多媒体硬件和软件基本概念

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1、第1章 多媒体技术基本概念1.1 多媒体的定义媒体所谓媒体(medius)就是指表示和传播信息的载体文字、数据、声音、图形、图像等都属于媒体。媒体分类感觉媒体（Perception medium）感觉媒体指的是能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。如文字、数据、声音、图形、图像等。在多媒体计算机技术中，我们所说的媒体一般指的是感觉媒体。表示媒体（Representation medium）表示媒体指的是为了传输感觉媒体而人为研究出来的媒体，借助于此种媒体，能有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到另一个地方。如语言编码、电报码、条形码等。显示媒体（Presentati

2、on medium）显示媒体指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设备，包括键盘、鼠标器、显示器、打印机等。存储媒体（Storage medium）存储媒体指的是用于存放表示媒体的媒体。如纸张、磁带、磁盘、光盘等。传输媒体（Transmission medium）传输媒体指的用于传输某种媒体的物理媒体。如双绞线、电缆、光纤等。多媒体“多媒体（Multimedia）”实际是“多媒体技术”的同义词，在这里，“多媒体技术”又是指“多媒体计算机技术（Multimedia Computer Technology）”。多媒体计算机技术的定义：计算机综合处理多种媒体信息，使多种

3、信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体计算机技术的主要特性多样性集成性交互性 1.3 多媒体计算机的基本技术和关键技术1.3.1 视频和音频数据压缩和解压缩技术多媒体数据压缩及编码技术是多媒体系统的关键技术。数字化的声音和图像数据量非常大，例如，一分钟的声音信号约为：660KB10MB；一幅800*600的真彩色图像约为1.4MB；一秒钟全活动视频画面约为22MB。在未压缩的情况下，实现动态视频及立体声的实时处理，对目前的微机来说是无法实现的。因此，必须对多媒体信息进行实时压缩和解压缩。数据压缩技术与多媒体技术的发展是相辅相成的。研究结果表明，选用合适的数据压缩技术，有可能将原始

4、文字量数据压缩到原来的1/2左右，语音数据量压缩到原来的1/21/10，图像数据量压缩到原来的1/21/60。对声音数据的压缩一般采用去掉重复代码和去掉声音数据中的无声音信号序列两种方法。对静止图像压缩广泛采用JPEG算法标准。由于用计算机的中央处理器CPU来完成JPEG算法花费的时间太长，所以都是用专门的JPEG算法信号处理器来完成运算。对视频图像压缩算法有MPEG、DVI、H.261算法。这些算法是由相应的算法信号处理器来1.3.8 超文本与超媒体技术超文本（Hypertext）是一种新颖的文本信息管理技术，是一种典型的数据库技术。它是一个非线性的结构，以结点为单位组织信息，在结点与结点之

5、间通过表示它们之间关系的链加以连接，构成表达特定内容的信息网络，用户可以有选择地查阅自己感兴趣的文本。若这种表达信息方式不仅是文本，还包括图像、声音等形式则称为超媒体(Hypermedia)系统。 1.5 多媒体的发展多媒体技术的发展历程：1984年美国Apple公司推出被认为是代表多媒体技术兴起的Machintosh系列机。1985年美国Commodore公司的Amiga计算机问世，成为多媒体技术先驱产品之一。1986年3月飞利浦和索尼两家公司宣布发明了交互式光盘系统（CD-I），这是集文字、图像和声音于一体的多媒体系统。1987年3月，美国RCA公司的萨诺夫研究实验室展示了交互式数字影像系

6、统（DVI），这是以PC技术为基础，用标准光盘来存储和检索活动影像、静止图像、声音和其他数据。多媒体个人计算机（MPC）标准：1990年10提出MPC1.0；1993年提出MPC2.0；1995年6月提出MPC3.0。练习题：1、媒体中的（）指的是能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。A 感觉媒体 B 表示媒体 C 显示媒体 D 存储媒体2、多媒体技术的主要特性有：（1）多样性、（2）集成性、（3）交互性、（4）实时性A 仅（1） B （1）、（2） C （1）、（2）、（3） D 全部3、下列哪种说法不正确？A 有格式的数据才能表达信息的含义B 不同的媒体所表达信息的程序

7、不同C 媒体之间的关系也代表着信息D 任何媒体之间都可以直接进行相互转换5、媒体中的（）指的是为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体，便能更有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到遥远的另一个地方。A 感觉媒体 B 表示媒体 C 显示媒体 D 存储媒体6、请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴？（1）交互式视频游戏、（2）有声图书、（3）彩色画报、（4）彩色电视A 仅（1） B （1）、（2） C （1）、（2）、（3） D 全部7、下列哪些媒体属于感觉媒体？（1）语音、（2）图像、（3）语音编码、（4）文本A （1）、（2） B （1）、（3）C （1）、（2）、

8、（4） D （2）、（3）、（4）8、目前的研究表明，选用合适的数据压缩技术，可将语音数据量压缩到原来的（）。A 1/2 B 1/21/10 C 1/21/20 D 1/21/409、下列哪些不是多媒体核心软件？（1）AVSS、（2）AVK、（3）DOS、（4）Amiga VisionA （3） B （4） C （3）、（4） D （1）、（3）10、1985年，美国Commodore公司的（）是多媒体技术的先驱产品之一。A Macintosh B CD-I C Amiga D DVI11、1987年展示的（）用标准光盘来存储和检索活动影像、静止图像、声音和其他数据。A CD-I B MPC

9、C CD-ROM D DVI12、下列哪些是多媒体技术的发展方向？（1）高分辩率，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13、下列哪些特征不是多媒体技术的主要特性：（1）实时性、（2）多样性、（3）集成性、（4）交互性A 仅（1） B （1）、（2） C （1）、（2）、（3） D 全部14、媒体中的（）指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。A 感觉媒体 B 表示媒体 C 显示媒体 D 存储媒体15、下列哪些是多媒体计算机的发展

10、趋势？（1）CSCW、（2）文字识别和输入、（3）自然语言理解和机器翻译、（4）机器人视觉和计算机视觉A （1）、（2）、（3） B （1）、（2）、（4） C （1）、（3）、（4） D 全部 第2章 音频、视频信息获取和处理2.1 声音卡和音频信息声音是一种波，它有两个基本参数：频率和幅度。凡是通过声音形式传递的信息媒体，都属于听觉媒体，主要包括波形声音、语音和音乐。现在公认的声音质量分为四级：数字激光唱盘（CD-DA）质量：10Hz20000Hz调频无线电广播（FM）质量：20Hz15000Hz调幅无线电广播（AM）质量：50Hz7000Hz电话质量：200Hz3400Hz在多媒体计算机

11、中只有经过数字化后的声音才能播放与处理。音频数字化主要涉及到音频信号的采样、量化和编码。声音卡正是完成音频数字化处理的主要多媒体计算机硬件设备。多媒体涉及到以下几个方面的音频处理技术：音频采集文语转换声音编码/解码语音识别音乐合成2.1.1 声音卡的功能和分类处理音频信号的PC插卡是音频卡（Audio Card），又称声音卡，声音卡处理的音频媒体有数字化声音（WAVE）、合成音乐（MIDI）、CD音频。声音卡通常带有自己的CPU，具有较高的智能性和灵活性。声音卡的分类声音卡的分类主要是根据其采样量化的位数来确定的，通常分为8位、16位和32位声卡。声音卡的主要功能录制、编辑和回放数字声音文件控

12、制、混合各声源的音量在录制和回放数字声音文件时执行压缩/解压缩采用语音合成技术让电脑朗读英文文本具有MIDI接口，支持通用MIDI具备内部FM合成器或波表合成器具备CD-ROM驱动器接口（IDE或SCSI）支持至少一种主要的声卡软件标准（Adlib，Sound Blaster Pro，Microsoft Sound System，Roland MPU401和MT32等）支持全双工功能，即能同时录音和放音，该功能主要用于可视电话和会议系统2.1.4 声音卡的选择及应用声音卡的基本技术指标采样频率量化位数声道数内部声音混合调节器合成器2.1.5 音乐合成和MIDIMIDI（Musical Inst

13、rument Digital Interface）是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。任何电子乐器，只要有处理MIDI消息的微处理器，并有合适的硬件接口，都可以成为一个MIDI设备。2.2 视频卡和视频信息处理模拟视频数字视频视频数字化：在一段时间内以一定的速度对视频信号进行捕获并加以采样后形成数字化数据的处理过程。影像视频（又称数字视频、数字电影），简称视频，由一幅幅帧序列组成，这些帧以一定的速率播放，使观察者得到连续运动的感觉。模拟视频成本低、还原度好；数字视频长时间保存质量不降低、可以进行创造性编辑。全屏幕视频全运动视频视频在处理过程中与电视技术有非常密切的关系。电视主要有三大制式，

14、即NTSC、PAL、SECAM。NTSC是1953年美国研制成功的一种兼容彩电制式，主要在美国、日本、台湾等地区使用，此制式规定：每秒30帧视频画面，水平扫描线为525条，水平分辨率为240400个像素点，采用隔行扫描方式，场频为60Hz，行频为15634Hz。PAL是1962年在西德诞生，主要在中国及欧洲大多数地区使用，此制式规定：每秒25帧，每帧625行，每行240400个像素点，隔行扫描方式，场频为50Hz，行频为15625Hz。SECAM是由法国人提出，主要在法国、俄罗斯、非洲地区使用，此制式规定：每秒25帧，每帧625行，每行625个像素点，场频为50Hz，行频为15625Hz。视频

15、信号的采集：将视频信号经硬件（视频捕捉卡）数字化后，再将数字化数据加以存储。动态视频对于颜色空间的表示有多种情况，最常见的是R，G，B三维彩色空间。也还有其他彩色空间表示，如Y，U，V（Y为亮度，U，V为色差），H，S，I（色调，饱和度，强度）等，并且还可以通过坐标变换而相互变换。2.2.1 视频卡的功能和种类视频卡是基于PC机的一种多媒体视频信号处理平台，它可以汇集视频源、声频源和激光视盘机（Laser Video Disc Player）、录像机（VCR）、摄像机（Camera）等的信息，经过编辑或特技处理而产生非常漂亮的画面，这些画面可以被捕捉、数字化、冻结、存储、输出及进行其他的操作。

16、对画面的修正、像素显示调整、缩放功能等都是视频卡支持的标准功能。1、视频卡的分类视频捕捉卡（Video Capture Card）将视频信号连续转换成计算机存储的数字信号保存在计算机中或在VGA显示器上显示。又称为视频采集卡视频压缩卡（JPEG/MPEG Compression Card）能够实时完成压缩的视频捕捉卡。价格较高视频播放卡实现将压缩保存在计算机中的视频信号在计算机的显示器上播放出来。又称为电影回放卡、MPEG解压缩卡电视卡将标准的NTSC、PAL、SECAM电视信号转换成VGA信号在计算机屏幕上显示。这类卡也称为TV-VGA卡或电视调谐卡（TV Turner），与下面的TV编码器

17、又合称为电视转换卡（Video Conversion Card）。TV编码器（TV Coder）将计算机的VGA信号转换为NTSC、PAL、SECAM等标准的信号在电视上播放或进行录像，这类卡也称为PC-TV卡、VGA-TV卡等。2、视频卡的主要功能和特征视频卡的主要功能全活动数字图像的显示、抓取、录制，支持Microsoft Video For Windows可以从VCR、摄像机、ID、IV等视频源中抓取定格，存储输出图像近似真彩色YUV格式图像缓冲区，并可将缓冲区映射到高端内存可按比例缩放、剪切、移动、扫描视频图像色度、饱和度、亮度、对比度及R、G、B三色比例可调可用软件选端口地址和IRQ

18、具有若干个可用软件相互切换的视频输入源，以其中一个做活动显示视频卡的特性视频输入源：可通过软件从3个复合视频信号输入口中选择视频源，支持NTSC，PAL和SECAM制式窗口和叠加：窗口可定位，可将VGA图形和视频叠加屏蔽：色键控制、亮度和彩色信号屏蔽图像获取：支持JPEG，PCX，TIFF，BMP，MMP，GIF及TARGA文件格式，640*480分辩率，支持二百万种真色彩图像处理：活动及静止图像比例缩放，视频图像的定格、存取及载入，图像的剪辑和改变尺寸，色调、饱和度、亮度和对比度的控制2.2.2 视频卡的安装和使用检查视频卡的缺省设置与系统已占用资源是否冲突安装视频卡硬件安装视频卡的设备驱动

19、程序安装视频卡应用软件测试视频卡2.2.3 3DP-V264GT/PRO卡介绍略2.2.4 视频信息的处理1、视频处理系统简介在多媒体计算机系统中，对视频信号的应用大致可分为三个过程：视频信息的采集、视频信息的编辑以及视频信息的应用。视频信号的捕获：在多媒体计算机中借助于视频采集卡将模拟视频信号转换成数字视频信号，同时对转换后的数字视频信息进行压缩处理，并将压缩后的数据保存在内存中或直接存储到磁盘中，以便进一步对其进行处理与应用视频信息的编辑：在多媒体个人计算机系统中，对视频媒体信息的编辑处理可借助普通编辑软件来完成。常用的视频编辑软件主要有：Video For WindowsQuick Ti

20、meAdobe PremiereAsymetrix DVP视频信息的应用在多媒体系统中应用视频图像信息可以为系统起到增辉添色的作用。从视频回放的功能上划分可分为三类：全屏幕实时信号源的播放全屏幕全数字化视频信号播放局部屏幕全数字化视频信号播放2、视频采集和编辑软件的功能提供视频获取功能，同时提供图像编辑和压缩功能，将图像数据转变为文件提供无硬件视频回放功能提供一种AVI（Audio/Video Interleaved，音频视频交错）文件格式，它保存了声音和视频的所有信息，并有相应的同步机制以确保播放时声音和视频同步能从硬盘或CD-ROM中有效地读出并播放视频信息具有多种活动图像的特技处理功能提

21、供若干个独立的视频和音频编辑应用程序练习题：1、即插即用声音卡在Windows9x环境中安装后仍不能正常使用,假设是因为与其他硬件设备发生冲突,下述解决方法哪些是可行的?(1)在系统硬件配置中修改声音卡的系统参数、（2）在系统硬件配置中首先删除声音卡，然后重新启动计算机，让系统再次自动检测该即插即用声音卡、（3）在系统硬件配置中修改与声音卡冲突的设备的系统参数、（4）多次重新启动计算机，直到冲突不再发生A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部2、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？A）A/D变换、采样、压缩、存储、解压缩、D/A变换B）采样、压缩

22、、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3、两分钟双声道、16位采样位数、22.05kHz采样频率声音的不压缩的数据量？A）10.09MB B）10.58MB C）10.35MB D）5.05MB4、在目前声音卡中，下述两个音频文件组合中哪些能同时播放？（1）一个MIDI文件和一个波形文件、（2）CD-DA和一个MIDI文件、（3）CD-DA和一个波形文件、（4）两个MIDI文件A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部5、什么时候需要使用MIDI？（1）没有足够的

23、硬盘存贮波形文件、（2）用音乐伴音，而对音乐质量的要求又不是很高时、（3）想连续播放音乐时、（4）想音乐质量更好时A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部6、声音是一种波，它的两个基本参数为（）。A）振幅、频率 B）音色、音高C）噪声、音质 D）采样率、采样位数7、下述声音分类中质量最好的是（）。A）数字激光唱盘 B）调频无线电广播C）调幅无线电广播 D）电话8、声音卡是按（）分类的。A）采样频率 B）声道数C）采样量化位数 D）压缩方式9、下述功能中，哪些是目前声音卡具备的功能？（1）录制和回放数字音频文件、（2）混音、（3）语音特征识别、（4）实时解/压缩数字

24、音频A）（1）、（3）、（4） B）（1）、（2）、（4）C）（2）、（3）、（4） D）全部10、五分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音的不压缩的数据量？A）50.47MB B）52.92MB C）201.87MB D）25.23MB11、下述采样频率中哪个是目前声音卡所支持的？A）20kHz B）22.05kHz C）200Hz D）48kHz12、什么情况下声音卡能即插即用（1）声音卡具备即即用功能、（2）主板具备即插即用功能、（3）操作系统支持即插即用功能、（4）应用软件支持即插即用功能A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部13、声音卡

25、的跳线器的作用有哪些？（1）设置声音卡的I/O地址、IRQ，DMA、（2）设置CD-ROM的I/O地址、（3）设置操纵杆的I/O地址、（4）设置麦克风的I/O地址A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部14、声音卡不出声，可能的原因是？（1）声音卡没插好、（2）I/O地址、IRQ，DMA冲突、（3）静音、（4）噪音干扰A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部15、如果将声音卡用于计算机中的可视电话，声音卡必须具备的功能是（）。A）ASP功能 B）全双工功能 C）三维音效 D）MIDI接口16、声音卡与CD-ROM间的连接线有（）。（1

26、）音频输入线、（2）IDE接口、（3）跳线、（4）电源线A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部17、一个用途广泛的声音卡应能够支持多种声源输入，你认为下列哪些是声音卡支持的声源？（1）麦克风、（2）线性输入、（3）CD Audio、（4）MIDIA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部18、目前声音卡的工业标准主要是以哪些厂家的品牌为标准的？（1）Adlib、（2）SounD Blaster、（3）YAMAHA、（4）MAGIC SOUNDA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部19、下列要素中哪个不属

27、于声音的三要素？A）音调 B）音色 C）音律 D）音强20、MIDI的音乐合成器有（）。（1）FM、（2）波表、（3）复音、（4）音轨A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部21、MIDI文件中记录的是？（1）乐谱、（2）MIDI消息和数据、（3）波形采样、（4）声道A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部22、下列采集的波形声音哪个质量最好？A）单声道、8位量化、22.05kHz采样率B）双声道、8位量化、44.1kHz采样率C）单声道、16位量化、22.05kHz采样率D）双声道、16位量化、44.1kHz采样率23、即插即用视频

28、卡在Windows9x环境中安装后仍不能正常使用，假设是因为与其他硬件设备发生冲突，下述解决方法哪些是可行的？（1）在系统硬件配置中修改视频卡的系统参数、（2）在系统硬件配置中首先删除视频卡，然后重新启动计算机，让系统再次自动检测该即插即用视频卡、（3）在系统硬件配置中修改与视频卡冲突的设备的系统参数、（4）多次重新启动计算机，直到冲突不再发生A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部24、在数字视频信息获取与处理过程中，下述顺序哪个是正确的？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

29、、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25、两分钟NTSC制120*90分辩率24位真彩色数字视频的不压缩的数据量是多少？A）92.70MB B）97.20MB C）111.24MB D）116.64MB26、帧率为25帧/秒的制式为：（1）PAL、（2）SECAM、（3）NTSC、（4）YUVA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部27、下面关于数字视频质量、数据量、压缩比的关系的论述哪些是正确的？（1）数字视频质量越高数据量越大、（2）随着压缩比的增大解压后数字视频质量开始下降、（3）压缩比越大数据量越小、（4）数

30、据量与压缩比是一对矛盾A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部28、标准VGA下的全动态视频是指（）。A）视频的分辩率为640*480 B）每秒钟显示15帧图像的视频C）视频的颜色数为24位 D）每秒钟显示30帧图像的视频全屏幕视频是指（）。A）视频的分辩率为640*480 B）每秒钟显示15帧图像的视频C）视频的颜色数为24位 D）每秒钟显示30帧图像的视频30、国际上流行的视频制式有：（1）PAL制、（2）NTSC制、（3）SECAM、（4）MPEGA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部31、NTSC制式主要在哪些地区使用？（1

31、）美国、（2）日本、（3）法国、（4）俄罗斯A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部32、视频卡的种类很多，主要包括：（1）视频捕获卡、（2）电影卡、（3）电视卡、（4）视频转换卡A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部33、电视卡是：（1）TV-VGA卡、（2）电视调谐（TV Turner）卡、（3）PC-TV卡、（4）电视编码（TV Coder）卡A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部34、数字视频编码的方式有哪些？（1）RGB视频、（2）YUV视频、（3）Y/C（S）视频、（4）复合视频A）仅（1

32、） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部35、什么情况下视频卡能即插即用（1）视频卡具备即即用功能、（2）主板具备即插即用功能、（3）操作系统支持即插即用功能、（4）应用软件支持即插即用功能A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部36、下述功能中，哪些是目前视频卡具备的功能？（1）显示、抓取、录制全活动数字图像、（2）支持OverLay（覆盖）功能、（3）可以从VCR、摄像机、ID、IV等视频源中抓取定格，存储输出图像、（4）实时解/压缩数字视频文件A）（1）、（2）、（3） B）（1）、（2）、（4）C）（2）、（3）、（4） D）全部37、

33、数字视频的重要性体现在：（1）可以用新的与众不同的方法对视频进行创造性编辑、（2）可以不失真地进行无限次拷贝、（3）可以用计算机播放电影节目、（4）易于存储A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部38、常用的视频编辑软件有：（1）Video For Windows、（2）Quick Time、（3）Adobe Premiere、（4）AVIA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部39、3分钟PAL制240*180分辩率24位真彩色视频的不压缩的数据量是多少？A）556.18MB B）583.2MB C）667.42MB D）699.8

34、4MB40、视频捕获卡应能够支持多种视频源输入，你认为下列哪些是视频捕获卡支持的视频源？（1）放像机、（2）摄像机、（3）激光视盘机、（4）CD-ROMA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部41、下列数字视频中哪个质量最好？A）240*180分辩率、24位真彩色、15帧/秒的帧率B）320*240分辩率、30位真彩色、25帧/秒的帧率C）320*240分辩率、30位真彩色、30帧/秒的帧率D）640*480分辩率、16位真彩色、15帧/秒的帧率42、下列哪些功能是视频采集和编辑软件应具备的基本功能？（1）提供纯软件视频回放功能、（2）将多媒体数据综合处理为一个具

35、有表现特技的视频文件、（3）具有压缩、解压缩视频文件的能力、（4）具有将数字视频转为模拟视频的能力A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部43、下列因素哪些是影响视频质量的主要因素？（1）数据速率、（2）压缩比、（3）信噪比、（4）显示分辩率A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）全部44、Video For Windows不能捕获视频图像，其原因可能是：（1）视频卡中断与其它设备冲突、（2）硬件中断设置与VFW Driver设置不匹配、（3）帧存、视频源、视频格式或制式不正确、（4）Video For Windows不具备视频捕获功能A

36、）仅（2） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）仅（4）45、视频捕获卡中与VGA的数据连线的作用是什么？（1）直接将视频信号送到VGA显示器上显示、（2）提供Overlay （覆盖）功能、（3）与VGA交换数据、（4）没什么作用，可连可不连A）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（2）、（3） D）仅（4）上机内容：一、 Windows环境的多媒体功能及其使用二、字处理软件Microsoft Word第3章 多媒体信息和数据压缩3.1 多媒体信息的计算机表示多媒体信息的主要类型有：文字或文本、语音、音频、图片、矢量图、位图和视频等，这些信息在计算机中有各自的表示方法。3

37、.1.1 文本的文件格式常用的文本文件格式有：.TXT，.RTF以及WORD格式的.DOC，.DOT等。文本文件中，如果只有文本信息，没有其他任何有关格式的信息，则称为非格式化文本文件或纯文本文件，如.TXT。而带有各种文本排版等格式信息的文本文件，称为格式化文本文件，如.DOC文件。3.1.2 声音文件基本格式1、WAV文件Windows所使用的标准数字音频文件，又称为波形文件，其记录了对实际声音进行采样的数据。在适当的硬件和软件支持下，使用波形文件能够重现各种声音。多数声音卡都能以16位量化位数、44.1kHz的采样率录制和重放立体声的波形声音文件。波形文件的大小与量化位数、采样频率、声道

38、数及录音时间有关：波形文件的大小=时间（秒）*量化位数*采样频率*声道数/8由于原始声音数据量大，有必要采用硬件或软件方法进行压缩处理，常用的软件压缩方法有：ACM（Microsofts Audio Compression Manager）、PCM和超级解霸等。2、VOC文件主要用于DOS程序，与波形文件相似，可以方便地互相转换。3、MIDI文件MIDI文件的扩展名为.MID，它将每个音符记录为一个数字。MIDI文件很小，例如，同样半小时的立体声音乐，MIDI文件只有200KB左右，而波形文件（.WAV）则要约300MB。所以MIDI文件可以满足长时间音乐的需要。MIDI的主要缺点是不能重现真

39、实自然声音的能力，此外，MIDI只能记录标准所规定的有限种乐器的组合，回放质量受声音卡上合成芯片的严重限制。采用波表法进行音乐合成的声音卡，可以使MIDI音乐的质量大大提高。4、CMF文件CMP（Creative Music File）文件与MIDI文件非常相似，只是文件头略有差别。5、MOD文件MOD文件不是PC机上使用的标准文件，而是移植过来的MODULE音乐，它主由一些业余音乐爱好者通过网络和BBS支持，所以PC机上用于播放MOD音乐的软件多数是共享软件。3.1.3 图像及图像文件格式图像都是由一些排成行列的点（像素）组成的，通常称位图或点阵图。位图用写实的手法，忠实地记录着图像中每一个

40、像素的颜色，适合于表现含有大量细节的画面，并可直接、快速地在屏幕上进行显示。将这些像素的信息转换而成的数据文件称为图像文件。1、PCX格式PCX文件格式是微机上使用最广泛的图像文件格式之一，绝大多数图像编辑软件均能处理这种格式。另外，由各种扫描仪扫描得到的图像几乎都能存成PCX格式的文件。PCX文件格式较简单，使用游程长编码（RLE）方法进行压缩，压缩比适中，压缩和解压缩的速度都比较快，支持黑白图像、16色和256色的伪彩色图像、灰度图像和RGB真彩色图像。2、BMP和DIB格式DIB是Windows所使用的与设备无关的位图文件存储格式。BMP是标准的Windows和OS/2的图形图像的基本位

41、图格式，有压缩（RLE）和非压缩之分。BMP支持黑白图像、16色和256色的伪彩色图像及RGB真彩色图像。多数图形图像软件，特别是在Windows环境下运行的软件，都支持这种文件格式。3、GIF格式GIF格式的全称是“图形交换文件格式”（Graphics Interchange Format），是压缩图像存储格式，使用LZW压缩方法，压缩比较高，文件长度较小。支持黑白图像、16色和256色彩色图像，主要用于在不同的平台上进行图像交流和传输。4、TIF格式TIF（Tagged Image File Format）格式是工业标准格式，支持所有图像类型。TIF格式的文件分压缩和非压缩的两大类，非压缩

42、的TIF文件是独立于软硬件的，但压缩文件相当复杂。TIF格式的压缩方法有好几种，而且是可以扩充的，因此要正确读出每一个压缩格式的TIF文件是非常困难的。非压缩的TIF文件具有良好的兼容性，又可选择压缩存储，是许多图像应用软件所支持的主要文件格式之一。5、JPG和PIC格式JPG和PIC格式都是使用JPEG方法进行图像数据压缩。这两种格式的最大特点是文件非常小，而且可以调整压缩比，非常适用于要处理大量图像的场合。JPG文件的显示比较慢，仔细观察图像的边缘可以看出不太明显的失真。它是一种有损压缩的静态图像文件存储格式，支持灰度图像、RGB真彩色图像和CMYK真彩色图像。6、PCD格式PCD格式是K

43、odak公司开发的电子照片文件存储格式，Photo-CD的专用存储格式，一般都存在CD-ROM上，读取PCD文件要用Kodak公司的专门软件。文件中含有从专业摄影照片到普通显示用的多种分辩率的图像，文件都非常大。由于PCD的应用非常广，现在许多图像处理软件都可以将PCD文件转换成其他标准图像文件。3.1.4 视频和动画的文件格式1、FLIC动画早期版本的FLIC文件只支持320*200*256色模式，文件的扩展名为.FLY。较新版本支持的分辩率和颜色数都有所提高，文件的扩展名也改为.FLC。它使用了无损压缩方法，画面效果十分清晰，但本身不能存储同步声音，因此不适合用来表达真实场景的运动图像。在

44、Windows中播放FLIC动画文件一般需要用到Autodesk公司提供的MCI驱动和相应的播放程序如AA Play，这个程序不但能播放FLIC动画，还能加入各种声音，增强播放效果。2、MMM动画MMM（Microsoft Multimedia Movie）格式是微软多媒体电影（动画片）的文件格式。3、AVI文件AVI（Audio-Video Interleaved）文件是目前较为流行的视频文件格式，它将视频和音频信号混合交错地存储在一起，其文件扩展名为.AVI。采用了Intel公司的Indeo视频有损压缩技术，并较好地解决了音频信息与视频信息同步的问题。4、MOV文件MOV文件格式是Quic

45、kTime for Windows视频处理软件所选用的视频文件格式。与AVI文件格式相同，MOV文件也采用了Intel公司的Indeo视频有损压缩技术，以及视频信息与音频信息混排技术，一般认为MOV文件的图像质量较AVI格式的要好。它是Macintosh计算机用的影视文件格式。5、MPG文件PC机上全屏幕活动视频的标准文件为.MPG格式文件，它是使用MPEG方法进行压缩的全运动视频图像。在适当的条件下，可于1024*768的分辩率下以每秒24，25或30帧的速率播放有128000种颜色的全运动视频图像和同步CD音质的伴音。目前许多视频处理软件都支持该格式的视频文件。6、DAT文件DAT是Vid

46、eo CD或Karaoke CD数据文件的扩展名，也是基于MPEG压缩方法的一种文件格式。当计算机配备视霸卡或软解压程序后，可利用计算机对该格式的文件进行播放。7、DIR格式DIR(Director movies)是Macromedia公司使用的Director多媒体工具产生的电影文件格式。3.2 多媒体数据压缩编码技术多媒体技术的发展是与多媒体数据压缩编码技术的发展密切相关的。数据压缩技术好坏的标准：压缩比、压缩和解压缩速度、解压缩后的数据损失。目前常用的压缩编码形式：冗余压缩法又称无损压缩、熵压缩法又称有损压缩。采用可逆编码方法实现的压缩称为无损压缩。采用不可逆编码方法实现的压缩称为有损压

47、缩。3.2.1 多媒体的数据量、信息量和冗余量在多媒体系统中，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、音频信号数据的大容量存储和实时传输问题。多媒体数据中除了有大量有用的信息外，还有大量的冗余数据。多媒体数据存在的数据冗余类型如下：空间冗余这是图像数据中经常存在的一种冗余。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，这些相关的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。时间冗余这是序列图像和语音数据中经常包含的冗余。图像序列中的两幅相邻的图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关，这反映为时间冗余。在语音中，由于人在说话时以音的音频是一连续和渐变的过程，因

48、而存在着时间冗余。信息熵冗余（编码冗余）信息熵是指一组数据所携带的平均信息量。结构冗余数字化图像中的物体表面纹理（如草席的纹理）等结构往往存在着冗余，这种冗余称为结构冗余。知识冗余有许多图像的理解与某些基础知识有相当大的相关性，如人脸，这类规律性的结构可由先验知识和背景知识得到，此类冗余称为知识冗余。视觉冗余人类的视觉系统对于图像的注意是非均匀和非线性的，视觉系统并不是对图像的任何变化都能感知。人类视觉系统的一盘分辨能力估计为26灰度级，而一般图像的量化采用的是28的灰度级，这样的冗余称为视觉冗余。3.2.2 数据压缩方法多媒体数据中存在着各种各样的冗余，所以多媒体数据是可以被压缩的。针对冗余

49、类型的不同，可以产生对于多媒体数据进行压缩的各种方法。1、按解码后的数据与原始数据一致性分类可逆编码方法（reversible coding或information preserving coding）用可逆编码方法压缩的图像，其解码图像与原始图像严格相同，即压缩是完全可恢复的或没有偏差的。多媒体应用中经常使用的无损压缩方法主要是基于统计的编码方案，如游程编码（Run-length）、Huffman编码、算术编码和LZW编码等。不可逆编码方法（non-reversible coding）用不可逆编码方法压缩的图像，其还原图像较之原始图像存在一定的误差，但视觉效果一般是可被接受的。常用的有损压缩

50、方法有：PCM（脉冲编码调制）、预测编码、变换编码、插值和外推法等。新一代的数据压缩方法，如矢量量化和子带编码、基于模型的压缩、分形压缩和小波变换压缩等也已经接近实用水平。2、按方法的原理分类预测编码（predictive coding）预测是根据某一模型进行的，如果模型选取足够好的话，只需存储或传输起始像素和模型参数就可能代替很多像素了。变换编码（Transform coding）量化与向量量化编码（Vector Quantization）信息熵编码（entropy coding）分频带编码（Subband coding）结构编码（structure coding）基于知识的编码（knowl

51、edge-based coding）3.2.3 视频编码的国际标准：JPEG，MPEG及H.2611、静止图像压缩标准JPEG对于静止图像压缩，国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合成立的“联合图片专家组”于1991年提出了“多灰度静止图像的数字压缩编码”（简称JPEG标准），这是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准，可支持很高的图像分辩率和量化精度。它包含两部分：无损压缩（基于DPCM编码，不失真，但压缩比很小）、有损压缩（基于离散余弦变换和Huffman编码，有失真，但压缩比大，通常压缩2040倍时，人眼基本上看不出失真）。2、运动图像压缩

52、标准MPEG视频图像压缩的一个重要标准是MPEG（运动图像专家组）于1990年形成的一个标准草案（简称MPEG标准），它兼顾了JPEG标准和CCITT专家组的H.261标准，其中MPEG-1标准是针对传输速率为1Mbit/s到1.5Mbit/s的普通电视质量的视频信号的压缩；MPEG-2标准的目标则是对每秒30帧的720*572分辩率的视频信号进行压缩；在扩展模式下，MPEG-2可以对分辩率达1440*1152高清晰度电视（HDTV）的信号进行压缩。MPEG标准分成MPEG视频、MPEG音频和视频音频同步三个部分。3、视频通信编码标准H.261P*64Kbit/s视频编码标准是CCITT的H.

53、261建议，这个建议支持实时动态图像的压缩编解码，应用目标是可视电话和电视会议。其中P是一个可变参数，取值范围是130。H.261的图像分为全屏格式CIF（所需最低速率为320Kbit/s）和四分之一屏格式QCIF（所需最低速率为64Kbit/s）。其中CIF格式的色度信号分辩率为180*144，亮度信号分辩率为360*288；QCIF格式的色度信号分辩率为90*72，亮度信号分辩率为180*144。P*64K视频压缩算法也是一种混合编码方案，即基于DCT的变换编码和带有运动预测差分脉冲编码调制（DPCM）的预测编码方法的混合。练习题：1、下列文件格式中，哪个是非格式化文本文件的扩展名？A）.

54、TXT B）.DOC C）.RTF D）.DOT2、下列声音文件格式中，哪些是波形文件格式？（1）.WAV、（2）.CMF、（3）.VOC、（4）.MIDA）（1）、（2） B）（1）、（3） C）（1）、（4） D）（2）、（3）3、可以采用LZW压缩算法的图像文件格式有哪几种？（1）.GIF、（2）.PCX、（3）.BMP、（4）.TIFA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（4） D）（1）、（2）、（4）4、下列哪些说法不正确？（1）.MPG文件和.DAT文件都是采用MPEG压缩方法的视频文件格式、（2）动画和视频都是动态图像，所以它们的文件格式相同、（3）.AVI格式的文件将

55、视频和音频信号混合交错地存储在一起、（4）.FLC格式的文件本身也能存储同步声音A）仅（2） B）（2）、（3） C）（2）、（4） D）（2）、（3）、（4）5、下列文件格式中，哪个是格式化文本文件的扩展名？（1）.TXT、（2）.DOC、（3）.RTF、（4）.DOTA）仅（1） B）（1）、（2）、（3） C）（2）、（3）、（4） D）（1）、（3）、（4）6、下列声音文件格式中，哪些是音乐文件格式？（1）.WAV、（2）.CMF、（3）.VOC、（4）.MIDA）（1）、（2） B）（1）、（3） C）（2）、（3） D）（2）、（4）7、下列哪些说法是正确的？（1）图像都是由一些排

56、成行列的点（像素）组成的，通常称位图或点阵图、（2）图形是用计算机绘制的画面，也称矢量图、（3）图像的最大优点是容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换、（4）图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，数据量较小A）（1）、（2）、（3） B）（1）、（2）、（4） C）（1）、（2） D）（3）、（4）8、下列哪些图像文件格式可以采用JPEG压缩算法？（1）.GIF、（2）.PCX、（3）.PIC、（4）.JPGA）仅（4） B）（1）、（2） C）（3）、（4） D）（1）、（3）、（4）9、下列文件格式中，哪个不是图像文件的扩展名？A）FLC B）TIF C）BMP D）PIC10、下

57、列哪些视频文件格式采用的是MPEG压缩算法？（1）.MPG、（2）.MOV、（3）.AVI、（4）.DATA）仅（1） B）（1）、（2） C）（1）、（3） D）（1）、（4） 第4章 多媒体硬件多媒体电脑除需要传统电脑所需要的硬件外，还需要增加CD-ROM驱动器、声频卡、视频卡、解压卡等外部设备。4.1 CD-ROM驱动器CD-ROM驱动器是多媒体应用的关键设备之一。为了存储大量的影像、声音、动画、程序数据和高分辩率图像信息，非使用光盘不可。4.1.1 CD-ROM驱动器的功能及主要技术指标CD-ROM的全称为Compact Disc-Read Only Memory。多媒体应用程序及其所

58、用的图像、文字、音频、视频、动画等信息存放在CD-ROM盘上，用户只能从中读取信息，不能写入信息。标准CD-ROM盘片与普通的激光音频唱盘处观一样，所使用的技术也是一样的，即用压模的方法在塑料盘上形成凹坑组成的螺线形光道，只是二者的格式不同。CD-ROM驱动器的特性：内置与外置依据放置的位置和形式，CD-ROM驱动器可分为内置式、外置式和便携式三种。接口类型常见的CD-ROM驱动器接口标准有三种：专用接口、SCSI接口和IDE接口。速度CD-ROM驱动器的速度是用存取/寻道时间（Access Time/Seek Time，单位为s或ms）及（平均）数据传输率（Data Transfer Rat

59、e，单位KB/s）来衡量的，数据传输率表示单位时间内CD-ROM驱动器可从CD盘上读取的数据量。按数据传输率可将CD-ROM驱动器分为单速（150KB/s）和若干倍速。兼容性符合MPC-2标准的CD-ROM驱动器必须符合FCC（联邦通信委员会）安全规范及支持CD-DA、ISO9660、CD-ROM XA及Photo CD Multi Session等标准。驱动程序要使CD-ROM驱动器正常工作，必需两种软件，即该驱动器的装置驱动程序和Microsoft公司的CD-ROM扩展软件（MSCDEX.EXE）。缓冲区平均出错时间装盘机制控制面板4.1.2 CD-ROM驱动器的安装硬件安装安装驱动程序4.1.3 光盘的