《多媒体技术基础与应用》期末复习提纲 联系客服

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第四行用 表示, 第五行用 表示, 第六行用 表示, 第七行用 表示, 第八行用 表示。

解: 行程编码编码过程

用行程编码对这幅黑白图像进行编码, 第一行用(7,8) 和(1,1)表示, 第二行用(4,8)和(4,7)表示, 第三行用(8,7)表示, 第四行用(4,6)和(4,5)表示, 第五行用(5,5)和(3,3)表示, 第六行用(8,3)表示, 第七行用(4,3)和(4,2)表示, 第八行用(4,1)和(4,4)表示。

4、 传送的黑白图像如图4所示,包含8行、8列共64个像素,图中的像素位表示各个连续的像素点,像素值表示一个像素点的灰度值,分别用0,1,?,8表示。

8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 0 0 0 0 二维黑白图像的像素数据

请写出其行程编码过程以及每一个行编码(要求书写编码过程)。 第一行用 表示, 第二行用 表示, 第三行用 表示, 第四行用 表示, 第五行用 表示,

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第六行用 表示, 第七行用 表示, 第八行用 表示。

解: 行程编码编码过程

用行程编码对这幅黑白图像进行编码, 第一行用(8,8)表示, 第二行用(4,8)和(4,7)表示, 第三行用(8,7)表示, 第四行用(4,6)和(4,5)表示, 第五行用(5,5)和(3,3)表示, 第六行用(8,3)表示, 第七行用(4,3)和(4,2)表示, 第八行用(4,1)和(4,0)表示。

五、问答题

1、试说明为什么CD唱盘的采样频率定为44100次/秒?

答:44100次/秒的采样频率值根据以下的原则确定:人耳能够听见的最高声音频率为20kHz,为了避免高于20 kHz的高频信号干扰采样,在进行采样之前,需要对输入的声音信号进行滤波。考虑到滤波器在20 kHz处大约有10%的衰减,因此再将其提高10%成为22kHz。这个值再乘以 2就得到 44kHz的采样频率。但是,为了能够与电视信号同步,PAL电视的场扫描为 50 Hz,NTSC电视的场扫描为 60 Hz,所以取50和60的整数倍,选用了44,100Hz(或4.7 kHz)作为激光唱盘声音的采样标准。

2、什么是流媒体?流媒体有那些优点?

答:流媒体简单的说就是应用流技术在网络上传输的多媒体文件,而流技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器中,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。该技术先在用户端的电脑上创造一个缓冲区,于播放前预先下载一段资料作为缓冲,当网络实际连接速度小于播放所需要信息的速度时,播放程序就会取用这一小段缓冲区内的信息,避免播放的中断,也使得播放品质得以维持。流媒体可以边下载边播放,流媒体最大的特点在于互动性,这也是互联网最具吸引力的地方。现在有很多电视台和广播电台都开始利用流媒体技术开设了网络电台和网络电视台。

与单纯的下载方式相比,这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有以下优点:

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(1)启动延时大幅度地缩短 (2)对系统缓存容量的需求大大降低 (3)流式传输的实现有特定的实时传输协议 流媒体系统包括以下5个方面的内容:

(1)编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式 。 (2)流媒体数据 。

(3)服务器:存放和控制流媒体的数据 。

(4)网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络。 (5)播放器:供客户端浏览流媒体文件。

3、阐述矢量图形与位图图像的区别。

答:矢量图形是以一组指令的形式存在的。这些指令描述了一幅图中所包含的直线、曲线、圆、矩形、圆弧等的位置坐标、大小和形状等参数,也可以用更复杂的形式表示图像中的曲面、光照、材质等效果。这种方法实际上是用数学方法来描述一幅图,然后变成许多的数学表达式,在编程时用计算机语言来表达。计算和显示图形也往往能看到画图的过程。绘制和显示矢量图形的软件通常称为绘图程序。

点阵图也叫位图(Bitmap Image),它是把一幅图划分为M行×N列,行与列的交点处为一个像素,把一幅彩色图分成M×N个像素点,每个象素点用若干个二进制为来表示该像素的颜色、亮度和属性。因此可以说一幅图由许多颜色不同、深浅不同的像素组成的。像素是组成图像的最小单位,许许多多的像素构成一幅完整的图像。在一幅图像中,像素越小,数据越多,则图像也就越清晰。

点阵图的图像文件记录的是组成点阵图的各像素的色度和亮度信息,颜色的种类越多,图像文件越大。通常,点阵图可以表现的更自然和更逼真,更接近于实际观察到的真实场景。

矢量图形与图像在普通用户看来是一样的,而对多媒体信息制作来说是完全不同的。同样一幅图,例如一个圆,若采用图形媒体元素表示,则数据文件中只需记录圆心坐标点半径及色彩编码;若采用图像元素表示,则数据文件中必须记录在哪些位置上有什么颜色的像素点。所以图形的数据信息要比图像数据更有效、更精确,且数据量小。

4、详细说明模拟音频转换为数字音频的过程及相关理论。

答:对模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。

采样和量化的过程可由A/D转换器实现。A/D转换器以固定的频率去采样,即每个周期测量和量化信号一次。经采样和量化后声音信号经编码后就成为数字音频信号,可以将其以文件形式保存在计算机的存储介质中,这样的文件一般称为数字声波文件。 1、采样

信息论的奠基者香农(Shannon)指出:在一定条件下,用离散的序列可以完全代表一个连续函数,这是采样定理的基本内容。

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为实现A/D转换,需要把模拟音频信号波形进行分割,这种方法称为采样(Sampling)。采样的过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值,把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔称为采样周期,其倒数为采样频率。采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本。

采样频率与声音频率之间有一定的关系,根据奈奎斯特(Nyquist)理论,只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时,才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声音。

2、量化

采样只解决了音频波形信号在时间坐标(即横轴)上把一个波形切成若干个等分的数字化问题,但是还需要用某种数字化的方法来反映某一瞬间声波幅度的电压值大小。该值的大小影响音量的高低。我们把对声波波形幅度的数字化表示称之为“量化”。

量化的过程是先将采样后的信号按整个声波的幅度划分成有限个区段的集合,把落入某个区段内的样值归为一类,并赋于相同的量化值。如何分割采样信号的幅度呢? 我们还是采取二进制的方式,以8位(bit)或16位(bit)的方式来划分纵轴。

3、编码

模拟信号量经过采样和量化以后,形成一系列的离散信号——脉冲数字信号。这种脉冲数字信号可以一定的方式进行编码,形成计算机内部运行的数据。所谓编码,就是按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来,并在有用的数据中加入一些用于纠错、同步和控制的数据。在数据回放时,可以根据所记录的纠错数据判别读出的声音数据是否有错,如在一定范围内有错,可加以纠正。

5、简述多媒体作品的制作流程。

答:多媒体产品的制作要求有一个完整的设计创作的过程,在进行产品制作之前,首先要对所设计的产品有一个整体的构想,确定多媒体作品的内容,并由此确定适合的多媒体制作工具。多媒体制作的过程如下:

(1)选定多媒体产品的内容、框架和制作工具

制作多媒体产品首先要了解实际情况,根据制作的目的及应用领域确定产品的框架,并选择合适的多媒体创作工具。 (2)设计剧本、编写脚本

编写脚本实际是一个剧本创作的过程,剧本编导人员编写脚本时,应该确定目标、策略等内容,并按照这些内容的关系分出主次轻重,合理的进行安排和组织。 (3)界面设计

界面是一个窗口,它将不同的元素进行编排,并使之成为一个连贯的整体。界面的布局设计是否合理影响整个多媒体产品的质量,要在突出主体的前提下,使各个媒体之间相互协调,强调整体的美观。可以采取重点内容闪烁或处理成热区,将它与其它信息区分开,以吸引用户的注意视线。同时处理好背景与媒体、媒体与媒体之间的色彩协调,根据主体内容选择合适的色彩基调,围绕色彩基调突出主体,形成统一的色彩风格。

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(4)各种媒体素材的准备

根据作品要求,利用各种工具软件搜集整理素材,包括文字编辑、音响效果、录制编辑旁白、动画制作及视频信号的采集处理等工序。 (5)集成制作

一旦多媒体素材和剧情构思完成,软件工程师就成为整个工作的主导者,他们的主要任务就是利用多媒体创作工具按照剧情构思编写程序和组织多媒体数据,最终实现多媒体产品,经过反复测试修改后打包形成正式产品发行。

6、DVD可达到的容量有哪些?哪种容量的DVD盘播放效果最好?为什么? 答:

D5:单面单层(Single Sided / Single Layer)容量约4.7GB D9:单面双层(Single Sided / Dual Layer)容量约8.5GB D10:双面单层(Double Sided / Single Layer)容量约9.4GB D14:双面多层(Double Side / Multiple Layer)容量约13GB。 D18:双面双层(Double Sided / Double Layer)容量约17GB

D18 共拥有两面四层的空间去记录数据,能把压缩率减到最低,效果也最好。 7、简述线性编辑和非线性编辑?非线性编辑系统的组成?

答:线性编辑:线性编辑一般是指多台录放机之间拷贝视频的过程。线性编辑的特点是,一旦转换完成就记录成了磁迹,无法随意修改。

非线性编辑:是建立在计算机平台上的视频应用系统。非线性编辑系统是将素材全部量化成数字,储存在硬盘上,以帧或文件的方式迅速准确地存取素材,进行编辑的方式。

非线性编辑系统的组成:非线性编辑设备是计算机技术和数字化电视技术结合的产物,主要有三部分组成:计算机平台、音、视频处理卡和非线性编辑软件。

8、试说明为什么声音信号能被压缩? 答:声音信号能进行压缩编码的基本依据是:

①声音信号中存在着很大的冗余度,通过识别和去除这些冗余度,便能达到压缩的目的。 ②音频信息的最终接收者是人,人耳听觉中有一个重要的特点,即听觉的“屏蔽”。它是指一个强音能抑制一个同时存在的弱音的听觉现象。利用该性质,可以抑制与信号同时存在的量化噪音。

③对声音波形采样后,相邻样值之间存在着很强的相关性。

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