1、2010年上半年软件水平考试（中级）多媒体应用设计师下午（应用技术）试题真题试卷及答案与解析 一、试题一（ 15分） 0 阅读下列说明，回答问题 1至问题 3。 说明 在设计网络实时传输多媒体信息的应用系统时，必须准确计算媒体流的数据量，然后根据网络传输系统的实际情况来确定流式媒体的数据传输率等系统运行参数，从而在满足实时传输的条件下提供高质量的多媒体信息传输服务。 假设你需要在 1Mb/s带宽的网络上实现实时的立体声音频节目的播放，请考虑以下的应用需求，计算并解决问题。 1 如 果系统设计的音频信号采样率是固定的 44.1kHz，要实现实时的无压缩音频数据播放，在最好的质量下应该设置系统对音
2、频信号的量化位数是多少 ? 2 如果系统设计的每个声道音频信号量化位数是固定的 16bits/采样，要实现实时的无压缩音频数据播放，则： 在最好的质量下应该设置系统对音频信号的采样频率是多少 ? 此时系统在保证不丢失频率分量的前提下能够传输的信号最高频率是多少 ? 3 如果应用系统需要实时播放 CD音质的音频信号，那么必须选择使用或自行设计开发压缩编码器，定义压缩比 =压缩后的数据量 /原始数据 量，则选择使用的或设计开发的编码器其压缩比至少应该是多少 ? 二、试题二（ 15分） 3 在小李的婚礼上，婚庆公司和小李的家人都进行了全程录像，婚庆公司使用 DV摄录机，小李的家人使用家用 VHS摄录
3、机。婚礼过后，小李把家人拍摄的 VHS录像带拷贝交给婚庆公司，要求婚庆公司把家人录像带中记录的部分内容剪辑到婚庆公司制作的婚礼 DVD中去。 婚庆公司 DV摄录机具备 1394接口和标准 A/V端口两种信息传输接口， DV录像内容可以通过 1394接口采集到计算机中，也可以通过计算机的模拟视频采集卡从A/V端口采集视频信号到 计算机中。 4 这两种视频采集方法的主要区别是什么 ? 5 你认为通过哪种视频采集方法得到的视频信号质量更好，请简述理由。 6 婚庆公司备有以下几种工具软件。在制作 DVD的过程中，设计制作三维动画片头应该使用 软件；录制配音以及背景音乐混音等工作应该使用 软件；视频剪辑
4、及最终合成应该使用 软件；生成并刻录 DVD光盘应该使用 软件。 A Fireworks B Flash C Audition D Dreamweaver E Premiere F Photoshop G 3ds Max H Nero Buting ROM A Fireworks B Flash C Audition D Dreamweaver E Premiere F Photoshop G 3ds Max H Nero Buting ROM A Fireworks B Flash C Audition D Dreamweaver E Premiere F Photoshop G 3ds M
5、ax H Nero Buting ROM A Fireworks B Flash C Audition D Dreamweaver E Premiere F Photoshop G 3ds Max H Nero Buting ROM 7 小李在家里的大屏幕电视机上观看婚礼 DVD的内容，发现由婚庆公司拍摄的视频内容比较清晰，而自己提供的录像内容清晰度明显较差，请分析其主要原因。 8 电视机通常可以接收的模拟视频输入信号包括以下几种： 复合视频信号 S-video信号 分量视频信号 如图 1所示是电视机信号接收及处理过程的原理框图，请指出 A、 B及 C处正确的信号类型编号。 如图 2所示是电视
6、机提供的几种视频信号输入接口，请指出 D、 E及 F处正确的信号类型编号。三、试题三（ 15分） 8 多媒体信息的数据量远超过传统文本信息，因此多媒体出版物通常使用大容量的光盘作为存储发行的媒体。根据具体的需求，可以选择不同格式、不同容量的光盘来存储发行多媒体出版物。作为使用最广泛的存储媒 体，光盘存储技术也一直在不断发展之中。随着高清晰影视节目的出现，对更大容量光盘存储技术的需求以及蓝色激光技术的应用，促使产生了采用蓝色激光技术的新一代光盘。 9 CD-ROM是出现较早、使用最为广泛的光盘存储产品，它利用盘面内压制的凹坑的变化来记录数据，在黄皮书标准中定义了 CD-ROM的存储格式。在 CD
7、-ROM上存储的除了用户数据之外，还有附加的 CRC编码。请简要说明 CD-ROM中使用CRC编码的目的及 CRC编码的原理。 10 DVD-ROM的出现使光盘存储容量较 CD-ROM得到了很大提高。 其提 高存储容量的两个主要技术手段是什么 ? 一张单层单面的 DVD-ROM容量有多大 ?约为 CD-ROM容量的多少倍 ? 11 CD-R与 CD-RW均属于用户可记录数据的光盘存储器。 CD-R可刻录一次，无法多次重复记录，其记录数据的基本原理是什么 ? CD-RW是可以多次擦除重写的光盘存储产品，其记录数据的基本原理是什么 ? 12 目前市场上的蓝色激光光盘产品 Blu-ray的单层存储容
8、量达到了 25GB，它与DVD-ROM相比，大幅度提高存储容量最主要的技术手段是什么 ? 四、试题四（ 15分） 12 图像处理软件可以对图像进行各种处理，生成特殊效果。在图 3中， (a)是原始图片， (b) (f)是应用 Photoshop软件处理后得到的图片。13 滤镜主要用来处理图像的各种效果，使用滤镜可以实现查找边缘、锐化图像、几何扭曲、模糊效果、浮雕效果、亮度增强 /减弱、添加纹理、添加杂色等功能。在图 3中， b f分别是选择什么滤镜功能处理得到的效果 ? 14 图层可以将一个图像中的各个部分独立出来，然后可以对其中的任何一部分进行处理，而且这些处理不会影响别的部分。 四种主要的
9、图层类型分别是什么 ? 在图层上可 以添加蒙版，图层蒙版的作用主要是什么 ? 15 图像处理操作通常都需要事先选择一个区域，作为操作对象。 Photoshop的工具箱中专门用来选取区域的工具有哪 3种 ?它们分别用于选取什么样的区域 ? 图 4中应用的选图工具是哪一种 ? 2010年上半年软件水平考试（中级）多媒体应用设计师下午（应用技术）试题真题试卷答案与解析 一、试题一（ 15分） 1 【正确答案】 带宽 =1Mb/s=1000000b/s： 采样率 =44.1kHz，因为是立体声信号，所以每秒的采样数为 441002； 采样的量化位数最大值 =1000000/(441002)=11.33
10、位，故取整得最大 11位。 【试题解析】 模拟声音信号的数字化技术设计两个基本的参数，即采样频率和样本的量化精度，二者的乘积就是数字信号的数据率。在实际应用中，往往会在数据率与信号精度之间去做取舍，这是率失真理论讨论的问题，而数据率又是在信号采样频率与样本量化精度之间进行权衡取舍的结果。 本问题就是在数据率 (网络带宽 )已经确定的前提下，根据信号的采样频率来计算得到最好的量化精度 (位数 )。 2 【正确答案】 最高采样率 =带宽 /(量化位数 2)=1000000/(162)=31250Hz 根据采样定理，不损失频率分量传输的最高频率： 31250/2=15625Hz 【试题解析】 本问题
11、与问题 1的考查目的类似，只不过这里的前提条件换成了固定的信号量化精度，反过来要去求得复合要求的最高采样频率。 同时问题 2考查了学生对采样定理的理解和掌握 3 【正确答案】 CD音质的采样率为 44.1kHz，量化位数为 16，两个声道，则数据率为： 44100162=1411200b/s；而信道带宽为 1Mb/s，即 1000000b/s，故压缩比为： 1411200/1000000=1.4112 【试题解析】 本问题考查了考生对声音媒体质量标准以及相关参数的了解， “CD音质 ”实际上隐含了其定义的参数：采样率为 44.1kHz，量化位数为 16，两个声道。题目同时也考查了基本的运算关系
12、问题，仍然是对两个相关数据之间的权衡问题。 二、试题二（ 15分） 4 【正确答案】 DV录像内容通过 1394接口采集到计算机中是数字视频信号的直接传输过程，而通过模拟视频采集卡从 A/V端口采样属于模拟视频信号采样。 5 【正确答案】 通过 1394接口直接传输的数字视频信号当然质量较好。 因为 DV存储的是数字化视频信息， 1394接口直接传输视频数据，因此传输过程不会对视频内容产生影响；而 DV的 A/V端口输出的是通过数字一模拟转换并混合调整生成的单路复合视频信号，在这个过程中引入了视频信号失真，之后视频采集卡将此复合视频信号进行模拟一数字转换采样到计算机的过程中再次引入量化失真等误
13、差，造成视频质量的大幅度下降。 【试题解析】 各种摄录机是自然视频信号采集的标准设备，作为多媒体技术应用设计人员，应该了解和掌握常用的摄录像设备的 基本特征以及使用方法。 VHS是早期的家用摄录像系统，存储方式采用模拟信号存储，其水平分辨率大约可以达到 240线左右，传输接口通常使用 A/V及 S-Video两种模拟信号接口。 DV是家庭及半专业的数字摄录系统， DV设备采样数字磁带直接记录基于 DCT压缩编码的数字视频信号，其图像分辨率与 ITU-R BT.601标准基本保持一致，得到 N制 480线、 P制 576线的水平分辨率。通常 DV设备都具备 IEEE 1394数字传输接口，同时为
14、了与旧的模拟设备兼容，也会配备 A/V及 S-Video这样的模拟信号接 口提供降低质量的模拟信号传输能力。 计算机对于模拟视频信号的采集，通常使用视频采集卡来实现，视频采集卡一般通过 A/V、 S-Video或者分量视频端口对模拟信号进行数字化。对 DV设备中的数字视频信号的采集，计算机通常是通过集成的或单独配置的 1394接口卡实现数字信号的直接传输。 6 【正确答案】 G C E H 【试题解析】 在进行简单的 DVD制作过程中，会涉及数字音、视频信号的处理及编码。通常会使用诸如音、视频信号剪辑、合成、特效以及辅助功能的工具软件，当然还需要 DVD格式生成及光盘刻录软件和 DVD刻录机等
15、设备。 7 【正确答案】 DV标准的数字视频其图像分辨率标准与 DVD视频的图像分辨率标准基本一致，故在转换成 DVD视频格式的过程中视频图像质量变化不大，故观看效果较好；而家用 VHS录像是模拟信号记录，其水平分辨率最高只有 240线左右，因此数字化后转换成 DVD视频格式的过程相当于插值产生了更高的分辨率，但 其图像内容的清晰度并不会提高。另外家用 VHS模拟记录方式其信号采集变换过程也导致了视频质量的降低。 【试题解析】 DVD光盘支持高质量的音、视频内容记录及回放，但提供高质量内容的前提条件是视频节目的原始素材具有高画质。如果原始视频信号分辨率很低 (低于 DVD标准支持的指标 )，即
16、使使用 DVD格式编码、存储和播放，我们看到的也仍会是低画质的图像。 8 【正确答案】 A B C D E F 【试题解析】 这个题目从理论和实践两方面考查了考生对视 频信号处理相关知识的掌握程度。 模拟视频信号通常可以采用三种方式传输：分量视频信号 (Component Video)、复合视频信号 (Composite Video)和分离视频信号 (S-Video)。 高质量视频系统分别使用三路信号来表示红、绿、蓝三种图像分量或通过颜色空间变换生成的亮度色差信号，比如 YIQ和 YUV信号。这种视频信号被称为分量视频。对于分色系统，由于分量视频的三个信道之间没有任何色度、亮度干扰，所以颜色再
17、现能力最好。但需要更高的带宽和良好的同步机制。 所谓复合视频，就 是将所有的色度信号和亮度信号混合成一个信号传送。复合视频用于彩色电视广播，且兼容黑白电视广播。复合视频信号中亮度和色度信号是混合在一起的，所以它们之间的互相干扰不可避免。因此复合视频的颜色再现质量远比分量视频低。 作为折中方案的分离视频信号即 S-Video使用的是两路信号线传送视频信号，一路传送亮度信号，一路传送混合的色差信号。这样的方案避免了颜色信息与关键的亮度信息之间的干扰。显然 S-Video的颜色再现质量介于分量视频和复合视频之间。 三、试题三（ 15分） 9 【正确答案】 CRC即循环冗 余校验码，是用来进行错误检测
18、的编码。 其原理是应用了多项式除法原理，定义一个校验码生成多项式去除数据代码多项式，得到的余数作为 CRC校验码，合成新的数据代码包含原信息编码及 CRC校验码。在读出带校验码的数据时使用同一个生成多项式去除，如果可以整除则表示数据完整无误，否则表明数据有错。 【试题解析】 光盘与磁盘和磁带一类的数据记录媒体一样，由于介质制作材料的性能、制造生产技术水平的限制、驱动器的性能以及使用不当等诸多原因，从盘上读出的数据不可能完全正确，有不可忽视的误码率。针对这种情况，光盘存储器采用了功能强大的错误码检测和纠正措施。光盘读出数据的错误检测采用循环冗余编码 (Cyclic Redundancy Code
19、， CRC)来进行验证，对于读出数据的错误校正采用交叉交插的里德一所罗门码 (Cross Interleaved Reed-Solomon Code， CIRC)以及里德一所罗门乘积码 (Reed-Solomon Product Code， RS-PC)进行纠错处理。 10 【正确答案】 DVD-ROM提高存储容量的两个主要技术手段是减小光道的间距和缩小最小信息记录凹坑的长度。 一张单层 单面的 DVD容量是 4.7GB。 约为 CD-ROM容量的 6.7倍。 【试题解析】 DVD的物理尺寸与 CD相当，但容量比 CD大得多。其主要原因是 DVD技术使用了比 CD技术中 780nm波长红色激光
20、更短的 650nm波长的激光(仍然是红色 )，这样对光盘表面信息读取的分辨率得到了提升，因此 DVD可以采用更小的凹点长度和更密的数据轨道间隔来记录数据。通过一系列的技术改进，DVD实现了单层单面比 CD高 6倍左右的数据记录容量。 DVD定义的规格比较多，常用的主要有 4种： DVD-5(单层单面 4.7GB)， DVD-9(双层单面 8.5GB)， DVD-10(单层双面 9.4GB)以及 DVD-18(双层双面 17GB)。 11 【正确答案】 CD-R使用特殊的光敏有机染料层来记录数据，通过激光烧录过的地方染料局部发生化学性退化，改变其反光特性，从而反映其记录数据的变化。因为有机染料的
21、这种变化是不可逆的，因此不能重写数据。 CD-RW使用特殊材料的相变层来记录数据，相变材料的原始状态为晶态，局部通过激光加热后快速冷却就可以变成非晶态，而擦除操作时使用激光加热后缓慢冷却相变材料又可以还原成晶态。这样就实现了数据的多 次擦除重写过程。 【试题解析】 用户自行记录数据的 CD光盘产品有 CD-R和 CD-RW两种。 CD-R的数据记录层是对强光敏感的有机染料，通过高强度激光使有机染料发生化学性退化从而改变有机染料层局部的光反射率达到数据记录的目的，这个过程是不可逆的，所以 CD-R只能进行一次数据刻录； CD-RW的数据记录层是相变晶体材料，经过激光照射控制其被加热的温度可以使相
22、变材料在结晶及非结晶状态间改变，得到不同的光反射率，从而达到数据记录的目的。 12 【正确答案】 蓝色激光光盘大幅度提高存储容量最主要的技术手段是使 用蓝色激光代替红色激光，减少了激光的波长，从而增加了光学分辨率，因此可以提高数据记录密度，大幅提高存储容量。 【试题解析】 目前市场上使用蓝色激光进行数据记录的光盘产品 Blu-ray Disc，简称 BD，是 DVD之后的下一代光盘格式之一，用以存储高品质的影音以及高容量的数据存储。蓝光光盘的命名是由于其采用波长 405nm的蓝色激光光束进行读写操作，其数据读取直径远小于采用 650nm波长红色激光的 DVD技术，从而实现了在相同的单位面积上可
23、以记录更多数据，其单层存储容量达到了 25GB。 四、试题四（ 15分 ） 13 【正确答案】 图 (b)：查找边缘 图 (c)：浮雕效果 图 (d)：模糊效果 图 (e)：几何扭曲 图 (f)：添加纹理 【试题解析】 Photoshop图像处理软件可以对图像进行各种处理，生成特殊效果。常用的生成图像特殊效果工具有滤镜、图层和蒙版通道。其中，滤镜功能包括：查找边缘、锐化图像、模糊效果、视频效果、浮雕效果、扭曲效果、渲染图像、艺术效果、三维背景、像素化等，题目中给出的图片，图 (b)描绘一幅图像的边缘；图 (c)图像轮廓具有浮雕效果；图 (d)应用滤镜功能处理后图像变得模 糊；图(e)应用滤镜功
24、能处理后图像发生几何扭曲；图 (f)应用滤镜功能处理后图像产生一种马赛克拼贴的效果。 14 【正确答案】 四种基本图层类型分别是：普通图层、背景图层、文本图层和调整图层。 图像加上蒙版后，蒙版蒙住的图像区域将受到保护，所做的各种操作只影响没被蒙上的区域。 【试题解析】 图层是 Photoshop中非常重要的编辑手段。具有多图层的图像就好比是一张张透明的纸叠加在一起。透过图层中的透明区域，可以看到下一层的内容，各张纸上的图像叠加在一起，视觉感觉上就像是一张具有多个图像的图片。在 Photoshop中，有 4个基本的图层类型。 (1)普通图层 普通图层是用一般方法建立的图层。这种图层是透明无色的，
25、就好比是一张透明的纸，可以在上面任意绘制和擦除对象。定义好一个普通层之后，几乎所有的Photoshop功能都可以在该图层上发挥作用。 (2)背景图层 背景层不透明，以背景为其底色。 背景层始终位于图层面板的最底层，该图层名称始终为 “背景 ”。 无法对背景层进行锁定操作。 对背景层不能进行图层不透明度和色彩混合模式的控制。 (3)调整图层 调整图层本身不包含像素内容，它是一个特殊的图层，主要用于控制色调和色彩的调整。需要注意的是，调整图层只对其下方的所有图层起作用，而对其上方的图层不起作用。 (4)文本图层 用文本工具建立的图层就是文本图层。在图像中输入文字后，就会自动产生一个文本图层。文本图
26、层的最大的特点是在该层上不能使用喷枪、画笔、铅笔、渐变、橡皮擦、模糊等工具进行着色和绘图。 Photoshop中的填充命令和几乎所有的滤镜命令也不能在文本图层上直接使用。如果要使用，要先把文本图层转换成普通图层。可在【 图层】菜单中实现转换。 15 【正确答案】 专门用来选取区域的工具有选框工具、套索工具、魔棒 (或魔术棒 )工具。 选框工具用于矩形、圆形或椭圆形区域；套索工具用于选取不规则区域；魔棒工具以图像中相近的像素来建立选取范围，选择出颜色相同或相近的区域。 图中使用的应该是套索工具。 【试题解析】 图像处理操作时，通常都需要事先选择一个区域作为操作对象。Photoshop软件提供了套索工具、多边形套索工具和磁性套索工具可以选择图像中的一个区域。其中，套索工具又有三种。 (1)套索工具：可在图像中任 意绘制不规则选区。 (2)多边形套索工具：可以设置多个转折点，当回到起始点时，单击封闭选区。 (3)磁性套索工具：是一种可识别边缘的套索工具。可以根据选区边缘和背景色的对比度进行快速选取。
