多媒体复习思考题doc.docx

1、多媒体复习思考题doc多媒体复习思考题1. 什么绘多媒体？按照ITU建议的定义，媒体可以分为哪几种？多媒体技术所处理的主要 是什么媒体？多媒体（Multimedia）,从词的构成，是由“多”和“媒体”两部分组合构成的。其中“多” 指不止一种，而“媒体”有多种含义，在计算机领域屮主要有两层含义：一是指信息的物理 载体，如磁盘片、磁带、CD-ROM等；另一是指信息的表现或传播形式，如声音、文字、 图像、动uni等。根据国际电信联盟（ITU: International Telecommunication Union）电信标准部推出的ITU-TL 374建议的定义，可以将媒体划分为如下五类：1）感觉

2、媒体2）表示媒体3）表现媒体4）存储媒体5）传输媒体多媒体技术所处理的媒体主要是表示媒体2. 在计算机领域中，多媒体指的是什么？从更广义的观点看，多媒体指的是什么？在计算机领域屮，多媒体一般被看作是人类运川先进的计算机技术交互处理多媒体信息（其 屮特别指传统计算机无法处理的音频、视频信息）的方法和手段，例如获取、编笹、存储、 传输、展示等。从更广义的角度看，“多媒体”指的是一个领域，一个信息处理有关的，包括家用电器、通 信、出版、娱乐等在内的所有技术与方法进一步发展的领域。3. 多媒体技术木质上冇哪几种最重要的特性，这几种特性各冇什么作川？从木质上看，多媒体技术的关键特性有多维性、集成性、交互

3、性和实时性。1） 多维性指的是多媒体技术屮信息媒体种类的多样化。2） 集成性是指将不同的媒体信息有机地组合在一起，形成一个完整的整体。3） 交互性是指用户可以介入到备种媒体加:T、处理的过程屮，从而可以更加有效地控制和 应用各种媒体信息，例如，在播放一段音频时，用户可以快进、倒退或改变播放速度等。4） 实时性是指在加工、处理媒体信息时有很高的处理速度要求，如果不能保证实时性，则 对媒体信息的加工和处理就没有任何应用的价值。4. 为什么要用多媒体技术？1） 多媒体是技术与应用发展的必然2） 多媒体改善了人类信息的交流3） 多媒体缩短了人类传递信息的路径5. 多媒体技术主要研究哪些内容，进展如何？

4、1） 多媒体信息的压缩与编码2） 多媒体信息的特性与建模3） 多媒体信息的组织与管理4） 多媒体信息的表现与交互5） 多媒体通信与分布处理6） 虚拟现实技术7） 多媒体技术的标准化8） 多媒体应用的研究与开发6为什么要对多媒体信息进行用缩与编码处理？多媒体系统具有综合处理声音、文字、图像、影像视频的能力，包括三维图形、立体声音、 真彩色高保真全屏幕旳血等等，为了达到满意的视听效果，要求实时地处理大量咅频和视频 信息，这对计算机的存储、传输、处理能力是一个严峻的考验。因此，如果不对这些数据进 行有效的压缩，那么现有的存储设备、手段将无法有效地保存这些数据，利用现有的通信传 输网络传输这些数据也无

5、法满足多媒体系统的实时性要求。7.什么是虚拟显不，可用于哪些领域？虚拟现实是哪些技术的联合结品？虚拟现实，就是采川计算机技术生成的一个逼真的视觉、听觉、触觉以及嗅觉等的感觉世界, 用户可以用人的自然技能对这个生成的虚拟实体进行交互考察。虚拟现实已在军事、教育、娱乐、工程设计等诸多方面表现出了良好的应用前景。虚拟现实是一种高度集成的技术，是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人丁智能 技术及心理学等发展的联合结晶。&在多媒体领域中为什么要进行多媒体标准化的研究？这是因为多媒体的集成性、分布性与交互性对标准化的依赖都很强，只有指定一个国际性的 统一技术标准才能使备个厂家之间的产品具有兼容性。9

6、多媒体技术主要应用于哪些领域，潜力与前景如何？目前，多媒体的应用己经遍及各个领域，而且在教育、训练、咨询、信息服务与管理、数据 通信、娱乐、大众传播、联机交互等方面已经显示出强劲的应用势头。今后，还将进一步拓 广多媒体应用的领域和应用的层次，促进多媒体技术更加广泛、深入的应用。在应用开发方 面，目前最受限制的原因是缺少一个定义完整的应用开发方法学。将传统的软件开发方法 应用到多媒体应用领域，有很多问题需要解决，而且，多媒体应用系统的开发可能会使一些 不同职业、不同经历的开发人员集中到一起，例如可能会包括计算机专业人员、音乐创作人 员、图像艺术家等，他们的工作方法乃至思考问题的方法往往都是不同的

7、。对于项目管理者 来说，研究和推出一个多媒体应用开发方法学将是十分重要的。10. 在多媒体技术发展过程屮，位图的概念、Amiga、PC机、CDI光盘、CDROM XA标 准、MPC标准、DVI、Windows操作系统对多媒体技术的发展起着什么样的作用？11. 多媒体技术的主要研究趋势是什么？1） 研究和建立多媒体通信网络，使多媒体从单机单点，向分布、合作多媒体应用环境发展。2） 继续研究备类技术标准。3） 将多媒体技术继续向其他领域扩展，使其应用的范围进一步扩大。4） 对虚拟现实技术的研究已得到充分的关注，已有相当多的研究开始针对其基木技术和外 围技术等方面开展，并取得了很大的进展。5） 应川

8、及市场开发屮面向大规模川户和高档次应用的趋势I分明显。12. 多媒体产品的主要发展目标有哪些？1） 开发研制用于教育与娱乐的多媒体系统。2） 开发研制用于公用设施与商业展示的多媒体系统。3） 开发研制用于专业影视制作与音频制作的多媒体系统。 91. 人类信息交流是从什么方式开始发展的？现在可川哪些形式的媒体？哪些形式的媒体 占据绝大多数？人类的信息交流实际上是从“声”、“图”方式开始的。人们把媒体划分为声音、图像、运动图像、文字等若干大类。只要能够承载信息，就可 以认为它们是媒体形式，例如“活动”、“体势语言”、“数据事实”等。在这些媒体屮， 根据不同的抽彖程度还可再分为若干个层次。在人类通过

9、感觉器官收集到的备类信息中，视觉约占一 65%,听觉约占一 20%,触觉约占一 10%,味觉约占2%。由可见，用视觉和听觉收集的信息占据了所收集信息的绝大部分。2. 现阶段，多媒体技术屮处理的媒体主要是哪两类媒体？现阶段，多媒体技术屮处理的媒体主要是视觉类媒体和听觉类媒体。3处理媒体一般包括哪些内容？首先要进行什么处理？目前，多媒体系统通常由多媒体信息的产生或获取、多媒体信息的表现、多媒体信息的 存储与检索、多媒体信息的传输与分布等部分组成。在多媒体系统中，媒体的多样化首先要求系统能够产生或获取多种媒体的信息。不能产 生或获取多种媒体饿信息，系统就不能对其进行要求的处理。4. 对多媒体信息源进

10、行数字化的一般有哪几个阶段，个阶段主要完成是工作？对多媒体信息源进行数字化一般包括三个阶段，即取样（Sampling）、量化（Quantization） 与编码（Coding）o1） 取样所谓取样，就是按照一定的规律对连续信号的值进行抽取。2） 量化就是对取样信号在幅度上进行离散化处理，将每一个样木归入预先编排的量化级上。3） 编码用二进制的形式按照一定的数据格式表示样木的过程称为“编码”。5. 怎样取样才能保证不失真地恢复原来的信号？奈奎斯特取样定理指出，如果模拟信号g的频率f限制在F皿内，即fWFm,那么只要 取样频率f2Fm,就可通过截止频率为Fm的理想低通滤波器将取样信号准确地恢复成

11、原来的信号。6. 量化过稈是否可以不产生失真？量化噪声与量化位数Z间的关系如何?以行限个离散值近似表示无限多个连续值，一定会产生误羌，这种误羌称为量化误茅， 由此造成的失真称为量化失真。分层越多（即J值越大），最化误差越小，但需要的数据量化的位数就越多，即最化位 数n的值越啊，随示编码占用的数据也就越多。这表明，提高信噪比和减少占一用数据量 是相互矛盾的。7. 什么叫均匀量化？什么叫非均匀量化？为了使量化谋并最小应使用那种量化器？ 按照量化时的量化级是否等间隔排列，量化可分为均匀量化和非均匀量化两大类。若量 化时量化级是等间隔排列的，则为均匀最化；若是不等间隔的，则为非均匀量化。 是量化误爰最

12、小的最佳量化器，不可能是均匀量化的，而应该是非均匀量化的。& 从物理学的角度看，声M是什么？多媒体计算机中处理的主要是哪类声片？多媒体计算 机发出的声卄主要有哪两种来源？多媒体计算机主要产生哪儿种类型的声*? 声音，从物理学角度看，是被人耳所感知的空气振动。多媒体计算机屮处理的声音信息主要指的是可听声，也叫音频信息（Audio）o 多媒体计算机屮发出的声音有两种来源。一是获取；另一种是合成。多媒体计算机屮的声音有三类：一类是语言（语音）；第二类是音乐；第三类是效果声。9.对浙频信息进行数字化处理经过哪儿个阶段？取样频率、量化位数、所需的存储容量Z 间的关系如何？对音频信息进行数字化处理经过取样

13、、量化和编码三个阶段。决定数字化声音的质量和存储容量的因素有三个：取样频率、量化位数和记录声音的通 道（即声道）的数目。10.什么是MIDI?它是如何弹奏乐曲的？与波行声咅相比，MIDI声咅冇什么优缺点？MIDI：电了乐器数字接口（MIDI： Musical Instrument Digital Interface）o它不采用象对波形声音那样的取样、编码、量化等的数字化过程，而是将电了乐器键盘的 弹奏过程记录下来，例如：将按哪一个键，压力多大，时间多长等参数记录下来，作为某个 乐谱的一种数字描述，也称Z为MIDI消息。与波形声音相比，MIDI声音有许多优点。首先，它要求的存储空间小。其次，为声

14、音配乐 非常方便。第三，MIDI声音可方便灵活地编辑修改，通过修改MIDI声音可以修改乐曲的 速度、音调、音量，也可以改换乐器的种类，从而产生需要的音乐。MIDI的不足之处主要是合成后声音的质量依赖于MIDI硬件，普通多媒体PC机配制的声音 卡合成器只适合重现打击乐等类电子乐器。对于手风琴、小提琴Z类的乐器，需要专门配备 MIDI声音合成器或外接一些高质量的MIDI电子乐器。11. 根据MIDI技术规范，一个MIDI设备应该有几个部分组成，各有什么作用？多媒体PC 机屮的MIDI有什么要求？MIDI规范规定，每一种MIDI装置通常由一个接收器和一个发送器组成，个别特殊的也可 以只有发送器或只有

15、接收器。发送器生成符合MIDI格式的消息并向外发送；接收器接收MIDI格式的消息，并执行MIDI 命令。多媒体PC机要求声卡上包含一个MIDI合成器和一个MIDI输入/输出端口。声音合成器分 为基木型和扩展型两类。它们能演奏的斥器数目及复音数目有一些区别多媒体PC机要求至 少提供一个基木型的声音合成器。12. 计算机酬幕上显小出来的lllli面与文字，通常川哪两种方法描述，备冇什么特色？目前计算机屏幕上显示出来的逝瓯与文字，通常有两种描述的方法。一种是矢量图形或几何 图形的方法，简称图形（Graphics）方法，它用一组命令来描述曲面，这些命令反映构成该 画面的点、线、矩形、圆、圆弧、1111

16、线等儿何图形的大小、形状、位置、颜色等属性和参数; 另一种是点阵图像或位图图像的方法，简称图像（Image）方法，它通过描述画面中每一点， 称为像素点（Pixel）的亮度或颜色來表示1T面。用图形描述应面实际上是用数学方法表示图形，然示变换成许多数学表达式，再编制程序, 用语言来表达。这种方法可以方便地对画面的各个组成部分进行移动、旋转、放大、缩小、 变形、扭Illi、叠加等各种编辑处理。但是若用图形来描述一个复杂的画面，如人的脸部，无 论是描述的难度还是描述的工作量都非常大，而且计算机生成画面时也需要进行大量的计 算，花费很多计算的时间。川图像描述画面，由于采用像素点的描述方法，因而非常适合

17、于 表现包含有大量细节（如明暗、浓淡、层次和色彩变化等）的呦面，如照片、绘曲等。图像 文件在计算机屮的存储格式不同，需要的存储空间通常是不相同的。但一般而言，与图形方 法相比，图像方法总是需要较多的存储空问。图形方法侧重于“绘制”、“创造”和“艺术性”, 而图像方法侧重于“获収”、“复制”和“技巧性”。图形实际上是对图像的抽象，尽管taiiif 和文字爱处理与存储时可按图形的格式进行，但一旦上了屏幕,它就与图像无异了。总Z, 图形方法与图像方法备有优势，用途也各不相同，互相不能取代。13. 对静上图像进行数字化通常需要经历哪儿个过程？分辨率、图像颜色数与图像数据量Z 间的关系如何？需要经历三个

18、阶段：1）取样；2）量化；3）编码。图像数据量的大小取决于图像分辨率，图像颜色数的大小，它们的关系成正比。14. 彩色电视冇哪几种制式？ PAL制式是如何T作的？要对PAL制式的影彖视频进彳亍处理, 必须满足什么条件？目前世界上的彩色电视有三种制式，即NTSC制式、PAL制式和SECAM制式。1962年联邦徳国制定了 PAL格式，称为逐行倒相正交平衡调幅制。PAL制式采用625线的 扫描线数，工作在50Hz的频率下，每秒传送25帧。当计算机对影彖视频进行数字化时，必须要在规定时间内完成最化、压缩和存储等多项T作。 PAL制式的影彖视频，必须要在1/25秒内完成这些工作。15. RGB颜色空间与

19、YUV颜色空间Z间怎样互相转换？从RGB空间到YUV空问的转换关系为Y=0.3R+0.59G+0.11BU=B-Y V=R-Y 式屮Y为亮度，U、V表示色差。从YUV空间的RGB空问的转换关系为R = Y + V G = Y- 0 . 1 9 U- 0.5 1 VB = Y+U16. 怎样对彩色电视信号进行数字式解码？17. 向多媒体计算机输入视频信息的数字Video信息获取卡应具备哪些指标？新加坡 C rcati vc公司的视霧卡是如何T作的？它的主要性能指标为：可以支持3个视频信号，从屮选择其一输入；可以选择PAL、NTSC、SECAM等制式；可以在VGA显示器上的一个可移动，可改变大小的

20、窗口屮实时播放接受到的视频信号；可以在视频图像画面上叠加计算机生成的文字与图形；可以调节视频图像的色调、饱和度、亮度及对比度；可以随时定格（冻结）正在播放的视频图像，并选择某种文件格式，如BMP、TIFF等格式, 进行存储；可以提供声音输入输出，能输入和播放电视伴音。新加坡Creative公司的视霸卡（Video Blaster）的原理。选种的视频源经解码和数字话麻， 先进行裁剪、变比、冻结/解冻等处理，然后将处理过的视频信息捕获进入视频缓冲器，即 帧缓冲器，它的位置则由捕获地址决定。从视频缓冲器送岀的图像数据通过一个显示叠加线 路与VGA卡产生的文字图形输出信息进行混合。三，1. 多媒体数据

21、爪缩的可能性主要表现在哪些方面？对多媒体数据爪缩的基木要求有哪 此从信息论的观点看，描述信源的数据是信息量和信息冗余最Z和,去掉冗余不会减少信息量, 经过处理仍可原样恢复数据，但若数据的信息量减少，数据则不能完全恢复，不过在允许的 范围内损失部分信息量，数据可以近似地恢复。从数学角度看，多媒体数据的压缩也是可能的，这是因为多媒体数据可以看作为一个多维函 数，压缩描述这个函数的数据量实际上是减少其相关性。对数据进行压缩处理，一般有下列基木要求：1）可还原；2）压缩比高；3）重现质量好；4）计算成木低；5）实时性好。2. 预测编码斥缩数据的基木T.作原理是什么？ DPCM编码的工作过程是怎样的？

22、ADPCM 编码的白适应主要有哪儿种？由于信号之间存在着一定的相关性，利用这种相关性可以对信号进行预测，因而，如果在编 码器和解码器屮各设直一个相同的预测器对信号进行预测，编码时只要对预测值与信号实际 值的并进行编码，解码时同样能够恢复原始数据。只要这个预测器设计得合理，预测值与实 际值之间的弟值很小，呈化这个普值所需的比特数就能比量化原始信号所需的比特数少，从 而实现数据压缩的目标。DPCM编码首先利用信号Z间的相关性对下一个样本进行预测，然后对实际样木值与预测 值的羌进行编码。编码时，由预测器根据一定的规则产生出一个预测值，然示计算接收到实 际样木值与这个预测值Z间的差，将这个差值送量化器

23、进行量化编码，达到压缩的目的 ADPCM的实现方按可以有这样几种：一种是仅使用白适应预测技术，即带有固定量化器和白适应预测器；另一种是仅使用白适应量化技术，即带有白适应量化器和固定预测器；第三种是同时综合使用这两种技术，即带有自适应量化器和自适应预测器。3. 变换编码是怎样爪缩数据的，T-作过程是怎样的？在接收端如何解码恢复岀变换前的数据？变换编码的工作过程是：先把原始的数字化图像分割成若干个子图像，对每个子图像进行某 种形式的正交变换，生成变换域中的系数矩阵，再经过变换域取样、最化、编码示达到压缩 的目的。还原时,先做解码、逆变换，然后在做综合拼接，恢复出原来的图像4. 止交变换主要有哪些？

24、傅立叶变换、余弦变换Z间的关系如何，它们各有什么特点/正交变换的种类很多，如人们非常熟悉的傅立叶变换、沃尔什哈达玛变换、哈尔变换、余弦 变换、正弦变换、以及基于统计特性的Karhunen-Loeve变换（简称KL变换）等。离散傅立叶变换引入了复数，给运算带来了诸多不便。因而期望在此基础上得到改进，但又 可发挥快速傅立叶变换的好处。如果在DFT运算时仅取其实部，就导出了 DCT。傅立叶变换在分析上有许多有用的性质，但它有两大缺点：一是需要计算复数，二是收敛慢。 在图像编码中，后一缺点尤为重大。DCT变换编码的特点有：DCT的直流系数C （0, 0） 20,近似满足瑞利分布；DCT系数 矩阵能量集

25、屮在直流和低频区，C （u,v）近似满足拉普拉斯分布；DCT系数振幅谱基木不 相关。5. 统计编码是怎样爪缩数据的，追求的目标是什么？ 统计编码是根据信源符号的概率分布特性进行压缩编码的。使平均码长为最短或码率最低是这种编码压缩方法追求的目标。6. Huffman编码的编码过程是怎样的？设一纽信源符号彳时的出现概率分别为：0.40, 0.18,0.10, 00, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04,请用 Hntlhian 方式吗一种编码。Huffman码的编码过稈如下：1） 将信源符号按概率的大小排列。2） 将两个最小的概率相加，归并为一个复合项的概率。3） 重复上血两步的归并，頁到

26、概率和达到1时为止。4） 从概率和为1的复合项开始，逐步分解各个复合项，反向构造出一棵二叉树。每一 步去概率较小的项作其左右分枝结点，取概率较大的项作其右分枝结点，当该项是 复合项时，再一步按同样的规律将其分成左右两个分枝，直到全部复合项都被分解 完毕为止。5） 给二叉树屮的全部左分枝和右分枝分别分配“0”和“1”，或者反Z。6） 在二叉树上沿着从根到叶结点的方向，对每一符号写出“1”、“0”的序列，作为各 信源符号的编码。7. ShannorrFano 码编码的过稈是怎样的？ 设一组信源符 号彳sj的出现概率分别为：0.25, 0.25, 0.125, 0.125, 0.0625, 0.06

27、25, 0.0625, 0.0625,请写出它们的 ShannomFano 编 码。Shannon-Fano码的编码过程如下：1） 将信源符号按其概率的大小递减排列。2） 把符号集分为两个子集，每个子集的概率和相等或近似相等。3） 对第一个了集分配编码“0”，对第二个子集分配编码“1”。4） 重复上面的步骤，肓到每一个了集只包含一个信源符号为止。8. 算术编码的编码过稈是怎样的？设信源符号0出现的概率为1/6,信源符号1出现的概 率为 5/6, 请写出 H0 的算术编码。9. 矢量量化编码的基木思想是什么？矢量量化系统编、解码的性能指标有哪些？矢量量化是相对于标量量化而提出的，对于经过映射变换

28、麻的数据，或者肓接对PCM数据, 一个数一个数地进行量化叫做标量量化；而若对这些数据分组，毎纟R K个数构成一个K维矢量，然后以矢量为单元，逐个矢量进行量化，称为矢量量化。矢量量化系统编、解码的性能指标主要包括：1） 矢量维数K2） 码木空间N N越大，3 ）每个样木的平均信息率r4） 搜索时间T ；5） 码木存储空间S :6） 量化失真10. 模型编码的基本思想是什么？与波形编码相比，模型编码有什么特点？分形编码的 思想与工作过程是怎样的？二维物体模型编码主要有哪几种？模型编码利用模型的方法对需要传输的图像进行参数评估。随看图像处理技术的广泛应用，特别是通信的实时性要求，数据压缩比要求越来越

29、高，采用 波形编码方法实难满足要求。为此，人们从人类视觉系统的研究屮受到启发，从宋观上去开 发新的编码方法，由此产生了模型编码。分形思想在图像编码屮的应用就是把一幅数字图像，通过一些图像处理技术，将原始图像分 解成许多了图像。然后在分形集屮查找这些了图像，分形集实际上并不存储所有可能的了图 像，而是存储许多迭代函数，通过迭代函数的反复迭代，可以恢复出原来的子图像。也就是 说了图像所对应的只是迭代函数，而表示这样的迭代函数一般只要几个参数即可，因而能够 达到非常高的压缩比。三维物体模型编码1） 基于描述的模型编码2） 基于物体的模型编码3） 基于语言的模型编码11. 游稈编码的基木思想是什么？请

30、写出符号串3334444466的游程编码。游程编码（RLC： Run Length Coding）的基木思想是将相同值的连续符号串用一个代表值（样 本值）和一个游程长度（串长）描述，并分别赋予不同的码字。12. LempelZiv& Welch编码白M十么特色，主要应用于什么场合？Lempel-Ziv & Welch压缩编码对压缩文本和程序数据有着压缩比高的优点。13. 咅频信号丄要有哪些IK缩方法？什么是有损斥缩、无损压缩？哪些IK缩方法属于有 损压缩，哪些方法属于无损压缩？音频信号的压缩方法有多种，根据压缩数据时是否产生信号失真分为有损FR缩和无损压缩两 大类。凡是在压缩数据是可能产生信失

31、真的压缩方法均属于有损压缩。有损压缩方法中有波 形编码、参数编码和同时利川这两种技术进行综合编码的混合编码。无损压缩法包括不引入 任何数据失真的各种爛编码，如Huffman编码、Shannon-Fano编码及游程编码。14. 电话质呈的语齐信号的斥缩编码丄要有哪些标准，各有什么特色，分别有什么应用？标准代号G.711G721G728GSMCTIANSANSA制定时间1972198419921988198919821989采用算法PCMADPCMLD-CELPRPE-LTPVSELPCELPLPC速率(Kb/s)6432161384.82.4MOS评分4.34.14.03.73.83.22.515. 调幅广播质量咅频信号的压缩编码标准是如何规定的？高保真立体声咅频信号的压缩编码标准是如何规定的？调幅广播质量音频信号所在的频率范用是50Hz7Hz。当采JIJ 16KHZ的取样频率的4比特的 量化位数，信号数据速率为224Kb/so TTU在1988年制定了 G722标准，可将信号速率压缩 至 64Kb/s。高保真立体声音频信号的频率范围为20Hz20KHz。若采用44.1KHZ取样频率，16比特量化, 其数据速率