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多媒体技术（问答、简述）复习大纲1、为什么进行数据压缩，理论依据是什么？多媒体信息数据量巨大，要实现远距离传送，需要占用很宽的带宽，以一幅彩色静态图像（RGB）为例，一幅彩色静态图像的数据量为：512*512*3*8bit以PAL制25帧/秒为例，视频每秒钟的数据量：512*512*3*8*25＝180MbpsISA总线150KB/s－150*8＝1.2Mbps差不多要压缩近200倍.压缩可以缩小文件内存，这样可以方便传递.压缩编码的理论基础是——信息论2、简单说明声音信号能够进行压缩编码的原因？（1）声音信号与模拟的电信号之间可以相互转换：过麦克风（MIC）使声音信号变成电信号；通过扬声器使电信号还原成声音信号；（2）自然音源而得的音频信号经过一定的变化和处理，变成二进制数据后能送到计算机进行编辑和存贮。(3)声音含有丰富的频率分量，而人的耳朵只能感知20Hz~20000Hz信号，而且对某些频率分量不敏感，存在信息冗余;其次人类可以感知的声音信号是带限信号，有采样定理可知，满足一定条件则可以将数字信号还原成模拟信号，再次被感知。3、量化误差所造成图像质量下降的主要原因有斜率过载、颗粒噪声、边缘忙乱和伪轮廓，简单描述其出现的基本原因？斜率过载发生在图像灰度急剧变化的边界，正是由于此处灰度变化太大，即使使用最大的量化值，仍无法反映期间的变化，因此使图像轮廓变得模糊。颗粒噪声出现在图像灰度变化很小的区域，这时最小的量化间隔仍不足以反映其缓慢的变化过程，因此可能会在两个最小量化电平之间出现来回振荡的局面，造成解码后所恢复的图像中其灰度平坦区域出现颗粒状的细斑。边缘忙乱是指在变化不太快的边缘出现闪烁不定的现象。这是由于原始图像中存在噪声，它造成不同图像帧之间在同一像素位置产生的量化噪声不同，从而引起缓慢变化的边缘出现这种不确定的现象。伪轮廓发生在图像亮度缓慢变化的区域，此时预测误差较小，但实际系统中所采用量化间隔过大，则会在图像亮度缓慢增加或减小的区域，出现这种伪轮廓的现象。4、预测编码的基本思想是什么？利用空间中相邻数据的相关性来预测未来点的数据。差分脉冲编码调制和自适应差分脉冲编码调制。建立一个数学模型利用以往的样本数据对新样本值进行预测将预测值与实际值相减对其差值进行编码，这时差值很少，可以减少编码码位。5、MPEG和JPEG的主要区别？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技术必须同时使用。MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。有效地减少了冗余信息。对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动补偿和双向预测，这是和JPEG主要不同的地方。而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT帧内图象数据压缩编码。在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。6、H323系统中，网关和网守的作用和特点？答：网关的作用：H.323网关提供许多服务，但最基本的服务是对在H.323会议终端与其他类型的终端之间传输的数字信号进行转换。这个功能包括传输格式之间的转换(例如，从H.225.0标准到H.221标准的格式转换)和通信过程之间的转换(例如，从H.245标准到H.242标准)。此外，H.323网关也要支持声音和电视图像编译码器之间的转换，执行呼叫建立和终止呼叫的功能。下图表示的是一个H.323/PSTN网关。网关的特点：在H.323会议中，网关是一个可选择的部件，因为如果H.323终端不与其他网络上的终端连接时，同一个网络上的终端之间就可以直接进行通信。网关可建立连接的终端包含PSTN终端、运行在ISDN网络上与H.320兼容的终端以及运行在PSTN上与H.324兼容的终端。终端与网关之间的通信使用H.245和Q.931。网守的作用：网守执行两个重要的呼叫控制功能：一个是定义在RAS规范中的地址转换，即从终端别名和网关的LAN别名转换成IP或者网际信息包交换协议(InternetworkPacketExchange，IPX)地址；另一个也是在RAS规范中定义的网络管理功能。网守的特点：网守是H.323中最重要的部件，是它管辖区域里的所有呼叫的中心控制点，并且为注册的端点提供呼叫控制服务。从多方面看，H.323网守就像是一台虚拟的交换机。7、视频会议系统MCU主要功能和结构特点？答：功能：将各个所属终端汇接于一点，以便减少信道数目；将图象、声音数据分配到所需的会场；结构特点：A）网络接口模块(包括解复用器)分输入、输出两部分；可以校正输入数据流中H.221定义的FAS信号；输出由H.221。H.230定义的BAS码（B）音频处理语音代码（ATC）：从各个端口的输入数据流的帧结构中分离的语音信号；语音混合模块：对各ATC进行线性叠加，然后进行编码，插入到输出的数据流；C）视频处理器目前的MCU产品，只对视频信号进行切换选择，以便插入到输出帧，分配到各个会场；当一个会场需同时看到多个会场图象时，MUC对多路视频信号进行混合处理；分时：实际上不混合；实时（可分成，需解码和不需解码）D）控制处理器负责路由选择、混合或切换（视频和音频）、并负责会议控制；一般具有8个E1端口的MCU，信道切换采用8*8的矩阵完成；（E）数据处理器可选单元，包括根据H.243建议的数据广播功能等8、网络的时延和时延抖动对多媒体业务有什么影响？如何应对？答：延时的影响：延时直接会影响到用户的满意度时应用要求延时保持在某个特定的限度之内，否则会影响业务质量；通信过程中的各个过程都可能会引入延时，主要的延时源包括：Source-processingdelay(包括数字化和分组化延时)，相关的因素包括：硬件、系统的当前负载；Transmissiondelay传输延时：与传输速度和分组大小；Networkdelay网络延时传播延时（propagationdelay）：源点和目的地之间的物理距离；协议延时（Protocoldelay）：在各种网络设备（路由器，网关和网卡等）上应用的网络协议。延时大小与协议、网络负载和硬件配置有关；Outputqueuingdelay（输出排队延时）：原因是由于在网络设备上数据包在输出链路上的排队等待时间，影响因素包括：网络拥塞、设备配置、链路速率；时延抖动（Jitter）：抖动参数为应用在网络传输中的时延变化设置的一种限制，所以也称为“时延抖动”；产生抖动的原因：不同分组经过不同的路径;不同分组所应用的网络条件不同；时延抖动可能破坏原有数据的同步特性，对时延抖动最为敏感的应用是实时应用，如视频和音频，对于非实时应用抖动的意义不大；Internet网开始是一个非实时网，所以没有对抖动作出任何限制，但现在时延抖动却成为影响在Internet上的多媒体应用的关键。应对抖动的主要方法是采用缓存，对数据包进行重新排队。9、论述视频会议系统的组成以及各部分的主要功能。会议电视系统包括：1终端设备,2多点控制单元（MCU）,3传输网络、设备；4控制管理软件传输网络传输网络传输网络MCU终端MCUMCU终端..................终端终端终端终端终端1:终端设备完成视频音频信号的采集、编辑处理及输出、视频音频数字信号的压缩编码和解码，最后将符合国际标准的压缩码流经线路接口送到信道，或从信道上将标准压缩码流经线路接口送到终端。2:多点控制单元（MCU）是一个数字处理单元，通常设置在网络节点处，提供多个地点的会议终端同时进行相互通信的能力；对视频、语音及数据信号进行切换，例如它把传送到MCU某会场发言者的图像信号切换到所有会场。3:传输网络、设备：保证视频音频数据压缩码流安全在信道上传输到视频会议系统的终端。4:控制管理软件：控制管理软件主要是视频会议系统的标准，其中最著名的标准是H.320系列和T.120系列建议。H系列的建议和标准是专门针对交互式电视会议业务而制定的，而T系列是针对其他媒体的管理功能作出规定，两种协议的结合将使多媒体会议系统的通信有更完善的依据。H.320系列标准包括了视频、音频的压缩和解压缩，静止图像，多点会议，加密及一些改进的特性。T.120是国际电信联盟通信标准部开发的系列国际标准，此标准是为多媒体会议系统中发送数据而制定的。10、IP电话三种应用模式的特点。PPT上四种（1）PC-PC通信：经由Internet或Intranet,PC泛指安装了IP电话软件的计算机或IP电话终端；涉及的主要技术是IP电话的基础包括：网络部件结构;媒体信息封装、呼叫控制以及网络用户管理；（2）电话-电话：经由IP网,电话为普通的PSTN电话，SCN为电路交换网；与前一种情况比，由于涉及不同的网络，需要增加互通设备，即网关设备；主要的技术问题包括：网关的功能结构；PSTN和IP电话系统的信令互通，7号信令互通拨号方式（一次，两次）；最小成本选择（3）PC-电话:包含互通功能；新的功能：PC（IP电话终端）的号码分配问题；号码与IP地址的转换；漫游IP用户的处理；经不同网络后的QOS保证；（4）IP用户控制电话-电话的通信B和C之间的通信都是PSTN用户，话路也是由PSTN提供；Internet用户A控制发起呼叫；该结构的互通仅在控制平面上互通；主要技术问题（需智能网支持）：IP网中的控制协议；IP到SCN的控制信令转换；控制网关发起至双方的呼叫建立机制；网络上三种①两端都有计算机与普通电话相连,用户不必直接操作计算机,这种类型属于专线(或热线)型电话,只能进行点对点的通话,没有标准的通话功能。②两端电话不必与计算机连接,电话本身就包括一台微处理机及相应的软件,用来完成PI电话号码与地址的互译以及拨号、通话功能。③在网络电话服务器支持下的完成“电话到电话”方式,与PI电话相连接的是普通电话线路,完全能够实现传统的电话功能(单点对多点、多点对单点、普通拨号、随时通话等),使用方便、灵活,具有自动识别和pSTN与Intemet用户的网间转换、分帐、计费、流水档案记录、语音信箱、电话广播(广告)等一系列专业化服务功能,这是目前最有前途、最具市场开发价值的一种方式11、IP网路的Qos服务模型有几种？它们的特点如何？1:Best-Effortservice——尽力型服务模式；单一的服务模型，也是最简单的服务模型。应用程序可以在任意时间发出任意数量的报文，而且不需要得到许可，也不需要通知网络。网络尽可能的发送报文，但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。是IP网上缺省的服务模型，适用于绝大多数网络应用，一般通过先入先出队列来实现。2:Integratedservice(Intserv)——综合型服务模式；可以满足多种QOS的需求。在这种模型中，发送报文之前，需要向网络申请特定的服务（流量参数和特定服务质量请求），网络确认后，才开始发送报文。3:Differentiatedservice(Diffserv)——差异服务模式是一个多服务模型，它可以满足不同的QOS要求。发送信息时，不需要通知网络，网络通过报文来指定相应的QOS，提供特定的服务(IP包的优先级；报文的源地址和目的地址；)12、图像数字量化过程中各部分对图像重建质量的影响。量化误差的影响:1斜率过载发生在图像灰度急剧变化的边界，正是由于此处灰度变化太大，即使使用最大的量化值，仍无法反映期间的变化，因此使图像轮廓变得模糊。2颗粒噪声出现在图像灰度变化很小的区域，这时最小的量化间隔仍不足以反映其缓慢的变化过程，因此可能会在两个最小量化电平之间出现来回振荡的局面，造成解码后所恢复的图像中其灰度平坦区域出现颗粒状的细斑。3边缘忙乱是指在变化不太快的边缘出现闪烁不定的现象。这是由于原始图像中存在噪声，它造成不同图像帧之间在同一