2024年2月14日发(作者：溥亦旋)
《多媒体技术及应用》习题参考答案
第1章多媒体技术概论
1．什么是多媒体？
答：使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。
2．多媒体技术中的主要多媒体元素有哪些？
答：图形、图像、文本、动画、音频、视频等。
3．什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的主要特点。
答：多媒体技术可以定义为：计算机综合处理文本、图形、图像、音频与视频等多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且具有交互性。
多媒体计算机是指具有多媒体处理功能的计算机。
多媒体技术的主要特点有：集成性、实时性、交互性、媒体的多样性等。
4．多媒体计算机标准的意义是什么？
答：对于技术开发人员而言是用来指导多媒体个人计算机及其软件的设计规范；对于用户而言，是把现有PC机升为MPC的指导原则；对于经销商而言，可作为多媒体的性能及兼容性的尺度。
5．简述多媒体系统的组成。
答：一般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。硬件是多媒体系统的物质基础，是软件的载体，软件是多媒体系统的核心，两者相辅相成，缺一不可。
6．试从实例出发，谈谈多媒体技术的应用对人类社会的影响。
略
7．谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景。
略
8．选择题。
（1）音频卡是按（ ）分类的。
（A）采样频率 （B）声道数 （C）采样量化位数 （D）压缩方式
（2）一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列（ ）是音频卡支持的声源。
① 话筒 ② 线输入 ③ CD Audio ④ MIDI
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（3）（ ）是MPC 对视频处理能力的基本要求。
① 播放已压缩好的较低质量的视频图象 ② 实时采集视频图象
③ 实时压缩视频图象 ④ 播放已压缩好的高质量分辨率的视频图象
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（4）（ ）是MMX 技术的特点。
① 打包的数据类型 ② 与IA 结构安全兼容
③ 64 位的MMX 寄存储器组 ④ 增强的指令系统
（A）①③④ （B）②③④ （C）①②③ （D）全部
（5）下列关于触摸屏的叙述（ ）是正确的。
① 触摸屏是一种定位设备 ② 触摸屏是最基本的多媒体系统交互设备之一
③ 触摸屏可以仿真鼠标操作 ④ 触摸屏也是一种显示设备
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（6）下列关于数码相机的叙述（ ）是正确的。
① 数码相机的关键部件是CCD
② 数码相机有内部存储介质
③ 数码相机拍照的图像可以通过串行口、SCSI 或USB 接口送到计算机
④ 数码相机输出的是数字或模拟数据
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
答案： C D A D D C
9．试述多媒体系统的组成结构。
答：多媒体系统（Multimedia System）是指能综合处理多种信息媒体的计算机系统。一般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。
多媒体系统的软件主要包括：多媒体驱动软件、多媒体操作系统、媒体数据准备软件、多媒体创作工具软件、多媒体应用软件。
多媒体硬件系统主要由计算机主机、音频设备、图像设备、视频设备、各种输入/输出设备、大容量存取设备及通信设备等组成。
10．阐述视频卡和音频卡的基本功能及基本技术指标。
答：音频卡是多媒体计算机的基本设备，在个人计算机上演播或制作多媒体节目，或给Windows演示增加声音功能等都需要使用声卡。基本技术指标有：采样率、采样量化位数、失真度、信噪比等。
视频卡是一种对实时视频图像进行数字化、冻结、存储和输出处理的工具。视频卡的功能还包括图像的放大修整、按比例绘制、像素显示调整、捕捉特定镜头、若干视频源图像叠合等。基本技术指标有：输出输入规格、分辨率、色彩、支持图像文件的格式等。
11．多数输入和输出设备都具有一定的分辨率。在互联网上分别找到一台CRT 显示器、一台液
晶显示器、一台扫描仪和一台数码相机的参数说明书。记录下每样产品的制造商、型号以及分辨率。
12．讨论个人计算机上可以使用的各种输入设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
13．讨论个人计算机上可以使用的各种输出设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
14．列出用于多媒体的几种固定的和可移动的存储设备，并且讨论每一种存储设备的优点和
缺点。
11-14略
15．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。
答：多媒体数据具有以下特点有必要压缩：（1）数据量巨大（2）数据类型多（3）数据类型间区别大（4）多媒体数据的输入和输出复杂。
多媒体数据中存在空间冗余、时间冗余、信息熵冗余、结构、知识、视觉冗余等多种冗余
所以有压缩的可能性。
16．衡量数据压缩技术性能的重要指标有哪些？
答：衡量数据压缩技术性能的重要指标有：①压缩前后所需的信息存储量之比要大；②实现压缩的算法要简单要标准化，压缩、解压缩的速度快；③恢复效果要好。
17．无损压缩和有损压缩的编码各有哪些？
答：无损压缩编码有哈夫曼编码、算术编码、RLE编码和词典编码等。
有损压缩编码有JPEG算法、MPEG算法等。
18．简述声音信号压缩编码的基本原理。
答：在多媒体计算机系统中，声音信号被编码成二进制数字序列，经传输和存储，最后由解码器将二进制编码恢复成原始的声音信号。
19．简述音频编码的分类。不同质量的音频压缩标准使用的编码方法是什么？
答：音频编码分为：（1）基于音频数据的统计特性进行编码，其典型技术是波形编码。其目标是使重建语音波形保持原波形的形状，pcm（脉冲编码调制）是最简单的编码方法。还有差值量化（dpcm）、自适应量化（apcm）和自适应预测编码（adpcm）等算法。（2）基于音频声学参数进行参数编码，可进一步降低数据率。其目标是使重建音频保持原音频特性。常用的音频参数有共振峰、线性预测系数、滤波器组等。这种编码技术的优点是数据率低，但还原信号的质量较差，自然度低。（3）基于人的听觉特性进行编码。从人的听觉系统出发，利用掩蔽效应设计心理学模型，从而实现更高效率的数字音频压缩。而最有代表性的是mpeg标准中的高频编码和dolby ac-3。国际电报电话咨询委员会（ccitt）和国际标准化组织（iso）提出了一系列有关音频编码算法和国际标准。如g.711 64kbps（a）律pcm编码标准、g7. 21采用adpcm数据率为32bps。还有g.722、g.723、g.727和g.728等。
20．叙述JPEG 与MPEG 的不同。
答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。
MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。有效地减少了冗余信息。对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动补偿和双向预测，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帧内图象数据压缩编码。
在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。
21．运动图像的压缩标准有哪些？请简述H.26x 标准的主要特点。
答：有H.261用于视频电话和视频会议，MPEG是运动图像专家组的简称,其制定的动态图像压缩标准称为MPEG标准,包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21，它们主要应用于通信和数字视频领域。
H.261 是ITU-T为在综合业务数字网（ISDN）上开展双向声像业务（如可视电话，视频会议）而定制的。H.263 是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道定制的极低码率视频编码标准。H.264 是由MPEG和VCEG联合开发的被命名为AVC 简称H.264/AVC或H.264. H.264是DPCM加变换编码的混合编码模式。它采用“回归基本” 的简洁设计，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的 处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。H.264算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50％左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。
第2章 多媒体音频技术
1.选择题
C A C D
2.填空题
(1) 20～20000 0～120
(2)11.025khz 22.05khz 44.1khz
(3)11.025khz 10khz 11.025khz
3．声音是如何产生的？声音分为哪几类？
答：声音是一种波，其本质是机械振动或气流扰动引起周围弹性介质发生波动，传到人的耳朵里引起耳膜的振动，使人形成听觉，从而产生声音。声音根据其内容可以分为语音、音乐和音响3类。
4.多媒体技术中，音频信号为什么要数字化？声音数字化的关键过程是什么？请加以解释。
答：数字音频是指音频信号用一系列的数字表示，其特点是保真度好，动态范围大。
在计算机内的音频必须是数字形式的，因此必须把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列，即实现音频数字化。在这一列处理技术中，要考虑采样、量化和编码的问题。
声音数字化的关键过程是采样。
5.声音质量如何评定？不同质量的数字音频的频率范围是什么？
答：声音质量的评价有两种基本方法，一种是客观质量度量，另一种主观质量的度量。CDDA唱盘，带宽是10Hz～22kHz；调频(Frequency Modulation，FM)无线电广播，带宽为20Hz～15kHz；是调幅(Amplitude Modulation，AM)无线电广播，带宽为50Hz～7kHz；最低的是数字电话，带宽为200Hz～3.4kHz。
6.讨论多媒体项目中用到的声音文件格式以及如何使用。
答：CD、WAVE、RealAudio、、MPEG、MIDI、WMA等。这些声音文件需要windows
media player等播放软件播放。
7.采样频率根据什么原则来确定？
答：采样频率的高低是根据奈奎斯特理论(Nyquist theory)和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音，这叫做无损数字化(lossless digitization)。
8.列出4种主要的采样频率和2种量化位数。简要描述每1种最适合于什么场合？单声道和立体声在使用公式时有什么不同？
答：主要采样频率是5.5khz、11.025khz、22.05khz、44.1khz。主要量化位数是8位和16位。
采样率（KHz） 量化位数（bit） 立体声或单声道 适用场合
44.1 16
立体声 CD音质
44.1 16
单声道 高质量录音的折衷方案
44.1 8
立体声 在低端设备上适用
44.1 8
单声道 记录单声道音源的折衷方案
22.05 16
立体声 比CD听起来沉闷
22.05 16
单声道 对于语音是较好选择
22.05 8
立体声 在全频宽回放不可能时，是较好选择
22.05 8
单声道 比上一方案节省空间，相当于电视机的声音质量。
11.025 8
立体声 采样率低，使用立体声不占优势
11.025 8
单声道 勉强可接受的最低速率，非常沉闷和压抑。
5 8
立体声 效果不好的立体声
5 8
单声道 相当于电话线路较差是的音质
立体声是单声道存储空间大小的2倍。
9.音频录制中产生声音失真的原因及解决方法？
答：产生失真的原因主要有：（1）信号频带宽，但采样频率不够高，数字音频信号发生混
叠；（2）模拟音频信号幅度太大，超过了量化器范围。
前者的解决方法是选择与信号相匹配的采样频率；后者的解决办法是可以调整音源的输出幅度或调节采集卡输入放大器的增益，也可选用音频卡的line输入端，而不用microphone输入端。
10.选择采样频率为11.025kHz和样本精度为16位有录音参数。在不压缩时，录制10分钟的立体声需要多少MB的存储空间？
答：约25.2MB。
11．什么是MIDI？MIDI 文件与WAV 文件有什么不同？
答：MIDI是乐器数字接口（Musical Instrument Digital Interface）的英文缩写，是数字音乐的国际标准。MIDI规定了各种电子乐器和计算机之间连接的电缆和硬件接口标准及设备间数据传输的规程。
MIDI文件紧凑，所占空间小，MIDI文件的大小与回放质量完全无关。 WAV文件来源与对音频模拟波形的采样，能够和原声基本一致，质量非常高，但文件数据量大。
12．声音编辑软件的常用功能有哪些？
答：声音编辑软件可以进行声音的采集、播放、编辑以及音效处理和制作MIDI音乐，可以在听音乐的同时也能够看到音乐。
13．假设你要为网站设计一套声音文件，列出从录音、编辑到处理的步骤。你如何对文件进
行数字化处理来确保这些文件具有一致性、最小的文件大小和最好的效果？
略
第3章 图像处理技术
1．名词解释。
(1)图形：或称矢量图形，是对图像进行抽象化的结果，反映了图像最重要的特性。抽象化(矢量化)过程可以由计算机自动进行，也可以由人工进行。
(2)图像：图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的。
(3)图像分辨率：指图像在水平方向和垂直方向的像素多少。
(4)图像位深度：指图像中表达每个像素所需的位数。
(5)真彩色：指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有RGB三个基色分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。
(6)色调：色调表示颜色的种类，是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉。
(7)饱和度：表示颜色浓或淡的程度，它是按各种颜色混入白色光的比例来表示的。
(8)明度：表示人的眼睛所感觉到的颜色的明亮程度。
(9)彩色空间：即颜色的表示模型，是用来组织和描述颜色的方法之一。
(10)像素：构成图像的最小单元。
2.填空题
(1)图像 图形
(2)红（R）、绿(G)、蓝(B)
(3)0.46MB 1.37MB。
3.人的视觉系统对颜色的感知有哪几个特性。
答：亮度、色调和饱和度。
4.简述加色原理和减色原理。
答：在RGB颜色空间中任何一种颜色都可以由红绿蓝三基色按照不同的比例混合而成。
而在打印、印刷、油漆、绘画等靠介质表面的反射被动发光的场合， 物体所呈现的颜色是光源中被颜料吸收后所剩余的部分， 所以其成色的原理叫做减色原理。
5.简述RGB、YUV颜色空间是如何对颜色进行描述的？
答：RGB颜色空间中某一种颜色和RGB 3种光的关系可用以下式子来描述：
颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比)
YUV颜色空间用亮度和色差来表示颜色。Y表示亮度，U、V用来表示色差。
6.对比分析点阵图和矢量图的原理和特点。
答:矢量图与位图的比较(1)概念上： 矢量图（图形）一般指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等。图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。
（2）存储容量大小：图像是由一些排成行列的像素组成的，在计算机中的存储格式有BMP、TIF、GIFD等。一般数据量比较大。除了可以表达真实的相片，也可以表现复杂绘画的某些细节，具有灵活和富于创造力等特点。在打印输出和放大时，容易发生失真。
图形也称矢量图文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等。图形只保存算法和特征点，相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间也比较小。但是显示速度没
有图像快，打印输出和放大时，质量较高不会发生很大失真。
7.常见的图形图像的基本格式有哪些？
答：BMP、MPEG、PNG、GIF、JPEG、TIFF、PCX、PSD、AI、ICO等。
8．获得图像素材的途径有哪些？
略
第4章 计算机动画技术
1．什么是动画？
答：动画就是将多幅画面按一定速度连续播放以产生动态的效果。(动画是一种综合艺术门类，是工业社会人类寻求精神解脱的产物，它集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。)
2.讨论与动画工作原理有关的物理学和心理学，以及动画演示的常见格式。
答：动画的产生可能是由于“视觉暂留”的生物学现象和称为Phi(相似)的心理学现象。人眼看到物体之后，在化学上这些物体在视网膜上驻留一段时间。人类的大脑要完成概念上的感知行为，这两种因素综合起来使得当一连串的图像变化非常细微而且迅速时，看起来似乎它们混合在一起构成了运动的视觉假象。动画常见格式有GIF、FLIC、SWF、AVI等。
3.从运动的控制方式和视觉空间把动画可各分为哪几种？
答：根据运动的控制方式可将计算机动画分为实时(Real Time)动画和逐帧动画(Frame By
Frame)两种。实时动画是用算法来实现物体的运动。逐帧动画也称为帧动画或关键帧动画，也即通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。根据视觉空间的不同，计算机动画又有二维动画与三维动画之分。
4.二维与三维动画有什么不同？
答：二维与三维动画的区别主要在于采用不同的方法获得动画中的景物运动效果。
5．GIF 文件格式包括哪几个部分？
答：GIF文件包含的文件头、文件体和文件尾3 大块，GIF 89a 格式（89a 为一种版本号）允许GIF 文件包含多幅图像以及相应的若干附加块。文件头包含了Header block（GIF的识别），Logical Screen Descriptor（描述GIF图展示的逻辑屏幕的参数），Global Color Table（全局的调色板）。文件体是数据主体部分，可以是图像的数据以及各种扩展块。如其中Graphics Control Extension（图像控制扩展）块用于指定透明度以及控制动画。它是GIF89中的可选扩展。
6．将你认为优秀的，但本书没有介绍的动画制作软件，介绍给其他同学。
略
7． 略
第5章 数字视频技术
1.选择题
D C
C A D
2.名词解释
(1)全电视信号：全电视信号主要由图像信号(视频信号)、复合消隐信号和复合同步信号组成。
(2)制式：所谓电视制式是指电视信号的标准，根据电视信号的帧频(场频)、分解率、信号带宽以及载频、色彩空间的转换关系不同等等，制定了许多电视制式，各国的电视制式不尽相同，现在世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。
3．世界上主要的彩色电视信号制式有哪3 种？试比较它们的异同。
答：世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。异同略。
4.解释视频数字化，数字视频与模拟视频相比较优点有哪些？怎样获得数字视频？
答：数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质(如录像带)。播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约30帧的速度投影到显示器上，使人的眼睛感觉到它是连续不间断地运动着的。
数字视频与模拟视频相比主要有以下特点：便于传输、复制、存放、处理等。
数字视频信息获取与处理过程主要有采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换。
5.简述动画与视频的区别。
答：动画和视频信息是连续渐变的静态图像或图形序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动视觉的媒体。
（1）当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时，我们常称为动画；
（2）当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时，我们常称为影像视频，或简称为视频。
6．什么是图像子采样？主要的子采样方法有哪些？
答：对于亮度信号的采样频率比色度信号的采样频率高的采样方式，称为图像子采样。主要的子采样方法有4:2:2子采样格式，4:1:1子采样格式，4:2:0子采样格式。
7．什么是数字电视？数字电视与模拟电视相比有哪些优点？
答：数字电视又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型。与模拟电视相对。其信号损失小，接收效果好，便于传输、复制、存放、处理等。
8．什么是非线性编辑？它有什么特点？
答：非线性编辑系统(简称非编)是指能够随机存取和处理素材的编辑系统，通常是指以计算机为平台，以硬盘为存储介质的编辑系统。非线性编辑系统是多媒体计算机技术和电视数字化技术相结合的产物。
9．数字视频的编辑主要包括哪些步骤？视频编辑软件Premiere 主要有哪些功能？
答：数字视频编辑的基本工作过程是：
①首先要确定视频的主题和表现方式。
②然后进行视频素材的准备和搜集，如果收集到的素材不是数字形式，还需要通过视频采集或音频采集转换成数字形式。
③进行视频编辑处理。
④生成影片。
Premiere的主要编辑功能包括：
①编辑视频片段，对视频片段或片段部分进行剪切、复制、粘贴、删除等处理。
②对视频片断进行各种特技处理。
③对视频片段进行拼接，在视频片断之间增加各种过渡效果。
④在视频片断之上叠加各种字幕、图标、动画，制作标题和其他视频效果。
⑤配音或配乐，并对音频片断进行编辑，调整音频与视频的同步。
⑥改变视频特性参数，如图像深度、视频帧率和音频采样率等。
⑦设置音频、视像编码及压缩参数。
⑧编译生成AVI或MOV格式的数字视频文件。
2024年2月14日发(作者：溥亦旋)
《多媒体技术及应用》习题参考答案
第1章多媒体技术概论
1．什么是多媒体？
答：使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。
2．多媒体技术中的主要多媒体元素有哪些？
答：图形、图像、文本、动画、音频、视频等。
3．什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的主要特点。
答：多媒体技术可以定义为：计算机综合处理文本、图形、图像、音频与视频等多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且具有交互性。
多媒体计算机是指具有多媒体处理功能的计算机。
多媒体技术的主要特点有：集成性、实时性、交互性、媒体的多样性等。
4．多媒体计算机标准的意义是什么？
答：对于技术开发人员而言是用来指导多媒体个人计算机及其软件的设计规范；对于用户而言，是把现有PC机升为MPC的指导原则；对于经销商而言，可作为多媒体的性能及兼容性的尺度。
5．简述多媒体系统的组成。
答：一般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。硬件是多媒体系统的物质基础，是软件的载体，软件是多媒体系统的核心，两者相辅相成，缺一不可。
6．试从实例出发，谈谈多媒体技术的应用对人类社会的影响。
略
7．谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景。
略
8．选择题。
（1）音频卡是按（ ）分类的。
（A）采样频率 （B）声道数 （C）采样量化位数 （D）压缩方式
（2）一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列（ ）是音频卡支持的声源。
① 话筒 ② 线输入 ③ CD Audio ④ MIDI
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（3）（ ）是MPC 对视频处理能力的基本要求。
① 播放已压缩好的较低质量的视频图象 ② 实时采集视频图象
③ 实时压缩视频图象 ④ 播放已压缩好的高质量分辨率的视频图象
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（4）（ ）是MMX 技术的特点。
① 打包的数据类型 ② 与IA 结构安全兼容
③ 64 位的MMX 寄存储器组 ④ 增强的指令系统
（A）①③④ （B）②③④ （C）①②③ （D）全部
（5）下列关于触摸屏的叙述（ ）是正确的。
① 触摸屏是一种定位设备 ② 触摸屏是最基本的多媒体系统交互设备之一
③ 触摸屏可以仿真鼠标操作 ④ 触摸屏也是一种显示设备
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
（6）下列关于数码相机的叙述（ ）是正确的。
① 数码相机的关键部件是CCD
② 数码相机有内部存储介质
③ 数码相机拍照的图像可以通过串行口、SCSI 或USB 接口送到计算机
④ 数码相机输出的是数字或模拟数据
（A）仅① （B）①② （C）①②③ （D）全部
答案： C D A D D C
9．试述多媒体系统的组成结构。
答：多媒体系统（Multimedia System）是指能综合处理多种信息媒体的计算机系统。一般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。
多媒体系统的软件主要包括：多媒体驱动软件、多媒体操作系统、媒体数据准备软件、多媒体创作工具软件、多媒体应用软件。
多媒体硬件系统主要由计算机主机、音频设备、图像设备、视频设备、各种输入/输出设备、大容量存取设备及通信设备等组成。
10．阐述视频卡和音频卡的基本功能及基本技术指标。
答：音频卡是多媒体计算机的基本设备，在个人计算机上演播或制作多媒体节目，或给Windows演示增加声音功能等都需要使用声卡。基本技术指标有：采样率、采样量化位数、失真度、信噪比等。
视频卡是一种对实时视频图像进行数字化、冻结、存储和输出处理的工具。视频卡的功能还包括图像的放大修整、按比例绘制、像素显示调整、捕捉特定镜头、若干视频源图像叠合等。基本技术指标有：输出输入规格、分辨率、色彩、支持图像文件的格式等。
11．多数输入和输出设备都具有一定的分辨率。在互联网上分别找到一台CRT 显示器、一台液
晶显示器、一台扫描仪和一台数码相机的参数说明书。记录下每样产品的制造商、型号以及分辨率。
12．讨论个人计算机上可以使用的各种输入设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
13．讨论个人计算机上可以使用的各种输出设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
14．列出用于多媒体的几种固定的和可移动的存储设备，并且讨论每一种存储设备的优点和
缺点。
11-14略
15．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。
答：多媒体数据具有以下特点有必要压缩：（1）数据量巨大（2）数据类型多（3）数据类型间区别大（4）多媒体数据的输入和输出复杂。
多媒体数据中存在空间冗余、时间冗余、信息熵冗余、结构、知识、视觉冗余等多种冗余
所以有压缩的可能性。
16．衡量数据压缩技术性能的重要指标有哪些？
答：衡量数据压缩技术性能的重要指标有：①压缩前后所需的信息存储量之比要大；②实现压缩的算法要简单要标准化，压缩、解压缩的速度快；③恢复效果要好。
17．无损压缩和有损压缩的编码各有哪些？
答：无损压缩编码有哈夫曼编码、算术编码、RLE编码和词典编码等。
有损压缩编码有JPEG算法、MPEG算法等。
18．简述声音信号压缩编码的基本原理。
答：在多媒体计算机系统中，声音信号被编码成二进制数字序列，经传输和存储，最后由解码器将二进制编码恢复成原始的声音信号。
19．简述音频编码的分类。不同质量的音频压缩标准使用的编码方法是什么？
答：音频编码分为：（1）基于音频数据的统计特性进行编码，其典型技术是波形编码。其目标是使重建语音波形保持原波形的形状，pcm（脉冲编码调制）是最简单的编码方法。还有差值量化（dpcm）、自适应量化（apcm）和自适应预测编码（adpcm）等算法。（2）基于音频声学参数进行参数编码，可进一步降低数据率。其目标是使重建音频保持原音频特性。常用的音频参数有共振峰、线性预测系数、滤波器组等。这种编码技术的优点是数据率低，但还原信号的质量较差，自然度低。（3）基于人的听觉特性进行编码。从人的听觉系统出发，利用掩蔽效应设计心理学模型，从而实现更高效率的数字音频压缩。而最有代表性的是mpeg标准中的高频编码和dolby ac-3。国际电报电话咨询委员会（ccitt）和国际标准化组织（iso）提出了一系列有关音频编码算法和国际标准。如g.711 64kbps（a）律pcm编码标准、g7. 21采用adpcm数据率为32bps。还有g.722、g.723、g.727和g.728等。
20．叙述JPEG 与MPEG 的不同。
答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。
MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。有效地减少了冗余信息。对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动补偿和双向预测，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帧内图象数据压缩编码。
在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。
21．运动图像的压缩标准有哪些？请简述H.26x 标准的主要特点。
答：有H.261用于视频电话和视频会议，MPEG是运动图像专家组的简称,其制定的动态图像压缩标准称为MPEG标准,包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21，它们主要应用于通信和数字视频领域。
H.261 是ITU-T为在综合业务数字网（ISDN）上开展双向声像业务（如可视电话，视频会议）而定制的。H.263 是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道定制的极低码率视频编码标准。H.264 是由MPEG和VCEG联合开发的被命名为AVC 简称H.264/AVC或H.264. H.264是DPCM加变换编码的混合编码模式。它采用“回归基本” 的简洁设计，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的 处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。H.264算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50％左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。
第2章 多媒体音频技术
1.选择题
C A C D
2.填空题
(1) 20～20000 0～120
(2)11.025khz 22.05khz 44.1khz
(3)11.025khz 10khz 11.025khz
3．声音是如何产生的？声音分为哪几类？
答：声音是一种波，其本质是机械振动或气流扰动引起周围弹性介质发生波动，传到人的耳朵里引起耳膜的振动，使人形成听觉，从而产生声音。声音根据其内容可以分为语音、音乐和音响3类。
4.多媒体技术中，音频信号为什么要数字化？声音数字化的关键过程是什么？请加以解释。
答：数字音频是指音频信号用一系列的数字表示，其特点是保真度好，动态范围大。
在计算机内的音频必须是数字形式的，因此必须把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列，即实现音频数字化。在这一列处理技术中，要考虑采样、量化和编码的问题。
声音数字化的关键过程是采样。
5.声音质量如何评定？不同质量的数字音频的频率范围是什么？
答：声音质量的评价有两种基本方法，一种是客观质量度量，另一种主观质量的度量。CDDA唱盘，带宽是10Hz～22kHz；调频(Frequency Modulation，FM)无线电广播，带宽为20Hz～15kHz；是调幅(Amplitude Modulation，AM)无线电广播，带宽为50Hz～7kHz；最低的是数字电话，带宽为200Hz～3.4kHz。
6.讨论多媒体项目中用到的声音文件格式以及如何使用。
答：CD、WAVE、RealAudio、、MPEG、MIDI、WMA等。这些声音文件需要windows
media player等播放软件播放。
7.采样频率根据什么原则来确定？
答：采样频率的高低是根据奈奎斯特理论(Nyquist theory)和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音，这叫做无损数字化(lossless digitization)。
8.列出4种主要的采样频率和2种量化位数。简要描述每1种最适合于什么场合？单声道和立体声在使用公式时有什么不同？
答：主要采样频率是5.5khz、11.025khz、22.05khz、44.1khz。主要量化位数是8位和16位。
采样率（KHz） 量化位数（bit） 立体声或单声道 适用场合
44.1 16
立体声 CD音质
44.1 16
单声道 高质量录音的折衷方案
44.1 8
立体声 在低端设备上适用
44.1 8
单声道 记录单声道音源的折衷方案
22.05 16
立体声 比CD听起来沉闷
22.05 16
单声道 对于语音是较好选择
22.05 8
立体声 在全频宽回放不可能时，是较好选择
22.05 8
单声道 比上一方案节省空间，相当于电视机的声音质量。
11.025 8
立体声 采样率低，使用立体声不占优势
11.025 8
单声道 勉强可接受的最低速率，非常沉闷和压抑。
5 8
立体声 效果不好的立体声
5 8
单声道 相当于电话线路较差是的音质
立体声是单声道存储空间大小的2倍。
9.音频录制中产生声音失真的原因及解决方法？
答：产生失真的原因主要有：（1）信号频带宽，但采样频率不够高，数字音频信号发生混
叠；（2）模拟音频信号幅度太大，超过了量化器范围。
前者的解决方法是选择与信号相匹配的采样频率；后者的解决办法是可以调整音源的输出幅度或调节采集卡输入放大器的增益，也可选用音频卡的line输入端，而不用microphone输入端。
10.选择采样频率为11.025kHz和样本精度为16位有录音参数。在不压缩时，录制10分钟的立体声需要多少MB的存储空间？
答：约25.2MB。
11．什么是MIDI？MIDI 文件与WAV 文件有什么不同？
答：MIDI是乐器数字接口（Musical Instrument Digital Interface）的英文缩写，是数字音乐的国际标准。MIDI规定了各种电子乐器和计算机之间连接的电缆和硬件接口标准及设备间数据传输的规程。
MIDI文件紧凑，所占空间小，MIDI文件的大小与回放质量完全无关。 WAV文件来源与对音频模拟波形的采样，能够和原声基本一致，质量非常高，但文件数据量大。
12．声音编辑软件的常用功能有哪些？
答：声音编辑软件可以进行声音的采集、播放、编辑以及音效处理和制作MIDI音乐，可以在听音乐的同时也能够看到音乐。
13．假设你要为网站设计一套声音文件，列出从录音、编辑到处理的步骤。你如何对文件进
行数字化处理来确保这些文件具有一致性、最小的文件大小和最好的效果？
略
第3章 图像处理技术
1．名词解释。
(1)图形：或称矢量图形，是对图像进行抽象化的结果，反映了图像最重要的特性。抽象化(矢量化)过程可以由计算机自动进行，也可以由人工进行。
(2)图像：图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的。
(3)图像分辨率：指图像在水平方向和垂直方向的像素多少。
(4)图像位深度：指图像中表达每个像素所需的位数。
(5)真彩色：指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有RGB三个基色分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。
(6)色调：色调表示颜色的种类，是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉。
(7)饱和度：表示颜色浓或淡的程度，它是按各种颜色混入白色光的比例来表示的。
(8)明度：表示人的眼睛所感觉到的颜色的明亮程度。
(9)彩色空间：即颜色的表示模型，是用来组织和描述颜色的方法之一。
(10)像素：构成图像的最小单元。
2.填空题
(1)图像 图形
(2)红（R）、绿(G)、蓝(B)
(3)0.46MB 1.37MB。
3.人的视觉系统对颜色的感知有哪几个特性。
答：亮度、色调和饱和度。
4.简述加色原理和减色原理。
答：在RGB颜色空间中任何一种颜色都可以由红绿蓝三基色按照不同的比例混合而成。
而在打印、印刷、油漆、绘画等靠介质表面的反射被动发光的场合， 物体所呈现的颜色是光源中被颜料吸收后所剩余的部分， 所以其成色的原理叫做减色原理。
5.简述RGB、YUV颜色空间是如何对颜色进行描述的？
答：RGB颜色空间中某一种颜色和RGB 3种光的关系可用以下式子来描述：
颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比)
YUV颜色空间用亮度和色差来表示颜色。Y表示亮度，U、V用来表示色差。
6.对比分析点阵图和矢量图的原理和特点。
答:矢量图与位图的比较(1)概念上： 矢量图（图形）一般指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等。图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。
（2）存储容量大小：图像是由一些排成行列的像素组成的，在计算机中的存储格式有BMP、TIF、GIFD等。一般数据量比较大。除了可以表达真实的相片，也可以表现复杂绘画的某些细节，具有灵活和富于创造力等特点。在打印输出和放大时，容易发生失真。
图形也称矢量图文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等。图形只保存算法和特征点，相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间也比较小。但是显示速度没
有图像快，打印输出和放大时，质量较高不会发生很大失真。
7.常见的图形图像的基本格式有哪些？
答：BMP、MPEG、PNG、GIF、JPEG、TIFF、PCX、PSD、AI、ICO等。
8．获得图像素材的途径有哪些？
略
第4章 计算机动画技术
1．什么是动画？
答：动画就是将多幅画面按一定速度连续播放以产生动态的效果。(动画是一种综合艺术门类，是工业社会人类寻求精神解脱的产物，它集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。)
2.讨论与动画工作原理有关的物理学和心理学，以及动画演示的常见格式。
答：动画的产生可能是由于“视觉暂留”的生物学现象和称为Phi(相似)的心理学现象。人眼看到物体之后，在化学上这些物体在视网膜上驻留一段时间。人类的大脑要完成概念上的感知行为，这两种因素综合起来使得当一连串的图像变化非常细微而且迅速时，看起来似乎它们混合在一起构成了运动的视觉假象。动画常见格式有GIF、FLIC、SWF、AVI等。
3.从运动的控制方式和视觉空间把动画可各分为哪几种？
答：根据运动的控制方式可将计算机动画分为实时(Real Time)动画和逐帧动画(Frame By
Frame)两种。实时动画是用算法来实现物体的运动。逐帧动画也称为帧动画或关键帧动画，也即通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。根据视觉空间的不同，计算机动画又有二维动画与三维动画之分。
4.二维与三维动画有什么不同？
答：二维与三维动画的区别主要在于采用不同的方法获得动画中的景物运动效果。
5．GIF 文件格式包括哪几个部分？
答：GIF文件包含的文件头、文件体和文件尾3 大块，GIF 89a 格式（89a 为一种版本号）允许GIF 文件包含多幅图像以及相应的若干附加块。文件头包含了Header block（GIF的识别），Logical Screen Descriptor（描述GIF图展示的逻辑屏幕的参数），Global Color Table（全局的调色板）。文件体是数据主体部分，可以是图像的数据以及各种扩展块。如其中Graphics Control Extension（图像控制扩展）块用于指定透明度以及控制动画。它是GIF89中的可选扩展。
6．将你认为优秀的，但本书没有介绍的动画制作软件，介绍给其他同学。
略
7． 略
第5章 数字视频技术
1.选择题
D C
C A D
2.名词解释
(1)全电视信号：全电视信号主要由图像信号(视频信号)、复合消隐信号和复合同步信号组成。
(2)制式：所谓电视制式是指电视信号的标准，根据电视信号的帧频(场频)、分解率、信号带宽以及载频、色彩空间的转换关系不同等等，制定了许多电视制式，各国的电视制式不尽相同，现在世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。
3．世界上主要的彩色电视信号制式有哪3 种？试比较它们的异同。
答：世界上最流行的彩色电视制式有3种：NTSC制、PAL制和SECAM制。异同略。
4.解释视频数字化，数字视频与模拟视频相比较优点有哪些？怎样获得数字视频？
答：数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质(如录像带)。播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约30帧的速度投影到显示器上，使人的眼睛感觉到它是连续不间断地运动着的。
数字视频与模拟视频相比主要有以下特点：便于传输、复制、存放、处理等。
数字视频信息获取与处理过程主要有采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换。
5.简述动画与视频的区别。
答：动画和视频信息是连续渐变的静态图像或图形序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动视觉的媒体。
（1）当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时，我们常称为动画；
（2）当序列中每帧图像是通过实时摄取自然景象或活动对象时，我们常称为影像视频，或简称为视频。
6．什么是图像子采样？主要的子采样方法有哪些？
答：对于亮度信号的采样频率比色度信号的采样频率高的采样方式，称为图像子采样。主要的子采样方法有4:2:2子采样格式，4:1:1子采样格式，4:2:0子采样格式。
7．什么是数字电视？数字电视与模拟电视相比有哪些优点？
答：数字电视又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型。与模拟电视相对。其信号损失小，接收效果好，便于传输、复制、存放、处理等。
8．什么是非线性编辑？它有什么特点？
答：非线性编辑系统(简称非编)是指能够随机存取和处理素材的编辑系统，通常是指以计算机为平台，以硬盘为存储介质的编辑系统。非线性编辑系统是多媒体计算机技术和电视数字化技术相结合的产物。
9．数字视频的编辑主要包括哪些步骤？视频编辑软件Premiere 主要有哪些功能？
答：数字视频编辑的基本工作过程是：
①首先要确定视频的主题和表现方式。
②然后进行视频素材的准备和搜集，如果收集到的素材不是数字形式，还需要通过视频采集或音频采集转换成数字形式。
③进行视频编辑处理。
④生成影片。
Premiere的主要编辑功能包括：
①编辑视频片段，对视频片段或片段部分进行剪切、复制、粘贴、删除等处理。
②对视频片断进行各种特技处理。
③对视频片段进行拼接，在视频片断之间增加各种过渡效果。
④在视频片断之上叠加各种字幕、图标、动画，制作标题和其他视频效果。
⑤配音或配乐，并对音频片断进行编辑，调整音频与视频的同步。
⑥改变视频特性参数，如图像深度、视频帧率和音频采样率等。
⑦设置音频、视像编码及压缩参数。
⑧编译生成AVI或MOV格式的数字视频文件。