Od izvora do ponora

Question 1

Kaj so MM sistemi? Kaj je njihov namen?

Answer 1

=več elementov povezanih v celoto, sistem je lahko sestavljen iz več podsistemov

• prenos sporočila/inf. od izvora do ponora
• karkoli, od kjerkoli, kamorkoli, kadarkoli

Question 2

izvor, ponor?

Answer 2

• vse kar ustvarja, beleži, vsebuje vsebine (karkoli iz “multi”)
• vse kar naše informacije sprejema, uporablja

Question 3

analogni vs. digitalni sistemi?

kako iz analognega dobimo digitalno?

Answer 3

slika
s pretvorbo (z AD (ADC) pretvornikom). (obratno pa z DA (DAC) pretvornikom)

Question 4

vzorčenje? kvantizacija?

Answer 4

vzorčenje nam pove št. odvzetih/reproduciranih vzorcev v enoti časa
kvantizacija nam pove št. bitov na vzorec

Question 5

vzorčenje in kvantizacija-video?

Answer 5

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

Question 6

zakaj stiskanje (kompresija) podatkov?

Answer 6

-velika količina podatkov,
-omejene prenosne zmogljivosti,
-omejena sistemska sredstva (CPU, RAM)
-hramba vsebin,
predvajanje vsebin,
-prenos vsebin (omejena pasovna širina)

Question 7

načini kompresije?

Answer 7

brezizgubna-zip, ARJ, RAR

izgubna-MPEG

Question 8

odstranjevanje informacije

Answer 8

• redundanca-odvečna inf. (brezizguben, reverzibilen postopek)
• irelevanca-nepotrebna inf. (izguben postopek, lastnosti človeškega zaznavanja, percepcije)
• po prostoru in času

Question 9

primeri kompresije vsebin za zvok, sliko, video?

Answer 9

1. izločanje tišine (nepomembni podatki), „Maskiranje“ (upoštevanje percepcije)
2. prostorska redundanca (podobnost med sosednjimi elementi) • Izločanje detajlov (perceptivno manj zaznavnih detajlov)
3. časovna redundanca (podobnost med zaporedji slik) • Izkoriščanje perceptivnih lastnosti (občutljivost na S in B)

Question 10

kompresija: zakaj hočemo in zakaj lahko izgubljamo?

Answer 10

• Hočemo ker:
−Vedno smo omejeni s kapacitetami in sistemskimi omejitvami
-Želimo optimizirati procese
• Lahko ker:
−Izkoriščamo perceptivne lastnosti ljudi −Nam tehnika to omogoča

Question 11

Digitalizacija in stiskanje teksta? vedno brezizgubno

Answer 11

• zapišemo ga s pomočjo kodne tabele (unicode UTF-7,8,16,32bit) , ASCII-7, 8 bit)
• entropijsko (Huffmanovo) kodiranje

Question 12

Digitalizacija in stiskanje slik?

Answer 12

• Slike vsebujejo ogromno podatkov
• Odvečne informacije - redundanca
• Nepotrebne informacije – irelevanca

Question 13

Digitalizacija in stiskanje zvoka?

Answer 13

• Popačitve v zvoku so hitreje opazne
• Vzorčenje in kvantizacija
• Izkoriščanje človeške zaznave zvoka
• Maskiranje

Question 14

začetki kompresije slike?

Answer 14

ustanovitev skupin:
• JPEG
−Joint Photographic Experts Group 
• MPEG
−Moving Picture Experts Group (MPEG-1,2,4;H.265 hevc (2012))

Question 15

MPEG-1 Layer III

Answer 15

MP3!

adaptivna prilagoditev kodiranja, analiza-adaptivna prilagoditev kodiranja

Question 16

Nadgradnja MPEG2 v H.264

Answer 16

• 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

Question 17

H.264 aplikacije

Answer 17

• 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

Question 18

MPEG2,
MPEG4 AVC/H264,
Windows Media 9/VC-1

Answer 18

• 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)

Question 19

Real Video 9,
DivX, XViD,
Quick Time,
MJPEG

Answer 19

• 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

Question 20

parametri stiskanja (kompresije)-kaj določajo in na kaj vplivajo?

Answer 20

določajo končni izgled,

vplivajo na zahtevnost kodiranja

Question 21

parametri stiskanja (kompresije)-bitna hitrost?

Answer 21

−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

Question 22

parametri stiskanja (kompresije)-ločljivost?

Answer 22

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)

Question 23

UHDV?

Answer 23

• 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

Question 24

parametri stiskanja (kompresije)-razmerja?

Answer 24

−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)

Question 25

parametri stiskanja (kompresije)-fps in prepletanje?

Answer 25

• 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

Question 26

Parametri kodiranja splošno!

Answer 26

• 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

Question 27

kodeki in ovojnice?

Answer 27

• 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

Question 28

uporaba kodiranja v praksi, primer video posnetka?

Answer 28

• Zajem („surovo“ ali pa minimalna kompresija na izvoru)
• Videomontaža
• Predogled
• Distribucija
• Arhiviranje

Question 29

video montaža, LE in NLE

Answer 29

• Linear Editting
• Non-Linear Editting 
−Osnove
−Časovnica (Timeline) 
−Video
−Montaža?