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简述MPEG和JPEG的主要差别。
答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。
为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。
MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。
有效地减少了冗余信息。
对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动补偿和双向预测，这是和JPEG主要不同的地方。
而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT帧内图象数据压缩编码。
在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。
从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。
详述JPEG静态图象压缩编码原理及实现技术。
答：JPEG是由国际电报咨询委员会（CCITT）和国际标准化协会（OSI）联合组成的一个图象专家小组开发研制的连续色调、多级灰度、静止图象的数字图象压缩编码方法。
JPEG 适于静止图象的压缩，此外，电视图象序列的帧内图象的压缩编码也常采用JPEG压缩标准。
JPEG数字图象压缩文件作为一种数据类型，如同文本和图形文件一样地存储和传输。
基于离散余弦变换（DCT）的编码方法是J PEG算法的核心内容。
算法的编解码过程如教材136页图4.25-4.26所示。
编码处理过程包括原图象数据输入、正向DCT变换器、量化器、熵编码器和压缩图象数据的输出，除此之外还附有量化表和熵编码表（即哈夫曼表）；接收端由信道收到压缩图象数据流后，经过熵解码器、逆量化器、逆变换（IDCT），恢复并重构出数字图象，量化表和熵编码表同发送端完全一致。
1、多媒体对数据库设计的影响主要表现在哪些方面?数据量巨大且媒体之间量的差异也极大,从而影响数据库的组织和存储方法;媒体种类的增多增加了数据处理的困难；数据库的多解查询，非精确匹配和相似性查询将占相当大的比重；用户接口的支持；多媒体信息的分布对多媒体数据库体系带来了巨大的影响；短事务处理与长事务处理;服务质量的要求；多媒体数据管理还有考虑版本控制的问题.2、MPEG图像的三种类型：I帧、P帧、B帧，若显示顺序为：1 2 3 4 5 6 7I B B P B B P那么、传输的顺序应如何？依据是什么？(1)传输的顺序应如下：1 423 7 5 6I P B B P B B(2)理由:MPEG图像有三种类型：I帧、P帧、B帧;I帧为帧内图，P帧为前项预测图可根据I帧进行预测，B帧为双项预测图可根据l帧或P帧进行预测。
3、说明MPEG4和MPEG2标准的根据区别，MPEG4具有什么特点?MPEG4和MPEG2标准的根本区别是:MPEG4是基于内容的压缩编码方法。
MPEG4具有高校压缩、基于内容交互（操作、编辑、访问等)以及基于内容分级扩展（空域扩展、时域扩展）等特点.4、超文本和超媒体具有哪些特点？超媒体＝超文本＋多媒体。
超媒体在本质上和超文本是一样的，只不过超文本技术在诞生的初期管理的对象是纯文本,所以叫做超文本.随着多媒体技术的兴起和发展，超文本技术的管理对象从纯文本扩展到多媒体，为强调管理对象的变化,就产生了超媒体这个词.种媒体信息;网络结构形式；交互特性。
5、H。
264标准采用了哪些关键技术？其采用的熵编码方案是什么方案？H.264标准采用的关键技术有帧内预测、帧间预测、整数DCT变换、熵编码（CAVLC和CABAC）.在H.264中采用了两种不同的熵编码方法:通用可变长编码(UVLC)和基于文本的自适应二进制算术编码(CABAC）6、论述视频会议系统的组成以及各部分的主要功能。
①答：视频会议终端；视频会议终端的主要功能是：完成视频音频信号的采集、编辑处理及输出、视频音频数字信号的压缩编码和解码,最后将符合国际标准的压缩码流经线路接口送到信道,或从信道上将标准压缩码流经线路接口送到终端.②多端控制单元（MCU)；多端控制单元的主要功能是：对视频、语音及数据信号进行切换，例如它把传送到MCU某会场发言者的图像信号切换到所有会场。
四、简答题1、音频卡的主要功能.音频卡即声卡(Sound Blaster),它是实现声波(模拟信号)/数字信号相互转换的硬件电路,其功能是使计算机能够接收,处理,播放音频信息.具体来讲音频卡的功能主要包括:数字音频的录制与播放,MIDI(乐器数字接口)功能和音乐合成,多路音源的混合与处理等等.2. 简述模拟视频与数字视频的特点和区别?视频信号可分为模拟视频信号和数字视频信号两大类:模拟视频信号和数字视频信号.模拟视频是指每一帧图像是实时获取的自然景物的真实图像信号.我们在日常生活中看到的电视,电影都属于模拟视频的范畴.模拟视频信号具有成本低和还原性好等优点,视频画面往往会给人一种身临其境的感觉.但它的最大缺点是不论被记录的图像信号有多好,经过长时间的存放之后,信号和画面的质量将大大的降低;或者经过多次复制之后,画面的失真就会很明显.数字视频信号是基于数字技术以及其他更为拓展的图像显示标准的视频信息,数字视频与模拟视频相比有以下特点:(1)数字视频可以可以不失真的进行无数次复制,而模拟视频信号每转录一次,就会有一次误差积累,产生信号失真.(2)模拟视频长时间存放后视频质量会降低,而数字视频便于长时间的存放.(3)可以对数字视频进行非线性编辑,并可增加特技效果等.(4)数字视频数据量大,在存储与传输的过程中必须进行压缩编码.随着数字视频应用范围不断发展,它的功效也越来越明显.3、多媒体系统有哪几部分组成？多媒体系统由计算机硬件、多媒体计算机所配置的硬件、多媒体I/O控制及接口、多媒体的核心系统、创作系统、应用系统。
4、选择音频卡时应当注意哪几项指标？（1）采样频率：单位时间内的采样次数，常用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz。
（2）采样值的量化位数：常用的有8位、16位和32位，其中以16位为主。
（3）声道数：音频卡支持单声道与双声道。
（4）合成器：常用的合成方法有波表（Wave Table）查询和频率调制（FM），前者效果好但价格高，后者因低廉的价格而被广泛使用。
华中师范大学网络教育学院《多媒体技术基础》练习测试题库一、选择题1、针对多媒体含义，下列说法错误的是（）。
A、多媒体是信息交流和传播媒体B、多媒体信息是以模拟信号形式传播和存储的C、多媒体传播信息的媒体的种类很多D、多媒体是人机交互媒体2、（）是多媒体内容描述接口标准。
A、MPEG-1B、MPEG-2C、MPEG-4D、MPEG-73、超文本和超媒体是以（）结构方式组织数据。
A、线形B、树状C、网状D、层次4、多媒体数据具有（）特点。
A、数据量大和数据类型多B、数据类型问区别大和数据类型少C、数据量大、数据类型多、数据类型问区别小、输入和输出不复杂。
D、数据量大、数据类型多、数据类型问区别大、输入和输出复杂。
5、下列编码方法中不属于无损压缩编码是（）。
A、LZW编码B、霍夫曼编码C、变换编码D、RLE编码6、下列哪些压缩方法是冗余压缩法？（）。
（1）Huffman编码（2）PCM （3）行程编码（4）Lempel-Zev编码A、（1）（3）B、（1）（2）（3）C、（1）（2）（4）D、（1）（3）（4）7、信息论中，决策量是指（）。
A、事件数的对数值B、事件的信息量C、事件的平均信息量D、事件的冗余量8、下列算法中，（）算法在编码之前不需要预先统计信源符号的概率分布特性。
A、霍夫曼编码B、香农-范诺编码C、词典编码D、算术编码9、下列编码方法中不属于统计编码是（）。
A、预测编码B、霍夫曼编码C、算术编码D、词典编码10、信息论中，熵是（）。
A、事件数的对数值B、事件的信息量C、事件的平均信息量D、事件的冗余数据量11、1分钟的双声道，16位采样位数，44.1kHz采样频率的声音的数据量是（）。
A、5.05MBB、10.35MBC、10.58MBD、10.09MB12、（）频率不属于一般人的听觉能感知的频率。
A、2HzB、20HzC、2000HzD、20kHz13、一般说来，要求声音的质量越高，则（）。
JPEG与MPEG的区别及应用
周任飞
【期刊名称】《现代电视技术》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】多媒体是目前计算机领域最热门的研究领域之一。
何谓多媒体呢？媒体（Medium）在计算机领域中有两种含义：一是指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器：一是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图象。
多媒体技术中的媒体是指后者。
多媒体本身是先进的计算机技术和视频、音频及通迅等技术集成的产物。
它的组成部分包括：存贮与访问技术、表现与表达技术、实时处理技术、
【总页数】5页(P10-14)
【作者】周任飞
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
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1.Moxa MJPEG／MPEG4网络视频解码器 [J],
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多媒体技术与应用考试题库及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.多媒体技术在远程教育中的应用，充分使用了多媒体技术的多样性、实时性、交互性和集成性。
2.在多媒体系统中，主要采用数字化方式处理、传输、存储多媒体信息。
3.音频信号可分为语音、音乐和音响三类。
4.真实世界中，声音是模拟的，时间和振幅都是连续变化。
5.当把模拟声音变成数字音频时，需要每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，这称为采样，这个时间间隔称为采样周期。
6.把声音数据写成计算机二进制数据格式，称为编码。
7.色彩可用色调、饱和度和亮度三要素来描述。
8.量化的等级取决于计算机能用多少位来表示一个音频数据，一般采用8位或16位量化。
9.语音的基本参数包括基音周期、共振峰、语音峰、声强等10.与语音生成机构的模型相对应的声源由基音周期参数描述，声道由共振峰参数描述，放射机构由语音普和声强描述11.目前常用的压缩编码方法分为两类：无损压缩和有损压缩。
B 3.0采用一种新的物理层，其中用两个信道把数据传输和确认过程分离，因而达到了4.8Gbps的数据传输速度13.模拟电视信号的扫描用隔行扫描和逐行扫描。
--14.多媒体中的媒体是指信息的载体、数字、文字等。
15.JPEG编码的原理简化框图如下，则①DCT正交变换、②量化器、③熵编码器。
16.颜色具有三个特征：色调、亮度、饱和度；17.音频主要分为波形文件、语音和音乐；18.电脑动画一共有两大类，分别是帧动画和矢量动画。
19.声音的三要素是音色、音调、音强；20.JPEG2000与传统JPEG最大的不同，在于它放弃了JPEG所采用的以离散余弦转换为主的区块编码方式，而采用以小波为主转换的多分辨的编码方式。
；21.声音的数字化包括两个关键步骤是采样和量化二、选择题（每题2分，共20分）1.声波重复出现的时间间隔是（B ）。
A. 振幅B. 周期C. 频率D. 频带2.将模拟声音信号转变为数字音频信号的声音数字化过程是（D ）。
《多媒体技术及应用》主观题一、简答题：1．常见的多媒体元素有哪几种？答：如声音，文字，图形，图像，视频，动画2．陈俊同学家里有一台电脑，平时到因特网上下载文件或是自己做的一些资料都放在D盘，显得很杂乱，想整理一下，方便以后使用，他该如何做? D盘里的文件：老鼠爱大米.mp3、黄昏.rm 、丁香花.mp3、Flash 学习网.html、雨巷. doc、学习的方法与技巧.doc、哭沙.rm、学习计划.wps、cxsj.html、五指山.jpg、神州五号.bmp问题一：根据以上文件类型，要在D盘建立多少个文件夹？分别是什么文件夹？（要把建立其中一个文件夹的过程写清楚）。
①立文件夹个数：②立的文件夹名称分别是：③建立其中一个文件夹过程：问题二：把文件归类到相应的文件夹中。
例如，声音文件：丁香花.mp33.要把一台普通的计算机变成多媒体计算机需要解决哪些关键技术？答：①视频音频信号的获取技术；②多媒体数据压缩编码和解码技术；③视频音频数据的实时处理和特技；④视频音频数据的输出技术。
4.音频卡的主要功能有哪些？答：①音频的录制与播放；②编辑与合成；③ MIDI接口；④CD-ROM接口及游戏接口等。
5.多媒体计算机获取常用的图形、静态图像和动态图像（视频）有哪些方法？答：①计算机产生彩色图形，静态图像和动态图像；②用彩色扫描仪，扫描输入彩色图形和静态图像；③用视频信号数字化仪，将彩色全电视信号数字化后,输入到多媒体计算机中。
6.多媒体数据压缩方法根据不同的依据有不同的分类，书上分为哪三种？答：①根据质量有无损失可分为有损失编码和无损失编码；②按照其作用域在空间域或频率域上分为：空间方法、变换方法和混合方法；③根据是否自适应分为自适应性编码和非适应性编码。
7.预测编码的基本思想是什么？答：①首先建立数学模型，利用以往的样本值对新的样本值进行预测；②将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值；③对误差值进行编码。
比较ＪＰＥＧ和ＭＰＥＧ１中预测编码的特点（摘自互动维客：,更多内容请访问互动维客！）JPEG标准JPEG标准的名称为“连续色调静态图像的数字压缩和编码”,既适用于灰度图像，又适用于彩色图像。
为适应各种应用的不同要求，JPEG开发了两种基本的压缩方法，即基于DCT的有损压缩方法和基于预测方法的无损压缩方法。
MPEG－1标准１．MPEG－1标准的名称为“动态图像和伴随声音的编码用于速率约在1.5Mb/s以下的数字存储媒体”，这是为适应在数字存储媒体，（例如CD－ROM）上有效地存取电视图像而制定的标准。
MPEG标准的视频压缩要把352×240×30帧/秒或352×288×25帧/秒的电视图像压缩成数据率为1.2Mb/s的编码图像。
它采用了两种基本压缩技术：为减少时间冗余度，采用16×16个象素组成的像素块的运动补偿技术；为减少空间冗余，采用8×8图像块的DCT变换技术。
（１）时间冗余度的减少在MPEG－1标准中，一帧图像分成许多宏块，作为估算运动的基本单元，称为运动补偿单元。
一个宏块由一个16×16的亮度信息和两个8×8的色度信息组成，运动补偿以宏块为单位进行预测。
预测时在已经知道的图像帧中查找与当前块相近的图像块，用二维的运动矢量来描述宏块的运动补偿预测值，然后将当前宏块的实际数据减去预测值以得到预测误差。
MPEG－1的图像帧分为三种。
（２）空间冗余度的减少在运动补偿预测和运动补偿插值之后，将差值图像或插值图像分割成8×8的图像块，然后对每一块做DCT变换和量化，再用二维的行程长度编码（RLE）及可变长度编码（VLC）技术对这些系数进行编码。
采用MPEG－1算法，可以把数字电视图像信号压缩到每个编码像素为0.5～1bit。
对于352×240×30帧/秒的数字电视图象，数据率从71Mb/s压缩到1.2Mb/s。
《多媒体技术》模拟题 A（一）选择题（选择一个正确的答案，将其编码填入括号中）。
1. 请判断以下哪些属于多媒体的范畴。
（ D ）（1）交互式视频游戏（2）有声图书（3）彩色画报（4）立体声音乐（A）（1）（B）（1）（2）（C）（1）（2）（3）（D）全部2. Commodore公司于1985年在世界上推出的第一个多媒体计算机系统是（ C ）。
（A）Macintosh （B）DVI （C）Amiga （D）CD-I3. 多媒体技术未来发展方向是（ D ）。
（1）提高分辨率，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）全部4. 在数字音频信息获取与处理过程中，下述顺序哪个是正确的( C )。
(A) A／D变换、采样、压缩、存储、解压缩、D／A变换。
(B) 采样、压缩、A／D变换、存储、解压缩、D／A变换。
(C) 采样、A／D变换、压缩、存储、解压缩、D／A变换。
(D) 采样、D／A变换、压缩、存储、解压缩、A／D变换。
5. 下列哪种论述是正确的？( D )(A)音频卡的分类主要是根据采样的频率来分，频率越高，音质越好。
(B)音频卡的分类主要是根据采样信息的压缩比来分，压缩比越大，音质越好。
(C)音频卡的分类主要是根据接口功能来分，接口功能越多，音质越好。
(D)音频卡的分类主要是根据采样量化的位数来分，位数越高，量化精度越高，音质越好。
6. 超文本和超媒体的主要特征是( D )。
(1)多媒体化（2）网络结构（3）交互性（4）非线性(A)（1）（2）（B）（1）（2）（3）（C）（1）（4）（D）全部７. 衡量数据压缩技术性能的重要指标是( B )。
(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８．视频卡的种类很多，主要包括（ D ）。
简述MPEG和JPEG的主要差别。
答：MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。
为了提高压缩比，帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。
MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数，它采用了三种图象，帧内图、预测图和双向预测图。
有效地减少了冗余信息。
对于MPEG来说，帧间数据压缩、运动补偿和双向预测，这是和JPEG主要不同的地方。
而JPEG和MPEG 相同的地方均采用了DCT帧内图象数据压缩编码。
在JPEG压缩算法中，针对静态图象对DCT系数采用等宽量化，而是MPEG中视频信号包含有静止画面（帧内图）和运动信息（帧间预测图）等不同的内容，量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。
从两方面设计，一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩；另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。
详述JPEG静态图象压缩编码原理及实现技术。
答：JPEG是由国际电报咨询委员会（CCITT）和国际标准化协会（OSI）联合组成的一个图象专家小组开发研制的连续色调、多级灰度、静止图象的数字图象压缩编码方法。
JPEG 适于静止图象的压缩，此外，电视图象序列的帧内图象的压缩编码也常采用JPEG压缩标准。
JPEG数字图象压缩文件作
为一种数据类型，如同文本和图形文件一样地存储和传输。
基于离散余弦变换（DCT）的编码方法是JPEG算法的核心内容。
算法的编解码过程如教材136页图4.25-4.26所示。
编码处理过程包括原图象数据输入、正向DCT变换器、量化器、熵编码器和压缩图象数据的输出，除此之外还附有量化表和熵编码表（即哈夫曼表）；接收端由信道收到压缩图象数据流后，经过熵解码器、逆量化器、逆变换（IDCT），恢复并重构出数字图象，量化表和熵编码表同发送端完全一致。
编码原图象输入，可以是单色图象的灰度值，也可以是彩色图象的亮度分量或色差分量信号。
DCT的变换压缩是对一系列8*8采样数据作块变换压缩处理，可以对一幅像，从左到右、从上到下、一块一块（8*8/块）地变换压缩，或者对多幅图轮流取8*8采样数据块压缩。
解码输出数据，需按照编码时的分块顺序作重构处理，得到恢复数字图象。
具体的实现技术如下：
（1）首先把一幅图象分8*8的子块按图中的框图进行离散余弦正变换（FDCT）和离散余弦逆变换（IDCT）。
在编码器的输入端，原始图象被分成一系列8*8的块，作为离散余弦正变换（FDCT）的输入。
在解码器的输出端，离散余弦逆变换（IDCT）输出许多8*8的数据块，用以重构图象。
8*8 FDCT和8*8 IDCT数学定义表达式如下：FDCT：
]v 16)1y 2(cos u 16)1x 2(cos )y ,x (f )[v (C )u (C 41)v ,u (F 70x 7
0y ∑∑==π+⋅π+⋅= IDCT ：
]v 16)1y 2(cos u 16)1x 2(cos )v ,u (f )v (C )u (C [41)y ,x (F 70u 70v ∑∑==π+⋅π+⋅=
两式中，C(u),C(v)=21
， 当u=v=0
C(u),C(v)=1 , 其它情况
离散余弦正变换（FDCT ）可看作为一个谐波分析仪，把离散余弦逆变换（IDCT ）看作一个谐波合成器。
每个8*8二维原图象采样数据块，实际上是64点离散信号，该信号是空间二维参数x 和y 的函数。
FDCT 把这些信号作为输入，然后把它分解成64个正交基信号，每个正交信号对应于64个二维（2D ）空间频率中的一个，这些空间频率是由输入信号的频谱组成。
FDCT 的输出是64个基信号的幅值（即DCT 系数），每个系数值由64点输入信号唯一地确定，即离散余弦变换的变换系数。
在频域平面上变换系数二维频域变量u 和v 的函数。
对应于u=0，v=0的系数，称做直流分量（DC 系数），其余63个系数称做交流分量（AC 系数）。
因为在一幅图象中像素之间的灰度或色差信号变化缓慢，在8*8子块中像素之间相关性很强，所以通过离散余弦正变换处理后，在空间频率低频范围内集中了数值大的系数，这样为数据压缩提供了可能。
远离直流系数的高频交流系数大多为零或趋于零。
如果FDCT 和IDCT 变换计算中计算精度足够高，并
且DCT 系数没有被量化，那么原始的64点信号就能精确地恢复。
（2） 量化
为了达到压缩数据的目的，对DCT 系数F （u,v ）需作量化处理。
量化处理是一个多到一的映射它是造成DCT 编解码信息损失的根源。
在JPEG 标准中采用线性均匀量化器。
量化定义为，对64个DCT 变换系数F （u,v ）除以量化步长Q(u,v)后四舍五入取整。
即量化器步长是量化表的元素，量化表元素随DCT 变换系数的位置而改变，同一像素的亮度量化表和色差量化表不同值，量化表的尺寸也是64，与64个变换系数一一对应。
量化表中的每一个元素值为1至255之间的任意整数，其值规定了对应位置变换系数的量化器步长。
在接收端要进行逆量化，逆量化的计算公式为：
),(),(),('
v u Q v u F v u F Q Q ⋅= 不同频率的余弦函数对视觉的影响不同，量化处理是在一定的主观保真度图像质量的前提下，可据不同频率的视觉阈值来选择量化表中的元素值的大小。
根据心理视觉加权函数得到亮度化表和色度量化表。
DCT 变换系数F （u,v ）除以量化表中对应位置的量化步长，其幅值下降，动态范围变窄，高频系数的零值数目增加。
（3）
（4） 熵编码
为进一步达到压缩数据的目的，需对量化后的DC系数和行程编码后的AC系数进行基于统计特性的熵编码。
64个变换系数经量化后，坐标u=v=0的值是直流分量（即DC系数）。
DC系数是64个图像采样平均值。
因为相邻的8×8块之间有强的相关性，所以相邻块的DC系数值很接近，对量化后前后两块之间的DC系数差值进行编码，可以用较少的比特数。
DC系数包含了整个图像能量的主要部分。
经量化后的63个AC系数编码时从左上方AC(u=7,v=7)开始，沿箭头方向，以“Z”字形行程扫描，直到AC（u=7,v=7）扫描结束。
量化后特编码的AC系数通常有许多零值，沿“Z”字形路径行进，可使零AC系数集中，便于使用行程编码方法。
63个AC系数行程编码和码字，可用两个字节表示。
JPEG建议使用两种熵编码方法：Huffman编码和自适应二进制算术编码。
熵编码可分成两步进行，首先把DC和AC系数转换成一个中间格式的符号序列，第二步是给这些符号赋以变长码字。
