解方法，每一级分解都会产生表示图像比较粗糙(低频图像)和比较精细(高频图像)的小波

系数，在同一方向和相同空间位置上的所有小波系数之间的关系可用一棵树的形式表示，

如果树根和它的子孙的小波系数的绝对值小于某个给定的阈值T(threshold)，那么这棵树 就叫做零树。

9.2 解释EZW的含义。

嵌入零树小波编码(embedded zerotree wavelet, EZW)是Shapiro, J. M在1993年开发的一

种编码算法。\小波\表示该算法以离散小波变换为基础，以变换后的大系数比小系数更重

要以及高频子带中的小系数可以忽略为背景；\零树\表示小波变换系数之间的一种数据结

构，用同一方向和相同空间位置上的所有小波系数构成一棵树，如果树根及其子孙的小波

系数的绝对值小于某个给定域值，则这棵树就称为零树；\嵌入\表示一幅图像可以分解成

一幅低分辨率图像和分辨率由低到高(表示图像细节)的许多子图像，图像合成过程是通过

子图像生成许多分辨率不同的图像。EZW编码就是按照用户对图像分辨率的不同要求，编码

器进行多次编码，每进行一次编码，域值降低1/2，水平和垂直方向上的图像分辨率各提高

1倍。编码从最低分辨率图像开始扫描，每当遇到幅度大于域值的正系数就用符号P表示，

幅度小于域值的负系数用符号N表示，树根节点上的系数幅度小于域值而树枝中有大于域值

的非零树用符号Z表示，零树用符号T表示，编码的输出是符号集{P, N, T, Z, 0, 1}中的 一系列符号。

9.3 如果条件允许，用MATLAB或者其他语言编写执行EZW算法的编码和解码程序 (略)

9.4 解释SPIHT的含义。

层树分集算法(set partitioning in hierarchical trees, SPIHT)的根据是，图像经过小

波变换之后，大部分能量都集中在低频子带。从这个事实出发，最先传送幅度大的系数，

这样解码器即使在低速率应用环境下也可得到图像的大部分信息。编码树的结构与EZW算法

的结构类似，每一个节点要么没有子节点，要么有4个子节点。在编码过程中，使用三个列

表变量存储重要系数和不重要系数。该算法适用于图像的渐进传输，具有比较高的PSNR，

复杂度比较低，计算量比较少，位速率容易控制等优点。

9.5 如果条件允许，用MATLAB或者其他语言编写执行SPIHT算法的编码和解码程序。(略)

9.6 请用因特网搜索工具，查找并阅读EBCOT的详细说明。(略)

9.7 如果条件允许，用MATLAB或者其他语言编写执行EBCOT算法的编码和解码程序。(略) 9.8 JPEG 2000有许多功能，请用因特网搜索工具调查和描述它的详细功能。(略) 第10章彩色数字电视基础

10.1 世界上主要的彩色电视制式是哪几种？

目前世界上使用的彩色电视制式主要有PAL，NTSC，SECAM三种，都是模拟彩色电视制式。

10.2 隔行扫描是什么意思？非隔行扫描是什么意思？

(1) 在隔行扫描中，一帧画面分两场，第一场扫描总行数的一半，第二场扫描总行数的另

一半。电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫，如图10-01(b)所示，然后在第5、

7、??，行上扫，直到最后一行。奇数行扫完后接着扫偶数行，这样就完成了一帧(fram

e)的扫描。隔行扫描要求第一场结束于最后一行的一半，不管电子束如何折回，它必须回

到显示屏顶部的中央，这样就可以保证相邻的第二场扫描恰好嵌在第一场各扫描线的中间

。正是这个原因，才要求总的行数必须是奇数。

(2) 在非隔行扫描中，电子束从显示屏的左上角一行接一行地扫到右下角，在显示屏上扫

一遍就显示一幅完整的图像。

10.3 电视机和计算机的显示器各使用什么扫描方式？

电视机通常使用隔行扫描；计算机的显示器通常使用非隔行扫描。

10.4 ITU-R BT.601标准规定PAL和NTSC彩色电视的每一条扫描线的有效显示像素是多少? 720

10.5 什么叫做S-Video？它的连接器结构是什么样？

质量较高的一种电视技术，用这种技术录制和处理电视时亮度信号(Y)和色差信号(C)是分

开进行的。S-Video是分量模拟电视信号和复合模拟电视信号的一种折中方案。使用S-Vid

eo有两个优点：(1) 减少亮度信号和色差信号之间的交叉干扰。(2) 不须要使用梳状滤波

器来分离亮度信号和色差信号，这样可提高亮度信号的带宽。

S-VHS和Hi-8摄像机以及盒式录像机(video cassette recorder，VCR)使用这种技术，它比

标准的VHS和8毫米格式的设备提供质量比较高的彩色图像。在使用S-video技术的设备上，

电视信号的输出除含有分离的亮度(Y)和色差信号(C)输出外，还有复合彩色全电视信号。

S-video设备与其他设备连接的连接器使用S-video连接器，而不是普通的RCA连接器。有些

电视图像卡和高档家用录像机(VCR)可以支持这种信号。 10.6 对彩色图像进行子采样的理论根据是什么？

人的视觉系统所具有的两种特性。一是人眼对色度信号的敏感程度比对亮度信号的敏感程

度低，利用这个特性可以把图像中表达颜色的信号去掉一些而使人不察觉；二是人眼对图

像细节的分辨能力有一定的限度，利用这个特性可以把图像中的高频信号去掉而使人不易

察觉。子采样是压缩彩色电视信号的一种技术。 10.7 图像子采样是在哪个彩色空间进行的？ YCbCr

10.8 一幅YUV彩色图像的分辨率为720×576。分别计算采用4:2:2、4:1:1和4:2:0子采样格

式采样时的样本数。

(1) 4:4:4 这种采样格式不是子采样格式，它是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4

个亮度Y样本、4个红色差Cr样本和4个蓝色差Cb样本，这就相当于每个像素用3个样本表示 。

720×576×3 ＝ 1 244 160

(2) 4:2:2 这种子采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、2个

红色差Cr样本和2个蓝色差Cb样本，平均每个像素用2个样本表示。 720×576×2 ＝ 829 440

(3) 4:1:1 这种子采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、1个

红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本，平均每个像素用1.5个样本表示。 720×576×1.5 ＝ 622 080 (4) 4:2:0 这种子采样格式是指在水平和垂直方向上每2个连续的采样点上取2个亮度Y样本

、1个红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本，平均每个像素用1.5个样本表示。 720×576×1.5 ＝ 622080 第11章MPEG简介

10.1 回顾制定MPEG标准的4个阶段和各阶段的提交的文件类型。

(1) 工作文件(Working Draft，WD)：工作组(Working Group，WG)准备的工作文件

(2) 委员会草案(Committee Draft，CD)：从工作组WG准备好的工作文件WD提升上来的文件

。这是ISO文档的最初形式，它由ISO内部正式调查研究和投票表决。 (3) 国际标准草案(Draft International Standard，DIS)：投票成员国对CD的内容和说明

满意之后由委员会草案CD提升上来的文件。 (4) 国际标准(International Standard，IS)：由投票成员国、ISO的其他部门和其他委员

会投票通过之后出版发布的文件。

10.2 MPEG-1, -2, -4和-7的目标是什么？

MPEG-1处理的是标准图像交换格式的电视，即NTSC制为352像素×240行/帧×30帧/秒，PA

L制为352像素×288行/帧×25帧/秒，压缩的输出速率定义在1.5 Mb/s以下。这个标准主要

是针对当时具有这种数据传输率的CD-ROM和网络而开发的，用于在CD-ROM上存储数字影视

和在网络上传输数字影视。