压缩编码。

3、（ √ ）用来表示一个电压模拟值的二进数位越多，其分辩率也越高。 4、（ × ）VOD视频会议系统中视频信号在不同国家之间进行传输，传输端要将NTSC制式的YUV色彩空间视频信号转换为RGB色彩空间，接收端再将RGB色彩空间转换成PAL制式的YIQ色彩空间，实现视频信号的回放。

5、（ × ）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三种颜色。

6、（ × ）熵压缩法可以无失真地恢复原始数据。 7、（ × ）声音质量与它的频率范围无关。 8、（ × ）JPEG标准基本系统中，对量化后得到的64个频域系数的直流分量AC采用DPCM差分脉冲编码调制编码进行数据压缩，而交流系数DC采用行程编码进行数据的进一步压缩处理。

9、（ √ ）在软件开发过程中，按照测试过程是否在实际应用环境中，测试可分为静态分析和动态分析。

10、（ √ ）MPEG-1标准用于数字运动图像,其伴音速率为1.5Mbps的压缩编码,作为ISO/IEC11172号标准,于1992年通过鉴定。

11、（ × ）多媒体技术中的关键技术是数据压缩技术。 12、（ × ）RGB8：8：8色彩模式中，R、G、B三个分量各占2个字节。 13、（ × ）熵压缩法可以无失真地恢复原始数据。 14、（ √ ）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4种颜色。

15、（ √ ）在计算机系统的音频数据存储和传输中，数据压缩会造成音频质量的下降。 16、（ √ ）外界光线变化会影响红外触摸屏的精确度。 17、（ × ）在数字视频信息获取与处理过程中，正确的顺序的采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换。

18、（ × ）VCD采用MPEG-2压缩标准，而DVD采用的是MPEG-1压缩标准。 19、（ √ ） 单倍速的CD-ROM驱动器的数据传输速度为150 kb/s,标称速率为32倍速的CD-ROM驱动器最快的数据传输速度是32×150 kb/s。

四、简答题（每小题3分，共18分）：

1、简述多媒体的概念。

多媒体的（1）“多”是其多种媒体的表现，多种感官作用，多种设备支持，多学科交汇，多领域应用；（2）“媒” 是指人与客观世界的中介；“体”是指多种信息和码流一体化、设备控制一体化和具有实时交互控制环境，也就是综合、（3）集成一体化。 2、什么叫多媒体技术？

多媒体技术是指运用计算机综合处理数据、文字、声音、语音、音乐、图形、静 /动态图像、视频、超文体等多种媒体信息的技术。通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存贮等加工处理后，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。利用计算机技术和数字通讯技术，将多媒体信息进行处理、控制，建立逻辑连接，进而集成一个具有交互性的多媒体信息系统的综合性技术 。 3、简述空间冗余和时间冗余。

(1)在同一幅图像中，规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性，这些相关性的光成象结构在数字化中就表现为数据的空间冗余。

(2)图像序列中的两幅相邻的图像之间有较大的相关性，这反映为时间冗余。

4、简述JPEG与MPEG的相同点和主要差别。

JPEG是适用于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像的数据压缩标准。MPEG视频压缩技术是针对运动图像的数据压缩技术。

为了提高压缩比，MPEG中帧内图像数据和帧间图像数据压缩技术必须同时使用，这是和JPEG主要不同的地方。而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT帧内图像数据压缩编码。 5、简述JPEG标准。

它是联合图像专家组 JPEG(Joint Photographic Experts Group)建立的适用彩色和单色、灰度连续色调、静态图像压缩国际标准。该标准在1991年通过ISO组织认定,成为ISO/IEC10918标准,全称为多灰度静态图像的数字压缩编码标准。 6、简述软件环境中对多媒体数据资源进行有效管理的三种方法。

（1）操作系统的文件系统。只利用操作系统提供的文件管理系统，对不同媒体建立不同的属性文件，并把不同的源文件和数据资源文件分别存放在独立的目录中，对这些文件进行维护和管理。

（2）使关系数据库管理技术和操作系统中文件系统功能相结合， 实现对非格式化数据的管理。将元组中格式化和非格式化数据分成两部分，一部分是格式化数据本身，另一部分是对非格式化数据的引用。其主要方法是以非格式化数据文件的完整文件名作为一个字符串数据纳入数据库系统中进行管理。或将关系元组中格式化和非格式化数据装在一起形成一个完整的元组，存放在数据页面或数据页面组中，统一管理格式化和非格式化数据。

（3）多媒体数据库管理系统。这种MDBMS能像传统数据库那样对多媒体数据进行有效的组织、管理和存取，而且还可实现以下功能：多媒体数据库对象的定义；多媒体数据存取；多媒体数据库运行控制；多媒体数据组织、存储和管理；多媒体数据库的建立和维护；多媒体数据在网络上的通信功能。 7、简述多媒体视频会议系统的结构。

多媒体视频会议系统的结构大致分为四个部分：多媒体信息处理计算机及其I/O设备、多点控制器、数字通信网络接口和控制管理软件。 8、简述MPEG-1标准中运动补偿技术的块匹配方法。

基于块的运动补偿技术就是在其参照帧中寻找符合一定条件限制，与当前被预测块的最佳匹配块。找到匹配块后，采用两种处理方法： （1）在恢复被预测块时，用匹配块代替；

（2）对预测的误差采用DCT技术编码，在恢复被预测块时，用匹配块加上预测误差。 9、多媒体应用系统与其他应用系统相比有什么特点？

多媒体应用系统的特点是：（1）增强了计算机的友好性；（2）涉及技术领域广、技术层次高；（3）多媒体技术的标准化；（4）多媒体技术的集成化和工具化。

10、简述8到14比特调制编码EFM（Eight to Fourteen Modulation）方案。

将1字节的8位编码转换为14位的光轨道位，并在每14位之间插入3位“合并位”，以确保“1”码之间至少有2个“0”码，但最多有10个“0”码。

五、分析题（每小题X分，共17分）

1、请计算对于双声道立体声、采样频率为44.1KHz、采样位数为16位的激光唱盘（CD-A），用一个650MB的CD-ROM可存放多长时间的音乐。（需要写清计算公式、步骤） 解：

已各音频文件大小的计算公式为：

文件的字节数/每秒 = 采样频率（Hz）× 采样位数（位）× 声道数 / 8

根据上述公式计算一秒钟时间内，采样频率为44.1kHz、采样位数为16位，双声道立体声激光唱盘（CD-A）的不压缩数据量为：

(44.1 × 1000 × 16 × 2) / 8 = 0.168MB/s

那么，一个650MB的CD-ROM可存放的时间为(650 / 0.168) / (60 × 60) = 1.07小时，答约1个小时即可。

2、信源符号的概率如下，求其Huffman编码及平均码长。（需要写清解答步骤）

X P(x) X1 0.5 X2 0.25 X3 0.125 X4 0.065 X5 0.06 解：

（1） 编码树

符号 概率 编码过程 0 码长为 X1 0.5 X1 = 0 X2 0.25 0 1 1 X2 = 10 X3 0.125 0 1 0.5 X3 = 110 X4 0.065 0 1 0.25 X4 = 1110 X5 0.06 1 0.125 X5 = 1111

(2)根据公式：

平均码长=∑nip(xi),其中，p(xi)为信源符号xi出现的概率ni是符号xi的编码长度。

则，平均码长= 1×0.5 + 2×0.25 +3×0.125+4×0.0625 +4×0.0625=1.875

3、对单词HELLO中几个字符的信源符号出现的概率如下，进行Huffman编码，要求写出编码树，码字长度和编码总位数，并计算平均码长。（要求写清三问的解题计算步骤，结果正确，否则不得分，各问2分。） 信源 X 符号 数目 P(xi) X1 H 1 0.2 X2 E 1 0.2 X3 L 2 0.4 X4 O 1 0.2 注：平均码长=∑nip(xi),其中，ni是符号xi的编码长度；p(xi)为信源符号xi出现的概率。

得分要点：（1）、（2）、（3）三步写出计算步骤，结果正确，各2分。

解：

(1)编码树

符号 概率 编码过程 (2)码长为 总数 总位数 X3 0.4 1 1 X3 = 11 2 10 X1 0.2 1 0 X1 = 101 3 X2 0.2 0 0 0.6 X2 = 1000 4 X4 0.2 1 0.4 X4 = 1001 4

(3)根据公式：平均码长=∑nip(xi),其中，p(xi)为信源符号xi出现的概率ni是符号xi的编码长度。 则：平均码长= 2×0.4 + 3×0.2 + 4×0.2 + 4×0.2 = 3 4、对一小题字符串HELLO中信源符号出现的概率进行香农-凡诺算法编码，要求写出编码

二叉树，码字长度和编码总位数，并计算平均码长。（要求写清三问的解题计算步骤，结果正确，否则不得分，各问2分。）

得分要点：（1）、（2）、（3）三步写出计算步骤，结果正确，各2分。 解： （1） 0 L:(2) （5） 1 H,E,O:(3) （5） 0 1 (3) L:(2) 0 1 H:(1) E,O:(2) 0 L:(2) （5） 1 0 (3) 0 E:(1) 1 (2) 1 O:(1) H:(1) （2）对HELLO字符串应用编码算法的结果 信号 L H E O 数量 2 1 1 1 编码 0 10 110 111 码字长度的位数 1 2 3 3 9 总位数 （3）根据公式，平均码长=∑nip(xi)，计算平均码字长度

平均码字长度 = 1 × 0.4 + 2 × 0.2 + 3 × 0.2 + 3 × 0.2 = 2

5、分析上述两小题所采用Huffman编码和香农-凡诺算法编码的二种算法，并写出分析结果。

(1)编码压缩率分析。Huffman编码压缩率为？香农-凡诺算法编码压缩率为？ (2)香农-凡诺算法编码与Huffman编码的编码相比较，编码效率提高了多少？ （要求写出二问的解答步骤，结果正确，否则不得分，各问2.5分。）

解： (1)编码压缩率分析。Huffman编码压缩率为？香农-凡诺算法编码压缩率为？

答：未压缩时，字符串HELLO共5个字节，每个字节占8位，所以二进位数为40

位。

Huffman编码后为总位数为10。所以，10 / 40 = 0.25，即25%，压缩率为4 : 1。

香农-凡诺算法编码后为总位数为9。所以，9 / 40 = 0.225，即22.5%，压缩率为4.4 : 1。

(2)香农-凡诺算法编码与Huffman编码的编码相比较，编码效率提高了多少？

答：香农-凡诺算法编码的压缩率为4.4 : 1。Huffman编码的压缩率为4 : 1。所以，

4.4 / 4 = 1.1

香农-凡诺算法编码效率高于Huffman编码约1.1%。