問66
頻出度★★☆
アナログ音声信号をディジタル化する場合, 元のアナログ信号の波形に, より近い波形を復元できる組合せはどれか。
平成21年度 春期 ITパスポート試験 問66
テクノロジ系基礎理論 › 情報に関する理論
这道题的解析和你的作答记录。
解説
問 66
错误ア
量化的级数多这一点, 作为振幅方向的精度是正确的, 但由于采样周期长, 采样点之间的间隔很宽, 相邻两个采样点之间发生的波形变化不会被记录下来。无论把每一个点的值表示得多么细, 只要采到的点本身很稀疏, 波形在时间轴方向上就会被抹平变钝, 无法还原出接近原始波形的波形。
错误イ
不仅采样周期长、采样点少, 量化的级数也少, 振幅的分档很粗。时间轴和振幅轴两方面的条件都倒向降低精度的一侧, 所以在四个组合中, 这是离原始波形最远、也就是音质最低的还原。虽然数据量最小, 但从本题所要求的还原度来看, 结果正好相反。
- ウ
正解 正确答案是 ウ。模拟音频信号的数字化 (A/D 转换) 按照 采样 (取样) → 量化 → 编码 的顺序进行。采样是时间轴方向的处理, 以固定间隔读取模拟波形的值。此时采样周期越短, 在相同时间内读取的采样点数量就越多 (即采样频率越高), 波形细微的上下起伏也能不遗漏地捕捉到。量化是振幅 (声音大小) 方向的处理, 把读取到的值划分成若干级, 并归入最接近的那一级。量化的级数越多, 每一级的宽度就越窄, 因取整而产生的偏差 (量化误差) 就越小。也就是说, 让时间轴更精细的条件是「采样周期短」, 让振幅轴更精细的条件是「量化的级数多」, 要还原出更接近原始模拟波形的波形, 就必须同时满足这两个条件。表中符合该组合的只有 ウ (短 × 多), 所以 ウ 是正确答案。不过也要记住, 精度越高, 数据量也越大。
错误エ
采样周期短这一点, 作为时间轴方向的精度是正确的, 但由于量化的级数少, 振幅只能被归入很粗的级。即使把采样取得很细, 每一个值的偏差 (量化误差) 也会变大, 还原出的波形会崩塌成阶梯状, 因此谈不上更接近原始波形。
ここがポイント
- A/D 转换分为 采样 (取样) → 量化 → 编码 三个阶段。采样是划分时间轴的处理, 量化是划分振幅轴的处理, 要区分开来记住: 它们各自决定的是不同轴上的精度。
- 让波形更接近原始波形的条件是: 采样周期短 (即采样频率高), 量化的级数多 (即量化位数大)。但存在权衡 —— 这两者的精度提得越高, 数据量也越大。
用語