(完整版)多媒體技術考試試題及參考答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.在H.264/AVC編碼框架中，用于消除視頻幀間冗余的核心模塊是A.變換與量化B.幀內預測C.運動估計與補償D.熵編碼【答案】C2.下列關于RGB與YUV色彩空間轉換的敘述，正確的是A.Y分量僅由R通道線性疊加得到B.U分量與亮度信息完全無關C.轉換矩陣為3×3可逆方陣D.轉換后數(shù)據(jù)動態(tài)范圍必然縮小【答案】C3.在MP3編碼流程中，MDCT的主要作用是A.降低采樣率B.消除時域冗余C.提高量化信噪比D.實現(xiàn)比特分配【答案】B4.若一幅1024×768的24位真彩圖像未經(jīng)壓縮，其存儲容量約為A.0.75MBB.1.5MBC.2.25MBD.3MB【答案】C5.在WebRTC實時通信pipeline中，用于網(wǎng)絡自適應的模塊是A.JitterBufferB.AGCC.VoiceActivityDetectionD.AcousticEchoCanceller【答案】A6.下列哪一項不是JPEGLS無損壓縮的核心技術A.上下文建模B.游程編碼C.預測誤差Golomb編碼D.離散小波變換【答案】D7.在MPEGDASH協(xié)議中，MPD文件使用哪種標記語言描述A.JSONB.XMLC.YAMLD.BSON【答案】B8.若某音頻系統(tǒng)采樣率為48kHz，量化位深24bit，雙聲道，則其原始碼率為A.1.152MbpsB.1.536MbpsC.2.304MbpsD.4.608Mbps【答案】C9.在HEVC中，CTU最大尺寸可配置為A.16×16B.32×32C.64×64D.128×128【答案】C10.關于Alpha通道，下列說法錯誤的是A.可表示半透明B.值0代表完全不透明C.可用于圖像混合D.可存儲為獨立平面【答案】B11.在OpenGL渲染管線中，執(zhí)行頂點著色之后的下一階段是A.光柵化B.片段著色C.圖元裝配D.變換反饋【答案】C12.下列哪種濾波器最適合去除椒鹽噪聲同時保留邊緣A.均值濾波B.高斯濾波C.中值濾波D.拉普拉斯濾波【答案】C13.在FFmpeg中，將輸入視頻縮放為1280×720并保持DAR的命令參數(shù)是A.scale=1280:720B.scale=1280:720,setdar=16/9C.scale=1280:720,setsar=1/1D.scale=iw2:ih2【答案】B14.關于HTTPFLV協(xié)議，下列描述正確的是A.基于UDP傳輸B.消息邊界依賴ChunkStreamIDC.使用MIME類型video/xflvD.無法穿透防火墻【答案】C15.在VR視頻投影格式中，ERP指的是A.等角立方體投影B.等角柱狀投影C.八面體投影D.分段球面投影【答案】B二、多項選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）16.以下哪些屬于無損音頻編碼格式A.FLACB.ALACC.AACD.APE【答案】A、B、D17.關于HLS協(xié)議，下列說法正確的有A.索引文件擴展名為.m3u8B.支持AES128加密C.切片時長必須固定1sD.可使用HTTP/2推送【答案】A、B、D18.在圖像頻域增強中，可用來實現(xiàn)邊緣銳化的有A.理想高通濾波B.巴特沃斯高通濾波C.同態(tài)濾波D.高斯低通濾波【答案】A、B、C19.下列哪些技術可以降低視頻會議端到端延遲A.前向糾錯(FEC)B.幀內刷新周期縮短C.降低播放緩沖區(qū)深度D.啟用NACK重傳【答案】B、C20.在WebGL中，以下哪些操作會引發(fā)GPU管線同步A.gl.readPixelsB.gl.getErrorC.gl.finishD.gl.texSubImage2D【答案】A、C三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）21.PNG格式支持動畫幀序列存儲?！敬鸢浮俊?2.Opus編碼器在6kbps下仍可保持語音可懂度。【答案】√23.在HDR10標準中，最大亮度定義為1000cd/m2，不可超過?！敬鸢浮俊?4.使用WebCodecsAPI可以直接訪問硬件加速解碼器?！敬鸢浮俊?5.CRF模式比TwoPass模式節(jié)省編碼時間但可能增大碼率波動?！敬鸢浮俊?6.在DCT變換中，高頻系數(shù)位于矩陣左上角?！敬鸢浮俊?7.音頻采樣定理要求采樣頻率大于信號最高頻率兩倍即可無失真重建。【答案】√28.RTP包頭中的SSRC字段用于標識媒體源，同一會議中可重復?！敬鸢浮俊?9.在TensorFlow.js中，WebGL后端利用紋理存儲張量數(shù)據(jù)?！敬鸢浮俊?0.4:2:0色度子采樣意味著U、V分量分辨率各為亮度的一半?！敬鸢浮俊趟?、填空題（每空2分，共20分）31.在H.264中，若level為4.0，則最大宏塊處理速率為_________宏塊/秒?！敬鸢浮?4576032.若某視頻幀率為29.97fps，則每幀時間間隔約為_________ms（保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮?3.3733.JPEG標準默認量化表基于_________視覺特性設計?！敬鸢浮咳搜?4.在AAC中，_________工具用于控制量化噪聲在臨界頻帶內傳播?！敬鸢浮縏NS35.WebM容器封裝視頻流的核心編碼格式為_________?！敬鸢浮縑P936.在圖像處理中，PSNR單位是_________?！敬鸢浮縟B37.若音頻緩沖區(qū)大小為2048樣本，采樣率44.1kHz，則延遲約為_________ms?！敬鸢浮?6.4438.在MPEG2中，_________幀類型只使用幀內編碼?！敬鸢浮縄39.在HEVC中，SAO表示_________?！敬鸢浮繕狱c自適應補償40.使用FFmpeg提取視頻關鍵幀的命令參數(shù)為_________?！敬鸢浮縮kip_framenokey五、簡答題（每題8分，共24分）41.說明B幀在H.264編碼中的雙向預測原理，并指出其帶來的兩大優(yōu)缺點?！敬鸢浮吭恚築幀參考前后兩個方向已編碼幀，通過運動估計得到前向MV與后向MV，再采用加權平均生成預測塊；編碼端傳輸MV殘差與預測殘差。優(yōu)點：1.消除時域冗余更徹底，壓縮效率比P幀提升約10–30%；2.支持靈活GOP結構，提高錯誤恢復能力。缺點：1.增加編碼延遲，需重排序幀緩存；2.解碼復雜度上升，需更多參考幀存儲。42.簡述Opus編碼器如何在同一框架內無縫切換語音與音樂模式，并指出其技術關鍵?！敬鸢浮縊pus內部集成SILK（語音）與CELT（音樂）兩種內核，幀級根據(jù)信號特征動態(tài)選擇；切換窗口最短2.5ms，交叉淡化重疊區(qū)消除邊界失真；比特率9–128kbps連續(xù)可調，線性預測與MDCT頻帶復制聯(lián)合，確保過渡段無主觀卡頓。43.概述基于深度學習的視頻超分RealTimeESRGAN在移動端部署的三項優(yōu)化策略。【答案】1.網(wǎng)絡剪枝+量化：將RRDB模塊通道減半，權重INT8量化，算力降至1/4；2.子像素卷積替換為輕量化最近鄰+PixelShuffle，減少內存帶寬30%；3.引入SLAMstyleTile推理，將1080p幀拆成4×4塊，GPU緩存復用，延遲<30ms，峰值內存<300MB。六、計算與推導題（共31分）44.（10分）已知某YUV420視頻序列分辨率1920×1080，幀率30fps，GOP結構為IBBPBBP…，共300幀，I幀平均大小0.5MB，P幀0.25MB，B幀0.15MB，求：（1）該序列總數(shù)據(jù)量（MB）；（2）平均碼率（Mbps）?！敬鸢浮浚?）GOP=6幀（IBBPBB），300幀共50個GOP；I幀：50×0.5=25MB；P幀：50×2×0.25=25MB；B幀：50×3×0.15=22.5MB；總計=72.5MB。（2）時長=300/30=10s；平均碼率=72.5×8/10=58Mbps。45.（10分）對一幅灰度圖像采用3×3Sobel算子進行邊緣檢測，設圖像矩陣f(x,y)在區(qū)域[506070][607080][708090]中心點梯度Gx、Gy分別為多少？給出幅值與方向角（°）?！敬鸢浮縎obel_x=[101;202;101]，Sobel_y轉置；Gx=(1×50+1×70)+(2×60+2×80)+(1×70+1×90)=20+40+20=80；Gy=(1×502×601×70)+(1×70+2×80+1×90)=260+320=60；幅值=√(802+602)=100；方向角=arctan(60/80)=36.87°。46.（11分）某實時流媒體系統(tǒng)采用RTP/UDP傳輸1080p30H.264流，平均碼率4Mbps，網(wǎng)絡MTU=1500B，RTP負載為單一NAL單元模式，忽略頭部擴展，求：（1）每幀平均包數(shù)；（2）若丟包率1%，采用FEC(5+1)方案，求有效碼率增加百分比；（3）在(2)基礎上，若RTT=100ms，接收端緩存最小需多少毫秒可抗亂序?！敬鸢浮浚?）每幀平均比特=4×10?/30≈133333bit；每包最大負載=1500?20?8?12=1460B=11680bit；包數(shù)=133333/11680≈11.4→12包。（2）冗余度=1/5=20%，有效碼率增加20%。（3）FEC塊含5個媒體包+1個冗余包，發(fā)送間隔=5×(11680bit)/(4×10?bit/s)=14.6ms；緩存需覆蓋RTT+塊間隔=100+14.6≈115ms。七、綜合設計題（共30分）47.某教育平臺需構建低延遲互動直播系統(tǒng)，要求：端到端延遲<400ms，支持1對1000路觀眾，主播上行帶寬不超過2Mbps，觀眾下行自適應500kbps–1.5Mbps。請給出：（1）系統(tǒng)拓撲與協(xié)議選型（4分）；（2）編碼參數(shù)（分辨率、幀率、GOP、碼控模式）（4分）；（3）傳輸層QoS策略（3分）；（4）播放器緩沖區(qū)策略與追幀算法（4分）；（5）給出延遲預算表并驗證是否滿足目標（5分）；（6）若采用AV1編碼，相比H.264可節(jié)省約30%碼率，試計算在相同質量下主播上行可降至多少，并說明實時AV1編碼的硬件前提（5分）；（7）畫出手持端采集→邊緣節(jié)點→CDN→播放端數(shù)據(jù)流示意圖，標注關鍵延遲節(jié)點（5分）?！敬鸢浮浚?）拓撲：主播→UDP私有協(xié)議推流到就近邊緣SFU→轉碼集群→CDN(HLS+LLDASH雙棧)→觀眾；協(xié)議：上行WebRTC+QUICdatagram，下行LLDASH(CMAF)與WebRTCfallback。（2）編碼：H.264mainprofile，720p30，GOP=1s，VBVmax=2Mbps，CRF23，開啟AUD與FMO抗丟包。（3）QoS：上行GCC+FEC(10%)，NACK+PLI，SFU級聯(lián)SVC時域分層(L1T2)，下行ABR階梯3檔(500kbps/1Mbps/1.5Mbps)。（4）播放器：首幀緩沖200ms，采用低水位線50ms觸發(fā)降檔，高水位線300ms觸發(fā)升檔；追幀閾值+80ms，丟