多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系鐘玉琢教授多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容

考核要求一、教學(xué)內(nèi)容本課程綜合講述了多媒體計(jì)算機(jī)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及其開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。第一章多媒體計(jì)算機(jī)概述第二章音頻信息的獲取與處理第三章視頻信號(hào)的獲取與處理第四章多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)第五章多媒體計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)構(gòu)第六章超文本和超媒體第七章多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)第一章多媒體計(jì)算機(jī)概述多媒體計(jì)算機(jī)的定義多媒體計(jì)算機(jī)的分類(lèi)多媒體計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)多媒體技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀考核的知識(shí)點(diǎn)

多媒體計(jì)算機(jī)的定義、分類(lèi)和關(guān)鍵技術(shù)，在多媒體計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的幾個(gè)卓有成效的公司和系統(tǒng)等。

1、多媒體計(jì)算機(jī)的定義是:

。

填空：

計(jì)算機(jī)綜合處理多媒體信息：文本、圖形、圖像、音頻、動(dòng)畫(huà)和視頻，使多種媒體信息具有集成性和交互性。

2、普通計(jì)算機(jī)變成多媒體計(jì)算機(jī)要解決的關(guān)鍵技術(shù)是:①,②,③,④。

①視頻音頻信號(hào)的獲取技術(shù)②多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼技術(shù)③視頻音頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理④視頻音頻數(shù)據(jù)的輸出技術(shù)

3、判斷以下哪些屬于多媒體的范疇:（1）交互式視頻游戲A(1)（2）有聲圖書(shū)B(niǎo)(1)(2)（3）彩色畫(huà)報(bào)C(1)(2)(3)（4）立體聲音樂(lè)D全部

★4、多媒體技術(shù)的主要特性有()。（1）多樣性A（1）（2）集成性B（1）（2）

（3）交互性C（1）（2）（3）（4）可擴(kuò)充性D全部

★1、多媒體計(jì)算機(jī)從開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)廠(chǎng)商及應(yīng)用的角度可分哪兩大類(lèi)?

問(wèn)答：一類(lèi)是家電制造廠(chǎng)商研制的電視計(jì)算機(jī)(Teleputer)；另一類(lèi)是計(jì)算機(jī)制造廠(chǎng)商研制的計(jì)算機(jī)電視（Compuvision）。

第三章視頻信息的獲取與處理

視頻信息獲取與處理的基本原理彩色空間的表示及轉(zhuǎn)換彩色全電視信號(hào)的組成視頻卡的組成和工作原理

彩色空間的表示及轉(zhuǎn)換，彩色全電視信號(hào)，視頻信息獲取與處理的基本原理，視頻卡的分類(lèi)、安裝、組成及工作原理，圖像文件格式的轉(zhuǎn)換等。

考核的知識(shí)點(diǎn)

1、視頻卡的種類(lèi)很多，主要包括：（1）視頻捕獲卡（2）電影卡（3）電視卡（4）視頻轉(zhuǎn)換卡（A）(1)（B）(1)(2)（C）(1)(2)(3)（D）全部

★

2.幀頻率為25幀／秒的制式為：（1）PAL（2）SECAM（3）NTSC（4）YUV

（A）(1)（B）(1)(2)（C）(1)(2)(3)（D）全部★3、全電視信號(hào)是由①,②,③組成。

①

圖像信號(hào)(視頻信號(hào))②復(fù)合消隱信號(hào)③復(fù)合同步信號(hào)4、多媒體計(jì)算機(jī)獲取常用的圖形、靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像(視頻)的方法是：

①，②，③

。

①計(jì)算機(jī)產(chǎn)生彩色圖形,靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像；②用彩色掃描儀,掃描輸入彩色圖形和靜態(tài)圖像；③用視頻信號(hào)數(shù)字化儀,將彩色全電視信號(hào)數(shù)字化后,輸入到多媒體計(jì)算機(jī)中。5、彩色全電視信號(hào)是由哪幾部分組成？彩色全電視信號(hào)是由圖像信號(hào)（色度信號(hào)、亮度信號(hào)）、復(fù)合消隱信號(hào)（包括行消隱和場(chǎng)消隱信號(hào)）、復(fù)合同步信號(hào)（包括行同步和場(chǎng)同步信號(hào)）等迭加在一起組成的。

6、視頻采集卡主要是由哪幾部分組成？

視頻采集卡主要由六部分組成：

①A/D變換和數(shù)字解碼

②窗口控制器

③幀存儲(chǔ)器系統(tǒng)

④D/A變換和彩色空間變換

⑤視頻信號(hào)和VGA信號(hào)的疊加

⑥視頻信號(hào)編碼7、論述視頻信息獲取的流程，并畫(huà)出視頻信息獲取的流程框圖。①彩色全電視信號(hào)經(jīng)過(guò)采集設(shè)備分解成模擬的R、G、B信號(hào)或Y、U、V信號(hào)；②各個(gè)分量的A/D變換、解碼、將模擬的R、G、B或Y、U、V信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的R、G、B或Y、U、V信號(hào)，存入幀存儲(chǔ)器；

7、視頻信息獲取的基本流程概述為：③主機(jī)可通過(guò)總線(xiàn)對(duì)幀存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，幀存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)R、G、B或Y、U、V經(jīng)過(guò)D/A變換轉(zhuǎn)換成模擬的R、G、B或Y、U、V信號(hào)；④經(jīng)過(guò)編碼器合成彩色電視信號(hào)，輸出到顯示器上。

(2)視頻信息獲取流程框圖

主機(jī)處理采集設(shè)備Ａ/Ｄ變換與解碼幀存儲(chǔ)器顯示設(shè)備Ｄ/Ａ變換與編碼模擬GRBYUV數(shù)字GRBYUV數(shù)字GRBYUV模擬GRB彩色全電視信號(hào)第四章多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)

多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的基本原理和算法數(shù)據(jù)壓縮編碼的分類(lèi)和方法多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性和可能性，數(shù)據(jù)壓縮方法分類(lèi)，常用的壓縮編碼和算法（統(tǒng)計(jì)編碼、預(yù)測(cè)編碼、變換編碼）數(shù)據(jù)壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEG、MPEG等。

考核的知識(shí)點(diǎn)

1.衡量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)性能的重要指標(biāo)是()。（1）壓縮比（2）算法復(fù)雜度（3）恢復(fù)效果（4）標(biāo)準(zhǔn)化（A）(1)(3)（B）(1)(2)(3)（C）(1)(3)(4)（D）全部★2、多媒體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)壓縮編碼方法可分為兩大類(lèi)：

①，②。

①無(wú)損壓縮法

②有損壓縮法

3．JPEG編碼的原理簡(jiǎn)化框圖如下圖所示：

壓縮的圖象數(shù)據(jù)表說(shuō)明表說(shuō)明編碼器①把圖像分成8×8的塊②DCT正變換③量化器④熵編碼器

4、什么是信息“熵”和熵編碼？信息“熵”是信源隨機(jī)變量的平均信息量；熵編碼是無(wú)失真數(shù)據(jù)壓縮編碼，在編碼過(guò)程中不丟失信息量，熵編碼是建立在隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性基礎(chǔ)上的。5、JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用了哪些混合編碼方法？

JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用了：預(yù)測(cè)編碼變換編碼熵編碼6、

詳述JPEG靜態(tài)圖像壓縮編碼原理及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

JPEG的工作原理如下圖所示

恢復(fù)圖像信道DCT變換量化器熵編碼器量化表熵編碼表IDCT逆變換逆量化器熵解碼器量化表熵編碼器源圖像數(shù)據(jù)88塊首先把一幅圖像（單色圖像的灰度值或彩色圖像的亮度分量、色差分量信號(hào)）分成8×8的塊離散余弦正變換（FDCT）量化（查表）熵編碼（查表）傳輸或存儲(chǔ)解碼逆量化離散余弦逆變換（IDCT）7、MPEG和JPEG兩種壓縮方式有哪些相同點(diǎn)，有哪些不同點(diǎn)？幀內(nèi)圖像數(shù)據(jù)壓縮幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮

第七章多媒體計(jì)算機(jī)

的應(yīng)用技術(shù)

多媒體電子出版物的創(chuàng)作流程視頻會(huì)議系統(tǒng)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)及基于內(nèi)容檢索電子出版物創(chuàng)作流程，視頻會(huì)議系統(tǒng)的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、功能、標(biāo)準(zhǔn)、組成、QOS和安全性，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)及基于內(nèi)容檢索的關(guān)鍵技術(shù)等?？己说闹R(shí)點(diǎn)

1．多媒體電子出版物創(chuàng)作的主要過(guò)程可分為以下哪些步驟:（A）應(yīng)用目標(biāo)分析、腳本編寫(xiě)、設(shè)計(jì)框架、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、制作合成、測(cè)試。（B）應(yīng)用目標(biāo)分析、設(shè)計(jì)框架、腳本編寫(xiě)、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、制作合成、測(cè)試。1．多媒體電子出版物創(chuàng)作的主要過(guò)程可分為以下哪些步驟:（C）應(yīng)用目標(biāo)分析、腳本編寫(xiě)、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)框架、制作合成、測(cè)試。（D）應(yīng)用目標(biāo)分析、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、腳本編寫(xiě)、設(shè)計(jì)框架、制作合成、測(cè)試。1．多媒體電子出版物創(chuàng)作的主要過(guò)程可分為以下哪些步驟:（A）應(yīng)用目標(biāo)分析、腳本編寫(xiě)、設(shè)計(jì)框架、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、制作合成、測(cè)試。（B）應(yīng)用目標(biāo)分析、設(shè)計(jì)框架、腳本編寫(xiě)、各種媒體數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、制作合成、測(cè)試。★2．視頻會(huì)議系統(tǒng)主要由

①,②,③,④組成。

①視頻會(huì)議終端②多點(diǎn)控制器③信道(網(wǎng)絡(luò))

④控制管理軟件

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容考核要求二、考核要求

平時(shí)考核占考核總成績(jī)的30%，期末考試占考核總成績(jī)的70%，課程總成績(jī)按百分制記分，60分為及格。

具體考核要求分為以下幾個(gè)層次：掌握理解了解

試題類(lèi)型

（一）單項(xiàng)選擇題（二）填空題（三）問(wèn)答題（四）綜合論述題

（一）單項(xiàng)選擇題（從提供的四個(gè)答案中選擇正確的答案,并將其編號(hào)填入括號(hào)中）

判斷以下哪些屬于多媒體的范疇（）。（1）交互式視頻游戲A(1)（2）有聲圖書(shū)B(niǎo)(1)(2)（3）彩色畫(huà)報(bào)C(1)(2)(3)（4）立體聲音樂(lè)D全部

（二）填空題

普通計(jì)算機(jī)變成多媒體計(jì)算機(jī)要解決的關(guān)鍵技術(shù)是:①，②，③，④。（三）問(wèn)答題

多媒體計(jì)算機(jī)從開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)廠(chǎng)商及應(yīng)