多媒体计算机技术课后习题答案.docx

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多媒体计算机技术课后习题答案

第一章：

多媒体计算机技术概述1、什么是多媒体？

答：

多媒体是指信息表示媒体的多样化，常见的多媒体有文本、图形、图像、声音、音乐、视频、动画等多种形式。

2、多媒体的关键特性包刮哪些方面？

答：

多维化、集成性、交互性、实时性。

第二章多媒体计算机系统的组成

1、触摸屏分为几类？

简述常见的触摸屏的工作原理。

答：

触摸屏根据所用的介质以及工作原理可分为4种：

电阻式、电容式、红外线式、声表面波式。

触摸屏的工作原理是：

当用户手指或其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置（以坐标形式）被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或其它接口送到CPU，从而确定用户所输入的信息。

2、什么是视频捕捉卡？

它的主要作用是什么？

答：

视频捕捉卡是把输入的模拟视频信号，通过内置芯片提供的捕捉功能转换成数字信号的设备。

3、简述USB设备的的软件、硬件结构。

答：

硬件：

USB结构简单，采用四条电缆，信号定义由2条电源线和2条信号线组成。

软件：

USB软件由USB总线接口和USB系统组成。

USB总线接口由主控制器事实现。

USB系统有3个组件：

（1）住控制器驱动程序；

（2）USB驱动程序；（3）USB客户软件。

4、简述CCD和CMOS影像感应器的主要特点。

答：

CCD（chargecoupleddevice,电荷耦合元件）传感器包含像点，通常以横竖线短阵型式排列，各像点包含一个光电二极管和控制相邻电荷的单元。

这种结构可产生低噪音、高性能的成像。

CMOS传感器是用标准硅处理方法加工而成的。

与CCD相比有以下优点：

地电源消耗、芯片上符合有额外的电路、地系统成本。

第三章数字图像处理技术

1、简述数据压缩的必要性和可能性。

答：

必要性：

对多媒体信息进行实时压缩和解压缩是十分必要的。

如果没有数据压缩技术的进步，多媒体计算机就难以得到实际的应用；可能性：

能够对多媒体数据进行压缩的前提是因为数据存在大量的冗余，尤其是声音和图像。

数据压缩的目的就是尽可能的消除这些冗余。

2、常用的数据压缩算法有哪些？

答：

常用的数据压缩算法有信息熵编码（主要有行程长度编码、哈弗曼编码和算术编码）、词典编码、通用编码、预测编码、模型编码、变换编码、矢量量化编码、子带编码和混合编码。

3、矢量图和位图有哪些不同？

答：

矢量图，文件内容图形指令，文件大小与图的复杂度有关，显示速度图越复杂，需执行的指令越多，显示越慢，应用特点易于编辑，适于绘制和创建，便于网络传输。

但表现力受限，位映像图，文件内容图像点阵数据，文件大小与图的尺寸、彩色深度有关，显示速度与图的大小有关，

应用特点适于获取和复制，表现力较丰富，但编辑较复杂。

图像文件大，不便于网络传输。

4、常用的几种图像文件格式BMP、GIF和PNG各有什么特点？

答：

BMP是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。

这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点--占用磁盘空间过大。

所以，目前BMP在单机上比较流行。

GIF格式是用来交换图片的。

GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。

PNG格式是一种能存储32位信息的位图文件格式，它与gif和jpeg格式相比有以下优点：

（1）兼有GIF和JPEG的色彩模式；

（2）PNG能把图像压缩到极限有利于网络的传输；（3）更优化的传输显示；（4）PNG可以在所有系统上显示完全一样；缺点有：

（1）PNG不支持像GIF可以存储多张图片；

（2）压缩比例不及JPEG格式的压缩；（3）不支持CMYK模式（青、品红、黄、黑）。

5、除了本章介绍的几种图像格式，还了解哪些图像文件格式？

答：

TGA格式:

TGA的结构比较简单，属于一种图形、图像数据的通用格式，在多媒体领域有着很大影响，在做影视编辑时经常使用,例如3DSMAX输出TGA图片序列导入到AE里面进行后期编辑。

EPS格式:

苹果Mac机的用户则用得较多。

它是用

PostScript语言描述的一种ASCII码文件格式，主要用于排版、打印等输出工作。

6、简单描述JPEG压缩算法的基本流程。

答：

JPEG压缩是有损压缩，它利用了人的视角系统的特性，使用量化和无损压缩编码相结合来去掉视角的冗余信息和数据本身的冗余信息。

压缩编码大致分成三个步骤：

（1）.使用正向离散余弦变换（forward

discretecosinetransform，FDCT）把空间域表示的图变换成频率域表示的图。

（2）.使用加权函数对DCT系数进行量化，这个加权函数对于人的视觉系统是最佳的。

（3）.使用哈夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。

7、与JPEG相比，JPEG2000有哪些优点？

在压缩算法上主要的不同是什么？

答：

与JPEG相比，JPEG2000的优势主要表现在以下四个方面：

（1）高压缩率；

（2）无损压缩；（3）渐进传输；（4）感兴趣区域压缩。

在压缩算法上放弃了JPEG所采用的以离散余弦变换算法为主的区块编码方式，二改用以离散小波变换算法为主的多解析编码方式。

7、MPEG-1标准中主要采用了什么技术来减少视频图像的时间和空间上的冗余？

答：

MPEG-1标准中采用16×16块的运动补偿缩减时间冗余；混合使用变换编码、基于视觉加权的标准量化和行程编码技术减少空间冗余。

8、简述AVS标准的主要特点。

答：

1、AVS的性能高，与H.264的编码效率相当；2、AVS的复杂度低，编码复杂度比H.264明显低，软、硬件实现成本都低于H.264；3、

AVS编码技术为中国主导的知识产权，专利授权模式简单，费用较H.264低。

9、日前常用的视频压缩标准是什么？

试通过几个具体的应用加以说明。

答：

视频压缩标准是：

H.264标准。

H.264标准是CCITT的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合视频组开发的标准，也称MPEG-4Part10------高级视频编码。

H.264标准的关键技术包括如下几部分：

（1）分层设计；

（2）高精度、多模式运动估计；（3）4*4块整数变换；（4）统一的VLC；（5）帧内预测；（6）切换帧；（7）面向IP和无线环境。

10、简述H.263标准中QCIF（174×144）图像的帧结构。

答：

H.263标准中QCIF（174×144）图像的帧结构如下：

每帧图像被分为若干个宏块，每个宏块由4个8×8的亮度块、一个8×8Cb块和一个8×8Cr块组成。

由若干个宏块行组成的块组称为一个GOD，行的数量取决于图像帧的分辨率，如QCIF格式的图像中，一个GOB由一行（11个）宏块组成，所以每帧图像由9个GOB组成。

第四章音频信号和声卡

1、列出所知道的语音编码标准。

化？

答：

均匀量化是采用相等的量化间隔对采样得到的信号进行量化，那么这种量化称为均匀量化。

非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。

对于信号取值小的区间，其量化间隔也小;反之，量化间隔就大

3、什么叫做μ律压扩？

什么叫做A律压扩？

答：

µ律压扩是非均匀量化的一种，又称为对数PCM，其量化输出值与作为输入的采样样本值之间的关系由如下的关系式规

第1页

定：

Fμ（x）=sgn（x）[ln（1+μ|x|）/ln（1+μ）]式中：

x为输入信号幅度，规格化成-1≤x≤1;sgn（x）为x的极性；µ为确定压缩量的参数，它反映最大量化间隔和最小量化间隔之比，取100≤µ≤500。

具体计算时，用µ＝255，把对数曲线变成8条折线以简化计算过程。

Α律压扩也是非均匀量化的一种，其量化输出值与作为输入的采样样本值之间的关系由如下的关系式规定：

FA（x）={sgn（x）

sgn（x）【A（x）/（1+lnA）】

0≤|x|≤

[（1+lnA|x|）/（1+lnA）]1/A〈|x|≤11/A

0≤|x|≤1/A1/A<|x|≤1

式中：

x为输入信号幅度，规格化成-1≤x≤1；sgn（x）为x的极性；A为确定压缩量的参数，它反映最大量化间隔和最小量化间隔之比。

3、在增量调制中为什么会产生粒状噪音？

答：

出现噪音的原因是反馈回路输出信号的最大变化速率受到量化阶大小的限制，在输入信号缓慢变化部分，即输入信号与预测信号的差值接近零的区域，增量调制器的输出会出现随机交变的0和1。

4、自适应脉冲编码调制（APCM）的基本思想是什么？

答：

基本思想是根据输入信号幅度的均方根值的变化来改变量化增量的一种编码技术。

这种自适应可以是瞬时自适应，即量化增量每隔几个样本就改变，也可以是非瞬时自适应，即在较长的时间内保持不变。

5、差分脉冲编码调制（DPCM）的基本思想是什么？

答：

基本思想根据过去的样本区评估下一个样本信号的幅度大小，这个值称为预测值，然后对实际信号值与预测值之差进行量化编码，从而减少了表示每个样本信号的位数。

6、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）的两个基本思想是什么？

答：

两个核心思想是：

○

1利用自适应的思想改变量化增量的大小，即使用小的量化增量去编码小的差值，使用大的量化增量去编码大的差

值；○

2使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值，使实际样本值和预测样本值之间的差值总是最小。

7、声卡的7.1声道都包含那几个声道？

其中的“.1”指的是什么？

答:

6.1声道和7.1声道两者非常接近，它们都是建立在5.1声道基础上，将5.1声道的后左、后右声道放在听音者的两侧，在听音者后方加上1或者2个后环绕。

其中“.1”仍然是指低音音箱，也叫低音炮，用来播放分离的低频声音，在Dolby环绕中用来播放LFE声道。

8、列出并比较所了解的声卡功能。

答：

（1）录制、编辑和回放数字声音文件；

（2）控制各声源的音量，并混合在一起，以便数字化；（3）在记录和回放数字文件时进行压缩和解压缩，以节省空间；（4）采用语音合成技术，能让计算机朗读文件。

9、简单说明声卡的工作原理。

答：

声卡的工作原理是：

主机通过总线将数字化的声音信号以PCM的方式送到数模转换器（D/A），将数字信号转换成模拟的音频信号。

同时又可以通过模数转换器（A/D）将麦克风或CD得输入信号转换成数字信号，送到计算机进行处理。

10、简述语音合成和语音识别技术的基本原理和应用领域。

答：

语音合成技术的基本原理：

人在发出声音前，进过一段大脑的高级神经活动，即先有一个说话的意向，然后围绕这个意向生成一些列相关的概念，最后将这些概念组织称语句发音输出。

常用的语音合成技术主要有：

共振峰合成、LPC合成、PSOLA拼接合成和LMA声道模型技术。

语音合成技术的应用领域：

（1）人机对话；

（2）电话咨询；（3）自动播音；（4）助讲助读；（5）语音教学；（6）电话翻译。

语音识别技术的基本原理：

他包括特征提取技术、模式匹配准则和模式训练技术三个方面，还涉及语音识别单元的选取。

语音识别技术的应用领域：

语音识别技术所涉及的领域包括：

信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能。

第五章光盘存储

1、简述光盘的发展史、答：

（1）1980年，PHILIPS和SONY定义了CD-DA标准。

（2）1982年，SONY推出了世界上第一台CD播放机CDP-101，并生产了第一张CD。

（3）1984年，SONY推出世界上第一台汽车CD和便捷式CD播放机。

（4）1985年PHILIPS和SONY定义了CD-ROM标准。

（5）1989年，PHILIPS和SONY定义了交互式CD-I标准。

（6）1990年PHILIPS和SONY将CD-ROM标准扩展为CD-ROMXA和CD-R标准。

（7）1994年，随着多媒体热潮的掀起，CD-ROM称为家用计算机的标准配置。

（8）1995年，提出新的可擦除CD和CD+标准。

（9）1995年9月，SONY和其他8家公司建立了DVD格式的统一标准。

2、简要介绍CD光盘的结构，并比较它与硬盘的异同。

答：

CD光盘主要由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和聚碳酸衬垫组成。

CD盘采用螺旋型光道，硬盘采用同心环光道。

3、简述DVD播放机的结构。

答：

DVD播放机的结构主要由5部分组成：

托盘、电源电路板、影音解码板、功能控制电路板、影音音频转换书出板。

4、与CD光盘相比，DVD是如何提高其存储容量的？

答：

减小光道间距和凹坑尺寸是主要方法。

具体来说是通过缩短激光波长和增大数值孔径来减小光斑尺寸；另一种就是增加层数，因为容量与层数成正比。

5、对几种新的光盘存储标准进行比较，说明其各自的特点。

答：

p148-149

6、为了解决高度光盘驱动器的稳定性和数据可靠性，通常采用来了哪些技术？

答：

（1）TrueX技术；

（2）人工智能纠错技术；（3）自动平衡系统；（4）双动态抗震悬吊系统（DDSS）（5）数字伺服系统技术．第六章多媒体计算机软件1、多媒体软件分为几类？

答：

多媒体软件可以分为5类：

（1）驱动程序；

（2）支持多媒体的操作系统或环境；（3）多媒体数据库准备软件；（4）多媒体编辑创作软件；（5）多媒体应用软件。

从层次上看多媒体软件可以分为4层：

（1）用户层；

（2）多媒体应用系统层：

（3）多媒体驱动程序；（4）多媒体硬件。

2、什么是驱动程序，它的主要作用是什么？

答：

多媒体系统中直接和硬件打交道的软件称为设备驱动程序。

主要作用是：

完成设备的初始化、设备各种操作以及基于硬件的压缩和解压缩、图像快速变换等基本硬件功能调用。

3简述不同版本windows操作系统对多媒体的支持。

答：

Windows95具有的多媒体功能包括：

（1）对音频，视频和图像的压缩服务，对软件开发的开放接口；

（2）VideoforWindowsRuntime使得在Windows95机器上运行数字视频成为右能；

（3）增强的MIDI提供多达16个通道和多种设备的支持；

（4）SoundRecorder让用户通过麦克风，MIDI接口甚至CD记录自己的声音；（5）CDPlayer允许播放CD音乐．

WindowsVista在以多媒体的支持方面主要增加了以下功能：

（1）整合了Windows多媒体中心（MCE）平台；

（2）在音频方面，音频驱动工作在用户模式，提高了稳定性，同时速度和音频保真度也提高了不少，内置了语音识别模块，带有针对每个应用程序的音量调节；

（3）内置了WindowsMediaPlayer11；（4）在系统任务栏里的缩略图播放视频．ＷindowsNT支持多种多媒体设备,包括：

（1）采用和重构模拟语音信号的波形音频硬件；

（2）连接到外部音乐设备（如键盘，合成器和打击乐器）的MIDI接口；

（3）计算机自身板上MIDI合成器；（4）数字化单帧和连续视频信号的视频捕获设备；

（5）CD播放器，视盘播放器和游戏棒等相关设备．

4、简述windows环境下声音和视频数据的采集过程。

答：

声音的采集过程：

（1）打开波形输入设备；

（2）为采集数据分配缓冲空间；（3）启动波形输入设备；（4）关闭语音视频的采集过程：

（1）创建视频捕获窗口;

（2）设置视频捕获的相关回调函数;（3）搜寻视频设备并连接相关设备;（4）获取连接设备当前的参数设置并根据需要进行修改;（5）设置预览帧率;（6）开始捕获数据.

5、评测一个多媒体创作工具的标准应包刮哪些部分？

答：

（1）编程环境;

（2）各种媒体数据输入能力;（3）动画制作与演播;（4）应用程序间的动态链接;（5）制作片段的模块和面向对象化;（6）易学习,易使用;（7）多媒体创作工具应设计成操作简便,编辑时易于修改,所见即所得,菜单和工具布局合理,使用户掌握了基本的操作技能后,能尽快地进行工作.（8）良好的扩充性.

6、比较常用的几种媒体播放器，说明

Flash的特点。

答：

Apple公司的QuickTime、微软公司的WindowsMediaPlayer和RealNetworks推出的RealPlayer。

三种不同的软件具有一些各自不同的特点。

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QuickTime软件是免费的，但其开发工具和音/视频内容是需要付费的。

QuickTime支持很多的视频格式，其中包括微软早期给出的AVI格式，但不支持WMV（WindowsMediaVideo）格式

WindowsMediaPlayer除了支持Windows环境下的几乎所有音视频格式外，在其最新的版本里还提供了将录制的电视节目转换为便携式设备能够浏览的文件格式的能力。

RealPlayer对流媒体的支持功能上与QuickTime、WindowsMediaPlayer类似，支持几乎所有主流的音视频格式，包括WMV、AVI、MP3、MP4以及Apple公司的MOV格式

Adobe公司的Flash也提供对网络视频的支持。

Flash是一款支持网页的基于矢量计算的动画制作软件，从Flash7版本起提供了对视频播放的支持。

Flash仅支持采用FlashVideo格式（FLV）编码的视频格式或Shock-WaveFlash格式（SWF），但其他文件格式可以转换成FLV或SWF文件。

与上述三大播放器相比，Flash格式要比其他格式的文件小得多，且能提供更快的下载速度，Flash特别适合于嵌入网页的视频及在媒体服务器中通过浏览器进行观看的流式文件

第七章多媒体文档的组织与设计

1、什么是超文本？

超文本系统由哪些要素组成？

答：

超文本是由信息结点和表示信息结点间相关性的链构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。

超文本系统由结点（node）和链（link）两要素组成的。

2、什么是超文本系统？

一个典型的超文本系统具备哪些主要的特征？

答：

超文本系统是基于超文本信息管理技术的系统。

只要的特征有：

（1）图形用户接口；

（2）向用户给出一个网络结构动态总貌图，是用户在每一时刻都可以得到当前结点的邻接环境。

（3）在超文本系统中一般使用双向链，这种链支持跨越各种网络；（4）包含管理结点好链信息的引擎；（5）尽可能不依赖于它的具体特性、命令或信息结构，而更多的强调其用户界面的“视觉”和“感觉”。

3、Javascript语言与Java语言的主要区别是什么？

简述JavaScript语言在网页设计中的作用。

答：

1、开发的公司不同,javascript是netscape公司研发的，java是sun公司研发的。

2、java是一种真正面向对象的语言。

JavaScript是脚本语言，它是基本事件驱动和对象的语言。

3、Java在运行前要编译，JavaScript其代码发生给客户端之前不用编译。

4、Java使用强变量，也即是说在编译前，变量必须声明，JavaScript是弱变量，可以不声明直接使用。

5、代码格式不同，java是一种与HTML无关的格式，需要媒体装载。

而javascript是一种文本字符格式，可直接嵌入HTML中。

4、XML语言是HTML语言的替代语言吗？

其主要优点优点有哪些？

答：

是。

主要有点有：

（1）可以广泛的运用于web的任何地方，可以满足网络应用的需求，具有强大的数据处理能力。

（2）基于文本格式，可以自由定义标志，具有很好的可扩展性。

（3）数据的存储格式不受限于数据的显示格式。

（4）XML将使编程更加的简单。

（5）便于学习和创建。

（6）代码清晰，便于阅读和理解。

5、什么是SMIL语言？

其主要目的是什么？

答：

SMIIL是同步多媒体集成语言的缩写，SMIL是由3W（worldwidewebconsortium）组织规定的多媒体操纵语言。

主要目的是：

通过时序排列对声音、影像、文字及图形文件进行顺序安排，然后将这些媒体表现看起来是同步的，使得用户在web页中可以看到和电视节目一样表现形式的内容。

6、Web2.0与Web3.0有什么区别？

答：

Web2.0注重用户的交互作用，用户即是网站内容的浏览者，又是网站内容的提供者，主要的应用有：

博客、微博、RSS、百科全书、社会网络、P2P、即时信息。

与Web2.0时代使用互联网是为了把人与人联系起来不同，在Web3.0时代使用互联网是为了把信息与信息联系起来，并且能够利用这些信息结合你的个人偏好来回答你提出的各种问题。

第八章多媒体数据库概述

1、多媒体数据具有哪些主要的特点，这些特点对多媒体数据库提出了哪些要求？

答：

多媒体数据具有的特点有：

（1）数据量：

与常规相比较数据量巨大；

（2）数据长度：

无法预先估计；（3）数据模型：

复杂，具有层次结构；（4）数据定义及操作：

传统的数据库不能满足多媒体数据的需要；（5）数据传送：

多媒体数据无论是声音还是视频媒体，都要求连续传送或输出，否则将导致严重的失真。

因此对多媒体数据库提出的要求有（功能）：

（1）支持图形、图像、动画、声音、动态视频等做媒体字段类型及用户自定义类型。

（2）支持定长数据和非定长数据的集成管理；（3）支持复杂实体的表示和处理；（4）支持同一实体的多种表现形式；（5）具有良好的用户界面；（6）支持多媒体的特殊查询机良好的处理接口；（7）支持分布式环境。

2、什么是数据模型？

它由哪些要素组成？

多媒体数据的复合性、分散性、时序性对数据模型提出了哪些要求？

答：

数据模型是数据库管理系统中用于提供信息数据表示和操作手段的形式架构。

数据模型通常有数据结构、数据操作和完整性约束三要素组成。

多媒体数据的复合性、分散性、时序性对数据模型提出的要求有：

（1）支持丰富的数据类型及相应的处理；

（2）说明不完备信息；（3）扩充个别对象的定义到其类型定义之外；（4）编组来自不同数据库的数据并加以一致性处理；（5）描述结构化信息；（6）模拟对象的内部概念与外部表达；（7）支持上下文无关和上下文有关的引用；（8）支持数据共享；（9）支持版本的生成与控制；（10）支持系统预定义的操作和用户定义的操作；（11）支持对象的同频与集成。

多媒体数据模型分为三类：

关系数据模型、面向对象数据模型、超文本数据模型。

3、分布式多媒体数据系统具有哪些特点？

答：

分布式多媒体数据系统具有的特点有：

实时性、同步性、服务质量（QoS）4、多媒体数据库有哪些查询方法？

是分别对其特点进行分析.答：

多媒体数据库的查询方法有三种：

关键字查询、可视化查询、语义查询。

关键字查询是最简单的查询方法，它要求每个对象都带有精确描述其内容的标签（或关键字），然后通过该关键字进行快速查询。

存在的缺点有：

关键字的准确性问题和信息的丢失。

可视化查询不仅包括数字字符表达式，还包括非数字字符表达式。

可视化查询语言允许用户发出视图查询，并将其转化成低层的查询原语。

实现这一功能有两点要求：

（1）查询系统必须将模糊查询映射成内部查询表示；

（2）必须对查询语言加以改动。

语义查询是各种方法中最具挑战性的，它采用索引、模式匹配等多种技术，要求数据库中信息的表示必须包括隐含或明显的语义。

5、传统的数据库在进行多媒体数据存取时，采用了哪些数据类型？

答：

采用的数据类型有：

字符型、文本型、数值型、逻辑型和日期型。

6、在SOLserver数据库中如何存取一个MicrosoftWord文档？

答：

（1）将MicrosoftWord文档转换成二进制数组（byte[]）；

（2）把转换后的二进制数组（byte[]）作为参数传递给药执行的command。

（3）执行command。

7、什么是数据挖掘，多媒体数据挖掘的内

容？

答：

数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息知识的过程。

多媒体数据挖掘的内容包括：

文本数据挖掘，图像数据挖掘，视频数据挖掘，音频数据挖掘，第九章多媒体计算机网络

1、简述多媒体计算机通信网络的特点。

答：

多媒体计算机通信网络的特点有：

（1）多媒体计算机通信网络与人的交互界面只要是文字、图像、声音等人性化信息，主要体现了人类