数字音视频试卷含答案

2013数字音视频试题

（试卷可以打印，答题必须手写，否则无效）一，填空题（每空3分，共24分）

1，彩色电视信号的三个分量的符号是Y、U、V ，其含义是代表黑白图像的亮度信号Y，和能恢复成彩色图像的色度信号U（B-Y），V（R-Y）。

2，人耳最敏感的频段是4000Hz

3，电影每秒放映24帧，影片中汽车轮子的转速不能大于12 转/秒，否则会产生车轮倒转的视觉效果。

4，人眼对颜色的敏感小于亮度的敏感。

5，CD的标准是：16位位量化，采样频率44.1 KHz。

6，在音视频数字化中，PCM的含义是脉冲编码调制。

二，简答题（共36分）

1，信源符号x1, x2, x3, x4, x5各自的出现概率是0.4，0.1, 0.2，0.1, 0.05,0.15，计算该信源的Huffman编码。（8分）

x1：1.；x2：0010；x3：01；x4：0011；x5：0001；x6：0000。

2，声压的单位是分贝，对么？为什么？（6分）

不对，分贝是十分之一“贝”贝是度量两个数量比例的单位，声压是指某点上瞬间的压力p （t），单位是N/m2 ,即PASCAL（Pa）。

3，什么是模拟电视信号数字化的分量编码和复合编码？（6分）

对全电视信号A/D转换，与对三个信号分量分别A/D转换。

4，在JPEG图像压缩编码中，图像被分为8×8块，再做DCT变换，变换得到的DCT系数中左上角系数的名称是什么？其含义是什么？对其进行编码时与其余系数的编码有何不同？（10分）

直流分量，表示该图像块的平均亮度；由于相邻8×8块的亮度通常具有很大的相关性，因此直流系数使用一维前值预测（以当前预测下一个），对预测误差进行熵编码。

5，50dB100Hz的纯音与50dB1000Hz的纯音，听起来一样响么？为什么？（6分）

不一样，因为声音的强弱感觉叫做响度，响度的大小主要依赖于声强，也与声音的振幅有关。根据等响曲线可以知道50dB1000Hz的纯音听起来更响一些。

三，论述题（每问8分，共40分）

1，什么是离散余弦变换（DCT）？它有何特点？

?是与傅里叶变换相关的一种变换，它类似于离散傅里叶变换(DFT),但是只使用实数，该变换只是对实偶函数进行的，所以结果中只包含余弦函数。对于一般函数/序列，要先进行偶延拓；DCT变换得到的系数具有很强的“能量集中”特性

2，预测误差编码的原理是什么？

是根据离散信号之间存在着一定关联性的特点，利用前面一个或多个信号预测下一个信号进行，然后对实际值和预测值的差（预测误差）进行编码。如果预测比较准确，误差就会很小。在同等精度要求的条件下，就可以用比较少的比特进行编码，达到压缩数据的目的。

3，在MP3压缩中为何要分为32个子频带分别做离散余弦变换？

由于听觉动态范围很大（约130dB），而人耳最灵敏部分在2-5kHz，这部分在DCT变换后会很小，如果直接采用DCT、量化、编码，这部分信息就损失很大，影响音质。解决方法是，将整个频带通过带通滤波器组分为一个个子带，对每个子带内数据分别进行DCT。4，在MP3压缩编码中为何要改变DCT的窗长？

当窗包含声音的能量有跳变时，FFT计算量化位数时量化噪声会在低能量段被听到，产生‘回音’。为了使前回音不被人耳察觉，在MP3压缩编码中缩短了窗长，使之不到20ms，然后再做DCT，使得下一窗高能量部分产生的时轴上的遮蔽效应（pre-masking）掩蔽掉前面短窗产生的噪声。使用长窗变换，可得较好的频谱分辨率，而使用短窗变换，则可得较佳的时间分辨率。

5，MPEG1是如何实现帧间压缩的？

编码当前帧与参考帧之间的差值，这个差值一般会比较小，因而其编码会相对短。达到压缩的目的。MPEG编码时，对第一帧进行帧内压缩编码（I帧），然后对其后的一定帧采用前向预测（P帧）和双向预测（B帧）两种去除时间相关性的方法。