多媒体复习题

第一章多媒体计算机概论

1．什么是媒体？按照ITU的定义，媒体是如何分类的？

媒体（Medium）是存储信息的实体；是信息的载体。在计算机领域中有两种含义:

1. 用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；

2. 信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。

2．什么是多媒体，多媒体有哪些关键特性？

1.交互性

2.多样性

3.集成性

4. 同步性

3. 最具影响力的多媒体系统

?Commodore公司的Amiga系统

?Apple公司的Hyper Card

?Philips/Sony的CD-I

?Intel/IBM的DVD

4.多媒体数据具有哪些特征？

?数据量大

?数据长度不定

?多数据流

?数据流动连续记录和检索

5.简述多媒体计算机的关键技术及其主要应用领域？

关键技术

◆数据存储技术

◆多媒体数据压缩编码与解码技术

◆虚拟现实技术

◆多媒体数据库技术

◆多媒体网络与通信技术

◆智能多媒体技术

◆多媒体信息检索

应用领域

1 娱乐

2 教育与培训

3 多媒体办公系统

4 多媒体在通信系统中的应用

5 多媒体在工业领域和科学计算中的应用

6 多媒体在医疗中的应用7.各种咨询服务与广告宣传系统8.电子出版物

第2、3章多媒体计算机系统――硬件环境

1、多媒体计算机的层次结构是什么？

1硬件系统

2软件系统

3应用程序接口

4 多媒体创作工具及软件

5 多媒体应用系统

2、简述显卡的工作原理。

1 CPU将数据通过总线传送到图形加速芯片

2显示芯片对数据进行处理，并将处理结果存放到显示存储器中

3显示存储器将数据传送到数模转换器RAM DAC并进行数字信号到模拟信号的转换

4 数模转换器将模拟信号通过VGA接口输送到显示器

3、光盘在存储多媒体信息方面具有什么特点？

1 记录密度高

2 存储容量大

3 采用非接触方式读/写信息

4 信息保存时间长

5 不同平台可以互换

6 取代传统媒体存储介质

7 价格低廉

4、光驱读取光盘有哪两种方式？各有哪些特点？

1 （CLV constant line velocity）恒定线速度方式。单位距离的光道上所存储的信息容量是相等的。内外光道的数据记录密度相同，当激光头移动到不同的轨道时，电机也必须以不同的转速旋转，内圈转慢，外圈快，维持单位距离信息读取时间一致。对于高速运转的光驱来讲，CLV方式容易造成光驱耐用性的降低。 2（CAV constant angular velocity）恒定角速度方式。不管内圈和外圈，激光头始终以恒定的角速度旋转CD-ROM盘片，这和硬盘驱动器的操作方式很相似。对电机来说实现容易，随机读取性能得到改善。但是内外圈的数据记录密度不同，光盘空间利用不充分。

5、只读光盘是如何记录信息？光盘读取信息的原理是什么？

只读光盘记录信息的原理：是利用在盘上压制凹坑的机械办法，利用凹坑的边缘来记录“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分记录“0”，并使用激光来读出。

光盘信息读取原理：在读出光盘信息时，就要把光盘上用凹坑和非凹坑代表的信息还原为原来的数据信息。光盘的读取过程是基于物理学的“光的反射”原理。凸面（Land）将激光按原路程反射回去，同时不会减弱光的强度；凹坑面（Pit）则将光线向四面发射出去，光强度会减弱。光驱就是靠光的“反射和发散”来识别数据。

6、光盘的标准主要有哪些？各适用于哪些场合？

1、CD-DA也称为红皮书，数字式激光唱盘或CD唱盘，是用来存储数字化的高保真立体声音乐。

2、CD-ROM标准从 CD-DA 发展而来，又称黄皮书标准，该标准定义了计算机数据在光盘上的物理存储的格式，使得光盘以统一的格式存储只读的信息。

3、CD-R(Compact Disk Recordable:可刻录光盘)基于橙皮书的CD-R空白光盘实际上没有记录任何信息，一旦按照某种文件格式并通过刻写程序和设备，可以将需要长期保存的数据写入空白的 CD-R 盘片上，这时的CD-R空白盘就可以变成CD-DA、CD-R 或 VCD光盘的形式。

4、Video CD（简称VCD）称之为白皮书，它用来描述光盘上存放采用 MPEG-1（活动图像专家组）标准编码的全动态图像及其相应声音数据的光盘格式

5、DVD采用波长更短的红色激光、更有效的调制方式和更强的纠错方法，具有更高的道密度和位密度，并支持双层双面结构。它采用MPEG-2压缩技术的标准，可存放488分钟影片、4.7GB～17GB的数据。

6、蓝光DVD技术采用蓝色激光波段，单层蓝光DVD盘可以存储25GB的数据，双层可存储50GB的数据，蓝光DVD提供了大的容量来容纳高清画质与音质。而HDDVD也是采用蓝色激光，最高容量也达40GB，但由于其压缩标准采用WMV－HD和H.264，体现了高压缩比和低专利费等优点。

7、计算机数据在光盘上的存储格式是如何定义的？分别是由哪些标准来定义的。

物理格式：（黄皮书）

规定了如何将数据放在光盘上，包括帧格式、扇区的地址，数据类型，数据块的大小，错误检测和校正码等。

逻辑格式：（ISO9660）

文件格式，规定了如何将文件组织到光盘上以及指定文件在光盘上的物理位置，包括文件的目录结构，文件大小以及路径表。

8、DVD光盘为什么能大幅度地提高存储容量？

采用波长更短的红色激光，更有效的调制方式和更强的纠错方式.为了提高存储容量，只读DVD盘刻分为单面单层、单面双层、双面单层、双面双层四种结构。

9、DVD在音频和视频处理上采用了哪些技术？

MPEG-2,HDTV.对视频信号的处理，DVD采用的都是MPEG-2 压缩编码标准。对视频图像进行冗余量处理，以实现无明显失真的视频图像压缩。

在音频方面，既可是MPEG-1立体声、MPEG-2环绕立体声，也可是杜比（Dolby）AC-3。

10．蓝光DVD与普通DVD采用了哪些不同的技术？

波长不同。

11．光盘数据编码的基本原理是什么？

第四章多媒体音频信息处理

1、音频信号的频率范围大约多少？话音信号频率范围大约多少？

频率范围为20 Hz～20 kHz的信号称为音频(Audio)信号；人说话的信号频率通常为300～3000 Hz，人们把在这种频率范围的信号称为话音(speech)信号；

2、声音有哪几种等级？它们的频率范围分别是什么？

频率小于20 Hz的信号称为亚音信号，或称为次音信号(subsonic)；频率范围为20 Hz～20 kHz的信号称为音频(Audio)信号；人的发音器官发出的声音频率大约是80～3400 Hz，但人说话的信号频率通常为300～3000 Hz，人们把在这种频率范围的信号称为话音(speech)信号；高于20 kHz的信号称为超音频信号，或称超声波(ultrasonic)信号。

3、简述音频的数字化过程。

对模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。采样和量化的过程可由A/D转换器实现。A/D转换器以固定的频率去采样，即每个周期测量和量化信号一次。经采样和量化后声音信号经编码后就成为数字音频信号，可以将其以文件形式保存在计算机的存储介质中，这样的文件一般称为数字声波文件。

4、什么叫做采样？采样频率根据什么原则来确定？

为实现A/D转换，把模拟音频信号波形进行分割，这种方法称为采样(Sampling)。采样的过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔称为采样周期，其倒数为采样频率。采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本。采样频率的高低是根据奈奎斯特理论和声音信号本身的最高频率决定的

5、什么叫做量化？什么叫做线性量化？什么叫做非线性量化？若量化位数为16，则能够表示的声音幅度等

级是多少？

对声波波形幅度的数字化表示称之为“量化”。采用相同的“等分尺”来度量采样得到的幅度，也称为线性量化。对输入信号进行量化时，大的输入信号采用大的量化间隔，小的输入信号采用小的量化间隔，叫做非线性量化。若量化位数为16，则能够表示的声音幅度等级是2^16

6、什么是比特率？试分析比特率的含义？

计算机中比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码（压缩）后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好相反。声音中的比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的采样率，采样率越高，还原后的音质就越好。视频中的比特率（码率）原理与声音中的相同，都是指由模拟信号转换为数字信号的采样率。

7、什么叫做MIDI？它有什么特点？

MIDI 是数字音乐接口（Musical Instrument Digital Interface)的缩写。或者说，MIDI是用来將电子乐器相互连接，或将MIDI设备与电脑连接成系统的一种通讯协议。它使各家生产的乐器之间通过统一的MIDI 交换信息及控制信号，从而完成音乐的合成。

8、用合成器产生电子音乐的方法有哪两种？各自的特点是什么？

利用合成器产生MIDI乐音的主要方法是FM合成法和波表合成法。

FM合成法 :“数字式频率调制合成法”，简称FM合成法。FM合成法生成乐音的基本原理是，用数字信号来表示不同乐音的波形，然后把它们组合起来，再通过数模转换器（ＤＡＣ）生成乐音播放。波表合成法把真实乐器发出的声音以数字的形式记录下来，播放时根据命令生成各种音阶的音符，产生的声音质量比FM合成方法产生的声音质量要高很多。乐音样本的采集相对比较直观，音乐家在真实乐器上演奏不同的音符，选择44.1kHz的采样频率、16比特的量化位数，这相当于CD-DA的质量，把不同音符的真实声音记录下来，这就完成了乐音样本的采集。

9、简述声卡的主要功能部件和工作原理。

主芯片-数字信号处理器，承担着对声音信息处理、特殊音效过滤与处理、语音识别、实时音频压缩、MIDI 合成等重要的任务。它将来自ADC(模数转换器)的信号加以处理，改变成所需要的形式；对输入的数字声音用PCM、DPCM或ADPCM方式进行编码和压缩，形成WAV格式文件送入计算机磁盘存储。声音输出时，将磁盘中的WAV文件送入DSP芯片，经解码后变成数字声音信号送至D/A转换部分。

混音芯片-CODEC，主要承担对原始声音信号的采样、编码和混音处理；混音的声源可以是MIDI信号、CD 音频、线性输入、话筒等，可以选择输入一个声源或将几个不同声源进行混合录音。在对音源处理时，可编程设定采样频率和量化位数。

音乐合成器，标准多媒体PC可以通过声卡的内部合成器或主机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件。频率调制合成器(FM合成器)，波表(Wave table合成器)。

工作原理：

10、常见的数字音频文件有哪些？各自的特点是什么？

WAV文件又称波形文件，来源于对声音模拟波形的采样，并以不同的量化位数把这些采样点的值转换成二进制数，然后存入磁盘，这就产生了波形文件。WAV文件用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows 平台及其应用程序所广泛支持。

VOC文件是Creative公司所使用的标准音频文件格式，多用于保存 Creative Sound Blaster(创新声霸)系列声卡所采集的声音数据，被Windows平台和DOS平台所支持。

MPEG音频文件——.MP1/.MP2/.MP3，这里的音频文件格式指的是MPEG标准中的音频部分，即MPEG音频层(MPEG Audio Layer)。MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，根据压缩质量和编码复杂程度的不同可分为三层(MPEG Audio Layer 1/2/3)，分别对应MP1、MP2和MP3这三种声音文件；

RealAudio文件——.RA/.RM/.RAM，RealAudio文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式音频(Streaming Audio)文件格式；它包含在RealNetworks所制定的音频、视频压缩规范RealMedia中，主要用于在低速率的广域网上实时传输音频信息；网络连接速率不同，客户端所获得的声音质量也不尽相同：对于28.8kb/s的连接，可以达到广播级的声音质量；如果拥有ISDN或更快的线路连接，则可获得CD音质的声音。

AIFF文件——.AIF/.AIFF，AIFF是音频交换文件格式(Audio Interchange File Format)的英文缩写，

是苹果计算机公司开发的一种声音文件格式；被Macintosh平台及其应用程序所支持，其他专业音频软件包也同样支持这种格式。

11、选择采样频率为22.050 kHz和样本精度为16位的录音参数。在不采用压缩技术的情况下，计算录

制2分钟的立体声需要多少MB(兆字节)的存储空间(1MB=1024×1024B)

存储量（B）=（采样频率HZ×采样位数bit×声道数×时间秒）/8

22050*16*3*2*60/8=15876000B; 15876000B/1024=15503.9KB/1024=15.14MB

第5-6章数字图像、图形处理技术

1、数字图像处理技术包括哪些主要内容？

图像数字化，图像增强，图像几何变换，图像复原，图像隐藏，图像变换，图像编码，图像识别与理解2、什么叫做γ校正？使用γ校正功能修改图像的γ值，图像会有什么变化。

校正非线性部件的输出与输入之间的关系，修改调整此功能可使画面中较暗的部份层次分明、细节清晰可辨，使色彩还原更自然

3、什么是真彩色、伪彩色和直接色？区别是什么？

---真彩色是指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有R，G，B三个基色分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。

---伪彩色图像的含义是，每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定，而是把像素值当作彩色查找表(c olor l ook-u p t able，CLUT)的表项入口地址，去查找一个显示图像时使用的R，G，B值，用查找出的R，G，B值产生的彩色称为伪彩色。

----直接色：每个像素值分成R，G，B分量，每个分量作为单独的索引值对它做变换。也就是通过相应的彩色变换表找出基色强度，用变换后得到的R，G，B强度值产生的彩色称为直接色。它的特点是对每个基色进行变换。

4、分别用8和2位表示的一幅图像时，问该幅图像的颜色数目最多是多少？

8位256色，2位4色

5、如果有一幅256色的图像，问该图的颜色深度是多少？

8位

6、什么是RGB模型？什么CMY模型？它们之间的差别是什么？

RGB模型：自然界常见的各种颜色，都可以由红（R）、绿（G）、蓝（B）三种中颜色光按不同比例相配而成。 CMY模型：采用青、品红、黄色三种基本颜色按一定比例合成颜色的方法。

不同在于cmy色彩的产生不是直接来自于光线的色彩，而是来自于照射在颜料上反射回来的光线。CMY色彩空间无法得到纯正的黑色

7、图像分辩率与显示分辩率有何区别？

图像分辩率决定了图像的显示质量，即使提高了显示分辨率，也无法真正改善图像的质量。

8、PAL制彩色电视使用什么颜色模型？NTSC制彩色电视使用什么颜色模型？计算机图像显示使用什么颜色

模型？

在PAL彩色电视制式中采用YUV模型来表示彩色图像。与此类似，在NTSC彩色电视制式中使用YIQ模型，其中的Y表示亮度，I，Q是两个彩色分量。

计算机图像显示使用RGB颜色模型？

9、用YUV或YIQ模型来表示彩色图像的优点是什么？

亮度信号和色差信号分离可使彩色电视系统的信号与只对亮度敏感的黑白电视机亮度信号兼容。

10、在RGB颜色空间中，当R=G=B＝0，显示的颜色是什么颜色？当R=G=B，且为任意数值，显示的颜色是什么

颜色？R=G=B＝0黑色，R=G=B灰度颜色

11、在CMY颜色空间中，当C=M=Y＝0，显示的颜色是什么颜色？

C=M=Y ＝0，显示的颜色是白色

12、 图像数字化过程的基本步骤是什么？

采样，量化，编码

13、 如何理解图像的频率？

图像的频率体现了颜色或灰度的变化程度，反映了图像的细节程度。图像频率高，说明该图像是一副颜色变化剧烈、细节丰富的图像，图像频率较低，说明该图像是一副颜色均匀变化，细节不够丰富的图像。

14、 计算机图形与数字图像的主要区别是什么？

数据来源不同，处理方法不同，理论基础不同，用途不同

15、 常见的图像及图形的文件格式有哪些？

Bmp,tiff,gif,jpeg,psd,png, swf,svg,wmf,emf,eps,dxf

1、 Photoshop 软件的选区工具有哪些？各有什么特点？

2、 理解Photoshop 的图层、通道、滤镜、蒙版等概念。

第7章 多媒体视频信息处理

1．什么是隔行扫描？什么是逐行扫描？各有什么特点？

逐行扫描：电子束从显示屏的左上角一行接一行的扫到右下角，在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。 隔行扫描：电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫，然后在第5、7、……行上扫，直到最后一行；奇数行扫完后接着扫偶数行，这样就完成了一帧（frame ）的扫描。

隔行扫描画面清晰度稍差，有轻微的闪烁感，但其所占用的信号传输带宽较逐行扫描减少一半，解决了信号带宽的问题。

逐行扫描：图像垂直清晰度高，空间处理效果好，有利于电视转换和制式转换，能改善视频压缩效率，但是，其数码率高，行扫描频率增高，硬件难度加大。

2．电视机和计算机的显示器各使用什么扫描方式？

电视信号的发送与接收中采用隔行扫描。新一代数字电视机和计算机显示器均采用逐行扫描。

3．世界上主要的彩色电视制式是哪几种？简述其主要技术指标。我国电视信号使用的是什么制式？ NTSC 彩色电视制式 ,PAL 彩色电视制式 ,SECAM 彩色电视制式

NTSC 彩色电视制式

4．如何实现黑白电视信号和彩色电视信号的兼容？

图形(Graphics)

图像(Image) 数据量很少 数据量很大

有结构，便于编辑修改

无结构，不便于编辑修改 能准确表示3D 景物，易于生成所需的不同视图

3D 景物的信息巳部分丢失，很难生成不同的视图 生成视图需要复杂的计算

生成视图不需要复杂的计算

自然景物的表示很困难 自然景物的表示不困难 国际标准：GKS ，PHIGS ，OpenGL ，WMF ，VRML;CGM ，STEP ， 国际标准：JBIG ，JPEG ，TIFF

编辑软件(绘图软件): AutoCAD ，

CorelDRAW 编辑软件(图像处理软件)：Photoshop ，Photostyler

1.必须使亮度和色度信号分开传送，以便使黑白电视和彩色电视能够分别重现黑白和彩色图像；

2.应尽量压缩彩色电视信号的频带宽度，使其与黑白电视信号的带宽相同；

3.除了新设置的色同步信号以外，应采用与黑白电视信号完全一致的行、场扫描以及消隐、同步等控制信号。

5．彩色电视信号为什么采用YUV颜色模型？

Y为亮度信号，它可以与黑白全电视信号兼容，而U、V是色差信号。采用YUV空间还可以充分利用人眼对亮度细节敏感而对彩色细节迟钝的视觉特性，大大压缩色度信号的带宽。

6．我国的彩色电视信号的频带宽度是多少？亮度信号带宽、色度信号带宽、彩色副载波的频率及声音载波的频率各是多少？

我国目前规定的电视图像信号的频带宽度为6MHz

我国规定的亮度信号带宽为6MHz，而色度信号U、V的带宽分别仅为1.3MHz。

我国彩色电视的副载波频率为4.43MHz

我国电视信号的声音载频为6.5MHz，伴音质量为单声道调频广播。

7．什么是全电视信号？复合视频信号与S-Video信号的区别什么？

全电视信号定义为包括亮度和色度与复合同步信号以及伴音信号的模拟信号。

复合视频信号，即从全电视信号中分离出伴音后的视频信号，这时的色度信号还是间插在亮度信号的高端。240线左右的分辨率。

S-Video信号:是一种两分量的视频信号，它把亮度和色度信号分成两路独立的模拟信号，用两路导线分别传输并可以分别记录在模拟磁带的两路磁迹上。水平分辨率可达420线。与复合视频信号相比，S-Video可以更好的重现色彩。

8．视频的数字化过程有哪些主要步骤？

视频信号的采样和量化

9．视频信号采样的基本要求是什么？

1》要满足采样定理。对于PAL制电视信号。视频带宽为6MHz，按照CCIR601建议，亮度信号的采样频率为13.5MHz ，色度信号为6.75MHz。

2》采样频率必须是行频的整数倍。这样可以保证每行有整数个取样点，同时要使得每行取样点数目一样多，具有正交结构，便于数据处理。

3》要满足两种扫描制式。

10．数字视频的采样格式有哪几种？各自的含义是什么？

两种。一种是使用相同的采样频率对图像的亮度信号和色差信号进行采样，另一种是对亮度信号和色差信号分别采用不同的采样频率进行采样。

11．视频数字化时，8比特量化是什么含义？

8比特量化有256个灰度等级

12．视频采集卡的工作原理。

视频采集卡可以汇集多种视频源的信息，如电视、影碟、录像机和摄像机的视频信息，对被捕捉和采集到的画面进行数字化、冻结、存储、输出及其它处理操作，如编辑、修整、裁剪、按比例绘制、像素显示调整、缩放功能等。

13．一幅YUV彩色图像的分辨率为720×576。分别计算采用4:2:2、4:1:1和4:2:0子采样格式采样时的样本数。

首先计算每个像素点上的平均样本数：(4+2+2)/4=2

然后计算整副图像的样本数：720×576×2=829440

14．数字视频文件的基本类型有哪些？各有什么特点？

适合本地播放的本地影像视频和适合在网络中播放的网络流媒体影像视频两类。

网络：这种流式视频采用一种“边传边播”的方法，即先从服务器上下载一部分视频文件，形成视频流缓

冲区后实时播放，同时继续下载，为接下来的播放做好准备。这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。

第8章计算机动画

1、简述视频与动画的区别。

视频：就其本质而言，就是其内容随时间变化的一组动态图像，所以视频又叫作运动图像或活动图像。

动画：动画是一个过程，它动态的产生一组物体的一系列画面，每个画面与其前面的一个不同。

2、实现动画的主要技术与方法有哪些？

1.关键帧动画

2.路径动画

3.变形动画

4.动力学动画

5.粒子动画

6.群体动画

7.人脸表情动画 8.运动捕捉 9.三维扫描技术

3、什么是关键帧动画？

所谓关键帧动画，就是给需要动画效果的属性，准备一组与时间相关的值，这些值都是在动画序列中比较关键的帧中提取出来的，而其他时间帧中的值，可以用这些关键值，采用特定的插值方法计算得到，从而达到比较流畅的动画效果。

4、什么是运动捕捉技术？

运动捕捉技术是一种新的动画制作方法,是通过分析人体运动序列图像来提取人体关节点的三维坐标，从而得到人体的运动参数，因此能够获得完全真实的人体动画。

5. 理解Flash软件中的补间动画、引导层、遮罩等概念。

第9-10章多媒体数据压缩与编码

1、音频或图像信息为什么能进行压缩？

1.信息本身通常存在很大的冗余量。

2.人的视觉和听觉对某些信号(如颜色，声音)不敏感的生理特性。

2、什么是预测编码？分为哪两类？各自有什么特点？

预测编码是根据离散信号之间存在着一定的相关性，利用前面的一个或多个信号对下一信号进行预测，然后对实际值和预测值的差进行编码。

预测编码可分为：帧内预测编码和帧间预测编码

帧内预测编码－－反映了同一帧图像内，相邻像素点之间的空间相关性较强，因而任何一个像素点的亮度值，均可由它相邻的已被编码的像素点的编码值来进行预测

帧间预测编码：运动图像各帧之间有很强的时间相关性

3、什么是预测编码、变换编码及统计编码，对比说出其区别？

预测编码:是根据离散信号之间存在着一定的相关性，利用前面的一个或多个信号对下一信号进行预测，然后对实际值和预测值的差进行编码。

变换编码：先对信号进行某种函数变换，从信号的一种表示空间变化到信号的另一种表示空间，然后在变换后的域上对变换后的信号进行编码。

统计编码:就是通过信源的统计，减少信源所具有的冗余度而缩短了码长的编码方法。

统计编码主要针对无记忆信源根据信息码字出现概率的分布特征而进行压缩编码，寻找概率与码字长度间的最优匹配。

预测编码和变换编码是根据去除相关性的原理达到压缩数据的目的。

4、什么是有损编码？什么是无损编码？列举各自的例子。

预测编码和变换编码一般是有损的。而统计编码是无损的

变换编码是一种有损编码，lzw压缩编码也是一种无损压缩编码

5、什么是时间冗余？什么是空间冗余？

多媒体信息本身存在很大的冗余量，包括时间冗余和空间冗余等。如在同一帧图像内，相邻像素点之间，大部分像素值的变化较少，即空间上相关性较强，因此，同一帧图像内的信息存在空间上的冗余。又如：在运动图像的各帧之间，相邻帧的时间间隔只有1/30秒，大多数像素的亮度信号在帧间的变化是不大的，有很强的时间相关性。因此，在运动图像的帧间的信息存在时间冗余。

6、某信源符号及其概率如下:

a a1 a2 a3 a4 a5

p(a) 0.1 0.22 0.2 0.08 0.4

求其Huffman 编码,信息熵及平均码长。

某信源符号及其概率如下:

a a1 a2 a3 a4 a5

p(a) 0.25 0.5 0.0625 0.125 0.0625

求其Huffman 编码,信息熵及平均码长。

信息熵的公式

H （S ）＝（15/40)*log(40/15)+(7/40)*log(40/7)+….+（5/40)*log(40/5)

=2.196

7. 设信源符号包含{00,01,10,11}，概率分别为{0.1，0.4，0.2，0.3}，当某消息序列的输入为：10,00,11,00,10,11,01,对其进行算术编码。

8、什么是统计编码的自适应模型？

自适应模型：在信息被输入之前对信息内容一无所知并假定每个字符的出现概率均等，随着字符不断被输入和编码，统计并纪录已经出现过的字符的概率并将这些概率应用于对后续字符的编码。

9、说明DC 系数与AC 系数的含义。

DC 系数：即直流系数,与空间域矩阵P 的平均值有关。

AC 系数：即交流系数,是像素变化的一种尺度。

10、在JPEG 压缩编码中采用Z 型扫描的目的是什么？

1.为了保证低频分量先出现，高频分量后出现。

2.能够实现高效率压缩.

11、详述JPEG 静态图象压缩算法实现的主要步骤。

一．颜色模式转换及采样：先将RGB 颜色模型表示的图像数据，转换为YCbCr 颜色模型表示的数据，然后进行采样；

二．DCT 变换：把YCbCr 的每个分量的样本数据分成8x8样本矩阵，分别对其作DCT 变换，将空间矩阵P 变换为频率矩阵T ，经过DCT 变换后，其低频分量集中在左上角，高频分量分布在右下角，低频分量包含了图像的主要信息。 ∑=-=n i i

i P P H 1log

三．量化：在JPEG标准中采用线性均匀量化器。量化定义为，对64个DCT变换系数除以量化步长后四舍五入取整。量化器步长是量化表的元素，量化表元素也包含64个元素，与DCT变换系数一一对应。由于在量化表中左上角的值较小，右下角的值较大，可以达到保持低频分量，抑制高频分量的目的；量化表分为亮度量化表和色度量化表，对亮度采用细量化，对色度采用粗量化，以进一步提高压缩比。

四．编码：

1、对DC系数用DPCM编码；

2、在采用Z形扫描后，对AC系数采用RLE行程编码。

3、为进一步达到压缩数据的目的，对于DC码和AC行程编码的码字再做基于统计特性的熵编码。JPEG

建议使用两种熵编码方法：霍夫曼编码和自适应二进制算术编码。

12、对某图像的一个8*8子块进行DCT变换后的AC系数(63个)为：

(57,45,0,0,0,0,23,0,-30,-8,0,0,1,0,0,0, 0 , 0 ,0 , 0,..,0)

根据JPEG的基本编码步骤对其进行编码。

已知AC系数的部分Huffman编码表为：

04-----1011

05-----111011

06-----111000

07-----10011

15-----11111110110

16-----111100011

17-----11110010011

21-----11011

25-----111100001

45-----1111111110011001

EOB---1010

11、什么是I图、P图和B图？哪种图像的压缩率最高？哪种图像的压缩率最低？

I图是对整幅图像采用JPEG编码的图像

P图参照前一幅I或P图像做运动补偿编码

B图像它参照前一幅和后一幅I或P图像做双向运动补偿编码

压缩率最高B图，最低I图

12、在MPEG-1编码码流中，图像帧的传输顺序和显示顺序各是什么？

13、什么是运动补偿技术？

14．简要说明MPEG-1的P图和B图的编码过程？

14、MPEG-1, -2, -4和-7的基本特点是什么？