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中南大学考试试卷2014 - 2015 学年 1 学期 时间100分钟 2014年12月21 日 多媒体技术及应用 课程 32 学时 2 学分 考试形式：闭卷 专业年级： 软件2012 总分100分，占总评成绩 70 %一、填空题：本大题10个小题，20个空，每空1分，共20分。1.多媒体技术以其媒体类型的多样性、集成性（同步性）和交互性，为人们提供丰富的应用体验。2.G.711标准采用 PCM 方法压缩语音数据，而G.723标准则采用 ADPCM 方法。3.以一定帧速率播放的图像序列或文件称为 视频 ，通常采用 YUV 彩色模型。4.算术编码将输入报文压缩成一个 实数 ；算术编码仍然属于 熵编码算法，是以统计特性为基础的。5.MPEG视频压缩算法主要利用了视频图像在 时间 和空间上的 冗余性 。6.利用心理声学模型来压缩音频数据是MPEG音频压缩技术的基本原理。7.MPEG Audio Level 3即我们平时所谓的 MP3 。8. 真彩 图像文件直接记录了图像的颜色信息，而伪彩图像则记录了颜色的 索引 。9.组播主要在网络的 物理 层、 网络 层和 应用 层实现。10.视频会议是典型的分布式应用系统，通常由会议终端、会议控制器和多点控制单元组成；。二、选择题：本大题20个小题，每个小题1分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。1. 目前多媒体系统中的媒体类型主要有(B) 。 A 字符、图像 B 音频、图形、图像、视频C 动画、图像、视频 D 音频、视频2. 多媒体技术的主要特点是( A )。 A 集成性、多样性、交互性 B 多样性、集成性C 交互性D 可扩展性3. 声卡（音频卡）的主要功能是（A ）。A 混音、数字音频编解码、音频输入输出、参数控制B 录制和回放数字音频文件、参数控制C 语音识别D 混音、参数控制4. 主流声卡（音频卡）提供的接口一般有（A ）。A MIC、Speaker、Line in、Line out和Joystick B Speaker、Line in、Line out C Speaker、Line in、Line out和Joystick D MIC、Speaker和Joystick5. 复合电视信号主要由（D ）组成。 A 图像信号、同步信号、亮度信号 B 图像信号、亮度信号、色度信号C 图像信号、音频信号、同步信号D 亮度信号、色度信号、同步信号6. 视频序列中的前后两幅相邻图像之间有相似性，这就是所谓的（A ）。 A 时间冗余B 空间冗余 C 信息熵冗余 D 视觉冗余7. 目前电视制式主要有（B ）。 A PAL、NTSC、CMYK B NTSC、PAL、SECAMC NTSC、SECAMD RGB、YUV、YIQ8. 多媒体系统中，彩色模型主要有（D）。 A RGB、YUV、YIQB PAL、NTSC、CMYKC PAL、NTSC、CMYK、HSID RGB、YUV、YIQ、HSI 、CMYK9. 有一个24位的BMP静态图像文件，设其分辨率为256512，则该静态图像的数据量为（A ）。A 25651238 bitB 25625638 bitC 256512324 bitD 256512248 bit10. 第一类字典编码算法与第二类字典编码算法的主要区别是（C ）。A 第一类算法需要传输动态生成的字典，第二类不需要B 第一类算法的字典是静态的，第二类是动态的C 第一类算法的字典是隐式的，第二类是显式的D 第一类算法滑动窗口固定，第二类不固定11. 目前主要的视频格式有（B ）。A MPEG系列、H系列和G系列B MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.263、H.264、AVI、WMV C MPEG4、MPEG7、H.264、AVID MPEG2、MPEG4、H.263、H.264、AVI 、WMV12. PCM编码有线性和非线性两类，其中非线性编码有（C ）。A. m律PCM编码B. A律PCM编码C. A律和m律PCM编码D. A律和B律PCM编码 13. 声音的三要素是指（A ）。A. 音高、音色、音强B. 音质、音色、音强C. 音质、音量、音强D. 音色、音质、音量 14. 在增量调制编码（DM）技术中，产生“粒度噪音”的原因是（C ）。A 输入不稳定 B 量化阶不固定C 增量调制编码技术本身固有的 D 波形变化太大 15. 信息熵是指码元的（B）。A 信息量B 平均信息量 C 全部信息量D 最小信息量 16. 如果物体将RGB三原色中的绿色全部吸收，反射回100%的红色和蓝色，则看到的色彩是（C ）。A 黄色 B 蓝色 C 品红 D 青色 17. 在MPEG视频图像编码方案中，图像被分为（D ）。A P图像、I图像和Q图像 B I图像和P图像C I图像和J图像 D I图像、P图像和B图像 18. 与MPEG1/2相比，MPEG4视频编码中的关键概念是（ A）。A 视频对象 B 对象C 图像宏块 D 视频区19. H.323视频会议系统中，MCU的主要功能是（A ）。A 会议控制 B 呼叫注册 C 音视频数据交换 D 地址转换 20. H.323视频会议系统中，G系列和H系列的编解码功能位于（A ）中。A 视频会议终端 B MCUC 网闸 D 会务服务器 三、简答题：本大题含4小题，每小题5分，共20分。1. 有哪些主要的无损压缩和有损压缩技术？这两类技术的根本区别是什么？无损压缩：霍夫曼编码、算术编码、行程编码和词典编码有损压缩：JPEG图像压缩、运动搜索算法、运动补偿算法、MPEG1-4根本区别：前者对压缩后的数据进行重构时（解压缩），重构后的数据与原来的数据完全相同，后者对压缩后的数据进行重构时，重构后的数据与原来的数据有所不同，会有损耗。2. H.323视频会议系统有哪些组成部分？各部分的主要功能是什么？1. 会议终端：是直接面向与会人员的设施，包括音视频采集与编码器、数据接口、实时传输系统、呼叫控制系统、显示系统。2. 会议控制器：又称会务器，即会议管理子系统。实现会议创建、会议信息发布、端用户加入和退出管理、权限控制等功能。3. 多点控制单元（MCU）：一种实现多点会议的多媒体数据处理与通信模块。3. 什么是MPEG视频编码中的运动矢量？用什么方法计算运动矢量？匹配块与当前块的相对位移即为运动矢量。运动搜索算法。4. JPEG静态图像压缩编码过程主要有哪些步骤？各个步骤的作用是什么？1. 正向离散余弦变换（FDCT）：将空域图像（即由像素构成的空间）转换到频域表示的图像，从而把能量集中在低频系数上。2. 量化：对经过 FDCT 变换后的频域系数进行一种有控制地丢失信息的处理过程。3. Z 字形编排：量化后的 DCT 系数要重新编排，目的是为了增加连续的“0”系数的个数，也就是“0”的行（游）程长度，因为这将显著提高运用行程压缩（RLE）算法的有效性。4. 直流系数的编码：使用差分脉冲调制编码（DPCM）技术，对相邻图像块之间的量化 DC 系数的差值（Delta）进行编码。5. 使用 RLE 算法对交流系数进行压缩编码。6. 熵编码：对所有数据再次进行压缩。7. 组成位数据流：把各种标记代码和编码后的图像数据组成一帧一帧的数据，这样做的目的是为了便于传输、存储和译码器进行译码。四、综合应用（40 分）1.给定一段程序如图1所示（略有简化），其功能是将PCM文件头部信息写入输出文件。试写出程序执行完毕之后文件头部各个字段的具体数值（答题方法：图2给出了含有部分提示信息的文件结构，请在空格内填入其他数据）。（10分）HRESULT WriteWaveHeader( HANDLE hFile, / Output file. IMFMediaType *pMediaType, / PCM audio format. DWORD *pcbWritten / Receives the size of the header. ) HRESULT hr = S_OK; UINT32 cbFormat = 0; WAVEFORMATEX *pWav = NULL; *pcbWritten = 0; / Convert the PCM audio format into a WAVEFORMATEX structure. hr = MFCreateWaveFormatExFromMFMediaType( pMediaType, &pWav, &cbFormat ); DWORD header = / RIFF header FCC(RIFF), 0, FCC(WAVE), / Start of fmt chunk FCC(fmt ), cbFormat ; DWORD dataHeader = FCC(data), 0 ; hr = WriteToFile(hFile, header, sizeof(header);/ hr = WriteToFile(hFile, pWav, cbFormat);/ / Write the start of the data chunk hr = WriteToFile(hFile, dataHeader, sizeof(dataHeader);/*pcbWritten = sizeof(header) + cbFormat + sizeof(dataHeader);/ CoTaskMemFree(pWav); return hr;图1 试题程序RIFF0WAVEfmt 0wFormatTag（e.g. 1）nChannels（1或2）nSamplesPerSec（e.g. 44100）nBlockAlignwBitsPerSample（8或16）cbSize（ e.g. 0）data0图2 部分提示信息与待填信息位置提示：WAVEFORMATEX为波形文件格式信息头结构，如图2中的提示部分所示。2. 给定一段音频处理程序，根据代码提示，完成试题任务。已知条件：所处理的音频数据是PCM格式的，双声道，样本量化深度是16比特。（10分） / pAudioData和pAudioDataAnother分别是指向两个输入音频样本缓冲区的第一个字节的指针 for(i=0;icbBuffer;i+)/ cbBuffer是缓冲区大小，以字节为单位 /提示代码1：混声 /*(pAudioData + i) = (*(pAudioData + i) + (*(pAudioDataAnother + i); /提示代码2：静音 /*(pAudioData + i) = 0; /提示代码3：单声道；屏蔽右声道，保留左声道 /if(i-2)%4 = 0 ) *(pAudioData + i) = 0; /屏蔽右声道的第一个字节 /if(i-3) %4 = 0) *(pAudioData + i) = 0; /屏蔽右声道的第二个字节 /试题任务: 用第二支曲子代替第一支曲子的左声道，第一支曲子的右声道保持原曲不变 if(i-0)%4 = 0 ) *(pAudioData + i) = *(pAudioDataAnother + i); if(i-1)%4 = 0 ) *(pAudioData + i) = *(pAudioDataAnother + i); /如有必要，可换行 3、给定一段报文ABBCBCABA，试采用LZ78词典编码算法对其进行压缩，请写出每一步压缩的中间结果（部分输出、部分词典）直到最终结果。（10分）第一步：P = NULL,C = A,输出（0，A） 词典：0 NULL,1 A第二步：P = NULL,C = B,输出（0，B） 词典：0 NULL,1 A,2 B第三步：P = NULL,C = B,P = B,无输出，词典不变第四步：P = B,C = C,输出（2，C）,P = NULL 词典：0 NULL,1 A,2 B,3 BC第五步：P = NULL, C = B,P = B, 无输出，词典不变第六步：P = B,C = C, P = BC, 无输出，词典不变第七步：P = BC,C = A,输出（3 ，A），P = NULL,词典0 NULL,1 A,2 B,3 BC，4 BCA第八步：P = NULL,C = B, P = B, 无输出，词典不变第九步：P = B,C = A,输出（2，A），词典0 NULL,1 A,2 B,3 BC，4 BCA，5 BA4、阅读下面的代码。请大致画出执行结果，并对给出的结果进行解释。（10分） 其中，pBitsa是指向24位图像1的位图数据首字节的指针，pBitsb是指向24位图像2的位图数据首字节的指针，两个图像的大小相同，cyDib是高度，cxDib是宽度。 for(i=0;icyDib;i+) for(j=0;jcxDib;j+) If( (*(pBitsa+2+j*3+(cyDiba-i-1)*cxDiba*3) = 0 &(*(pBitsa+1+j*3+(cyDiba-i-1)*cxDiba*3) = 0 &(*(pBitsa+0+j*3+(cyDiba-i-1)*cxDiba*3) =0 )SetPixel(hdc,j,i, RGB( *(pBitsb+2+j*3+(cyDib-i-1)*cxDib*3), *(p