数据压缩试卷整理

天津工业大学（2013—2014学年第一学期）
研究生《数据压缩》参考试卷
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本试卷共有3页，共七道大题，请核对后做答，若有疑问请与监考教师联系。

祝同学们考出好成绩！
1.对于信源X 1/161/81/161/41/81/41/8=⎨
⎬⎩⎭
，
若每个符号的出现是独立的，其熵是_______。

2.数据压缩的一般步骤包括:建模表达、_________和__________。

3.对于离散无记忆信源，无失真编码的平均码长l ____H(x) (注：请选
>≥<、、或≤)。

4.运动补偿帧间隔预测的技术组成主要有：图像分割、__________、_________和预测信息编码。

5.非均匀量化是按照信号幅值大小来确定量化间隔，当信号幅值大时其量化间隔_________，当信号幅值小时其量化间隔_______。

6.非压缩后的文件能否准确恢复原文件为界限，将压缩编码技术分为_________和_________。

7.语音信号分帧编码处理，是依据信号的__________________。

8.人讲话时产生的两种类型的声音是__________和___________。

9.彩色电视信号传输中，将R 、G 、B 格式的图像转化成Y 、U 、V 格式的图像，是为了___________和____________。

ITT 推荐的G722标准为_______，它将音频信号的带宽从________提高到__________，保证了传输信号的质量。

11.JEPG 压缩编码算法的主要步骤是:①DCT 变换，②量化，③Z 字形编码， ④使用DPCM 对直流系数（DC ）进行编码, ⑤使用RLE 对交流系数（AC ）进行编码，⑥熵编码。

假设计算机的精度足够高，在上述计算方法中，___________对图像的质量是有损的，___________对图像的质量是无损的。

（填写序号）
简答题（每题5分）
二、
1、简单对编码器进行数学描述，并说明码字和码元的含义。

2、简单描述视频信号中存在的冗余度。

（每种冗余度后面要有简单的描述）
3、简要描述下正交变换实现数据压缩的物理本质。

4、画出自适应差分脉冲编码调制（ADPCM ）的编码方框图，并说明编码原理。

计算题（每题5分） 三、
1、黑白电视信号的带宽大约为5MHz ，若按256级量化。

计算按奈奎斯特准则取样时的数据速率。

如果电视节目按25帧/s 发送，则存储一帧黑白电视节目数据需要多大的内存容量.
2、一幅图像输入的亮度x 服从均匀分布())1M L p x a a =-，对其进行最佳量化，求判决电平和输出量化值得表达式。

四、
算数编码题
设某信源0
11434X ⎧⎫=⎨
⎬⎩
⎭
，对1001进行算数编码。

请写出具体的编码过
程，并写出二进制的编码输出。

初始条件()()()0,1,0C A P φφφ===和
()0P φ=。

六、 字典编码应用题
对传输信号abaeaaabaee 分别进行LZ77、LZ78和LZW 编码。

（设LZ77编码时窗口大小为10个字符，刚编码过的10个字符为abcdbbccaa; LZW 编码是a 、b 、e 三个符号的初始代码分别为1、2、3） 七、 综合应用题 设有32位（32bit ）任意数据组成如下一个序列； 100011 00…000 1 000…000 8个0 17个0
（1）使用Huffman 编码方法进行编码（延长长度为3），并计算相对于原始32位数据的压缩比；
（2）使用MHC 游程编码方法进行编码（”1”代表黑，”0”代表白），并计算相对于原始32位数据的压缩比。