一 : 查看所有知识点基础体温

基础体温

二 : 地震基础常识，你知道多少？

1、何谓地震前兆？常见的前兆现象有哪些？

地震前自然界发生的与地震有关的异常现象叫地震前兆。包括微观前兆和宏观前兆。常见的地震前兆现象有：地下水异常变化，动物异常反应，地壳变形，小地震活动，地声、地光、地磁变化、重力变化、地电变化、地应力变化、地下水中氡气含量或其它化学成份的变化、地震波速度变化等。

2、地震前地下水有什么异常变化？ 应当排除哪些干扰？

地下水位升降及变色、变味、翻花、冒泡，温泉水温的突然变化等，都有可能是地震前兆。但是，地下水的变化是1种很复杂的现象，必须注意排除降水（下雨、下雪）、干旱、河水涨落、冰雪融化、人为抽水及灌溉、环境污染等多种因素的干扰。

3、是不是天气突然变化就一定要地震？

不是。在某些大地震前确有气象异常的记载，但气象与地震的关系是很复杂的，即使有某种关联也是比较间接的，而且只有在某种特殊条件下才能起作用，对1个地区来说，天气的变化是经常发生的，而破坏性地震却是少有的。有的人一见天气变化就以为要发生地震，这种担心是完全不必要的。

4、动物的生活习性发生异常是否就意味着一定有大震来临？

不一定。因为引起动物生活习性异常的原因是多方面的：比如天气变化、生存条件的改变、生物干扰、 饲养条件的改变、环境污染的影响等都可能引起动物生活习性发生异常。另外动物本身生理状态的变化、人们观察错觉等都可能被认为异常，我们要在识别真（www.61k.com)假动物异常的基础上再确定这种异常是否与地震有关。

5、何谓地震预报？地震预报的三要素是什么？

地震预报是对破坏性地震发生的时间、地点、震级以及地震影响烈度和破坏损失程度的预测。地震预报的三要素仅指发震时间、地点和震级。

6、什么叫做地震中长期、短期和临震预报？什么叫地震年度趋势预报？

对某地几年至几十年内，甚至上百年内可能发生的地震做出预报叫地震长期预报。对某地几个月内至几年可能发生的地震做出预报叫地震中期预报。地震的中期预报和长期预报合称中长期预报。对某地几天至几十天，甚至几个月内可能发生的地震做出预报叫短期预报。对某地几天以内可能发生的地震做出预报叫临震预报。年度地震趋势预报是由中国地震局每年组织专家对下1个年度国内可能发生大震的地点所做的一年尺度或稍长时间的趋势性预测。

7、目前世界上开展地震预报研究工作较多的国家是哪4个？

中国、日本、美国、原苏联。

8、我国的地震预报水平？

我国与世界各国一样，当前的地震预报尚处于低水平的探索阶段，而且与日本、美国等国相比，我国在观测技术的先进性方面，在地震预报的基础理论研究方面，尚有一定的差距。但我国在震例资料和现场预报经验的积累方面具有优势。我国频繁发生的中强以上地震为我国地震工作者提供了较多的实验预报的实践机会。在70年代中期，我国曾成功预报过辽宁海城7.3级地震等破坏性地震。90年代以来，我国取得过1995年云南孟连7.3级地震，1997年新疆伽师强震群中6.3、6.4级等地震，1998年11月云南丽江宁蒗县6.2级等4次5级以上地震，1999年12月29日辽宁岫岩棗海城5.6级地震等一系列成功的短临预报。这在世界上是绝无仅有的。

总体而言，我国地震预报水平处在世界先进行列。

三 : 多媒体设计与制作-2-基础知识

基础知识
多媒体设计与制作 多媒体设计技术的基础知识
第二次大课

1

内容大纲
多媒体数据压缩的必要性 多媒体数据压缩的可能性 多媒体数据压缩编码的国际标准
MPEG音频压缩 AC-3编码和解码 静态图像压缩编码的国际标准JPEG 运动图像压缩编码的国际标准MPEG 音频文件格式
多媒体设计与制作

图像数据的冗余性 音频数据的冗余性

2

多媒体数据压缩的必要性
数字化后的信息，尤其是数字化后的视频和音 频信号具有数据的海量性。它给信息的存储和 传输造成较大的困难，成为阻碍人类有效地获 取和使用信息的瓶颈问题之一。 因此研究和开发新型有效的多媒体数据压缩编 压缩编 码方法，以压缩的形式存储和传输这些数据将 是最好的选择。

多媒体设计与制作

3

几个未经压缩的数字化信息的例子
一页印在B5（约180mm×255mm）纸上的文件，若以中等分辨 率（300dpi约12像素点／mm）的扫描仪进行采样，其数据量约 6.61MB／页。一片650MB的CD-ROM，可存98页。 双通道立体声激光唱盘（CD-A），采样频率为44.1KHz，采样 精度16位／样本，其一秒钟时间内的采样位数为 44.1×103×16×2=1.41Mb/s。一个650MB的CD-ROM，可存约1 小时的音乐。 文件每秒存储量(字节MB/s)＝ 采样频率(Hz)×采样精度(位)×声道数/8 数字音频磁带（DAT），采样频率48KHz，采样精度16位／样 本，一秒钟时间内采样位数为48×103×16＝768Kb/s，一个 650MB的CD-ROM可存储近2小时的节目。

多媒体设计与制作

4

几个未经压缩的数字化信息的例子
数字电视图像 CCIR格式，PAL制、4∶4∶4采样 每帧数据量 720×576×3 = 1.24MB 每秒数据量 1.24×25 = 31.3MB/S 一片CD-ROM可存帧数650÷1.24 = 0.524K帧/片 一片CD-ROM可存节目时间，650÷31.1 = 20.9 秒／片
通过数据压缩手段把信息数据量压下来，以压缩形式存储和传输
多媒体设计与制作
5

多媒体数据压缩的可能性
信息量与数据量的关系：
举例：语音数据 中文广播员一分钟读180个汉字, 一个汉字存储两个字节，共需 360个字节。 采样频率为8kHz（人类语言带 宽为4kHz）。 采样1分钟,其数 据量为： 8K/s×60s = 480 K B/分 一分钟的数据冗余为 480KB/360B=1000（倍）的冗余
多媒体设计与制作
6

I=D-du
I——信息量 D——数据量 du——冗余量

什么是数据压缩
主要解决有效性问题 主要解决可靠性问题

信源

信源编码

信道编码

调制

数字传输系统模型

噪声

传输信道

信宿

信源解码

信道解码

解调

数据压缩以最少的数码表示信源所发的信号，减 数据压缩 少容纳给定消息集合或数据采样集合的信号空间。
多媒体设计与制作
7

数据压缩与概率
数据压缩是用编码实现的。

Morse 电码

多媒体设计与制

作

8

数据压缩算法的理论基础
传统的压缩编码是建立在香农信息论的基础上， 它以经典的集合论为基础，用统计概率模型来 描述信源，但是，它未考虑信息接受者的主观 特性及事件本身的具体含义，重要程度和引起 的后果。压缩编码的发展历程实际是以香农信 息论为出发点，不断完善的过程。

C.E.Shannon

多媒体设计与制作

9

数据压缩方法的分类
按照压缩方法是否产生失真分类
无损压缩 解压以后的数据和原始数据完全一致。 无失真压缩法去掉或减少数据中的冗余， 恢复时再重新插到数据中，是一种可逆 压缩。 有损压缩 解压以后的数据和原始数据不完全一致， 是不可逆压缩方式。有失真压缩还原后， 不影响信息的表达。

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数据压缩的条件
信息冗余：冗余即是相同或者相似信息的重复。可以 信息冗余：
在空间范围重复，也可以在时间范围重复；可以是严格 重复，也可以是以某种相似性重复。冗余分为统计冗余 和心理视觉听觉冗余两大类。

数据冗余度
音频信号和视频信号等原始数据通常存在很多用处不大 的信息，这样的信息越多，数据的“冗余度”也越大。

人类不敏感因素
对某些频率的音频信号不敏感； 人眼也存在“视觉掩盖效应”，即对亮度比较敏感，而 对边缘的强烈变化不敏感；并且对彩色细节的分辨能力 远比亮度细节的分辨能力低。 多媒体设计与制作
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图像数据的冗余性
无用空间，其多余的程度叫做“冗余度”。 将其表面数字化后表现为数据冗余。 例如，图像中的规 则物体，其亮度、 饱和度及颜色相同 的区域

数据冗余是指信息所具有的各种性质中多余的 空间冗余：规则物体的表面具有物理相关性，

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图像数据的冗余性
时间轴区间的一组连续画面，其中的相邻帧 往往包含相同的背景和移动物体，只不过移 动物体所在的空间位置略有不同，所以后一 帧的数据与前一帧的数据有许多共同的地方， 这种共同性是由于相邻帧记录了相邻时刻的 同一场景画面。

时间冗余：视频信号和动画一般为位于一

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图像数据的冗余性
值存在着明显的分布模式。例如，方格状的地 板图案等。我们称此为结构冗余。已知分布模 式，可以通过某一过程生成图像。

结构冗余：有些图像的纹理区，图像的像素

规则有序排列的图形
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图像数据的冗余性
有相当大的相关性。例如：人脸的图像有固定 的结构。比如说嘴的上方有鼻子，鼻子的上方 有眼睛，鼻子位于正脸图像的中线上，等等 。 这类规律性的结构可由先验知识和背景知识得 到

，我们称此类冗余为知识冗余。根据已有的 知识，对某些图像中所包含的物体，我们可以 构造其基本模型，并创建对应各种特征的图像 库，进而图像的存储只需要保存一些特征参数， 从而可以大大减少数据量。知识冗余是模型编 码主要利用的特性。

知识冗余：有些图像的理解与某些基础知识

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图像数据的冗余性
变化，并不是都能感知的。 人类视觉系统对亮度变化敏感，而对色度的 变化相对不敏感； 在高亮度区，人眼对亮度变化敏感度下降 对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感； 对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感。

视觉冗余：人类视觉系统对于图像场的任何

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图像编码的分类
于是产生许多不同的压缩编码方法，对应有图像编码的分类：

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影响图像数据压缩的要素
压缩比
压缩前后文件大小之比，越高越好，但受速度、 消耗资源等的影响

图像质量
还原后与原图像相比，评估的方法有客观评估 和主观评估

压缩与解压缩速度
与压缩方法和压缩编码的算法有关，一般压缩 比解压缩计算量大，因而压缩比解压缩慢 对称压缩，适用于：实时系统，例如视频会议。 不对称压缩，适用于：例如VCD 的制作与播放。
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音频数据的冗余性
根据统计分析结果，语音信号存在着多种冗余度， 其最主要部分可以分别从时域和频域来考虑。另外 由于语音主要是给人听的，所以考虑了人的听觉机 理，也能对语音信号实行压缩。 人的听觉感知机理 掩蔽效应:强盖弱 低频较高频敏感，同样声强时，实际感觉随频率 而变 对相位变化不敏感 总之，多数情况可以预测，可以计算，可以适应，有 规可循
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音频编码的分类
于是产生许多不同的压缩编码方法，对应有音频编码的分类： 语音数字化的技术： 第一类方法是在尽可 能遵循波形的前提下， 将模拟波形进行数字 化编码； 第二类方法是对模拟 波形进行一定处理， 但仅对语音和收听过 程中能时候到的语音 进行编码。
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多媒体数据压缩编码的国际标准
对于音频信号压缩编码的审议在国际电报电 话咨询委员会（CCITT）下设的研究组进行， 相应的建议为G系列，多由国际电信联盟 （ITU ）发表。常用的音频信号压缩编码标 准有：
1972年，G.711，8kbps，A律PCA编码标准 1984年， G.721，32kbps，自适应差分脉冲编码， G.722（子带-自适应差分脉冲编码）采用了高低 两个子带内采用ADPCM方案 G.728标准（低延时-码激励线性预测），该算法 为延时小于2ms。
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MPEG音频

压缩
MPEG音频压缩利用编码技术，将源文件重新进 行编码压缩，其次是利用数据压缩，将人类听觉 中的不敏感部分删除，从而达到缩小文件尺寸的 目的。音频层根据压缩质量和编码复杂度分为 Layer1、Layer2、Layer3三层
MPEG-1 Audio Layer3 1:10~1:12的压缩比 1:6~1:8的压缩比 1:4的压缩比 MPEG-1 Audio Layer2 MPEG-1 Audio Layer1 Wave原始文件

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声音质量
一些MPEG第三层数据的典型性能：

多媒体设计与制作

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AC-3编码和解码
AC-3音频编码标准的起源是DOLBY AC-1。AC-1曾 在卫星电视和调频广播上得到广泛应用。1990年推出 的立体声编码标准AC-2被应用在PC声卡和综合业务 数字网等方面。1992年推出的AC-3提供了五个声道 的从20Hz到20kHz的全通带频响，同时还提供了一个 100Hz以下的超低音声道供用户选用，以弥补低音不 足。因为此声道仅为辅助而已，故定为0.1声道。所 以AC-3被称为5.1声道。 DOLBY AC-3的使用范围很广， 如制作影碟、CD唱片、VHS录 像带以及电视广播上。

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多媒体数据压缩编码的国际标准
图像和视频的压缩标准主要由国际标准化组 织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际 电信联盟的电信标准部（ ITU -T）陆续制定。 常用的压缩编码标准有：
JPEG，连续色调静态压缩标准 H.261，适用于ISDN上的会议电视/可视电话 MPEG1，视频图像和伴音的压缩标准 MPEG2，高质量视频图像和伴音压缩标准 MPEG4，以基于内容的方式表示视频数据 MPEG7，实现基于内容检索的视频数据
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静态图像压缩编码的国际标准JPEG
不仅适于静图像的压缩，电视图像序列的帧内图像的压 缩编码也常采用JPEG压缩标准。参数化解码器，可大 范围调节压缩/质量比 JPEG2000与传统 JPEG 最大的不同，在于它扬弃了以 离散馀弦转换(Discrete Cosine Transform) 为主的区块 编码方式，而改采以小波转换(Wavelet transform) 为主 的多解析编码方式。

JPEG

JPEG2000 多媒体设计与制作
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运动图像压缩编码的国际标准MPEG
MPEG系列标准 MPEG专家小组，承担制定了可用于数字存储介质上的 视频及其关联音频的国际标准。 MPEG-1解决数字视频和数字音频等多样压缩数据流的 复合和同步的问题（1.5Mb/s ）。 MPEG-2向下兼容，并同时应力求满足数字在存储媒体、 会议电视／可视电话、数字电视、高清晰度电视、广播、 通信、网络等应用领域，对多媒体视频、音频通用编码 方法日益增长的新需要。 MPEG-4中引入视频物体VO（video object）和视频物体 平面VOP（video object plane）等概念来实现基于内容 的表示。

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运动图像压缩编码的国际标准MPEG
MPEG采用了三种类型的图像

：
帧内图（Intrapictures I）
I图像也叫I帧，就是静态图像，用JPEG帧内压缩的方法得到，压缩比适 度，压缩后变成1—2个比特/像素；

预测图（Predicted Pictures P）

P图像（ P帧）由最近的I 帧或P帧经过预测编码得到，称为前向预测， 而且可以作为下一个B帧或P帧的参照图像；

双向预测图（Bidirectional Prediction B）
B图像（ B帧）可以使用前一个和后一个图像作参考图像（双向预测）；

运动补偿技术：以子块（16×16） 为预测单元，把当前子块认为是先 前某一时刻图像子块的位移，位移 的内容包括运动方向和运动幅度。

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两种类型的数字音频
计算机声音有两种产生途径
一种是通过数字化录制直接获取（波形音频） 另一种是利用声音合成技术实现（MIDI）

声音合成技术是用微处理器和数字信号处理器 声音合成技术 代替发声部件，模拟出声音波形数据，然后将 这些数据通过数模转换器转换成音频信号并发 送到放大器，合成出声音或音乐。 MIDI（乐器数字接口）是在1983年有MIDI制造 者协会（MMA）提出作为一个控制电子乐器的 标准化串行通信协议提出的。该协议允许电子 合成器互相通信，而不考虑制造厂家是谁。
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乐器数字接口MIDI的概念
MIDI（Musical Instrument Digital Interface） MIDI文件中包含其中包含乐曲的所有演奏信息，如音调、 乐器、节奏等，MIDI数据需要经过声音合成器的解释后 才能产生声音（多达16个通道）。 文件包括每个通道的演奏音符信息: ?键通道号 ?音长 ?音量 ?力度（击键时，键达到最低位置的速度） MDDI文件是一系列指令，不是波形，它需要的磁盘空间少； 并且现装载MIDI文件比波形文件容易的多。
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与MIDI标准有关的术语
音乐合成器
是由数字信号处理器和其他集成电路芯片构成的电子设备， 用来产生并修改正弦波形，然后通过声音产生器和扬声器 发出特定的声音。不同的合成器根据MIDI乐谱指令产生的 音色和音质都可不同。

MIDI电子乐器
产生特定声音的合成器，如电子键盘、吉他等。

MIDI消息或指令
数字指令描述的音乐乐谱，包括音符、强度、定时等。

MIDI接口
可使电子乐器互连或与计算机硬件端口相连。

MIDI通道
MIDI提供16个通道，每种对应一种逻辑合成器。

音序器

用来记录、编辑、播放MIDI文件的计算机程序。

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MIDI文件特点
用乐谱指令代替声音数据 有效记录和重现各种乐器声音 占用存储空间极小 适合乐曲创作和远距离传输

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何时使用MIDI？
需要播放长时间高质量音乐，如想在硬 盘上存储的音乐大于4分

钟，而硬盘又没 有足够的存储容量； 需要以音乐作背景音响效果，同时装载 其它多媒体数据，如图像、文字的显示；

作曲家的最爱

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音频文件格式
媒体格式 扩展名 相关公司或组织 WAV wav Microsoft 主要优点 可通过增加驱 动程序而支持 各种各样的编 码技术 主要缺点 适用领域 不适于传播 音频原始素 和用作聆听， 材保存 Windows平 台下使用 一般聆听和 高保真聆听

mp3

Fraunhofer-IIS 在低至128kbps 音质欠佳 的比特率下提 供接近CD音质 的音频质量。 广泛的支持

Real Media ra, rma

RealNetworks在极低的比特 不适于除网 网络音频流 率环境下提供 络传播之外 传输 可听音频质量 的用途。音 质不是很好

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音频文件格式
媒体格式 扩展名 相关公司或组织 Windows Media wma, asf Microsoft 主要优点 功能齐全，使 用方便。同时 支持无失真、 有失真、语音 压缩方式 主要缺点 失真压缩方 式下音质不 高。平台限 制 适用领域 音频档案级 别保存，一 般聆听，网 络音频流传 输

MID MIDI RMI XMI等 Ogg Vorbis OGG Foundation

MIDI Association

音频数据为乐 没有波表硬 与电子乐器 器的演奏控制， 件或软件配 的数据交互， 通常不带有音 合时播放效 乐曲创作等 频采样 果不佳 在极低的比特 发展较慢， 一般聆听和 率环境下提供 推广力度不 高保真聆听 接近CD音质的 足 音频。开放源 代码，跨平台

Xiph

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音频文件格式
媒体格式 扩展名 相关公司或组织 aiff aiff Apple 主要优点 主要缺点 适用领域 可通过增加驱 一般限于苹 音频原始素 动程序而支持 果电脑平台 材保存 各种各样的编 使用 码技术 无失真压缩。 由于是个人 高保真聆听 部分开放代码 作品，使用 和音频档案 上存在一定 级别保存 风险 面向语音的编 文件格式缺 淘汰 码 乏足够的信 息，不适应 作存档用途。

Monkey's ape Audio

Matthew T. Ashland

vox

vox

Dialogic

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WAV
WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式， 也叫波形声音文件，是最早的数字音频格式， 被Windows平台及其应用程序广泛支持。 WAV格式支持许多压缩算法，支持多种音频位 数、采样频率和声道，采用44.1kHz的采样频 率，16位量化位数，因此WAV的音质与CD相 差无几，但WAV格式对存储空间需求太大不便 于交流和传播。 是一种没有经过压缩的音乐档案格式。

无损的音乐

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MP3
MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III ） MP3 它是一种音频压缩技术(MPEG Audio Layer3) MP3将音乐以1:10甚至1:12的压缩率，压缩成容量 较小的文件。能够在音质丢失很小的情况下把文件 压缩到更小的程

度，而且还非常好的保持了原来的 音质。 每分钟音乐的MP3格式只有1MB左右大小，这样每 首歌的大小只有3-4兆字节。使用MP3播放器对MP3 文件进行实时的解压缩(解码)。

流行的风尚

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WMA
WMA（Windows Media Audio ）是微软力推的音频格式 WMA WMA格式是以减少数据流量但保持音质的方法来 达到更高的压缩率目的，其压缩率一般可以达到 1:18，生成的文件大小只有相应MP3文件的一半 WMA还可以通过DRM（Digital Rights Management）方案加入防止拷贝，或者加入限 制播放时间和播放次数，甚至是播放机器的限制， 可有力地防止盗版。

最具实力者

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CD Audio音乐CD
音乐CD CD（Digital Audio Compact Disc ） 1982年由索尼和飞利浦共同制定。 音乐CD是以螺旋状由内到外储存信息的，在一张标准 74分钟的音乐CD中，从里绕到外总共有22188圈，把 它全部伸展开来长达5.7km。 读取方式是等线速度(CLV),每秒有1.2m长的信息经过激 光头，激光在真空中波长为780nm,以检测音乐CD表面 的凹凸变化来判断信号。表面的凹凸刻痕宽0.5μm，深 度为0.11μm(约为780nm激光在音乐CD塑料材料内波长 的1/4),长度为0.8～3.1μm。

天籁之音

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Real Audio
RealNetworks公司开发的适用于网络实时数字音频流技术的格式。

Real格式的文件扩展名有AU、RA、RM、RAM、RMI， AU、 RA、RM文件是真正存储数据的文件。 RAM、RMI文件通常应用在网页中，它是一个文本文件，其 中包含RA或RM文件的路径，点击其链接后会启动 RealPlayer来播放RA或RM文件。 这种格式真可谓是网络的灵魂，强大的压缩量和极小的失真 使其在众多格式中脱颖而出。和MP3相同，它也是为了解决 网络传输带宽资源而设计的，因此主要目标是压缩比和容错 性，其次才是音质。

流动的旋律

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格式转换
*.CDA格式转换成*.WAV格式
这个过程需要抓音轨软件。所谓的抓音轨过程 就是*.CDA转换成*.WAV格式文件的过程。

*.WAV格式转换成*.MP3格式
这个转换过程中声音文件的质量关键在于MP3 的编码器，MP3编码器之中音质最好的当属 MP3规范制定者Fraunhofer IIS小组开发的 Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3编码器，这个编码 器在CBR（静态流量编码）上，特别是 128Kbps采样频率上的表现是无与伦比的。
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格式转换
*.WAV、*.MP3格式转换成*.RA格式 *.WAV、*.MP3格式转换成*.WMA格式 *.MIDI格式转换成*.WAV、*.MP3格式 推荐软件：
Sound Forge Cooledit (2000) Pro Samplitude (MIDI) EAC (抓轨效果非常好)

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内容大纲
多媒体数据压缩的必要性 多媒体数据压缩的可能性 多媒体数据压缩编码的国际标准
MPEG音频压缩

AC-3编码和解码 静态图像压缩编码的国际标准JPEG 运动图像压缩编码的国际标准MPEG 音频文件格式
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图像数据的冗余性 音频数据的冗余性

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