2023年北郵多媒體技術期末知識點

媒體分為哪幾類？簡述各類媒體與計算機系統(tǒng)的關系。

媒體是信息表達和傳輸的載體。CCITT對媒體分類:感覺媒體，表達媒體，表現媒體，存儲媒

體，傳輸媒體。

露1InputI技

媒體IDevicDevice?媒體

什么是多媒體技術?簡述其重要特點。

多媒體技術就是計算機交互式綜合解決多種媒體信息——文本、圖形、圖象和聲音,使多種

信息建立邏輯連接，集成為一個系統(tǒng)并具有交互性。

特點：

1.集成性：媒體信息即聲音、文字、圖象、視頻等的集成。顯示或表現媒體設備的集成，

即多媒體系統(tǒng)一般不僅涉及了計算機自身并且還涉及了象電視、音響、錄相機、激光唱機

等設備。

2.實時性:多媒體系統(tǒng)中聲音及活動的視頻圖象，動畫等媒體是強實時的。多媒體系統(tǒng)提供

了對這些時基媒體實時解決的能力。

3.交互性：多媒體計算機與其它象電視機、激光唱機等家用聲像電器有所差別的關鍵特

性。普通家用聲像電器無交互性，即用戶只能被動收看,而不能介入到媒體的加工和解決之

中。

多媒體技術發(fā)展經歷了哪幾個階段？其研究意義如何？

三個階段:啟蒙發(fā)展階段(80')，標準化階段(90-)，應用普及(2023-)

研究意義:從人類歷史發(fā)展的角度看，人人之間的交流手段是推動社會發(fā)展的一個重要因

素。多媒體技術的引入提高了工作效率，多媒體技術不僅是時代的產物，也是人類歷史發(fā)展

的必然。從計算機發(fā)展的角度看，用戶和計算機的交互技術一直是推動計算機技術發(fā)展的重

要動因。多媒體技術將文字、聲音、圖形、圖象集成為一體,獲取、存儲、加工、解決、傳

輸一體化，使人機交互達成了最佳的效果。

多媒體技術的研究內容重要有哪些方面？

數據編碼、壓縮/解壓算法與標準

多媒體數據存儲技術

多媒體計算機系統(tǒng)硬件與軟件平臺

多媒體系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境

多媒體數據庫與基于內容的檢索

超文本和Web技術

多媒體系統(tǒng)數據模型

多媒體通信與分布式多媒體系統(tǒng)

多媒體信息存在和表現的形式重要有哪些？

正文：涉及文字和數據

向量圖形：圖元組成的圖形

位圖圖象

數字化聲音和高保真音響

數字化視頻

光存儲技術原理是什么？其產品化形式是什么？

技術原理:改變一個存儲單元的性質，使其性質的變化反映出被存儲的數據;辨認這種性質的

變化,就可以讀出存儲數據

產品化形式是由光盤驅動器和光盤片組成的光盤驅動系統(tǒng)

光盤系統(tǒng)的技術指標重要有哪些？各自含義如何？

容量：光盤盤片的容量

平均存取時間：在光盤上找到需要讀寫信息的位置所需時間

數據傳輸率:1.從光盤驅動器送出的數據率,可以定義為單位時間內光盤的光道上傳送的數據

比特數，這與光盤轉速、存儲密度有關。2.指控制器與主機間的傳輸率，它與接口規(guī)范、控

制器內的緩沖器大小有關

光盤按照讀寫方式可以提成哪幾類？

CD-ROM只讀光盤\WORM一次寫多次讀光盤\Rewritable可重寫光盤

簡述CD-ROM和可擦寫光盤的工作原理。

CD-ROM:只讀光盤上的信息是沿著盤面螺旋形狀的信息軌道以凹坑和凸區(qū)的形式記錄的，

它既可以記錄模擬信息（如LaserVision系統(tǒng)），也可以記錄數字信號（如CD-

DA）。

可擦寫光盤：1.磁光式擦寫原理:當前國際上較流行的是磁光式，該盤普遍采用玻璃盤基上

再加四層膜結構組成，它是以稀土一過渡金屬非晶體垂直磁化膜作為記錄介質光學膜和保護

膜的多層夾心結構。2.相變式擦寫原理：運用記錄介質的兩個穩(wěn)態(tài)之間的互逆相結構的變

化來實現信息的記錄和擦除。兩種穩(wěn)態(tài)是反射率高的晶態(tài)和反射率低的非晶態(tài)（玻璃

態(tài)）。寫過程是把記錄介質的信息點從晶態(tài)轉變?yōu)榉蔷B(tài)。掠過程是寫過程的逆過程，即

把激光束照射的信息點從非晶態(tài)恢復到晶態(tài)。

比較CD-ROM光盤Mode1格式與Mode2格式的異同，并指出它們分別存儲哪些數

據。

?Model格式：對錯誤敏感的數據

SYNCHEADERUSEREDCSPACEECC

12B4BDATA4B8B276B

2048B

?Mode2格式：對錯誤不敏感的數據

SYNCHEADERUSERDATA

12B4B2336B

相同之處:

這兩種方式的扇區(qū)首部都是12字節(jié)的同步碼（SYNC）,其前后為“OOH”而中間10個字節(jié)

存放“FFH”數據，緊接著的4個字節(jié)為地址字段，或稱扇區(qū)頭（HEADER），它采用分、

秒、扇區(qū)號的制式擬定地址標號，地址字段中設立了MODE字節(jié)，指明該扇區(qū)是哪種格式。

不同之處：

用戶數據量不同:M。deII為2048個字節(jié)，Mode2為2336個字節(jié)。

存貯數據的類型不同:Model用于存放對錯誤極為敏感的數據，如計算機程序等；而Mode

2用于存放對錯誤不太敏感的數據，如聲音、圖象、圖形等。

Mode2的數據通過CIRC檢查后的誤碼率為］/109,對聲音、圖象類的數據可以不必做進一

步校驗；而要滿足計算機數據誤碼率小于1/1012的規(guī)定，則應對Model的數據作進

一步校驗。

多媒體功能卡的作用重要是什么?具有代表性的多媒體功能卡有哪些？

作用：通過這些功能卡將計算機與各種外部設備相連，構成一個制作和播出多媒體系統(tǒng)的工

作環(huán)境

具有代表性的多媒體功能卡:聲音卡、視頻卡

多媒體計算機的視頻解決芯片可分為哪幾類？

可分為兩類：

一是專用固定功能的芯片，這類芯片重要圍繞數據壓縮標準JPEG,MPEG等開發(fā)的；

二是可編程的多媒體解決器，如Inte1750系列，TI公司的TMS320系列高效可編程多

媒體解決器以及Philips和Sony共同開發(fā)的CD-I等產品。

第一塊集成JPEG算法的芯片是?CL550

簡述幾種常見觸摸屏的工作原理。

紅外線觸摸屏：在屏幕四邊放置紅外發(fā)射管和紅外接受管，微解決器控制驅動電路依次接通

紅外發(fā)射管并檢查相應的紅外接受管，形成橫豎交叉的紅外線整列。能被感知的觸針可以

是手指或其他任何不透明或者對光散射的透明物體。

請設計一種方法將電教教室中的投影幕布變成觸摸屏，簡述設計思緒。

圖象采集，對幕布圖像進行分析并匹配，在投影儀和幕布圖形之間形成一種協議來接受圖形

中相應位置的操作。

多媒體計算機系統(tǒng)層次性結構如何劃分？

從上到下：多媒體應用軟件，多媒體開發(fā)與創(chuàng)作工具，多媒體系統(tǒng)軟件，多媒體驅動程序接

口，多媒體驅動程序，多媒體硬件。

簡述CD-I系統(tǒng)的發(fā)展歷程。

CD-I系統(tǒng)是家用交互式多媒體系統(tǒng)，它是Philips公司和Sony公司于1986年4月聯合

推出的一種電視計算機或稱SmartTV系統(tǒng)。該系統(tǒng)把各種多媒體信息存放在容量為650M

B的只讀光盤上，用戶可通過CD-I系統(tǒng)讀取光盤的內容來進行演播，光盤的數據使用CD-I

格式存放。CD-I的正式商品于1991年面市，用戶可以交互式地把家用電視機和計算機相連,

通過鼠標器、操縱桿、遙控器等裝置選擇人們感愛好的視聽節(jié)目進行播放，是一種較好多媒

體系統(tǒng)產品。

DVI-I型系統(tǒng)與DVI-II型系統(tǒng)的核心部件分別是什么？其系統(tǒng)軟件核心分別是什么？

DVI1的核心部件是視頻象素解決器82750PA和視頻顯示解決器82750DA,系統(tǒng)軟件:A

VSSo

DVIII將這兩個芯片升級為82750PB和82750DB,使運算速度提高了一倍。系統(tǒng)軟件：

AVKo

VCD與DVD播放系統(tǒng)分別基于哪種視頻編碼技術?

VCD：MPEG-1編碼技術

DVD：MPEG-2編碼技術

多媒體開發(fā)和創(chuàng)作環(huán)境一般應具有哪些功能？

提供編程的環(huán)境

超文本、超媒體和多媒體數據管理的功能

支持多媒體數據的輸入輸出

應用連接功能

數據和動畫制作功能

和諧的用戶界面

多媒體創(chuàng)作工具重要有哪幾類？分別簡述每類的特點與代表性工具。

1、以卡或頁為基礎的創(chuàng)作工具

大多數以卡或頁為基礎的創(chuàng)作工具提供一種可以將對象連接于卡或頁的環(huán)境。一頁或一張

卡便是數據結構中的一個節(jié)點,它類似于書的一頁或數據袋里一張卡片。這種頁或卡片上的

數據比書上的一頁或數據袋里一張卡片的數據更多樣化。在卡或頁上的圖符很容易理解和

使用o

代表工具:T00IBook

2、以圖符為基礎，基于事件的創(chuàng)作工具

基于圖符的創(chuàng)作工具提供可視化的程序設計環(huán)境。設計之初須先用其他軟件來制作各種元

素;然后在此系統(tǒng)中建立一個流程圖，在流程圖當中可以涉及起始事件、分支、解決及結束

等各種圖符;設計者可依流程圖將適當的對象從所謂的圖符庫按下拉至工作區(qū)內。這些圖符

可以涉及菜單條的選項、圖形、圖象、聲音及運算等;這個流程圖也是事先安排的順序，同

時也表達整個節(jié)目的邏輯藍圖；

代表工具:Authorware。

3、以時間為基礎的創(chuàng)作工具

常見的一種多媒體編輯系統(tǒng)，常用于制作電影與卡通片的節(jié)目。大多是以時間軸來決定事件

的順序與對象顯示上演的時段。這種時間關系可以許多頻道形式出現,以便安排多種對象同

時呈現。這類系統(tǒng)中都會有一個控制播出的控制面板，它很象錄音機、錄放像機的控制板,

具有倒帶、倒退、停止、表演及快進等按鈕。

代表工具:Action!

4、以傳統(tǒng)程序語言為基礎的創(chuàng)作工具

精通編程的程序員對于多媒體編輯創(chuàng)作系統(tǒng)的限制及依賴工具箱產生對象的方式較不容易

接受。因此,一方面保存?zhèn)鹘y(tǒng)語言的特性，另一方面改善其程序設計環(huán)境成為可視化的操作系

統(tǒng)。這樣程序員既可以用傳統(tǒng)的語言來編寫程序又可方便地使用媒體開發(fā)工具箱，使這些

工具箱內的編碼可以直接被采用成為重用的編碼。

代表工具:VisualBASIC、Visua1C++

5、其它專用的創(chuàng)作工具

Windows采用哪兩種不同的媒體控制接口（MCI）?簡述它們的不同之處。

一是使用命令消息接口函數，直接控制MCI設備;

二是使用命令字符串接口函數，基于文本接口或命令腳本來控制MCI設備。

不同之處在于它們基本命令結構及其發(fā)送消息到設備的原理不同。命令消息接口使用消息

控制MCI設備;命令字符串接口使用文本命令控制MCI設備。

什么是DirectShow?

為在Wind。ws平臺上解決各種格式的媒體文獻的回放、音視頻采集等高性能規(guī)定的多媒

體應用提供了完整的解決方案。保證大量多媒體數據解決的高效性，音視頻同步，簡樸方法

解決復雜媒體源問題:文獻、網絡、廣播電視等，解決多種媒體格式的問題，支持不可預知的

硬件。

數字化表達多媒體信息相交于模擬方式表達優(yōu)勢重要哪些?挑戰(zhàn)重要是什么？

不會出現易出故障、常產生噪音和信號丟失、且拷貝過程中噪音和誤差逐步積累的缺陷。

適合數字計算機加工解決。

挑戰(zhàn)：巨大的數據量。

簡述采樣定理。

僅當采樣頻率22倍的原始信號頻率時，才干保證采樣后信號可被保真地恢復為原始信號

人聽覺與說話的頻率范圍分別是什么？

聽覺：20Hz到20KHZ。說話：20Hz到4KHz。

設量化精度為8b,依據采樣定理，未經壓縮的情況下人講1分鐘話的數據量為多少？請寫出

計算過程。

依據采樣定理，設數字化精度為8b,貝lj1秒鐘信號量為64Kbits=8KB,人講1分鐘話的

數據量為480KB

多媒體數據中重要存在著哪些數據冗余？空間冗余與時間冗余分別指的是什么？

空間冗余、時間冗余、信息燧冗余、結構冗余、知識冗余、視覺冗余、其它冗余。

空間冗余:這是靜態(tài)圖像中存在的最重要的一種數據冗余。在同一幅圖像中，規(guī)則物體和規(guī)則

背景的表面物理特性具有相關性。即對同一景物表面上采樣點的顏色之間存在著空間連貫

性。

時間冗余：序列圖像（電視圖像、動畫）和語音數據中所經常包含的冗余，一組連續(xù)的畫面之

間往往存在著時間和空間的相關性。

請比較常用的幾種彩色空間。

RGB彩色空間：

R,G,B分別代表紅（red）、綠（green）、藍（blue）三色。這是彩色最基本的表達模型

通過對R、G、B三個顏色通道的變化以及它們互相之間的疊加可得到各式各樣的顏色

HSI彩色空間：

這種模型中，用H（Hue,色調）、S（Saturation,飽和度）、l（lntensity,光強度）3個分量來表

達一種顏色,這種表達更適合人的視覺特性。

YUV彩色空間：

Y為亮度信號,U、V是色差信號（B-Y,R-Y）。PAL制式彩色空間即為YUV。優(yōu)點是亮度和色

差信號分離,容易使彩色電視系統(tǒng)與黑白電視信號兼容

YIQ彩色空間：

廣播電視系統(tǒng)另一種常用的亮度與色差分離的模型，NTSC制式彩色空間即為YIQ。Y是

亮度，I和Q共同描述圖象的色調和飽和度。

設某種顏色的RGB取值為(108,93,86),RGB到YUV的變換矩陣為,求該種顏色在YU

V空間下的取值。

設某種顏色的RGB取值為(108,93,86),RGB到YUV的變換矩陣為

/0.2990.5870.114\

1-0.169-03320.5,求該種顏色在YUV空間下的取值°

\0.50.419-0.081/

Y=O.299*R+O.587*G+O.114*B

U=-O.169*R-0.332*G+0.500*8

V=0.500*R+0.419*G-0.081*B

根據解碼后數據與原始數據是否完全一致，數據壓縮方法劃分為哪兩類？每類分別給出兩個

典型例子。

可逆編碼(無失真編碼)：解碼圖象與原始圖象嚴格相同，壓縮大約在2:1到5:1之間。如

Huffman編碼、算術編碼、行程長度編碼等。

不可逆編碼(有失真編碼)：還原圖象與原始圖象存在一定的誤差，但視覺效果一般可以接受,

壓縮比可以從幾倍到上百倍來調節(jié)。常用的有變換編碼和預測編碼。

在預測編碼中，編碼和傳輸的是什么?誤差來源重要是什么？

編碼和傳輸的是這個采樣值的預測值與其實際值之間的差值。

誤差來源：相鄰像素之間的相關性。

對信源X={xl,x2,x8}進行Huffman編碼，其中xI,x2,...,x8出現的概率分別為0.

4,

碼字碼長（BJ

1

0013

0113

00004

01004

01014

000105

000115

□上述編碼的平均碼字長度：

R=E尸*

,=0.40X1+0.18X3+0.10X3+0.10X4+0.07X4+0.06X4+0.

05X5+0.04X5

=2.61

JPEG中基于DCT的有失真壓縮編碼過程有哪幾步？簡述其工作原理。

離散余弦變換、量化解決、DC系數的編碼和AC系數的行程編碼、燧編碼

8x8塊編碼器

（YUV每個分量）

JPEG2023與JPEG相比有什么特點？

高壓縮率。無損壓縮。漸進傳輸。感愛好區(qū)域壓縮。

MPEG系列標準重要有哪些？各自重要應用有哪些？

MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,MPEG-7,MPEG-21

MPEG-1用于CD-ROM存儲運動視頻圖像、數字電話網絡上的視頻傳輸。MPEG-2兼容

MPEG-1還實現了低碼率和多聲道擴展用于廣播電視網有線電視網等。MPEG-4應用于

數字電視、動態(tài)圖像、互聯網、實時多媒體監(jiān)控、移動多媒體通信、Internet/lntranet

上的視頻流與可視游戲、DVD上的交互多媒體等方面。

MP3音樂采用的是什么音頻壓縮技術？壓縮率如何？

MPEGAudioPlayer3。壓縮率達成1:10至I」1:12

MPEG中將圖像分為哪3種類型?各自特點是什么？

I圖像，運用圖像自身的相關性壓縮，提供壓縮數據流中的隨機存取的點。

P圖像，用最近的前一個I圖片（或P圖像）預測編碼得到（前向預測）。

B圖像,B圖像在預測時，既可使用了前一個圖象作參照，也可使用下一個圖像做參照或同

事使用前后兩個圖象作為參照圖像（雙向預測）.

MPEG標準在減少視頻圖像的時間冗余方面采用了什么方法？

運動補償技術

相較于MPEG1與MPEG2,MPEG4最大的特點是什么？

MPEG-4更適于交互AV服務以及遠程監(jiān)控，其設計目的使它具有更廣的適應性和可擴展性:

MPEG-4傳輸速率可在4.8—64kbps之間，分辨率為176XI44,可以運用很窄的帶寬通過

幀重建技術壓縮和傳輸數據。

H.26X系列標準重要有哪些？

Px64Kbps視頻編碼標準,H.263標準,H.26〃AVC標準。

我國具有自主知識產權的音視頻壓縮標準是什么？

AVS標準

語音生成機構的模型由哪幾部分組成？

聲源、共鳴機構、放射機構

對多媒體數據進行有效管理的方法有哪些？

文獻管理系統(tǒng)

建立特定的邏輯目錄

傳統(tǒng)的字符、數值數據庫管理系統(tǒng)

多媒體數據庫管理系統(tǒng)

超文本和超媒體

多媒體數據對數據庫的影響有哪些?

數據量大且媒體之間差異也極大，從而影響數據庫中的組織和存儲方法

媒體種類增多增長了數據解決困難

多媒體不僅改變了數據庫的接口，使其聲、文、圖并茂，并且也改變了數據庫的操作形式，

其中最重要的是查詢機制和查詢方法。

傳統(tǒng)的事務一般都是短小精悍，在多媒體數據庫管理系統(tǒng)中也應盡也許采用短事務。為保證

播放不致中斷,MDBMS應增長這種解決長事務的能力

多媒體數據庫管理尚有考慮版本控制的問題

簡述MDBMS的三種組織結構。

集中型：

由一個MDBMS來管理和建立不同媒體的數據庫，并由這個MDBMS來管理對象空間及目

的數據的集成。

主從型：

由多個數據庫管理系統(tǒng)來組成,每個數據庫管理系統(tǒng)之間有主從之分。

協作型：

協作型MDBMS也是由多個數據庫管理系統(tǒng)來組成，每個數據庫管理系統(tǒng)之間沒有主從

之分。

MDBMS中擴展關系數據模型的策略有哪些？

1.使關系數據庫管理技術和操作系統(tǒng)中文獻系統(tǒng)功能相結合，實現對非格式化數據的管理。

其重要方法是以存放非格式化數據的文獻名代替。

2.