《多媒体技术》

一、对字符串abcabacdbce进行Huffman编码，将之编码成二进制串，并计算平均码长。（提示：首先要统计各个符号的概率，比如a的概率是3/11，d的概率是1/11等；然后按Huffman编码的算法进行编码，获得每个符号的编码；再用替换法将每个符号替换成对应的二进制编码，就可将字符串编码成二进制串。）二、基于DCT的JPEG编码，其编码过程是怎样的？三、以图像压缩为例，简述变换编码的原理。四、在JPEG编码中，采用Z型扫描的目的是什么？五、按照信息是否有损失，数据压缩方法分为哪两类？各举出一些压缩技术的例子和应用的例子。六、在MPEG等视频编码算法中，运动补偿的含义和目的。七、简述MPEG中的宏块的构成。八、和Huffman编码相比，算术编码有什么特点？九、有一段音乐，被采样并且无压缩地存储在磁盘上，大小为52920000字节。已知其它参数如下：3分钟20秒，立体声，24位深度。试计算采样频率是多少。十、北美和日本采用NTSC制式数字电视图像（SIF格式），30帧/秒，每帧352×240，每象素点用3字节表示。粗略计算一下，如果不压缩的话，每秒钟的数据量是多少？如果不考虑音频，一张650M字节的存储这种未经压缩的视频的CD-ROM光盘可播放多长时间？一、编码过程并不唯一，但平均码字长度却是唯一的。参考答案如下：字符串共11个（次）字符，由a、b、c、d、e这5个字符组成，稍微统计，可发现a、b、c、d、e的概率分别是3/11、3/11、3/11、1/11、1/11编码图如下：平均码长（平均编码长度）是：(3/11)×2＋(3/11)×2＋(3/11)×2＋(1/11)×3＋(1/11)×3＝24/11最后，字符串abcabacdbce编码为二进制串为：（a用00替换，b用01替换，类推）000110000100101100110111，共24个比特。二、基于DCT的JPEG编码方法的步骤如下：①将图象分割成若干8×8的子块，对每块分别进行DCT变换；②对变换后的系数进行量化；③对所有块的DC系数进行DPCM编码，对AC系数Z形扫描和行程编码进行；④对DC码和AC行程编码的码字再进行统计编码。三、以图象压缩为例，变换编码的原理是：图象在空间域上毫无规律，但将图象作为矩阵，将它从空间域变换到频率域。在频率域上有规律，并且系数按重要性的程度不同分布在不同的位置，容易压缩。四、在经过DCT变换和量化以后，重要的系数都集中在左上角，并且它们的绝对值比较大，而其余位置的系数不重要并且绝对值很小甚至为0。利用Z型扫描就可以增加行程中连续0的个数，尽可能把0连在一起，把非0连在一起，便于压缩。五、按照信息是否有损失，数据压缩方法分为可逆编码和不可逆编码。前者没有失真，例如统计编码，常用于文件压缩，若Winrar。后者要进行量化，故有信息损失，例如大数据量的媒体压缩，如MPEG。六、视频编码时，要比较2帧的区别。一帧为已编码的过去帧（参照帧），另一帧为正在编码的当前帧。对当前帧进行编码，就要在参照帧中寻找符合一定条件的当前被预测块的最佳匹配块。用匹配块来代替被预测块，叫做运动。但这两块之间是有误差的，要对误差进行补偿，也就是说，匹配块加误差等于被预测块。运动补偿技术一方面提高了压缩比，另一方面保证了图象的清晰度。七、MPEG中，一个宏块由一个16×16的亮度信息和两个8×8的色度信息构成。八、和Huffman编码相比，算术编码用实数间隔来表示信息；它不必预先定义概率模型；信源符号概率接近时，它的效果比Huffman要好。九、采样频率是：52920000÷（200×2×24/8）＝44100Hz＝44.1KHz十、每秒钟的数据量是：352×240×3×30≈7.603MB如不压缩，也不考虑音频，那么一张650M字节的CD-ROM光盘可播放650÷7.603÷60≈1.42分钟DVD中的电影数据是采用哪一个算法编码的？B：MPEG-2多媒体技术中的媒体指的是A：感觉媒体同一首音乐有4种格式的文件，你认为数据量最小的是B：.midWinrar文件压缩属于B：可逆编码静态图象的压缩要消除A：空间冗余下列不属于多媒体技术特点的是D：分布性下列常用于视频通信的压缩编码方法是C：MPEG-4下列彩色空间模型中，最适合用来作图像处理的是B：HIS下列哪项是语音编码A：G.728mp3采用了哪个标准进行数据压缩？A：MPEG-1下面哪项属于多媒体范畴？A：交互式视频游戏我国传统的模拟电视系统采用PAL制式，其彩色空间是C：YUV彩色空间一般说来，要求声音的质量越高，则C：量化级数越低和采样频率越高下列软件中，适合作音频编辑的是B：GoldwaveMIDI文件比较小，因为它记录的是A：音符及事件序列在数字视频信息获取与处理过程中，正确的顺序是C：采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换下列软件中，适合作图形编辑的是D：CorelDraw扫描仪和相机中都有CCD部件，它的作用是C：将光信号转换为电信号DVD规格中，D9指的是B：单面双层有4种卡：①视频捕获卡②电影卡③电视卡④视频转换卡。属于视频卡的是D：全部下列关于电子出版物的说法不正确的是C：电子出版物不能长期保存Authorware的图符不包括下列哪项D：复制下列多媒体创作工具中，基于图符和事件的是A：Authorware下列对光盘的描述，不正确的是B：与硬盘相比，读写速度快下列对光盘的描述，正确的是D：在螺旋形轨道上利用凹凸信息记录数据CD-ROM的数据传送速率中，单倍速率为B：150KB/s一、简述多媒体个人计算机系统的硬件组成。二、视频和动画有什么异同？三、多媒体应用系统（节目）开发工具分为哪几类？并请举例说明。四、如下3幅图像都是视频卡，请根据其接口判断其用途。五、光盘存储数字信息的基本原理是什么？六、触摸屏有哪些类型？七、红外线技术不仅可用在触摸屏上，而且绝大部分电梯也是用红外线来感应是否有人正在进出。当电梯正要关门时，若将手指伸进电梯门，一般情况下，电梯会感应到有人试图进出，立即停止关门进行开门。但这是种危险行为，为什么？八、在Windows中，录音失败怎么处理？一、基本MPC主机，声卡、高性能显卡，各种接口。扫描仪、彩色打印机、投影仪、数码相机摄象机都是可选。二、视频和动画都利用了视觉滞留原理，给人连续的感觉。但视频主要指用电子设备拍摄的连续自然场景，而动画是用各种工具人工创作的。三、①以卡或页为基础的创作工具，比如PowerPoint；②以图符为基础的创作工具，如Authorware；③以时间为基础的创作工具，如action!；④以程序设计语言为基础的创作工具，比如VB；⑤其它专用的创作工具。四、图1，有video、S端子、1394接口，说明它是采集卡；图2，有video和红白两个声道，它是解压卡；图3，有VGA和S端子，这是视频转换卡。五、光盘上的信息是沿着盘面螺旋形状的信息轨道以凹坑和凸区的形式记录的。凹凸交界的正负跳变沿均代表数字1”，两个边缘之间代表数字0”，0”的个数是边缘之间长度决定的。通过光学探测仪器产生光电检测信号，从而读出0”、1”数据。六、触摸屏按工作原理的不同可分为红外线触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏和底座式矢量压力测力触摸屏。七、电梯门的红外保护光幕不够密集，存在盲区，有可能感应不到手指进出。八、录音失败时，首先检查硬件连线是否正确。然后进入音量控制窗口，选择Input或录音窗口，检查是否选中麦克风录音”、线路输入”等选项。若还不能录音，则重装驱动程序。超文本采用什么结构来组织信息A：非线性网状下列关于超文本的描述正确的是B：Web系统是一种超文本系统在HAM模型中，位于中间的是D：超文本抽象机层超文本中的结点不可能是D：某浏览器多媒体开发及应用涉及了很多标准，其中用于多媒体和超媒体信息的是A：MHEG下列不属于多媒体文献模型的基本任务的是C：表示数据元的编码格式下列4个模型中，出现最早的是B：SGMLMHEG属于哪一层的编码标准B：信息元层下列选项中，不属于传统置换策略的是D：Hybrid不属于MHEG这一层次的同步是C：音频视频同步下列哪项属于MPEG-7的范围C：标准描述下列数据类型不规范的是C：图像型某些数据库系统提供LOB属性类型。下列说法不正确的是B：实际数据一定存储在文件系统中MPEG-7的应用不包括下列哪项A：视频压缩关于引入多媒体对多媒体数据库产生的影响，有4个说法，不正确的是D：不必考虑版本控制问题在基于内容的检索中，下列哪些可作为检索项（注：传统的基于关键字的检索项不计入其中）B：图像直方图一、什么是超文本系统？试举例说明。二、什么是信息元？请举例说明。三、视频有4个层次：视频（video）―场景（scene）―镜头（shot）―帧（frame）。在对视频的基于内容检索中，为什么要对镜头分割？主要的方法有哪些？四、多媒体数据给数据库管理系统带来了哪些不利影响？五、MDBMS应该具有哪些功能？六、MDBMS有哪些实现途径？七、基于内容的检索技术的特点有哪些？八、简述HAM模型的结构及各层的用途。九、简述Dexter模型的结构。十、Web中使用缓存系统可能有哪些缺点？一、超文本是由信息结点和表示信息结点间相关性链构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。超文本系统是能对超文本进行管理和使用的系统。它们的关系就象数据库和数据库管理系统之间的关系一样。Web就是一个被广泛使用的超文本；而IE浏览器就是一个超文本系统的实例。二、多媒体信息元是具有一定语义的、组成信息系统应用的子块。它由一个或多个数据元组成。例如，一个web页面由若干单一的数据（图象、文本、音频、动画等）组成。三、要实现基于内容的视频检索，一个基本的问题就是对视频进行分类。对视频分类的关键就是检测出镜头的分隔点，这就是镜头的分割。镜头切换主要有两种：直接切换和简编切换。对于直接切换，可以用直方图比较的方法。同一镜头中的两幅相邻图象特征相差不多，如果发生镜头切换，直方图的差值就会很明显。可以设定一个阀值来判断是否发生切换。对于渐变的镜头切换，直方图的差值不明显。可以用双重比较法来解决。采用2个阀值，第一个较低阀值来确定出潜在切换的起始帧，确定这个帧后，将它与后续帧比较，得到的差值来取代帧间的差值。这个差值必须是单调的不断增加，直到这个单调过程结束。此时，这个差值与第二个较大的阀值比较，若超过阀值，可认为这个不断比较差值单调增的视频序列对应的就是一个渐变切换点。另外，还可根据帧中的各类型宏块的比例来判断；还有明暗度识别法；空间编辑识别法等。四、多媒体数据给数据库管理系统带来的不利影响有①数据量大且媒体之间差异大，影响了组织和存储方法；②媒体种类的增多增加了数据处理的难度；③改变了数据库的接口，特别是查询方法；④需要增加长事务处理能力；⑤版本控制。五、①必须能表示和处理各种媒体数据；②必须能反映和管理各种媒体数据的特性；③必须满足物理数据独立性、逻辑数据独立性、媒体数据独立性；④应该比传统数据库具有更多的数据操作功能；⑤应有较多的网络功能；⑥应具有开放性；⑦应提供事务和版本管理功能。六、MDBMS的实现途径有：扩充现有的关系系统；用面向对象技术设计新的MDBMS；超文本和超媒体。七、基于内容的检索技术的特点有：①从媒体内容中提取特征；②特征提取方法多种多样；③人机交互；④是一种近似匹配技术。八、HAM模型的结构有3层，从底向上依次是：①数据库层：提供存储、共享数据和网络访问功能；②超文本抽象机层：用于结点和链的内部抽象表示，并且还为用户界面层和数据库层之间实现数据转换；③用户界面层：指明了结点和链的表示以及为用户提供哪些操作。九、Dexter模型的结构分3层：成员内部层、存储层、运行层。另外，锚定机制作为接口工作于成员内部层和存储层之间；表现规范作为接口工作于存储层和运行层之间。十、可能出现的缺点：如果缺乏合适的缓存代理更新，用户看到的可能是陈旧的数据；由于额外的代理处理，访问延时可能增加；一个单一的代理总是系统服务的瓶颈；使用代理缓存会减少原远程服务