计算机多媒体技术考试试题带答案

计算机多媒体技术考试试题带答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在RGB色彩模型中，当R=255、G=0、B=255时，对应的颜色是A.纯红  B.纯蓝  C.洋红  D.青色答案：C解析：RGB模型中，R与B分量同时取最大值、G为0，合成洋红（Magenta）。2.下列音频格式中，支持无损压缩的是A.MP3  B.AAC  C.FLAC  D.OGG答案：C解析：FLAC（FreeLosslessAudioCodec）采用预测编码与线性预测，压缩后数据可完整还原。3.在H.264编码中，用于消除时间冗余的核心技术是A.DCT变换  B.帧内预测  C.运动补偿  D.熵编码答案：C解析：运动补偿通过参考帧匹配宏块，消除相邻帧之间的重复信息。4.若一幅1920×1080的24位真彩图像未经压缩，其存储容量约为A.1.98MB  B.5.93MB  C.7.91MB  D.11.9MB答案：B解析：1920×1080×3Byte=6220800Byte≈5.93MB。5.在Photoshop中，将图层混合模式设为“正片叠底”后，像素值计算方式为A.逐通道取最大值  B.逐通道相乘后除以255  C.逐通道相加  D.逐通道相减答案：B解析：正片叠底公式为Result=(Base×Blend)/255，模拟印刷油墨叠加。6.下列关于MIDI的描述正确的是A.记录波形采样  B.文件体积通常大于MP3  C.可存储演奏指令  D.支持压缩算法答案：C解析：MIDI仅保存音符、力度、控制信号等事件，不保存声音波形。7.在WebGL渲染管线中，执行顶点着色器之后的下一阶段是A.光栅化  B.片段着色器  C.图元装配  D.深度测试答案：C解析：顶点着色器输出顶点数据后，GPU进行图元装配，再进入光栅化。8.对44.1kHz、16bit、双声道音频进行8倍降采样后，新采样率为A.5.5125kHz  B.11.025kHz  C.22.05kHz  D.88.2kHz答案：A解析：44.1kHz÷8=5.5125kHz，需先做抗混叠滤波。9.在Unity引擎中，AudioMixer的主要作用是A.压缩贴图  B.混音与音效路由  C.骨骼动画  D.物理碰撞答案：B解析：AudioMixer提供快照、参数绑定与总线控制，实现动态混音。10.若视频帧率为23.976fps，时长为1分30秒，总帧数约为A.2158  B.2876  C.3236  D.3596答案：C解析：90s×23.976≈2157.84，取整2158帧，但23.976为24000/1001精确值，90×24000/1001≈2158.2，四舍五入2158；若按常考近似值23.976≈23.98，则90×23.98=2158.2，仍选最接近的C（3236为干扰项，实际命题人设置近似误差，考生需精确计算）。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.以下哪些属于YUV4:2:0采样的特点A.色度水平分辨率减半  B.色度垂直分辨率减半  C.每像素平均12bit  D.完全保留亮度信息答案：ABD解析：YUV4:2:0在水平和垂直方向都对色度下采样，亮度全分辨率保留，平均位深取决于量化精度，非固定12bit。12.在数字图像处理中，可用于边缘检测的算子有A.Sobel  B.Laplacian  C.Canny  D.Gaussian答案：ABC解析：Gaussian主要用于平滑，边缘检测需先Gaussian再求导或直接使用Sobel、Canny。13.下列技术可有效降低VR眩晕的有A.降低帧率到45fps  B.采用ATW异步时间扭曲  C.减少运动到显示延迟  D.增加FOV到150°答案：BC解析：低帧率加重眩晕，ATW与低延迟可补偿头部运动；FOV过大反而加重渲染负担。14.关于PNG格式，下列说法正确的有A.支持Alpha通道  B.采用无损压缩  C.支持动画  D.基于LZ77与Huffman答案：ABD解析：PNG不支持动画，APNG为扩展标准，非官方PNG。15.在音频3A算法中，包含A.AEC回声消除  B.ANC主动降噪  C.AGC自动增益  D.AES加密答案：ABC解析：AES为加密标准，非音频3A。三、填空题（每空2分，共20分）16.在JPEG压缩中，将8×8块进行________变换后，量化表高频系数通常________（大于/小于）低频系数。答案：DCT，小于解析：DCT将能量集中到左上角，量化步长随频率升高而增大，高频系数更小。17.若某音频系统位深为24bit，动态范围理论值约为________dB。答案：144解析：6.02×24≈144dB。18.在OpenGL中，函数glDrawElements使用的索引数据类型若为GL_UNSIGNED_SHORT，则最大可索引顶点数为________。答案：65535解析：2^16-1=65535。19.在FFmpeg命令行中，将input.mp4转码为720p、30fps、H.265、CRF=23的输出文件，命令为：ffmpeg-iinput.mp4-vfscale=-1:720-r30________output.mp4答案：-c:vlibx265-crf23解析：指定编码器与质量参数。20.在数字图像中，若某像素RGB值为(64,64,64)，其灰度值按ITU-RBT.709标准计算为________。答案：64解析：Gray=0.2126R+0.7152G+0.0722B，三通道相等时结果不变。21.在WebRTC中，用于网络自适应的算法简称________。答案：GCC（GoogleCongestionControl）解析：GCC基于延迟梯度与丢包双指标。22.在3D音频中，HRTF的中文全称是________。答案：头部相关传输函数解析：描述声波从声源到双耳的滤波特性。23.在HDR成像中，PQ曲线的全称是________。答案：PerceptualQuantizer解析：SMPTEST2084标准，采用人眼感知线性化。24.在视频编码中，GOP的英文全称是________。答案：GroupofPictures解析：包含I、P、B帧序列。25.在颜色管理流程中，ICCprofile用于描述设备的________与________。答案：色域，色彩特性解析：建立设备无关色彩空间与设备空间的映射。四、判断题（每题1分，共10分，正确写“T”，错误写“F”）26.MP3使用MDCT将时域信号转换到频域。答案：T解析：MDCT为改进型离散余弦变换，用于LayerIII。27.在OpenCV中，cv2.imread的flags参数设为0表示以彩色方式读取。答案：F解析：flags=0强制转为灰度。28.在Unity的ShaderLab中，Pass块可包含多个SubShader。答案：F解析：SubShader包含Pass，反之不可。29.音频采样定理要求采样频率大于信号最高频率的两倍。答案：T解析：奈奎斯特定理。30.在数字图像中，直方图均衡化必然增加图像熵。答案：T解析：扩展灰度级分布，信息熵上升。31.在H.264中，P帧只能参考前一个I帧。答案：F解析：P帧可参考前面任意I或P帧。32.在WebGL2.0中，支持3D纹理。答案：T解析：WebGL2基于OpenGLES3.0，原生支持3D纹理。33.在音频混音中，线性叠加可能导致溢出。答案：T解析：需做限幅或归一化。34.在Photoshop中，智能滤镜可反复修改参数。答案：T解析：非破坏性编辑。35.在VR渲染中，使用单通道实例化可减少DrawCall。答案：T解析：Single-PassInstancing一次绘制左右眼。五、简答题（每题8分，共24分）36.描述H.264编码器中RDO（率失真优化）流程，并给出拉格朗日因子λ的常用经验公式。答案：RDO在模式选择阶段，对每个宏块或CU遍历所有预测模式，计算J=D+λR，其中D为失真（常用SSE或SATD），R为编码比特数，λ为拉格朗日因子。经验公式：λ=0.85×2^(QP-12)/3，QP为量化参数。编码器选取使J最小的模式作为最优，实现码率-失真权衡。37.说明在实时音频传输中，如何结合PLC（PacketLossConcealment）与FEC（ForwardErrorCorrection）降低丢包对音质的影响。答案：FEC在发送端生成冗余信息，如XOR或Reed-Solomon码，接收端利用冗余恢复丢包；PLC在接收端通过波形外插、基音周期重复或线性预测合成丢失帧。两者结合：若FEC恢复失败，启动PLC；对突发丢包，采用交织+FEC分散错误，PLC平滑过渡，避免咔嗒声。动态调整冗余度与PLC算法复杂度，兼顾延迟与带宽。38.给出在Web端实现低延迟直播的完整技术链路，包括采集、编码、传输、渲染各环节的关键参数与优化策略。答案：采集：使用getUserMedia，设1080p30fps，关闭自动增益与降噪，减少CPU占用。编码：WebRTC内置H.264/VP8，开启硬件加速，profilebaseline，码率2Mbps，关键帧间隔2s，启用SVC时域分层。传输：采用QUIC+WebRTC，TURN服务器部署在边缘，GCC算法动态码率，NACK+FEC双冗余，音频Opus48kHz32kbps，FEC10%。渲染：浏览器MSE+WebGL，缓冲区目标80ms，使用requestVideoFrameCallback同步音频，避免漂移。优化：启用b-frame延迟零，编码线程2，传输层开启DTLS1.3，减少握手RTT；前端使用WebWorker解码，避免主线程阻塞。六、计算题（每题10分，共20分）39.已知某视频序列分辨率为3840×2160，帧率60fps，色度格式4:2:0，位深10bit，时长10分钟，计算未压缩时的总数据量；若采用H.265编码，平均码率50Mbps，求压缩比。答案：每帧亮度：3840×2160×10bit=8294400×10=82944000bit色度：2个通道各1920×1080×10bit=20736000bit每帧总量：82.944+2×20.736=124.416Mbit总帧数：60×600=36000总数据：124.416×36000=4479Mbit≈4479000Mbit=559875MB≈546.75GB压缩后：50Mbps×600s=30000Mbit=3750MB压缩比：546.75×1024/3750≈149.2:140.对一段采样率48kHz、位深24bit、双声道、时长20s的音频，采用FLAC压缩后文件大小为4.8MB，求压缩比；若改用Opus96kbpsCBR，求压缩后大小并对比两种格式差异。答案：原始大小：48000×24×2×20=46080000bit=5760000Byte≈5.49MBFLAC压缩比：5.49/4.8≈1.14:1Opus：96kbps×20s=1920kbit=240000Byte≈0.229MBOpus压缩比：5.49/0.229≈24:1差异：FLAC无损，适合归档；Opus有损，适合实时传输，文件更小，高频细节损失。七、综合设计题（11分）41.设计一套基于AI的实时视频超分系统，输入为540p30fps的H.264直播流，输出为1080p30fps，要求端到端延迟低于200ms，GPU内存占用不超过2GB。请给出系统架构、AI模型选型、推理优化、流媒体对接方案，并评估瓶颈。答案：架构：边缘服务器接收RTMP流，FFmpeg解码为YUV420P，零拷贝传入GPU，TensorRT引擎执行超分，编码回H.264，通过WebRTC输出。模型：ESRGAN-lite，通道数减半，残差块8，输入LR540p，输出HR1080p，参数量3.2M，INT8量化，FP16fallback。优化：1.使用CUDAGraph减少kernellaunch延迟；2.采用滑动窗口tile540×540，overlap20像素，融合时加权平均，显存峰值1.6GB；3.多线程pipeline：解码→预处