《数字媒体技术》期末复习题
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●media在计算机领域有两个含义。1。承载信息的载体,2。传播信息的载体
●媒体有5种类型。感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体
●感觉媒体是直接作用于人的感官、使人直接产生感觉的。语言、文字、音乐、自然声……
图形。
●表示媒体,为了把感觉到的媒体记载下来让计算机处理而构造出来的媒体。如一篇文字
记下来,是中文的。通过拼音输入,以2进制存储,使用汉字编码进行处理。这种汉字编码就是表示媒体。声音图象如果在计算机表示,能计算机处理,必须转换为二进制,进行编码,这些编码都是表示媒体。不同感觉媒体其编码过程和方式有所不同。
●显示媒体,把感觉媒体和表示媒体互相转换,分为输入和输出的媒体。输入媒体,键盘
鼠标,麦克风、扫描仪、触屏直到kinect。输出,屏幕、打印、音箱,三维全息影像。
●存储媒体用来存放表示媒体,也就是存储介质,如磁盘等。
●传输媒体,用来把表示媒体转移复制到另一个地方,比如无线网络,光纤。
●计算机中处理的多媒体是指表示媒体。
●数字媒体技术的特征:1。利用计算机实现,所以多媒体技术就是一个计算机技术。2。
信息一体化,对这些信息当作整体来处理。3。逻辑性,不是杂乱地独立地展示,就象电影里音频和视频是同时展示的所以有逻辑连接。4。交互性,这个系统是可以交互、用户在看这些媒体的时候能够自己控制。
●数字媒体技术的处理对象有7大类:文字、图形(矢量)、图像(位图)、视频、动画(矢
量的视频)、声频、控制。
●数字媒体技术的关键技术包括:数据压缩和解压缩,主要是视频音频;多媒体专用芯片
技术;大容量存储技术;多媒体输入输出技术;多媒体软件技术;多媒体通信技术;虚拟现实技术。
●多媒体计算机的软件系统分为:多媒体操作系统;多媒体设备驱动程序;多媒体素材制
作软件;多媒体编辑和创作工具。
●多媒体制作软件是用来创作、采集编辑多媒体数据的,有音频编辑软件、图像处理软件、
动画制作软件、视频处理软件。
●多媒体应用软件,比如,多媒体课件、多媒体导航系统、演示系统,是直接解决实际问
题的,不是用来制作一个媒体的。
●常用输出设备的原理:打印机、扫描仪、投影仪
●触摸屏现在用的比较多是3种,红外式,电容式,电阻式;IPHONE使用电容式触摸屏。
●模拟信号是时域和幅度上连续的信号,数字信号是幅度上离散的信号
●把模拟信号转换成数字信号的优点是:减小传输噪声、增加保密性、方便处理、易于计
算和编程。
●模拟信号转换为数字信号需经过采样和量化。
●每次采样间隔时间一样是均匀采样,每个量化级幅度间隔一样是线性量化,反之是非均
匀采样和非线性量化。
●当采样频率高于信号中最高频率分量的2倍时,为无损采样——奈奎斯特定律。
●8位信号是用8位二进制量化的信号,量化级为28=256;16位信号是用16位二进制量
化的信号,量化级为216=65536
●声音质量的分级是5级,电话,AM(调幅广播),FM(调频广播),CD,数据级
●最基本的声音存储格式是WAV,使用脉冲编码调制PCM编码。
●非均匀量化的基本想法是,对输入信号进行量化时,大的输入信号采用大的量化间隔,,
小的输入信号采用小的量化间隔。这样就可以在满足精度要求的情况下用较少的位数来表示。声音数据还原时,采用相同的规则。
●如果一个声音信号时大时小,可以采用自适应脉冲编码调制(APCM)来编码。此外,
还有差分脉冲编码调制(DPCM),这种编码是用上一个样本去估计下一个样本的信号幅度大小,然后对实际的大小和预测的大小的差值,进行量化编码。从而,减少了表示每位样本信号的位数。这种编码方法可以适应大范围变化的输入信号。举例:一个信号,
10、11、9、12、13、14、25,那么DPCM编码的信息则是(10)、+1、-2、+3、+1、+1、
+11。
●自适应差分脉冲编码调制(ADPCM),综合了以上两者的优势,现在的可视电话会议用
的则是子带划分的自适应差分脉冲编码调制(SB-ADPCM)。
●数据压缩分为有损压缩和无损压缩。JPEG是有损压缩格式,但JPEG2000支持无损压缩。
RAR文件是无损压缩。
●使用有损压缩,损失掉的是人类感官容易忽略的高频信息,对实际的显示、播放效果影
响不大。
●3种无损压缩算法:
●行程长度编码(RLE),例如10101010101010101010压缩结果是10个10即1010
●霍夫曼编码:例1,字母A B C D E出现的概率分别为0.15、0.25、0.1、0.37和0.13,
●
●其霍夫曼编码为:
●A: 00
●B: 10
●C: 010
●D: 11
●E: 011
●(1和0可互换)
◆假设共有100个字符,若采用等长编码,每个字符至少需要3位二进制,100
个字母需要300位,采用霍夫曼编码则只需要
●15*2+25*2+10*3+37*2+13*3=223位。
●压缩比为300:223 = 1.34:1
●例2:字母A B C D E出现的概率分别为0.53、0.25、0.07、0.05和0.1,其霍夫曼编码
为:
●
●A: 1
●B: 01
●C: 0011
●D: 0010
●E: 000
●若采用等长编码,至少需要3位二进制,100个字母需要300位,采用霍夫曼编码则需
要:
●53*1+25*2+7*4+5*4+10*3=181位
●压缩比为300:181 = 1.65:1
●算术编码:
●假设一个4个符号的信源{A,B,C,D } ,各符号出现的概率及起始编码区间如下表。
●信号字符●出现概率●编码范围
● A ●0.2 ●[ 0 , 0.2 )
● B ●0.4 ●[ 0.2 , 0.6 )
● C ●0.2 ●[ 0.6 , 0.8 )
● D ●0.2 ●[ 0.8 , 1.0 )
●如果要传送的消息为ABCB,算术编码过程为: