第五章 须数字媒体与应用历年试题(1)

1、2022-5-2112008/10/302022-5-212 本章是本章是“专转本专转本”考试的热点章节，也是难点章考试的热点章节，也是难点章节，有关数值信息和数值计算、字符编码、图形节，有关数值信息和数值计算、字符编码、图形与图像、数字声音、数字视频的基本概念和基本与图像、数字声音、数字视频的基本概念和基本原理非常多，而且概念之间联系紧密，倘若有某原理非常多，而且概念之间联系紧密，倘若有某几个概念薄弱，那么可能会影响知识的牢固建构。几个概念薄弱，那么可能会影响知识的牢固建构。此外，本章也是历年考试中几乎所有有关计算机此外，本章也是历年考试中几乎所有有关计算机类型的试题的出处，考生一定要认真分

2、析本章的类型的试题的出处，考生一定要认真分析本章的历年真题，认真总结各种题型。历年真题，认真总结各种题型。 根据本章的知识特点和对命题的预测，本章常考根据本章的知识特点和对命题的预测，本章常考知识点主要有以下知识点主要有以下3 3个：个：本章备考要点本章备考要点2022-5-213 (1) (1) 图像的获取、压缩编码、数据量计算、应用、图像的获取、压缩编码、数据量计算、应用、图形的有关知识；图形的有关知识； (2)(2)数字音频的获取、压缩编码、数据量计算、数字音频的获取、压缩编码、数据量计算、应用；应用； (3)(3)数字视频的压缩编码、应用；数字视频的压缩编码、应用；历年试题解析历年试题

3、解析2022-5-214考点一考点一: : 图形图像的获取、压缩编码类型、压缩计算、图形图像的获取、压缩编码类型、压缩计算、处理处理1.1.成像芯片的像素数目是数码相机的重要性能指标，成像芯片的像素数目是数码相机的重要性能指标，它与可拍摄的图像分辨率直接相关。若某数码相机的它与可拍摄的图像分辨率直接相关。若某数码相机的像素约为像素约为320320万，它所拍摄的图像最高分辨率为万，它所拍摄的图像最高分辨率为_。(2006(2006单选单选) )A.1280A.1280960 B.1600960 B.16001200 C.20481200 C.20481536 1536 D.2560D.25601

4、9201920分析：一幅取样图像由分析：一幅取样图像由M M行行N N列个取样点组成，每个取样列个取样点组成，每个取样点称为像素，点称为像素，M M行行N N列也表示该幅图像的分辨率或图像在列也表示该幅图像的分辨率或图像在屏幕上的大小。题干中数码相机的像素约为屏幕上的大小。题干中数码相机的像素约为320320万，那么拍万，那么拍摄的最大的图像分辨率应该最接近摄的最大的图像分辨率应该最接近320320万，选诸项计算后得万，选诸项计算后得: :2022-5-215A=1280A=1280* *960=1228800(120960=1228800(120万万) )，B=1600B=1600* *12

5、00=1920000(1901200=1920000(190万万) )，C=2048C=2048* *1536=3145728(3201536=3145728(320万万) )，D=2560D=2560* *1920=4915200(4901920=4915200(490万万) )。点评：基本概念和计算题。考查对分辨率和像素的关系认点评：基本概念和计算题。考查对分辨率和像素的关系认识。识。正确答案是：正确答案是：C C2022-5-2162.在下列有关数字图像与图形的叙述中，错误的是在下列有关数字图像与图形的叙述中，错误的是_。(2006单选单选)A.取样图像的数字过程一般分为扫描、分色、取样

6、和量化等；取样图像的数字过程一般分为扫描、分色、取样和量化等； B.为了使网页传输的图像数据尽可能少，常用的为了使网页传输的图像数据尽可能少，常用的GIF格式图像格式图像文件采用了有损压缩；文件采用了有损压缩； C.矢量图形矢量图形(简称图形简称图形)是指使用计算机技术合成的图像；是指使用计算机技术合成的图像； D.计算机辅助设计和计算机动画是计算机合成图像的典型应用。计算机辅助设计和计算机动画是计算机合成图像的典型应用。 分析：分析：GIF(GraphicsGIF(Graphics Interchange Format) Interchange Format)是互联网上广泛使是互联网上广泛使

7、用的一种图像文件格式，它的颜色数目较少用的一种图像文件格式，它的颜色数目较少( (不超过不超过256256色色) )，文件特别小，适合网络传输。由文件特别小，适合网络传输。由CompuServeCompuServe公司于公司于19871987年开发，年开发，基于基于Lempel-Ziv Walch(LZWLempel-Ziv Walch(LZW) )压缩算法、使用特殊码、可变长压缩算法、使用特殊码、可变长度，因此度，因此GIFGIF格式的图像采用的是格式的图像采用的是LZWLZW无损压缩。无损压缩。正确答案是：正确答案是：B B点评：基本概念和基本常识题。与图像相关的考试热点归纳点评：基本概念

8、和基本常识题。与图像相关的考试热点归纳见后页。见后页。2022-5-217小结：小结：图像的表示方法与主要参数图像的表示方法与主要参数 a.一幅取样图像由一幅取样图像由M行行N列个取样点组成，每个取样点称列个取样点组成，每个取样点称为像素为像素(picture element,简写为简写为pixel)。彩色图像的像素由。彩色图像的像素由多个彩色分量组成，黑白图像的像素只有一个亮度值。多个彩色分量组成，黑白图像的像素只有一个亮度值。 b.黑白图像：每个像素亮度取值：黑白图像：每个像素亮度取值：0或或1。 c.灰度图像：每个像素亮度取值有一个范围，如灰度图像：每个像素亮度取值有一个范围，如0255

9、。 d.彩色图像：每个像素分为三个分量，如彩色图像：每个像素分为三个分量，如R，G，B。三个。三个分量的取值分别有一个范围。分量的取值分别有一个范围。 取样图像的属性取样图像的属性(参数参数) a.图像分辨率图像分辨率(包括垂直分辨率和水平分辨率包括垂直分辨率和水平分辨率)：图像在屏幕：图像在屏幕上的大小。上的大小。 b.位平面的数目位平面的数目(矩阵的数目矩阵的数目)：彩色分量的数目。：彩色分量的数目。 c.颜色模型：描述彩色图像所使用的颜色描述方法，也叫颜颜色模型：描述彩色图像所使用的颜色描述方法，也叫颜色空间的类型。色空间的类型。 d.常用颜色模型：常用颜色模型：RGB(红、绿、蓝红、绿

10、、蓝)、CMYK(青、品红、青、品红、黄、黑黄、黑)、HSV(色彩、饱和度、亮度色彩、饱和度、亮度)、YUV(亮度、色度亮度、色度)等。等。2022-5-218e.像素深度像素深度：像素的所有颜色分量的二进制位数之和像素的所有颜色分量的二进制位数之和，它决定，它决定了不同颜色了不同颜色(亮度亮度)的最大数目。如只有一个位平面的单色图像，的最大数目。如只有一个位平面的单色图像，若像素深度是若像素深度是8位，则不同亮度的数目为位，则不同亮度的数目为28=256；又如，由；又如，由R、G、B三个位平面组成的彩色图像，若三个位平面中的像素位三个位平面组成的彩色图像，若三个位平面中的像素位数分别为数分别

11、为4、4、4，则该图像的像素深度为，则该图像的像素深度为12，最大颜色数目，最大颜色数目为为212=4096。 图像图像数据的压缩，图像数据量的计算公式数据的压缩，图像数据量的计算公式(以字节为单位以字节为单位)：数据量：数据量=图像水平分辨率图像水平分辨率图像垂直分辨率图像垂直分辨率像素深度像素深度/8 数据数据压缩类型压缩类型 a.无损无损压缩：压缩以后的数据进行图像还原压缩：压缩以后的数据进行图像还原(也称为解压缩也称为解压缩)时，重建时，重建的图像与原始图像完全相同。例如：行程长度编码的图像与原始图像完全相同。例如：行程长度编码(run length coding，简写为，简写为RLC

12、)；哈夫曼；哈夫曼(Huffman)编码编码 b.有有损压缩：使用压缩后的数据进行图像重建时，重建后的图像损压缩：使用压缩后的数据进行图像重建时，重建后的图像与原始图像有一定的误差，但不影响人们对图像含义的正确与原始图像有一定的误差，但不影响人们对图像含义的正确理解。如变换编码、矢量编码等。理解。如变换编码、矢量编码等。2022-5-219图像压缩编码概况图像压缩编码概况名称名称压缩编码的方法压缩编码的方法性质性质典型应用典型应用开发组织开发组织/公司公司BMPRLC无损无损Windows应应用程序用程序MicrosoftTIFRLC,LZW无损无损Desktop publishingAldu

13、s,MicrosoftGIFLZW无损无损InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman无损无损/有损有损Internet,数数码相机等码相机等ISO/IECJPEG2000小波变换，算术小波变换，算术编码编码无损无损/有损有损Internet,数数码相机等码相机等ISO/IEC2022-5-21103.由于由于GIF格式图像文件特别小并且可形成动画效果，因而在格式图像文件特别小并且可形成动画效果，因而在网页制作中被大量地使用网页制作中被大量地使用 。(2006判断判断)分析：分析：正确答案是：正确正确答案是：正确。见第。见第2 2题分析。题分析。4.目前计算机使用的图像文

14、件有许多不同的格式，下列目前计算机使用的图像文件有许多不同的格式，下列_不是图像文件的格式不是图像文件的格式 。(2006单选单选)A.TIF B.JPEG C.GIF D.PDFA.TIF B.JPEG C.GIF D.PDF分析：分析：PDF是是Portable Document Format的缩写，译为可移值的缩写，译为可移值文件格式。文件格式。PDF阅读器阅读器Adobe Reader专门用于打开后缀为专门用于打开后缀为.pdf的文档。的文档。PDF阅读器阅读器(Adobe Reader)是是Adobe公司开发的一种公司开发的一种电子文档阅读软件。电子文档阅读软件。正确答案是：正确答案

15、是：D点评：基本概念和基本常识。点评：基本概念和基本常识。2022-5-21115.一幅取样图像由一幅取样图像由M(列列)N(行行)个取样点组成，每个取样点是个取样点组成，每个取样点是组成图像的基本单位，称为组成图像的基本单位，称为_ 。(2007填空填空)分析：分析：一幅取样图像由一幅取样图像由M(列列)N(行行)个取样点组成，每个取个取样点组成，每个取样点称为像素样点称为像素(picture element，简称为，简称为pixel)。正确答案是：像素。正确答案是：像素。点评：基本概念题。点评：基本概念题。6.彩色显示器的彩色是由三基色合成而得到的。某显示器的三彩色显示器的彩色是由三基色合

16、成而得到的。某显示器的三基色基色R、G、B分别用分别用4位二进制数表示，则它可以表示位二进制数表示，则它可以表示_种种不同的颜色不同的颜色 。(2007单选单选)A.65536 B.4096 C.256 D.12A.65536 B.4096 C.256 D.12分析：由分析：由R R、G G、B B三个位平面组成的彩色图像，若三个位平三个位平面组成的彩色图像，若三个位平面中的像素位数分别为面中的像素位数分别为4 4、4 4、4 4，则该图像的像素深度为，则该图像的像素深度为1212，最大颜色数目为最大颜色数目为2 21212=4096=4096。正确答案是：正确答案是：409640962022

17、-5-2112点评：基本原理和基本常识题。考查像素深度的概念，最大点评：基本原理和基本常识题。考查像素深度的概念，最大颜色数目的计算方法。颜色数目的计算方法。小结：具体分析请参见第二题的小结。这样的题型应该作为小结：具体分析请参见第二题的小结。这样的题型应该作为常识记忆，此题涉及到常识记忆，此题涉及到像素深度像素深度的概念，像素深度是指像素的概念，像素深度是指像素的所有颜色分量的二进制位数之和，它决定了不同颜色的所有颜色分量的二进制位数之和，它决定了不同颜色( (亮亮度度) )的最大数目，的最大数目，颜色数目颜色数目是是2 2像素深度像素深度。2022-5-21137.下列关于数字图像技术和计

18、算机图形学的描述，正确的是下列关于数字图像技术和计算机图形学的描述，正确的是_ 。(2007多选多选)A.A.黑白图像黑白图像( (又称灰度图像又称灰度图像) )的每个取样点只有一个亮度值；的每个取样点只有一个亮度值； B.B.计算机图像学主要研究使用计算机描述景物并生成其图像计算机图像学主要研究使用计算机描述景物并生成其图像的原理、方法和技术；的原理、方法和技术； C.C.利用扫描仪输入计算机的机械零件图属于计算机图形；利用扫描仪输入计算机的机械零件图属于计算机图形； D.D.数字图像中，数字图像中，GIFGIF格式采用了无损压缩。格式采用了无损压缩。分析：彩色图像的像素有多个彩色分量组成，

19、黑白图像的像分析：彩色图像的像素有多个彩色分量组成，黑白图像的像素只有一个亮度值；计算机图形学主要研究使用计算机描述素只有一个亮度值；计算机图形学主要研究使用计算机描述景物并生成其图像的原理、方法和技术；利用扫描仪输入计景物并生成其图像的原理、方法和技术；利用扫描仪输入计算机的机械零件图属于计算机图像；数字图像中算机的机械零件图属于计算机图像；数字图像中GIFGIF格式采格式采用了用了LZWLZW无损压缩技术。无损压缩技术。正确答案是：正确答案是：ABDABD点评：基本概念和基本原理题。点评：基本概念和基本原理题。2022-5-21148.一幅具有真彩色一幅具有真彩色(24位位)、分辨率为、分

20、辨率为1024768的数字图像，在的数字图像，在没有进行任何数字压缩前，它的数据量大约是没有进行任何数字压缩前，它的数据量大约是2.25MB。(2007判断判断)分析分析: : 真彩色真彩色(24(24位位) )，是，是像素深度像素深度，因此决定的存储量为，因此决定的存储量为: :(1024(102476876824/8)/(24/8)/(1024102410241024)=2.25)=2.25MBMB正确答案是正确答案是: :正确正确点评点评: :基本原理和计算题。注意基本原理和计算题。注意B B和和MBMB的单位换算关系。的单位换算关系。小结小结: :图像数据量的计算公式图像数据量的计算公

21、式( (以字节为单位以字节为单位) )：数据量：数据量= =图图像水平分辨率像水平分辨率图像垂直分辨率图像垂直分辨率像素深度像素深度/8/82022-5-2115考点五考点五 数字声音的获取、压缩编码类型、压缩计算、数字声音的获取、压缩编码类型、压缩计算、处理处理1. 在声音的采集过程中，量化的精度越高，声音的在声音的采集过程中，量化的精度越高，声音的_越越好。好。(2006填空填空)分析：量化精度越高，声音的保真度越好；量化精度越低，分析：量化精度越高，声音的保真度越好；量化精度越低，声音的保真度越低。声音的保真度越低。正确答案是：保真度正确答案是：保真度点评：基本原理和和基本常识题。点评：

22、基本原理和和基本常识题。小结：与数字声音的获取、压缩编码相关的知识点。小结：与数字声音的获取、压缩编码相关的知识点。数字声音的类型：数字声音的类型：a.波形声音波形声音(取样声音取样声音)：语音：语音(人说话的声音人说话的声音)3003400Hz;全频带声音全频带声音(现实世界中的各种声音现实世界中的各种声音)2020kHZ b.计算机合成声音：合成音乐计算机合成声音：合成音乐(MIDI)；合成语音；合成语音2022-5-2116声音信号数字化的过程：声音信号数字化的过程：a.取样：按照一定的取样频率获取声音信号取样：按照一定的取样频率获取声音信号 b.量化：将声音信号量化为一定范围内的数，如

23、量化：将声音信号量化为一定范围内的数，如8位、位、12位位或或16位二进制数。量化精度越高，声音的位二进制数。量化精度越高，声音的保真度越好；量保真度越好；量化精度越低，声音的保真度越差。化精度越低，声音的保真度越差。c.编码：将量化后的声音值按要求编码，进行数据压缩。编码：将量化后的声音值按要求编码，进行数据压缩。 数字化音频的主要参数：数字化音频的主要参数：a.取样频率；取样频率；b.量化位数；量化位数；c.声道数目；声道数目； 数字化音频的数据量：数字化音频的数据量：a.数码率数码率(bit rate):(bit rate):指的是每秒钟的数据量，也称比特率、指的是每秒钟的数据量，也称比

24、特率、码率；码率；2022-5-2117b.数字声音未压缩前，其计算公式为：波形声音的码率数字声音未压缩前，其计算公式为：波形声音的码率=取取样频率样频率量化位数量化位数声道数；声道数；c.压缩编码以后的码率压缩编码以后的码率=压缩前的码率压缩前的码率/压缩倍数。压缩倍数。 数字化音频的压缩编码方法：数字化音频的压缩编码方法：a.MPEG-1压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准，它分为三个层次：国际标准，它分为三个层次：层层1(Layer 1)：编码简单，用：编码简单，用于数字盒式录音磁带；于数字盒式录音磁带； 层层2(Layer 2):

25、算法复杂度中等，算法复杂度中等，用于数字音频广播用于数字音频广播(DAB)和和VCD等；等；层层3(Layer 3)编码复杂，编码复杂，用于互联网上的高质量声音的传输，如用于互联网上的高质量声音的传输，如MP3音乐压缩音乐压缩10倍。倍。 b. MPEG-2的声音压缩编码采用与的声音压缩编码采用与MPEG-1相同的编译码器，相同的编译码器，层层1，层，层2，层，层3的结的结2022-5-2118构也相同，但它能支持构也相同，但它能支持5.1声道和声道和7.1声道的环绕立体声。声道的环绕立体声。c.杜比数字杜比数字AC-3(Dolby Digital AC-3)：美国杜比公司开发：美国杜比公司开

26、发的多声道全频道声音编码系统，它提供的环绕立体声系统的多声道全频道声音编码系统，它提供的环绕立体声系统由由5个全频带声道加一个超低音声道组成，个全频带声道加一个超低音声道组成，6个声道的信息个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化，信息损失很少，细节丰在制作和还原过程中全部数字化，信息损失很少，细节丰富，具有真正的立体声效果，在数字电视、富，具有真正的立体声效果，在数字电视、DVD和家庭影和家庭影院中被广泛使用。院中被广泛使用。2022-5-21192. 在某声音的数字化过程中，使用在某声音的数字化过程中，使用44.1kHz的取样频率、的取样频率、16位位量化位数，则采集四声道的此声音一分钟所

27、需要的存储空间约量化位数，则采集四声道的此声音一分钟所需要的存储空间约为为_。(2007单选单选)A.165.375MB B.21.168MB C.20.672MB D.10.584MB分析：每秒的数据量分析：每秒的数据量(码率码率)是：是：44.1kHz16b4=2822.4kb/s；一分钟的数据量是一分钟的数据量是: (2822.4kb/s60s)/8/102420.672MB。正确答案是：正确答案是：C。点评：基本原理和计算题。注意位和字节之间的单位换算。点评：基本原理和计算题。注意位和字节之间的单位换算。小结：波形声音的码率小结：波形声音的码率=取样频率取样频率量化位数量化位数声道数声

28、道数2022-5-21203. 在多媒体计算机系统中，对声音信号进行模在多媒体计算机系统中，对声音信号进行模/数转换的顺序为数转换的顺序为采样、编码、量化。采样、编码、量化。(2007判断判断)分析：声音信号数字化的过程：分析：声音信号数字化的过程：采样采样：按照一定的采样频率：按照一定的采样频率获取声音信号；获取声音信号；量化量化：将声音信号量化为一定范围内的数，：将声音信号量化为一定范围内的数，如如8位、位、12位或位或16位二进制数。量化精度越高，声音的保真度位二进制数。量化精度越高，声音的保真度越好；量化精度越低，声音的保真度越差。越好；量化精度越低，声音的保真度越差。编码编码：将量化

29、后：将量化后的声音值按要求编码，进行数字压缩。的声音值按要求编码，进行数字压缩。正确答案是：错误。正确答案是：错误。点评：基本原理题。考查声音信号数字化的三个过程，注意顺点评：基本原理题。考查声音信号数字化的三个过程，注意顺序不能颠倒。序不能颠倒。2022-5-2121考点六考点六 数字视频的获取、压缩编码类型、处理数字视频的获取、压缩编码类型、处理1. 视频信息压缩编码的方法很多，主要针对数字电视的应用要视频信息压缩编码的方法很多，主要针对数字电视的应用要求，制定了求，制定了_压缩编码标准。压缩编码标准。(2006填空填空)分析：分析：正确答案是：正确答案是：MPEG-2MPEG-2点评：基

30、本原理和和基本常识题。考查数字视频的压缩编点评：基本原理和和基本常识题。考查数字视频的压缩编码类型及其应用。码类型及其应用。小结：数字视频的压缩编码类型及其应用：小结：数字视频的压缩编码类型及其应用：MPEG-1MPEG-1：一种运动图象及其伴音的编码标准：一种运动图象及其伴音的编码标准：a.a.1.21.21.5Mb/s1.5Mb/s； b.b.图像质量：图像质量：200200多线，相当于一般家用录象机；多线，相当于一般家用录象机；c.c.应用：数码相机和数字摄象机，应用：数码相机和数字摄象机，VCDVCD2022-5-2122MPEG-2MPEG-2：针对数字电视：针对数字电视(DVT)(DVT)的应用要求：的应用要求：a.a.码率：码率： 1.51.560Mb/s60Mb/s，甚至更高；，甚至更高； b.b.特点：通用性，向下兼容特点：通用性，向下兼容MPEG-1MPEG-1；c.