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1.3 数字媒体基础

🟠 中频考点,重点是存储量计算MPEG标准

文本编码

汉字编码

计算题必考

关键记忆: - 一个汉字(GBK/GB2312)= 2字节 - 一个ASCII字符 = 1字节 - 一个英文字符 = 1字节

典型例题

电子书128KB的.txt文件包含多少万字汉字?

计算: - 128KB = 128 × 1024 = 131072 字节 - 汉字数 = 131072 ÷ 2 = 65536个 ≈ 6万字

答:A(6万字)

记住:128KB → 6万字。考试就是这么算的。

图像存储

计算公式

图像存储量 = 水平像素 × 垂直像素 × 颜色位数 / 8  (字节)

颜色位数换算: - 256色 = 8位 - 65536色(16位色)= 16位 - 真彩色(24位色)= 24位

综合题计算必考

例题(官方样题综合题):

指纹图像分辨率320×240,灰度256级,存储容量?

计算: - 灰度256级 = 8位 - 容量 = 320 × 240 × 8 / 8 = 320 × 240 = 76800字节 ≈ 76.8KB(1K=1000)

这就是官方答案 (1) 76.8 KB

注意:题目说1K=1000,不是1024!

传输时间计算

传输时间 = 数据量(bit) / 传输速率(bps)

例题:76800字节用115.2Kbps传输需要多少秒?

  • 数据量 = 76800 × 8 = 614400 bit
  • 传输速率 = 115.2 × 1000 = 115200 bps
  • 时间 = 614400 / 115200 ≈ 5.33秒(约6.7秒,算上帧头等开销)

官方答案是 6.7秒(包含异步串行通信的额外开销)

用10Mbps以太网: - 时间 = 614400 / (10 × 10^6) = 0.0614秒 ≈ 0.076秒

官方答案 (3) 0.076秒

音频数字化

了解即可: - 采样率(Hz)× 位深(bit)× 声道数 / 8 = 每秒字节数 - CD音质:44100Hz × 16bit × 2声道 = 176400字节/秒

视频压缩标准

选择题高频

MPEG系列

标准 主要用途
MPEG-1 VCD(720×480,1.5Mbps)
MPEG-2 DVD、数字有线电视 ← 考试常考
MPEG-4 网络视频、手机视频(高压缩比)
MPEG-7 多媒体内容描述(不是压缩!)

:数字有线电视传输的数字视频采用哪种标准? 答:B)MPEG-2

速记表

记忆口诀:
  128KB文本 → 6万汉字
  320×240灰度256 → 76.8KB
  数字有线电视 → MPEG-2
  MPEG-7是描述,不是压缩!

真题演练

以下是NCRE三级嵌入式真题中与本节相关的典型考题:

1. 文字信息是人们用以表达和传递信息的媒体之一,大多数嵌入式系统都必须处理文字信息。下面关于文字信息的表示及其处理的叙述中,错误的是( )。

  • A)目前使用最广泛的西文字符集是ASCII字符集,它包含96个可打印字符
  • B)GB2312是我国目前广泛使用的汉字编码国家标准之一
  • C)GB2312包括6000多汉字,但不包含西文、俄文等其他字符
  • D)GB2312字符集中的汉字与符号在系统中采用双字节表示
答案解析

答:C GB2312国标字符集中包含3755个一级常用汉字和3008个二级常用汉字,此外还包含682个图形符号(包括拉丁字母、俄文、日文平假名与片假名、希腊字母、汉语拼音等),因此"不包含西文、俄文等其他字符"的说法是错误的。


2. 假设一台数码相机一次可连续拍摄24位色(真彩色)的4096x4096的彩色相片160张,数据压缩比平均是4,则它使用的存储器容量大约是( )。

  • A)1GB
  • B)2GB
  • C)3GB
  • D)4GB
答案解析

答:B 一幅图像数据量 = 4096 x 4096 x 24/8 = 48MB。压缩后每张 = 48/4 = 12MB。160张总容量 = 12 x 160 = 1920MB ≈ 2GB。


3. 假设数码相机使用的存储卡容量是1GB,数据压缩比平均是4,那么它一次可连续拍摄65536色的1024x1024分辨率的彩色相片大约多少张?

  • A)200
  • B)500
  • C)1000
  • D)2000
答案解析

答:D 65536色对应16位像素深度。一张原始图像 = 1024 x 1024 x 16/8 = 2MB,压缩后 = 2/4 = 0.5MB。1GB = 1024MB,可拍 = 1024/0.5 ≈ 2000张。


4. 汉字有多种不同的编码标准,下面关于不同编码标准之间关系的叙述中,错误的是( )。

  • A)GB2312中的所有字符在GB18030中也都存在,且编码相同
  • B)GB18030与UCS/Unicode均包含中日韩统一汉字(CJK)约7万多个
  • C)GB18030中的汉字与UCS/Unicode中的汉字编码保持相同
  • D)UTF-8和UTF-16是实现UCS/Unicode的两种不同的编码方案
答案解析

答:C GB18030字符集与Unicode基本兼容,但两者的汉字编码并不相同。GB18030采用双字节编码表示常用汉字,而Unicode的UTF-8用3字节、UTF-16用双字节表示汉字,编码方式不同。


5. 【填空题】目前数码相机中用于存储所拍摄相片的大多是_存储器,假设一台数码相机一次可连续拍摄65536色的1024x1024的彩色相片80张,数据压缩比平均是4,则它使用的存储器容量大约是_MB。

答案

答:Flash;40 数码相机使用闪存卡(Flash)存储照片。65536色 = 16位,一张图像 = 1024 x 1024 x 16/8 = 2MB,压缩后 = 2/4 = 0.5MB,80张 = 0.5 x 80 = 40MB。