媒体基础基础复习要点

期末考试复习要点一、 考试题型单选：10分；名词解释：30分；计算题20分；简答题40分；请各小组、各人将两个作业于6月20日之前全部传到群二、 复习要点1•媒体、多媒体的概念、多媒体的特征（5）；媒体：承载信息的载体多媒体：是多种媒体的综合，一般包括文本、声音和图像等多种媒体形式。内涵：以数字化为基础，能够对多种媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现，表示媒体的多样化。深层的涵义：一般说来，“多”就是多种媒体表现，多种感官作用，多种设备，多学科交汇，多领域应用；“媒”就是人与客观事物之中介；“体”就是其综合、集成一体化。多媒体的特征：多样性、交互性、集成性、智能性、易扩展性。图像、图形的特点，相互之间的区别；图像（位图、点阵图）图像的概念：用数字点阵方式表示的场景画面（像素）。每个象素用若干个二进制位来指定该像素的颜色或灰度值。图形（矢量图）图形的概念：一般指用计算机绘制的画面。图形文件的特点:只记录生成图的算法和图上的某些特征点，也称矢量图。图形的特征：图形是对图象进行抽象的结果（人工或自动）；图形的矢量化使得有可能对图中的各个部分分别进行控制（放大、缩小、旋转、变形、扭曲、移位等）图形的产生需要计算时间1•位图占用的存储空间较大,不易进行空间上的变换和修改。能够精确地描述各种不同颜色模式的图像画面,适合表现层次和色彩比较丰富、细致、复杂，包含大量细节的图像和真实的照片。矢量图占用的存储空间较小，显示速度快，显示精度高，缩放后不会失真，操作灵活性大。适合用来设计精细的美术作品、各种图表和工程图纸，广泛应用于艺术设计、网络、工程计算中。矢量图形的基本元素是图元位图概念的基本元素是像素。矢量图形的显示过程是依照图元绘制的顺序显示;位图的显示过程按照位图中安排的像素顺序显示，往往是从上到下，从左到右。4•矢量图形可进行变换，无失真。图像变换会失真。5.矢量图形可以图元为单位单独进行属性修改编辑等操作，而位图不行。矢量图形实际上是对位图的抽象。3•四个颜色模型是什么，具体应用在那些领域；（1）RGB颜色模型：理论上绝大部分可见光谱都可用红、绿和蓝（RGB）三色光按不同比例和强度的混合来表示。颜色C=R（红色的百分比）+G（绿色的百分比）+B（蓝色的百分比）RGB模型称为相加混色模型，用于光照、视频和显示器。例如，显示器通过红、绿和蓝荧光粉发射光线产生彩色。（2） CMYK颜色模型：在理论上，绝大多数颜色都可以用三种基本颜料（青色cyan、品红magenta、和黄色yellow）按一定比例混合得到。理论上，青色、品红和黄色三种基本色素等量混合能得到黑色。但实际上，因为所有打印油墨都会包含一些杂质，这三种油墨混合实际上产生一种土灰色，必须与黑色（K）油墨混合才能产生真正的黑色，所以再加入黑色作为基本色形成CMYK颜色模型。CMYK模型称为相减混色模型。用这种方法产生的颜色之所以称为相减色，乃是因为它减少了为视觉系统识别颜色所需要的反射光。（3） YUV颜色模型：这是一种电视系统使用的色彩表示形式。其中Y表示亮度，U、V表示色差。所谓色差是指三原色信号分量与亮度信号之差。其特点：可以使黑白电视和彩色电视兼容可以利用人眼对彩色的敏感度低于对亮度的敏感度的视觉特性，将UV信息用较少的二进制位数表示，较窄的频带传送Y:U:V=8:4:4或8:2：2（4） HSI颜色模型：在HSI模型中，H定义色调；S定义颜色的深浅程度或饱和度；I定义亮度。RGB模型和CMYK模型主要是面向设备的，而HSI模型更容易被人理解和控制图像、声音、视频的采集（数字化）过程、相应参数意义（如色深、真彩色、像素、采样频率、声道、量化级数等），什么叫真彩色？图像数字化过程：扫描，分色，取样，量化，编码声音数字化过程：采样量化编码视频数字化的过程：采样：对图像以适当的空间间隔离散化来观测化：对每个观测点的颜色离散化为整数标度编码：将量化结果按一定规则排列为一组二进制序列图像分辨率：指数字图像的尺寸，即水平和垂直方向的像素个数；屏幕分辨率：指显示屏幕上的最大显示区域，即水平和垂直方向的像素个数；颜色深度（色深）:图像中每个像素的颜色信息所占的二进制位数。记做位/像素（bpp）。真彩色：是指图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样产生的色彩称为真彩色24bit—3个8bit表示RGB，共16,777,216种颜色（真彩色）采样频率：采样频率，也称为采样速度或者采样率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个信号样本。像素：从定义上来看，像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。像素是构成数码影像的基本单兀，像素仅仅只是分辨率的尺寸单位声道：是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号，所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。量化级数：将现实世界的连续变量（如颜色等）在采样中进行离散化，采样精度显示深度：显示图像时，缓存中记录屏幕上一个点的比特数（显示器显示时的色深），表征显示器可以显示的颜色数。调色板即VGA显示中建立的颜色查找表，主要是面向伪彩色、直接色。伪彩色：并非真实的像素颜色，而是在查找表中找出最贴近真实颜色的那个颜色。5•图像、声音釆集后，文件大小的计算（计算公式、公式中的每个参数的含义、位与字节的关系）；2^8=256 2^10=1024 2^12=4096 2^16=65536声音采集的数据量（kb）:秒数*声道数*采样位数*采样频率（kHz）/8图像采集的数据量（字节b）：图像垂直分辨率*图像水平分辨率*每种颜色的像素深度*颜色种类（3）/8位：bit比特字节：B8个比特例题：1， 1分钟声音，双声道、8位采样、声音采样频率为11.025kHz，数据量为多少KB?60*8*11.025*2/82.—幅彩色静态图像（RGB），设尺寸为256X512，每一种颜色用8bit表示，则该彩色静态图像的数据量为多少字节（）。256X512X3X8bit/8字节5•文本的编码，以及显示原理。文本所涉及的编码（1）外码：文本输入方式。汉字无法与键盘键一一对应，使用一个或几个键来表示汉字，既为汉字“键盘输入编码”（字形码、拼音码）。内码：文本在计算机中的编码方式（二进制）字型码：文字的外形轮廓样式（宋体、仿宋等）（2）数字编码：使用一串数字来表示汉字的编码方法，例如电报码、区位码等。字音编码：一种基于汉语拼音的编码方法，简单易学，适合于非专业人员字形编码：将汉字的字形分解归类而给出的编码方法，重码少、输入速度较快，如五笔字形法和表形码形音编码：吸取了字音编码和字形编码的优点，使编码规则适当简化、重码减少显示原理：根据字符字体确定相应字型库（确定字型库）——按照该字符代码从字型库中取出该字符形状描述信息（取出字符形状信息）――按形状描述信息生成字形（生成字形）――按字号大小及有关属性（粗体、斜体、下横线）将字形作变换（字形变换）――将变换得到字形放置在页面指定位置（字形放置）。6•什么是语音合成？什么是语音识别？什么是MIDI?合成MIDI的方法有哪些？语音合成：将语音转变为字符，反之也可以将文字合成语音。语音识别：对语音的符号化实际上就是对语音的识别；以语言信息压缩、存储为主要目的，对语音信号数字模型进行研究，同时研究音素、音节、词组与句子的发音规则，最终恢复出自然流畅的语音来。MIDI:实质上是由MIDI控制器（或MIDI文件）产生的指示电子音乐合成器要做什么、怎么做（如演奏某个音符、加大音量、生成音响效果）的一套标准指令。合成MIDI的方法：数字式频率调制合成法，简称为FM合成法、乐音样本合成法7•什么是分辨率？常用的分辨率表示方式（如dpi）有哪些？4K,8K等视频分辨率的含义。显示分辨率（屏幕分辨率）是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素有多少。图像分辨率则是单位英寸中所包含的像素点数，其定义更趋近于分辨率本身的定义。常用的分辨率表示方式：dpi（点每英寸）、lpi（线每英寸）和ppi（像素每英寸）4k视频分辨率：4096x2160的像素分辨率，指水平方向每行像素值达到或接近4096个，属于超高清分辨率。8k视频分辨率：6•什么是数据压缩？数据压缩的原理是什么？数据压缩的类型有哪些？数据压缩就是在一定的精度损失条件下，以最少的数码表示信源所发出的信号。数据压缩的原理：音图像中大量的空白或相同无变化的数据，称为冗余数据信息。声音图像数据中相邻的数据往往变化不大，称为有较高的相关性。人们对音像媒体的理解往往利用其与目的有关的主要特征，去除与目的无关的信息不影响视听效果的目的，在保持信息不变的情况下，减少总的bit量。数据压缩的类型分为无损压缩和有损压缩。帧内压缩按原始数据是否有损失：（1） 有失真编码（不可逆编码）（2） 无失真编码（可逆编码）按编码原理分类：（1） 预测编码（2） 变换编码（3） 统计编码（4） 分析一合成编码（5） 混合编码等7.硬盘存储、光盘存储的原理及特点硬盘储存的原理：硬盘的盘片由铝合金（最新的硬盘盘片采用玻璃材料）制成，盘片上涂有一层很薄的磁性材料，通过磁层的磁化来记录数据。一般一块硬盘由1-5张盘片（1张盘片也称为1个单碟）组成，它们都固定在主轴上。主轴底部有一个电机，当硬盘工作时，电机带动主轴，主轴带动磁盘高速旋转，其速度为每分钟几千转、甚至上万转。盘片高速旋转时带动的气流将盘片上的磁头托起，磁头是一个质量很轻的薄膜组件，它负责盘片上数据的写入或读出。移动臂用来固定磁头，使磁头可以沿着盘片的径向高速移动，以便定位到指定的磁道。硬盘储存的特点：可读写，大容量，不便携带读写过程：磁头寻道（由柱面号控制），等待扇区到达磁头下方（由扇区号控制），读写扇区数据（由磁头号控制）。光盘存储器的特点：优点：成本低，存储密度高，容量大，可靠性高，不易受损，耐用，易于长期保存数据。缺点：读出速度和数据传输速度比硬盘慢得多。CD-ROM光盘片特点：把需要记录的信息事先制作到光盘上，光盘上的数据不能删除也不能再写入，只能读出盘中的信息。信息存储原理：在盘片的信息记录层上沿螺旋形轨道（光道）压制出一系列凹坑，凹坑的两个边沿处均表示数据“I”；其它平坦处表示数据“0”。CD-RW光盘片特点：利用金属合金材料的相变原理达到可重复读写的功能，用户可以自己写入信息，也可以对写入的信息进行擦除和改写。DVD光盘存储器特点：容量大，可靠性高，安全性好11・网络存储的三种方式，及其各自优缺点？DAS（直接访问存储）：存储设备通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接连接到服务器。I/O请求直接发送到存储设备。用户一一文件服务器一一存储设备不足：一个服务器可挂的存储设备有限（15）服务器与存储设备离得不能太远：25米数据分散，依赖特定平台和文件系统，不宜共享和管理扩展性差，新增服务器需单独配置存储设备NAS（网络附加存储）使用一个专用存储服务器与网络直接相连，通过NFS或CIFS对外提供文件级访问服务。优点：基于NFS、CIFS文件级共享存取，支持HTTP和FTP存储设备功能上独立于网络中的主服务器，不占用服务器资源扩展较容易，广泛支持操作系统及应用，安装简单方便即插即用缺点：存取速度慢访问需要经过文件系统格式转换，不适合Block级应用数据备份及恢复占用网络带宽3.SAN（存储区域网络）：将存储系统、服务器和客户端都通过网络相互连接的架构。优点：设备整合，多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统数据集中，易管理高扩展性，存储硬件功能的发挥不受LAN的影响高可用性，复制、备份、恢复数据和安全的管理，容错能力强适用于存储量大的Block级应用缺点：系统的安装和升级方面效率不高相比NAS成本较高12•什么是数据容灾？数据容灾的几种技术？什么是虚拟存储？大数据的含义？数据容灾一一数据备份：通过建立异地容灾中心，做数据的远程备份，在灾难发生之后要确保原有的数据不会丢失或者遭到破坏。数据容灾的技术：（1）离线备份与在线备份离线备份：服务器停止；在线备份：不中断应用数据，同步备份（2） 完全备份与增量备份完全备份：每次备份都对所有文件进行备份；增量备份：只备份自上次后新增和修改的文件（3） LAN-Free备份与serverless备份LAN-Free备份：快速随机存储设备向备份存储设备复制数据serverless备份：备份时不流经服务器的总线和内存。虚拟存储：存储虚拟是实际物理存储实体与用户之间的中间层；大数据：大量的人，大量的信息终端，大量的摄像头，条形码，RFID,…产生大量的数据，经过互联网传输，然后保存下去，就形成大数据。13•什么是多媒体数据库？其特点是什么？多媒体数据库的类型？多媒体数据库：不仅需要对传统的规范数据进行管理，还需要完成对图片、声音、视频等多媒体信息的管理。解决各种媒体信息的存储、显示、分析处理等等一系列的工作。多媒体数据库的特点：多媒体的数据量很大，影响数据库的组织和存储的方法。数据库管理系统应易于扩充并保证用户操作媒体的方式不变。3•多媒体改变了数据库的接口，也改变了数据库的操作形式。特别是查询方法应是语义查询。数据库管理系统具备处理长事务的能力。多媒体数据库的类型：文件系统管理方式：以文件方式在计算机上存储。文件树形目录（windows资源管理器）扩充关系数据库方式：依托关系数据库，用专用字段存放媒体文件；媒体信息分段存放不同字段；文件系统与数据库相结合；面向对象数据库：对对象的集合、行为、状态和联系以面向对象的数据模型定义。14.什么是基于内容的检索？基于内容检索的关键技术有哪些？基于内容检索：根据多媒体信息的内容进行检索。就是从媒体数据中提取出特定的信息线索，然后根据这些线索从大量存储在数据库中的媒体中进行查找，检索出具有相似特征的媒体数据出来。基于内容检索的关键技术：内容获取（通过对各种内容的分析和处理而获得媒体内容的过程。）内容描述（描述获取的内容）内容操纵（针对内容的用户操作和应用。）15•基于内容的图像检索中，图像的特征（6）?视频的特征有哪些（6）?图像的特征：颜色、纹理、形状、空间关系、区域与目标视频的特征：包括视觉特征、颜色、纹理和形状及运动信息和对象信息等16•什么是流媒体？流媒体系统由几部分构成（3）?流媒体常用的协议是哪些（4）?各自有什么功能？常见的流媒体系统有哪些？流媒体：连续媒体（视频/音频）经压缩编码、数据打包后按照二定的时间间隔要求连续地发送给接收方设备，接收方设备在后续数据不断到达的同时对接收到的数据进行重组、解码和播放。流媒体：是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术就是把连续的影像和声音经过压缩处理后放在网站服务器上，让用户边下载边观看和收听，而不需要等整个文件全部下载完毕后才观看。流媒体常用的协议：实时传输协议（RTP）:说明互联网上传递音频和视频的标准数据包格式,RTP使用UDP进行多媒体数据的传输,也可采用TCP传递。RTP协议由两个部分组成：RTP数据协议和RTP控制协议（RTCP）。实时流协议（RTSP）：工作于实时传输协议之上，是一个多媒体播放控制协议，用来使用户能够控制实时数据的播放，如：暂停/继续、后退、前进等。资源预留协议（RSVP）:是Internet上的资源预订协议，使用RSVP预留一部分网络资源（即带宽），能在一定程度上为流媒体的传输提供QoS。多用途互联网邮件扩展协议（MIME）：设定某种扩展名的文件用一种应用程序打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开。多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式。流媒体系统构成：编码器（媒体内容制作）、流媒体服务器、客户端播放系统。常见的流媒体系统：Real、WindowsMedia、Quicktime、Flash流媒体17.什么是虚拟现实？什么是增强现实？虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和