复旦大学计算机科学技术学院期末,复旦大学计算机科学技术学院多媒体技术基础试题...

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1、复旦大学计算机科学技术学院 多媒体技术基础期末考试试卷 课程代码： INFO130130.01 考试形式：开卷 闭卷 2009 年 6 月 本试卷答卷时间为 90 分钟，答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效) 专业 学号 姓名 成绩 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 、是非题( 12%)(正确的用 T，错误的用 F) 】 】 】 】 】 】 1. 模拟电视制式 PAL、 NTSC 都是采用隔行扫描的方式显示。 2. 根据奈奎斯特理论，无损采样频率应该大于或等于信号最高频率。 3. MPEG 是既指视频压缩的系列标准、也指制定标准的专家组。 4. 模拟声音的数字化，主要步骤包括采样、。

2、量化。 5. LZ77 算法中，如果窗口没有匹配串，输出真实字符。 6. 用 A 率 PCM 编码技术对音乐进行编码可以保证无损。 、选择题( 15%) 1. NTSC 制彩色电视使用什么颜色模型 。 A. YUVB. YIQ C. RGBD. YCbCr 2. 隔行扫描，下列说法正确的是 。 A. 模拟电影和电视都采用隔行扫描 B. 隔行扫描中、扫描的行数一般是偶数、平均分为两个场 C. 同样帧速率的情况下，只需用逐行扫描一半的时间就能看见整个屏幕 D. 奇数场扫描结束后，从右下角折回开始扫描偶数行 3. 点位图于矢量图相比，下列说法正确的是 。 A. 点位图缩放、旋转、移动时图像不会失真 。

3、B. 点位图存储和传输时数据量较小。 C. 真实世界的彩色图像难以转化为点位图 D. 显示速度快 4. PAL 的帧频率是 。 A. 12fpsB.24fps C. 25fpsD. 30fps 5. MP3 音乐使用的编码标准是 。 A. MPEG-1B.MPEG-2 C. MPEG-3D. MPEG-4 三、简答题( 52%) 1. CD-DA 音乐信号的采样频率选择 44.1 kHz ，你能说明一下使用这一值有何依据吗？ 人耳朵(因人而异 )能听到的声音信号频率范围是 2020 000 Hz，为了避免高于 20 000 Hz 的 高频信号干扰采样，在进行采样之前，需要对输入的声音信号进行滤。

4、波。考虑到滤波器在 20 000 Hz 的地方大约有 10%的衰减，所以可以用 22 000 Hz 的 2倍频率作为声音信号的采 样频率。但是，为了能够与电视信号同步， PAL电视的场扫描为 50 Hz，NTSC 电视的场扫 描为 60 Hz，所以取 50和60的整数倍，选用了 44 100 Hz 作为激光唱盘声音的采样标准。 2. 简述乐音样本合成 MIDI 的思想。 把真实乐器发出的声音以数字的形式记录下来，播放时改变播放速度，从而改变音调周期， 生成各种音阶的音符。 3. 增量调制的原理。 增量调制也称调制 (delta modulation ， DM) ，是一种预测编码技术，是 PCM。

5、 编码的一种变 形。 DM 是对实际的采样信号与预测的采样信号之差的极性进行编码，将极性变成“0”和 “1”这两种可能的取值之一， 如果实际采样信号与预测采样信号之差极性为“正”，则用“ 1” 表示；相反则用“ 0”表示，或者相反。由于 DM 编码只须用 1 位对话音信号进行编码，所 以又称为“ 1 位系统”。 4. LZW 算法和 LZ78 算法的核心思想是什么？它们之间有什么差别。 在编码原理上， LZW 与 LZ78 相比有如下差别： LZW 只输出代表词典中的缀 -符串 (String) 的码字 (code word) 。这就意味在开始时词典不能是空的， 它必须包含可能在字符流出现中的。

6、 所有单个字符，即前缀根 (Root) 。由于所有可能出现的单个字符都事先包含在词典中，每 个编码步骤开始时都使用一字符前缀 (one-character prefix) ，因此在词典中搜索的第 1 个缀 - 符串有两个字符 5. 真彩色和伪彩色之间有什么差别。 真彩色指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有R，G，B 三个基色分量，每个基色分量 直接决定显示设备的基色强度。 每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定，而是把像素值当作彩色查找表 CLUT(color look-up table) 的表项入口地址， 去查找一个显示图像时使用的 R，G，B 强度值。 6. 电视信号一般用亮度、。

7、色差颜色模型，主要原因是什么。 利用视觉特征对亮度、色差分别进行压缩，并兼容黑白电视。 7. 什么叫做频域掩蔽？什么叫做时域掩蔽？ 强纯音掩蔽在其附近同时发声的弱纯音，这种特性称为频域掩蔽。 在时间方向上相邻声音之间的掩蔽，这种特性称为时域掩蔽。 8. 子带编码 (subband coding)的基本原理。 使用一组带通滤波器 (band-pass filter，BPF)把输入音频信号的频带分成若干个连续的频 段，每个频段称为子带。 对每个子带中的音频信号采用单独的编码方案去编码。 在信道上传送时， 将每个子带的代码复合起来。 9. 音源编译码的思想。 从话音波形信号中提取生成话音的参数，使用。

8、这些参数通过话音生成模型重构出话音。 10. 算数编码的基本思想。 算数编码将整个序列编码为 0,1 之间的实数 基本思想： 把整个信源表示为 0到 1之间的一个区间，其长度等于该序列的概率， 再在该区间内选择一个代表性的小数，转化为二进制作为实际的编码输出。消息序列中的每 个元素都要用来缩短这个区间。消息序列中元素越多，所得到的区间就越小，当区间变小时，就 需要更多的数位来表示这个区间 11. 差分脉冲编码调制 (DPCM) 的基本思想是什么？ 利用样本与样本之间存在的信息冗余度来进行编码的一种数据压缩技术。 这种技术是根据过 去的样本去估算 (estimate) 下一个样本信号的幅度大小，。

9、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，从而就减少了表示每个样本信号的位数。它与脉冲编码调制 (PCM) 不 同的是， PCM是直接对采样信号进行量化编码，而 DPCM 是对实际信号值与预测值之差进行量化 编码，存储或者传送的是差值而不是幅度绝对值，这就降低了传送或存储的数据量。此外，它还 能适应大范围变化的输入信号。 12. DVD 和 CD 相比，主要区别在哪里？ DVD采用波长更短的红色激光、更有效的调制方式和更强的纠错方法，具有更高的道密度和 位密度，并支持双层双面结构。 13. 视频数据压缩编码的依据。 每一帧画面内部的信息有很强的相关性 ; 相邻画面之间有高度。

10、的相容性 ; 运动可以估测( Motion Estimation ) ; 人眼的视觉特性有利于数据的压缩 . 四、计算题( 21%) 1. 选择采样频率为 22.050 kHz 和样本精度为 16 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。 (5%) (2205022260)/(10241024) 10.09 MB 2. 假定一幅图像的尺寸为 1020，图像的分辨率为 200 DPI ，每个点可能表示的颜色数量 为 1024 种，如果不采用任何压缩，求该图像的数据量。 ( 6% ) 10*20*200*200*10/8= 字节 3. LZ78 待编码的字符如下表所示，完成表格中的编码过程(可根据实际添加表格行)。( 10%) (1) 步“骤 ”栏表示编码步骤。 (2) 位“置 ”栏表示在输入数据中的当前位置。 (3) 词“典”栏表示添加到词典中的缀 -符串，缀 -符串的索引等于 “步骤 ”序号 (4) 输“出”栏以(当前码字 W, 当前字符 C)简化为 (W, C)的形式输出。 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 字符 A B B C B C A B A 步骤 位置 词典 输出 1 1 A (0,A) 2 2 B (0,B) 3 3 BC (2,C) 4 5 BCA (3,A) 5 8 BA (2,A) 6。