)仅(1) (B)(1)(2)(C)(1)(2)(3) (D)全部5(在MPEG中使用了哪两种熵编码方法, ( ) (A)哈夫编码和自适应二进制算术编码 (B)PCM编码和DPCM编码(C)预测编码和变换编码 (A)统计编码和算术编码6(下面哪些是MMX技术的特点, ( ) (1)打包的数据类型 (2)与IA结构完全兼容(3)64位的MMX寄存储器组 (4)增强的指令系统(A)(1)(2)(4) (B)(2)(3)(4)(C)(1)(2)(3) (D)全部7(15分钟双声道、16位采样位数、44.1KHz采样频率声音的不压缩的数据量,( )(A)75.7MB (B)151.4MB(C)2.5MB (D)120.4MB8(15秒NTSC制640×480分辨率24位真彩色数字视频的不压缩的数据量是多少,( ) (A)395.5MB (B)329.6MB(C)13.2MB (D)218.6MB9(超文本和超媒体体系结构主要由三个层次组成，它们分别是, ( ) (1)用户接口层 (2)超文本抽象机层(3)数据库层 (4)应用层(A)(1)(2)(4) (B)(2)(3)(4)(C)(1)(2)(3) (D)(1)(3)(4)10(多媒体创造过程可分为那些步骤, ( ) (A)应用目标分析、脚本编写、设计框架、各种媒体数据准备、制成合成、测试(B)应用目标分析、设计框架、脚本编写、各种媒体数据准备、制成合成、测试 (C)应用目标分析、脚本编写、各种媒体数据准备、设计框架、制成合成、测试(D)应用目标分析、各种媒体数据准备、脚本编写、设计框架、制成合成、测试二、填空题(每空2分，共30分)1(JPEG算法具有以下四种操作方式:顺序编码、_______________、_______________、 _______________。
数字化多媒体基础知识
数字化多媒体基础知识数字化多媒体是指将不同形式的媒体数据转化为数字信号进行存储、传输和处理的技术和方法。
数字化多媒体可以包括文字、图片、音频、视频等各种形式的媒体数据。
数字化多媒体的基础知识包括以下几个方面：1. 数字信号：数字化多媒体的基础是将模拟信号（如声音、图像等）转化为数字信号。
数字信号是一种离散的信号，通过对原始信号进行取样、量化和编码等处理可以得到数字信号。
2. 取样：取样是指按照一定的时间间隔对模拟信号进行采样，将连续的信号转化为离散的信号。
取样的频率（采样率）决定了数字信号的质量和还原能力。
3. 量化：量化是指对取样得到的信号进行量化处理，将连续的取样值映射为有限个离散的量化级别。
量化的精度决定了数字信号的动态范围。
4. 编码：编码是指将量化得到的信号转化为数字信号的表示形式。
常用的编码方式包括二进制编码、灰度编码等。
5. 压缩：压缩是指通过各种技术手段降低数字媒体数据的存储空间或传输带宽，以便更高效地存储和传输。
压缩可以分为无损压缩和有损压缩两种方式。
6. 存储和传输：数字化多媒体可以通过各种存储介质（如硬盘、光盘、闪存）来存储，也可以通过计算机网络进行传输。
存储和传输的方式和速度会对多媒体数据的质量和实时性产生影响。
7. 多媒体格式：多媒体数据可以采用不同的格式进行存储和传输。
常见的多媒体格式有MP3、JPEG、AVI、MPEG等。
不同的格式有各自的特点和优劣势，选择适合的格式可以提高数字化多媒体的质量和效率。
8. 多媒体技术：数字化多媒体技术包括音频处理、图像处理、视频处理等。
通过对多媒体数据的分析、处理和编辑，可以实现音频增强、图像修复、视频剪辑等功能。
以上是数字化多媒体的基础知识。
数字化多媒体的发展为我们提供了更加丰富的媒体表达方式和更高效的信息交流手段。
掌握数字化多媒体的基础知识，有助于我们理解和应用相关技术，提高多媒体数据的处理能力和创作水平。
数字化多媒体是信息时代中重要的一部分，它融合了文字、图片、音频和视频等多种形式的媒体数据，将它们转化为数字信号进行存储、传输和处理。
多媒体数据处理的基础技术与方法
多媒体数据处理的基础技术与方法多媒体数据处理是指对图像、音频、视频等多媒体数据进行分析、编码、压缩、传输和展示的过程。
在现代信息技术快速发展的背景下，多媒体数据处理成为了日常生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍一些多媒体数据处理的基础技术与方法。
首先，图像处理是多媒体数据处理的重要组成部分。
图像处理技术使我们能够对图像进行分析、编辑和增强，如图像压缩、图像识别和图像恢复等。
其中，图像压缩是一种用于减少图像文件大小的技术，它可以保持图像的质量，同时减少存储和传输的开销。
图像识别则是通过使用算法和模型，识别图像中的目标物体或特征。
而图像恢复技术可以通过消除噪声、增强细节等方式，恢复图像的质量。
其次，音频处理也是多媒体数据处理的重要内容之一。
音频处理技术主要包括音频信号分析、编码和增强等。
音频信号分析是指对音频信号进行特征提取和参数分析，以分析音频的频率、幅度和时域等特征。
音频编码是将音频信号转换为数字信号的过程，并通过压缩算法减少存储和传输的成本。
而音频增强技术包括去除噪声、调整音量和均衡音频频率等，以提高音频的质量。
此外，视频处理也是多媒体数据处理的重要环节。
视频处理技术涵盖了视频编码、视频分析和视频特效等。
视频编码是指将视频信号压缩为较小的文件大小，以减少存储和传输的成本。
视频分析技术可以对视频进行特征提取、目标检测和跟踪等，以实现视频内容的自动理解和分析。
而视频特效技术包括视频滤镜、图像处理和特效合成等，以改善视频的观看体验。
除此之外，多媒体数据处理还包括多媒体数据的存储与检索。
在海量和高维度的多媒体数据中，如何高效地存储和检索数据成为了一个重要的问题。
多媒体数据存储技术可以通过有损和无损的压缩算法，降低数据存储的开销。
而多媒体数据检索技术则是通过索引和相似度匹配等方法，快速准确地检索出用户所需的多媒体数据。
综上所述，多媒体数据处理的基础技术与方法涵盖了图像处理、音频处理、视频处理以及数据存储与检索等方面。
多媒体技术基础复习题(可编辑修改word版)
一、单选题多媒体技术基础1.标准是用于视频影像和高保真声音的数据压缩标准。
（答案：A）A，MPEG B，PEG C，JPEG D，JPG2.不是计算机中的声音文件。
（答案：C）A，WAV B，MP3 C，TIF D，MID3.是数码相机的核心，也是最关键的技术。
（答案：D）A，像素分辨率B，图像分辨率C，光学变焦D，感光器4.A/D 转换器的功能是将。
（答案：B）A，声音转换为模拟量B，模拟量转换为数字量C，数字量转换为模拟量D，数字量和模拟量混合处理5.D/A 转换器的功能是将。
（答案：C）A，声音转换为模拟量B，模拟量转换为数字量C，数字量转换为模拟量D，数字量和模拟量混合处理6. DVD-ROM 盘上的信息是。
（答案：B）A，可以反复读和写C，可以反复写入B，只能读出D，只能写入7.GIF 的图像深度从1 位到8 位，即GIF 最多支持种色彩的图像。
（答案：B）A，128 B，256 C，512 D，10248.JPEG 格式是一种。
（答案：A）A，能以很高压缩比来保存图像而图像质量损失不多的有损压缩方式 B，不可选择压缩比例的有损压缩方式C，有损压缩方式，因此不支持 24 位真彩色D，有缩放的动态图像压缩格式9.关于JPEG 图像格式，以下说法中，正确的是。
（答案：B）A，是一种无损压缩格式B，具有不同的压缩级别C，可以存储动画D，支持多个图层10.MP3。
（答案：C） A，为具有最高的压缩比的图形文件的压缩标准B，采用的是无损压缩技术 C，是目前很流行的音频文件压缩格式 D，为具有最高的压缩比的视频文件的压缩标准11.将电视直播的新闻、活动等通过网络服务器进行网络直播，也可以存储在网络服务器中供以后点播，为了流畅地边下载边播放需要的支持。
（答案：B）A，网络传输技术B，流媒体技术C，数据压缩技术D，音频视频技术12.流媒体技术的基础是。
（答案：B）A，数据存储B，数据压缩C，网络传输D，网络直播13.对于静态图像，目前广泛采用的压缩标准是。
多媒体基础
多媒体（Multimedia)的基本概念 多媒体元素
文本（Text） 音频（Audio）
多媒体技术基础
图形（ Graphics ） 图像（Image）
动画（ Animation ） 视频（Video）
常见文本格式
文件类型 .txt .doc .wps .htm 说明 纯文本文件 Word文档 Wps 文档 超文本标记语言文档
Windows Media Player
Windows Media Player Realplayer、暴风影 音 ＱuickＴime
视 .flv 频 文 件 .mpg
.mov
ＭＯＶ是Ｑuicktime影片格式，苹果 公司开发的一款音、视频文件格 式，画面效果比ＡＶＩ格式好
数据编码技术概述
多媒体技术基础
多媒体技术
将文本（ Text) 、图 形 (Graphics) 、 图像 (Images)、动画(Animation)和声音(Sound)等 形式的信息结合在一起，并通过计算机进 行综合处理和控制，能支持完成一系列交 互式操作的信息技术。
多媒体（Multimedia)的基本概念
多媒体技术基础
多媒体技术的主要特点
多媒体输入/输出设备
光盘存储介质
多媒体技术基础
半导体存储介质
数码照相机
触摸屏 彩色扫描仪
语音识别设备
数码摄像机
彩色打印机
多媒体技术基础
输入/输出硬件设备 1.扫描仪 2.摄像头 3.数码相机 4.数码摄像机 5.话筒 6.耳机 7.音箱 8.绘图仪 9.打印 机 10.键盘 11.显示器 12.麦克风 1 2 3 4 5 10 12 输入信息设备：____________________
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2.2.3 视频和动画文件的存储
多媒体中的一幅640×480的256色彩图像所占的 数据量为300kB；动态视频要求每秒播放25～30帧图 像，因而以640×480的窗口播放256色彩色视频图像、 具CD音质的立体声，就要求每秒处理约9MB的数据， 即使采用一片容量为650MB的CD－ROM盘也仅能存储约 75.6秒的视频图像，因此，动画和视频文件的压缩是 十分必要的。
如果对图像文件进行压缩处理，可以大幅度地 减少图像文件所占用的存储空间。
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2.2.1 视频和动画的基本概念
1、动画 动画就是利用具有连续性内容的静止画面，一
幅接着一幅高速地呈现在人们的视野之中。动画利 用了人类眼睛的“视觉暂留效应”，人在看物体时， 物体在大脑视觉神经中的滞留时间约为（1/24）秒。 如果每秒更换24或更多的画面，那么，前一个画面 在人脑中消失之前，下一个画面就进入人脑，使人 们感觉到动态的变化效果。传统的动画制作过程相 当复杂，随着计算机技术的发展，人们开始用计算 机进行动画的创作，并称其为计算机动画。
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2.1.3 图像文件的存储
2、图像文件的长度 图像文件的长度是指存储整幅图像所需要的磁
盘字节数，计算公式是： 图像文件长度尺寸（字节数）=图像分辨率×颜色 深度÷8
例如：有一幅未经压缩的图像，它的图像 分辨率是400×300，其颜色深度是24，则这个文件 的长度400×300×24÷8=360000（字节），这就是 图像文件的存储长度。
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2.3.2 声音文件的格式和分类
3、CD-DA是数字音频（Ccmpact Disc Digital Audio） 的英文缩写，即大家日常使用的CD唱片，专业术语 把它称为红皮书标准音频，它是一种数字化的声音。 以16位，44.1kHz频率进行采样，几乎可以达到完 全再现原始声音的效果。在每一张CD唱片上能存放 长达72min的高质量的音乐。利用Windows 98的 “CD播放器”和“媒体播放机”都可以播放CD音乐。 CD音乐不是以磁盘文件方式保存的，因此不能随便 将其中一段音乐复制到其他地方，这样，使得CD音 乐的使用范围变得比较狭窄。
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2.2.2 视频和动画文件格式
2、MOV文件格式 MOV文件格式是QuickTime for Windows所
使用的视频文件格式。和AVI文件相同，MOV文件 也使用了Intel公司的Indeo视频压缩技术把视频 和音频信号混合交错在一起，但具体实现不同。 一般认为MOV文件图像较AVI好，但这只是相对而 言，因为不同版本的AVI和MOV文件的画面质量是 很难进行比较的。
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2.2.1 视频和动画的基本概念
2、视频 视频也是将一幅幅独立图像组成的序列按照一定的
速率连续播放，利用视觉暂留现象在人的眼前呈现出 连续运动的画面。因此，动画与视频从视觉角度看应 该是一样的。其实，划分动画与视频的依据应该是生 成它们的手段，如果利用摄像机进行现场拍摄而获得 的信息为视频文件，利用工具软件人为创造出来的动 作序列组成的文件称为动画。与静止图像相比，视频 媒体是一组运行图像，其速率为25帧/秒或30帧/秒。 帧是构成视频信息的基本单元。
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2.1.2 图像文件格式
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2.1.2 图像文件格式
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2.1.2 图像文件格式
4、PCX文件格式 PCX文件可以分为3类：各种单色PCX文件、不
超过16种颜色的PCX文件和具有256色的PCX图像文 件。PCX格式是微机上使用最广泛的图像文件格式 之一，绝大多数图像编辑软件，如：Photo Style， CorelDRAW和Windows中的画笔等均能处理这种格式。 而且各种扫描仪得到的图像均能存储为PCX格式的 文件。PCX文件格式使用行程长度编码（RLE/RLC） 方法进行压缩，压缩比适中，压缩和解压缩速度快，
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2.3.2 声音文件的格式和分类
4、 MP3音乐 随着计算机网络的普及和发展，MP3格式的音
乐越来越受到人们的欢迎。因为这是一种压缩格式的 声音文件，音质好，数据量小是它的最大优点。
MP3是一种数据音频压缩标准方法，它的 全称是MPEG－Layer 3，是VCD影像压缩标准MPEG的一 个组成部分。用该标准制作储存的音乐就是MP3音乐。 因为MP3是经过压缩产生的文件，因此需要一套MP3播 放软件进行还原。
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2.1.2 图像文件格式
6、PCD格式 PCD格式是Kodak公司的Photo CD专用存储
格式，一般都存在CD-ROM上，读取PCD文件要用 Kodak公司的专门软件。PCD文件中含有从专业 摄影照片到普通显示使用的多种分辨率的图像， 所以都非常大。由于Photo CD的应用非常广， 许多图像处理软件都可以将PCD文件转换成其他 标准图像文件。
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2.2.2 视频和动画文件格式
1、AVI文件格式 AVI文件格式是Video for Windows所使用
的文件格式，其扩展名为AVI。它采用了Intel 公司的Indeo视频有损压缩技术把视频和音频信 号混合交错地存放在一个文件中，较好地解决 了音频信息与视频信息的同步问题，是目前较 为流行的视频文件格式。AVI文件使用的压缩方 法有多种，主要使用有损压缩方法。通常采用 纯软件的压缩和还原手段。
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2.3.3 声音文件的存储
声音文件的存储量可用下式计算： 存储量（KB）=（采样频率KHZ×采样位数bit×声
道数×时间秒）/8
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2.4.1 多媒体数据冗余的产生
1、冗余的基本概念 冗余是指信息存在的各种性质的多余度。通
常，图像数据和语音数据的冗余很大。例如，广 播员读文稿时每分钟约读180字，一个汉字占两字 节，那么可以把所读汉字的文本数据量折算为360 字节；但如果对语音直接录音采样，则一秒钟的 数据量为64Kb相当于8000B，则一分钟的数据量是 480 000B，也就是说语音数据有1000多倍的文本 数据冗余。同样，有些图像也存在着很大的冗余。 可见，如何压缩图像和语音数据中的冗余是多媒
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2.1.2 图像文件格式
1、BMP格式 BMP是标准的Windows和OS/2的图形图像的基本
位图格式，是一种与设备无关的图形文件格式，是 Windows软件推荐使用的一种格式。随着Windows的 普及，BMP已使用得相当广泛，Windows应用程序 PaintBrush便以此格式存取图形文件。BMP文件有 压缩和非压缩之分，压缩方法采用行程长度编码 （run-length encoding, RLE），一般作为图像资 源使用的BMP文件都是不压缩的。BMP支持黑白图像、 16色和256色的彩色图像以及RGB真彩色图像。
因此，图像又叫做“位图”，其形式如图2-1所示。
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2.1.1 图像的基本概念
2、图形。 图形是计算机在平面直角坐标系和空间坐标系
中，通过对运算表达式进行矢量运算和对坐标数据进 行描述而形成的运算结果，由具有方向和长度的矢量 线段构成。图形的描述是使用坐标数据、运算关系以 及颜色描述数据。因此，图形又叫做“矢量图”，如 图2-2所示。
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2.1.2 图像文件格式
7、WMF文件格式 WMF文件格式是一种比较特殊的文件格式，
可以说是位图和矢量图的一种混合体，在桌 面出版领域应用十分广泛，许多剪贴图片集 中的图像就是以这种格式存储的。
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2.1.3 图像文件的存储
1、图像文件的数据表示 在计算机中，有矢量图和点位图两种类型的图。
第二章 多媒体数据基础
2.1 图像信息处理基础 2.2 视频和动画信息处理基础 2.3 声音信息处理基础 2.4 多媒体数据的压缩技术
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2.1.1 图像的基本概念
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1、图像。
图像一般是指自然界中的客观景物通过某种系统 的映射，使人们产生视觉感受。例如：照片、图片等。 在计算机中图像是用像素点进行描述，是一组数据的 集合。有序排列的像素点表达了自然景物的形象和色 彩，图像的每个像点采用若干个二进制位进行描述，
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2.3.1 声音的基本概念
声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声 波。声音信号的三个基本参数是频率、幅度和音 色。信号的频率是指信号每秒钟变化的次数，用 Hz表示。人的听觉能够听到的声音频率范围是 20Hz~20KHz，因此，在多媒体技术中，处理的信 号主要是音频信号，它的频率范围为20Hz~20KHz。 幅度又称为响度，即声音的大小，它取决于声波 振幅的大小。音色是由混入基音的泛音所决定的， 每个基音又都有其固有的频率和不同音强的泛音， 从而使得每个声音具有特殊的音色效果。
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2.2.2 视频和动画文件格式
4、DAT格式 DAT是Video CD或Karaoke CD(即卡拉OK CD，
为面向大众化消费的另一种CD标准)，DAT文件是VCD 专用的视频文件格式，也是基于MPEG压缩/解压缩技 术的视频文件格式。当计算机配备视霸卡或软解压 程序后，可利用计算机对该格式的文件进行播.2.2 视频和动画文件格式