Od izvora do ponora Flashcards
Kaj so MM sistemi? Kaj je njihov namen?
=več elementov povezanih v celoto, sistem je lahko sestavljen iz več podsistemov
- prenos sporočila/inf. od izvora do ponora
- karkoli, od kjerkoli, kamorkoli, kadarkoli
izvor, ponor?
- vse kar ustvarja, beleži, vsebuje vsebine (karkoli iz “multi”)
- vse kar naše informacije sprejema, uporablja
analogni vs. digitalni sistemi?
kako iz analognega dobimo digitalno?
slika s pretvorbo (z AD (ADC) pretvornikom). (obratno pa z DA (DAC) pretvornikom)
vzorčenje? kvantizacija?
vzorčenje nam pove št. odvzetih/reproduciranih vzorcev v enoti časa
kvantizacija nam pove št. bitov na vzorec
vzorčenje in kvantizacija-video?
pred digitalizacijo je potrebno vzorčiti komponente signala-različni formati
4: 4:4 vsaka točka vsebuje luminančno in krominančno inf.
4: 2:2 L je vzorčena v vsaki točki, K pa v vsaki drugi
4: 1:1 K vzorca v vsaki 4., L v vsaki
4: 2:0 poseben primer razmerja 411, K vrednosti vzorčene na stičišču 4. točk
zakaj stiskanje (kompresija) podatkov?
-velika količina podatkov,
-omejene prenosne zmogljivosti,
-omejena sistemska sredstva (CPU, RAM)
-hramba vsebin,
predvajanje vsebin,
-prenos vsebin (omejena pasovna širina)
načini kompresije?
brezizgubna-zip, ARJ, RAR
izgubna-MPEG
odstranjevanje informacije
- redundanca-odvečna inf. (brezizguben, reverzibilen postopek)
- irelevanca-nepotrebna inf. (izguben postopek, lastnosti človeškega zaznavanja, percepcije)
- po prostoru in času
primeri kompresije vsebin za zvok, sliko, video?
- izločanje tišine (nepomembni podatki), „Maskiranje“ (upoštevanje percepcije)
- prostorska redundanca (podobnost med sosednjimi elementi) • Izločanje detajlov (perceptivno manj zaznavnih detajlov)
- časovna redundanca (podobnost med zaporedji slik) • Izkoriščanje perceptivnih lastnosti (občutljivost na S in B)
kompresija: zakaj hočemo in zakaj lahko izgubljamo?
• Hočemo ker:
−Vedno smo omejeni s kapacitetami in sistemskimi omejitvami
-Želimo optimizirati procese
• Lahko ker:
−Izkoriščamo perceptivne lastnosti ljudi −Nam tehnika to omogoča
Digitalizacija in stiskanje teksta? vedno brezizgubno
- zapišemo ga s pomočjo kodne tabele (unicode UTF-7,8,16,32bit) , ASCII-7, 8 bit)
- entropijsko (Huffmanovo) kodiranje
Digitalizacija in stiskanje slik?
- Slike vsebujejo ogromno podatkov
- Odvečne informacije - redundanca
- Nepotrebne informacije – irelevanca
Digitalizacija in stiskanje zvoka?
- Popačitve v zvoku so hitreje opazne
- Vzorčenje in kvantizacija
- Izkoriščanje človeške zaznave zvoka
- Maskiranje
začetki kompresije slike?
ustanovitev skupin: • JPEG −Joint Photographic Experts Group • MPEG −Moving Picture Experts Group (MPEG-1,2,4;H.265 hevc (2012))
MPEG-1 Layer III
MP3!
adaptivna prilagoditev kodiranja, analiza-adaptivna prilagoditev kodiranja
Nadgradnja MPEG2 v H.264
• Na voljo bistveno večja procesorska moč
• Entropijsko kodiranje
− več entropijskih algoritmov − 5 – 20 % prihranek
• Manjši bloki
− namesto 16x16 se bloki dinamično določajo glede na objekte − do 4x4
• In-loop deblocking
− pri MPEG 2 so zaradi premajhne pasovne širine vidne “kocke” − H.264 zabriše ostre robove kock – vtis gledalca je mnogo boljši
H.264 aplikacije
• HDTV preko satelita − DVB-S2 + H.264 • IPTV − pričakuje se popoln prehod na H.264 (prehod praktično končan) • mobilne aplikacije − mobilna TV - DVB-H − video preko UMTS − video telefonija v naslednji generaciji • HD DVD − kodiranje HD filmov za DVD − OBVEZNA kompresija za HD-DVD in Blue Ray DVD nosilce • Integriran kodek v Apple QuickTime − priporočena uporaba za HD vsebine
MPEG2,
MPEG4 AVC/H264,
Windows Media 9/VC-1
• MPEG 2
+ zrela tehnologija, primerna za TV, procesorsko nezahtevna
- slaba kompresija, dragi enkoderji
• MPEG 4 AVC/H.264
+ odlična kompresija
+osnova za HD vsebine
-večja procesorska zahtevnost
• Windows Media 9/VC-1
+ dobra kompresija (še posebej pri večjih bitnih pretokih), velika
razširjenost, dobra združljivost s spletnimi tehnologijami, HDDVD
- zaprt standard (Microsoft)
Real Video 9,
DivX, XViD,
Quick Time,
MJPEG
• Real Video 9
+ dobra kompresija (še posebej pri majhnih bitnih pretokih), dobra združljivost s spletnimi tehnologijami
- zaprt standard, predvaja ga samo Real-ov predvajalnik
• DivX, XViD
+ zrela tehnologija, zelo razširjena
- “piratska”
• Quick Time
+ razširjena v filmski industriji (“trailerji”)
- zaprt standard (Apple)
• MJPEG
+procesorsko nezahtevna
-slaba kompresija, ne upošteva časovne redundance
parametri stiskanja (kompresije)-kaj določajo in na kaj vplivajo?
določajo končni izgled,
vplivajo na zahtevnost kodiranja
parametri stiskanja (kompresije)-bitna hitrost?
−Glede na namen • Arhiviranje • Lokalno predvajanje • Prenos k sebi • Strujanje (pretakanje) −Glede na zmogljivost prenosne poti −Glede na terminalno opremo • HDTV, TV, PC, dlančnik, mobilna naprava
parametri stiskanja (kompresije)-ločljivost?
Ločljivost
−CIF (352x×288), QCIF, QQCIF, VGA (640×480) , QVGA,
−PAL (720×576), NTSC (720×480), HDV (1280×720, 1440×1080), HDTV (1920×1080), UHDTV (3840×2160p,7680×4320P)
UHDV?
- 16:9 7680x4320 pixel (33megapixel)
- 60 slik/s progresivno
- 22.2 avdio sistem
• Format
− Nekompresirano: 24 Gbit/s
− Kompresirano: MPEG2 600 Mbit/s; MPEG4: 140 Mbit/s
parametri stiskanja (kompresije)-razmerja?
−Razmerje točke in razmerje slike (pixel ratio, image ratio) −PAL 4:3 (5:4), HDTV (16:9),
−VGA (4:3),
−NTSC 4:3 (3:2)
parametri stiskanja (kompresije)-fps in prepletanje?
• Hitrost videa (frame rate)
−Št. slik na sekundo (FPS)
−PAL (25fps), NTSC (29,97fps), 10, 12, 15, 50, 60 −24 (kino efekt)
• Prepletanje
−Slike in polslike (frame, field)
−Prepleteno, progresivno (interlaced, progressive) – utripanje slike
Parametri kodiranja splošno!
• Št. Kanalov
−mono, stereo, joint stereo, večkanalno (prostorski zvok)
• Tipične frekvence vzorčenja
−8 kHz, 11 kHz, 16 kHz, 22 kHz, 32 kHz, 44 kHz
• Bitna ločljivost
−8bit/vzorec, 16bit/vzorec
• Bitna hitrost = bitna ločljivost x frekvenca vzorčenja −16kbps, 48kbps, 96kbps, 128kbps, 192kbps
• Poudarek
−glasba ali govor
kodeki in ovojnice?
• Ovojnica (kontejner (container)) −OGG −Matroska −AVI −MPEG • Kodek (kodirni postopek (codec)) −Video kodek • Theora, VP8, MPEG-2, H.264, H.265, WMV, DivX, Xvid, DV,... −Audio kodek • MP3,FLAC, AAC, Vorbis, Speex, ALAC, WMA,... −Text, metadata
uporaba kodiranja v praksi, primer video posnetka?
- Zajem („surovo“ ali pa minimalna kompresija na izvoru)
- Videomontaža
- Predogled
- Distribucija
- Arhiviranje
video montaža, LE in NLE
• Linear Editting • Non-Linear Editting −Osnove −Časovnica (Timeline) −Video −Montaža?
