különböző médiumok feldolgozása

Különböző médiumok Különböző médiumok feldolgozásafeldolgozása

Készítette: Kosztyán ZsoltKészítette: Kosztyán Zsolt

[email protected]@almos.vein.hu

[email protected]@ond.vein.hu

Számítógépes grafikaSzámítógépes grafika

• VektorgrafikaVektorgrafika– A program egy láthatatlan hálóra rajzolja ki a A program egy láthatatlan hálóra rajzolja ki a

készülő grafikátkészülő grafikát– A grafikát utasítások halmazaként tárolja. (pl. A grafikát utasítások halmazaként tárolja. (pl.

pont, vonal, kör stb. helyét esetleg irányítását)pont, vonal, kör stb. helyét esetleg irányítását)– Megjelenítéskor ezek az utasítások hajtódnak Megjelenítéskor ezek az utasítások hajtódnak

végrevégre– Előny: Kis méret (általában)Előny: Kis méret (általában)– Hátrány: Bonyolult (foto-realisztikus) ábrákat Hátrány: Bonyolult (foto-realisztikus) ábrákat

nem, vagy nagyon nehezen lehet leírni nem, vagy nagyon nehezen lehet leírni vektorgrafikus állománykéntvektorgrafikus állományként

Alkalmazás: pl. CAD/CAMAlkalmazás: pl. CAD/CAM

Számítógépes grafikaSzámítógépes grafika

• Bittérképes grafikaBittérképes grafika– Kép függőleges és vízszintes irányban pontokra Kép függőleges és vízszintes irányban pontokra

(pixel) van felosztva(pixel) van felosztva– Megjelenítéskor a képernyő pontjaiban megjelennek Megjelenítéskor a képernyő pontjaiban megjelennek

az adott pontról tárolt színinformációkaz adott pontról tárolt színinformációk– Előnye: Foto-realisztikus képek egyszerű Előnye: Foto-realisztikus képek egyszerű

megjelenítésemegjelenítése– Hátránya: Nagyobb méret. Nem vagy nehezen lehet Hátránya: Nagyobb méret. Nem vagy nehezen lehet

műveleteket végezni a képeken lévő alakzatokkalműveleteket végezni a képeken lévő alakzatokkal

Megjegyzés:Megjegyzés: Vektorgrafikus=>Bittérképes Vektorgrafikus=>Bittérképes konverzió egyszerű, Bittérképes=>Vektorgrafikus konverzió egyszerű, Bittérképes=>Vektorgrafikus konverzió nagyon bonyolultkonverzió nagyon bonyolult

Képek jellemzői – Képek jellemzői – színmélységszínmélység

Színinfromáció-mennyiség

képpontonként

Megjeneíthető színek száma

4 bit 16

8 bit 256

16 bit 65 536

24, 32 bit (True Color) 16 777 216

Képek jellemzői - Képek jellemzői - színmélységszínmélység

Képek jellemzői - méretKépek jellemzői - méret

• A képállomány mértét meghatározza:A képállomány mértét meghatározza:– Vízszintes felbontásVízszintes felbontás– Függőleges felbontásFüggőleges felbontás– SzínmélységSzínmélység

• Leggyakoribb monitorfelbontások Leggyakoribb monitorfelbontások (általában 4:3)(általában 4:3)– 320 x 200, 320 x 240320 x 200, 320 x 240– 640 x 480640 x 480– 800 x 600800 x 600– 1024 x 7681024 x 768– 1240 x 10241240 x 1024– 1600 x 1240 1600 x 1240 Pl. 800 x 600 x 24 bit = Pl. 800 x 600 x 24 bit = 11 440440 000000 Byte Byte

Képek digitalizálásaKépek digitalizálása

• Lapolvasók fajtái:Lapolvasók fajtái:– Kézi szkennerKézi szkenner– Asztali (lap) szkennerAsztali (lap) szkenner

• A kép digitalizálás folyamata:A kép digitalizálás folyamata:– Analóg kép (pl. fénykép)Analóg kép (pl. fénykép)– Kvantálás (dpi=dot per inch)Kvantálás (dpi=dot per inch)– Digitális képDigitális képPl. 3 inch (7,62 cm) x 300 dpi x 2 inch Pl. 3 inch (7,62 cm) x 300 dpi x 2 inch

(5,08) x 300 dpi x 24 bit = 540 000 (5,08) x 300 dpi x 24 bit = 540 000 képpont x 3 Byte = 1 620 000 Byteképpont x 3 Byte = 1 620 000 Byte

Képek digitalizálása - Képek digitalizálása - szempontokszempontok

• Felbontás:Felbontás:– Kép esetén általában 100-300 dpi elég. Kép esetén általában 100-300 dpi elég.

Ha túl magas dpi-n mintavételezünk, Ha túl magas dpi-n mintavételezünk, akkor egyrészt túl nagy lesz a kép akkor egyrészt túl nagy lesz a kép másrészt a képen túl sok zaj jelenhet másrészt a képen túl sok zaj jelenhet meg.meg.

– Szövegfelismerés esetén kb. 400 dpiSzövegfelismerés esetén kb. 400 dpi

• Színmélység:Színmélység:– Lehető legmagasabb színmélységben Lehető legmagasabb színmélységben

mintavételezzünk, és ha szükséges a mintavételezzünk, és ha szükséges a színek számát csak később a digitalizálás színek számát csak később a digitalizálás után redukáljuk.után redukáljuk.

Képek jellemzése - Képek jellemzése - hisztogramhisztogram

• Hisztogram:Hisztogram: Adott színből (gradációs Adott színből (gradációs fokozatból) mennyit tartalmazfokozatból) mennyit tartalmaz

Képfeldolgozás – különböző Képfeldolgozás – különböző digitalizálási hibák kijavításadigitalizálási hibák kijavítása

• Leggyakrabban előforduló hibákLeggyakrabban előforduló hibák– Nem megfelelő (relatív) világosságNem megfelelő (relatív) világosság– Nem megfelelő kontrasztNem megfelelő kontraszt– Nem megfelelő élességNem megfelelő élesség– Különböző zajok megjelenése a képenKülönböző zajok megjelenése a képen– Kicsinyítésből és nagyításból eredő Kicsinyítésből és nagyításból eredő

hibákhibák

(Relatív) világosság, kontraszt (Relatív) világosság, kontraszt változtatásaváltoztatása

Gamma karakterisztika, Gamma karakterisztika, hisztogram kiegyenlítésehisztogram kiegyenlítése

Elmosás, élkiemelés, Elmosás, élkiemelés, éldetektálás – Diszkrét éldetektálás – Diszkrét konvolúció segítségévelkonvolúció segítségével

k

kn

l

lm

lmknkmjnifw

jif )1,1(),(1

),(

111

111

111

,9

1

010

151

010

010

141

010

Különböző zajok szűrése a Különböző zajok szűrése a képenképen

Mean Square Error (MSE)

1

0

1

0

2,, )~(

1 M

j

N

ijijiMSE xx

NME

Jel-zaj arány (signal to noise ratio - SNR)

MSEESNR

2

10log10

Szórásnégyzet(variance):

M

m

N

nnm xx

NM 1 1

2,

2 )(1

Átlag (mean):

M

m

N

nnmxNM

x1 1

,

1

Nagyításból és kicsinyítésből Nagyításból és kicsinyítésből eredő hibák kiküszöböléseeredő hibák kiküszöbölése

• Kicsinyítésből Kicsinyítésből eredő hibákeredő hibák– Elvesznek élekElvesznek élek– Információ vesztésInformáció vesztés

• Nagyításból eredő Nagyításból eredő hibákhibák– „„pixelesség”pixelesség”

Színes képek manipulálásaSzínes képek manipulálása

• A képfeldolgozó program esetében A képfeldolgozó program esetében szükséges egy belső színtér, mely szükséges egy belső színtér, mely legyen:legyen:– Egyenlő közűEgyenlő közű– Legyen értelmezve rajta a:Legyen értelmezve rajta a:

•VilágosságVilágosság

•Színezet, vagy színezeti szögSzínezet, vagy színezeti szög

•Telítettség, vagy a krómaTelítettség, vagy a króma

Legelterjedtebb képi Legelterjedtebb képi formátumokformátumok

• BMP (BitMapped Picture)BMP (BitMapped Picture)– Kódolás nélkül, vagy veszteségmentes RLE Kódolás nélkül, vagy veszteségmentes RLE

kódolással tárolt képi formátumkódolással tárolt képi formátum

• GIF (Graphic Interchange Format)GIF (Graphic Interchange Format)– Helyettesítési (veszteségmentes) eljáráson Helyettesítési (veszteségmentes) eljáráson

alapuló maximum 256 színmésélységű képet alapuló maximum 256 színmésélységű képet megjeleníteni képes képformátummegjeleníteni képes képformátum

– Ha a kép viszonylag homogén, és max 256 Ha a kép viszonylag homogén, és max 256 színt tartalmaz akkor célszerű ebben a színt tartalmaz akkor célszerű ebben a formátumban tárolni. (Egy továbbfejlesztett formátumban tárolni. (Egy továbbfejlesztett változata a PNG, de ez még nem nagyon változata a PNG, de ez még nem nagyon terjedt el.)terjedt el.)

Legelterjedtebb képi Legelterjedtebb képi formátumokformátumok

• JPEG (Joint Photographic Expert Group)JPEG (Joint Photographic Expert Group)– Veszteséges és veszteségmentes (nagy Veszteséges és veszteségmentes (nagy

hatékonyságú pszichovizuális és kódolási hatékonyságú pszichovizuális és kódolási redundanciát kiküszöbölő) tömörítést redundanciát kiküszöbölő) tömörítést alkalmazalkalmaz

– Akár 1:5 (fekete fehér képeknél), 1:10 Akár 1:5 (fekete fehér képeknél), 1:10 (színes képeknél) tömörítési arányt is (színes képeknél) tömörítési arányt is képes produkálni számottevő képes produkálni számottevő (észrevehető) minőségromlás nélkül(észrevehető) minőségromlás nélkül

JPEG KéptömörítésJPEG Képtömörítés

• A tömörítés lépései:A tömörítés lépései:– RGB => YUV szín-koordinátarendszerbe RGB => YUV szín-koordinátarendszerbe

transzformáltranszformál– Elválasztja a világosság- és színkódokat Elválasztja a világosság- és színkódokat

(elsősorban a színi információk mennyiségét (elsősorban a színi információk mennyiségét csökkenti)csökkenti)

– 8 x 8 –as tagból álló makró blokkokra bontja, majd 8 x 8 –as tagból álló makró blokkokra bontja, majd a blokkokra egy diszkrét koszinusz transzformáció a blokkokra egy diszkrét koszinusz transzformáció segítségével kiszámítja a blokkokat alkotó segítségével kiszámítja a blokkokat alkotó frekvencia komponensek amplitúdóját.frekvencia komponensek amplitúdóját.

– Az eljárás elhagyja azokat a frekvencia Az eljárás elhagyja azokat a frekvencia komponenseket, melyek amplitúdói egy előre komponenseket, melyek amplitúdói egy előre definált paraméter alatt vannak.definált paraméter alatt vannak.

– A megmaradt képi információkat Huffmann-A megmaradt képi információkat Huffmann-kódolással tömöríti.kódolással tömöríti.MEGJEGYZÉS: A JPEG 2000, DCT transzformáció helyett diszkrét

Wavelet transzformációt használ

Digitális videotechnika -Digitális videotechnika -Színes TV rendszerekSzínes TV rendszerek

• NTSC (National Television Standard NTSC (National Television Standard Comitee) /1949 USA/Comitee) /1949 USA/– Képváltás: 29,97 képkocka/s = 59,94 Képváltás: 29,97 képkocka/s = 59,94

félkép/sfélkép/s– Sorok száma: 525 sor/váltosorosSorok száma: 525 sor/váltosoros– Képarány 4:3 => függőleges felbontás: Képarány 4:3 => függőleges felbontás:

525*4/3=700 képpont525*4/3=700 képpont


• SECAM (SÉquential Couleur Avec SECAM (SÉquential Couleur Avec Memoire) /1957 Francia ország: Memoire) /1957 Francia ország: Henry de France/Henry de France/– Képváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/sKépváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/s– Sorok száma: 625 sor/váltosoros (egyik Sorok száma: 625 sor/váltosoros (egyik

változata 819 sort definiál)változata 819 sort definiál)– Képarány 4:3 => függőleges felbontás: Képarány 4:3 => függőleges felbontás:

625*4/3=833,3 = kb. 833 képpont 625*4/3=833,3 = kb. 833 képpont (819*4/3=1092 képpont)(819*4/3=1092 képpont)


• PAL (Phase Alternation Line) /1961 PAL (Phase Alternation Line) /1961 NSZK Walter Bruch/NSZK Walter Bruch/– Képváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/sKépváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/s– Sorok száma: 625 sor/váltosoros (ebből Sorok száma: 625 sor/váltosoros (ebből

575 látszik)575 látszik)– Képarány 4:3 => függőleges felbontás: Képarány 4:3 => függőleges felbontás:

575*4/3=766,6 = kb. 766 képpont575*4/3=766,6 = kb. 766 képpont– (Létezik egy PAL-M változat, mely az (Létezik egy PAL-M változat, mely az

Európában állomásozó amerikai hadsereg Európában állomásozó amerikai hadsereg számára lett kifejlesztve. Paraméterei a számára lett kifejlesztve. Paraméterei a képváltás kivételével (29,97 kép/s) képváltás kivételével (29,97 kép/s) megegyeznek a PAL rendszerrel.)megegyeznek a PAL rendszerrel.)


• D2-MAC (Doubinary Multiplexed D2-MAC (Doubinary Multiplexed Analogue Components)Analogue Components)– Közbenső megoldás a HDTV és a mai Közbenső megoldás a HDTV és a mai

televíziózás közötttelevíziózás között– Képváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/sKépváltás: 25 képkocka/s = 50 félkép/s– Sorok száma: 625 sor/váltosoros (ebből Sorok száma: 625 sor/váltosoros (ebből

574 látszik)574 látszik)– Képarány 4:3, 16:9Képarány 4:3, 16:9


• HDTV (High Definition Television)HDTV (High Definition Television)– 2, 3m nézési távolság 452, 3m nézési távolság 45oo-os vízszintes -os vízszintes

látószög eseténlátószög esetén– Képarány: 16:9Képarány: 16:9– 1100 aktív sor, soronként legalább 1900 1100 aktív sor, soronként legalább 1900

képpontképpont– 100 Hz képváltási frekvencia100 Hz képváltási frekvencia– Kompatibilitás: konverterek segítégévelKompatibilitás: konverterek segítégével

Digitális videotechnika -Digitális videotechnika -Analóg videoanyagok lejátszásaAnalóg videoanyagok lejátszása

• Videoillesztő kártyákVideoillesztő kártyák– Képernyő számára analóg videojelet állít Képernyő számára analóg videojelet állít

előelő– A képernyőt egy kiváló minőségű TV A képernyőt egy kiváló minőségű TV

készülékké alakítjakészülékké alakítja

Előnye:Előnye:– Kevés az erőforrásigénye (grafikuskártya Kevés az erőforrásigénye (grafikuskártya

megkerülése)megkerülése)

Hátránya:Hátránya:– Nem lehet képkocka sorokat későbbi Nem lehet képkocka sorokat későbbi

felhasználásra rögzítenifelhasználásra rögzíteni

Digitális videotechnika -Digitális videotechnika -Analóg videoanyagok lejátszásaAnalóg videoanyagok lejátszása

• Overlay kártyákOverlay kártyák– Beérkező képjelet digitalizáljaBeérkező képjelet digitalizálja– Mintavételezési frekvencia legalább 10 Mintavételezési frekvencia legalább 10

MHz, színmélység legalább 16 bitMHz, színmélység legalább 16 bit– Lehetővé tesz képkocka befagyasztástLehetővé tesz képkocka befagyasztást– A megjelenített ablak általában 320 x A megjelenített ablak általában 320 x

240 pixel240 pixel

Pl. 320 x 240 x 24 bit x 25 kép/s = 5,493 Pl. 320 x 240 x 24 bit x 25 kép/s = 5,493 MB/sMB/s

Videojelek digitalizálásaVideojelek digitalizálása

MintavételezMintavételezettett

képkockaképkocka

AnalógAnalóg

videojevideojell

KétdimenziósKétdimenziós

képfüggvényképfüggvény

DigitálisDigitális

képkockképkockaa

Leképzés

Mintavételezés

Kvantálás

Videodigitalizáló kártyákVideodigitalizáló kártyák

• Video esetleg Audio jel digitalizálásaVideo esetleg Audio jel digitalizálása• TömörítésTömörítés

– SzoftveresenSzoftveresen– HardveresenHardveresen

• Tömörített formátumTömörített formátum– DVI (Digital Video Interactive)DVI (Digital Video Interactive)– MPEG (1,2) (Moving Picture Experts MPEG (1,2) (Moving Picture Experts

Group)Group)– M-JPEG (Motion JPEG)M-JPEG (Motion JPEG)

Videoállományok tömörítéseVideoállományok tömörítése• Tömörítés/kibontás szempontjaiTömörítés/kibontás szempontjai

– HatékonyságHatékonyság• SebességSebesség

• Tömörítési arányTömörítési arány

– MinőségMinőség

• A tömörítés során csökkenteni kell:A tömörítés során csökkenteni kell:– PszichovizuálisPszichovizuális– PszichoakusztikusPszichoakusztikus– Kódolási redundanciátKódolási redundanciát

Az egyes képkockák nem függetlenek Az egyes képkockák nem függetlenek egymástól, hanem közöttük kapcsolat egymástól, hanem közöttük kapcsolat (korreláció) van(korreláció) van

Videoállományok tömörítéseVideoállományok tömörítése

• AVI (Audio Video Interleaved):AVI (Audio Video Interleaved):– Kép és hanginformáció egymás utánKép és hanginformáció egymás után– Fejléccel rendelkezik, ami megmutatja, Fejléccel rendelkezik, ami megmutatja,

hogy milyen tömörítési eljárást hogy milyen tömörítési eljárást használtunkhasználtunk

– Szükséges a lejátszáshoz egy megfelelő Szükséges a lejátszáshoz egy megfelelő dekoderdekoder

• M-JPEG (Motion JPEG)M-JPEG (Motion JPEG)– Az egyes képkockákat JPEG eljárással Az egyes képkockákat JPEG eljárással

kódoljákkódolják– A képek közötti kapcsolatokat nem veszik A képek közötti kapcsolatokat nem veszik

figyelembefigyelembe

INDEO, DVIINDEO, DVI•Változtatható képméret és Változtatható képméret és

képváltási frekvencia (5-30 Hz)képváltási frekvencia (5-30 Hz)

•KépkockákKépkockák– Kulcs-képkockaKulcs-képkocka– Delta-képkockaDelta-képkocka

Videoállományok tömörítése – Videoállományok tömörítése – MPEG szabványok (MPEG 1)MPEG szabványok (MPEG 1)

• Háromfajta képkockaHáromfajta képkocka– I képkocka:I képkocka: teljes képet tartalmaz, teljes képet tartalmaz,

tömörítése a JPEG eljáráshoz hasonlíttömörítése a JPEG eljáráshoz hasonlít– P képkocka:P képkocka: előrebecsült képkocka. Csak előrebecsült képkocka. Csak

az előző I és P képkockához képest az előző I és P képkockához képest viszonyított változást tartalmazza. Minél viszonyított változást tartalmazza. Minél több P képkocka következik egymás után, több P képkocka következik egymás után, annál inkább eltérhet a kibontott video annál inkább eltérhet a kibontott video állomány az eredeti videoállománytólállomány az eredeti videoállománytól

– B képkocka:B képkocka: Azokat a makroblokkokat Azokat a makroblokkokat tartalmazza melyek a korábbi, vagy tartalmazza melyek a korábbi, vagy későbbi I vagy P képkockához képest későbbi I vagy P képkockához képest megváltoztakmegváltoztak


• I,B, P képkockák használataI,B, P képkockák használata• Térbeli, időbeli redundanciák kereséseTérbeli, időbeli redundanciák keresése• Objektumok kereséseObjektumok keresése• Változó bitsebességű kódolás (VBR)Változó bitsebességű kódolás (VBR)• Képkockák közötti és a képkockán belüli Képkockák közötti és a képkockán belüli

tömörítés azonos elvek szerinttömörítés azonos elvek szerint• Hang és képállomány független elemi Hang és képállomány független elemi

adatfolyamokban (ES)adatfolyamokban (ES)• Független elemi adatfolyamokból csomagolt Független elemi adatfolyamokból csomagolt

elemi adatfolyamokat hoz létre (PES)elemi adatfolyamokat hoz létre (PES)• Ebből továbbított adatfolyamokat hoz létre Ebből továbbított adatfolyamokat hoz létre

(TS)(TS)


• Átviteli sebesség max 40 Gbit/sÁtviteli sebesség max 40 Gbit/s

• Max képpont 16 000 x 16 000Max képpont 16 000 x 16 000

• Rövid képcsoportok -> Előnyös a Rövid képcsoportok -> Előnyös a szerkesztéshezszerkesztéshez


• Tetszőleges alakú képi objektumokat Tetszőleges alakú képi objektumokat lehet önállóan kezelni. Tartalom alapú lehet önállóan kezelni. Tartalom alapú kódolás.kódolás.

• Hangadatokat, képadatokat audiovizuális Hangadatokat, képadatokat audiovizuális objektumokként kezeli (AVO)objektumokként kezeli (AVO)

• Audiovizuális objektumokból összetett Audiovizuális objektumokból összetett ábrák rakhatók összeábrák rakhatók össze

• Egy audiovizuális jelenet több Egy audiovizuális jelenet több hierarchikusan szervezett audiovizuális hierarchikusan szervezett audiovizuális objektumból állobjektumból áll


• BitsebességBitsebesség– VLBV (Very Low Bit-rate Video) szint: VLBV (Very Low Bit-rate Video) szint:

176 x 144 képpont max 15 Hz 4,8 – 64 176 x 144 képpont max 15 Hz 4,8 – 64 kbit/skbit/s

– 64 kbit/s – 10 MBit/s64 kbit/s – 10 MBit/s

Feladat - KépfeldolgozásFeladat - KépfeldolgozásEgy színes képet tartalmazó fotót (8”x12”) Egy színes képet tartalmazó fotót (8”x12”) digitalizálunk 1200x1200-as dpi mintavételezéssel digitalizálunk 1200x1200-as dpi mintavételezéssel 24 bites színmélységben. Ezután tömörítjük a 24 bites színmélységben. Ezután tömörítjük a képet JPEG eljárás segítségével. A tömörítési arány képet JPEG eljárás segítségével. A tömörítési arány 1:8. Mekkora lesz a tömörített kép?1:8. Mekkora lesz a tömörített kép?

– Lesz-e észrevehető minőségromlás? Indokolja válaszát!Lesz-e észrevehető minőségromlás? Indokolja válaszát!– Egy festő megkér bennünket, hogy ezt egy vászonra Egy festő megkér bennünket, hogy ezt egy vászonra

nyomtassuk ki neki, melyet ő majd, mint alapot használ, nyomtassuk ki neki, melyet ő majd, mint alapot használ, és később majd erre fest, illetve ezt a képet egészíti ki. és később majd erre fest, illetve ezt a képet egészíti ki. A vászon mérete 50 cm x 70 cm (egy ” = 2,54 cm). A vászon mérete 50 cm x 70 cm (egy ” = 2,54 cm). Milyen torzulások léphetnek fel a nyomtatás során? Ezek Milyen torzulások léphetnek fel a nyomtatás során? Ezek hogyan küszöbölhetők ki?hogyan küszöbölhetők ki?

MegoldásMegoldás

• A digitalizált kép mérete:A digitalizált kép mérete: 1200 x 1200 1200 x 1200 x 8 x 12 x 24 = 3317760000 bit = x 8 x 12 x 24 = 3317760000 bit = 414720000 B = 395,5078125 MB 414720000 B = 395,5078125 MB

• A tömörített kép mérete:A tömörített kép mérete: 49,4384765625 MB49,4384765625 MB

• ValószínűlegValószínűleg nem vehető észrevehető a nem vehető észrevehető a minőségromlás mivel minőségromlás mivel általábanáltalában 1:8 1:8 tömörítési arány színes képek esetén tömörítési arány színes képek esetén még nem jár minőségromlással.még nem jár minőségromlással.

• A minőségromlás nyomtatáskor:A minőségromlás nyomtatáskor:– Színtorzulás, nagyításból eredő hibák stb. Színtorzulás, nagyításból eredő hibák stb.

Feladat - HangfeldolgozásFeladat - Hangfeldolgozás

Egy Dolby Digital hangrendszer Egy Dolby Digital hangrendszer segítségével (5 csatorna) rögzítettünk egy segítségével (5 csatorna) rögzítettünk egy 3 perc, 51 másodperces zene számot. A 3 perc, 51 másodperces zene számot. A mintavételezés 48 kHz. A kvantálási hossz mintavételezés 48 kHz. A kvantálási hossz 24 bit. Ezután tömörítettük MPEG 2 AAC 24 bit. Ezután tömörítettük MPEG 2 AAC segítségével az egyes csatornákat 96 kbps segítségével az egyes csatornákat 96 kbps sűrűségüre. Mekkora az eredeti fájl sűrűségüre. Mekkora az eredeti fájl mérete? Mekkora a tömörítési arány? mérete? Mekkora a tömörítési arány? Mekkora a tömörített fájl mérete?Mekkora a tömörített fájl mérete?

Feladat – VideófeldolgozásFeladat – VideófeldolgozásEgy internetes újság a következőkkel bíz meg Egy internetes újság a következőkkel bíz meg bennünket: egy közéleti személyiség beszédét bennünket: egy közéleti személyiség beszédét (39 perc 37 másodperc 320 x 240 –es (39 perc 37 másodperc 320 x 240 –es felbontásban 16 bites színmélység mellett) kell az felbontásban 16 bites színmélység mellett) kell az Interneten keresztül elérhetővé tenni mindenki Interneten keresztül elérhetővé tenni mindenki számára. Főnökünk azt szeretné, ha olyanok is számára. Főnökünk azt szeretné, ha olyanok is letölthetnék, illetve folyamatosan nézhetnék, letölthetnék, illetve folyamatosan nézhetnék, akiknek csak modemjük van, és csak 40 kbps akiknek csak modemjük van, és csak 40 kbps sávszélességet tudnak átlagban kihasználni. sávszélességet tudnak átlagban kihasználni. Továbbá közli velünk, hogy maximum csak 19 Továbbá közli velünk, hogy maximum csak 19 MB–ot tud számunkra biztosítani. A videóanyagot MB–ot tud számunkra biztosítani. A videóanyagot PAL rendszerű VHS kazettára vették fel. Melyet PAL rendszerű VHS kazettára vették fel. Melyet először digitalizálunk tömörítés nélkül (564x768 először digitalizálunk tömörítés nélkül (564x768 képkocka x 24 bites színmélység 25 kép/s, a képkocka x 24 bites színmélység 25 kép/s, a hangot sztereó hangminőségben 44,1 kHz-en 16 hangot sztereó hangminőségben 44,1 kHz-en 16 bites kvantálási hosszal)bites kvantálási hosszal)

Feladat – VideófeldolgozásFeladat – Videófeldolgozás

• Mekkora a tömörítetlen file hossza?Mekkora a tömörítetlen file hossza?• Mekkorának kell legalább lenni a tömörítési Mekkorának kell legalább lenni a tömörítési

aránynak, hogy a fenti feltételeknek megfelelő aránynak, hogy a fenti feltételeknek megfelelő minimális minőségromlással járó videóanyagot minimális minőségromlással járó videóanyagot kapjon?kapjon?

• Megoldható-e a fenti feladat? Indokolja állítását! Megoldható-e a fenti feladat? Indokolja állítását! Amennyiben a feladat megoldható, úgy Amennyiben a feladat megoldható, úgy részletesen írja le a megoldás menetét részletesen írja le a megoldás menetét (használjon ki minden lehetséges tömörítési (használjon ki minden lehetséges tömörítési lehetőséget pl. beszéd tömörítéséhez szükséges lehetőséget pl. beszéd tömörítéséhez szükséges kvantálási hossz, megjeleníteni kívánt videó-kvantálási hossz, megjeleníteni kívánt videó-ablakméret, kép/sec, tömöríési eljárás stb.)!ablakméret, kép/sec, tömöríési eljárás stb.)!

MegoldásMegoldás• A tömörítetlen file hossza:A tömörítetlen file hossza:

(39x60+37)x(564x768x24x25+44100x16x2)= (39x60+37)x(564x768x24x25+44100x16x2)= = 2377x(259891200+1411200) = = 2377x(259891200+1411200) = 621115804800 bit = 77639475600 B = 621115804800 bit = 77639475600 B = = 74042,7738189697265625 MB = = 74042,7738189697265625 MB = 72,30739630758762359619140625 GB72,30739630758762359619140625 GB

• A tömörítési arány: A tömörítési arány: A folyamatosság miatt, a A folyamatosság miatt, a file mérete maximum: 40x1024x(39x60+37)= file mérete maximum: 40x1024x(39x60+37)= 97361920 bit = 12170240 B = 11,6064453125 97361920 bit = 12170240 B = 11,6064453125 MB < 19 MB, tehát ezt a file méretet kell alapul MB < 19 MB, tehát ezt a file méretet kell alapul venni!venni!

• A teljes tömörítési arány tehát:A teljes tömörítési arány tehát: 97361920:621115804800=97361920:621115804800=1:6379,4531251:6379,453125 –nak –nak kellene lennie.kellene lennie.

MegoldásMegoldás• A kívánt tömörítési arányt el lehet érni a A kívánt tömörítési arányt el lehet érni a

következőképpen:következőképpen:

• Felbontás színmélység, kvantálási hossz, Felbontás színmélység, kvantálási hossz, mintavételezési frekvencia csökkentése:mintavételezési frekvencia csökkentése:

• A kívánt videó-állomány jellemzői: A kívánt videó-állomány jellemzői: (320x240x16x16 + 11025x8)x(39x60+37)= (320x240x16x16 + 11025x8)x(39x60+37)= 46943373000 bit ez 46943373000 bit ez 1:13,231171198541698313838675375968 1:13,231171198541698313838675375968 tömörítéstömörítés

• Ez után MPEG 4 eljárással kódoljuk a videó-Ez után MPEG 4 eljárással kódoljuk a videó-anyagot, mely kódolás kihasználja, hogy egy anyagot, mely kódolás kihasználja, hogy egy beszéd esetén nincs túl sok mozgás. Hangot is beszéd esetén nincs túl sok mozgás. Hangot is csak egy szűk tartományba kell kódolni.csak egy szűk tartományba kell kódolni.

IrodalomIrodalom

1.1. CSÁNKY LAJOS: Multimédia PC-s CSÁNKY LAJOS: Multimédia PC-s környezetben, LSI Oktatóközpont, környezetben, LSI Oktatóközpont, Budapest, 1996.Budapest, 1996.

2.2. RALF STEINMETZ: Multimédia RALF STEINMETZ: Multimédia Springer Hungarica Kiadó Kft., Springer Hungarica Kiadó Kft., BudapestBudapest

Irodalom - folyóiratokIrodalom - folyóiratok

1.1. Vége Csapó Ennyi, Digitális Videó Vége Csapó Ennyi, Digitális Videó Eszközök. Eszközök. CHIP Magazin XII. évfolyam CHIP Magazin XII. évfolyam 8.szám. 8.szám. 2000. augusztus2000. augusztus

2.2. Lame az enyém MP3. Lame az enyém MP3. CHIP Magazin XIV. CHIP Magazin XIV. évfolyam 7. szám évfolyam 7. szám 2002. július2002. július

3.3. Tippek és Tanácsok 23. Hogyan Tippek és Tanácsok 23. Hogyan készíthetünk videoanyagokat PC-n, készíthetünk videoanyagokat PC-n, PC PC Word melléklet. Word melléklet. 2001/10. október2001/10. október

4.4. Digitális Videó És Számítástechnika, Digitális Videó És Számítástechnika, VIDEO praktika V. évfolyam 8-9 szám. VIDEO praktika V. évfolyam 8-9 szám. 1999. 1999.

Irodalom - InternetIrodalom - Internet

1.1. http://www.adobe.comhttp://www.adobe.com2.2. http://www.matrox.com/mgahttp://www.matrox.com/mga3.3. http://www.sysopt.com/reviews/matrox-g450http://www.sysopt.com/reviews/matrox-g4504.4. http://www.fontolo.hu/magazin/digivideo/http://www.fontolo.hu/magazin/digivideo/

digivideo.htmldigivideo.html5.5. http://www.mpeg.org/MPEG/audio.htmlhttp://www.mpeg.org/MPEG/audio.html6.6. http://www.fraunhoffer.iishttp://www.fraunhoffer.iis7.7. http://www.intermedia.c3.hu/oktanyag/video/http://www.intermedia.c3.hu/oktanyag/video/

videotechgyakvideotechgyak8.8. http://www.movie-collage.dehttp://www.movie-collage.de

Köszönöm a figyelmet!Köszönöm a figyelmet!

különböző médiumok feldolgozása

Documents