“多媒体技术”课程复习题整理补充版 - 图文(2)

因此模拟->数字通过采样+量化

13. 什么叫做采样？什么叫做量化？什么叫做线性量化？什么叫做非线性量化？

采样：在某些特定的时刻对模拟信号测量叫做采样(sampling)，得到一个离散的序列 量化：把信号幅度取值的数目加以限定，形成的离散信号的幅度只具备有限个数的数值

线性量化：量化的过程是将连续信号的变化范围分为一段段区间，每段区间中的信号值用一个数值表示，线性量化就是所有区间都是相同大小的。 非线性量化：不同区间大小不同。

采用均匀间隔量化级进行量化的方法称为均匀量化或线性量化。这种量化方式会造成大信号时信噪比有余而小信号时信噪比不足的缺点。

如果较小信号时量化级间度小些，而大信号时景化级间宽度大些，就可以使小信号时和大信号时的信噪比趋于—致。 这种非均匀量化级的安排称为非均匀量化或非线性量化。（a律,u律）

14. 对于模拟音频采样，为什么采用频率有时选择44.1 kHz，而不选择40kHz？请你给出理由。采样频率根据什么原则来确定？

采样频率根据Nyquist采样定理决定。奈奎斯特采样定律，即采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍

人耳听觉上限为20KHz，由奶奎斯特定律应该为40KHz。然而为了防止采样混叠，在采样前必须先经过模拟低通滤波，低通滤波器非陡峭截止，因此留10%裕量。另外，采用44.1KHz的原因与电视信号同步有关。44.1KHz是理论上的CD音质界限，也是当今的主流16位采集卡上普遍使用的采样频率。

15. 样本精度为8比特的信噪比等于多少分贝？

① 假设噪声电压为1 ，信号电压为2^8=256 ，信噪比为48分贝 ③SNR＝10 lg [(Vsignal)2/ (Vnoise)2] ＝20 lg (Vsignal / Vnoise) 其中：

Vsignal表示信号电压； Vnoise表示噪声电压； SNR的单位为分贝(db) 。

例1：假设Vnoise＝1，量化精度为1比特表示Vsignal＝2^1， 它的信噪比SNR＝6分贝。

例2：假设Vnoise＝1，量化精度为16比特表示Vsignal＝2^16 它的信噪比SNR＝96分贝。

16. SB-ADPCM和MPEG Audio都是利用子带分割的思想，他们之间存在哪些不同？

SB-ADPCM在时域，MPEG Audio在变换域中。

17. 采用滤波的方法能否滤出量化噪声？请解释原因？

用滤波的方法不能虑除量化噪声。

通常情况下，量化指的是模拟信号经过采样后转化为数字信号的过程。模拟信号在时域上是连续的，经过采样后得到时间上离散但幅值仍是连续量的一系列信号值，在这种情况系，必须对信号的幅值进行量化处理。设置一定的量化级别，每一量化级别对应一个量化区间，凡落在某区间的抽样信号样值都强制性指定为该区间量化值，量化噪声就是在这一过程中出现。在这一过程中伴随着信息的丢失，且这是个不可逆的过程，一旦信号经过量化，那么通过量化值是无法推断出原来的信号幅值的。通俗点说，采样后得到幅值连续量的一系列信号的幅值其大小的可能性是无穷多的，但是这无穷多种情况落在同一量化区间后，得到的量化值都是一个，所以通过量化值无法反推出原来的信号幅值。

从信号量化的整个过程来看，量化噪声是由于量化过程本身产生的，是信号本身的问题，与传输过程中信道中带来的影响无关，而使用滤波器只是对由外界影响产生的噪声有作用，所以对于这种由信号本身产生的噪声它无法滤除。