Новости

Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа

Работа добавлена:






Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа на http://mirrorref.ru

Билет № 4

1. Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа.

2. С помощью средствWindows создать папку с именемЭКЗАМЕН. В этой папке создать две другие с именамиПРИМЕР1 иПРИМЕР2. В папкеПРИМЕР2 создать с помощью программыБЛОКНОТ файлзадание.txt,в котором разместить текст данного задания. Скопировать этот файл в папкиЭКЗАМЕНиПРИМЕР1.Получить в папкеПРИМЕР2копию файла задание.txtс именемzadanie.txt

3. Логический тип данных в Паскале

1

  1. Вопрос. Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа

Кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход).Страницы учебника10-13.Графическая информация может быть представлена в аналоговой или цифровой форме. Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет кот изменяется непрерывно, а дискретное изображение, напечатанное с помощью струйного принтера состоит из отдельных точек разного цвета.

Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуются путемпространственной дискретизации.Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки, илипиксели),причем каждый элемент имеет свой цвет (красный, зеленый, синий и т. д.).Пиксель— минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в видерастрового изображения,которое формируется из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек.

Разрешающая способность- этоважнейшая характеристика качества растрового изображения, определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность (так как больше количество строк и точек в строке) и, соответственно, выше качество изображения. Величина разрешающей способности обычно выражается вdpi (dotperinch — точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм = 2,54 см).

Пространственная дискретизация непрерывных изображений, хранящихся на бумаге, фото- и кинопленке, может быть осуществлена путем сканирования. В настоящее время все большее распространение получают цифровые фото- и видеокамеры, которые фиксируют изображения сразу в дискретной форме.

Качество растровых изображений, полученных в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера, которую производители указывают двумя числами (например, 1200 х 2400dpi).

Сканирование производится путем перемещения полоски светочувствительных элементов вдоль изображения (рис. 1.2). Первое число являетсяоптическим разрешениемсканера и определяется количеством светочувствительных элементов на одном дюйме полоски. Второе число являетсяаппаратным разрешениеми определяется количеством «микрошагов», которое может сделать полоска светочувствительных элементов, перемещаясь на один дюйм вдоль изображения.

Глубина цвета.Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветовNв палитре и количество информацииI, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:N=2I

В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета) палитра цветов состоит всего из двух цветов (черного и белого). Каждая точка экрана может принимать одно из двух состояний («черная» или «белая»). По формуле (1.1) можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать цвет каждой точки:

2 =2I=> 21 = 2I =>I = 1 бит.

Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называетсяглубиной цвета.

Распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 8, 16 или 24 бита на точку.

Таблица

Глубина цвета,I

Количество цветов в палитре,N

8

256= 28

16

65 536= 216

24

16 777 216= 224

Цифровые фотокамеры позволяют получить изображение высокого качества. Полученное цифровое изображение сохраняется в цифровой камере на сменной картеflash-памяти. Размер растровых цифровых фотографий может достигать30002000точек при глубине цвета 24 бита на точку. Если сохранить фотографию на картеflash-памяти в форматеBMP, информационный объем такого изображения получается достаточно большой:

I =24бита *3000 * 2000=144 000 000бита =18 000 000байтов 17578 Кбайта 17 Мбайт.

Возможность хранения на картеflash-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического формата со сжатием по методуJPEG.

Цифровое видео.Цифровые видеокамеры позволяют снимать видеофильмы непосредственно в цифровом формате. Цифровое видео, представляющее собой последовательность кадров с определенным разрешением, сохраняется в видеокамере на магнитной кассете. После подключения цифровой видеокамеры кDV-порту компьютера и запуска программы цифрового видеомонтажа производится захват и кодирование видео на жесткий диск компьютера.

Видеофильм состоит из потока сменяющих друг друга кадров и звука. Показ полноцветных кадров и воспроизведение высококачественного звука требуют передачи очень больших объемов информации в единицу времени. Поэтому в процессе захвата и сохранения видеофайла на диске производится его сжатие.

Во-вторых, используется потоковое сжатие. В последовательности кадров выделяются сцены, в которых изображение меняется незначительно. Затем в сцене выделяетсяключевой кадр,на основании которого строятся следующие,зависимые кадры.

Телевизионный стандарт воспроизведения видео использует разрешение кадра 720 576 пикселей с 24-битовой глубиной цвета. Скорость воспроизведения составляет 25 кадров в секунду. Следовательно, в одну секунду необходимо передать огромный объем видеоданных:

I = 24 бита • 720 • 576 • 25 = 248 832000битов 31 104000байтов 30375 Кбайт 30 Мбайт.

При захвате и сохранении цифрового видео может использоваться один из двух способов сжатия данных. Форматы видео файлов:AVI ,MPEG

Представление и обработка звука и видеоизображениястраницы учебника 40-47

Звуковая информация.Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну (колебания воздуха или другой среды) с непрерывно меняющейсяамплитудойичастотой.Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха в форме звука различнойгромкостиитона.Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота колебаний, тем выше тон звука.

Временная дискретизация звука.Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощьювременной дискретизации.Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенный уровень громкости. Таким образом, непрерывная зависимость громкости звука от времениA{t)заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек» (рис.1.24)

А,громкость

Рис. 1.24. Временная дискретизация звука

Частота дискретизации.Для записи аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате. Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений громкости звука в единицу времени, т. е.частоты дискретизации.Чем большее количество измерений производится за одну секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее «лесенка» цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.

Частота дискретизации звука— это количество измерений громкости звука за одну секунду.

Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000 измерений громкости звука за одну секунду.

Глубина кодирования.Каждой «ступеньке» присваивается определенный уровень громкости звука. Уровни громкости звука можно рассматривать как наборNвозможных состояний, для кодирования которых необходимо определенное количество информации /, которое называетсяглубиной кодирования звука.

Глубина кодирования звука— это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле (1.1). Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно:

N =2I = 216 = 65 536.

В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код, наименьшему уровню громкости будет соответствовать код 0000000000000000, а наибольшему — 1111111111111111.

Качество оцифрованногозвука. Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет оцифрованный звук. Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, будет при частоте дискретизации8000раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим моно). Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, будет при частоте дискретизации 48000раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим стерео).

Необходимо помнить, что чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла. Можно оценить информационный объем цифрового стереозвукового файла длительностью звучания одна секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24000измерений в секунду). Для этого глубину кодирования необходимо умножить на количество измерений в одну секунду и умножить на 2 (стереозвук):

16 битов • 24 000 • 2 = 768 000 битов = 96 000 байтов = 93,75 Кбайт.

Звуковые редакторы. Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его. Оцифрованный звук представляется в звуковых редакторах в наглядной форме, поэтому операции копирования, перемещения и удаления частей звуковой дорожки молено легко осуществлять с помощью мыши.

2

Билет №4

С помощью средствWindows создать папку с именемЭКЗАМЕН. В этой папке создать две другие с именамиПРИМЕР1 иПРИМЕР2. В папкеПРИМЕР2 создать с помощью программыБЛОКНОТ файлзадание.txt,в котором разместить текст данного задания. Скопировать этот файл в папкиЭКЗАМЕНиПРИМЕР1.Получить в папкеПРИМЕР2копию файла задание.txtс именемzadanie.txt

3

5. ЛОГИЧЕСКИЙ ТИП

Классификация: стандартный, простой, порядковый тип.

Стандартное имя BOOLEAN.

1. Множество значений

Множество значений включает два значения {FALSE , TRUE}. ЗначениюFALSE (ложь) соответствует порядковый номер 0, значениюTRUE (истина) - 1

2. Множество операций

2.1. Логические операции

Операнды и результат логического типа BOOLEAN.

Таблица 5.1.Логические операции

Операнды

Результаты операций

NOTA отрицание, инверсия

AORB или, логическое сложение, дизъюнкция

AXORB исключающее или, сумма по модулю 2

AANDB и, логическое умножение, конъюнкция

А

В

FALSE

FALSE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

TRUE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

TRUE

2.2. Операции отношения (сравнения)

Операнды и результат логического типа BOOLEAN. Сравнение производится в соответствие с порядковыми номерами значений во множестве значений.

Таблица 5.2.Операции сравнения

Операнды

Результаты операции

A

B

A<B меньше

A<=B меньше или равно

A>=B больше или равно

A<>B не равно

A>B больше

A=Bравно

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

TRUE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

TRUE

FALSE

FALSE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

TRUE

FALSE

FALSE

TRUE

2.3 Стандартные функции

Определены только функции, справедливые для любого порядкового типа.

Таблица 5.3.Стандартные функции

Назначение функции

Функция

Пример

Операция

Результат

Порядковый номер во множестве значений

ORD(B)

ORD(FALSE)

0

ORD(TRUE)

1

Предыдущее значение из множества значений

PRED(В)

PRED(TRUE)

FALSE

PRED(FALSE)

ошибка

Следующее значение из множества значений

SUCC(В)

SUCC(FALSE)

TRUE

SUCC(TRUE)

ошибка

2.4. Операция определения адреса

Унарная операция определения адреса (знак @). Операнд - переменная логического типа. Результатом является данное типа ^BOOLEAN, значением - указатель на участок оперативной памяти, в котором располагается переменная типаBOOLEAN.

3. Структурная организация

Данное логического типа представляет собой один неделимый, с точки зрения использования, компонент, занимающий в памяти один бит одного байта (остальные 7 битов не используются), т.е. имеет простую структуру.

Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Реферат Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста

2. Реферат Основные устройства ПК. Операционные системы, их отличие, особенности. Системы исчисление. Представление информационных данных. Кодирование информации

3. Реферат ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ТАБЛИЧНОЙ ФОРМЕ

4. Реферат Представление информации в табличной форме

5. Реферат Представление информации в цифровых устройствах

6. Реферат Представление, измерение и преобразование информации

7. Реферат Понятие о мультимедиа. Объекты мультимедиа. Области использования мультимедиа

8. Реферат Обработка статистических данных в Open Office.org Calc Графическое представление данных

9. Реферат Классификация внешних запоминающих устройств. Основы магнитной записи. Представление цифровой информации на внешнем носителе

10. Реферат РЕКЛАМА И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ НА КОМПЬЮТЕРЕ