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1、多媒体技术基础与应用试题(二)一、 选择1.一幅彩色静态图像(RGB)，设分辨率为256512，每一种颜色用8bit表示，则该彩色静态图像的数据量为（ ）。（1） 51251238 bit （2） 25651238 bit （3） 25625638 bit （4） 5125123825 bit A （1） B （2） C （3） D （4） 2.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。 A （1）（2）（3） B （1）（2）（4） C （1）（3）（4） D 全部 3.数字音
2、频采样和量化过程所用的主要硬件是（ ）。 A 数字编码器 B 数字解码器 C 模拟到数字的转换器（AD转换器） D 数字到模拟的转换器（DA转换器） 4.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）立体声音乐 A （1） B （1）、（2） C （1）、（2）、（3） D 全部 5.MIDI的音乐合成器有（ ）。 FM 波表 复音 音轨 A B C D 全部 6.下列数字视频中哪个质量最好（ ）。 A 40180分辨率、24位真彩色、15帧/秒的帧率。 B 320240分辨率、30位真彩色、25帧/秒的帧率。 C 3202
3、40分辨率、30位真彩色、30帧/秒的帧率。 D 640480分辨率、16位真彩色、15帧/秒的帧率。 7.下列哪种论述是正确的（ ）。 A 音频卡的分类主要是根据采样的频率来分，频率越高，音质越好。 B 音频卡的分类主要是根据采样信息的压缩比来分，压缩比越大，音质越好。 C 音频卡的分类主要是根据接口功能来分，接口功能越多，音质越好。 D 音频卡的分类主要是根据采样量化的位数来分，位数越高，量化精度越高，音质越好。 8.对电视图像信号进行马赛克处理时，要运用抽边算子进行抽边运算，用（ ）方法可以保证对视频信号的实时处理？ A HDTV，PDA B AVK，DSP C AVSS，LUT D D
4、SP，LUT 9.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、ADPCM。 10.在MPEG中为了提高数据压缩比，采用了哪些方法（ ）。 A 运动补偿与运动估计。 B 减少时域冗余与空间冗余。 C 帧内图像数据与帧间图像数据压缩。 D 向前预测与向后预测。 11.下列哪些说法是正确的（ ）。(1) 冗余压缩法不会减少信息量,可以原样恢复原始数据。 (2) 冗余压缩法减少了冗余，不能原样恢复原始数据。 (3) 冗余压缩法是有损压缩法。 (4)
5、 冗余压缩的压缩比一般都比较小。 A （1）（3） B （1）（4） C （1）（3）（4） D （3） 12.下面硬件设备中哪些是多媒体硬件系统应包括的（ ）。（1） 计算机最基本的硬件设备。 （2） CD-ROM。 （3） 音频输入、输出和处理设备。 （4） 多媒体通信传输设备。 A （1） B （1）（2） C （1）（2）（3） D 全部 13.视频采集卡能支持多种视频源输入，下列哪些是视频采集卡支持的视频源（ ）。（1）放像机 （2）摄像机 （3）影碟机 （4）CD-ROM A （1） B （1）（2） C （1）（2）（3） D 全部 14.下面哪些是MPC对图形、图像处理能力的基
6、本要求（ ）。（1） 可产生丰富形象逼真的图形。 （2） 实现三维动画。 （3） 可以逼真、生动地显示彩色静止图像。 （4） 实现一定程度的二维动画。 A （1）（3）（4） B （2）（3）（4） C （1）（2）（3） D 全部 15.多媒体计算机的发展趋势是（） A 进一步完善计算机支持的协同工作环境CSCW B 智能多媒体技术 C 把多媒体信息实时处理和压缩编码算法作到CPU芯片中 D 以上信息全对 16.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这是（ ） A 空间冗余 B 时间冗余 C 信息熵冗余 D 视觉冗余 17.I型DVI系统硬件部分主要由三块板组成，
7、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。 18.在MPEG中为了提高数据压缩比，采用了哪些方法（ ）。 A 运动补偿与运动估计 B 减少时域冗余与空间冗余 C 帧内图像数据与帧间图像数据压缩 D 向前预测与向后预测 19.在我国，汽车的车轮有四个，方向盘在前排的左座前，换档的装置在座位的右侧，这种规律性的结构称为（ ） A 结构冗余 B 知识冗余 C 视觉冗余 D 空间冗余 20.基于内容检索要解决的关键技术是（ ）。（1） 多媒体特征提取和匹配。 （2） 相似检索技术。 （3）
8、多媒体数据管理技术。 （4） 多媒体数据查询技术。 A （3）（4） B （2）（3） C （1）（2） D 全部 窗体底端窗体顶端二、 填空题1.多媒体计机可分为两大类 ， 。2.视频卡的种类很多，主要包括 ， ， ， 。3.理想多媒体系统的设计原则是 ， ， ， 。4.衡量数据压缩技术性能的重要指标是 ， ， 。5.基于内容检索的体系结构可分为哪 和 两个子系统。6.多媒体计算机的主要应用领域： ， ， 。7.多媒体数据数据压缩编码方法可分为两大类： 和 。8.JPEG 解码原理简化框图如图（一）所示， ， ， 。9.在型DVI系统中，音频子系统的核心是模拟公司生产的 ，通过它完成所有 。
9、 10.JPEG标准采用了 、 和 混合编码方法。窗体底端窗体顶端三、 问答题1.要把一台普通的计算机变成多媒体计算机需要解决哪些关键技术？2.什么是信息熵 和熵编码？3.什么是语音识别系统？4.什么是霍夫曼（Huffman）编码？它的理论依据是什么？5.预测编码的基本思想是什么？6.黑白视频信号获取器的作用？7.什么是MPEG标准？它与JPEG和H.261有何相似之处？8.什么是DCT 变换？它有什么特点？它被广泛应用在什么编码标准中？9.多媒体电子出版物创作的主要过程有哪些步骤？10.什么是多媒体数据库基于内容检索？基于内容检索系统由几部分组成？11.变换编码是不是直接对空域图像信号进行编
10、码的？它的关键问题是什么？目前常用的正交变换有哪些？12.论述在什么情况下采用MIDI谱曲比使用波形音频更好。13.论述JPEG静态图像压缩编码的主要原理和实现技术。14.论述型DVI系统在技术上作了哪些改进。15.什么是KL (Karhunen-Loeve)变换？它有什么优点和缺点？16.什么是H.261标准？它主要用于哪些领域？它采用了什么压缩编码方法？17.什么是黑白全电视信号？从时间和幅度上看它有什么特点？18.在多媒体计算机中，利用查找表（LUT-Look Up Table）能解决什么问题？一、 选择第1题正确答案为B第2题正确答案为D第3题正确答案为C第4题正确答案为B第5题正确答
11、案为B第6题正确答案为C第7题正确答案为D第8题正确答案为D第9题正确答案为A第10题正确答案为C第11题正确答案为B第12题正确答案为C第13题正确答案为C第14题正确答案为A第15题正确答案为D第16题正确答案为B第17题正确答案为C第18题正确答案为C第19题正确答案为B第20题正确答案为C二、 填空题第1个空正确答案为一类是家电制造厂商研制的电视计算机(Teleputer)第2个空正确答案为另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视（Compuvision）第3个空正确答案为视频捕获卡第4个空正确答案为电影卡第5个空正确答案为电视卡第6个空正确答案为视频转换卡第7个空正确答案为采用国际标准
12、的设计原则第8个空正确答案为多媒体和通信功能的单独解决变成集中解决第9个空正确答案为体系结构设计和算法相结合第10个空正确答案为把多媒体和通信技术做到CPU芯片中第11个空正确答案为压缩比第12个空正确答案为恢复效果第13个空正确答案为标准化第14个空正确答案为特征抽取系统第15个空正确答案为查询子系统第16个空正确答案为多媒体数据库和基于内容的检索第17个空正确答案为多媒体通信第18个空正确答案为多媒体创作工具第19个空正确答案为无损压缩法第20个空正确答案为有损压缩法第21个空正确答案为熵解码器第22个空正确答案为反量化器第23个空正确答案为逆变换（IDCT）第24个空正确答案为AD 21
13、05O数字处理器（DSP）第25个空正确答案为音频信号的压缩和解压缩任务第26个空正确答案为预测编码第27个空正确答案为变换编码第28个空正确答案为熵编码三、 问答题答案 问答第1题 视频音频信号的获取技术； 多媒体数据压缩编码和解码技术； 视频音频数据的实时处理和特技； 视频音频数据的输出技术。 问答第2题信息熵是信源随机变量的平均信息量；熵编码是无失真数据压缩编码，在编码过程中不丢失信息量，熵编码是建立在随机过程的统计特性基础上的。问答第3题语音识别是计算机将人发出的声音、字或短语转换成文字、符号或给出响应、作出回答。口语是最自然的人机交互方式，让说话替代键盘输入汉字是中国人使用计算机者的
14、愿望。它正在变成现实，其技术基础就是语音识别和理解。语音识别系统可分为大、中、小词汇量三种。词汇量少于100的称为小词表语言识别；大于1000的称为大词表语音识别；中间称为中词表语音识别系统，语音识别系统也可按输入方式分成：孤立词、连接词和连续词语音识别系统，也可按说话人分成特定人、限定人和非特定人语音识别系统。问答第4题霍夫曼（Huffman）编码方法于1952年问世，现在广泛地用在各种数据压缩技术中，它是熵编码中最佳编码方法。霍夫曼编码的理论依据是变字长编码理论。在变字长编码中，编码器按输入信源符号出现的统计概率，给输出码字分配以不同的字长。对于编码输入时，出现的小概率信源符号，赋以长字长
15、的输出码字。可以证明，按照概率出现大小的顺序，对输出码字分配不同码字长度的变字长编码方法，其输出码字的平均码长最短，与信源熵值最接近，编码方法最佳。问答第5题 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； 将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值； 对误差值进行编码。问答第6题把一维的黑白全电视信号数字化后送到存储器中保存把保存在存储器中的视频信号还原为电视信号送到电视机或监视器上。问答第7题：MPEG(Moving Picture Experts Group)运动图像专家组，在国际标准化组织ISO/IEC的领导下，从1988年MPEG委员会开始活动，1990年提出一个MPEG标
16、准草案，1991年底提出了用于数字存储媒体的位率为1.5Mbps的运动图像及其伴音的压缩编码方案，为ISO/IEC 11172号建议，并于1992年正式通过，定名为MPEG-1。此后于1993年11月在汉城会议（ISO/IECJTCI/SC29/WG11）上正式通过了ISO/13813，定名为MPEG-II标准。MPEG1和MPEG2与JPEG和H.261有很多相似之处，它们也是采用了DCT、量化、行程编码和熵编码以及帧间预测和运动补偿。问答第8题离散余弦变换（DCT -Discrete Cosine Transform）是傅里叶变换的一种特殊情况。在傅里叶级数展开式中，被展开的函数是实偶函数
17、时，其傅里叶级数中只包含余弦项，称之为余弦变换。离散余弦变换的特性和KL变换比较接近，但是DCT计算复杂性适中，又具有可分离特性，还有快速算法，所以被广泛地用在图像数据压缩编码算法中，如JPEG、MPEG-1、MPEG-2及H.261等压缩编码国际标准都采用了离散余弦变换编码算法。问答第9题 设计框应用目标分析、 脚本编写、 设计框架、 各种媒体数据准备、 制作合成、 测试。 问答第10题对于传统的数据库可以通过数字和关键词进行检索。但是对于多媒体数据库，它存有大量的声、文、图、动画和视频信息，光通过数字和文字进行检索显得有些不足，提出基于多媒体数据的内容进行检索，这就是基于内容检索（Cont
18、ent-Based Retrieval）。例如：对于图像数据库可以通过形状、主颜色、纹理及轮廓等特征进行检索。基于内容检索系统由下述几部分组成：目标标识、特征提取、数据库（媒体库、特征库、知识库）、检索引擎及索引/过滤器等。问答第11题变换编码不是直接对空域图像信号进行编码，而是首先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间（变换域或频域），产生一批变换系数，然后对这些变换系数进行编码处理。 其中关键问题是在时域或空域描述时，数据之间相关性大，数据冗余度大，经过变换在变换域中描述，数据相关性大大减少，数据冗余量减少，参数独立，数据量少，这样再进行量化，编码就能得到较大的压缩比。 目前常用的正交
19、变换有：傅立叶 (Fouries)变换、沃尔什(Walsh)变换、哈尔(Haar)变换、斜(Slant)变换、余弦变换、正弦变换、K-L(Karhunen-Loeve)变换等。 问答第12题在以下几种情况下使用MIDI谱曲比使用波形音频更好： 需要播放长时间高质量音乐：比如你想在硬盘上存储的音乐大于1分钟，而硬盘又没有足够的存储容量； 需要以音乐作背景音响效果：同时从CD-ROM中装载其他数据，如图像、文字的显示； 需要以音乐作背景音响效果：同时播放波形音频或实现文-语转换，以实现音乐和语音同时输出。问答第13题JPEG静态图像压缩编码主要原及实现技术概述为以下几点： 离散余弦变换（DCT）
20、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88的块按图中的框图进行离散余弦正变换（FDCT）和离散余弦逆变换（IDCT）。 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。 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：Huff
21、man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。 问答第14题型DVI系统在技术上主要作了以下几点改进： 性能指标高：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； 使用了专用的门阵电路：Intel公司在型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
22、/Capture 接口门阵；82750 LA音频子系统接口门阵； 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，后来型DVI系统由三块板组成，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。 问答第15题KL (Karhunen-Loeve)是以统计特性为基础的最佳正交变换，也称为特征向量或主分量变换。1933年霍特林(Hotelling)首先发现主分量变换技术，并对这种正交变换作了深入研究。所以有人称KL变换为霍特林变换。 KL变换的优点是：（1）经过KL变换后，所得Y向量，其平均向量为0，说明Y向量坐标系已移至直流分量为零的位置。（
23、2）Y向量以协方差矩阵为对角矩阵，对角线上的元素是Y向量的方差，左上角的值最大，右上角值最小。非对角线上的元素是协方差，而协方差值均为零，说明Y向量之间的相关性很小。 KL变换的缺点是计算过程复杂，变换速度慢。 问答第16题国际电报电话咨询委员会CCITT的第XV研究小组于1984年组建了一个关于可视电话编码的特别小组，它的目标是建立一个传输率为m384kbps（m=1，2，5）的视频编码标准。后来经过充分的研究和论证，CCITT建议草案H.261可用于传输率在P64kbps（n=1，2，30）的视听服务的视频编码器，终于于1990年12月完成并予通过，H.261成为正式的视频图像压缩编码的国
24、际标准。 该标准主要用于采用综合业务数字网ISDN(Integrated Service Digital Netware)的各个领域，如可视电话和视频会议等。H.261的压缩编码方法，帧内压缩编码方法与JPEG相似，不同的是它采用公用中间格式CIF(Common Intermediate Format) 288*360和1/4公用中间格式QCIF(Quarter Common Intermediate Format) 144*180,并采用帧间预测和运动估计进行帧间压缩。 问答第17题黑白全电视信号由三部分组成：图像信号、复合消隐信号（行消隐和场消隐）和复合同步信号（行同步和场同步）。 从时间上看一行是64s，正程是52.2s，逆程（消隐）是11.8s，其中有同步信号4.7s，一帧是625行，40ms,分奇数场和偶数场。 从幅度上看，全电视信号峰峰值是1V，同步信号为100%，黑电平和消隐电平为70%，白电平为0%，图像信号介于白电平和黑电平之间，根据图像颜色而变化。 问答第18题在多媒体计算机中利用查找表解决视频信号实时处理问题。常用的有一维和二维查找表，它们是用ROM和RAM实现的函数变换，在我们课程中常遇到的sin/cos表、对数、反对数、求反、二值化及直方图均衡化都可用一维查找表实时实现，简单的乘法可以用二维查找表完成。