南昌大学研究生(工程硕士)2006～2007学年第二学期
期末考试试卷
课程名称：《多媒体技术》专业：软件工程
学生姓名：学号：C2007271
学院：信息工程学院得分：
任课教师签：洪春勇时间：2007.8
多媒体数据压缩技术综述
摘要：本文侧重介绍多媒体各种数据类型和数据描述，讨论数据
压缩技术在各种媒体数据上的应用及发展趋势。
关键词：多媒体数据、数据压缩、JPEG、MPEG-4、发展趋势、一、引言
多媒体在我国的定义是：能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒介)上的信息进行处理的技术。多媒体传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展。网络技术的发展使多媒体技术的应用空间得到了快速拓展。但是网络现状的局限性也使得各种多媒体技术应用受到制约，因此对于多媒体数据的压缩技术显得非常重要和关键。
二、多媒体数据类型及其数据描述
（一）多媒体数据类型
1.文字
文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
2．音频
音频（Audio）指的是20HZ～20kHz的频率范围，但实际上“音频”常常被作为“音频信号”或“声音”的同义语，是属于听觉类媒体，主要分为波形声音、语音和音乐。
3.视觉媒体
能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。位图图像、矢量图像、动态图像、符号等都是视觉媒体。
4.动画
动画是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。计算机动画的研究始于20世纪60年代初期。1963年Bell实验室制作了第一部计算机动画片。最初主要集中在二维动画的研制，作为示教和辅助制作传统动画片之用。三维计算机动画的研究始于20世纪70年代初，但真正进入实用化还是80年代中后期。随着具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，以及三维造型技术、真实感图形生成技术的迅速发展，推出了一些可生成具有高逼真度视觉效果的实用化、商品化的三维动画系统。20世纪90年代初，计算机动画技术成功地应用于电影特技，取得了出色的成就，由此可见计算机动画技术的重要意义。（二）多媒体数据的描述
1.音频文件
在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE波形文件，MIDI音乐数字文件和目前非常流行的MP3
第二章作业 作业总体要求： 1.认真独立的完成 2.让文件名重新命名为自己的学号，然后通过http://10.66.4.241提交。 一．选择题 1.下列说法中不正确的是【B】。 A.有损压缩法会减少信息量 B.有损压缩法可以无失真地恢复原始数据 C.有损压缩法是有损压缩 D.有损压缩法的压缩比一般都比较大 2.下列属于无损压缩的是【B 】。 A．WA VE文件压缩成MP3文件 B.TXT文件压缩成RAR文件 C. BMP文件压缩成JPEG文件 D.A VI文件压缩成RM文件 3.图像序列中的两幅相邻图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关， 这是【 D 】。 A. 空间冗余 B.时间冗余 C.信息熵冗余 D.视觉冗余 4.衡量数据压缩技术性能好坏的主要指标是【C】。 （1）压缩比（2）算法复杂度（3）恢复效果（4）标准化 A. （1）（3） B. （1）（2）（3） C. （1）（3）（4） D.全部 5.MPEG标准不包括下列哪些部分【C 】。 A.MPEG视频 B.MPEG音频 C.MPEG系统 D.MPEG编码 6.下列属于静态图像编码和压缩标准的是【B 】。 A．JPEG B.MPEG-1 C．MPEG-2 D.MPEG-4 7.声音信号是声波振幅随时间变化的【A 】信号. A.模拟 B.数字
C.无规律 D.有规律 8.在数字视频信息获取与处理过程中，下述顺序正确的是【A 】。 A.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换 B.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换 C.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换 D.采样、压缩、D/A变换、存储、解压缩、A/D变换 9.一般来说,表示声音的质量越高,则【C 】 A.量化位数越多和采样频率越低 B.量化位数越少和采样频率越低 C.量化位数越多和采样频率越高 D.量化位数越少和采样频率越高 10.5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHZ采样频率声音的不压缩数据量是 【 B 】。 A. 48.47MB B. 50.47MB C. 105.84MB D. 25.23MB 11.下列采集的波形声音【 D 】的质量最好。 A、单声道,8位量化，22.05kHz采样频率 B、双声道,8位量化，44.1kHz采样频率 C、单声道,16位量化，22.05kHz采样频率 D、双声道,16位量化，44.1kHz采样频率 12.频率在20HZ-20KHZ的被称为【 A 】 A. 可听声波 B. 次声波 C.超声波 D.超音波 13.MIDI是音乐与【 A 】结合的产物. A.计算机 B.通信 C.高科技 D.通讯 14.Windows中使用录音机录制的声音文本的格式是【B 】 A. MIDI B.WA V C.MP3 D.MOD
第一章计算机软件技术概述 ?了解以下知名公司的发展历史,掌握公司业务范围及主流产品的应用 领域 Microsoft、Apple、IBM、Oracle(Sun、 Google、Adobe、Amazon、Symbian 1.1 软件的组成要素 1.2 软件技术的组成体系 1.3 软件的主要属性与特点 1.4 软件的工作与存储空间 1.1 软件的组成要素 ?引子:使用计算机就是使用软件,我们会用到许多感兴趣的应用软件, 而应用软件还需要一个“看不见的引擎”的支撑和驱动。我们不能真正看到或触摸这个“引擎”—也称软件平台,但在现代产品中它却无处不在,有的甚至家喻户晓 1、软件(Software的三要素 ?计算机软件:程序、数据及相关文档组成 ?文档(Document:指软件开发、维护和使用相关的图文资料,包括对软件程序和数据的描述等 2、软件与程序 ?软件的组成中,程序和数据是主体,核心是程序。有时软件和程序可
以相互替换使用,并不严格区分,也有称软件程序 ?但要了解,两者区别是很明显 ?程序侧重描述软件实现的指令代码,并且源程序中的代码通常是可以 阅读的,但是不能被计算机直接执行,而可执行程序的代码通常是无法被阅读的,但可以提交计算机执行。从这个角度,我们所购买的软件只是程序的可执行版本而不是(软件的源代码 ?软件包含程序,其内涵与外延更广泛 ?计算机系统由软件与硬件组成。硬件(Hardware作为有形、可触摸 的物理设备构成一个“裸机”,须加载软件(即装入程序才能构成可以运行和发挥功用的计算机系统以服务于用户 ?计算机软硬件协同工作、相互支持、相互制约,推动着计算机应用的 发展 1.2 软件技术的组成体系 ?计算机软件技术是与软件开发及软件使用相关的理论和技术的总称。 软件使用体现软件在各行各业的具体应用 ?从学科角度,软件技术体系非常丰富、广泛,可概括为软件理论、软 件系统及软件开发三大组成部分 ?软件系统由系统软件、支撑软件及应用软件组成,涉及软件整体含义 的内容组成,不同软件根据其作用按不同的层次环绕硬件。上述也是一种常用软件分类方法
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3c16842107.html, 数据压缩技术综述 作者：汪见晗 来源：《科学与财富》2016年第04期 摘要：在现今的电子信息技术领域，正发生着一场有长远影响的数字化革命。由于数字 化的多媒体信息尤其是数字视频、音频信号的数据量特别庞大，如果不对其进行有效的压缩就难以得到实际的应用。因此，数据压缩技术已成为当今数字通信、广播、存储和多媒体娱乐中的一项关键的共性技术。本文从专利文献的视角对数据压缩技术的发展进行了全面的统计分析，总结了与数据压缩相关的专利申请趋势、主要申请人分布，介绍了数据压缩技术的重点技术分支及其发展历程，并分析了全球数据压缩技术演进特点，并绘制了国内重点申请人的技术发展路线图。 关键词：数据压缩；发展路线 1 数据压缩介绍 1.1 数据压缩的分类 目前，通用的主流压缩方法分为无损压缩和有损压缩。无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩。数据统计冗余度的理论限制为2：1到5：1，所以无损压缩的压缩比一般比较低。这类方法广泛应用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据等需要精确存储数据的压缩，通常的无损压缩编码方法有香农-范诺编码，霍夫曼（Huffman）编码，算术编码，字典压缩编码等。 有损压缩方法利用了人类视觉、听觉对图像、声音中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩的过程中损失一定的信息。虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了比较大的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩，按照应用领域来分，有损压缩编码分为图像压缩编码，视频压缩编码，音频压缩编码。 2 数据压缩专利申请数据分析 本章主要对全球和国内数据压缩专利申请情况以及国内外专利重要申请人进行分析，从中得到技术发展趋势，以及各阶段专利申请人所属的国家分布和主要申请人。其中以每个同族中最早优先权日期视为该申请的申请日，一系列同族申请视为一件申请。 2.1 全球专利申请状况 2.1.1 全球数据压缩专利申请量
计算机技术领域简介 计算机技术领域：（分嵌入式系统与集成电路、计算机应用二个方向）（一）嵌入式系统与集成电路 小型化、智能化是现代计算机系统发展的一个非常重要的方向。因此，以应用为中心、具备低功耗、高集成度、高可靠性萦绕等特点的多功能嵌入式系统在通讯、医疗、安防等领域得到了广泛的应用，迫切需要掌握相关技能的高级技术人才。针对这个发展趋势，本方向依托深圳大学计算机与软件学院在嵌入式系统研究方面雄厚的师资及科研力量，将在数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）、现场可编程(FPGA/CPLD)、VLSI设计、嵌入式操作系统与软件等多方面对学生进行全面的培养。 深圳大学计算机与软件学院在嵌入式系统研究方面拥有一支20人的研究队伍，其中教授5人，副教授7人，拥有海外学位8人，师资力量雄厚。教学指导委员会成员分别来自北京大学、浙江大学、美国德州仪器公司、西安微电子所、中兴通讯、迈瑞等单位。 本方向拥有深圳市最为重要的嵌入式系统设计公共平台——“深圳市嵌入式系统设计重点实验室”，该实验室完全依托深圳大学计算机与软件学院运行，包括“深圳大学德州仪器DSPs技术中心”（网页https://www.doczj.com/doc/3c16842107.html,；国内高校仅4个，其他为清华、上海交大、成电），“国家集成电路设计深圳产业化基地—深圳大学集成电路设计联合实验室”，“深圳大学—ARM联合实验室”，“深圳大学—国家Linux推广与培训中心”（国内高校共40个，华南地区共3个，其他为中大、华南理工）等高水平的研究机构作为平台，广泛开展和国家集成电路设计深圳产业化基地、本领域内的国内外知名企业及专业人士的资源合作、技术合作、教学合作，引入企业的产品研发与管理理念，以特色化强调设计实践的办学方式，系统、专业地为社会各界提供嵌入式系统方向的正规工程硕士学位教育。 本方向拥有完整的嵌入式系统和集成电路设计设备，包括美国德州仪器公司的MSP430、C2000、C5000、C6000、Da Vinci、OMAP平台，ARM9/11、Cortex－M3平台，Freescale平台，Synopsys仿真平台、Cadence仿真平台，各类频谱分析仪、逻辑分析仪。设备总额超过1000万元，近五年承担课题费超过1300万元。 本方向主要设定公共基础课程、专业设计技术训练、项目设计实践三大类课程，通过SOC与嵌入式系统设计的系统理论与案例相结合的课堂教学、多级课程实践、设计实习以及前沿技术讲座等多种形式的教学与实训，学生将掌握扎实的嵌入式系统的基础理论、开发技术和工具，并具备嵌入式系统在测量、监控、智能控制、全自动处理等多方面的软件与系统的开发、设计能力，并且了解嵌入式
多媒体技术基础课程作业(5套) 多媒体技术基础课程作业_A 历次成绩完成时间查看详情 1.0.0 2015-12-25 08:38:45 查看 2.0.0 2015-12-25 08:38:32 查看 3.0.0 2015-12-25 08:38:06 查看 4.0.0 2015-12-25 08:37:56 查看 5.0.0 2015-12-25 08:37:48 查看 关闭多媒体技术基础课程作业_A 多媒体技术基础课程作业_A 用户名： 一单选题 1. 下面哪个不是常用的图像文件的后缀? （） A. GIF B. BMP C. MID D. TIF 本题分值： 4.0
标准答案： C. MID 2. MIDI是（）。 A.一种音乐编码格式 B.是乐器数字接口 C.是模拟音乐 D.是压缩格式音乐 本题分值： 4.0 标准答案： B.是乐器数字接口 3. 以下图像格式中哪个不是压缩格式？（） A. TIF B. JPG C. GIF D. BMP 本题分值： 4.0 标准答案： D. BMP
4. Authorware采用（）的程序设计方法，使多媒体的创作更加便捷，即使是非专业人员也可以利用它进行多媒体制作。 A.基于图层和模板 B.基于图层和时间帧 C.基于页和语言 D.基于图标和流程图 本题分值： 4.0 标准答案： D.基于图标和流程图 5. 以下软件是不是图像加工工具（） A、画图 B、Photoshop C、我形我素 D、Frontpage 本题分值： 4.0 标准答案：D、Frontpage
6. 视频会议系统最著名的标准是：（） A.h.261和h.263 B.h.320和h.120 C.g.723和g.728 D.g.722和t.127 本题分值： 4.0 标准答案： B.h.320和h.120 7. （） A.多媒体技术是一种计算机技术 B.电视技术也属于多媒体技术的范畴 C.多媒体技术可以用来建立人、机之间的交互 D.多媒体技术面向对象进行综合处理，并建立逻辑关系。本题分值： 4.0 标准答案： B.电视技术也属于多媒体技术的范畴
计算机仿真技术的发展概述及认识 摘要：随着经济的发展和社会的进步，计算机技术高速发展，使人类社会进入了信息时代，计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域，给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术，计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用，帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域，计算机技术与仿真技术相结合，形成了计算机仿真技术，作为人们科学研究的一种新型方法，被人们应用到各个领域，用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题，对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。 本文在计算机仿真技术的理论思想基础上，分析了计算机仿真技术产生的基本原因，也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在，讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别，介绍了计算机仿真技术的发展历程，并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用，分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比，这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。 关键词：计算机仿真；模拟；仿真技术；发展 一、引言 计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真（模拟）早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。 二、基本概念 模拟：（Simulation）应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。不是去求系统方程的解析解，而是从系统某初始状态出发，去计算短暂时间之后接着发生的状态，再以此为初始状态不断的重复，就能展示系统的行为模式。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。 仿真：（Emulation）利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目
第一章 1.媒体是指承载信息的载体。按照ITU-T（CCTV）建议的定义。 2.媒体包括以下五种:感觉媒体（视觉，听觉，触觉）、表示媒体（图象，声音，视频，运动）、显示媒体（显示器，打印机，扬 声器，键盘，摄象机和运动平台）和传输媒体（光缆，电缆，电磁波，交换设备）存储媒体（磁盘，光盘）。 3.多媒体技术：以数字为基础，能够对多种媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现，综合处理多种媒体信息并使之 建立有机的逻辑联系，集成为一个系统并能具有良好交互性的技术。 4.多媒体∶是在不同应用环境中文本、图象、声音和视频等各种媒体的集成。是组合两种以上媒体的人机交互式信息传播媒体。 5.用户及计算机的信息交流采用的4种方式：人—人（经由计算机）、人—计算机、机—人和计算机—计算机。 6.多媒体数据库包括3个方面∶体系结构、数据模型和用户接口。 7.多媒体的主要特性为：多样性、集成性、交互性、非线性、实时性、信息使用的方便性和信息结构的动态性。 8.简答多媒体的关键特性？ 答：多媒体的关键特性主要包括信息载体的多样性、交互性、集成性3个方面 （1）信息载体的多样性是相对与计算机而言的，指的就是信息载体的多样化，有人称之为信息多维化。 （2）交互性可以增加对信息的注意力和理解力,延长信息在头脑中的保留时间 （3）多媒体的集成性主要表现在两个方面,一是多媒体信息媒体的集成,二是处理这些媒体的设备与设施的集成9.多媒体的研究一般分为两个主要的方面：（1）是多媒体技术,主要关心基本技术层面的内容; （2）是多媒体系统,主要重心在多媒体系统的构成与实现. 10.处理大批非规则数据主要有两个途径∶（1）是扩充现有的关系型数据库, （2）是建立面向对象数据系统,以存储和检索特定信息. 11.多媒体技术主要包括：媒体处理基础技术、数据压缩技术、软硬件平台技术、基础环境技术、信息管理技术、通信与网络技术。 12.多媒体技术研究的主要内容？ 答：1）多媒体技术的基础2）多媒体软硬件平台技术3）多媒体操作系统技术 4）多媒体信息管理与处理技术。 第二章 1．常见的媒体元素主要有∶文本、图形、图像、声音、动画和视频图像等。 2．媒体元素：多媒体的媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体形式。常见的媒体元素主要有文本、图形、图像、声音、动画和视频图像等。 3．文本：文本是用字符代码及字符格式表示出来的数据。（计算机在进行文字处理时，依据的就是字符代码的识别，它是文本处理程序的基础，也是多媒体应用程序的基础） 4．图形：图形一般指用计算机绘制的几何画面，如直线、圆、矩形、任意曲线和图表等。 5．图形格式：图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合。6．图像处理一般考虑三个因素：分辨率、图像灰度、图像的文件大小。 7．矢量图：在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，因此也称矢量图。 8．图形的用途：图形主要用于表示线框型的图画、工程制图和美术字等。绝大多数CAD和3D软件使用矢量图形来做为基本图形存储格式。 9．用字节为单位表示图像文件的大小，描述方法为：高×宽×灰度位数／8 10．掩蔽：声音的响度不仅取决与自身的强度和频率，而且也依赖于同时出现的其他声音。声音的掩蔽特性常常用于声音的压缩。11．MIDI：与波形声音相比，MIDI数据不是声音而是指令，所以它的数据量要比波形声音少得多。12．电视主要有三种制式：即NTSC（525/60）PAL(625/50) 和SECAM(625/50)括号中的数字为电视显示的线行数和频率;视频文件的存储格式有：A VI、MPG MOV等。 13．在视频中有三个重要的技术参数：帧速数据量图像质量。 14．数字音频可以分为波形声音、语音和音乐。 15．计算机中音频技术主要包括声音的采集、数字化、压缩／解压缩以及声音的播放。 16．影响数字声音波形质量的主要因素有三个：采样频率、采样精度和通道数。 17．通道数一般分为单声道和立体声道，单声道产生一个波形，立体声道产生两个波形。 18．媒体的种类：可以分为视觉类媒体、听觉类媒体、触觉类媒体、嗅觉类媒体和味觉类媒体。19．媒体的性质和特点：媒体数据具有一下性质：第一，媒体是有格式的；第二，不同媒体表达信息的特点和程度各不相同；第三，媒体之间可以相互转换，但可能会丢失部分原始信息，或增加一些伪信息；第四，媒体之间的关系也具有丰富的信息。20．人的听觉频率范围是：20Hz～20KHz 21．人们对声音的感觉主要有音量、音调和音色3个指标。 22．最基本的声音数字化方法是取样—量化法，它分成3个步骤：采样、量化和编码。 第三章 1.评价一种数据压缩技术的性能好坏主要有3个关键指标：压缩比、图像质量、压缩和解压的速度。
南昌大学研究生(工程硕士)2006～2007学年第二学期 期末考试试卷 课程名称：《多媒体技术》专业：软件工程 学生姓名：学号：C2007271 学院：信息工程学院得分： 任课教师签：洪春勇时间：2007.8 多媒体数据压缩技术综述 摘要：本文侧重介绍多媒体各种数据类型和数据描述，讨论数据
压缩技术在各种媒体数据上的应用及发展趋势。 关键词：多媒体数据、数据压缩、JPEG、MPEG-4、发展趋势、一、引言 多媒体在我国的定义是：能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒介)上的信息进行处理的技术。多媒体传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展。网络技术的发展使多媒体技术的应用空间得到了快速拓展。但是网络现状的局限性也使得各种多媒体技术应用受到制约，因此对于多媒体数据的压缩技术显得非常重要和关键。 二、多媒体数据类型及其数据描述 （一）多媒体数据类型 1.文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
2．音频 音频（Audio）指的是20HZ～20kHz的频率范围，但实际上“音频”常常被作为“音频信号”或“声音”的同义语，是属于听觉类媒体，主要分为波形声音、语音和音乐。 3.视觉媒体 能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。位图图像、矢量图像、动态图像、符号等都是视觉媒体。 4.动画 动画是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。计算机动画的研究始于20世纪60年代初期。1963年Bell实验室制作了第一部计算机动画片。最初主要集中在二维动画的研制，作为示教和辅助制作传统动画片之用。三维计算机动画的研究始于20世纪70年代初，但真正进入实用化还是80年代中后期。随着具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，以及三维造型技术、真实感图形生成技术的迅速发展，推出了一些可生成具有高逼真度视觉效果的实用化、商品化的三维动画系统。20世纪90年代初，计算机动画技术成功地应用于电影特技，取得了出色的成就，由此可见计算机动画技术的重要意义。（二）多媒体数据的描述 1.音频文件 在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE波形文件，MIDI音乐数字文件和目前非常流行的MP3
数据压缩算法的综述 S1******* 许申益 摘要：数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用，以及在计算机应用中，应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加，尤其是多媒体技术在计算机通讯领域中的出现，使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上一些已经取得的成果，其中包括算术编码、字典式压缩方法以及Huffman码及其改进。 关键字：数据压缩；数据存储；计算机通讯；多媒体技术 1.引言 数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。在数据的存储和表示中常常存在一定的冗余度，一些研究者提出了不同的理论模型和编码技术降低了数据的冗余度。Huffman 提出了一种基于统计模型的压缩方法，Ziv Jacob 提出了一种基于字典模型的压缩方法。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用，以及在计算机应用中，应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加，尤其是多媒体技术在计算机和通讯两个领域中的出现，使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上的一些已经取得的成果。 本文主要介绍了香农范诺编码以及哈弗曼算法的基本思想，运用其算法的基本思想设计了一个文件压缩器，用Java 语言内置的优先队列、对象序列化等功能实现了文件压缩器的压缩和解压功能。 2数据压缩算法的分类 一般可以将数据压缩算法划分为静态的和动态的两类。动态方法又是又叫做适应性（adaptive）方法，相应的，静态方法又叫做非适应性方法（non-adaptive）。 静态方法是压缩数据之前，对要压缩的数据经过预扫描，确定出信源数据的
西南交通大学网络教育学院 SCHOOL OF DISTANCE EDUCATION SWJTU (主观题作业部分) 学习中心：知金上海 姓名：凌颖 学号：16921499 层次：本科 专业：计算机科学与技术 科目：专业概论（计算机科学类） 2016年11月27日
第一次作业 一、主观题(共23道小题) 1. 什么是计算机科学与技术学科？该学科的特点是什么？ “计算机科学与技术”是研究计算机的设计与制造；利用计算机进行信息获取、表示、储存、处理、控制的理论、原理、方法和技术的学科。 2.计算机科学与技术学科包括科学和技术两方面 （1）科学侧重于研究现象、揭示规律； （2）技术侧重研制计算机和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段。 科学是技术的依据，技术是科学的体现；技术得益于科学，它又向科学提出新的课题。科学与技术相辅相成，互为作用，二者高度融合是计算机科学技术学科的突出特点。 2. 计算机科学与技术专业的研究范畴主要包括哪些？ 该专业的研究范畴主要包括计算机理论，计算机硬件，计算机软件，计算机网络以及计算机应用等五个方面。计算机理论研究内容包括算法分析理论、程序设计语言理论、程序设计方法学。计算机软件研究软件设计、开发、维护和使用过程中涉及的软件理论、方法和技术。具体内容有数据结构、操作系统、程序设计基础、信息管理、软件工程、图形学与可视化计算等。计算机网络的研究内容涉及网络结构、数据通信、网络安全和网络管理等。计算机应用研究应用计算机到各个领域的原理、方法和技术，所涉及的研究内容非常广泛。 3. 结合计算机科学与技术专业人才培养目标谈谈你的专业发展规划，你将成为哪类人才？ 该专业的人才培养目标分为3个类型: 研究型、工程型和应用型。 研究型人才以知识创新为基本使命，研究的内容可以是计算机系统结构，也可以是计算机软件与理论，还可以是计算机应用技术。 工程型人才需要考虑基本理论和原理的综合应用，不仅要考虑建造一个系统的性能，还需要考虑代价以及其他可能带来的副作用；而具体的工程可以是以硬件为主的计算机系统，也可以是软件的系统，包括应用软件或者系统软件。 应用型人才在各种企事业单位承当信息化建设的核心任务。同具体应用领域的人才相比，他们更了解各种计算机软硬件系统的功能和性能，更善于系统的集成和配置，更有能力管理和维护复杂信息系统的运行。 各种类型人才的社会需求呈金字塔形，从上至下依次为研究型，工程型和应用型。 网络学院的人才培养目标为：旨在培养适应经济全球化、信息化及计算机行业发展需要，掌握信息科学的相关理论知识和专业技能，具有研究计算机软、硬件的基本能力的应用型人才。 因此我希望我能够成为应用型人才，因为虽然它位于金字塔形的底端，但确是提供数据支持最需要的。 4. 计算机科学与技术专业的学习特点是什么？ 计算机科学与数理化学科不太一样，它常常需要建造实际的系统。除了计算机科学理论外，它常常是一个工程性很强的学科。学生的动手能力不强现在是一个比较普遍的问题。用人单位有反映，学生自己也有反映。这种现象不改变，计算机专业的学生在就业市场上就会越来越被动。 课堂讲授书本知识仅仅是一个开始，同学们的大部分时间不是花在上课和做作业这样传
多媒体数据压缩实验报告 篇一：多媒体实验报告_文件压缩 课程设计报告 实验题目：文件压缩程序 姓名：指导教师：学院：计算机学院专业：计算机科学与技术学号： 提交报告时间：20年月日 四川大学 一，需求分析： 有两种形式的重复存在于计算机数据中，文件压缩程序就是对这两种重复进行了压 缩。 一种是短语形式的重复，即三个字节以上的重复，对于这种重复，压缩程序用两个数字：1.重复位置距当前压缩位置的距离；2.重复的长度，来表示这个重复，假设这两个数字各占一个字节，于是数据便得到了压缩。 第二种重复为单字节的重复，一个字节只有256种可能的取值，所以这种重复是必然的。给 256 种字节取值重新编码，使出现较多的字节使用较短的编码，出现较少的字节使用较长的编码，这样一来，变短的字节相对于变长的字节更多，文件的总长度就会减少，并且，字节使用比例越不均
匀，压缩比例就越大。 编码式压缩必须在短语式压缩之后进行，因为编码式压缩后，原先八位二进制值的字节就被破坏了，这样文件中短语式重复的倾向也会被破坏（除非先进行解码）。另外，短语式压缩后的结果：那些剩下的未被匹配的单、双字节和得到匹配的距离、长度值仍然具有取值分布不均匀性，因此，两种压缩方式的顺序不能变。 本程序设计只做了编码式压缩，采用Huffman编码进行压缩和解压缩。Huffman编码是一种可变长编码方式，是二叉树的一种特殊转化形式。编码的原理是：将使用次数多的代码转换成长度较短的代码，而使用次数少的可以使用较长的编码，并且保持编码的唯一可解性。根据 ascii 码文件中各 ascii 字符出现的频率情况创建 Huffman 树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中。同时，亦可根据对应的哈夫曼树，将哈夫曼编码文件解压成字符文件. 一、概要设计： 压缩过程的实现: 压缩过程的流程是清晰而简单的: 1. 创建 Huffman 树 2. 打开需压缩文件 3. 将需压缩文件中的每个 ascii 码对应的 huffman 编码按 bit 单位输出生成压缩文件压缩结束。
第三章多媒体数据压缩
3.1 数据压缩的 基本原理和方法
3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?压缩的必要性 音频、视频的数据量很大，如果不进行处理，计算机系统几乎无法对它进行存取和交换。 例如，一幅具有中等分辨率（640×480）的真彩色图像（24b/像素），它的数据量约为7.37Mb/帧，一个 100MB（Byte）的硬盘只能存放约100帧图像。若要达到每秒25帧的全动态显示要求，每秒所需的数据量为 184Mb，而且要求系统的数据传输率必须达到184Mb/s。 对于声音也是如此，若采用16b样值的PCM编码，采样速 率选为44.1kH Z ，则双声道立体声声音每秒将有176KB的 数据量。
3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?视频、图像、声音有很大的压缩潜力 信息论认为：若信源编码的熵大于信源的实际熵，该信源中一定存在冗余度。 原始信源的数据存在着很多冗余度：空间冗余、时间冗余、视觉冗余、听觉冗余等。
3.1.1 数据冗余的类型 ?空间冗余：在同一幅图像中，规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性，这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。 –一幅图象中同一种颜色不止一个象素点，若相邻的象素点的值相同，象素点间（水平、垂直）有冗余。 –当图象的一部分包含占主要地位的垂直的源对象时，相邻 线间存在冗余。
3.1.1 数据冗余的类型 ?时间冗余：时间冗余反映在图像序列中就是相邻帧图像之间有较大的相关性，一帧图像中的某物体或场景可以由其它帧图像中的物体或场景重构出来。 –音频的前后样值之间也同样有时间冗余。 –若图象稳定或只有轻微的改变，运动序列帧间存在冗余。
多媒体压缩技术 为什么会出现多媒体压缩技术 在多媒体计算系统中，信息从单一媒体转到多种媒体；若要表示，传输和处理大量数字化了的声音/图片/影像视频信息等，数据量是非常大的。如果不进行处理，计算机系统几乎无法对它进行存取和交换。因此，在多媒体计算机系统中，为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果，必须解决视频、图像、音频信号数据的大容量存储和实时传输问题。解决的方法，除了提高计算机本身的性能及通信信道的带宽外，更重要的是对多媒体进行有效的压缩。 为什么多媒体数据能够被压缩 多媒体数据之所以能够压缩，是因为视频、图像、声音这些媒体具有很大的压缩力。以目前常用的位图格式的图像存储方式为例，在这种形式的图像数据中，像素与像素之间无论在行方向还是在列方向都具有很大的相关性，因而整体上数据的冗余度很大；在允许一定限度失真的前提下，能对图像数据进行很大程度的压缩。 多媒体压缩数据的方法有哪些？ 根据解码后数据与原始数据是否完全一致进行分类，压缩方法可被分为有失真编码和无失真编码两大类。 有失真压缩法会压缩了熵，会减少信息量，而损失的信息是不能再恢复的，因此这种压缩法是不可逆的。无失真压缩法掉或减少数据中的冗余，但这些冗余值是可以重新插入到数据中的，因此冗余压缩是可逆的过程。 无失真压缩是不会产生失真。从信息主义角度讲，无失真编码是泛指那种不考虑被压缩信息性质和压缩技术。它是基于平均信息量的技术，并把所有的数据当做比特序列，而不是根据压缩信息的类型来优化压缩。也就是说，平均信息量编码忽略被压缩信息主义内容。在多媒体技术中一般用于文本、数据的压缩，它能保证百分之百地恢复原始数据。但这种方法压缩比较低，如LZW编码、行程编码、霍夫曼（Huffman）编码的压缩比一般在2：1至5：1之间。 数据压缩技术包括图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和利用。图像压缩一直是技术热点之一，是计算机处理同像和视频以及网络传输的重要基础，目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG，同时使计箅机实时处理音频、视频信息，以保证播高质量的视频、音频节目。 按照压缩方法的原理分类 根据编码原理进行分类，大致有编码、变换编码、统计编码、分析－合成编码、混合编码和其他一些编码方法。其中统计编码是无失真的编码，其他编码方法基本上都是有失真的编码。 预测编码是针对空间冗余的压缩方法，其基本思想是利用已被编码的点的数据值，预测邻近的一个像素点的数据值。预测根据某个模型进行。如果模型选取得足够好的话，则只需存储和传输起始像素和模型参数就可代表全部数据了。按照模型的不同，预测编码又可分为线性预测、帧内预测和帧间预测。 变换编码也是针对空间冗余和时间冗余的压缩方法。其基本思想是将图像的光强矩阵（时域信号）变换到系统空间（频域）上，然后对系统进行编码压缩。在空间上具有强相关性的信号，反映在频域上是某些特定区域内的能量常常被集中在一起，或者是系数矩阵的发布具有某些规律。可以利用这些规律，分配
数据压缩浅述 数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存 储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的 冗余和存储的空间。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。 例如，如果我们将“compression”编码为“comp”那么这篇文章可以用较少的数据 位表示。一种流行的压缩实例是许多计算机都在使用的ZIP 文件格式，它不仅仅提供 了压缩的功能，而且还作为归档工具（Archiver）使用，能够将许多文件存储到同一个文件中。 无损压缩算法通常利用了统计冗余，这样就能更加简练地、但仍然是完整地表示发送 方的数据。 如果允许一定程度的保真度损失，那么还可以实现进一步的压缩。例如，人们看图画 或者电视画面的时候可能并不会注意到一些细节并不完善。同样，两个音频录音采样 序列可能听起来一样，但实际上并不完全一样。有损压缩算法在带来微小差别的情况 下使用较少的位数表示图像、视频或者音频。 一些机制是可逆的，这样就可以恢复原始的数据，这种机制称为无损数据压缩；另外 一些机制为了实现更高的压缩率允许一定程度的数据损失，这种机制称为有损数据压缩。 事实上，多媒体信息存在许多数据冗余。例如，一幅图像中的静止建筑背景、蓝天和 绿地，其中许多像素是相同的如果逐点存储，就会浪费许多空间，这称为空间冗余。 又如，在电视和动画的相邻序列中，只有运动物体有少许变化，仅存储差异部分即可，这称为时间冗余。此外还有结构冗余、视觉冗余等，这就为数据压缩提供了条件。 总之，压缩的理论基础是信息论。从信息的角度来看，压缩就是去除掉信息中的冗余，即去除掉确定的或可推知的信息，而保留不确定的信息，也就是用一种更接近信息本 质的描述来代替原有的冗余的描述，这个本质的东西就是信息量。 许多无损数据压缩系统都可以看作是四步模型，有损数据压缩系统通常包含更多的步骤，例如它包括预测、频率变换以及量化。? 无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与 原来的数据完全相同；无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。一 个很常见的例子是磁盘文件的压缩。根据目前的技术水平，无损压缩算法一般可以把
七、多媒体技术文件压缩、文件格式，存储量的计算知识点 1、多媒体技术的三个显著的特征： 集成性：（指文字、图形、图像、声音、动画、视频等各种媒体的整合与综合运用，如多媒体课件、网页、多媒体电子地图等） 交互性：（指人机交互功能，人可以积极参与其中的所有活动，如人机下棋，数字电视选择点播节目等） 实时性：（指声音及活动的视频图像是强实时的，如电视或网上现场直播奥运会，汽车GPS电子导航系统等） 2.多媒体作品的规划和设计
3.．多媒体的创作工具 （1）以页为基础的创作工具（ToolBook、PowerPoint）； （2）以图标和流程图为基础的创作工具（Authorware、IconAuthor）；（3）以时间为基础的创作工具（Director、Flash）； （4）以程序语言为基础的创作工具（Visual Basic、Visual\ C++、Java）。4、多媒体技术的应用： (1) 生活中的多媒体：MP3音乐、影视动画、数字电视（优点：图像质量高、节目容量大、伴 音质量好）等。[普通模拟电视显示屏幕长宽比为4：3；数字电视屏幕的长宽比为16：9] (2) 多媒体技术的现状： 音频技术（声控玩具、语音拔号功能的手机等） 视频技术（大众化的数字视频产品如VCD、DVD、可视电话、视频会议等）
网络传输技术（使可视电话、观看网络电视、电影等成为可能） 5、压缩技术 （1）压缩目的：为了使数据量更小，以便存储和传输。 （2）压缩原理：首先数据本身存在冗余；其次是在许多情况许媒体本身允少量失真。 （3）数据冗余分为：空间冗余、视觉冗余、结构冗余、时间冗余。 空间冗余：对应的对象是静态图像，例如：图像中有一片连续的区域，其像素为相同的颜色，空间冗余产生。 时间冗余: 对应的对象是序列图像，例如：房间里的两个人在聊天，在这个聊天的过程中，背景（房间和家具）一直是相同的，同时也没有移动，而且 是同样的两个人在聊天，只有动作和位置的变化。 结构冗余：图像中重复出现或相近的纹理结构。例如：方格状的地板，蜂窝，砖墙，草席等图结构上存在冗余。已知分布模式，可以通过某一过程生成图像。 视觉冗余：是指人看一幅图像时产生的感觉。例如：看到的这幅图像整体是明亮的或是发暗的。 6、数据压缩分为无损压缩和有损压缩。 （1）用“文件压缩软件”（如：winrar和winzip）压缩，往往是无损压缩，产生的文件扩展名为rar或zip。（如txt文件压缩成RAR文件）（2）常见的有损压缩，可以通过软件打开文件之后另存为其它格式。如bmp 图象转化为jpeg或gif；avi视频转化为mpeg格式或rm格式；wav 声音转化为mp3。 （3）直接修改文件扩展名则不能算压缩，只能说是修改了文件名，文件的容量也没有发生变化 7、压缩比的计算公式：压缩比=压缩前文件容量/压缩后文件容量 8、常见的多媒体压缩标准： 静态图像压缩标准JPEG,视频压缩标准MPEG（VCD采用MPEG-1压缩标准，DVD和数字电视采用MPEG-2压缩标准），音频压缩标准MP3，P*64是CCITT 专家组为可视电话和电视会议制定的标准，是关于双向传输视频和声音标准。 9、多媒体计算机系统的组成 (1)多媒体计算机（MPC）的概念：多媒体计算机是指具有多媒体信息处理功能的个人计 算机。 (2)多媒体计算机配置标准一般应包括：硬件部分至少应包括个人计算机（PC）、光盘驱 动器、声卡（必备）、音箱或耳机等。软件必须具有多媒体功能的操作系统； (3)常见多媒体硬件设备：（注：电脑只接收数字信息0和1） CD—ROM驱动器：目前一张普通CD光盘的容量一般为 650或700MB； DVD光盘为4.7GB； 光盘上的信息为数字信息
数据压缩技术 一、课程标准中的相关内容 1．认识多媒体技术对人类生活、社会发展的影响 2．初步了解多媒体信息采集、加工原理 3．掌握应用多媒体技术促进交流并解决实际问题的思想与方法 二、教学目标 1．知识与技能 ①理解压缩的含义 ②理解实现数据压缩的条件 ③分别了解无损压缩和有损压缩 ④了解无损压缩的简单原理 ⑤初步掌握二叉树编码 2．过程与方法 ①通过阅读、观察、探索等方式理解数据压缩技术 ②设计一系列渐进式问题引导学生自主探究。 3．情感态度与价值观 ①理解和领悟交流的乐趣 ②培养分析能力和信息归纳能力 ③加深对本学科的技术分支认识 三、学生分析 本课的教学对象是高中一年级的学生。学生通过在初中阶段的系统学习，已经地掌握了一定信息处理能力，如文本处理，图像处理，压缩处理等，但大部分学生对此多局限于操作层面，与原理上的理解认知并不同步。特别是对于技术层面较高的知识，学生之间的差异就更大了。本课时对操作和理解原理能力同步性要求较高，为了让学生能够顺利的完成任务，获得成就感，任务的设计必须有一定的层次关系，且有充足的学习资源配套使用。 四、教材分析
本内容选自选修2《多媒体技术应用》第3.2.6节《数据压缩技术》（P46）。高中阶段的课程，尤其是选修模块，较初中阶段更强调理论与实践的结合——已不是单纯的熟练操作，还应从原理上去把握技术的实质，这也体现了课标中“原理性”的要求。 对于数据压缩技术，其实很多学生使用计算机的时候都在不知不觉中享受着它带来的便利，只是他们对此并没有足够的认识而已。课本对数据压缩技术的介绍概括性较强。如果仅仅照本宣科的话，学生的理解是有一定困难的，也容易让他们对原理性的知识产生抗拒感。经过对教材的多次梳理，我确定了教学的重点为数据压缩技术的概念、类型和实现条件；难点为二叉树编码的原理。 五、教学重点难点 1.教学重点： ①压缩的概念与实现条件 ②压缩的两种基本类型——无损压缩和有损压缩 2.教学难点： ①理解压缩实现的原理 ②初步掌握二叉树编码 六、教学策略 新课程标准中特别强调从问题解决出发，让学生亲历处理信息、开展交流、相互合作的过程。特别强调结合学生的生活和学习实际设计问题，让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法，同时鼓励学生将所学的信息技术积极应用到生产、生活乃至技术革新等实践活动中。本节主要采用“问题解决”的教学模式。“问题解决”教学模式是指依据教学内容和要求，由教师创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学生求知欲和主体意识，培养学生的实践和创新能力的一种教学模式。其中，教师创设问题情境是教学设计的中心环节，即围绕某一“问题”进行渐进式的、全方位的设问。流程如下图所示
试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共35 道试题,共70 分) 1. 在多媒体计算机中，声卡是获取数字音频信息的主要器件之一，则下列（）不是声卡的主要功能。 A.声音信号的数字化 B.存储声音信号 C.数据的压缩与解压 D.还原数字音频信号 2. 预测编码中的（）编码是预测下一个样值，量化实际值和预测值之间的差，达到压缩的目的。 A.DPCM B.ADPCM C.LZW D.都不是 3.34．下列哪些说法是正确的（）。（1）冗余压缩法不会减少信息量，可以原样恢复原始数据。 （2）冗余压缩法减少冗余，不能原样恢复原始数据。 （3）冗余压缩法是有损压缩法。 （4）冗余压缩的压缩比一般都比较小。 A.（1）（3） B.（1）（4） C.（1）（3）（4） D.仅（3） 4.一般的以太网卡的传输速率不会是（）。 A.100M/bps B.10M/bps C.2M/bps D.1000M/bps 5. 多媒体技术未来发展的方向是（）。 （1）高分辨率，提高显示质量 （2）高速度化，缩短处理时间 （3）简单化，便于操作 （4）智能化，提高信息识别能力 A.（1）（2）（3）
B.（1）（2）（4） C.（1）（3）（4） D.全 6.32．下列哪项属于多媒体计算机中的媒体（）。 A.磁盘、磁带、光盘、半导体存储器 B.文字、数字、声音、图形、图像 C.声音、文字、磁介质、光介质 D.声卡、视频卡、光驱、音箱 7.. 预测编码中的（）编码是预测下一个样值，量化实际值和预测值之间的差，达到压缩的目的。 A.DPCM B.ADPCM C.LZW D.都不是 8. PhotoShop里的（）可以用作选取颜色相似区域。 A.多边形套索工具 B.路径工具 C.裁剪工具 D.魔棒工具 9.4．计算机中显示器、彩电等成像显示设备是根据（）三色原理生成的。 A.RVG（红黄绿） B.WRG（白红绿） C.RGB（红绿蓝） D.CMY（青品红黄） 10.下列哪种多媒体创作工具是基于时间的（）。 A.Authorware B.Delphi C.Director D.IconAuthor 11.36．下列说法不正确的是（）。 A.熵压缩法会减少信息量