多媒体技术复习PPT课件

1、2021/6/71多媒体技术期末复习要点2021/6/72多媒体技术定义两个以上不同类型信息媒体的技术。能够综合处理多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。2021/6/73多媒体计算机的主要特征多媒体基本特征:多样性,交互性,集成性 多样性:信息载体主要应用于计算机的信息输入和信息输出,多样化信息载体的调动使计算机具有拟人化的特征,使其更容易操作和控制 交互性:交互性是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 集成性:指处理多种信息载体集合的能力,分为多种信息的集成处理和处理设备的集成处理2021/6/74多媒体计算机的关键技术视频、音频信号获

2、取技术多媒体数据压缩编码和解码技术视频、音频数据的实时处理技术视频、音频数据的输出技术2021/6/75数字音频的采样和量化数字音频的采样数字音频的采样：每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，采样的时间间隔称为采样周期。数字音频的量化数字音频的量化：把采样得到的表示声音强弱的模拟电压用数字表示。把某一幅度范围内的电压用一个数字表示，这称之为量化。2021/6/76WAV文件储存容量计算S=(MB)采样频率（Hz）*量化位数(位)*声道数8*1024*102444.1kHz，16位，双声道，不压缩，2分钟需要多少存储容量？2021/6/77选择采样频率为22.050 kHz和样本精度为1

3、6位的录音参数。在不采用压缩技术的情况下，计算录制2分钟的立体声需要多少MB(兆字节)的存储空间(1MB=10241024B) (22050162260)/(102410248) 10.09 MB 2021/6/78波形声音与MIDI音乐的比较 MIDI消息实际上就是乐谱的数字表示。与波形声音相比，MIDI数据不是声音而是指令，因此它的数据量要比波形声音少得多。MIDI的编辑灵活，可以自由地改变曲调、音色等属性，波形声音很难做到这一点。 波形声音与设备无关，MIDI数据是与设备有关的，即MIDI音乐文件所产生的声音与所用的MIDI设备有关。 总的来说，波形声音最重要的优点是重放质量的一致性、可

4、靠性比较好，可自始至终保证质量，而MIDI在这一点上则比较差。 2021/6/79数字视频图象数据量的计算（不压缩）其中，帧率为： PAL制（25帧/秒）；NTSC制（30帧/秒）S=(MB)图象分辨率（像素)*颜色深度(位)*帧率8*1024*10242021/6/710用YUV和YIQ的好处 亮度信号Y解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。 大量实验表明，人眼对色差信号不敏感，而对亮度信号特别敏感。用亮度信号Y传送细节，用色差信号UV进行大面积涂色。PAL制彩色电视：YUV NTSC制彩色电视：YIQ 计算机图像显示设备：RGB 2021/6/711只读光盘是如何记录“0”和“1”的？ 只

5、读光盘通常是指CD/DVD系列只读光盘。使用在盘上压制凹坑的机械办法来记录“0”和“1”。凹坑的边缘代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”。2021/6/712图像灰度映射映射：变换函数 变换函数表达式：2021/6/713灰度映射种类 1，图像求反， 2，折线映射，拉伸或压缩对比度 3，log变换，变换动态范围 4，幂次变换，调整动态范围，校正 5，位平面映射，按位平面特点进行特定增强 6，直方图均衡化，增强图像动态范围 7，直方图规定化，按要求增强图像2021/6/714坐标变换取值法1.最邻近插值法也常称为零阶插值 将离(x,y)点最近

6、的像素的灰度值作为(x,y)点的灰度值赋给原图（x，y）处象素 2021/6/715坐标变换取值法2.双线性插值（一阶插值） 令f(x,y)为两个变量的函数，其单位正方形定点的值已知。假设希望通过插值得到正方形内任意点的f (x ,y)值，可由双线性方程 f(x,y)=ax+by+cxy+d来定义的一个双曲抛物面与四个已知点拟合。 2021/6/716双线性插值（一阶插值） 上端两顶点线性插值 f(x,0)=f(0,0)+x f(1,0)-f(0,0) 底端两顶点线性插值 f(x,1)=f(0,1)+x f(1,1)-f(0,1) 垂直方向线性插值 f (x ,y)=f(x,0)+y f(x,

7、1)-f(x,0)双线性方程f (x ,y)= f(1,0)-f(0,0)x+ f(0,1)-f(0,0)y+ f(1,1)+f(0,0)- f(0,1)-f(1,0)xy+ f(0,0)2021/6/717依据压缩算法分类：统计编码Huffman编码、行程编码、LZW编码、算术编码预测编码差分（DPCM）、自适应差分脉码调制（ADPCM）变换编码DCT（离散余弦变换）2021/6/718数据压缩技术实现的衡量标准 压缩比要大恢复后的失真小压缩算法要简单、速度快压缩能否用硬件实现2021/6/719统计编码最常用的统计编码是Huffman编码。它对于出现频率大的符号用较少的位数来表示，而对出现

8、频率较小的符号用较多的位数来表示。其编码效率主要取决于需编码的符号出现的概率分布，越集中则压缩比越高。2021/6/720信源消减 信源符号集 B = b1 , b2 , b3 , b4 概率矢量 u = 0.1，0.38，0.22，0.3 步骤1：信源消减2021/6/721步骤2：对信源符号赋值2021/6/722算术编码 b1=0.1b2=0.38b3=0.22b4=0.30.0000100120.0351562510码串： b1； b2； b3； b42021/6/723变换编码（DCT）的主要思想 变换编码的主要思想是利用图像块像素值之间的相关性，把图像变换到一组新的基础上，使得能量

9、集中到少数几个变换系数上，通过存储这些系数而达到压缩的目的。2021/6/724JPEG标准 JPEG算法被确定为JPEG国际标准，它是国际上彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准。JPEG标准是一个适合范围广泛的通用标准。它不仅适于静图像的压缩，电视图像序列的帧内图像的压缩编码也常采用JPEG压缩标准。JPEG的目的是为了给出一个适用于连续色调图象的压缩算法。2021/6/725JPEG的编解码过程 DCT变换： 无损 (2) 量化： 有损 (3) Z字形编码： 无损 (4) 使用差分脉码调制对直流系数(DC)进行编码： 无损 (5) 使用游程编码对交流系数(AC)进行编码： 无损 (6) 熵

10、编码：无损 2021/6/726MPEG将图像分成三种类型I图像（Intra Picture 帧内图）P图像（Predicted Picture预测图）B图像（Bidirectional Picture双向预测图）2021/6/727MPEG视频压缩技术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，帧内图象数据压缩和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。2021/6/728多媒体通信的性能需求吞吐量需求：指有效的网络带宽，通常定义成物理链路的传输速率减去各种传输开销，以及网络冲突、瓶颈、拥塞和差错等开销，它反映了网络的最大极限容量可靠性需求：差错率反映了网络传输的可靠性。位差错

11、率、帧差错率、分组差错率分别用于在不同的网络协议层次上计算差错率。延迟需求：主要有传输延迟、发送延迟、网络延迟等，延迟抖动要小。多点通信需求：多媒体通信涉及音频和视频数据，在分布式多媒体应用中有广播和多播信息。因此，除常规的点对点通信外，多媒体通信需要支持多播通信方式。同步需求：流间同步是不同媒体间的同步，和具体应用有关，是一种端到端的服务；流内同步是保持单个媒体流内部的时间关系，即按照一定的延迟和抖动约束来传送媒体分组流，以满足感官上的需要。2021/6/729多媒体通信的服务质量(QoS) 在QoS管理过程中计算机和网络系统的资源将用户应用的服务请求映射成一些预先定义的QoS参数，进而与系

12、统和网络的资源对应起来，通过资源的分配和调度，满足用户的应用需求，这一过程叫QoS协商。QoS协商有时可能不成功，原因是系统和网络无法完全满足带宽、延迟和正确率的要求，这时通常又要进行QOS的重协商，以确定是否允许降低QOS。2021/6/730QoS参数举例延迟延迟抖动平均吞吐量可接受的位出错率2021/6/731QoS服务的分类确定型QoS。 在数据传输过程中，网络提供“硬”的QoS保证。统计型QoS。 在数据传输过程中，网络提供“软”的QoS保证。尽力型QoS。也称最佳效果传输，网络不提供任何QoS保证，网络性能将随着负载的增加而明显下降。2021/6/732基于内容检索需要解决的关键技

13、术多媒体特征提取和匹配相似检索技术2021/6/733多媒体数据库设计中面临哪些问题1.数据库的组织和存储2.媒体种类的增加3.数据库的查询问题4.用户接口的支持5.信息的分布对多媒体数据库体系的影响6.处理长事务增多7.多媒体数据库对服务质量的要求8.多媒体数据管理还要考虑版本控制的问题2021/6/734超文本的三个要素 节点节点：表达信息的单位，是围绕一个特殊主题组织起来和数据集合。节点的内容可是文本、图形、图像、动画、音频、视频等，也可以是一般计算机程序。 链链: : 定义了超文本/超媒体的结构，提供了浏览、查询节点的能力。链的一般结构可分为三个部分：链源、链宿及链的属性。 网络网络：

14、由节点和链构成的信息网络2021/6/735超文本的特点多种媒体信息多种媒体信息节点可含有文本、图形、图象、动画、声音和视频等网络结构形式网络结构形式使信息的表达方式接近现实世界，按人们的思维习惯方式组织信息交互特性交互特性多媒体化和网络结构反映了信息的静态结构特征，而交互性是浏览超文本时，最为重要的动态特征。2021/6/736多媒体技术复习题2021/6/737请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴？（AB）（A）交互式视频游戏 （B）有声图书（C）彩色画报 （D）立体声音乐下列哪些是多媒体核心软件?（B）（A） AVSS （B） windows（C） DOS （D） Amiga

15、Vision颜色的三个基本特征量中与波长有关的是( B )(A)亮度(B)色调(C)饱和度(D)色域2021/6/738 多媒体技术未来发展的方向是?（ABCD）（A）高分辨率,提高显示质量。（B）高速度化，缩短处理时间。（C）简单化，便于操作。 （D）智能化，提高信息识别能力。要把一台普通的计算机变成多媒体计算机要解决关键技术是（ABCD） （A）视频音频信号的获取 （B）多媒体数据压缩编码和解码技术 （C）视频音频数据的实时处理和特技 （D）视频音频数据的输出技术2021/6/739数字音频采样和量化过程所用的主要硬件是 。（B）(A)数字编码器 (B)模拟到数字的转换器（AD转换器）(C

16、)数字解码器 (D)数字到模拟的转换器（DA转换器）音频卡是按什么分类的。（C）(A)采样频率 (B)声道数(C)采样量化位数 (D)压缩方式两分钟双声道，16位采样位数，22.05KHz采样频率声音的不压缩的数据量是（D）(A)5.05MB (C)10.35MB(B)10.58MB (D)10.09MB目前声卡具备以下哪些功能 ？（ABD）(A)录制和回放数字音频文件 (C)语音特征识别(B)混音 (D)实时解压缩数字单频文件2021/6/740MIDI的音乐合成器有 。（AB）(A)FM (B)波表 (C)复音 (D)音轨下列采集的波形声音哪个质量最好 。（D）(A)单声道、8位量化、22

17、.05KHz采样频率(B)双声道、8位量化、44.1KHz采样频率(C)单声道、16位量化、22.051KHz采样频率(D)双声道、16位量化、44.1KHz采样频率国际上常用的视频制式有 。（ABC）（A）PAL 制 （B）NTSC制（C）SECAM制 （D）MPEG2021/6/741在多媒体计算机中常用的图像输入设备是 。（ABCD）（A）数码照相机 （B）彩色扫描仪（C）视频信号数字化仪 （D）彩色摄像机视频采集卡能支持多种视频源输入，下列哪些是视频采集卡支持的视频源？（ABC）（A）录放像机 （B）摄像机（C）影碟机 （D）CD-ROM下列数字视频中哪个质量最好？（D）（A） 240

18、180分辩率、24位真彩色、15帧/秒的帧率。（B） 320240分辩率、30位真彩色、25帧/秒的帧率。（C） 320240分辩率、30位真彩色、30帧/秒的帧率。（D） 640480分辩率、16位真彩色、15帧/秒的帧率。2021/6/742下列哪些说法是正确的?（AD）(A) 冗余压缩法不会减少信息量,可以原样恢复原如数据。(B) 冗余压缩法减少了冗余，不能原样恢复原始数据。(C) 冗余压缩法是有损压缩法。(D) 冗余压缩的压缩比一般都比较小。图像序列中的两幅相邻图像,后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关,这是（B）（A）空间冗余 （B）时间冗余（C）信息熵冗余 （D）视觉冗余在MPE

19、G中为了提高数据压缩比，采用了哪些方法？（C）(A)运动补偿与运动估计。(B)减少时域冗余与空间冗余。(C)帧内图像数据与帧间图像数据压缩。(D)向前预测与向后预测。2021/6/743在超文本和超媒体中不同信息块之间的连接是通过什么连接。（C）（A）节点 （B）字节（C）链 （D）字超文本的三个基本要素是 。（ABC）（A）节点 （B）链（C）网络 （D）多媒体信息下列的叙述哪些是正确的？（AB）（A）节点在超文本中是信息的基本单元。（B）节点的内容可以是文本、图形、图像、动画、视频和音频。（C）节点是信息块之间连接的桥梁。（D）节点在超文本中必须经过严格的定义。2021/6/744下面哪一

20、种说法是不正确的?（C）(A) 电子出版物存储容量大,一张光盘可存储几百本书。(B) 电子出版物可以集成文本、图形、图像、动画、视频和音频等多媒体信息。(C) 电子出版物不能长期保存。(D) 电子出版物检索快。基于内容检索的体系结构可分为哪两个子系统？（A）（A）特征抽取和查询子系统。（B）多媒体数据管理和调度子系统。（C）用户访问和数据库管理子系统。（D）多媒体数据查询和用户访问子系统。 基于内容检索要解决的关键技术是 。（AB）（A） 多媒体特征提取和匹配。（B） 相似检索技术。（C） 多媒体数据管理技术。（D） 多媒体数据查询技术。2021/6/745以下文件格式那种是视频文件（ ABD

21、）*.MOV (B)*.AVI (C)*.JPEG (D) *.RM以下几种软件能播放视频文件是（ ABD ）(A) Windows Media Player (B) Flash MX 2004(C) Adobe Photoshop (D) Real player以下说法属于多媒体计算机常用的图像输入设备是（ ACD ）(A)扫描仪 (B)打印机 (C)数码摄像机 (D)数码照相机2021/6/746多媒体PC是指 （ C ） 。(A)能处理声音的计算机 (B)能处理图像的计算机(C)能进行文本、声音、图像等多种媒体处理的计算机 (D)能进行通信处理的计算机以下 （ A ） 不是常用的声音文件

22、格式。(A)JPEG文件 (B)WAV文件 (C)MIDI文件 (D)VOC文件图像分辨率是指：（ B ）(A)屏幕上能够显示的像素数目 (B)用像素表示的数字化图像的实际大小(C)用厘米表示的图像的实际尺寸大小 (D) 图像所包含的颜色数以下哪种不是图像文件格式。（ ABC ）(A)BMP (B)JPG (C)GIF (D)mpg2021/6/747一般说来,要求声音的质量越高,则( D ).(A) 量化级数越低和采样频率越低 (B) 量化级数越高和采样频率越低(C) 量化级数越低和采样频率越高 (D) 量化级数越高和采样频率越高目前多媒体计算机中对动态图像数据压缩常采用 （ C ） (A)

23、JPEG (B)GIF (C)MPEG (D)BMP视频信息的最小单位是 （ B ）(A)比率 (B)帧 (C)赫兹 (D)位（bit）在一片直径为 5 英寸的 CD-I 光盘上，可以存储（ C ）MB 的数据。 (A) 128 (B) 256 (C) 650 (D) 1024 2021/6/748语音和视频信号对（ A ）性要求严格，不容许出现任何延迟。 (A) 实时 (B) 压缩 (C) 可靠 (D) 安全数据（ B ）是多媒体的关键技术。 (A) 交互性 (B) 压缩 (C) 格式 (D) 可靠性 MPEG 是一个（ A ）压缩标准。 (A) 视频 (B) 音频 (C) 视频和音频 (D

24、) 电视节目灰度图像中亮度表示范围有 0（ B ）个灰度等级。 (A) 128 (B) 255 (C) 1024 (D) 160 万 GIF 文件的最大缺点是最多只能处理（ B ）种色彩，因此不能用于存储真彩色的图像文件。 (A) 128 (B) 256 (C) 512 (D) 160 万 2021/6/749截取模拟信号振幅值的过程称为（ A ） 。 (A) 采样 (B) 量化 (C) 压缩 (D) 编码 （ D ）制式是美国国家电视标准委员会制定的彩色电视广播标准。 (A) PAL (B) DVD (C) MP4 (D) NTSC PAL 制式的电视画面每秒显示（ B ）帧画面。 (A)

25、16 (B) 25 (C) 30 (D) 60 数据压缩技术利用了数据的（A ）性，来减少图像、声音、视频中的数据量(A) 冗余 (B) 可靠 (C) 压缩 (D) 安全 Photoshop 是目前使用最广泛的专业（B ）处理软件。 (A) 动画 (B) 图像 (C) 音频 (D) 多媒体 2021/6/750在数字音频信息获取与处理过程中，下述顺序正确的是（C ）。(A)A/D 变换，采样，压缩，存储，解压缩，D/A 变换 (B)采样，压缩，A/D 变换，存储，解压缩，D/A 变换(C)采样，A/D 变换，压缩，存储，解压缩，D/A 变换(D)采样，D/A 变换，压缩，存储，解压缩，A/D 变换 多媒体技术的主要特性有（ABC ）。(A)多样性 (B)集成性 (C)交互性 (D)可扩充性 2021/6/751视频卡的种类很多，主要包括（ABCD ）。 (A)视频捕获卡 (B)电影卡 (C)电视卡 (D)视频转换卡 以下关于多媒体技术的描述中,