1《多媒體技術(shù)根底》第3版練習(xí)與思考題參考答案林福宗清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系2023-2-15“mailto:linfz@“l(fā)infz@第1章多媒體技術(shù)概要無損壓縮是什么？無損壓縮是用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)展重構(gòu)(也稱復(fù)原或解壓縮)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)完全一樣的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。無損壓縮用于要求重構(gòu)的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)完全全都的應(yīng)用1/2～1/4。常用的無損壓縮算法包括哈夫曼編碼和LZW等算法。有損壓縮是什么？人對原始資料表達(dá)的信息造成誤會的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。感受的信息，丟掉一些數(shù)據(jù)而不至于對圖像、視像或聲音所表達(dá)的意思產(chǎn)生誤會。第2章無損數(shù)據(jù)壓縮現(xiàn)有5個(gè)待編碼的符號，它們的概率見練習(xí)表2-2。計(jì)算該符號集的：(1)熵；(2)霍夫曼碼；(3)平均碼長。練習(xí)表2-2符號2a1a3a4a5a概率0.10.1熵21 niii = 2 2 2log Hapapa=?Σ =-0.4×(0.4)-2×0.2*(0.2)-2×0.1(0.1)log21 niii = 2 2 2=0.4×1.3219+0.4×2.3219+0.2×3.3219=0.5288+-0.9288+0.6644=2.1220(位)編碼樹和霍夫曼碼編碼表符號練習(xí)圖2-1編碼樹概率霍夫曼碼*碼長所需位數(shù)2a0.4010.41a0.21120.43a0.210130.64a0.1100140.45a0.1100040.4*代碼安排不唯一平均碼長L=0.4+0.4+0.6+0.4+.04=2.2(位/符號)練習(xí)表2-3符號概率g0.4a0.2m0.2e0.1s0.1使用算術(shù)編碼生成字符串練習(xí)表2-3符號概率g0.4a0.2m0.2e0.1s0.1第3章數(shù)字聲音編碼3.1音頻信號的頻率范圍大約多少？話音信號頻率范圍大約多少？(1)Audio:20~20230Hz(2)Speech:300~3400Hz采樣頻率依據(jù)什么原則來確定？奈奎斯特理論和聲音信號本身的最高頻率。采樣頻率不應(yīng)低于聲音信號最高頻率的兩倍，這樣就能把以數(shù)字表達(dá)的聲音復(fù)原成原來的聲音。樣本精度為8位的信噪比等于多少分貝？48分貝3.7選擇采樣頻率為22.050kHz和樣本精度為16計(jì)算錄制2分鐘的立體聲需要多少M(fèi)B(兆字節(jié))的存儲空間(1MB=1024×1024B)(22050×2×2×2×60)/(1024×1024)＝10.09MB3.13自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)的兩個(gè)根本思想是什么？ADPCM綜合了APCM的自適應(yīng)特性和DPCM系統(tǒng)的差分特性，是一種性能比較好的波形,②使用過去的樣本值估算下一個(gè)輸入樣本的推想值，使實(shí)際樣本值和推想值之間的差值總是最小。4章彩色數(shù)字圖像根底4.3一個(gè)像素的RGB重量分別用3，3，2位表示的圖像，該幅圖像的顏色數(shù)目最多是多少？假設(shè)有一幅256色的圖像，問該圖的顏色深度是多少？(1)256種；(2)8位4.5JPEG壓縮編碼算法的主要計(jì)算步驟是：①DCT變換，②量化，③Z字形編碼，④使DPCM對直流系數(shù)(DC)進(jìn)展編碼，⑤使用RLE對溝通系數(shù)(AC)進(jìn)展編碼，⑥熵編碼。對圖像的質(zhì)量是無損的？第6章顏色空間變換PAL制彩色電視使用什么顏色模型？NTSC制彩色電視使用什么顏色模型？計(jì)算機(jī)圖像顯示使用什么顏色模型？PAL制彩色電視：YUVNTSC制彩色電視：YIQ計(jì)算機(jī)圖像顯示設(shè)備：RGB用YUV或YIQ模型來表示彩色圖像的優(yōu)點(diǎn)是什么？為什么黑白電視機(jī)可看彩色電視圖像？YUV表示法的優(yōu)點(diǎn)：①它的亮度信號(Y)和色度信號(U，V)是相互獨(dú)立的，因此可以對這些單色圖分別進(jìn)展編碼；②可以利用人眼的特性來降低數(shù)字彩色圖像所需要的存儲容量。YIQ同樣具有YUV的這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。黑白電視能接收彩色電視信號的道理是利用了YUV/YIQ重量之間的獨(dú)立性。RGR=G=灰色在HSL顏色空間中，當(dāng)H為任意值，S=L=0時(shí)，R，G和B的值是多少？當(dāng)H＝0,S=1,L＝0.5，R，G和B的值是多少?當(dāng)H為任意值，S=L=0時(shí)，R=G=B=0(2)當(dāng)H＝0,S=1,L＝0.5時(shí)，R＝1，G＝B＝07章小波與小波變換7.4使用標(biāo)準(zhǔn)化的小波變換算法，用 MATLAB編寫一個(gè)M文件，重計(jì)算 [2,5,8,9,7,4,-1,-1]的哈爾小波變換。(略)8章小波圖像編碼8.2解釋EZW的含義。嵌入零樹小波編碼(embeddedzerotreewavelet,EZW)Shapiro,J.M1993年開發(fā)的一種編碼算法?！靶〔ā案哳l子帶中的小系數(shù)可以無視為背景；“零樹“一方向和一樣空間位置上的全部小波系數(shù)構(gòu)成一棵樹“嵌入“表示一幅圖像可以分解成一幅低區(qū)分率圖像和區(qū)分率由低到高(表示圖像細(xì)節(jié))的很多子圖像，圖像合成過程是通過子圖像生成很多區(qū)分率不同的圖像。EZW編碼就是依據(jù)用戶對圖像區(qū)分率的不同要求，編碼器進(jìn)展屢次編1/2，水平和垂直方向上的圖像區(qū)分率各提高1倍。編碼從最低區(qū)分率圖像開頭掃描，每當(dāng)遇到幅度大于域值的正系數(shù)就用符號P表示，幅度小于域值的負(fù)系數(shù)用符號N表示，樹根節(jié)點(diǎn)上的系數(shù)幅度小于域值而樹枝中有大于域值的非零樹用符號Z表示，零樹用符號T表示，編碼的輸出是符號集{P,N,T,Z,0,1}中的一系列符號。第9章數(shù)字電視根底電視是什么？電視制是什么？世界上主要的彩色電視制有哪幾種？電視是捕獲、播送和接收活動圖像和聲音的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)；(2)電視制(televisionsystem)是傳輸圖像和聲音的方法；(3)目前世界上使用的彩色電視制式主要有PAL，NTSC，SECAM三種，都是模擬彩色電視制式。隔行掃描是什么意思？非隔行掃描是什么意思？在隔行掃描中，一幀畫面分兩場，第一場掃描總行數(shù)的一半，其次場掃描總行數(shù)的另一半。電子束掃完第1行后回到第3行開頭的位置接著掃，如圖10-01(b)所示，然后在第5、7、……，行上掃，直到最終一行。奇數(shù)行掃完后接著掃偶數(shù)行，這樣就完成了一幀(frame)這個(gè)緣由，才要求總的行數(shù)必需是奇數(shù)。在非隔行掃描中，電子束從顯示屏的左上角一行接一行地掃到右下角，在顯示屏上掃一遍就顯示一幅完整的圖像。電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的顯示器各使用什么掃描方式？電視機(jī)通常使用隔行掃描；計(jì)算機(jī)的顯示器通常使用非隔行掃描。對彩色圖像進(jìn)展子采樣的理論依據(jù)是什么？覺察。子采樣是壓縮彩色電視信號的一種技術(shù)。圖像子采樣是在哪個(gè)彩色空間進(jìn)展的？在YCbCr顏色空間一幅YUV彩色圖像的區(qū)分率為720×576像素。分別計(jì)算承受4:2:2、4:1:1和4:2:0子采樣格式采樣時(shí)的樣本數(shù)。4:4:44個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y4個(gè)紅色差Cr樣本和4個(gè)藍(lán)色差Cb3個(gè)樣本表示。720×576×3＝12441604:2:2這種子采樣格式是指在每條掃描線上每4個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y樣本、2個(gè)紅色差Cr樣本和2個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，平均每個(gè)像素用2個(gè)樣本表示。720×576×2＝8294404:1:1這種子采樣格式是指在每條掃描線上每4個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y樣本、1個(gè)紅色差Cr樣本和1個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，平均每個(gè)像素用1.5個(gè)樣本表示。720×576×1.5＝6220804:2:02個(gè)連續(xù)的采樣點(diǎn)上取2個(gè)亮度Y樣本、1個(gè)紅色差Cr樣本和1個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，平均每個(gè)像素用1.5個(gè)樣本表示。720×576×1.5＝62208010章MPEG簡介MPEG19885月由國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO和國際電工委員會IEC聯(lián)合成立的專家組。1、MPEG-1,-2,-4，-7，-21分別是什么標(biāo)準(zhǔn)，各自要到達(dá)的目標(biāo)是什么？MPEG-1MPEG-1NTSC制為352像素×240行/幀×30幀/秒，PAL制為352像素×288行/幀×25幀/秒，壓縮的輸出速率定義在1.5Mbit/sCD-ROM和網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的，用于在CD-ROM上存儲數(shù)字影視和在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)字影視。MPEG-2是數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)直接與數(shù)字電視播送有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標(biāo)準(zhǔn)，是MPEG-1的擴(kuò)大。MPEG-2供給位速率的可變性能功能，其最根本目標(biāo)是：位速率為4～9Mbit/s，最高達(dá)15Mbit/s。MPEG-4是視聽對象編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4的目標(biāo)是要在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠高度牢靠地工作，并且具有很強(qiáng)的交互功能。MPEG-7是多媒體內(nèi)容描述接口標(biāo)準(zhǔn)。目的是制定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，用來描述各種類型的多媒體信息及它們之間的關(guān)系，以便于多媒體信息的檢索。MPEG-21是多媒體框架標(biāo)準(zhǔn)。它的目標(biāo)是為將來多媒體的應(yīng)用供給一個(gè)完整的平臺。MPEG-21要解決的核心問題是資源共享、學(xué)問產(chǎn)權(quán)和版權(quán)的治理與保護(hù)。第11MPEG聲音什么叫做聽閾？什么叫做痛閾？當(dāng)聲音弱到人的耳朵剛剛可以聽見時(shí)，稱此時(shí)的聲音強(qiáng)度為“聽閾”當(dāng)聲音強(qiáng)到人的耳朵剛剛感到苦痛時(shí)，稱此時(shí)的聲音強(qiáng)度為“聽閾”。試驗(yàn)說明，假設(shè)頻率為1kHz的純音的聲強(qiáng)級到達(dá)120dB“痛閾”。什么叫做頻域掩蔽？什么叫做時(shí)域掩蔽？強(qiáng)純音掩蔽在其四周同時(shí)發(fā)聲的弱純音，這種特性稱為頻域掩蔽。在時(shí)間方向上相鄰聲音之間的掩蔽，這種特性稱為時(shí)域掩蔽。MPEG-1的層1、2和3編碼分別使用了聽覺系統(tǒng)的什么特性？層1：頻域掩蔽特性；層2：頻域掩蔽特性+時(shí)間掩蔽特性；層3+時(shí)間掩蔽特性+；第12章MPEG視像12.4MPEG專家組在制定MPEG-1/-2Video標(biāo)準(zhǔn)時(shí)定義了哪幾種圖像？哪種圖像的壓縮率最高？哪種圖像的壓縮率最低？MPEG專家組定義了三種圖像：幀內(nèi)圖像I(intra)，推想圖像P(predicted)和雙向推想圖像B(bi-directionallyinterpolated)。雙向推想圖的壓縮率最高，幀內(nèi)圖像的壓縮率最低。12.8在MPEG-1和MPEG-2中，典型的宏塊由多少個(gè)像素組成；子采樣為4:2:0的宏塊分成多少個(gè)亮度圖塊、紅色差圖塊和藍(lán)色差圖塊，每個(gè)圖塊由多少個(gè)像素組成。在MPEG-1,MPEG-2中，典型的宏塊為16×16像素。4:2:04個(gè)亮度圖塊、11個(gè)藍(lán)色差圖塊，每個(gè)圖塊8×8個(gè)像素組成。第14章光盤存儲器14.1只讀光盤是如何記錄“0”和“1”的？只讀光盤通常是指CD/DVD系列只讀光盤。在盤上壓制凹坑的機(jī)械方法來記錄“0”和“1”。凹坑的邊緣代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦局部代表“0”，凹坑的長度和非凹坑的長度都代表有多少個(gè)“0為什么物理線路上傳輸?shù)臄?shù)字信號都需要承受通道編碼？(例如，有連續(xù)多個(gè)字節(jié)的全“0”信號或者全“1”信號要記錄到盤上，假設(shè)不作通道編碼就把它們記錄到盤上，讀出時(shí)的輸出信號就是一條直線，電子線路就很難區(qū)分有多少個(gè)“0”或者多少個(gè)“1”信號。而對于沒有規(guī)律的數(shù)字信號，讀出時(shí)的信號幅度和頻率的變化范圍都很大，電子線路很難把“0”和“1”區(qū)分開，讀出的信息就很不行靠。因此通俗說來，通道編碼實(shí)際上就是要在連續(xù)的“0”之間插入假設(shè)干個(gè)“1”，而在連續(xù)的“1”之間插入假設(shè)干個(gè)“0”，并對“0”和“1”的連續(xù)長度數(shù)目即“行[游]程長度”加以限制。)CD盤中的EFM是什么意思？EFM(eight-to-fourteenmodulation)是指由8比特的代碼調(diào)制成14比特的代碼。(CD盤上信息凹坑和非凹坑的長度，降低讀出信號的頻率帶寬。CD814比特的通道碼。在紅皮書和IEC908143個(gè)比特的合并位，構(gòu)817比特調(diào)制編碼。在物理存儲器上存儲數(shù)據(jù)或者在物理線路上傳輸數(shù)字信號都需要對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)展通道編碼。物理盤上記錄的數(shù)據(jù)和真正的用戶數(shù)據(jù)之間需要做變換處)14.7從CD過渡到DVD，科學(xué)家和工程技術(shù)人員實(shí)行了那些主要技術(shù)？使用波長較短的激光；加大光盤的記錄區(qū)域；使用雙面和多層記錄；改進(jìn)調(diào)制和糾錯(cuò)方法。誰在制定Web標(biāo)準(zhǔn)?⑴網(wǎng)景公司(Netscape)√⑵萬維網(wǎng)協(xié)會(TheWorldWideWebConsortium)⑶微軟公司哪一個(gè)HTML標(biāo)簽用于插入斷行?⑴<lb>⑵<break>√⑶<br>哪一個(gè)HTML標(biāo)簽用于添加背景顏色?⑴<background>yellow</background>√⑵<bodybgcolor=“yellow“>⑶<bodycolor=“yellow“>哪一個(gè)HTML標(biāo)簽用于粗體字?⑴<bold>⑵<bb>√⑶<b>⑷<bld>哪一個(gè)HTML標(biāo)簽用于鏈接“第29屆奧林匹克運(yùn)動會組織委員會”?⑴“:///“<a>://，第29屆奧林匹克運(yùn)動會組織委員會</a>⑵<a“:///“url=“://“>第29屆奧林匹克運(yùn)動會組織委員會</a>28√⑶<a“:///“href=“://“>第29屆奧林匹克運(yùn)動會組織委員會</a>⑷<a“:///“name=“://“>第29屆奧林匹克運(yùn)動會組織委員會</a>哪一個(gè)代碼用于鏈接電子郵件程序?⑴<mailhref=“xxx@yyy“>⑵<ahref=“xxx@yyy“>√⑶<ahref=“mailto:xxx@yyy“>⑷<mail>xxx@yyy</mail>如何把被鏈接的文檔顯示在的掃瞄器窗口中?⑴<ahref=“url“new>⑵<ahref=“url“target=“new“>√⑶<ahref=“url“target=“_blank“>哪一個(gè)標(biāo)簽用于插入圖像?⑴<imagesrc=“image.gif“>⑵<imghref=“image.gif>√⑶<imgsrc=“image.gif“>⑷<img>image.gif</img>哪一個(gè)標(biāo)簽用于插入背景圖像?⑴<imgsrc=“background.gif“background>⑵<b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