須數(shù)字媒體與應(yīng)用歷年試題

1、第五章 數(shù)字媒體及運(yùn)用2021/10/30本章是“專轉(zhuǎn)本考試的熱點(diǎn)章節(jié)，也是難點(diǎn)章節(jié)，有關(guān)數(shù)值信息和數(shù)值計算、字符編碼、圖形與圖像、數(shù)字聲音、數(shù)字視頻的根本概念和根本原理非常多，而且概念之間聯(lián)絡(luò)嚴(yán)密，倘假設(shè)有某幾個概念薄弱，那么能夠會影響知識的結(jié)實(shí)建構(gòu)。此外，本章也是歷年考試中幾乎一切有關(guān)計算機(jī)類型的試題的出處，考生一定要仔細(xì)分析本章的歷年真題，仔細(xì)總結(jié)各種題型。根據(jù)本章的知識特點(diǎn)和對命題的預(yù)測，本章?？贾R點(diǎn)主要有以下3個：本章備考要點(diǎn)(1) 圖像的獲取、緊縮編碼、數(shù)據(jù)量計算、運(yùn)用、圖形的有關(guān)知識；(2)數(shù)字音頻的獲取、緊縮編碼、數(shù)據(jù)量計算、運(yùn)用；(3)數(shù)字視頻的緊縮編碼、運(yùn)用；歷年試題解析

2、考點(diǎn)一: 圖形圖像的獲取、緊縮編碼類型、緊縮計算、處置1.成像芯片的像素數(shù)目是數(shù)碼相機(jī)的重要性能目的，它與可拍攝的圖像分辨率直接相關(guān)。假設(shè)某數(shù)碼相機(jī)的像素約為320萬，它所拍攝的圖像最高分辨率為_。(2006單項選擇)A.1280960 B.16001200 C.20481536 D.25601920分析：一幅取樣圖像由M行N列個取樣點(diǎn)組成，每個取樣點(diǎn)稱為像素，M行N列也表示該幅圖像的分辨率或圖像在屏幕上的大小。題干中數(shù)碼相機(jī)的像素約為320萬，那么拍攝的最大的圖像分辨率應(yīng)該最接近320萬，選諸項計算后得:A=1280*960=1228800(120萬)，B=1600*1200=1920000

3、(190萬)，C=2048*1536=3145728(320萬)，D=2560*1920=4915200(490萬)。點(diǎn)評：根本概念和計算題。調(diào)查對分辨率和像素的關(guān)系認(rèn)識。正確答案是：C2.在以下有關(guān)數(shù)字圖像與圖形的表達(dá)中，錯誤的選項是_。(2006單項選擇)A.取樣圖像的數(shù)字過程普通分為掃描、分色、取樣和量化等； B.為了使網(wǎng)頁傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)盡能夠少，常用的GIF格式圖像文件采用了有損緊縮； C.矢量圖形(簡稱圖形)是指運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)合成的圖像； D.計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)動畫是計算機(jī)合成圖像的典型運(yùn)用。 分析：GIF(Graphics Interchange Format)是互聯(lián)網(wǎng)上廣泛運(yùn)

4、用的一種圖像文件格式，它的顏色數(shù)目較少(不超越256色)，文件特別小，適宜網(wǎng)絡(luò)傳輸。由CompuServe公司于1987年開發(fā)，基于Lempel-Ziv Walch(LZW)緊縮算法、運(yùn)用特殊碼、可變長度，因此GIF格式的圖像采用的是LZW無損緊縮。正確答案是：B點(diǎn)評：根本概念和根本常識題。與圖像相關(guān)的考試熱點(diǎn)歸納見后頁。小結(jié)：圖像的表示方法與主要參數(shù) a.一幅取樣圖像由M行N列個取樣點(diǎn)組成，每個取樣點(diǎn)稱為像素(picture element,簡寫為pixel)。彩色圖像的像素由多個彩色分量組成，黑白圖像的像素只需一個亮度值。 b.黑白圖像：每個像素亮度取值：0或1。 c.灰度圖像：每個像素亮

5、度取值有一個范圍，如0255。 d.彩色圖像：每個像素分為三個分量，如R，G，B。三個分量的取值分別有一個范圍。 取樣圖像的屬性(參數(shù)) a.圖像分辨率(包括垂直分辨率和程度分辨率)：圖像在屏幕上的大小。 b.位平面的數(shù)目(矩陣的數(shù)目)：彩色分量的數(shù)目。 c.顏色模型：描畫彩色圖像所運(yùn)用的顏色描畫方法，也叫顏色空間的類型。 d.常用顏色模型：RGB(紅、綠、藍(lán))、CMYK(青、品紅、黃、黑)、HSV(顏色、飽和度、亮度)、YUV(亮度、色度)等。e.像素深度：像素的一切顏色分量的二進(jìn)制位數(shù)之和，它決議了不同顏色(亮度)的最大數(shù)目。如只需一個位平面的單色圖像，假設(shè)像素深度是8位，那么不同亮度的數(shù)

6、目為28=256；又如，由R、G、B三個位平面組成的彩色圖像，假設(shè)三個位平面中的像素位數(shù)分別為4、4、4，那么該圖像的像素深度為12，最大顏色數(shù)目為212=4096。 圖像數(shù)據(jù)的緊縮，圖像數(shù)據(jù)量的計算公式(以字節(jié)為單位)：數(shù)據(jù)量=圖像程度分辨率圖像垂直分辨率像素深度/8 數(shù)據(jù)緊縮類型 a.無損緊縮：緊縮以后的數(shù)據(jù)進(jìn)展圖像復(fù)原(也稱為解緊縮)時，重建的圖像與原始圖像完全一樣。例如：行程長度編碼(run length coding，簡寫為RLC)；哈夫曼(Huffman)編碼 b.有損緊縮：運(yùn)用緊縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)展圖像重建時，重建后的圖像與原始圖像有一定的誤差，但不影響人們對圖像含義的正確了解。如變換

7、編碼、矢量編碼等。圖像緊縮編碼概略名稱壓縮編碼的方法性質(zhì)典型應(yīng)用開發(fā)組織/公司BMPRLC無損Windows應(yīng)用程序MicrosoftTIFRLC,LZW無損Desktop publishingAldus,MicrosoftGIFLZW無損InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman無損/有損Internet,數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECJPEG2000小波變換，算術(shù)編碼無損/有損Internet,數(shù)碼相機(jī)等ISO/IEC3.由于GIF格式圖像文件特別小并且可構(gòu)成動畫效果，因此在網(wǎng)頁制造中被大量地運(yùn)用 。(2006判別)分析：正確答案是：正確。見第2題分析。4.目前計算機(jī)運(yùn)用

8、的圖像文件有許多不同的格式，以下_不是圖像文件的格式 。(2006單項選擇)A.TIF B.JPEG C.GIF D.PDF分析：PDF是Portable Document Format的縮寫，譯為可移值文件格式。PDF閱讀器Adobe Reader專門用于翻開后綴為.pdf的文檔。PDF閱讀器(Adobe Reader)是Adobe公司開發(fā)的一種電子文檔閱讀軟件。正確答案是：D點(diǎn)評：根本概念和根本常識。5.一幅取樣圖像由M(列)N(行)個取樣點(diǎn)組成，每個取樣點(diǎn)是組成圖像的根本單位，稱為_ 。(2007填空)分析：一幅取樣圖像由M(列)N(行)個取樣點(diǎn)組成，每個取樣點(diǎn)稱為像素(picture

9、element，簡稱為pixel)。正確答案是：像素。點(diǎn)評：根本概念題。6.彩色顯示器的彩色是由三基色合成而得到的。某顯示器的三基色R、G、B分別用4位二進(jìn)制數(shù)表示，那么它可以表示_種不同的顏色 。(2007單項選擇)A.65536 B.4096 C.256 D.12分析：由R、G、B三個位平面組成的彩色圖像，假設(shè)三個位平面中的像素位數(shù)分別為4、4、4，那么該圖像的像素深度為12，最大顏色數(shù)目為212=4096。正確答案是：4096點(diǎn)評：根本原理和根本常識題。調(diào)查像素深度的概念，最大顏色數(shù)目的計算方法。小結(jié)：詳細(xì)分析請參見第二題的小結(jié)。這樣的題型應(yīng)該作為常識記憶，此題涉及到像素深度的概念，像素

10、深度是指像素的一切顏色分量的二進(jìn)制位數(shù)之和，它決議了不同顏色(亮度)的最大數(shù)目，顏色數(shù)目是2像素深度。7.以下關(guān)于數(shù)字圖像技術(shù)和計算機(jī)圖形學(xué)的描畫，正確的選項是_ 。(2007多項選擇)A.黑白圖像(又稱灰度圖像)的每個取樣點(diǎn)只需一個亮度值； B.計算機(jī)圖像學(xué)主要研討運(yùn)用計算機(jī)描畫景物并生成其圖像的原理、方法和技術(shù)； C.利用掃描儀輸入計算機(jī)的機(jī)械零件圖屬于計算機(jī)圖形； D.數(shù)字圖像中，GIF格式采用了無損緊縮。分析：彩色圖像的像素有多個彩色分量組成，黑白圖像的像素只需一個亮度值；計算機(jī)圖形學(xué)主要研討運(yùn)用計算機(jī)描畫景物并生成其圖像的原理、方法和技術(shù)；利用掃描儀輸入計算機(jī)的機(jī)械零件圖屬于計算機(jī)圖

11、像；數(shù)字圖像中GIF格式采用了LZW無損緊縮技術(shù)。正確答案是：ABD點(diǎn)評：根本概念和根本原理題。8.一幅具有真彩色(24位)、分辨率為1024768的數(shù)字圖像，在沒有進(jìn)展任何數(shù)字緊縮前，它的數(shù)據(jù)量大約是2.25MB。(2007判別)分析: 真彩色(24位)，是像素深度，因此決議的存儲量為:(102476824/8)/(10241024)=2.25MB正確答案是:正確點(diǎn)評:根本原理和計算題。留意B和MB的單位換算關(guān)系。小結(jié):圖像數(shù)據(jù)量的計算公式(以字節(jié)為單位)：數(shù)據(jù)量=圖像程度分辨率圖像垂直分辨率像素深度/8考點(diǎn)五 數(shù)字聲音的獲取、緊縮編碼類型、緊縮計算、處置1. 在聲音的采集過程中，量化的精度

12、越高，聲音的_越好。(2006填空)分析：量化精度越高，聲音的保真度越好；量化精度越低，聲音的保真度越低。正確答案是：保真度點(diǎn)評：根本原理和和根本常識題。小結(jié)：與數(shù)字聲音的獲取、緊縮編碼相關(guān)的知識點(diǎn)。數(shù)字聲音的類型：a.波形聲音(取樣聲音)：語音(人說話的聲音)3003400Hz;全頻帶聲音(現(xiàn)實(shí)世界中的各種聲音)2020kHZ b.計算機(jī)合成聲音：合成音樂(MIDI)；合成語音聲音信號數(shù)字化的過程：a.取樣：按照一定的取樣頻率獲取聲音信號 b.量化：將聲音信號量化為一定范圍內(nèi)的數(shù)，如8位、12位或16位二進(jìn)制數(shù)。量化精度越高，聲音的保真度越好；量化精度越低，聲音的保真度越差。c.編碼：將量化

13、后的聲音值按要求編碼，進(jìn)展數(shù)據(jù)緊縮。 數(shù)字化音頻的主要參數(shù)：a.取樣頻率；b.量化位數(shù)；c.聲道數(shù)目； 數(shù)字化音頻的數(shù)據(jù)量：a.數(shù)碼率(bit rate):指的是每秒鐘的數(shù)據(jù)量，也稱比特率、碼率；b.數(shù)字聲音未緊縮前，其計算公式為：波形聲音的碼率=取樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)；c.緊縮編碼以后的碼率=緊縮前的碼率/緊縮倍數(shù)。 數(shù)字化音頻的緊縮編碼方法：a.MPEG-1緊縮編碼是國際上第一個高保真聲音數(shù)據(jù)緊縮的國際規(guī)范，它分為三個層次：層1(Layer 1)：編碼簡單，用于數(shù)字盒式錄音磁帶； 層2(Layer 2):算法復(fù)雜度中等，用于數(shù)字音頻廣播(DAB)和VCD等；層3(Layer 3)編碼復(fù)雜，

14、用于互聯(lián)網(wǎng)上的高質(zhì)量聲音的傳輸，如MP3音樂緊縮10倍。 b. MPEG-2的聲音緊縮編碼采用與MPEG-1一樣的編譯碼器，層1，層2，層3的結(jié)構(gòu)也一樣，但它能支持5.1聲道和7.1聲道的環(huán)繞立體聲。c.杜比數(shù)字AC-3(Dolby Digital AC-3)：美國杜比公司開發(fā)的多聲道全頻道聲音編碼系統(tǒng)，它提供的環(huán)繞立體聲系統(tǒng)由5個全頻帶聲道加一個超低音聲道組成，6個聲道的信息在制造和復(fù)原過程中全部數(shù)字化，信息損失很少，細(xì)節(jié)豐富，具有真正的立體聲效果，在數(shù)字電視、DVD和家庭影院中被廣泛運(yùn)用。2. 在某聲音的數(shù)字化過程中，運(yùn)用44.1kHz的取樣頻率、16位量化位數(shù)，那么采集四聲道的此聲音一分

15、鐘所需求的存儲空間約為_。(2007單項選擇)A.165.375MB B.21.168MB C.20.672MB D.10.584MB分析：每秒的數(shù)據(jù)量(碼率)是：44.1kHz16b4=2822.4kb/s；一分鐘的數(shù)據(jù)量是: (2822.4kb/s60s)/8/102420.672MB。正確答案是：C。點(diǎn)評：根本原理和計算題。留意位和字節(jié)之間的單位換算。小結(jié)：波形聲音的碼率=取樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)3. 在多媒體計算機(jī)系統(tǒng)中，對聲音信號進(jìn)展模/數(shù)轉(zhuǎn)換的順序?yàn)椴蓸?、編碼、量化。(2007判別)分析：聲音信號數(shù)字化的過程：采樣：按照一定的采樣頻率獲取聲音信號；量化：將聲音信號量化為一定范圍內(nèi)的數(shù)

16、，如8位、12位或16位二進(jìn)制數(shù)。量化精度越高，聲音的保真度越好；量化精度越低，聲音的保真度越差。編碼：將量化后的聲音值按要求編碼，進(jìn)展數(shù)字緊縮。正確答案是：錯誤。點(diǎn)評：根本原理題。調(diào)查聲音信號數(shù)字化的三個過程，留意順序不能顛倒?？键c(diǎn)六 數(shù)字視頻的獲取、緊縮編碼類型、處置1. 視頻信息緊縮編碼的方法很多，主要針對數(shù)字電視的運(yùn)用要求，制定了_緊縮編碼規(guī)范。(2006填空)分析：正確答案是：MPEG-2點(diǎn)評：根本原理和和根本常識題。調(diào)查數(shù)字視頻的緊縮編碼類型及其運(yùn)用。小結(jié)：數(shù)字視頻的緊縮編碼類型及其運(yùn)用：MPEG-1：一種運(yùn)動圖象及其伴音的編碼規(guī)范：a.1.21.5Mb/s； b.圖像質(zhì)量：200

17、多線，相當(dāng)于普通家用錄象機(jī)；c.運(yùn)用：數(shù)碼相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z象機(jī)，VCDMPEG-2：針對數(shù)字電視(DVT)的運(yùn)用要求：a.碼率： 1.560Mb/s，甚至更高； b.特點(diǎn)：通用性，向下兼容MPEG-1；c.運(yùn)用：數(shù)字衛(wèi)星電視，高明晰度電視(HDTV)，數(shù)字視盤DVDMPEG-4：a.目的：支持各種網(wǎng)絡(luò)條件下(包括挪動通訊)的交互式多媒體運(yùn)用，偏重于對多媒體信息內(nèi)容的訪問； b.特點(diǎn)：支持自然的(取樣)和計算機(jī)合成視頻和音頻，功能強(qiáng)，運(yùn)用前景廣。2.多媒體計算機(jī)系統(tǒng)中要表示、傳輸和處置大量的聲音、圖象甚至影視視頻信息，其數(shù)據(jù)量之大是非常驚人的。因此，必需研討高效的_技術(shù)。(2007單項選擇) 流媒體 數(shù)據(jù)緊縮編碼 數(shù)據(jù)緊縮解碼 圖像交融 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和分析：數(shù)視視頻的數(shù)據(jù)量是非常大的，如1分鐘