多媒體復習答案

1、多媒體技術（問答、簡述）復習大綱1、 為什么進行數(shù)據(jù)壓縮，理論依據(jù)是什么？多媒體信息數(shù)據(jù)量巨大，要實現(xiàn)遠距離傳送，需要占用很寬的帶寬，以一幅彩色靜態(tài)圖像（RGB）為例，一幅彩色靜態(tài)圖像的 數(shù)據(jù)量為： 512*512*3*8 bit以PAL制25幀/秒為例，視頻每秒鐘的數(shù)據(jù)量：512*512*3*8*25180MbpsISA總線 150KB/s150*81.2Mbps 差不多要壓縮近200倍.壓縮可以縮小文件內存，這樣可以方便傳遞.壓縮編碼的理論基礎是信息論2、 簡單說明聲音信號能夠進行壓縮編碼的原因？ （1）聲音信號與模擬的電信號之間可以相互轉換：過麥克風（MIC）使聲音信號變成電信號；通過揚

2、聲器使電信號還原成聲音信號；（2）自然音源而得的音頻信號經(jīng)過一定的變化和處理，變成二進制數(shù)據(jù)后能送到計算機進行編輯和存貯。 (3)聲音含有豐富的頻率分量，而人的耳朵只能感知20Hz20000Hz信號，而且對某些頻率分量不敏感，存在信息冗余;其次人類可以感知的聲音信號是帶限信號，有采樣定理可知，滿足一定條件則可以將數(shù)字信號還原成模擬信號，再次被感知。3、 量化誤差所造成圖像質量下降的主要原因有斜率過載、顆粒噪聲、邊緣忙亂和偽輪廓，簡單描述其出現(xiàn)的基本原因？斜率過載發(fā)生在圖像灰度急劇變化的邊界，正是由于此處灰度變化太大，即使使用最大的量化值，仍無法反映期間的變化，因此使圖像輪廓變得模糊。顆粒噪聲出

3、現(xiàn)在圖像灰度變化很小的區(qū)域，這時最小的量化間隔仍不足以反映其緩慢的變化過程，因此可能會在兩個最小量化電平之間出現(xiàn)來回振蕩的局面，造成解碼后所恢復的圖像中其灰度平坦區(qū)域出現(xiàn)顆粒狀的細斑。邊緣忙亂是指在變化不太快的邊緣出現(xiàn)閃爍不定的現(xiàn)象。這是由于原始圖像中存在噪聲，它造成不同圖像幀之間在同一像素位置產(chǎn)生的量化噪聲不同，從而引起緩慢變化的邊緣出現(xiàn)這種不確定的現(xiàn)象。偽輪廓發(fā)生在圖像亮度緩慢變化的區(qū)域，此時預測誤差較小，但實際系統(tǒng)中所采用量化間隔過大，則會在圖像亮度緩慢增加或減小的區(qū)域，出現(xiàn)這種偽輪廓的現(xiàn)象。4、 預測編碼的基本思想是什么？ 利用空間中相鄰數(shù)據(jù)的相關性來預測未來點的數(shù)據(jù)。差分脈沖編碼調制

4、和自適應差分脈沖編碼調制。建立一個數(shù)學模型利用以往的樣本數(shù)據(jù)對新樣本值進行預測 將預測值與實際值相減 對其差值進行編碼，這時差值很少，可以減少編碼碼位。5、MPEG和JPEG的主要區(qū)別？ 答：MPEG視頻壓縮技術是針對運動圖象的數(shù)據(jù)壓縮技術。為了提高壓縮比，幀內圖象數(shù)據(jù)和幀間圖象數(shù)據(jù)壓縮技術必須同時使用。MPEG通過幀運動補償有效地壓縮了數(shù)據(jù)的比特數(shù)，它采用了三種圖象，幀內圖、預測圖和雙向預測圖。有效地減少了冗余信息。對于MPEG來說，幀間數(shù)據(jù)壓縮、運動補償和雙向預測，這是和JPEG主要不同的地方。而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT幀內圖象數(shù)據(jù)壓縮編碼。在JPEG壓縮算法中，針對靜態(tài)

5、圖象對DCT系數(shù)采用等寬量化，而是MPEG中視頻信號包含有靜止畫面（幀內圖）和運動信息（幀間預測圖）等不同的內容，量化器的設計不能采用等寬量化需要作特殊考慮。從兩方面設計，一是量化器綜合行程編碼能使大部分數(shù)據(jù)得到壓縮；另一方面是通過量化器、編碼器使之輸出一個與信道傳輸速率匹配的比特流。6、 H323系統(tǒng)中，網(wǎng)關和網(wǎng)守的作用和特點？答：網(wǎng)關的作用：H.323網(wǎng)關提供許多服務，但最基本的服務是對在H.323會議終端與其他類型的終端之間傳輸?shù)臄?shù)字信號進行轉換。這個功能包括傳輸格式之間的轉換(例如， 從H.225.0標準到H.221標準的格式轉換)和通信過程之間的轉換(例如，從H.245標準到H.24

6、2標準)。此外，H.323網(wǎng)關也要支持聲音和電視圖像編譯碼器之間的轉換，執(zhí)行呼叫建立和終止呼叫的功能。下圖表示的是一個H.323/PSTN網(wǎng)關。網(wǎng)關的特點：在H.323會議中，網(wǎng)關是一個可選擇的部件，因為如果H.323終端不與其他網(wǎng)絡上的終端連接時，同一個網(wǎng)絡上的終端之間就可以直接進行通信。網(wǎng)關可建立連接的終端包含PSTN終端、運行在ISDN網(wǎng)絡上與H.320兼容的終端以及運行在PSTN上與H.324兼容的終端。終端與網(wǎng)關之間的通信使用H.245和Q.931。網(wǎng)守的作用：網(wǎng)守執(zhí)行兩個重要的呼叫控制功能：一個是定義在RAS規(guī)范中的地址轉換，即從終端別名和網(wǎng)關的LAN別名轉換成IP或者網(wǎng)際信息包交

7、換協(xié)議(Internetwork Packet Exchange，IPX)地址；另一個也是在RAS規(guī)范中定義的網(wǎng)絡管理功能。網(wǎng)守的特點：網(wǎng)守是H.323中最重要的部件，是它管轄區(qū)域里的所有呼叫的中心控制點，并且為注冊的端點提供呼叫控制服務。從多方面看，H.323網(wǎng)守就像是一臺虛擬的交換機。7、 視頻會議系統(tǒng)MCU主要功能和結構特點？答：功能：將各個所屬終端匯接于一點，以便減少信道數(shù)目；將圖象、聲音數(shù)據(jù)分配到所需的會場；結構特點：A）網(wǎng)絡接口模塊(包括解復用器)分輸入、輸出兩部分；可以校正輸入數(shù)據(jù)流中H.221定義的FAS信號；輸出由H.221。H.230定義的BAS碼（B）音頻處理語音代碼（A

8、TC）：從各個端口的輸入數(shù)據(jù)流的幀結構中分離的語音信號；語音混合模塊：對各ATC進行線性疊加，然后進行編碼，插入到輸出的數(shù)據(jù)流；C）視頻處理器目前的MCU產(chǎn)品，只對視頻信號進行切換選擇，以便插入到輸出幀，分配到各個會場；當一個會場需同時看到多個會場圖象時，MUC對多路視頻信號進行混合處理；分時： 實際上不混合；實時（可分成，需解碼和不需解碼）D）控制處理器負責路由選擇、混合或切換（視頻和音頻）、并負責會議控制；一般具有8個E1端口的MCU，信道切換采用8*8的矩陣完成；（E）數(shù)據(jù)處理器可選單元，包括根據(jù)H.243建議的數(shù)據(jù)廣播功能等8、網(wǎng)絡的時延和時延抖動對多媒體業(yè)務有什么影響？如何應對？ 答

9、：延時的影響：延時直接會影響到用戶的滿意度時應用要求延時保持在某個特定的限度之內，否則會影響業(yè)務質量；通信過程中的各個過程都可能會引入延時，主要的延時源包括：Source-processing delay(包括數(shù)字化和分組化延時)，相關的因素包括：硬件、系統(tǒng)的當前負載；Transmission delay傳輸延時：與傳輸速度和分組大?。籒etwork delay 網(wǎng)絡延時傳播延時（propagation delay）：源點和目的地之間的物理距離；協(xié)議延時（Protocol delay）：在各種網(wǎng)絡設備（路由器，網(wǎng)關和網(wǎng)卡等）上應用的網(wǎng)絡協(xié)議。延時大小與協(xié)議、網(wǎng)絡負載和硬件配置有關；Output

10、 queuing delay（輸出排隊延時）：原因是由于在網(wǎng)絡設備上數(shù)據(jù)包在輸出鏈路上的排隊等待時間，影響因素包括：網(wǎng)絡擁塞、設備配置、鏈路速率；時延抖動（Jitter）：抖動參數(shù)為應用在網(wǎng)絡傳輸中的時延變化設置的一種限制，所以也稱為“時延抖動”；產(chǎn)生抖動的原因：不同分組經(jīng)過不同的路徑;不同分組所應用的網(wǎng)絡條件不同；時延抖動可能破壞原有數(shù)據(jù)的同步特性，對時延抖動最為敏感的應用是實時應用，如視頻和音頻，對于非實時應用抖動的意義不大；Internet網(wǎng)開始是一個非實時網(wǎng)，所以沒有對抖動作出任何限制，但現(xiàn)在時延抖動卻成為影響在Internet上的多媒體應用的關鍵。應對抖動的主要方法是采用緩存，對數(shù)據(jù)

11、包進行重新排隊。9、論述視頻會議系統(tǒng)的組成以及各部分的主要功能。會議電視系統(tǒng)包括：1終端設備, 2多點控制單元（MCU）,3傳輸網(wǎng)絡、設備；4控制管理軟件1: 終端設備 完成視頻音頻信號的采集、編輯處理及輸出、視頻音頻數(shù)字信號的壓縮編碼和解碼，最后將符合國際標準的壓縮碼流經(jīng)線路接口送到信道，或從信道上將標準壓縮碼流經(jīng)線路接口送到終端。2: 多點控制單元（MCU）是一個數(shù)字處理單元，通常設置在網(wǎng)絡節(jié)點處，提供多個地點的會議終端同時進行相互通信的能力；對視頻、語音及數(shù)據(jù)信號進行切換，例如它把傳送到MCU某會場發(fā)言者的圖像信號切換到所有會場。3: 傳輸網(wǎng)絡、設備：保證視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮碼流安全在信道上

12、傳輸?shù)揭曨l會議系統(tǒng)的終端。4: 控制管理軟件：控制管理軟件主要是視頻會議系統(tǒng)的標準，其中最著名的標準是H.320系列和T.120系列建議。H系列的建議和標準是專門針對交互式電視會議業(yè)務而制定的，而T系列是針對其他媒體的管理功能作出規(guī)定，兩種協(xié)議的結合將使多媒體會議系統(tǒng)的通信有更完善的依據(jù)。H.320系列標準包括了視頻、音頻的壓縮和解壓縮，靜止圖像，多點會議，加密及一些改進的特性。T.120是國際電信聯(lián)盟通信標準部開發(fā)的系列國際標準，此標準是為多媒體會議系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)而制定的。10、IP電話三種應用模式的特點。PPT上四種 （1）PC-PC通信：經(jīng)由Internet或Intranet,PC泛指安

13、裝了IP電話軟件的計算機或IP電話終端；涉及的主要技術是IP電話的基礎包括：網(wǎng)絡部件結構 ;媒體信息封裝、呼叫控制以及網(wǎng)絡用戶管理；（2）電話-電話：經(jīng)由IP網(wǎng),電話為普通的PSTN電話，SCN為電路交換網(wǎng)；與前一種情況比，由于涉及不同的網(wǎng)絡，需要增加互通設備，即網(wǎng)關設備；主要的技術問題包括：網(wǎng)關的功能結構；PSTN和IP電話系統(tǒng)的信令互通，7號信令互通撥號方式（一次，兩次）；最小成本選擇（3）PC-電話 :包含互通功能；新的功能：PC（IP電話終端）的號碼分配問題；號碼與IP地址的轉換；漫游IP用戶的處理；經(jīng)不同網(wǎng)絡后的QOS保證；（4）IP用戶控制電話-電話的通信 B和C之間的通信都是PS

14、TN用戶，話路也是由PSTN提供；Internet用戶A控制發(fā)起呼叫；該結構的互通僅在控制平面上互通；主要技術問題（需智能網(wǎng)支持）：IP網(wǎng)中的控制協(xié)議；IP到SCN的控制信令轉換；控制網(wǎng)關發(fā)起至雙方的呼叫建立機制；網(wǎng)絡上三種 兩端都有計算機與普通電話相連, 用戶不必直接操作計算機, 這種類型屬于專線(或熱線) 型電話,只能進行點對點的通話, 沒有標準的通話功能。 兩端電話不必與計算機連接, 電話本身就包括一臺微處理機及相應的軟件, 用來完成PI 電話號碼與地址的互譯以及撥號、通話功能。 在網(wǎng)絡電話服務器支持下的完成“ 電話到電話”方式, 與PI 電話相連接的是普通電話線路, 完全能夠實現(xiàn)傳統(tǒng)的

15、電話功能(單點對多點、多點對單點、普通撥號、隨時通話等), 使用方便、靈活, 具有自動識別和p S T N 與I nt e m et 用戶的網(wǎng)間轉換、分帳、計費、流水檔案記錄、語音信箱、電話廣播(廣告) 等一系列專業(yè)化服務功能, 這是目前最有前途、最具市場開發(fā)價值的一種方式11、IP網(wǎng)路的Qos服務模型有幾種？它們的特點如何？1: Best-Effort service盡力型服務模式；單一的服務模型，也是最簡單的服務模型。應用程序可以在任意時間發(fā)出任意數(shù)量的報文，而且不需要得到許可，也不需要通知網(wǎng)絡。網(wǎng)絡盡可能的發(fā)送報文，但對時延、可靠性等性能不提供任何保證。是IP網(wǎng)上缺省的服務模型，適用于絕

16、大多數(shù)網(wǎng)絡應用，一般通過先入先出隊列來實現(xiàn)。2: Integrated service(Intserv)綜合型服務模式；可以滿足多種QOS的需求。在這種模型中，發(fā)送報文之前，需要向網(wǎng)絡申請?zhí)囟ǖ姆眨髁繀?shù)和特定服務質量請求），網(wǎng)絡確認后，才開始發(fā)送報文。3: Differentiated service (Diffserv)差異服務模式是一個多服務模型，它可以滿足不同的QOS要求。發(fā)送信息時，不需要通知網(wǎng)絡，網(wǎng)絡通過報文來指定相應的QOS，提供特定的服務(IP包的優(yōu)先級；報文的源地址和目的地址；)12、圖像數(shù)字量化過程中各部分對圖像重建質量的影響。量化誤差的影響:1斜率過載發(fā)生在圖像灰度急

17、劇變化的邊界，正是由于此處灰度變化太大，即使使用最大的量化值，仍無法反映期間的變化，因此使圖像輪廓變得模糊。2顆粒噪聲出現(xiàn)在圖像灰度變化很小的區(qū)域，這時最小的量化間隔仍不足以反映其緩慢的變化過程，因此可能會在兩個最小量化電平之間出現(xiàn)來回振蕩的局面，造成解碼后所恢復的圖像中其灰度平坦區(qū)域出現(xiàn)顆粒狀的細斑。3邊緣忙亂是指在變化不太快的邊緣出現(xiàn)閃爍不定的現(xiàn)象。這是由于原始圖像中存在噪聲，它造成不同圖像幀之間在同一像素位置產(chǎn)生的量化噪聲不同，從而引起緩慢變化的邊緣出現(xiàn)這種不確定的現(xiàn)象。4偽輪廓發(fā)生在圖像亮度緩慢變化的區(qū)域，此時預測誤差較小，但實際系統(tǒng)中所采用量化間隔過大，則會在圖像亮度緩慢增加或減小的

18、區(qū)域，出現(xiàn)這種偽輪廓的現(xiàn)象。13、運動估計的概念、思想及過程。 運動估值與運動補償 活動圖像序列中所存在的相關性大致分為以下幾種： 如果場景為靜止畫面，當前幀和前一幀的圖像內容是完全相同的。對于運動物體而言，如果已知其運動規(guī)律，就可以根據(jù)其前一幀中的位置來推算出該運動物體它在新一幀中的位置。攝像時鏡頭做平移、放大和縮小等操作時，圖像隨時間的變化規(guī)律也是可以推算的。由于上述原因，因而發(fā)送端不需要發(fā)送把每幅圖像中的全部像素，而只要將物體的運動信息告知收端，收端則按所接收到的運動信息和前一幀圖像信息來恢復當前幀圖像?？梢娨@得高質量的圖像，則要求系統(tǒng)能準確地從圖像序列中提取相關運動物體的信息。這一過

19、程就稱為運動估值具體地說就是t時刻運動物體的像素值bt可以用在此之前時間的像素值bt-來表示。這兩個像素點之差被稱為位移矢量D14、流媒體系統(tǒng)主要組成，并說明各部分的主要作用。一個完整的流媒體系統(tǒng)包括： 編碼工具 ：用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù) ,形成流媒體格式，可以由帶視 音頻硬件接口的計算機和運行其上的制作軟件共同完成；流媒體數(shù)據(jù)；服務器 ：存放和控制流媒體的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡 ：適合多媒體傳輸協(xié)議或實時傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡；播放器 ：供客戶端瀏覽流媒體文件15、簡述單播、廣播和組播的原理；單播 :在客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數(shù)據(jù)通道，從一臺服務器送出的每個數(shù)據(jù)包只能傳送給一個客戶機,這種傳送方式稱為單播。廣播: 利用ip廣播技術，向廣播地址發(fā)送數(shù)據(jù)組播:組播技術構建一種具有組播能力的網(wǎng)絡，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復制到多個通道上。采用組播方式，單臺服務器能夠對幾十臺客戶機同時發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無延時。16、通信網(wǎng)上的三大交換技術；1、電路交換 歷史悠久，在PSTN上廣泛采用； 基本特