多媒体技术第四章作业
多媒体技术_多媒体数据压缩编码技术
4.知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方有鼻子， 鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上…… 知识冗余是模型编码主要利用的特性。
5.视觉冗余
人的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀、 非线性的。 （1）对图像亮度和色差的敏感性相差很大 Y：U：V＝8：4：4 或者Y：U：V＝8：2：2 （2）随着亮度增加，视觉系统对量化误差的敏感 度降低。 （3）人的视觉系统把图像边缘和非边缘区域分开 处理。
第四章、多媒体数据压缩编码技术
本章要点
（1）多媒体数据压缩编码的重要性和分类。 （2）量化的基本原理和量化器的设计思想。 （3）常用压缩编码算法的基本原理及实现技术、 预测编码、变换编码、统计编码(Huffman编码、 算术编码)。 （4）静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）原 理、实现技术，以及动态图像压缩编码国际标 准(MPRG)的基本原理。
4.2.2 标量量化器的设计
量化器的设计要求 通常设计量化器有下述两种情况： 1. 给定量化分层级数，满足量化误差最小。 2. 限定量化误差，确定分层级数，满足以尽 量小的平均比特数，表示量化输出。
量化方法有标量量化和矢 量量化之分，标量量化又可分 为，均匀量化、非均匀量化和 自适应量化。
（1）均匀量化
例如:从64个数中选出某一个数。可先问“是 否大于32?”消除半数的可能,这样只要6次就可选 出某数。 如果要选择的数是35,则过程如下: 1.大于/小于 32？ 大 2.大于/小于 32+16=48？ 小 3.大于/小于 48-8=40？ 小 4.大于/小于 40-4=36？ 小 5.大于/小于 36-2=34？ 大 6.大于/小于 34+1=35 等
（4）混合编码
第四章多媒体技术基础总结
ASF文件—— .ASF/.WMA ASF和WMA都是微软公司针对Real公司开发的 新一代网上流式数字音频压缩技术。这种压缩技 术的特点是同时兼顾了保真度和网络传输需求， 所以具有一定的先进性。可以利用WinAMP或媒 体播放机播放。
AIFF文件——.AIF/.AIFF
苹果公司开发的声音文件格式，被Macintosh平 台和应用程序所支持。
奈奎斯特采样定理：采样频率≥2×信号最高频率。 目前最常用的三种采样频率分别为：电话效果（11 kHz）、FM电台效果（22 kHz）和CD效果（44.1 kHz）。
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2）量化
量化：对声波波形幅度的数字化。
量化位数：量化时采用的二进制位数，位数 越多，精度也越高，音质越细腻。 例如， 用16个二进制位（bit）表示声音，可将声 音强度分为216 =65536级。 每秒声音的数据量 =采样频率×量化位数×声道数/8（字节）
2）图像量化是将采样值划分成各种等级，用一 定位数的二进制数（量化字长）来表示采样 的值。
量化字长（也称颜色深度）越大，则越能真 实地反映原有图像的颜色。但得到的数字图 像的容量也越大。
3）图像编码是按一定的规则，将量化后的数据 用二进制数据存储在文件中。 位图文件（.bmp）：Microsoft Windows 中使用的一种非压缩图像文件格 35 式。
RGB模型（显示）：将红（Red）、绿 （Green）、蓝（Blue）三原色的色光以不同 的比例相加，以产生多种多样的色光。 CMYK模型（打印）：印刷四分色模式利用色 料的三原色混色原理，加上黑色油墨，共计四 种颜色混合叠加，形成所谓“全彩印刷”。四 种标准颜色是：
C：Cyan ＝ 青色；
M：Magenta ＝ 品红色（洋红色）。 Y：Yellow ＝ 黄色。
多媒体技术及应用课后习题及答案
答：（A）
4、下列哪一种说法是正确的：
（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
答：（C）
5、P64K是视频通信编码标准，要支持通用中间格式CIF，要求P至少为：
（3）数据分块技术；空间可扩展性；信噪比可扩充性；框架技术。
（4）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。
（A）（1）（B）（2）（C）（3）（D）（4）
答：（D）
6、多媒体技术未来发展的方向是：
（1）高分辨率，提高显示质量；（2）高速度化，缩短处理时间；
（3）简单化，便于操作；（4）智能化，提高信息识别能力。
答：（B）
5、以下的采样频率中哪个是目前音频卡所支持的。
（A）20kHz（B）22.05 kHz（C）100 kHz（D）50 kHz
答：（B）
6、1984年公布的音频编码标准G.721，它采用的是（）编码。
（A）均匀量化（B）自适应量化（C）自适应差分脉冲（D）线性预测
答：（C）
7、AC-3数字音频编码提供了五个声道的频率范围是：
多媒体技术试题及解答
第一章多媒体计算机概述
单项选择题1-6：
1、请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴？
（1）交互式视频游戏（2）有声图书（3）彩色画报（4）彩色电视
（A）仅（1）（B）（1）（2）（C）（1）（2）（3）（D）全部
答：（B）
2、下列哪些不是多媒体核心软件？
（1）AVSS（2）AVK（3）DOS（4）Amiga Vision
多媒体信息技术第4章音频理论
习题解析一、单选题1．人耳可以听到的声音频率范围通常为D。
A）10-20 kHz B）200-15 kHzC）50-20 kHz D）20-20kHz答案：D解析：人耳可听到的声音频带范围是有限的，在20~20000Hz之间，这些频域的声音信号被称为音频信号；频率低于20Hz（称为亚音信号或次音信号）和高于20000Hz（称为超音频信号）的声音信号人类是听不到的。
2．描述模拟音频信号的三个物理量中，C决定了声音的音调。
A）振幅——音强B）音色C）频率——音调D）周期答案：C解析：音调与频率有关，代表了声音的高低。
频率越高，音调越高，反之亦然。
各种不同的声源具有自己特定的音调，如果改变了某种声源的音调，则声音会发生质的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。
3．将模拟声音信号转换为数字音频信号的数字化过程是D。
A）采样→编码→量化B）编码→采样→量化C）量化→编码→采样D）采样→量化→编码答案：D解析：模拟音频数字化就是将连续变化的模拟声音信号转换成离散的数字音频信号。
一般需要完成采样、量化和编码三个步骤。
4．在模拟音频数字化过程中，A实现了将模拟音频信号在时间上离散化。
A）采样B）量化C）编码D）压缩答案：A解析：模拟音频信号不仅在幅度取值上是连续的，而且在时间上也是连续的，要使模拟音频信号数字化，首先要在时间上进行离散化处理，即在时间上用有限个采样点来代替连续无限的坐标位置。
采样就是每隔一段时间从连续变化的模拟音频信号中取一个幅度值（也称为采样值），从而把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。
采样的时间间隔称为采样周期；每秒内采样的次数称为采样频率；采样后所得的一系列在时间上离散的样本值称为样值序列。
5．奈奎斯特采样理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的D倍。
A）3 B）1/2C）1/3 D）2答案：D解析：采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。
奈奎斯特理论指出：采样频率不应低于模拟音频信号最高频率的两倍，这样才能将数字化的声音还原为原始声音，这叫做无损数字化。
第4章 多媒体音频制作技术
识别系统可大致分为三部分：
2、声学模型与模式匹配（识别算法）：声学模型通常通过学习算法来获 语言模型对中、大词汇量的语言识别系统特别重要。当分类发生错误时可以 得语音特征。在识别时将输入的语音特征同声学模型进行匹配与比较，从 根据语言学模型、语法结构、语义学进行判断纠正，对于一些同音字则必须
通过上下文结构才能确定词义。 而得到最佳的识别结果。
采用44.1KHZ采样频率的高品质CD品质音频，每秒钟取44100个点，这样 可记录的最高频率为22KHZ，这正是人耳能分辨的最高音频再加上一定的 保护频带，因此CD的音质与原始声音几乎毫无差别。而把一段语音录制 为数字音频时，采样频率以11KHZ为宜，因为语音的频带宽度为3KHZ，过 高的采样频率不仅不能提高声音质量，反而会增加文件的容量。
1、 采Байду номын сангаас一定的格式来记录数字数据；
2、采用一定的算法来压缩数字数据以减少存储空间和提高传输效率。 最简单的编码方案是直接用二进制表示，也称作PCM脉冲编码调制 。 保真度高，解码速度快，但编码后的数据量大。
1001 1011 1011 这些被编码后的数字信号就可以被CPU所处理
衡量一种编码方法的性能指标：码流速率、量化噪声
音源
话筒
模拟电信号
压缩量化
声波
模数转化
数字信息
模拟信号
采样
量化
编码
数字信号
PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制是一种模数转换的最基本编码方法。 它把模拟信号转换成数字信号的过程称为模/数转换，它主要包括： 采样：在时间轴上对信号进行离散化处理； 量化：在幅度轴上对采样后声音信号的振幅值进行离散化处理； 编码：将采样和量化后的数字化声音信息以二进制形式并按照一定的数据格式进行表示
第四章多媒体应用技术(选择题)
第四章多媒体应用技术(选择题)1、根据国际电报电话咨询委员会（CCITT）对媒体的定义，音频编码属于( )A. 感觉媒体B. 表示媒体C. 显示媒体D. 存储媒体2、以下哪个特性( )不是多媒体技术的主要特征。
A. 多样性B. 集成性C. 交互性D. 普遍性3、 ( )是可读写型光盘驱动器A. CD-ROMB. CD-RC. CD-RWAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFD. DVD-ROM4、以下 ( )是多媒体素材制作工具。
A. AuthorwareB. Director和ToolBookC. Visual BASICD. Photoshop5、以下 ( )是数码相机的主要部件。
A. DSPB. LCDC. CCDD. OCR6、以下( )不是多媒体创作工具。
A. Microsoft PowerPointB. Authorware和DirectorC. Flash和PhotoshopD. Visual BASICAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF7、以下关于光盘存储器的叙述中，错误的是 ( )A. 通常16倍速CD-ROM驱动器指的是其数据传输率为2400KB/sB. CD-R和CD-RW俗称“光盘刻录机”，前者是一次写入型，后者是可读写型C. DVD-ROM是取代CD-ROM的新一代光盘存储器，完全向下兼容AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFD. COMBO是整合了CD-ROM和DVD-ROM两项功能的光盘存储器，是过渡性产品8、下列配置中 ( )是最基本的MPC必不可少的。
A. 高质量的声卡和视频卡B. 高分辩率的显示器C. CD-ROM 驱动器D. 扫描仪和数码相机9、音频的采样是将模拟声波按一定的( )间隔截取，使模拟信号变为离散信号。
A. 时间B. 空间C. 频率D. 幅度10、以下除 ( )外，其它都是视频文件格式A. AVIB. DATAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFC. WAVD. MPG11、采样频率为22.05KHz、16位量化的双声道立体声，其每分钟数据量约为 ( )A. 41KBB. 82KBC. 2.5MBD. 5MB12、下列关于CMYK彩色空间的叙述中，错误的是( )A. K代表黑色，用来取代CMY混合得到的不纯正的黑色B. CMYK和RGB彩色空间不可以相互转换C. CMYK彩色空间又称为减色法系统D. C、M、Y分别表示青色、品红和黄色13、下列采集的波形音频质量最好的是( )A. 单声道、16位、44.1KHzB. 双声道、16位、22.05KHzAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFC. 双声道、8位、44.1KHzD. 双声道、16位、44.1KHz14、以下可用Windows XP提供的媒体播放机播放的文件是( )A. play.aviB. play.xlsC. play.bmpD. play.docAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF15、在多媒体计算机中，常常使用不同的彩色空间来表示颜色，CRT显示器使用的是( )彩色空间。
《多媒体技术基础》形成性考核作业参考答案.doc
第一次作业（共100分）第一章多媒体技术概论一、填空题（每空1分，共10分）1、图形图像动Hili2、计算机数字通讯网3、集成性实时性交互性4、现代通讯技术计算机技术二、单项选择题（每题1分，共5分）1、B2、D3、C4、C5、A三、简答题（14分）1、促进多媒体技术发展的关键技术有：（1） CD-ROM解决了多媒体信息的存储问题；（2）高速计算机网络可以传送多媒体信息；（3）高速位处理技术、专用集成电路技术和亚微米集成电路技术的发展，为多媒体技术提供了高速处理的硬件环境；（4）多媒体压缩技术、人机交互技术和分布式处理技术的出现促进了多媒体系统的产生与发展。
2、这款“戴尔TM DimensionTM 8250”家用计算机采用的是IntelO PentiumO 4处理器, 硬盘容量80GB，内存256MB,显不器为17?纯屏彩色显不器，显卡为64MB Nvidia GeForce4 MX AGP,声卡为SB pve! 5.1 Digital,光驱为16 倍速的DVD-ROMo该计算机为多媒体计算机。
因有内置的网卡，还有调制解调器，所以可以上网。
它还预装了WindowsO XP操作系统，和Norton杀病毒软件。
四、应用题（10分）略。
第二章多媒体信息的表示一、判断题（判断对错，错的要改正，每小题1分，共10分）正确的描述为3、8、10。
1、改正为：音频大约在20Hz-20KHz的频率范围内。
2、改正为：声音的三要素是音调、音强和音色。
4、改正为：对音频数字化來说，在相同条件下，立体声比单声道占的空间大，分辨率越高则占的空间越大，采样频率越高则占的空间越大。
5、改正为：由于MIDI文件是一系列指令而不是波形数据的集合，所以其要求的存储空间较小。
6、对于位图来说，用一位位图时每个像素可以有黑白两种颜色，而用二位位图时每个像素则可以有四种颜色。
7、在相同的条件下，矢量图所占一的空间比位图小。
9、造型动画是对每一个活动的对象分别进行设计，并构造每一个对象的特征，然后用这些对象组成完整的二、单项选择题（每题1分，共11分）1> B 2、B 3、A 4、B 5> B6、B7、A8、B9、A 10、B 11、D三、简答题（共8分）1、多媒体数据的特点主要有：（1）数据量巨大；（2）数据类型多；（3）数据类型间区别大；（4）多媒体数据的输入和输出复杂。
多媒体技术及应用第四章
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第四章 计算机动画技术
4.1.2 计算机动画的分类与制作软件
三维动画制作软件与二维动画制作软件 矢量动画制作软件与位图动画制作软件 文字动画制作软件
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第四章 计算机动画技术
三维动画制作软件 二维动画制作软件
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第四章 计算机动画技术
1.计算机动画的特点
计算机动画发展迅速，在影视制作、广告设计等方面得到了广泛 应用，传统的手工动画制作方式已经成为历史，用计算机设计、制作 动画具有效率高、成本低、质量高、手法多、灵活、“门槛”低等特 点。
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利用Maya制作的三维电脑动画影片《精灵鼠小弟》和《恐龙》
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第四章 计算机动画技术
3D Studio MAX是在3D Studio（简称3DS）基础上发展起来的， 3D Studio是美国Autodesk公司在20世纪90年代开发的基于普通微 机的三维动画制作软件，也曾是应用最广泛、影响力最大的三维 动画制作软件。由于其功能强，且对硬件要求低，因此得到了广泛 应用，许多电视节目中的三维动画，都是由3DS软件制作的。 3D Studio MAX是在Windows下运行的三维动画软件，3DS MAX 直接支持中文，将3DS原有的四个界面合并为一、二维编辑、三维 放样、三维造型，使动画编辑的功能切换十分方便。
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第四章 计算机动画技术
(2)动作补间动画在时间轴面板上的表现 动作补间动画建立后，时间轴面板的背景色变为淡紫色，在起始 帧和结束帧之间产生一个长长的箭头。
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第四章 计算机动画技术
（3）创建动作补间动画的方法
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第四章 计算机动画技术
GIF Animator制作动画过程示意
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简答
颜色的三大特征是什么?他们对颜色的影响分别是什么?
颜色的三大特征：亮度、色调、饱和度 亮度：？
色调 ：？
饱和度：？ 对于同一色调的彩色光，饱和度越深，颜色越鲜明， 反之则越淡；同一色调的彩色光的亮度越暗或越亮越
不纯，饱和度越低。
简答
高质量图像扫描应当遵循什么原则？
解：（240*5.32）*（240*2.67）= 1276.8*640.8 =818173.44 所以5.32英寸*2.67英寸的图像所包含的像素数目是 818173.44个。 4.某图像采用24b的颜色深度，其图像尺寸为800*600像素，则图 像文件的数据量为多少？ S=(h*w*c)/8=(800*600*24)/8=1440000(B)=1.37MB 所以图像文件的数据量为1.37MB。
名词解释
色调：又称色相，用于区别颜色的名称或颜色的种类。 色调是视觉系统对一个区域所呈现颜色的感觉，与颜 色的明暗无关。
灰度：？？？？？
计算
1.如果一幅图像不是有纯黑、纯白像素组成，可以增 加2进制的长度来表示灰度，那么用2位二进制可以表 示多少种灰度级？ 解：22=4（00，01,10,11）
简答
几种常见分辨率的区别和联系
图像分辨率与显示分辨率的区别： 如果图像分辨率的像素点数>显示分辨率的像素点数，则在 显示器上只能显示出图像的一部分 如果图像分辨率的像素点数=显示分辨率的像素点数，则一 幅图像才能充满整屏。
图像分辨率：数字图像实际精细度
显示分辨率：数字图像表现精细度
所以用2位二进制可以表示4种灰度级 2.如果使用300dpi的扫描分辨率，扫描一幅5英寸 *3.4英寸的普通照片，则得到的图像分辨率是多少？ 解：5*300=1500；3.4*300=1020； 所以得到的图像分辨率是1500*1020 Nhomakorabea计算
3.计算图像分辨率为240dpi的5.32英寸*2.67英寸的图像所包含 的像素数目是多少？
选择好的扫描原稿； 将原稿旋转在最佳扫描区域； 正确摆放扫描对象； 选择合适的扫描类型；
选择合适的扫描分辨率；
进行预扫； 调整好与图像有关的扫描参数。
作业讲解
第四章
名词解释
颜色深度：又称为像素深度或深度。在显示或打印一 幅图像时，它用于度量每个像素可以使用多种颜色信 息，单位是“位”。 图像分辨率：用于确定组成图像的像素数目，是组成 一幅图像的像素密度的度量方法。图像分辨率越高， 图像越清晰逼真。 饱和度：指颜色的纯度。完全饱和的颜色是指没有渗 入白光所呈现的颜色，当一种颜色渗入其他光成分越 多时，就说颜色越不饱和。
简答
图形与图像的区别
存储方式的区别：图形—画图的函数 图像—像素、颜色、灰度
缩放的区别：图形—不会失真
图像-比度增强
图像—放大时失真
边缘检测
处理方式的区别：图形-旋转、扭曲、拉伸
算法的区别：图形-几何算法
图像-滤波算法、统计算法 图形不是主观存在的 图像是对客观事物的描述
简答
几种常见分辨率的区别和联系
（1）显示分辨率：用于确定显示图像的区域大小。包含最 大显示分辨率和当前显示分辨率两种类型。最大显示分辨 率由物理参数决定，又称屏幕分辨率，当前显示分辨率由 当前设置决定。 （2）图像分辨率：用于确定组成图像的像素数目，是组成 一幅图像的像素密度的度量方法。单位：dpi，图像分辨 率越高，图像越清晰逼真。 （3）打印机分辨率：用于确定打印机输出图像时采用的 分辨率。分辨率越高，打印效果越好。