多媒体技术基础及应用

多媒体技术基础及应用

清华大学计算机系钟玉琢教授多媒体技术基础及应用

教学内容

考核要求一、教学内容本课程综合讲述了多媒体计算机的基本原理、关键技术及其开发和应用。第一章多媒体计算机概述第二章音频信息的获取与处理第三章视频信号的获取与处理第四章多媒体数据压缩编码技术第五章多媒体计算机软硬件结构第六章超文本和超媒体第七章多媒体计算机的应用技术第一章多媒体计算机概述多媒体计算机的定义多媒体计算机的分类多媒体计算机的关键技术多媒体技术的发展现状考核的知识点

多媒体计算机的定义、分类和关键技术，在多媒体计算机发展史上的几个卓有成效的公司和系统等。

1、多媒体计算机的定义是:

。

填空：

计算机综合处理多媒体信息：文本、图形、图像、音频、动画和视频，使多种媒体信息具有集成性和交互性。

2、普通计算机变成多媒体计算机要解决的关键技术是:①,②,③,④。

①视频音频信号的获取技术②多媒体数据压缩编码和解码技术③视频音频数据的实时处理④视频音频数据的输出技术

3、判断以下哪些属于多媒体的范畴:（1）交互式视频游戏A(1)（2）有声图书B(1)(2)（3）彩色画报C(1)(2)(3)（4）立体声音乐D全部

★4、多媒体技术的主要特性有()。（1）多样性A（1）（2）集成性B（1）（2）

（3）交互性C（1）（2）（3）（4）可扩充性D全部

★1、多媒体计算机从开发和生产厂商及应用的角度可分哪两大类?

问答：一类是家电制造厂商研制的电视计算机(Teleputer)；另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视（Compuvision）。

第三章视频信息的获取与处理

视频信息获取与处理的基本原理彩色空间的表示及转换彩色全电视信号的组成视频卡的组成和工作原理

彩色空间的表示及转换，彩色全电视信号，视频信息获取与处理的基本原理，视频卡的分类、安装、组成及工作原理，图像文件格式的转换等。

考核的知识点

1、视频卡的种类很多，主要包括：（1）视频捕获卡（2）电影卡（3）电视卡（4）视频转换卡（A）(1)（B）(1)(2)（C）(1)(2)(3)（D）全部

★

2.帧频率为25帧／秒的制式为：（1）PAL（2）SECAM（3）NTSC（4）YUV

（A）(1)（B）(1)(2)（C）(1)(2)(3)（D）全部★3、全电视信号是由①,②,③组成。

①

图像信号(视频信号)②复合消隐信号③复合同步信号4、多媒体计算机获取常用的图形、静态图像和动态图像(视频)的方法是：

①，②，③

。

①计算机产生彩色图形,静态图像和动态图像；②用彩色扫描仪,扫描输入彩色图形和静态图像；③用视频信号数字化仪,将彩色全电视信号数字化后,输入到多媒体计算机中。5、彩色全电视信号是由哪几部分组成？彩色全电视信号是由图像信号（色度信号、亮度信号）、复合消隐信号（包括行消隐和场消隐信号）、复合同步信号（包括行同步和场同步信号）等迭加在一起组成的。

6、视频采集卡主要是由哪几部分组成？

视频采集卡主要由六部分组成：

①A/D变换和数字解码

②窗口控制器

③帧存储器系统

④D/A变换和彩色空间变换

⑤视频信号和VGA信号的叠加

⑥视频信号编码7、论述视频信息获取的流程，并画出视频信息获取的流程框图。①彩色全电视信号经过采集设备分解成模拟的R、G、B信号或Y、U、V信号；②各个分量的A/D变换、解码、将模拟的R、G、B或Y、U、V信号变换成数字信号的R、G、B或Y、U、V信号，存入帧存储器；

7、视频信息获取的基本流程概述为：③主机可通过总线对帧存储器中的图像数据进行处理，帧存储器的数据R、G、B或Y、U、V经过D/A变换转换成模拟的R、G、B或Y、U、V信号；④经过编码器合成彩色电视信号，输出到显示器上。

(2)视频信息获取流程框图

主机处理采集设备Ａ/Ｄ变换与解码帧存储器显示设备Ｄ/Ａ变换与编码模拟GRBYUV数字GRBYUV数字GRBYUV模拟GRB彩色全电视信号第四章多媒体数据压缩编码技术

多媒体数据压缩编码的基本原理和算法数据压缩编码的分类和方法多媒体数据压缩编码的国际标准多媒体数据压缩的必要性和可能性，数据压缩方法分类，常用的压缩编码和算法（统计编码、预测编码、变换编码）数据压缩编码的国际标准JPEG、MPEG等。

考核的知识点

1.衡量数据压缩技术性能的重要指标是()。（1）压缩比（2）算法复杂度（3）恢复效果（4）标准化（A）(1)(3)（B）(1)(2)(3)（C）(1)(3)(4)（D）全部★2、多媒体数据数据压缩编码方法可分为两大类：

①，②。

①无损压缩法

②有损压缩法

3．JPEG编码的原理简化框图如下图所示：

压缩的图象数据表说明表说明编码器①把图像分成8×8的块②DCT正变换③量化器④熵编码器

4、什么是信息“熵”和熵编码？信息“熵”是信源随机变量的平均信息量；熵编码是无失真数据压缩编码，在编码过程中不丢失信息量，熵编码是建立在随机过程的统计特性基础上的。5、JPEG标准采用了哪些混合编码方法？

JPEG标准采用了：预测编码变换编码熵编码6、

详述JPEG静态图像压缩编码原理及其实现技术。

JPEG的工作原理如下图所示

恢复图像信道DCT变换量化器熵编码器量化表熵编码表IDCT逆变换逆量化器熵解码器量化表熵编码器源图像数据88块首先把一幅图像（单色图像的灰度值或彩色图像的亮度分量、色差分量信号）分成8×8的块离散余弦正变换（FDCT）量化（查表）熵编码（查表）传输或存储解码逆量化离散余弦逆变换（IDCT）7、MPEG和JPEG两种压缩方式有哪些相同点，有哪些不同点？帧内图像数据压缩帧间图像数据压缩

第七章多媒体计算机

的应用技术

多媒体电子出版物的创作流程视频会议系统多媒体数据库及基于内容检索电子出版物创作流程，视频会议系统的分类、结构、功能、标准、组成、QOS和安全性，多媒体数据库及基于内容检索的关键技术等。考核的知识点

1．多媒体电子出版物创作的主要过程可分为以下哪些步骤:（A）应用目标分析、脚本编写、设计框架、各种媒体数据准备、制作合成、测试。（B）应用目标分析、设计框架、脚本编写、各种媒体数据准备、制作合成、测试。1．多媒体电子出版物创作的主要过程可分为以下哪些步骤:（C）应用目标分析、脚本编写、各种媒体数据准备、设计框架、制作合成、测试。（D）应用目标分析、各种媒体数据准备、脚本编写、设计框架、制作合成、测试。1．多媒体电子出版物创作的主要过程可分为以下哪些步骤:（A）应用目标分析、脚本编写、设计框架、各种媒体数据准备、制作合成、测试。（B）应用目标分析、设计框架、脚本编写、各种媒体数据准备、制作合成、测试。★2．视频会议系统主要由

①,②,③,④组成。

①视频会议终端②多点控制器③信道(网络)

④控制管理软件

多媒体技术基础及应用

教学内容考核要求二、考核要求

平时考核占考核总成绩的30%，期末考试占考核总成绩的70%，课程总成绩按百分制记分，60分为及格。

具体考核要求分为以下几个层次：掌握理解了解

试题类型

（一）单项选择题（二）填空题（三）问答题（四）综合论述题

（一）单项选择题（从提供的四个答案中选择正确的答案,并将其编号填入括号中）

判断以下哪些属于多媒体的范畴（）。（1）交互式视频游戏A(1)（2）有声图书B(1)(2)（3）彩色画报C(1)(2)(3)（4）立体声音乐D全部

（二）填空题

普通计算机变成多媒体计算机要解决的关键技术是:①，②，③，④。（三）问答题

多媒体计算机从开发和生产厂商及应