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（

）。P4

2． A 、 Macintosh B 、DVI C 、Amiga D 、CD-I 列哪些不是多媒体系统的核心软件（ AVSS

AVK DOS ）。 P4 3． 4． A 、

B 、

C 、

D 、 AmigaVision 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， B 、采样，压缩， A/D 变换，存储，解压缩，

C 、采样，A/

D 变换，压缩，存储，解压缩，

D 、采样， D/A 变换，压缩，存储，解压缩， D/A 变换 D/A 变换

D/A 变换 A/D 变换

某音频信号的采样率为 44.1 kHz ，每个样值的比特数是的字节数是（ A ．344.531k 6．彩色可用（ 5．）。 P24 B ． 43.066k ）来描述。 P73 C ．44.1k ）

。

）。

8 位，则每秒存储数字音频信号

D ．352.8k

A ．

B ．饱和度，色调饱和度，颜色对比度，颜色色调，对比度）的前沿作为一场的起点。

C ．

D ． 7．在全电视信号中，把（ A ?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 &下列数字视频中质量最好的是（

A ? 240 X180 分辨率、

B ? 320 >240 分辨率、

C ? 320 >40分辨率、 P78

24 位真彩色、 30 位真彩色、 30 位真彩色、）。 15 帧/秒的帧率

25 帧/秒的帧率 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>8 bit

B ．512>512>3>8>25 bit

C ．256>256>3>8 bit

D ．512>512>3>8 bit

11 ． D/A 转换器和矩阵变换的目的是实现（

）。

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 、APCM 14．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 MCU

C 、视频会议终端

D 、视频会议系统的安全保密

A ．模数转换和

B ．数模转换和

C ．模数转换和

D ．数模转换和 12． YUV 到 RGB 的转换 RGB 到 YUV 的转换 RGB 到 YUV 的转换 YUV 到 RGB 的转换列哪个说法，（）是不正确的。

）。

二）填空题

. 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。&当采样频率等于被采样对象的最咼频率的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、1分别代表、、。

12 . DVI系统中“A E”的含义是C)

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, __ 。

解码器

（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：1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：

1 2 345 6 7

I B B P B B P

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”

（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n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：

'X X 2 X 3 X 4 X 5 X 6

X =-

0.25 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

对其进行Hufman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 =

1 832

1 1

X9~X12= ；X13~X16=，请写出信息熵的计算公式并计算信源X的熵。

16 8

参考解答

（一）单项选择题

1、C2

、C3、D4、C5、B

6、A7

、A& C9、D10、A11、D

12、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. YUV YIQ

6. 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。

2.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：

14 2 3 7 56

I P B B P B B

4. 答：

① H 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。

③ PCS 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：

4.( 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疋

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：n型DVI系统在技术上主要作了以下几点改进：

(1)性能指标高：n型DVI系统在硬件设计时采用了82750 PB像素处理器和82750 DB

显示处理器专用芯片，82750 PB 和82750 DB 比起82750 PA 和82750 DA 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：In tel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：82750 LH 主机接口门阵；82750 LV VRAM/SCSI/Capture 接口门阵；82750

LA 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，n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IBM PC 标准插槽。

3. 解：

( 1 ) 选用PLV ( Product Level Video )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：

82750 LH 主机接口门阵

82750 LV VRAM/SCSI/Capture 接口门阵

82750 LA 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 ( Audio Video Subsystem )软件Windows 环境下的AVK ( Audio

VideoKernel )软件。

解：哈夫曼编码

X101

X210

X311

X4000

X50010 X60011

平均码长：v pjlj = 2.45

j =1

5. 解:

(1) 信息熵的计算公式：

H(X) = -v PXjlog_.pXj

j A

(2) 信源X 的熵:

—log ?丄)+(- J — log 2 丄)+ (J

32 32 16 16 j^

=3.75 (bits )

丄 1-2.15

(bits )

H(X) =(--

j A

-log 2 丄) 8 y2 8