新一代多媒体技术与应用的部分课后题

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1.1 一些知识

1. 多媒体的关键特性 ：

   • 信息载体多样性
   • 交互性
   • 集成性

2. 图形：
   是指用计算机绘制的几何画面

3. 图像
   是指用数字点阵方式表示的场景画面

4. 声音是一种震动的正弦波，它的变化必须确定三件事 ：

   • 频率 ： 变化的速度有多快
   • 振幅 ： 产生压力有多大
   • 相位 ： 何时开始

5. 音频数字化的过程：

   • 采样 ： 每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值
   • 量化 ： 把某一幅度范围内的电压用一个数字表示
   • 编码 ： 将声音数据写成计算机的数据格式

6. 声音数据量计算：

   （采样频率* 采样位数 * 声道数） / 8 单位 ： 字节/秒
   

7. 人类感知声源位置的最基本理论 ： 双工理论
   基于两种因素 ： 两耳听到的时间差和 强度差

8. 时间差 是由于距离 的原因造成的，
   强度差 是由于信号 的衰减造成的。

9. HRTF 指的是 双耳相关函数法 – 是实现空间真实感的关键是建立耳廓模型

10. 色彩的三种心理属性 ： 色调，饱和度和亮度

11. 减基色系统 : 在白背景下，使用红，黄，蓝 作为原色

12. 加基色系统 ： 在黑背景下，使用红，绿，蓝 作为基色

13. YUV(YIQ) : Y 指的是亮度， U,Y(I,Q) 指 色度

14. 视差 分为四种 ：

    • 零视差
    • 正是差
    • 负视差
    • 发散视差

15. 立体图像的产生的方法：
    旋转法，投影变换法

16. 数据冗余 类型
    空间，时间，信息熵，视觉，听觉，其他

    • 会根据 一段话去判断 属于那种冗余

17. DPCM 是 差分脉冲编码调制
    ADPCM 是自适应差分脉冲调制编码

18. 当信源符号概率是2 的负幂次方 时， 哈夫曼编码效率达到100 %

19. MPEG 采用的是心理学模型

20. JPEG 的无损预测编码算法流程图

    源图像数据——》 预测器 -》 熵编码器 -》 压缩的图像数据
    

21. 基于内容的视频编码过程：

    1. 从原始视频流中分割出VO
    2. 编码 。 对不同的VO 的三类信息分别编码
    3. 复合 。各个VO复合成一个位流

22. 多媒体数据流的特征 ：
    比特率可变性
    时间依赖性
    信道对称性

23. 网络延迟
    传播延迟 和传输延迟之和

24. QoS 服务总体上可分为：
    确定型，统计型，尽力型

25. 会议系统主要由终端设备，传输通道，多点控制单元 组成

2. 根据书上画的题，，进行记录

2.1. 第一章

1. 什么是媒体
   • 媒体又称媒介、媒质，指的是用于表示、存储、分发、传输 和展现数据(信息) 的手段、方法、工具、设备或装置。媒体是信息体。
   • 媒体有五种形式 ： 感觉、表示、表现、存储
2. 什么是多媒体
   是计算机技术、通信技术、电子技术等各种技术综合产生的技术 .
   • 多媒体的关键特性：
     多维性，交互性，集成性

2.2. 第三章

1. 选择采样频率为8KHz 和样本精度为8位的录音参数，在不使用压缩技术的情况下，计算录制1分钟的单道声需要多少MB的存储空间

       采用频率 * 采样精度字节数 * 声音通道数 * 时间
       （8000 * 8 * 1 * 60）/ (1024 * 1024) = 3.66MB
   

2. 一幅YUV 彩色图像的分辨率为352 * 288 ，分别计算采用 4:2:2 和 4:1:1 和 4:2:0 子采样格式采样时的样本数

       (1) 4:4:4 这种采样格式不是子采样格式,它是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、4个红色差Cr样本和4个蓝色差Cb样本,这就相当于每个像素用3个样本表示。
           720 * 576 * 3 = 1224160
       (2) 4:2:2 这种子采样格式是指在每条扫描线上每个连续的采样点取4个亮度Y样本、两个红色差Cr样本 和2个蓝色差Cb样本 ，平均 每个像素用2个样本表示。
           720 * 576 * 2 = 829440
       (3)4:1:1 这中子采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、1个红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本，平均每个像素用1.5 个样本表示
           720 * 576 * 1.5 = 622080
       (4)4:2:0 这种子采样格式是指在水平和垂直方向上每2个连续采样点取2个亮度Y样本、1个红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本，平均每个像素用1.5 个样本表示
           720 * 576 * 1.5 = 622080
   

2.3. 第四章

1. 数据冗余有哪些类型？ 并以实际类型说明多媒体数据为什么可以压缩
   • 类型有
     空间冗余
     时间冗余
     视觉冗余
     听觉冗余
     信息熵冗余
     其他冗余 包括 结构冗余 、 知识冗余
   • 数据的压缩实际上是一个压缩过程，即把原始的数据进行编码压缩，
2. 数据压缩有哪些类型？ 试分析说明几种典型数据压缩技术的特征和应用范围
   • 按解码后的数据与原始数据一致性分类
     可编码方法
     不可编码方法
   • 按方法的原理进行分类
     信息熵编码
     预测编码
     变换编码
     量化与向量化编码
     频带编码
     模型编码
     基于知识的编码
3. MPEG 视频压缩中，为了提高压缩比，可采用哪些使用的压缩技术
   • 预测和插补两种帧间编码技术

2.4. 第五章

1. 多媒体会议系统的基本组成与一般结构是什么
   • 会议系统主要由终端设备 、 传输信道 和多点控制单元组成

     • 终端设备的主要功能是将视频、音频、数据和信令等各种数字信号分别进行处理后组成一路复合的数字码流,再将它转变为适合在传输网络中传输的帧格式送到信道中进行传输。

     • 会议系统的传输介质可采用光缆、电缆、微波以及卫星等数字信道,或者其他类型的传输信道。在用户接入网的范围内,还可以采用HDSL、ADSL等设备进行传输。在传输方式上,可以在AT、DDN、ISDN、SDH数字通信网或帧中继网络等网络上展开。

     • 多点控制单元(MCU)用于控制各个通信会场之间的信息传输与切换。MCU的基本功能是对视频、语音及数字信号进行切换,按用户的要求完成信息的转接。如它负责把传送到MCU某会场发言者的图像信号切换到所有会场。

2.5. 第六章

1. 多媒体数据库结构有几种？ 哪一种结构更适合于多媒体数据库系统？ 为什么?
   • 多媒体数据库的一般结构形式
     一、联邦型
     二、集中统一型
     三、客户/服务器型
     四、超媒体型
   • 我觉得是超媒体型吧
2. 什么是基于内容检索CBR
   • 指对媒体对象的内容及上下文语义环境所进行的检索
   • 基于内容的检索系统既能对以文本信息为代表的离散媒体进行检索,也能对以图像、声音为代表的连续媒体的内容进行检索。
3. CBR 系统中为什么要采用相似性查询？ 什么样的媒体可以做到精确查询
   • CBR 采用一种近似匹配的方法和技术逐步求精获得查询和检索结果，摒弃了传统的精确匹配技术，避免了采用传统检索方法所带来的不确定性
   • 暂无查找到

2.6. 第七章

1. 什么是超文本？ 超文本系统有哪些要素可以组成
   • 超文本是一种按信息之间关系非线性的存储、组织、管理和浏览信息的计算机技术
   • 超文本有那些要素： 节点，链，热标和宏节点 等四种类型

2.7. 第八章

1. 什么是多播？ 什么是单播？ 他们各有何特点？
   • 单播 ： 一个单个的发送者和一个接收者之间通过网络进行的通信

     1. 服务器及时响应客户机的请求

     2. 服务器针对每个客户不同的请求发送不同的数据，容易实现个性化服务。

   • 多播 ： 一个发送者和多个接受者 之间的通信
   • 广播 ： 主机之间 “一对所有” 的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件的复制并转发，所有主机都能可以接收到所有信息(不管你是否需要)

     1. 网络设备简单，维护简单，布网成本低廉。

     2. 由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。

   • 组播 ： 分为组 虽是给多人通信，但不是所有人，

2.8. 第九章

1. 什么是流媒体？简述流媒体的两种基本传输方式的特点？

   • 流媒体 是指在网络上独立于网络负载，以给定速率传输音频、视频信息的一种传输技术。

   • 顺序流式传输
     顺序流传输采用顺序下载的方式进行传输，在下载的同时用户可以在线回放多媒体数据，但给定时刻只能观看已经下载的部分，不能跳到尚未下载的部分，也不能在传输期间根据网络状况对下载速度进行调整

   • 实时流式传输
     实时流式传输保证媒体信号带宽能够与当前网络状况相匹配，从而使得流媒体数据总是被实时地传送，因此特别适合于现场事件。实时流传输支持随机访问，即用户可以通过快进或者后退操作来观看前面或者后面的内容。

2. 简述流媒体的工作原理

   1. 用户选择某一流媒体服务后， Web 浏览器与 Web 服务器之间使用 HTTP/TCP 交换控制信
      息；然后客户机上的 Web 浏览器启动 A/VHelper 程序，使用 HTTP 从 Web 服务器检索相关参
      数对 Helper 程序初始化。
   2. A/VHelper 程序及 A/V 服务器运行实时流控制协议（RTSP），以交换 A/V 传输所需的控
      制信息。 A/V 服务器使用 RTP/UDP 将 A/V 数据传输给 A/V 客户程序，一旦 A/V 数据抵达客户端， A/V 客户程序即可播放输出。
      

2.9. 第十章

1. 三种颜色空间(RGB,HIS,HSV) 的区别在哪里，对他们各自进行特征匹配，存在的优缺点是什么

2. 对纹理，形状，和空间特征匹配的方法，有何进一步思考

2.10. 第十一章

1. 视频分段的概念？为什么要进行视频分段

   • 就是视频序列分析切割，将视频序列看成一个整体，通过对这个序列沿时间轴进行切片，得到x轴与y轴切片图像，再分别进行切片分析
   • 视频分段是分析、组织、应用视频数据的基础。正确分段的视频流能更好地组织和重复利用，

2. 文本分层，声音分针，咋分割的

2.11. 第十二章

1. 什么是跨媒体？ 跨媒体与多媒体有何联系与区别
   • 跨媒体 应该是 横跨平面媒体，立体媒体和网络媒体的三维平台组合
   • 跨媒体是建立在多媒体及其技术的基础上，寻求三维平台组合的多媒体资源整合、信息融合，共存于一体
2. 为什么媒体底层特征与高层语义间存在“语义鸿沟”
   • 低层视觉特征和高层语义概念(内容) 不存在直接的联系(特征 相似 不等于 语义内容相似)