免费智能真题库 > 历年试卷 > 信息处理技术员 > 2011年下半年 信息处理技术员 上午试卷 综合知识
  第21题      
  知识点:   数据压缩   数据压缩标准
  关键词:   多媒体   数据压缩   媒体   数据        章/节:   多媒体基础知识(包括数字媒体)       

 
下列选项中,不属于多媒体数据压缩标准的是(21)。
 
 
  A.  MPEG
 
  B.  JPEG
 
  C.  EBCDIC
 
  D.  H.261
 
 
 

 
  第21题    2012年上半年  
   41%
扩展名为(21)的文件是视频文件。
  第20题    2017年下半年  
   18%
以下文件类型中,( )表示视频文件。
  第31题    2013年上半年  
   59%
设语音信号的采样频率为16kHz,量化精度为10位,单声道输出,则每小时的数据量约为(31)MB。
   知识点讲解    
   · 数据压缩    · 数据压缩标准
 
       数据压缩
        多媒体数据特别是音频、视频数据量很大,需要很大的存储空间。特别是在现代通信中,基于因特网上的各种应用,图像传输速度是一项非常重要的指标。例如,以使用拨号接入因特网的家庭用户为例,若数据传输速度为56 Kb/s,则理想情况下,传输一幅分辨率为640×480的6.5万色的未经压缩的图像大约需要1~2分钟。因此,需要采用压缩编码技术,减少音频、视频数据量,提高网络传输速度。
        目前常用的数据压缩编码方法分为两种类型:一种是冗余压缩法,也称为无损压缩法;另一种是有损压缩法。
        无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可以保证在数据压缩和还原过程中,图像信息没有损耗或失真,图像还原(解压缩)时可完全恢复,即重建后的图像与原始图像完全相同。一个常见的例子是磁盘文件的压缩存储,它要求解压缩后能保证百分之百地恢复原始数据。根据目前的技术水平,无损压缩可以将数据压缩到原来的1/2到1/4,压缩比较低。一些常用的无损压缩算法有哈夫曼(Huffman)算法和LZW压缩算法。
        有损压缩适用于重构信号不一定非要与原始信号完全相同的场合。例如,对于图像、视频影像和音频数据的压缩就可以采用有损压缩,这样可以大大提高压缩比(可达10:1甚至100:1),而人的感官仍不至于对原始信号产生误解。这种方法会减少信息量,而损失的信息是不能再恢复的,因此这种压缩是不可逆的。
        计算机中使用的图像压缩编码方法有多种国际标准和工业标准,目前使用广泛的编码及压缩标准有JPEG、MPEG和H.261。
        JPEG(Joint Photographic Experts Group)是制定静态和数字图像数据压缩编码标准,既可用于灰度图像,又可用于彩色图像。JPEG标准是由ISO和IEC两个组织机构联合组成的一个专家组负责制定的,目前已成为国际上通用的标准。
        MPEG(Moving Pictures Experts Group,动态图像压缩标准)是由ISO和IEC两个组织机构联合组成的一个活动图像专家组制定的标准草案,MPEG标准分成MPEG视频、MPEG音频和视频音频同步三个部分。MPEG-1是针对传输率为1~1.5Mb/s的普通电视质量的视频信号的压缩。MPEG-2是对每秒30帧的720×572分辨率的视频信号进行压缩,在扩展模式下,可以对分辨率达1440×1152的高清晰度电视(HDTV)信号进行压缩。MPEG-4是多媒体应用标准。MPEG-7是多媒体内容描述接口标准等。
        H.261视频通信编码标准也称为PX64K标准,是由国际电话电报咨询委员会(ITTCC)于1998年提出的电话/会议电视的建议标准。其中P是取值为1~30的可变参数,P=1或2时支持1/4通用中间格式(Quarter Common Intermediate Format,QCIF)的帧率较低的视频电话传输;P≤6时支持通用中间格式(Common Intermediate Format,CIF)的帧率较高的电视会议数据传输。PX64K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。
 
       数据压缩标准
        常用的数据压缩标准如下:
        (1)JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组)。它采用基于DCT(Discrete Cosine Transform,离散余弦变换)和可变长编码的算法,其关键技术是变换编码、量化、差分编码、哈夫曼编码和行程编码等。JPEG 2000作为JPEG标准的一个更新换代标准,它的目标是进一步改进目前压缩算法的性能,以适应低带宽、高噪声的环境,以及医疗图像、电子图书馆、传真、Internet网上服务和保安等方面的应用。它与传统JPEG最大的不同是,它放弃了JPEG所采用的以离散余弦变换为主的区块编码方式,而采用以离散小波转换为主的多解析编码方式。
        (2)MPEG。MPEG(Moving Pictures Experts Group,动态图像专家组)是ISO(International Standards Organization,国际标准化组织)制定和发布的视频、音频和数据的压缩标准。它的三大特点是兼容性好;压缩比高,可达200:1;数据的损失很小。MPEG采用预测和插补两种帧间编码技术。MPEG视频压缩算法中包含两种基本技术:一种是基于16× 16子块的运动补偿技术,用来减少帧序列的时域冗余;另一种是基于DCT的压缩,用于减少帧序列的空域冗余,在帧内压缩及帧间预测中均使用了DCT变换。运动补偿算法是当前视频图像压缩技术中使用最普遍的方法之一。常用的MPEG标准如下表所示。
        
        MPEG主要标准
        (3)DVI(Digital Visual Interface,数字视频接口)。与MPEG-1相当,可达VHS(Video Home System,家用录像系统)水平,压缩后数据传输速率为1.5Mbps。为了扩大DVI的应用,Intel公司还推出了DVI算法的软件解码算法,可以将未压缩的数字视频文件压缩为原来的1/5~1/10。
        (4)H.261。它主要是针对在ISDN上实现电信会议应用,特别是面对面的可视电话和视频会议而设计的。它的算法类似于MPEG(动态图像专家组),但实时编码时比MPEG占用CPU小,它在图像质量与运动幅度间进行了折中,即剧烈运动的图像要比相对静止的图像的质量差。它属于恒定码流可变质量编码。它采用CIF(Common Intermediate Format,通用中间格式)和QCIF(四分之一CIF)作为可视电话的视频格式。
        (5)H.263。它主要是针对低带宽通信而设计的,它在低带宽下能够提供比H.261更好的图像效果。不仅支持CIF和QCIF,还支持SQCIF(八分之一CIF)、4CIF和16CIF。后来又推出了H.263+,增加了在易误码、易丢包、异构网络下的传输效果,现在已基本取代了H.261。
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