多媒体技术基础期末综合练习题

《多媒体技术基础》期末综合练习及解答（2011/5/10）（一）单项选择题（从提供的四个答案中选择一个正确的答案，并将其编号填入括号中）1．Commodore公司于1985年在世界上推出的第一个多媒体计算机系统是（）。P4A、MacintoshB、DVIC、AmigaD、CD-I2．下列哪些不是多媒体系统的核心软件（）。P4A、AVSSB、AVKC、DOSD、AmigaVision3．国际标准MPEG-II采用了分层的编码体系，提供了四种技术，它们是（）。A、空间可扩展性；信噪比可扩充性；框架技术；等级技术B、时间可扩充性；空间可扩展性；硬件扩展技术；软件扩展技术C、数据分块技术；空间可扩展性；信噪比可扩充性；框架技术D、空间可扩展性；时间可扩充性；信噪比可扩充性；数据分块技术4．在数字音频信息获取与处理过程中，下述顺序哪个是正确的（）。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5．某音频信号的采样率为44.1kHz，每个样值的比特数是8位，则每秒存储数字音频信号的字节数是（）。P24A．344.531kB．43.066kC．44.1kD．352.8k6．彩色可用()来描述。P73A．亮度，饱和度，色调B．亮度，饱和度，颜色C．亮度，对比度，颜色D．亮度，色调，对比度7．在全电视信号中，把（）的前沿作为一场的起点。P78A．奇数场同步信号B．开始场信号C．偶数场同步信号D．场同步基准信号8．下列数字视频中质量最好的是（）。A．240×180分辨率、24位真彩色、15帧/秒的帧率B．320×240分辨率、30位真彩色、25帧/秒的帧率C．320×240分辨率、30位真彩色、30帧/秒的帧率D．640×480分辨率、16位真彩色、15帧/秒的帧率9．一幅彩色静态图像(RGB)，设分辨率为512×512，每一种颜色用8bit表示，则该彩色静态图像的数据量为（）。A．256×512×3×8bitB．512×512×3×8×25bitC．256×256×3×8bitD．512×512×3×8bit11．D/A转换器和矩阵变换的目的是实现（）。A．模数转换和YUV到RGB的转换B．数模转换和RGB到YUV的转换C．模数转换和RGB到YUV的转换D．数模转换和YUV到RGB的转换12．下列哪个说法，（）是不正确的。A、熵压缩法会减少信息量B、熵压缩法是有损压缩法C、熵压缩法可以无失真地恢复原始数据D、熵压缩法的压缩比一般都较大13．下列哪种说法不正确（）。A、预测编码是一种只能针对空间冗余进行压缩的方法B、预测编码是根据某一模型进行的C、预测编码需将预测的误差进行存储或传输D、预测编码中典型的压缩方法有DPCM、APCM14．下列哪种说法正确（）。A、信息量等于数据量与冗余量之和B、信息量等于信息熵与数据量之差C、信息量等于数据量与冗余量之差D、信息量等于信息熵与冗余量之和15．超文本和超媒体是以（）组织各种媒体信息。A．线性形式B．流式形式C．网状链接形式D．字节形式16．Ⅰ型DVI系统硬件部分主要由三块板组成它们分别是（）。A、视频板、多功能板、计算机主板B、音频板、视频板、计算机主板C、多功能板、视频板、音频板D、视频板、音频板、图像获取板17．在视频会议系统中关键技术是（）。A、视频会议系统的标准B、多点控制单元MCUC、视频会议终端D、视频会议系统的安全保密（二）填空题1．多媒体技术促进了、和的融合。2．多媒体计算机可分为和两大类。3．量化方法分为为量化和量化。4．多媒体数据库基于内容的检索的体系结构为子系统和子系统。5．PAL制采用的彩色空间是；NTSC制采用的彩色空间是。6．超文本和超媒体的主要特征是、和。7．声音卡一般是根据采样量化的位数来分的，常用的有位、位和位声卡。8．当采样频率等于被采样对象的最高频率的2倍时，被称为频率。9．超文本由和构成网络是一个有向图。10．多媒体技术的主要特性有、和。11．HIS彩色空间表示中的H、S、I分别代表、、。12．DVI系统中“AVE”的含义是。13．表示图像分辨率的单位“dpi”的含义是；表示传输速率的单位“bps”的含义是。14．JPEG算法具有以下四种操作方式：顺序编码、、、。15．JPEG解码原理简化框图如图所示，①，②，③。解码器压缩的图像数据恢复的图像数据（三）简答题1、音频卡的主要功能有哪些？2、预测编码的基本思想是什么？3、MPEG图像的三种类型：I帧、P帧、B帧，其显示顺序和传输视频流顺序不一致的，若显示的顺序：1234567IBBPBBP传输的顺序应如何？4、简述视频会议系统的标准有哪些？5、简述色度学中的三基色原理。6、什么是模拟音频和数字音频？7、简述理想多媒体系统的设计原则。8、衡量数据压缩技术性能的重要指标是什么？9、音频信号处理的特点是什么？10、如何理解数据压缩中的“量化处理”？①②③熵编码表量化表（四）综合题1.论述JPEG静态图像压缩编码的主要原理和实现技术。2.论述Ⅱ型DVI系统在技术上作了哪些改进。3.DVI系统如何解决计算机综合处理声、文、图信息的问题？4.已知信源：对其进行Huffman编码，并计算其平均码长。（要求：大概率符号赋予0，小概率符号赋予1，相同概率情况下上面的是0，下面的是1。）5.信源X中有16个随机事件，即n=16。每一个随机事件的概率分别为：，X1~X8＝132；X9~X12＝116；X13~X16＝18，请写出信息熵的计算公式并计算信源X的熵。参考解答（一）单项选择题1、C2、C3、D4、C5、B6、A7、A8、C9、D10、A11、D12、C13、A14、C15、C16、C17、B（二）填空题1.通讯娱乐计算机2.计算机电视电视计算机3.均匀非均匀4.数据库生成子系统数据库查询子系统5.YUVYIQ6.多媒体化交互性网络结构7.8位16位32位8.奈魁斯特9.节点链10.集成性交互性多样性11.色调颜色的饱和度光的强度12.音频视频引擎13.象素点/英寸比特/秒14.累进编码无失真编码分层编码15.熵解码器反量化器逆变换（IDCT）（三）简答题1.答：①音频的录制与播放；②编辑与合成；③MIDI接口；④CD-ROM接口及游戏接口等。X=X1X2X3X4X5X60.250.250.200.150.100.052.答：①首先建立数学模型，利用以往的样本值对新的样本值进行预测；②将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值；③对误差值进行编码。3.答：1423756IPBBPBB4.答：①H系列的标准H．320系列标准；（适用于ISDN）H．323系列标准；（适用于无QOS保证LAN）H．324系列标准；（低速率适用于GSTN）H．321系列标准；（适用于ATM）②T系列的标准：T．120是为视频会议系统中发送数据而制的。③PCS标准：是由计算机和通信公式联合成立的个人会议工作组。5.答：（1）自然界常见的各种颜色光，都可由红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色光按不同比例相配而成；（2）同样绝大多数颜色也可以分解成红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色光，这就是色度学中最基本原理，三基色原理。（3）三基色的选择不是唯一的，但三种颜色必须是相互独立的，即任何一种颜色都不能由其他两种颜色合成。6.答：（1）模拟音频是把机械振动转换成电信号，以模拟电压的幅度来表示声音的强弱。（2）数字音频是把表示声音信号强弱的模拟电压用一系列数字表示，也就是说，把模拟量表示的音频信号转换成由许多1和0组成的二进制数的数字音频文件。7.答：理想多媒体系统的设计原则：（1）进一步完善计算机支撑的协同工作环境（CSCW）；（2）智能多媒体系统；（3）把多媒体信息实时处理和压缩编码算法集成到CPU芯片中。8.答：（1）压缩前后所需的信息存储量之比要大；（2）实现压缩的算法要简单要标准化，压缩、解压缩的速度快；（3）恢复效果要好。9.答：（1）音频信号是时间依赖的连续媒体；（2）理想的合成声音是立体声；（3）对语音信号的处理，不仅是信号处理问题，还要抽取语意等其他信息。10.答：（1）数据压缩编码中的量化处理，是指以PCM码作为输入，经正交变换、差分、或预测处理后，熵编码之前，对正交变换系数、差值或预测误差的量化处理。（2）量化处理是一个多对一的处理过程，是个不可逆过程。量化处理中有信息丢失，或者说，会引起量化误差（量化噪声）。（四）综合题1.解：JPEG静态图像压缩编码主要原理及实现技术概述为以下几点：（1）离散余弦变换（DCT）首先把一幅图像（单色图像的灰度值或彩色图像的亮度分量或色差分量信号）分成8×8的块进行离散余弦正变换（FDCT）和离散余弦逆变换（IDCT）。（2）量化为了达到压缩数据的目的，对DCT系数F（u，v）需作量化处理。量化处理是一个多到一的映射，它是造成DCT编解码信息损失的根源。在JPEG标准中采用线性均匀量化器。量化定义为，对64个DCT变换系数F（u，v）除以量化步长Q（u，v）后四舍五入取整。（3）熵编码为进一步达到压缩数据的目的，需对量化后的DC系数和行程编码后的AC系数进行基于统计特性的熵编码。63个AC系数行程编码和码字，可用两个字节表示。JPEG建议使用两种熵编码方法：Huffman编码和自适应二进制算术编码。熵编码可分成两步进行，首先把DC和AC系数转换成一个中间格式的符号序列；第二步是给这些符号赋以变长码字。2.解：Ⅱ型DVI系统在技术上主要作了以下几点改进：（1）性能指标高：Ⅱ型DVI系统在硬件设计时采用了82750PB像素处理器和82750DB显示处理器专用芯片，82750PB和82750DB比起82750PA和82750DA在运算速度上快一倍，而且在微码引擎和指令系统方面也有了明显的改进；（2）使用了专用的门阵电路：Intel公司在Ⅰ型DVI系统的基础上，将其周边逻辑设计成三个门阵电路：82750LH主机接口门阵；82750LVVRAM/SCSI/Capture接口门阵；82750LA音频子系统接口门阵；（3）将多块处理板变成一块处理板：最早的DVI系统由5块板组成，后来Ⅰ型DVI系统由三块板组成，Ⅱ型DVI系统将它们集成在一块板上，视频和音频获取板也装在上面，只占一个IBMPC标准插槽。3.解：（1）选用PLV（ProductLevelVideo）视频压缩算法。（2）设计了两个芯片和三个专用的门阵电路。两个芯片是：82750像素处理器芯片（82750PA和82750PB）82750显示处理器芯片（82750DA和82750DB）三个专用的门阵电路是：82750LH主机接口门阵82750LVVRAM/SCSI/Capture接口门阵82750LA音频子系统接口门阵接口门阵（3）提出新的概念AVE视频音频引擎。（4）设计实现了DOS环境下的AVSS（AudioVideoSubsystem）软件Windows环境下的AVK（AudioVideoKernel）软件。4.解：哈夫曼编码X101X210X311X4000X50010X60011平均码长：61jpjlj=2.455.解：（1）信息熵的计算公式：HXPxpxjnjj()log1（2）信源X的熵：)81log81(+)161log161(+)321log321()(241241281jjjXH41523145（bits）=3.75（bits）