第3章第4章习题解答

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1、作业[2]讲评第三章视频信号的获取与处理一、答：1(C)2(C)3(D)4(D)5(B)6(D)7(D)8(C)9(C)10(C) 二、答.1.（1）视频信息获取的基本流程概述为：彩色全电视信号经过采集设备分解成模拟的R、G、B信号或Y、U、V信号，然后进行各个分量的A/D变换、解码、将模拟的R、G、B或Y、U、V信号变换成数字信号的R、G、B或Y、U、V信号，存入帧存储器。主机可通过总线对帧存储器中的图像数据进行处理，帧存储器的数据R、G、B或Y、U、V经过D/A变换转换成模拟的R、G、B或Y、U、V信号，再经过编码器合成彩色电视信号，输出到显示器上。

2、2、如果有一幅256色的图像，问该图的颜色深度是多少？8位。3.世界上主要的彩色电视制式有哪几种？目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC制、PAL制和SECAM制。NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)彩色电视制是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准，称为正交平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾采用这种制式。由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺点，因此德国(当时的西德)于1962年制定了PAL(Phase-AlternativeLine)

3、制彩色电视广播标准，称为逐行倒相正交平衡调幅制。德国、英国等一些西欧国家，以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。法国制定了SECAM(法文：SequentialColeurAvecMemoire)彩色电视广播标准，称为顺序传送彩色与存储制。法国、苏联及东欧国家采用这种制式。世界上约有65个地区和国家试验这种制式。 第4章多媒体数据压缩编码技术一、答：1(B)2(B)3(A)4(C)5(D)6(C)7(D)二．答：   1.MPEG视频压缩技术是针对运动图像的数据压缩技术。为了提高压缩比，帧内图像数据和帧间图像数据压缩技术必须同时使用。MPEG通过帧运动补偿有

4、效地压缩了数据的比特数，而MPEG采用了三种图像，帧内图、预测图和双向预测图。有效地减少了冗余信息。对于MPEG4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帧内图像数据压缩编码。在JPEG压缩算法中，针对静态图像对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滤。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

5、特流。三、计算题解：       a1=0    a2=10    a3=110    a4=1110    a5=1111信息熵H=–∑PiLog2（pi）       =-（1/2Log21/2+1/4Log21/4+1/8Log21/8+1/16Log21/16+1/16Log21/16）       =1/2+1/2+3/8+1/4+1/4       =1+7/8=1.875bit/字符 a1—a5码长分别为1，2，3，4，4则平均码长N=∑PILj=1/2×1+1/4×2+1/8×3+1/16×4+1/16×4=1.875bit/字符 四、论

6、述题答：JPEG是由国际电报电话咨询委员会（CCITT）和国际标准化协会（OSI）联合组成的一个图像专家小组开发研制出的连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法。JPEG适于静止图像的压缩，此外，电视图像序列的帧内图像的压缩编码也常采用JPEG压缩标准。JPEG数字图像压缩文件，作为一种数据类型，如同文本和图形文件一样地储存和传输。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图4.1所示。编码处理过程包括原图像数据输入、正向DCT变换器、量化器、熵编码器和压缩图像数据的输出，除此之外还附有量化表和熵编码表（即

7、哈夫曼表）；接收端由信道收到压缩图像数据流后，经过熵解码器、逆量化器、逆变换（4IDCT），恢复并重构出数字图像，量化表和熵编码表同发送端完全一致。编码原图像输入，可以是单色图像的灰度值，也可以是彩色图像的亮度分量或色差分量信号。DCT的变换压缩是对一系列8x8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，得到恢复数字图像。 图4.1基于DCT编码解码过程框图具体的实现技术如下：①首先把一幅图像分8×8的子块按图中的框图

8、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