3.4 采样频率根据什么原则来确定？
奈奎斯特理论和声音信号本身的最高频率。采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音。
3.5 样本精度为8位的信噪比等于多少分贝？
48 分贝。
3.6 声音有哪几种等级？它们的频率范围分别是什么？
练习表3-1 声音质量和数据率 采样频率 样本精度 单道声/ 数据率(kb/s) 质量 (未压缩) 立体声 (kHz) (bit/s) 电话 AM FM CD DAT 8 11.025 22.050 44.1 48 8 8 16 16 16 单道声 单道声 立体声 立体声 立体声 64.0 88.2 705.6 1411.2 1536.0 频率范围 200～3 400 Hz 20～15 000Hz 50～7 000Hz 20～20 000 Hz 20～20 000 Hz
3.7 选择采样频率为22.050 kHz和样本精度为16位的录音参数。在不采用压缩技术的情况
下，计算录制2分钟的立体声需要多少MB(兆字节)的存储空间(1MB=1024×1024B) (22050×2×2×2×60)/(1024×1024) ＝ 10.09 MB
3.8 什么叫做均匀量化？什么叫做非均匀量化？
(1) 均匀量化：采用相等的量化间隔对采样得到的信号进行量化。它是线性量化的另一种说法。
(2) 非均匀量化：采用非相等的量化间隔对采样得到的信号进行量化。例如，对大的输入信号采用大的量化间隔，对小的输入信号采用小的量化间隔。它是非线性量化的另一种说法。
3.9 什么叫做?率压扩？什么叫做A率压扩？
(1) 在脉冲编码调制(PCM)系统中，一种模拟信号和数字信号之间进行转换的CCITT压(缩)扩(展)标准。在北美PCM电话网中，使用?率压扩算法。
(2) 在脉冲编码调制(PCM)系统中，一种模拟信号和数字信号之间进行转换的CCITT压(缩)扩(展)标准。在欧洲电话网，使用A律压扩算法。
对于采样频率为8 kHz，样本精度为13比特、14比特或16比特的输入信号，使用?律压扩编码或使用A律压扩编码，经过PCM编码器之后每个样本的精度为8比特，输出的数据率为64 kbps。
3.10 G.711标准定义的输出数据率是多少？T1的数据率是多少？T2的数据率是多少？
(1) G.711使用μ率和A率压缩算法，信号带宽为3.4 kHz，压缩后的数据率为64 kbps。 (2) T1总传输率：1.544 Mbps。 (2) T2总传输率：6.312 Mbps。
3.11 自适应脉冲编码调制(APCM)的基本思想是什么？
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根据输入信号幅度大小来改变量化阶大小的一种波形编码技术。这种自适应可以是瞬时自适应，即量化阶的大小每隔几个样本就改变，也可以是音节自适应，即量化阶的大小在较长时间周期里发生变化。
3.12 差分脉冲编码调制(DPCM)的基本思想是什么？
利用样本与样本之间存在的信息冗余度来进行编码的一种数据压缩技术。这种技术是根据过去的样本去估算(estimate)下一个样本信号的幅度大小，这个值称为预测值，然后对实际信号值与预测值之差进行量化编码，从而就减少了表示每个样本信号的位数。它与脉冲编码调制(PCM)不同的是，PCM是直接对采样信号进行量化编码，而DPCM是对实际信号值与预测值之差进行量化编码，存储或者传送的是差值而不是幅度绝对值，这就降低了传送或存储的数据量。此外，它还能适应大范围变化的输入信号。
3.13 自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)的基本思想是什么？
ADPCM综合了APCM的自适应特性和DPCM系统的差分特性，是一种性能比较好的波形编码。它的核心想法是：(1) 利用自适应的思想改变量化阶的大小，即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值，使用大的量化阶去编码大的差值；(2) 使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值，使实际样本值和预测值之间的差值总是最小。
第4章 彩色数字图像基础
4.1 什么叫做真彩色和伪彩色？
在一幅彩色图像中，每个像素值有R，G，B三个基色分量，每个基色分量直接决定显
R，示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。例如用RGB 5∶5∶5表示的彩色图像，
G，B各用5位，用R，G，B分量大小的值直接确定三个基色的强度，这样得到的彩色是真实的原图彩色。现在，通常把每个像素的颜色值用24位表示的颜色叫做真彩色。24位表示的颜色总数：224 ＝ 16 777 216 种颜色。
4.2什么叫屏幕分辨率和图像分辨率？查看你使用的计算机的所有屏幕分辨率。
(1) 屏幕分辨率是显示设备再现图像的精细程度的度量方法；图像分辨率是图像精细程度的度量方法。
(2) 在Windows的主界面下，单击鼠标器的右键→在弹出的菜单上点击“属性”→在弹出的“显示属性”窗口上点击“设置”按钮→然后点击“高级”按钮→在弹出的“默认监视器和…”窗口上点击“适配器”按钮→再点击“列出所有模式(L)…”按钮，就可看到你的计算机的所有屏幕分辨率。
4.3一个像素的RGB分量分别用3，3，2位表示的图像，问该幅图像的颜色数目最多是多少？
如果有一幅256色的图像，问该图的颜色深度是多少？ (1) 256 种；(2) 8 位
4.4 什么叫做γ校正？
在屏幕上显示用离散量表示的色彩时采用的一种色彩调整技术。计算机显示器和电视采用的阴极射线管产生的光亮度与输入的电压不成正比，而是等于以某个常数为底，以输入电压为指数的数，这个常数称为γ，它的值随显示器的不同而改变，一般在2.5左右。
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4.5 什么叫做α通道？它的作用是什么？
在每个像素用32位表示的图像表示法中的高8位，用于表示像素在一个对象中的透明度。例如，用两幅图A和B混合成一幅新图New，新图的像素为：New pixel =(alpha)(pixel A color) +(alpha)(pixel B color)。在计算机环境下，?通道可存储在帧缓冲存储器中的附加位平面上。对于32位帧缓冲存储器，除高8位是?通道外，其余24位是颜色位，红、绿和蓝各占8位。
4.6 PNG图像文件格式的主要特点是什么？
PNG用来存储灰度图像时，灰度图像的深度可多达16位，存储彩色图像时，彩色图像的深度可多达48位，并且还可存储多达16位的α通道数据。
4.7 什么叫做图形(graphics)、图像(image)、位图(bitmap )和图形图像(graphical image)？
(1) 图形：按照数学规则用绘图软件(如Adobe Illustrator)或图形输入设备创建的图，如工程图和结构图。(2) 图像：用像素值阵列表示的人物或场景的图。(3) 位图：用像素值阵列表示的图。(4) 图形图像：表示矢量图的位图。
第5章 JPEG图像压缩与编码
5.1 按照JPEG标准的要求，一幅彩色图像经过JPEG压缩后还原得到的图像与原始图像相比
较，非图像专家难于找出它们之间的区别，问此时的最大压缩比是多少？ 24:1
5.2 JPEG压缩编码算法的主要计算步骤是：① DCT变换，② 量化，③ Z字形编码，④ 使
用DPCM对直流系数(DC)进行编码，⑤ 使用RLE对交流系数(AC)进行编码，⑥ 熵编码。
假设计算机的精度足够高，问在上述计算方法中，哪些计算对图像的质量是有损的？哪些计算对图像的质量是无损的？ 参考解答： 算法名称 ① DCT变换 ② 量化 ③ Z字形编码 有损/无损 无损 有损 无损 算法名称 ④ 使用DPCM对直流系数(DC)进行编码 ⑤ 使用RLE对交流系数(AC)进行编码 ⑥ 熵编码 有损/无损 无损 无损 无损
5.3 通过调查、试验和分析，把BMP，GIF，JPG和PNG格式的一些特性填入下表。
图像文件格式名称 有损还是无损压缩 BMP 无损 GIF 无损 256 JPG 有损 PNG 无损 支持的最大颜色数 16 777 216 16 777 216 16 777 216 第6章 颜色空间变换
6.1 PAL制彩色电视使用什么颜色模型？NTSC制彩色电视使用什么颜色模型？计算机图像
显示使用什么颜色模型？ (1) PAL制彩色电视：YUV (2) NTSC制彩色电视：YIQ (3) 计算机图像显示设备：RGB
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6.2 用YUV或YIQ模型来表示彩色图像的优点是什么？为什么黑白电视机可看彩色电视图
像？
(1) YUV表示法的优点：① 它的亮度信号(Y)和色度信号(U，V)是相互独立的，因此可以对这些单色图分别进行编码；② 可以利用人眼的特性来降低数字彩色图像所需要的存储容量。YIQ同样具有YUV的这两个优点。
(2) 黑白电视能接收彩色电视信号的道理是利用了YUV/YIQ分量之间的独立性。
6.3 在RGB颜色空间中，当R=G=B，且为任意数值时，问计算机显示器显示的颜色是什么颜
色？ 灰色
6.4 在HSL颜色空间中，当H为任意值，S=L=0时，R，G和B的值是多少？当H＝0, S=1, L
＝0.5，R，G和B的值是多少?
(1) 当H为任意值，S=L=0时， R = G = B = 0 (2) 当H＝0, S=1, L＝0.5时，R＝1，G ＝ B ＝ 0
6.5 打开Windows 操作系统中的“画图”程序，在“编辑颜色”窗口中的红(R)、绿(G)、蓝
(B)和色调(H)、饱和度(S)、亮度(L)对应显示上，如果设置R=G=B＝255，问H, S和L的值分别为多少？分别改变R，G和B的值，观察H，S和L值的变化。 当R=G=B＝255时，H＝160，S=0，L=240。 (2) (略)
6.6 什么是颜色空间？对人、显示设备和打印设备，通常采用什么颜色参数来定义颜色？
(1) 颜色空间： 表示颜色的一种数学方法，人们用它来指定和产生颜色，使颜色形象化。(2) 对于人来说，可以通过色调、饱和度和明度来定义颜色；对于显示设备来说，人们使用红、绿和蓝磷光体的发光量来描述颜色；对于打印或者印刷设备来说，人们使用青色、品红色、黄色和黑色的反射和吸收来产生指定的颜色。
6.7 用MATLAB编写RGB到HSL和HSL到RGB颜色空间的转换程序：rgb2hsl.m和hsl2rgb.m。
(略)
6.8 用MATLAB编写Y'CbCr和R'G'B'[0,219]颜色空间的转换程序：RGB2YCbCr.m和
YCbCr2RGB.m。(略)
第7章 小波与小波变换
7.1 写出矢量空间W3的哈尔小波。
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