第一章 习题及解答
一、选择题
1. 下列选项不属于感觉媒体的是： D 。 A. 音乐 B. 香味 C. 鸟鸣 D. 乐谱 2. 下列选项属于表示媒体的是： D
A. 照片 B.显示器 C.纸张 D.条形码 3. 下列选项属于显示媒体的是： B
A.图片 B.扬声器 C.声音 D.语言编码 4. 下列选项属于传输媒体的是： A
A.磁带 B.照片 C.扬声器 D.打印机 5. 下列选项属于传输媒体的是： C
A. 光盘 B. 照片 C. 光缆 D. 键盘
6. 能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体是： A A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 7. 为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体称为： B
A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 8. 语言编码，电报码，条形码和乐谱等属于： B
A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 9. 下列不属于多媒体的基本特性的是： D
A. 多样性 B. 交互性 C. 集成性 D. 主动性 10. 下列不属于多媒体技术的研究内容的是： D
A. 图像处理 B.质量服务 C. 用户界面 D. 软件工程 11. 对人类视觉系统反应最敏感的是： A
A. 亮度 B. 红色 C. 绿色 D. 蓝色 12. 色彩的三要素不包括： C
A. 亮度 B. 色相 C.色性 D. 纯度 13. 下面 C 代表色彩的冷暖倾向。
A. 亮度 B. 色相 C.色性 D.色调 14. 在可见光谱中，亮度最高的颜色是： D A.白色 B.黑色 C.紫色 D.黄色 15. 在可见光谱中，亮度最低的颜色是： C A.白色 B.黑色 C.紫色 D.黄色
16. 物体颜色的 D 取决于该物体表面选择性反射光辐射能力。 A. 亮度 B. 色相 C. 色性 D.饱和度 17. 下列颜色，是互补色的一对是： B
A. 红色与紫色 B. 绿色与红色 C. 绿色与黄色 D. 蓝色与
绿色
18. 下列颜色模型，属于相加色的是： A
A. RGB颜色模型 B. CMYK颜色模型 C. Lab颜色模型
D.HSB颜色模型
19. 下列颜色模型，属于相减色的是： B
A. RGB颜色模型 B. CMYK颜色模型 C. Lab颜色模型
D.HSB颜色模型
20. CMYK颜色模型中的“K”代表： C
A. 紫色 B. 蓝色 C. 黑色 D. 青色 21. 一个色系能够显示或打印的颜色范围称为： D
A. 颜色深度 B. 显示深度 C. 颜色区域 D. 色域 22.下列颜色模型中，具有最宽色域的是： C
A. RGB B. CMYK C. Lab D. HSB 23.下列颜色模型中，具有最窄色域的是： B A. RGB B. CMYK C. Lab D. HSB 24.下列颜色模型中，属于视频图像的颜色模型是： A
A. YUV B. CMYK C. Lab D. HSB 25.YUV颜色模型应用于 A 制彩色电视。
A. PAL B. NTSC C. SECAM D. PAL和NTSC 26.YIQ颜色模型应用于___B__制彩色电视。
A.PAL B.NTSC C.SECAM D.PAL和NTSC 27.下列颜色模型中，不属于视频图像的颜色模型是：___C__. A.YUV B.YIQ C. Lab D. YCbCr 28.下列光盘中，可以进行写入操作的是：__B____. A.CD-R B.CD-RW C.CD-ROM D.VCD 29.数码相机的核心部件是：__A_____.
A.感光器 B.译码器 C.存储器 D.数据接口
30.用相机拍摄焰火时，光圈和快门应按如下方式调节：__B___.
A.光圈大和快门小 B.光圈大和快门大 C.光圈小和快门小 D.光圈小和快门
大
31.用相机拍摄冰雪时，光圈和快门应按如下方式调节：__C______.
A.光圈大和快门小 B.光圈大和快门大 C.光圈小和快门小 D.光圈小和快门
大
32.根据三分法构图原则，画面中的主体就放在：____B____.
A.画面中央 B.交叉点上 C.网络中心 D.画面的四周 33.根据三分法构图原则，画面中的主体就放在：____A_____. A.线性CCD B.二维平面传感器 C.3CCD D.CMOS 34.DLP数码投影仪所使用的核心芯片是：____B____.
A.CMOS B,DMD C.活性液晶体 D.非活性液晶体 35.采用“硅液晶”投影技术的数码投影仪是：___D_____.
A.液晶板投影仪 B.液晶光阀投影仪 C.DLP数码投影仪 D.LCOS投影仪
二、填空题
1. 多媒体一般分为下列五大类：感觉媒体、表示媒体、 显示媒体、存储媒体、传输媒体。
2. 多媒体信息交互时指用户与计算机之间进行数据交换，媒体交换和控制权交换的一种特性。
3. 多媒体的技术应用领域可以归为多媒体制作， 多媒体数据库和多媒体通信。 4. 音频处理主要是编辑声音，存储声音以及不同格式的声音文件之间的转换。
5. 计算机音频处理技术主要包括声音的采集，数字化，压缩/解压缩以及声音的播放。
6. 图形是对图像进行抽象的结果，抽象的过程称为矢量化。 7. 图像是像素组成，每个像素都被分配特定位置和颜色值。
8. 多媒体项目创作一般分为：选题，创意设计，素材制作程序设计和测试等阶段。 9. 色相是指色彩的相貌，反映颜色种类，是彩色光的基本特性。 10.饱和度是指色彩的鲜浊程度，它取决于一种颜色的波长单一程度。
11.在色轮中，凡在60度范围之内的颜色都属邻近色的范围。 12.颜色模型是用来精确标定和生成各种颜色的一套规则和定义。 13．多媒体领域的美学是通过绘画 、色彩 和版面展现自然美感的学科。 14.分割构图是将画面进行不同比例的水平或垂直的分割，这是影视换面画面构图最常用的方法之一
15.轴线构图以画面中心的轴线形成等分的构图形式，使画面达到均衡和对称的美感。
16.在平面设计中，一个完整、独立的形象被称为单形，单形若同时出现两次以上，这就是重复构图。
17.根据色彩的冷暖感，在色环中，可以简单地将所有颜色分为冷色 和暖色 两大类。
18.色彩的对比主要包括色调的对比、亮度的对比、 饱和度的对比 及并存的对比等。
19.光驱可分为CD-ROM光驱 、 DVD光驱、康宝（COMBO）和 刻录光驱 等。 20.COMBO光驱是集CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW三位一体的一种光驱存储设备。
21.光驱的安装分为外置和内置两种，内置式就是安装在计算机主机内部，外置式则是通过外部接口连接在主机上。
22.触摸屏的三个基本技术特性为透明性、采用绝对坐标系统和利用传感器。 23.从安装方式来分，触摸屏可以分为：外挂式、内置式和整体式。
24.从技术原理上，触摸屏可分为四个基本种类：电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏和表面声波技术触摸屏。
25.数码相机成像部件的主要部分是感光器。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是电荷耦合器件，另一种是互补性氧化金属半导体。 26.数码摄像机采用了CCD、CMOS或3CCD作为感光器件。
27.扫描仪扫描图像的方式有三种，即：以CCD为光电转换元件的扫描、以CIS为光电转换元件的扫描和以光电倍增管为光电转换元件的扫描。
28.投影仪的发展到目前为止主要经过了三个发展阶段，分别是通过三种典型的显示技术来加以实现，即CRT投影技术、LCD投影技术以及DLP投影技术。 29.亮度是投影机最重要的指标之一，通常亮度的单位是坎每平方米[cd/m2]
三、简答题
1、什么是多媒体及多媒体技术？
答：多媒体信息的广泛应用，得益于一整套处理和应用它的先进技术，即将计
算机数字处理技术、视听技术和现代通信技术融为一体的新技术。通常多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。所以，多媒体技术就是计算机综合处理多种媒体的技术。 2、多媒体的基本特性是什么？
答：多媒体技术除信息载体的多样化以外，还具有以下的关键特性：
（1）集成性。该特性是指多媒体技术不仅集成了多种媒体元素，而且还集成了计算机技术、通信技术、电视技术和其他音像处理技术。它采用了数字信号，可以综合处理文字、声音、图形、动画、图像、视频等多种信息，并将这些不同类型的信息有机地结合在一起。
（2）交互性。是多媒体系统的一个重要特性，信息以超媒体结构进行组织，可以方便地实现人机交互。换言之，人可以按照自己的思维习惯，按照自己的意愿主动地选择和接受信息，拟定观看内容的路径。
（3）智能性。提供了易于操作、十分友好的界面，使计算机更直观，更方便，更亲切，更人性化。
（4）易扩展性。可方便地与各种外部设备挂接，实现数据交换，监视控制等多种功能。此外，采用数字化信息有效地解决了数据在处理传输过程中的失真问题。 3、多媒体技术的研究内容和应用领域有哪些？ 答：多媒体技术的研究内容：
（1） 多媒体处理和编码技术 （2） 多媒体支持环境与网络
（3） 多媒体工具及应用系统 （4） 多媒体通信与分布式多媒体系统 多媒体技术的应用：
（1） 多媒体制作：
1） 电子商务 2） 多媒体课件 3） 多媒体游戏娱乐 4） 影视制作
5） 家居设计与装潢、商业广告 6） 电子出版 7） 多媒体数据库业务 （2） 多媒体数据库业务：
1） 多媒体信息检索和查询 2） 商用电话系统 3） 旅游业信息管理 （3） 多媒体通信业务：
1） 远程教育
2） 多媒体会议与协同工作 3） 点播电视 4） 多媒体信件
5） 远程医疗诊断 6） 远程图书馆
4、简述图形与图像的区别及相互关系
答：（1） 矢量元素的基本元素是图元，也就是图形指令，而点阵图像的基本元素是像素。
（2） 图形的显示过程是按照图元的顺序进行的，而图像的显示过程是按照点阵图像中所安排的像素顺序进行的，与内容无关。
（3） 图形缩放变换后不会发生变形失真，而图像变换则会发生变形失真。 （4） 图形能以图元为单位单独进行修改、编辑等操作，且局部处理不影响其它部分。而图像只能以像素为单位进行修改，与图像内容无关。
（5） 图形实际上是对图像的抽象，而这种抽象可能会丢失原始图像的一些信息，所以图像的显示要更加逼真些。 （6） 图形的数据量相对较小。 5、数字视频信号的采集方式有哪些？
答：一共有两种方式：一种是将录像机、VCD及摄像机中模拟信号源的影响转换为数字信号，这种情况一般需要在计算机中安装视频采集卡，将标准的彩色全电视新号转换为计算机识别的数字信号；另一种是直接使用数字视频设备，如数码摄像机、数码照像机及数码摄像头等进行采集，这些设备可以直接将采集到的数字视频新号通过USB或1394接口传输到计算机中。 6.多媒体教学的题目应具备哪些特征？ 答.：
1.信息载体的多样性。 ○
2.信息载体的交互性。 ○
3.信息载体的集成性。 ○
7.CMYK颜色模型中为什么要引入黑色？
答：该模式的创建基础不是靠增加光线，而是靠减去光线。CMYK模型以打印在纸张上油墨的光线吸收特性为基础，白光照射到半透明油墨上时，部分光线被吸收，部分被反射。理论上，青色、品红和黄色能合成吸收多有光线的黑色。但是，因为所有打印油墨都包含一些质，这三种油墨实际上产生一种土灰色，必须与黑色（K）油墨混合才能产生真正的黑色。
8.Lab颜色模型的主要特点是什么？
答：Lab颜色模型的主要特点是与设备无关，不管使用什么设备（如显示器、打印机、计算机或扫描仪）创建或输出图像，这种颜色模型产生的颜色都保持一致。 9.采用YUV颜色空间的好处是什么？ 答：
1.亮度信号Y解决了才点点是基于黑白电视机的兼容问问题； ○
2.大量实验证明，人眼对色彩图像细节的分辨本领比对黑白图像低得多，因此对色度○
信号U、V可以采用“大面积着色原理”，即用亮度信号Y传送细节，用色差信号U、Y进行大面积涂色。因此彩色图像的清晰度由亮度信号的宽带保证，而把色度信号的宽带变窄，这样，降低彩色分量的分辨率，压缩了数据，而不明显影响图像的质量。 10.在制作多媒体产品是引入美学的观念的作用是什么？ 答：
1.产生更好的视觉效应，增加用户的知觉和注意力。 ○
2.将复杂和抽象的内容进行形象化表达。 ○
3.提高产品的价值。在用户眼里，即使是同样的产品，具有精美包装的要比包装简陋○
的具有更高的价值。所以多媒体应用系统可以通过色彩的运用、画面布局和绘画渲染来提高产品的价值。
4.提高产品的亲和力。美的东西总是让人感觉到亲切和喜欢。 ○
11.颜色搭配的主要原则是什么？ 答：
（1） 用尽量少的颜色来突出重点。
（2）要有一种主色调，装饰色也要尽量不超过3种。 （3）主色调尽量采用相近色进行搭配。
（4）占用图像画面面积较小的内容，如前景文字，可以用亮度较高的白色、黄色等颜色；占用图像面积的面积较大的内容，如背景，尽量使用亮度低的蓝色、黑色。 12.触摸屏的基本工作原理是什么？
答：触摸屏的基本工作原理是，用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触控屏时，所触摸的位置（以坐标形式）由触摸屏控制显示器检测，并通过接口送到CPU，从而确定输入的位置。
13.什么是触摸屏的漂移问题？
答：传统的鼠标是一种相对定位系统，之和前一次鼠标的相对位置有关。而触摸屏则是一种绝对坐标系统，要选哪里就直接点那，与相对定位系统有着本质的区别。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次坐标定位没有关系，每次触摸的数据通过校准转换成屏幕的坐标，不管在什么情况下，触摸屏这套坐标在同一点的数据是稳定的。不过由于技术原因并不能保证同一点多次触摸都能采到同一数据，即不能保证绝对坐标定位，有时会出现“点不准”现象，该现象称为触摸屏的漂移问题。
14. 电阻技术触摸屏的工作原理是什么？
答：当手机触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置连接，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，传送到触摸屏控制器，控制器侦测到这一接触点并计算出其坐标位置（X，Y），然后进行相应的鼠标操作。
15.简述数码相机与传统相机的区别。
答：（1）. 制作工艺不同：传统相机使用银盐感光材料即胶卷作为载体，拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到照片，拍摄后无法知道照片拍摄效果的好坏，而且不能对拍摄不好的照片进行删除。数码相机不使用胶卷，而是使用电荷耦合器CCD元件感光，然后将光信号转变为电信号，再经模/数转换后记录于存储卡上，存储卡可反复使用。。 （2）. 拍摄效果不同：传统相机的卤化银胶片可以捕捉连续的色调和色彩，而数码相机的CCD元件在较暗或较亮的光线下会丢失部分细节，更重要的是，数码相机CCD元件所采集图像的像素远远小于传统相机所拍摄图像的像素。
（3）. 拍摄速度不同：在按下快门之前，数码相机要进行调整光圈、改变快门速度、检查自动聚焦、打开闪光灯等操作，当拍完照片后，数码相机要对拍摄的照片进行图像压缩处理并存储起来，这些都需要等待几秒，故数码相机的拍摄速度，特别是连拍速度还无法达到专业摄影的要求
（4）. 存储介质不同：数码相机的图像以数字方式存储在磁介质上，而传统相机的影像是以化学方法记录在卤化银胶片上。
（5）. 输入输出方式不同：数码相机的影像可直接输入计算机，处理后打印输出或直接制作网页，方便快捷。传统相机的影像必须在暗房里冲洗，要想进行处理必须通过扫描仪扫描进计算机，而扫描后得到的图像的质量必然会受到扫描仪精度的影响。
16.简述数码摄像机的特点。
答：（1）数码摄像机的图像分辨率较高，一般为500线以上。
（2）数码摄像机的色彩及亮度频率带宽比普通摄像机高6倍，图像色彩较为纯正，可以达到专业级标准。
（3）数码摄像机磁带上的数据理论上课无限次翻录，影像无损失。
（4）数码摄像机的IEEE1394数码输出端子，可方便的将视频图像传输到计算机。 （5）数码摄像机普遍采用了微处理机作为中心处理元件，实现控制、调整、运算的功能，并且采用了多种专用的大规模集成电路，使的摄像机的处理能力，自动化功能获的极大增强。
（6）数码摄像机具有菜单和按键，可以进行简单的视频图像处理，也可以将视频图像输入到计算机，利用计算机进行数字视频处理。
第2章 习题答案
一．选择题
1 A _是组成一幅体香的像素密度的度量方法。
A、图像分辨率 B、图像深度 C、显示深度 D、图像数据的容量 2.决定图像分辨率的主要因素是： A 。
A、采样 B、量化 C、图像深度 D、图像数据的容量 3.____B______是指位图中记录每个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。
A、图像分辨率 B、图像深度 C、显示深度 D、图像数据的容量 4.图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量，每个基色分量直接决定
其基色的强度，这样产生的颜色成为： A 。
A、真彩色 B、伪彩色 C、直接色 D、RGB颜色空间
5.图像中的每个像素值实际上是一个索引值或代码，根据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值，这种用查找映射的方法产生的颜色称为： B 。 A、真彩色 B、伪彩色 C、直接色 D、RGB颜色空间
6.通过每个像素点的R、G、B分量分别作为单独的索引值进行变换，经相应的颜色变换表找出各自的基色强度的是： C 。
A、真彩色 B、伪彩色 C、直接色 D、RGB颜色空间
7 C 表示显示缓存中记录屏幕上一个点的位数（bit），也即显示器可以显示的颜色数。
A、图像分辨率 B、图像深度 C、显示深度 D、图像数据的容量 8.屏幕上的颜色能较真实地反映图像文件的颜色效果的是： B 。 A、显示深度大于图像深度 B、显示深度等于图像深度 C、显示深度小于图像深度 D、与显示深度无关
9.在静态图像中有一块表面颜色均匀的区域，此时存在的是： A 。 A、空间冗余 B、结构冗余 C、知识冗余 D、视觉冗余 10.数据所携带的信息量少于数据本身而反映出来的数据冗余： D 。 A、空间冗余 B、结构冗余 C、知识冗余 D、视觉冗余
11.方格状的地板、草席图案等图像表面纹理存在着非常强的纹理结构，称之为： B 。
A、空间冗余 B、结构冗余 C、知识冗余 D、视觉冗余
12.人脸的图像有固定的结构可由先验知识和背景知识得到，此类冗余为：
B 。
A、空间冗余 B、结构冗余 C、知识冗余 D、视觉冗余 13.霍夫曼编码方法属于下面哪一种编码方法： A 。
A熵编码 B预测编码 C、变换编码 D、矢量编码、 14.算术编码方法属于下面哪一种编码方法： A 。
A熵编码 B预测编码 C、变换编码 D、矢量编码 15.JPEG编码方法使用哦刚下面哪一种变换： C 。
A、小波变换 B、正弦变换 C、余弦变换 D、哈尔变换 16.下面编码方法属于无损压缩方法的是： C 。
A、量化 B、变换编码 C、统计编码 D、模型编码 17.下面编码方法属于有损压缩方法的是： B 。
A、算术编码 B、变换编码 C、霍夫曼编码 D、行程编码
18.一个二元序列“00001100111110001110000011”的行程比编码序列是： B 。
A、4021205130315021 B、42253352 C、25335224 D、3400579
19.如果采用相等的量化间隔处理采样得到的信号值，那么这种量化成为： A 。
A、均匀量化 B、非均匀量化 C、标亮量化 D、矢量量化 20.下列图像格式中，属于有损压缩的是： B 。
A、PCX B、GIF C、JPG D、TIFF 21.下列编码方法中，可逆编码的是： A 。
A．霍夫曼编码 B、离散余弦 C、有损预测 D、向量量化 22.下列编码方法中，不可逆编码的是： C 。
A．霍夫曼编码 B、离散余弦 C、有损预测 D、向量量化 23.对 B 压缩广泛采用了MPEG算法标准。
A、静止图像 B、动态图像 C、声音 D、文本 24.衡量输入输出设备图像处理效果好坏的重要指标是： A 。 A、分辨率 B、象素含量 C、打印尺寸 D、输入精度 25.在8位/通道的RGB图像中，每个像素占用 C 位存储单元。 A、8 B、16 C、24 D、32 26.CMKY图像在Photoshop中默认有 D 个颜色通道。 A、1 B、2 C、3 D、4 27.RGB图像在Photoshop中默认有 C 个颜色通道。 A、1 B、2 C、3 D、4
二、填空题
1．数字图像可以定义为一个二维函数（fx, y）其中x和y是 空间坐标 ，在（x，y）坐标处的幅度值f 称为图像在该点坐标的 强度或灰度值 2.数字图像是由有限的元素（像素）组成的 二维网格整列，其中每一个元素有一个特定的位置和数值。
3.数字图像的基本参数包括 分辨率 、图像深度与颜色类型 、 显示深度 、图像数据的容量 。
4. 同样大小的一幅原图，如果数字化时图像分辨率 高 ，则组成该图的像
素点数目越多，看起来就越逼真。
5. 图像深度 是指位图中记录每个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。
6.图像深度与颜色的映射关系主要有 真彩色 、伪彩色 和 直接色 三种。 7.图像的分辨率越 高 、图像深度越 大 ，则数字化后的图像效果越逼真、图像数据量也越大。
8.如果要确定一幅图像的参数，不仅要考虑图像的 输出效果 ，而且要考虑图像 容量 。
9.数据是用来记录和传送 信息 的，或者说数据是 信息的载体 。 10.图像数据中存在的数据冗余主要有以下几种类型： 空间冗余 、信息熵冗余（编码冗余） 、结构冗余 、知识冗余 、视觉冗余 。
11.对于任何一种无损数据压缩，最终的数据量一定 大于 信息熵，数据量越接近于熵值，说明其压缩效果越 好 。
12. 信息量 是指从N个相等可能事件中选出一个事件所需的信息度量或含量。
13.多媒体数据压缩编码方法可分为两大类：一类是 无损压缩法 ，另一类是 有损压缩法 。
14.霍夫曼编码的基本思想是按照字符出现的概率的大小， 概率大的字符分配短码 ，概率小的字符分配长码 ，来构造最短的平均码长。
15．算数编码的基本原理是将要编码的消息表示成 0和1 之间的一个间隔，取间隔中的一个书来表示消息，消息越 长 ，编码表示它的间隔就越 小 ，表示这间隔所需的二进制位就越多。
16.行程编码可以分为 定长行程编码 和 变长行程编码 两种方式。 17.预测编码可分为 无损预测编码 和 有损预测编码 两类。
18.标量量化可归纳成两类：一类称为 均匀量化 ，另一类称为 非均与量化 。
19.变换编码是制先对信号进行某种函数变换，从一种 域（空间） 变换到另一种 域（空间） ，再对变换后的信号进行编码处理。
三、简答题
1.霍夫曼编码的原理及特点是什么？
答：霍夫曼编码的基本思想是按照字符出现概率的大小，概率大的字符分配短码，概率小的字符则分配长码，来构造最短的平均码长。 霍夫曼编码的特点如下：
（1） 形成的编码不是唯一的，但它们的平均码长是相同的，不存在本质上的区别。
（2） 对不同信源的编码效率不同。 当信源概率为2的负幂，如2 当信源概率相等时，效率最低。
（3）编码后，形成一个霍夫曼编码表，解码时必须参照该表，该表在存储和传输时都会占有一定的空间和信道。 2.算术编码的特点是什么? 答：算术编码的特点如下：
（1） 算术编码有基于概率统计的固定模式，也有相对灵活的自适应模式。所
谓自适应模式的工作方式是：为各个符号设定相同的概率初始值，然后
根据出现的福哈偶做相应的改变。自适应模式适用于不进行概率统计的场合。
（2） 当信源符号的出现概率接近时，算术编码的效率高于霍夫曼编码。 （3） 算术编码的实现过程比霍夫曼编码复杂，但在图像测试中表明，算术编
码效率比霍夫曼编码高5％左右。
3.LZW压缩算法的基本原理是什么？
答：基本原理就是首先建立一个字典（字符串表），把每一个第一次出现的字符串放入字典中，并用一个数字来表示，该数字与此字符串在字典中的位置有关。如果这个字符串再次出现时，即可用表示它的数字代替该字符串，并将这个数字写入编码结果中。
4.预测编码的基本思想是什么？
答：预测编码的基本思想是通过仅对每个像素的真实值与预测值的差值进行编码来消除像素间的冗余。
5.JPEG标准的基本系统中压缩过程有几步？简述其工作原理。
答：5布；1、首先将原始图像分割成不重叠的8×8像素块 2、做8×8的二维DCT变 换 3、对DCT系数进行量化 4、用Z形扫描将系数矩阵变成一维数列，各项按频率由低到高顺序排列 5、对排好的系数进行熵编码。 6.JPEG2000与JPEG相比有什么特点？其压缩原理是什么？
答：特点（1）能实现无损压缩（2）误码鲁棒性好（3）能实现渐进传输（先传输图像轮廓，然后再逐步传输数据，不断提高图像质量）（4）具有感兴趣区特性（5）增加了视觉权重和掩模,不损害视觉效果。 原理：以小波变换为主的分析编码。
四、计算题
1.对于高质量的音频（如CD音质），采样频率为44.1kHz，量化为16bit双声道立体声，则1分钟这样的声音数据的存储量为多少？ 解：
44.1kHz×2Byte（16bit采样精度）×2（双声道）×60（秒）≈10.34MB
2.设信源A的信源空间符号及其概率P（A）如下表T2-1所示。用霍夫曼编码方法，对信源A进行编码。
表T2-1 信源A的符号及其概率 A A1 A2 0.19 A3 0.18 A4 0.17 A5 0.15 A6 0.10 A7 0.005 A8 0.005 P（A） 0.20 已知信源X的符号及其概率如表T2-2所示，若x1=1，x2=0，试对1011进行算术编码。
表T2-2 信源X的信号及其概率 X P（A） 解：
x1 0.25 x2 0.75 霍夫曼信源信号 A1 编码概率 0.20 1 0.39 0 码字 W1=01 W2=00 W3=111 W4=110 1 W5=101 W6=1001 W7=10001 W8=10000 A2 0.19 0 A3 0.18 1 0.35 1 1 A4 0.17 0 0.61 A5 0.15 1 0 A6 0.10 1 0 0.26 A7 0.005 1 0 0.11 0.01 A8 0.005 0
对1011（即x1x2x1x1）进行算术编码 信源符号 （答案见图）
输入 x1 x2 x1 x1
从[0.0625，0.07421875]中选择一个数作为输出：0.0625
第三章
一、选择题
1、下列选项不属于多媒体组成部分的是：（ C ）。
A、视频 B、声音 C、像素 D、文字
2、声波不能在( D )中传播。
A、水 B、空气 C、墙壁 D、中空 3、下列选项不属于声音的重要指标的是:( B )。
A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅 4、下列选项表示波的高低幅度即声音的强弱的是：（ D ）。 A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅 5、下列选项表示两个相邻的波之间的时间长度的是：（ C ）。 A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅 6、下列选项表示每秒中振动的次数的是：（ A ）。
A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅
7、自然界的声音是——信号，要使计算机能处理的音频信号必须将其——， 这种转换过程即声音的数字化。 (A/D) A. 连续变化的模拟 离散化 B. 离散变化的模拟 连续化 C. 连续变化的数字 离散化 D. 离散变化的数字 连续化 8、对声音信号进行数字化处理，是对声音因信号——。 (D) A. 先量化再采样 B. 仅采样 C. 仅量化 D. 先采样再量化 9、对声音信号进行数字化处理首先需要确定的两个问题是——。 (A) A. 采样频率和量化精度 B. 压缩和解压缩 C. 录音与播放 D. 模拟与压缩 10、对声音信号进行数字化时，间隔时间相等的采样称为——采样。 (B) A. 随机 B. 均匀 C. 选择 D. 模拟 11、对声音信号进行数字化时，用多少哥二进制位来存储表示数字化声音的
数据，称为——。 (D) A. 采样 B.采样频率 C.量化 D.量化精度
12、对声音信号进行数字化时，每秒钟需要采集多少个声音样本，称为——。 （B） A. 压缩 B. 采样频率 C. 解压缩 D. 量化精 13、乃奎斯特采样理论指出，采样频率不超过声音最高频率的（B）倍
A. 1 B. 2 C.3 D.4
14、满足奈奎斯特采样理论，则经过采样后的采样信号（A） A.可以还原成原来的声音 B.不能还原成原来的声音 Ｃ.是有损压缩 D.模拟声音 15、从听觉角度看，声音不具有（C）要素 A.音调 B.响度 C.音长 D.音色 16、声音的高低叫做（），他与频率（B）
A.音调 无关 B.音调 成正比 Ｃ.音调 成反比 Ｄ.响度 无关 17、下列表示人耳对声音音质的感觉的是（C） A.音调 B.响度 C.音色 D.音量
18、从电话，广播中分辨出是熟人的根据（A）的不同，它是由谐音的多寡，各 谐音的特性决定的
A.音色 B.响度 C.频率 D.音调 19.音色又称音品，它与_____C____有关。
A．响度 B.振幅 C.频率 D.音调 20.响度即声音的响亮程度，它与_____B__有关。
A．音色 B.振幅 C.频率 D.音调 21.人耳能够听到的声音信号是：_____C_______ A.次声波 B.超声波 C.音频 D.声波
22．人们把频率范围为20Hz~20KHz的声音信号称为____C_____信号。 A.次声波 B.超声波 C.音频 D.声波 23．人们把高于20KHz的声音信号称为___B___信号。 A.次声波 B.超声波 C.音频 D.声波
24． 假设CD格式的某立体声音乐的采样频率是44.1KHz，量化位数为16bit， 那么该音乐每分钟的数据量为：____C___
A.42.336Mbps B.21.168Mbps C.10.584Mbps D.5.292Mbps
25.下面哪个不属于波形编码器：____D________
A.脉冲编码调制 B.自适应差分编码 C.自适应增量调制 D.线性预测编码 26． 语音的压缩技术通常采用 ______B___技术。
A.霍夫曼编码 B.波形编码 C.行程编码 D.算术编码 27．MP3的压缩比____D__.
A . 2:1 B. 4：1 C. 6:1 D. 10:1
二.填空题。
1、声音的三个重要指标是（频率）,(周期）和（振幅）。 2. 声音所具有的三个要素是指（音调）（音色）和（响度）。
3. 笛子和小提琴演奏相同的乐曲时，我们能够正确地分辨出不同的乐器是因为它们的（音色）不同。
4. 按照人们听觉的频率范围，声音可分为（次声波），（超声波）和（音频）三类，其中（次声波）指频率低于20Hz的信号，（超声波）指频率高于20KHz的信号，而（音频）指频率范围在20Hz～20KHz的声音信号。 5. 声音数字化分为两个步骤：（采样）和（量化）。
6..采样就是将声音信号在时间上进行离散化处理，即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号样本（声音的幅度）。
7.量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值，将每一个值归入预先编排的最近的量化级上，并赋予相同的量化值。如果复读的划分是等时间隔的，就称为线性量化。
8. 量化精度是指每个声音样本需要用多少位二进制数来表示，反映了度量声音波形幅度的精确度。它的值越高，数字化后的声音信号就越可能接近原始信号，但所需要的存储空间也越大。
9.数字化声音的技术指标包括量化精度、采样频率和声道数等参数。
10.采样频率指单位时间内采样次数。它的值越高，在一定的时间间隔内采集的样本数越多，音质越好，数字化声音的数据量越大。
11. 数字化声音的数据量是由（采样频率），量化精度，（声道数）和声音持续时间所决定的。
12. 音频压缩技术按照语音的压缩编码方法可分为三类：（波形编码），参数编码和（混合编码），其中（波形编码）是基于语音波形的编码方法，（参数编码）是基于参数的编码方法，（混合编码）是在其他两种的基础上获得的编码方法。目前的音频
压缩方法中，只有（波形编码）能用于音乐信号的压缩
13. 声音压缩算法主要是利用（语音信号相关）和（人耳听觉特性）进行压缩的。 14. 语音信号中存在两种类型的相关性，即样点之间（短时）相关性和相邻基音周期之间存在的（长时）相关性。
15. 声卡的采样频率有11.025KHz ,22.05KHz和（44.1）KHz。 三
1.声音的数字化概念，它包括那几个步骤，并简述每个步骤的过程。
答：概念：声音数字化就是将模拟的连续声音波形在时间上和幅值上进行离散化处理。
分为两个步骤：采样和量化。
采样就是将声音信号在时间上进行离散化处理，即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号样本（声音的幅度）。
量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值。采样后的数值不一定能在计算机内部进行方便的表示，所以将每一个样本值归入预先编排的最近的量化级上，该过程称为量化。
如果幅度的划分是等间隔的，就称为线性量化，否则就称为非线性量化。
量化的过程如下：将采样后的信号按整个声波的幅值划分为若干个区段，把落入某区段的样值归为一类，并赋予相同的量化值。
采样就是将声音信号在时间上进行离散化处理，即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号样本（声音的幅度）。
量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值，将每一个值归入预先编排
的最近的量化级上，并赋予相同的量化值。如果复读的划分是等时间隔的，就称为线性量化。
量化精度是指每个声音样本需要用多少位二进制数来表示，反映了度量声音波形幅度的精确度。它的值越高，数字化后的声音信号就越可能接近原始信号，但所需要的存储空间也越大。
数字化声音的技术指标包括量化精度、采样频率和声道数等参数。
采样频率指单位时间内采样次数。它的值越高，在一定的时间间隔内采集的样本数越多，音质越好，数字化声音的数据量越大。 2.怎样进行采样频率的选择？
答：数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的，实现这个步骤使用的设备是模/数转换器（A/D）它以每秒上万次的速率对声波进行采样，每一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态，称之为样本。将一串的样本连接起来，就可以描述一段声波了，把每一秒钟所采样的数目称为采样频率或采率，单位为HZ（赫兹）。采样频率越高所能描述的声波频率就越高。 根据奈魁斯特（NYQUIST）采样定理，用两倍于一个正弦波的频繁率进行采样就能完全真实地还原该波形，因此一个数码录音波的休样频率直接关系到它的最高还原频率指标例如，用44.1KHZ的采样频率进行采样，则可还原最高为22.05KHZ的频率-----这个值略高于人耳的听觉极限。
3.音频压缩技术按照语音的压缩编码方法的分类，简述每种方法的思想及特点。 答：（1）波形编码
编码前根据采样定理对模拟语音信号进行采样，然后进行幅度量化与二进制编码。
波形编码比较简单，具有适应能力强、话音质量好、抗噪、抗误码的能力
强等特点，但所需的编码速率高。
（2）参数编码
根据声音的形成模型，把声音变换成参数的编码方式，直接针对音频PCM
码流的采样值进行处理，通过静音检测、非线性量化、分差等手段对码进行压缩，根据声音的波形，取中间值，删除反差较大的值来实现对声音的压缩。
由于参数编码是保护语音模型，重建清晰可识别的语音，而不注重波形的
拟合，所以这类编码技术实现的是合成语音质量下的低速或极低速的编码。
（3）混合编码
在波形编码和参数编码的基础上，以相对较低的比特率获得较高的语音质
量，所以其数据率和音质介于波形编码和参数编码二者之间。
混合编码因为克服了波形编码和参数编码的弱点、结合了它们的有点，所
以在4—16kbps速率上能够得到高质量的合成语音。在本质上具有波形编码的优点，有一定抗噪和抗误码的性能，但时延较大。
4.声音压缩算法主要是利用语音信号的相关性和人耳的听觉特性进行压缩的。 1） 利用语音信号的相关性
语音信号的相关性是相邻采样点之差很小，其包含的信息量远小于采样值本身，差值编码比采样值编码所需的比特率下降。语音信号中有两种类型的相关性：样点之间的短时相关性和相邻基音周期之间存在的长时相关性，减弱这些相关性再编码即可实现语音压缩编码
2） 利用了人耳的听觉特性
利用人耳的掩蔽效应也可以进行语音压缩编码，降低比特率。
第四章 视频处理技术
一、选择题
1、在视频通信应用中，用户对视频质量的要求和对网络带宽占用的要求之间的关系是：A
A、矛盾的B、一致的C、反向的D、互补的 2在视频应用通信中，解决用户对视频质量要求和占用网络带宽要求之间矛盾的是：B
A、 提高视频质量 B、视频编解码技术
C、 降低视频质量 D、增加带宽 3、图像和视频之所以能进行压缩，在于图像和视频中存在大量的：A A、冗余
B、相似性
C、平滑区
D、边缘区
4、在视频图像中，C 是相邻两帧的差值，体现了两帧之间的不同之处。
A、视觉冗余B、运动估计C、运动补偿D、结构冗余 5、在视频图像中主要存在的是：B
A、视觉冗余B、时间冗余C、空间冗余D、结构冗余 6．视频图像的编码方法的基本思想是：第一帧和关键帧采用A方法进行压缩。
A．帧内编码 B．帧间编码 C．运动估计 D．运动补偿 7．如果视频图像只传输第一帧和关键帧的完整帧，而其他帧只传输B，可以得到较高的圧缩比。
A．运动估计和补偿 B．帧差信息 C．运动估计 D．运动补偿 8．下列D视频压缩系列标准主要用于视频通信应用中。
A．MPEG B．H．26x C．JPEG D．AVS 9．下列B视频压缩系列标准主要用于视频存储播放应用中。
A．MPEG B．H．26x C．JPEG D．AVS 10．基于LAN网络的视频压缩标准是：C。
A．MPEG B．H．324 C．H．323 D．H．320 11、基于ISDN网络的视频压缩框架标准是： D
A、MPEG B、H.324 C、H.323 D、H.320 12、基于PSTN网络的视频压缩框架标准是： B
A、MPEG B、H.324 C、H.323 D、H.320
13、视频压缩系列标准MPEG-x主要是应用于视频存储播放应用中，例如，DVD中的视频压缩标准为 B
A、 MPEG-1 B、MPEG-2 C、MPEG-3 D、MPEG-4
14、CIF图像格式的大小是 B
A、176×144 B、352×288 C、704×576 D、1408×1152
15、当采用H.261标准编码时，亮度分量与颜色分量的比值为 A
A、4:1:1 B、4:2:2 C、4:0：2 D、4:2:0 16、曾经普遍使用的VCD系统就是基于 A 编码标准研制的。
A、 MPEG-1 B、MPEG-2 C、MPEG-3 D、MPEG-4
17.MPEG-1标准的典型编码码率为A ，其中1.1Mbps用于视频，128看kps用于音频，其余带宽用于MPEG系统本身。 A 1.5Mps B 2Mps C 10Mps D 15Mps
18.MPEG-1标准中， C是图像编码的基本单元，运动补偿、量化等均在其上进行。
A 图片组 B 分片 C 宏块 D 块
19. MPEG-1标准中，不参照任何的过去或者将来的其他图像帧，压缩编码采用类似JPEG的帧内压缩算法的图像是： A
A 帧内图像 B 预测图像 C 双向预测图像 D 帧间图像 20.MPEG-1标准中，采用向前运动补偿预测和误差的DCT编码，由前面的I或P帧进行预测的图像是： B
A 帧内图像 B 预测图像 C 双向预测图像 D 帧间图像 21.MPEG-1标准中，采用双向运动补偿预测和误差的DCT编码，由前面和后面的I帧或P帧进行预测的图像是： C A 帧内图像 B 预测图像 C 双向预测图像 D 帧间图像 22.MPEG-1标准中，因为采用 B ，所以MPEG-1的编解码器在没有I帧或P帧的情况下无法对B帧进行编解码。 A帧内编码 B 双向预测 C 向前预测 D 帧间预测 二、填空题
1. 对于视频显示，视频数字图像的播放速率就是每秒播放帧的
数量，通常在25~30fbs（帧每秒）之间时，视频内容看起来比较平滑，没有跳动现象。
2. 在数字图像压缩中，可以确定三种基本的数字冗余并加以利
用：编码冗余、像素间冗余和心理视觉冗余。当这三种冗余中的一种或多种得到减少或消除时，就实现了数据压缩。
3. 编码冗余是用尽量少的比特数表示尽可能多的灰度级以实现
数据的压缩。
4. 在多数应用中，一个图像编码方法如果能充分利用人眼的视
觉特性，就可以保证在图像的主观质量达到要求的前提下取得较高的压缩比，这就是利用了心理视觉冗余度。
5. 二维图像是三维图像在某一时刻的一个照片，而视频图像是
一个三维物体在一个时间段内的连续的照片序列。 6.真实的视频场景在时间和空间是都是连续的。数字化视频图像是真实场景在一定规律的时间间隔内进行采样的结果，采样点用像素来描述，这些采样点具有亮度和颜色信息。
7.帧差的传送是利用运动预测的方法进一步进行压缩。当前一帧图像的一个宏块可以在上一帧图像中找到相似的块，这两个宏块之间的位移，称为运动矢量。
8.在视频图像编码过程中采用运动估计技术时，在前一帧寻早相似块时一般限制在一定的区域，寻找相似块的操作可分为两种类型全部搜索和快速搜索。
9.H.261是适合于在p×64kbps码率下实现视频通信的视频编码建议，主要应用于可视电话和视频会议系统。
10. H.261标准将CIF和QCIF格式的数据结构分为如下四个层次：图像层、块组层、层块层、和块层。
11、H.261采用混合编码方式，基于离散余弦变换编码和差分脉冲编码调制。
12、基于运动补偿的H.216标准的工作原理为：运动估计时，目标帧中的每一个宏块从以前编码的图像帧中找到最佳的匹配宏块，这个过程叫做运动预测。当前宏块与它匹配的宏块之间的差值，称为预测误差。
13、H．263采取的是混合编码技术，即用帧间预测减少时间冗
余，用变换编码减少帧差信号的空间冗余，相应的编码器具有运动补偿的能力。
14、MPEG-1视频把图像编码分成帧内图像、预测图像、和双向预测图像三种类型。
15、MPEG-1视频流采取分层式数据结构，包括视频序列、图片组、图片、分片、宏、块，共六层。
16、MPEG-1标准中，预测图像P使用两种类型的参数来表示：一种参数是当前要编码的图像宏块与参考图像的红块之间的差值，另一种参数是宏块的移动矢量。
17、因为MPEG-1标准中的P帧采用的预测技术是从以前的帧中进行预测（寻找最佳匹配模块），所以被称为向前预测。 18、由于必须先传输I帧或P帧作为参考帧，因此MPEG—1标准中图像的传输次序和显示次序有可能不同。
19、MPEG—1可适用于不同格式的设备，它的目的是把221Mbps的视频图像压缩到1.2Mbps,压缩率为200：1。 20、MPEG—4不再将视频图像看成是一个矩形像素阵列的序列，它是完全基于对象的一种编码方式。
21、MPEG—4 采用了比MPEG—2更为先进的压缩方式，基于内容的压缩、更高的压缩比和时空可伸缩性是MPEG—4的3个最重要的特点。
22、MPEG—4标准功能集的底层是极低码率视频编码核心，它为码率在5—64kbps范围内的视频操作与应用提供算法与工具，
支持较低的空间分辨率和较低的帧频。
23、MPEG—4提出了基于内容的存取概念，使用户可与场景进行交互。
24、MPEG—7标准的正式名称是“多媒体内容描述接口。”
三.简答题
1、在视频通信应用中，视频质量和网络宽带占用是矛盾的，评判一种视频编解码技术的优劣的方法是什么？ 解答:
评判一种视频编解码技术的优劣，是比较在相同的带宽条件下，哪种技术编码后视频质量更好;在相同的视频质量条件下，那种技术编码后占用的网络带宽更少。
2、在视频图像编码时可以运用运动补偿技术进行预测编码，简述其编码过程。 解答： 编码过程如下：
(1) 在缓存中重构一个经过编解码处理的前一帧的图像，该图像称为运动估计的“参考帧”，编码端和解码端采用同样的参考帧。 (2) 计算当前帧中的每一个方块和缓存中的参考帧中宏块的最佳匹配块，即进行运动估计计算。用运动矢量表明两个宏块之间的位移。
(3) 通过参考帧的最佳匹配块进行运动补偿计算，得到当前帧的
最相似图像。
(4) 然后当前帧和运动补偿参考帧进行差值运算，得到运动补偿的帧差图像。
(5) 对帧差图像进行DCT变换和量化。
(6) 量化后的系数和运动矢量进行熵编码和传输。
(7) 量化后的系数同时被解码，得到的帧差图像和运动补偿参考帧进行加法运算，得到运动补偿参考帧。 3.简述H.261压缩标准的传输速率及其应用。 解答:
H.261的传输速率位p*64kbs，其中p为介于1~30之间的整数，当p为1或2时，及传输速率为64~128kbs是支持QCIF分辨率格式，用于频数率较低的可视电话。当p大于或等于6时，及传输速率大于384kbs，支持CIF分辨率格式，用于视频会议。H.261实现了在中等码率下视频信号的实时传输，为工业界的电视会议系统提供了视频压缩的标准算法,主要用于ISDN传输。 4.简述H.261标准采用的编码方式和要点。 解答：
编码方式：H.261 采用混合编码方式，基于离散余弦变换编码和差分脉冲编码调制（DPCM，带有运动预测）。
编码要点：采用运动补偿帧间的预测（帧间模式），以消除视屏图像的时间相关性；对帧间预测误差（在帧内模式为原始图像）8*8的方块作DCT变换以消除空间相关性；对运动矢量则进行
霍夫曼编码。
5.简述基于运动补偿的H.261标准的工作原理。 解答：
基于运动补偿的H.261标准的工作原理是：
运动估计时，目标帧中的每一个宏块从以前编码的图像帧中找到最佳的匹配宏块，这个过程称为运动预测。当前宏块与它匹配的宏块之间的差值，称为预测误差。这个预测误差在进行随后的DCT变换及熵编码等过程。 6.简述H.261标准的编码过程。 解答：
H.261标准的编码过程为： 1 电信号输入； 2 视频处理；
3 信源编码：分为帧内编码和帧间编码； 4 视屏多路编码器； 5 缓存及速率控制； 6传输编码器。
7. 简述MPEG-1视频图像编码过程。 解答：
MPEG-1视频图像编码过程为：
（1）对输入的数字视频图像进行预处理，即将RGB颜色模式转换为YCbCr或CMYK颜色模式；
（2）根据图像的运动信息进行生新排序，选择I,P,B帧编码模式；
（3）产生宏块的运动补偿预测值，将当前宏块的实际数据减去预测值得到预测误差信号；
（4）将该宏块的预测误差分成8*8像素块，对像素块进行DCT变换，其中亮度与颜色的比例为4:2；
（5）对该宏块信息和DCT量化系数进行编码，对DCT变换的直流系数（DC）进行DPCM编码； （6）重构I图像和P图像作为参考帧图像； （7）传输编码比特流。
8．MPEG标准为减少视频图像的时间冗余采用了哪些方法? 解答：
采用双向预测，所以MPEG的编解码器在没有I帧或P帧的情况下无法对B帧进行编码。这样就需要一些帧的缓冲，从而不可避免的造成一定程度的延迟，这也是采用MPEG标准压缩不适合在实时的网络中传输，特别是进行流式传输的主要原因。 首先，传输数字图像所需的带宽远窄于未压缩图像在MPEG压缩算法中，运动补偿预测技术用来减少帧间的时间 冗余度，只对预测误差画面(原始画面与运动补偿预测画面之间的 差别)加以编码。总的来说，由于采用依据于前编码帧的预测，与 图l中所示的帧内相关性相比较，待编码的运动补偿帧间误差图像 中像素之间的相关性就差了 mpeg图像编码包含3个成分：i帧，
p帧和b帧。mpeg编码过程中，一些图像压缩成i帧，一些压缩成p帧，另一些压缩成b帧。i帧压缩可以得到6；1的压缩比而不产生任何可觉察的模糊现象。i帧压缩的同时使用p帧压缩，可以达到更高的压缩比而无可觉察的模糊现象。b帧压缩可以达到200：1的压缩比，其文件尺寸一般为i帧压缩尺寸的15%，不到p帧压缩尺寸的一半。i帧压缩去掉图像的空间冗余度，p帧和b帧去掉时间冗余度，MPEG-2图像压缩的原理是利用了图像中的两种特性：空间相关性和时间相关性。这两种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。如果我们能将这些冗余信息去除，只保留少量非相关信息进行传输，就可以大大节省传输频带。而接收机利用这些非相关信息，按照一定的解码算法，可以在保证一定的图像质量的前提下恢复原始图像。一个好的压缩编码方案就是能够最大限度地去除图像中的冗余信息。
采用时间补偿的帧间预测，以消除视频图像的时间相关性；对帧间预测误差按8*8的方块做DCT变换以消除空间相关性，对运动矢量则进行霍夫曼编码。
9. MPEG-2标准采用档次和级别划分对其应用有何意义？ 解答：
（1）在MPEG-2中用范畴以及层次两个定义来描述不同的编码参数集。每个范畴是前一个的合集，层次则规定了空间和时间分辨率的上限。在空间分辨率、时间分辨率、信噪比方面的可分级
性适合于不同的解码图像要求，并可以给出传输上不同等级的优先级。 （2）MPEG-2视频编码标准是一个分等级的系列，按编码图像的分辨率分成四个 “级(Levels)”；按所使用的编码工具的集合分成五个“类(Profiles)”。“级”与“类”的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集：对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。 （3）当前模拟电视存在着PAL、NTSC和SECAM三大制式并存的问题，因此，数字电视的输入格式标准试图将这三种制式统一起来，形成一种统一的数字演播室标准，这个标准就是CCIR601，现称ITU-RRec.BT601标准。MPEG-2中的四个输入图像格式“级”都是基于这个标准的。
10. MPEG-4标准中对视频数据进行大比率压缩采用哪些主要手段？ 解答：
（1）MPEG-4则是基于第二代压缩编码技术制定的国际标准，它以视听媒体对象为基本单元，采用基于内容的压缩编码，以实现数字视音频、图形合成应用及交互式多媒体的集成。（2）MPEG-4采用运动预测和运动补偿技术来去除图像信息中的时间冗余成分
（3）MPEG-4基于更高的编码效率，同时还能对同时发生的数据流进行编码。
多媒体数据压缩编码的发展趋势是基于内容的压缩，这实际上是信息处理的高级阶段，更加向人自身的信息处理方式靠近。 11.比较MPEG系列标准和H.26X系列标准的共同点和不同点。 解答：
共同点：都融合了各种性能优良的图像编码算法；
不同点：MPEG系列标准主要用于视频存储播放应用中，而H.26X系列标准主要用于视频通信应用中
第5章 习题答案
一、选择题
1.动画的播放速度至少要高于每秒C 幅画面才能得到连贯顺畅的画面。 A.20
B.22
C.24
D.25
2.下面动画只有一帧，不属于帧动画的是A A.矢量动画
B.二维动画
C.三维动画
D.变形动画
3.下列C 存储格式只是作为控制界面上的标准，不限定压缩算法，因此不同压缩算法生成的文件，必须使用相应的解压缩算法才能播放。
A.GIF文件格式 B.SWF文件格式 C.AVI文件格式 D.FLC文件格式 4.下列D 主要用于影视人物、场景变换、特技处理、描述某个缓慢变化的过程等场合。 A.一维动画
B.二维动画
C.三维动画
D.变形动画
5.动画的帧速度是指C
A.帧移动的速度 B.每帧停留的时间C.一秒钟播放的画面数量D.帧动画播放速度
6.下列格式中，符合视频标准且画面分辨率固定的是C
A.GIF文件格式 B.SWF文件格式 C.AVI文件格式 D.FLC文件格式 7.下列动画文件格式中不能添加声音的是B
A.GIF文件格式 B.MPG文件格式 C.SWF文件格式 D.FLC文件格式 8.当创建了一个新的Flash文档之后，就包含一个，还可以添加更多，以便在文档中组织插图、动画和其他元素。其数量只受计算机内存的限制，而且不会增加发布的SWF文件的文件大小并可以隐藏、锁定或重新排列的是B . A.图片
B.层
C.帧
D.时间轴
9.Flash不能导入采样比率为D HZ的8位以及16位的声音。 A.11K
B.22K
C.44K
D.88
10.下列软件不是动画设计软件的是D A.GIF Animator B.Flash C.3DS MAX D.GoldWave
二、填空题
1.动画是人类利用了人眼的“视觉暂留 ”效应。
2.动画如果按照创作方式分类，可以分为帧动画 和矢量动画 两大类；如果按动画的表现形式分类，可分为二维动画 、三维动画 和变形动画 三大类。
3.矢量动画是经过计算机计算 而生成的动画，其画面有一 帧，主要表现变换的图形、线条、文字、图案。
4.二维动画 又叫做“平面动画”，是帧动画的一种，它沿用传统动画的概念，
具有灵活的表现手段、强烈的表现力和良好的视觉效果。
5.三维动画 又叫做“空间动画”，可以是帧动画，也可以制作成矢量动画。主要表现三维物体和空间运动。
6.二维与三维动画的区别在于采用不同的方法获得到动画中的景物运动效果 。
7.画面的大小与图像质量 和数据量 有直接的关系，一般情况下，画面越大，图像质量越高，但数据量也越大 。
8.在不计压缩的情况下，数据量是指帧速度 与每幅图像的数据量 的乘积。 9.动画文件有许多不同的存储方式，不同的动画软件可以产生不同的文件格式，目前应用最广泛的动画文件格式有以下几种：GIF 、SWF 、AVI 、FLC 。 10.GIF动画文件是指GIF文件的“89a”格式。传统的该文件格式最多只能处理256 种色彩，不能用于存储真彩色 的图像文件，但能够储存成背景透明 的形式，所以广泛应用在网页设计中。
11.Flash中图形的绘制是通过点、线、圆等基本操作点来完成的。
12.Flash动画是以AMF 技术和access 技术为核心，将矢量图、位图、音频、和深层的脚本交互有机、灵活地结合在一起，从而制作出美观、新奇、交互性更强的动画效果。
13.Flash提供的物体变形 和透明技术使得创建动画效果更加容易，并为网页动画设计者的丰富想象提供了现实的手段。
14.在Flash中，可以创建两种动画，分别为补间动画 和逐帧动画 。 15.Flash可以创建两种类型的补间动画：补间动画 和形状补间 。
三、问答题
1.列举几种广泛应用的动画文件格式，并给出其特点和应用范围。 答：GIF文件格式：
特点：最多只能处理256种色彩，不能用于存储真彩色的图像文件，但能够存储成背景透明的形式。 应用范围：网页设计
SWF文件格式：
特点：播放时不会失真，且容量很小，非常适合描述由几何图形组成的动画，可以与HTML文件充分结合，并能添加音乐，形成二维电影。 应用范围：网页设计
AVI文件格式：分辨率固定，用不同压缩算法生成的AVI文件，必须使用相应的解压缩算法才能播放。 应用范围：作为视频文件
FLC文件格式：
特点：采用更高的数据压缩技术，不能存储声音信息，是一种“无声动画”格式。 应用范围：动画制作
2.试述ULEAD GIF Animator的主要特点。
答：（1）GIF Animator 5.0版本的工作区域完全支持真彩色，同时，一般常用的动画制作流程都在编辑，优化和预览选项卡之间，操作较简单。
（2）具有文字编辑器，选色器和选取等工具，并且可以随意调整对象的大小
和角度。
（3）支持多种文件输出格式。除了标准的GIF以外，还可以输出MPEG,AVI,MOV,SWF等视频格式文件，它还支持Photoimpact的UFO和Photoshop的PSD文件。GIF Animator还可以把生成的动画导出为一个可以执行的EXE文件，无须看图工具也可以欣赏。
（4）具有对象管理器。支持多种文件格式的图片，可以管理，编辑动画里面的各个对象元素。
（5）可以调节外部编辑器。可以在GIF Animator里面直接调用更好图像编辑软件，如Photoimpact,Photoshop等来编辑GIF Animator里面的对象图像，很大程度上扩展了GIF Animator的功能。
（6）强大的优化功能。GIF Animator可以对制作的动画文件进行图像压缩优化，可以利用有损压缩，抖动颜色，颜色索引编辑等功能来进一步优化作品的输出效果。
（7）具有多种滤镜。只需简单步骤就可以做出漂亮的动画效果。 3.简述与其他动画相比Flash动画具有哪些特点。
答：(1)Flash动画的尺寸一般都比较小，而且Flash制作的动画是矢量的，放大后不会失真。
（2）Flash动画具有交互性的优势，能更好的满足所有用户的需求，给予用户更多的主动权。
（3）Flash动画的播放程序小巧，而且使用矢量图和流程控制技术，所以在线观看时，如果控制的好，是感觉不出文件是正在下载的；即便要下载该Flash文件，速度也会很快。
（4）Flash动画的制作成本较低，制作周期较短。
（5）Flash动画制作完成后，可以把生成的播放文件设置成带保护的格式，便于维护设计者的版权利益。
（6）网上在线观看Flash动画，就必须要有播放插件支持。所以，只有安装好相应或更高版本的Flash播放插件，才能正常播放Flash动画。 4.画出利用3DS MAX制作三维动画的流程图。
表面材质编辑 贴图、光照、着色 三维物体
渲染动画 真实感三维物体
视频文件
序列图像 动画设计 （关键帧法、路径法、变形法） 造型建模 运动场景