Συµπίεση δεδοµένων: Εισαγωγή, Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης, Ανάλυση βασικών τεχνικών συµπίεσης

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Συµπίεση δεδοµένων: Εισαγωγή, Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης, Ανάλυση βασικών τεχνικών συµπίεσης"

Transcript

1 ΒΕΣ 04 Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Συµπίεση δεδοµένων: Εισαγωγή, Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης, Ανάλυση βασικών τεχνικών συµπίεσης Εισαγωγή Ένα σηµαντικό ερώτηµα είναιπάντοτεανµπορεί η πληροφορία να κωδικοποιηθεί πιο αποδοτικά, δηλ. να βρεθεί ένας τρόπος να µεταδοθεί η ίδια πληροφορία αλλά µελιγότεραbit. Η διαδικασία που επανακωδικοποιεί την εκπεµπόµενη πληροφορία µε στόχο να µεταδώσει το ίδιο περιεχόµενο αλλά µε µικρότερη επιβάρυνση του καναλιού, δηλ. λιγότερα bits ανά σύµβολο, λέγεται συµπίεση. 1

2 Συµπίεση πληροφορίας πολυµέσων Η πληροφορία πολυµέσων (ψηφιακή εικόνα, ήχος, video, τρισδιάστατα γραφικά) έχει ένα βασικό χαρακτηριστικό που το εκµεταλλευόµαστεγιαναδηµιουργήσουµε αποδοτικούς τρόπους συµπίεσής της: η πληροφορία πολυµέσων προέρχεται από ψηφιοποίηση αναλογικών σηµάτων του πραγµατικού κόσµου και απευθύνεται σε ανθρώπους. Αυτό σηµαίνει ότι µπορούµεναεκµεταλλευτούµεταφυσιολογικά χαρακτηριστικά και περιορισµούς των ανθρώπινων αισθητηρίων οργάνων (µάτι, αυτί) και να συµπιέσουµε την πληροφορία χωρίς να µειώσουµε αισθητά την ποιότητά της (ψυχοφυσιολογική συµπίεση) Γιατί χρειάζεται Συµπίεση; Η υψηλή συχνότητα δειγµατοληψίας και το µεγάλο µέγεθος δείγµατος δηµιουργεί ένα ψηφιακό αρχείο αντίστοιχα µεγάλου µεγέθους για το οποίο πρέπει: Να βρεθεί κατάλληλος αποθηκευτικός χώρος Η πληροφορία του ψηφιακού αρχείου να µεταφέρεται αρκετά γρήγορα προς αναπαραγωγή στα αντίστοιχα υποσυστήµατα (υποσύστηµαήχου, εικόνας, κλπ.) Η πληροφορία να µεταφέρεται ικανοποιητικά γρήγορα στα δίκτυα υπολογιστών. 2

3 Αποθήκευση: Πόση διάρκεια ασυµπίεστου ψηφιακού βίντεο µπορεί να αποθηκευτεί σε ένα CD-ROM; Τι χωρητικότητα µνήµης χρειαζόµαστεγιανααποθηκεύσουµε: Μετάδοση: Το ραδιοτηλεοπτικό αρχείο της ΕΡΤ; Απεικονιστικές εξετάσεις ασθενών (π.χ. υπέρηχοι) που παράγονται κατά εκατοντάδες την ηµέρα σε ένα νοσοκοµείο; Μπορώ να παρακολουθήσω ένα τηλεοπτικό πρόγραµµα πουµεταδίδεται ιαδικτυακά: Γιατί χρειάζεται Συµπίεση; (ΙΙ) Αν έχω σύνδεση PSTN (modem 56kbs); Αν έχω σύνδεση ISDN (2x64 kbps); Aν έχω σύνδεση ADSL (256 kbps 2 Mbps); Αν βρίσκοµαι στο Πανεπιστήµιο και έχω σύνδεση LAN (10 Mbps, 100Mbps); Κόστος: Γιατί χρειάζεται Συµπίεση; (ΙΙΙ) Πόσο θα πληρώσω αν έχω χρέωση µε βάση τη διάρκεια σύνδεσης; Πόσο θα πληρώσω αν έχω χρέωση µε τον όγκο της διακινούµενης πληροφορίας; Ικανοποίηση χρήσης εφαρµογών πολυµέσων: Πόσο πρέπει να περιµένει ο χρήστης για να ακούσει την απάντηση του συνοµιλητή του σε περιβάλλον τηλεδιάσκεψης; Πόσο πρέπει να περιµένει ο χρήστης για να δει µια εικόνα στην ιστοσελίδα που έχει επισκεφθεί; Πόσο πρέπει να περιµένει ο χρήστης για να δει ένα βίντεο ή ένα animation στη ιστοσελίδα που έχει επισκεφθεί; 3

4 Κείµενο Μερικά παραδείγµατα Μιασελίδακειµένου περιέχει προσεγγιστικά 4800 χαρακτήρες => Γραφικά ~4,8 kbytes σε κωδικοποίηση ASCII ~9,6 kbytes σε κωδικοποίηση Unicode Μια εικόνα γραφικών περιέχει προσεγγιστικά 500 γραµµές => Eικόνες Για κάθε γραµµή ορίζονται οι συντεταγµένες της αρχής (2 x 10 bits), οι συντεταγµένες του τέλους (2 x 10 bits) και 8 bits για τον χαρακτηρισµό των ιδιοτήτων της γραµµής => 500 x 48 bits ~= 3 kbytes Μια εικόνα 640 x 480 pixels µε 256 αποχρώσεις του γκρί => 640 x 480 x 1 byte ~= 307 kbytes Ηίδιαεικόνασεπραγµατικό χρώµα (3 bytes per pixel) => 640 x 480 x 3 byte ~= 921 kbytes Ήχος: Μερικά παραδείγµατα (ΙΙ) Τηλεφωνική ποιότητα => ~ 8 kbyte / sec Ποιότητα CD => 1,411 Mbps => ~ 176 kbyte / sec Βίντεο Τηλεοπτική ποιότητα (π.χ. ανάλογο του PAL system) => 625 lines x 840 pixel /line x 3 bytes /pixel x 25 frames (εικόνες) /sec => 39 Mbyte / sec Τηλεόραση Υψηλής Ευκρίνειας (HDTV) => 5.33 x Τηλεοπτική ποιότητα => 208 Mbyte / sec 4

5 Τα CD-ROM έχουν µεγάλη χωρητικότητα. ΜΥΘΟΣ. Μερικά παραδείγµατα (ΙΙΙ) Ένα τυπικό CD-ROM της αγοράς χωράει: 74 λεπτά µουσικής, ποιότητας CD ή δευτερόλεπτα ασυµπίεστουψηφιακούβίντεο Αλλά η χωρητικότητα των σκληρών δίσκων έχει φτάσει πολύ υψηλά. ΜΥΘΟΣ. 120 GB δίσκος χωράει λιγότερο από 60 λεπτά ασυµπίεστου ψηφιακού βίντεο Τι κάνουµε; Μέσα αποθήκευσης µε µεγαλύτερη χωρητικότητα ίκτυα µετάδοσης πληροφοριών µε µεγαλύτερο bandwidth (ταχύτητα µετάδοσης) Ναι αλλά για ποιους; Μήπως συµπίεση; Μείωση του αριθµού bits ΑΛΛΑ µεσυµβιβασµό (π.χ. διαθεσιµότητα, ποιότητα της πληροφορίας) 5

6 Συµπίεση: Μια συνάρτηση f εφαρµόζεται σε κάθε ενότητα δεδοµένων d i ώστε να παραχθούν δεδοµένα m i f(d i ) = m i Στόχος: Οπεριορισµός του µεγέθους που καταλαµβάνει µια ποσότητα πληροφορίας Αποσυµπίεση: Μια συνάρτηση f r εφαρµόζεται στα δεδοµένα m i ώστε να παραχθούν τα δεδοµένα d r f r (m i ) = d r Trade-off: Ορισµοί Συµπίεσης Ποσοστό Συµπίεσης vs. Παραποίηση εδοµένων Ένας αλγόριθµος συµπίεσης προκαλεί µια σειρά µετασχηµατισµών στο αρχικό σήµα οιοποίοιµπορεί να είναι: (α) χωρίςαπώλειεςήαντιστρεπτοί, (β) µε απώλειες ή µη αντιστρεπτοί Η µορφή συµπίεσης που επιλέγουµε εξαρτάται από το είδος της πληροφορίας Ορισµοί Συµπίεσης (ΙΙ) Αλγόριθµος συµπίεσης είναι κάθε αλγόριθµος που έχει σαν στόχο την επίτευξη συµπίεσης των δεδοµένων εισόδου. ηλ. οαλγόριθµος εφαρµόζει µια απλή και συγκεκριµένη µεθοδολογία επεξεργασίας των δεδοµένων ώστε να προκύψει µια περισσότερο συµπιεσµένη µορφή τους. Συµπιεστής είναι ένα γενικότερο σχήµασυµπίεσης (και αποσυµπίεσης) που συνήθως περιλαµβάνει περισσότερους από έναν αλγόριθµους στη σειρά, δηλ. τα δεδοµένα εξόδου του ενός να αποτελούν δεδοµένα εισόδου του επόµενου. Πχ. JPEG & MPEG 6

7 Ορισµοί Συµπίεσης (ΙΙΙ) Λόγος συµπίεσης» (compression ratio): Πρόκειται για ένα µέγεθος που εκφράζει την σχέση του χώρου που καταλαµβάνουν τα αρχικά δεδοµένα ως προς τον χώρο που καταλαµβάνουν τα συµπιεσµένα δεδοµένα. Ο λόγος συµπίεσης είναι ένας καθαρός αριθµός και δίνεται από τη σχέση: Λόγος συµπίεσης = αρχικό µέγεθος δεδοµένων / µέγεθος συµπιεσµένων δεδοµένων Για παράδειγµα, λόγος συµπίεσης «3 προς 1» (γράφεται 3:1) σηµαίνει ότι η µετά τη συµπίεση το µέγεθος του αρχείου θα είναι το 1/3 του αρχικού. Ρυθµός συµπίεσης (compression rate): εκφράζει το ρυθµό µετάδοσης των συµπιεσµένων δεδοµένων και µετριέται συνήθως σε bits per second (bps). Οι απαιτήσεις κατά τη συµπίεση και αποσυµπίεση κάποιας µορφής πληροφορίας διαφοροποιούνται από εφαρµογή σε εφαρµογή Εξαρτώνται άµεσα από το αν ηεφαρµογή είναι διαλογικού τύπου ή τύπου ανάκλησης δεδοµένων Συµπίεση και Πολυµεσικές Εφαρµογές 7

8 Εφαρµογές διαλογικού τύπου (Dialogue Mode) Η διαδικασία συµπίεσης / αποσυµπίεσης δεν πρέπει να διαρκεί πάνω από 150 msecs (endto-end delay) για συνηθισµένες εφαρµογές Καθυστέρηση της τάξης των 50 msecs για face-to-face εφαρµογές Συµπίεση και Πολυµεσικές Εφαρµογές (ΙΙ) Για τη συνολική end-to-end καθυστέρηση πρέπει να συνυπολογιστούν καθυστερήσεις που οφείλονται στο δίκτυο, το πρωτόκολλο επικοινωνίας, τις συσκευές Ι/Ο που χρησιµοποιούνται κλπ. Συµπίεση και Πολυµεσικές Εφαρµογές (ΙΙΙ) Εφαρµογές τύπου ανάκλησης δεδοµένων (Retrieval Mode) Γρήγορη αναζήτηση και ανάκτηση πληροφοριών (forward and backward) και ταυτόχρονη προβολή τους Τυχαία προσπέλαση σε οποιοδήποτε πλαίσιο εικόνας ή ήχου, µε χρόνο προσπέλασης µικρότερο από 0,5 sec υνατότητα αποσυµπίεσης σε τυχαία µεµονωµένα πλαίσια (έτσι ώστε να επιτρέπεται η επεξεργασία τους) 8

9 Ανάλογα µε τη σχέση που έχει το αρχικό σήµα µε το αποτέλεσµα της αποσυµπίεσης υπάρχουν δύο κατηγορίες µεθόδων συµπίεσης: Κατηγορίες Τεχνικών Συµπίεσης Τεχνικές χωρίς απώλειες (lossless compression schemes): εν µεταβάλλουν τα χαρακτηριστικά του σήµατος κατά τη διάρκεια της συµπίεσης => το σήµα πουπροκύπτεικατάτηναποσυµπίεση είναι ακριβές αντίγραφο του αρχικού. Τεχνικές αυτής της µορφής χρησιµοποιούνται για τη συµπίεση σηµάτων τα οποία δε θα πρέπει να αλλοιωθούν κατά τη διαδικασία της συµπίεσης / αποσυµπίεσης (π.χ. ιατρικά σήµατα όπως υπερηχογραφήµατα). Τεχνικές µε απώλειες(lossy compression schemes): Αλλοιώνουν τα χαρακτηριστικά του σήµατος κατά τη διαδικασία της συµπίεσης. Τεχνικές αυτής της µορφής χρησιµοποιούνται κυρίως για τη συµπίεση ηχητικών σηµάτων ή εικόνων. Εκµεταλλεύονται τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης όρασης και ακοής για να εισάγουν επιλεκτικά αλλοιώσεις στο σήµα οι οποίες γίνονται δύσκολα αντιληπτές. Η µηαπωλεστικήσυµπίεση εξαλείφει τον πλεονασµό της πληροφορίας χωρίς να «θυσιάζει» κανένα δεδοµένο Κλασσικό παράδειγµα ογνωστόςσυµπιεστής WinZip Παράδειγµα: Μη απωλεστική συµπίεση Αν η αρχική πληροφορία είχε τη µορφή ΠΠΠΟΟΟΟΟΟΛΛΥΥΥΥΥΥΥΜΜΕΕΕΕΕΕΕΕΣΣΣΑΑΑΑΑΑΑ αφαιρώντας τον πλεονασµό συµπιέζεται 3Π 6Ο 2Λ 7Υ 2Μ 8Ε 3Σ 7Α Κατά την αποκωδικοποίηση η πληροφορία αναπαράγεται µε την αρχική της µορφή: ΠΠΠΟΟΟΟΟΟΛΛΥΥΥΥΥΥΥΜΜΕΕΕΕΕΕΕΕΣΣΣΑΑΑΑΑΑΑ Ευρέως διαδεδοµένοι µη απωλεστικοί αλγόριθµοι είναι οι: Run Length Encoding (RLE), Huffman, Delta, LZW. 9

10 Στην απωλεστική συµπίεση εφαρµόζονται αλγόριθµοι που αφαιρούν µέρος της πληροφορίας µε επιλεκτικό τρόπο Αυτό µπορεί να γίνει γιατί υπάρχουν είδη πληροφορίας που δεν αλλοιώνονται ουσιαστικά από την απώλεια κάποιων bit Παράδειγµα: Απωλεστική συµπίεση Αν η αρχική πληροφορία είχε τη µορφή ΠΠΠΟΟΟΟΟΟΛΛΥΥΥΥΥΥΥΜΜΕΕΕΕΕΕΕΕΣΣΣΑΑΑΑΑΑΑ Αφαιρώντας όλο τον πλεονασµό τηςπληροφορίαςτησυµπιέζουµε µετη µορφή: 3Π 6Ο 2Λ 7Υ 2Μ 8Ε 3Σ 7Α Αν όµως ο αλγόριθµος αγνοεί τις υψηλότερες συχνότητες εµφάνισης (πχ. πάνω από το 5) τότε κωδικοποιεί ως εξής: 3Π 5Ο 2Λ 5Υ 2Μ 5Ε 3Σ 5Α και η πληροφορία µετά την αποσυµπίεση έχει τη µορφή: ΠΠΠΟΟΟΟΟΛΛΥΥΥΥΥΜΜΕΕΕΕΕΣΣΣΑΑΑΑΑ Ανάλογα µετηµέθοδο που ακολουθείται για τη συµπίεση µίας πηγής πληροφορίας υπάρχουν τρεις κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης: Τεχνικές κωδικοποίησης εντροπίας (entropy encoding): Είναι τεχνικές χωρίς απώλειες οι οποίες δε λαµβάνουν υπόψη τους τη φύση των σηµάτων στα οποία εφαρµόζονται. Οι συγκεκριµένες µέθοδοι θεωρούν ότι το σήµα πουσυµπιέζεται δεν είναι τίποτα άλλο παρά µία σειρά από δυαδικά ψηφία. Τεχνικές κωδικοποίησης πηγής (source encoding): Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης (ΙΙ) Λαµβάνουν υπόψη τους τη φύση του σήµατος που συµπιέζεται. Π.χ. µία τέτοια µέθοδος µπορεί να ανιχνεύει και να συµπιέζει δραστικά περιόδους σιωπής σε ένα ηχητικό σήµαδεδοµένου ότι οι τελευταίες δεν περιέχουν καµία χρήσιµη ακουστική πληροφορία πέραν της διάρκειας τους. Πετυχαίνουν µεγαλύτερους βαθµούς συµπίεσης από τις κωδικοποιήσεις εντροπίας αν και ο βαθµός συµπίεσης είναι µεταβλητός και εξαρτάται από τη µορφή του συγκεκριµένου σήµατος. Μπορεί να είναι τεχνικές µε ήχωρίςαπώλειες 10

11 Οι τεχνικές κωδικοποίησης εντροπίας αντιµετωπίζουν την πληροφορία απλά σαν µια σειρά από bits και επιχειρούν να τη συµπιέσουν συνήθως εφαρµόζοντας κάποιες στατιστικές µεθόδους. Εκµεταλλεύονται, δηλαδή, τους κανόνες στην εκποµπή των συµβόλων και προσπαθούν να µειώσουν τον πλεονασµό. Οι αλγόριθµοι κωδικοποίησης εντροπίας προσφέρουν συµπίεση χωρίς απώλειες. ιακρίνονται σε: Τεχνικές Μήκους ιαδροµής (Run Length Encoding) RLC (Run Length Coding) Zero Suppression Στατιστικές: Τεχνικές Κωδικοποίησης Εντροπίας Huffman Αριθµητική Αντικατάσταση προτύπων (π.χ. LZW, LUT) Τι είναι εντροπία (entropy); Τεχνικές Κωδικοποίησης Εντροπίας (ΙΙ) Ο (θεωρητικά) ελάχιστος αριθµός από bits ανά σύµβολο που απαιτείται για τη κωδικοποίηση / µετάδοση ενός µηνύµατος. Πως υπολογίζεται η εντροπία ενός µηνύµατος; Με βάση την εξίσωση Shannon: όπου n o αριθµός των συµβόλων που αποτελούν το µήνυµα καιp i η πιθανότητα εµφάνισης του συµβόλου i. H = n i= 1 p i log 2 p i 11

12 Τεχνικές Κωδικοποίησης Εντροπίας (ΙΙI) Επειδή η εντροπία υποδεικνύει τη βέλτιστη συµπίεση (χωρίς απώλειες), που µπορεί να επιτευχθεί, η αποδοτικότητα κωδικοποίησης µιας µεθόδου συχνά συγκρίνεται µε την εντροπία. Η αποδοτικότητα κωδικοποίησης υπολογίζεται µεβάσητονµέσο αριθµό bits ανά κωδική λέξη (codeword): Average number of bits per codeword = όπου n o αριθµός των συµβόλων που αποτελούν το µήνυµα, p i η πιθανότητα εµφάνισης του συµβόλου i και Ν i τα bits που χρησιµοποιούνται για την κωδικοποίηση του συµβόλου i. n i= 1 N i p i Ένα µήνυµα αποτελείται από τα σύµβολα A,B,C,D,E τωνοποίωνοι πιθανότητες εµφάνισης έχουν εκτιµηθεί ως P(A)=0.4, P(B)=0.08, P(C)=0.16, P(D)=0.16, P(E)=0.2. Να υπολογιστεί η εντροπία του µηνύµατος Να υπολογιστεί η αποδοτικότητα του βέλτιστου αλγορίθµου κωδικοποίησης του παραπάνω µηνύµατος αν χρησιµοποιείται σταθερού µεγέθους µήκος λέξης. Απάντηση: Παράδειγµα Η = 2.13 bits/symbol Για σταθερό µήκος λέξης χρειαζόµαστε 3 bits /σύµβολο (αφού έχουµε n = 5 σύµβολα χρειαζόµαστε L bits ανά σύµβολο ώστε να ισχύει 2 L n. Το ελάχιστο L που ικανοποιεί την προηγούµενη σχέση είναι L = 3) O µέγιστος βαθµός συµπίεσης που θα µπορούσε να επιτευχθεί µε κωδικοποίηση εντροπίας είναι: L/H => 1.41:1 12

13 Βασική Ιδέα: Κωδικοποίηση µήκους διαδροµής Η κωδικοποίηση µήκους διαδροµής (RLE - Run Length Encoding) βασίζεται στην παρατήρηση ότι σε πολλές περιπτώσεις µέσα σε µια οµάδα δεδοµένων εµφανίζεταιτοίδιοσύµβολο να επαναλαµβάνεται πολλές φορές στη σειρά. Θα µπορούσε εποµένως αυτή η ακολουθία πολλαπλών εµφανίσεων του ίδιου συµβόλου να αντικατασταθεί από δύο άλλα σύµβολα: (α) το σύµβολο που εµφανίζεται, και (β) πόσες φορές εµφανίζεται Ανάλυση Κωδικοποίηση µήκους διαδροµής (II) Αποτελεσµατική τεχνική όταν ένας χαρακτήρας επαναλαµβάνεται τουλάχιστον τέσσερις φορές (βλ. σχήµα) Η ίδια ουσιαστικά τεχνική µπορεί να εφαρµοστεί και σε εικόνες όπου η ίδια τιµή φωτεινότητας ή χρώµατος επαναλαµβάνεται πολλές φορές. Η µέθοδος είναι αποτελεσµατική για την συµπίεση κειµένου και εικόνων δύο τόνων (άσπρο µαύρο) 13

14 ύο βασικές µορφές: Στατιστική Κωδικοποίηση Κωδικοποίηση Huffman: Τα πιο συχνά χρησιµοποιούµενα σύµβολα κωδικοποιούνται µε λιγότεραbits (τα σπάνια εµφανιζόµενα σύµβολα θα έχουν µεγαλύτερου µεγέθους κωδικές λέξεις, ενώτασυχνάµικρότερου µεγέθους). Αντικατάσταση προτύπων (packbits encoding) Ακολουθίες συµβόλων κωδικοποιούνται οµαδικάωςέναςνέοσύµβολο τους µε λιγότερα bits. Για παράδειγµα οισηµειώσεις του µαθήµατος θα µπορούσαν να συµπιεστούν µε την ανάθεση µιας κωδικής λέξης για πολυµέσα συνολικά. Είναι φανερό ότι η µέθοδος απαιτεί την ύπαρξη λεξικού, όπου αποθηκεύονται οι ακολουθίες που αντιστοιχούν σε κάθε κωδικό για να µπορεί να γίνει η αποσυµπίεση. Το λεξικό προκύπτει από ανάλυση του κειµένου, ενώ κάποιες ακολουθίες συµβόλων είναι εκ των προτέρων γνωστό ότι θα εµφανιστούν σίγουρα. Βασική ιδέα Κωδικοποίηση Huffman Τα πιο συχνά χρησιµοποιούµενα σύµβολα κωδικοποιούνται µε µικρότερες σειρές από bits (σε αντίθεση µε ταλιγότεροχρησιµοποιούµενα τα οποία κωδικοποιούνται µε µεγαλύτερες σειρές από bits ) Ανάλυση Η τεχνική βασίζεται σε στατιστικές µεθόδους (πιθανότητες εµφάνισης συµβόλων) Κατασκευή δυαδικού δέντρου, αρχίζοντας από τους χαρακτήρες µε τηµικρότερη πιθανότητα εµφάνισης Ητεχνικήµπορεί να χρησιµοποιηθεί και για κωδικοποίηση οµάδων συµβόλων, όπου η έννοια του «συµβόλου» αντικαθίσταται από εκείνη της «οµάδας συµβόλων» 14

15 σύµβολο A B C D E Πιθανότητα εµφάνισης P P(A)=0.16 P(B)=0.51 P(C)=0.09 P(D)=0.13 P(E)=0.11 Κωδικοποίηση Huffman (II) απεικόνιση P(ADCE)=0.49 P(ADCEB)= P(B)=0.51 P(CE)=0.20 P(AD)= P(C)=0.09 P(E)=0.11 P(D)=0.13 P(A)=0.16 Προσοχή! Στην κωδικοποίηση πρέπει να περιλαµβάνεται και ο σχετικός πίνακας Παράδειγµα Κωδικοποίησης Huffman 15

16 Άσκηση Να βρεθούν οι κωδικές λέξεις Huffman για την αναπαράσταση µηνυµάτων που απαρτίζονται από τα σύµβολα A,B,C,D,E και των οποίων οι πιθανότητες εµφάνισης στα µηνύµατα είναι όπως υποδεικνύεται στο διπλανό πίνακα Να υπολογισθεί το µέσο µήκος λέξης της κωδικοποίησης και να συγκριθεί µετην αντίστοιχη εντροπία των µηνυµάτων σύµβολο A Β C D E Πιθανότητα εµφάνισης P Αντικατάσταση προτύπων Βασική ιδέα: Αναζήτηση των πιο συχνά χρησιµοποιούµενων ακολουθιών συµβόλων κι αντικατάστασή τους από ειδικές κωδικές λέξεις (codewords) Ανάλυση Ητεχνικήαυτή(pattern substitution) είναι παραλλαγή της τεχνικής «κωδικοποίηση µήκους διαδροµής» Στην αγγλική, τα πιο συχνά χρησιµοποιούµενα ζεύγη χαρακτήρων είναι τα παρακάτω (προσοχή στους χαρακτήρες κενού): E, T, TH, A, S, RE, IN, HE Οι ειδικοί χαρακτήρες που αντικαθιστούν τα παραπάνω ζευγάρια δεν πρέπει να εµφανίζονται πουθενά αλλού στο κείµενο Ητεχνικήµπορεί να πετύχει συµπίεση της τάξης του 10% Ο ευρέως διαδεδοµένος αλγόριθµος συµπίεσης LZW (Lempel, Ziv & Welch) βασίζεται στη λογική αντικατάστασης προτύπων. 16

17 Παράδειγµα: Συµπίεση LZW Έστω η αρχική ακολουθία αριθµών (π.χ. τιµών δειγµάτων): Με βάση των αλγόριθµο LZW η ακολουθία που θα προκύψει από τη συµπίεση θα είναι: Είχαµε δηλαδή τις αντικαταστάσεις: => => 257 Κωδικοποίηση Πηγής Στη κωδικοποίηση πηγής οι µετασχηµατισµοί τους οποίους υφίστανται το αρχικό σήµα, µεστόχοτησυµπίεση, εξαρτώνται άµεσα από τον τύπο του. Για παράδειγµα, η οµιλία χαρακτηρίζεται από συχνά διαστήµατα σιωπής, που µπορούν να περιγραφούν µεπιοαποτελεσµατικό τρόπο. ηλαδή, οι µετασχηµατισµοί του σήµατος κάνουν χρήση των ιδιαίτερων σηµασιολογικών χαρακτηριστικών που µεταφέρει το σήµα. Οι τεχνικές κωδικοποίησης πηγής, στη γενική περίπτωση, επιτυγχάνουν µεγαλύτερα ποσοστά συµπίεσης σε σχέση µετην κωδικοποίηση εντροπίας. Μειονεκτούν στη σταθερότητα, γιατί το ποσοστό συµπίεσης που επιτυγχάνουν διαφοροποιείται ανάλογα µε τοαντικείµενο που συµπιέζεται. Η κωδικοποίηση πηγής µπορείναλειτουργήσεικαιµε απώλειες και χωρίς απώλειες. 17

18 ιακρίνονται σε: Προβλεπτικές DPCM (Difference Pulse Code Modulation) DM (Difference Modulation) Μετασχηµατισµού FFT (Fast Fourier Transform) DCT (Discrete Cosine Transform) Στρωµατοποίησης (Layered) Subband Coding ιανυσµατικές Κωδικοποίηση Πηγής (ΙΙ) Ταύτισης µε προκαθορισµένα πρότυπα Fractals Να σηµειωθεί ότι οι παραπάνω κατηγορίες κωδικοποίησης δεν αποκλείουν η µια την άλλη. Υπάρχουν αλγόριθµοι που συνδυάζουν τεχνικές και των τεσσάρων κατηγοριών για να επιτύχουν καλύτερα αποτελέσµατα. Βασική ιδέα Στη κωδικοποίηση µετασχηµατισµού, το σήµα υφίσταταιέναµαθηµατικό µετασχηµατισµό από το αρχικό πεδίο του χρόνου ή του χώρου σε ένα αφηρηµένο πεδίο το οποίο είναι πιο κατάλληλο για συµπίεση. Αυτή η διαδικασία είναι αντιστρεπτή, δηλαδή υπάρχει ο αντίστροφος µετασχηµατισµός που θα επαναφέρει το σήµα στηναρχικήτουµορφή. Ένα τέτοιος µετασχηµατισµός είναι ο µετασχηµατισµός Fourier. Μέσω του µετασχηµατισµού Fourier µια συνάρτηση του χρόνου g(t) µπορεί να µετασχηµατιστεί σε µια G(f) στο πεδίο των συχνοτήτων. Ανάλυση Κωδικοποίηση Μετασχηµατισµού Αφού επιλεχθεί και εκτελεστεί ο µετασχηµατισµός, βρίσκουµε τουςπιοσηµαντικούς από τους συντελεστές και τους περιγράφουµε µε µεγάλη ακρίβεια. Τους λιγότερο σηµαντικούς µπορούµε νατουςπεριγράψουµε µε µικρότερη ακρίβεια ή και να τους αγνοήσουµε τελείως. Κάνοντας κάτι τέτοιο η διαδικασία συµπίεσης έχει απώλειες. Οι µετασχηµατισµοί από µόνοι τους είναι αντιστρεπτοί. 18

19 Κωδικοποίηση Μετασχηµατισµού (ΙΙ) ==> value Πεδίο του Χρόνου Μετασχηµατισµός T ==> value Πεδίο της Συχνότητας ==> time ==> frequency εδοµένα που πιθανόν να µην γίνονται αντιληπτά από το αυτί Κωδικοποίηση Μετασχηµατισµού (ΙΙΙ) Ένας µετασχηµατισµός (transform) είναι µια µαθηµατική διαδικασία που µε βάση κάποιον αλγόριθµο αντιστοιχεί µία σειρά από τιµές σε µια άλλη σειρά τιµών. Ο µετασχηµατισµός επεκτείνει την έννοια της συνάρτησης επιτρέποντας στις παραµέτρους εισόδου και εξόδου να µην είναι απλές τιµές αλλά συναρτήσεις, δηλ. σύνολα τιµών. 19

20 Μετασχηµατισµοί Fourier Οι µετασχηµατισµοί Fourier µετασχηµατίζουν µια συνάρτηση g(t) από το πεδίο του χρόνου σε µια συνάρτηση G(f) στο πεδίο των συχνοτήτων και προσδιορίζουν το πλάτος G καθεµιάς συχνότητας f στις οποίες αναλύεται η αρχική g(t). Στο διπλανό σχήµα οι τελείες δείχνουν τις τιµές των δειγµάτων από τις οποίες αποτελείται το σήµα (πρόκειται για ψηφιοποίηση ήχου). Μετασχηµατισµοί Fourier (II) Οι σχετικές τιµές των πλατών (συντελεστές Fourier) δείχνουν ποιες συχνότητες συνεισφέρουν περισσότερο στη διαµόρφωση του σήµατος. 20

21 ιακριτός Μετασχηµατισµός Συνηµιτόνου Ο ιακριτός Μετασχηµατισµός Συνηµιτόνου» (Discrete Cosine Transform, DCT) εφαρµόζεται συνήθως για την συµπίεση σηµάτων εικόνας & ήχου Ο συγκεκριµένος µετασχηµατισµός µετατρέπει το διακριτό σήµα (δηλ. τις τιµές των δειγµάτων) σε µια σειρά από απλές ακέραιες τιµές (τους συντελεστές του µετασχηµατισµού) που αποτελούν τα πλάτη των συχνοτήτων που το συνθέτουν. Στη συνέχεια είναι εύκολο να µηδενίσει κανείς τους µικρότερους συντελεστές και να επιτύχει έτσι σηµαντική συµπίεση. Η τεχνική αυτή αποτελεί τη βάση των λεγόµενων ψυχοφυσιολογικών συµπιεστών (JPEG, MPEG). Βασική ιδέα Όπως όλες οι τεχνικές πρόβλεψης (predictive techniques), βασίζεται στην πρόβλεψη (µε βάσητιςπροηγούµενες τιµές δειγµάτων) του ποια θα είναι η επόµενη τιµή τουδείγµατος Κωδικοποιείται η διαφορά της πρόβλεψης από την πραγµατική τιµή Εκµετάλλευση του γεγονότος ότι συνεχόµενα δείγµατα (λόγω της συχνότητας δειγµατοληψίας) θα έχουν παρόµοιες τιµές. Ανάλυση Χρησιµοποιείται συνήθως σε κωδικοποίηση µονοδιάστατων σηµάτων (ήχος) και κωδικοποιεί ένα δείγµα ως διαφορά από το προηγούµενό του. Λόγω του ότι η διαφορά αυτή είναι πολλές φορές µικρή ή ανύπαρκτη, η κωδικοποίηση των διαφορών µπορεί να γίνει µόνο µε 4 bits χωρίς απώλεια πληροφοριών Μειονέκτηµα: Προβλεπτική Κωδικοποίηση Σε περιπτώσεις µεγάλων διαφορών ανάµεσα σε γειτονικά δείγµατα χάνεται πληροφορία 21

22 Μέθοδοι Προβλεπτικής Κωδικοποίησης ιαφορική παλµοκωδική διαµόρφωση (Differential Pulse Code Modulation - DPCM) Ο µηχανισµός που χρησιµοποιείται για την πρόβλεψη των τιµών των δειγµάτων είναι σταθερός σε όλη τη διάρκεια της κωδικοποίησης. Η προβλεπόµενη τιµήκάθε δείγµατος είναι απλά η τιµή τουπροηγούµενου δείγµατος. ηλαδή για τη χρονική στιγµή t θα κωδικοποιηθεί η διαφορά των δειγµάτων s(t)- s(t-1) όπου ως προβλεπόµενη τιµή έχει χρησιµοποιηθεί η τιµήτουδείγµατος s(t-1) τη χρονική στιγµή t-1. έλτα διαµόρφωση (Delta Modulation - PCM) Στη δέλτα διαµόρφωση, ηδιαφοράµεταξύ της προβλεπόµενης και της τρέχουσας τιµής του δείγµατος κωδικοποιείται µε έναµόνο bit. Αυτό σηµαίνει ότι κάθε δείγµα µπορεί να είναι είτε µεγαλύτερο είτε µικρότερο κατά ένα κβάντο (διάστηµαδειγµατοληψίας) από το προηγούµενο του. Αυτός ο περιορισµός οδηγεί σε µεγάλη οικονοµία αλλά αν το σήµα αλλάζειγρήγοραθα υπάρχει µεγάλη απώλεια πληροφορίας. Άρα η δέλτα διαµόρφωση είναι κατάλληλη για σήµατα χαµηλών συχνοτήτων τα οποία δειγµατοληπτούνται µε συχνότητα αρκετά µεγαλύτερη από τη συχνότητα Nyquist. Μέθοδοι Προβλεπτικής Κωδικοποίησης (II) Ηπροσαρµοστική διαφορική παλµοκωδική διαµόρφωση (Adaptive DPCM - ADPCM) Στην ADPCM, αντί να χρησιµοποιείται ένας σταθερός µηχανισµός πρόβλεψης, χρησιµοποιείται ένας δυναµικός µηχανισµός που προσαρµόζεται ανάλογα µε τα χαρακτηριστικά του προς δειγµατοληψία σήµατος. 22

23 ιαφορική Παλµοκωδική ιαµόρφωση (DPCM) Ηδιαφορικήπαλµοκωδική διαµόρφωση κωδικοποίηση έχει ακριβώς σαν βασική ιδέα την καταγραφή όχι της ακριβούς τιµής κάθε δεδοµένου αλλά της διαφοράς του από µια πρόβλεψη. Στη συγκεκριµένη περίπτωση η πρόβλεψη για τη τιµή τουδείγµατος είναι η τιµή του προηγούµενου δείγµατος: Παράδειγµα: Αρχικά δεδοµένα: εδοµένα µετά την κωδικοποίηση δέλτα: Original Samples 10 Differential Pulce Code Modulation ==> sample value ==> difference value ==> sample number ==> sample number ιαφορική ιαµόρφωση (Delta) 16 Original Samples 10 Differential Modulation ==> sample value ==> difference value (1 bit encoded) ==> sample number 16 Differential Modulation: Decoded Signal ==> sample number 14 ==> decoded sample value ==> sample number 23

24 Οδιανυσµατικός κβαντισµός αποτελεί µια παραλλαγή της µεθόδου αντικατάστασης προτύπων στην οποία όµως επιτρέπονται απώλειες. Βασική αρχή Τα δεδοµένα χωρίζονται σε διανύσµατα. Αντί να µεταδίδεται η πραγµατική πληροφορία, µεταδίδεται η ετικέτα των πιο ταιριαστών προτύπων µέσα από ένα λεξικό. Ανάλυση ιανυσµατικός Κβαντισµός Τα δεδοµένα χωρίζονται σε τµήµατα που ονοµάζονται διανύσµατα. Για παράδειγµα, αν τα δεδοµένα µας αποτελούν µια εικόνα, κάθε διάνυσµα µπορεί να είναι ένα τετράγωνο ή παραλληλόγραµµο τµήµα τηςεικόνας(βλέπε κωδικοποίηση Quadtree). Υπάρχει ένας πίνακας που περιέχει ένα σύνολο από πρότυπα διανύσµατα (Look Up Table LUT). Αυτός ο πίνακας αποτελεί το λεξικό της µεθόδουκαιπρέπεινα είναι διαθέσιµοτόσοκατάτηνσυµπίεση, όσο και την αποσυµπίεση των δεδοµένων. Ανάλυση (συν.) ιανυσµατικός Κβαντισµός (ΙΙ) Το λεξικό µπορεί να είναι προκαθορισµένο, δηλαδή το ίδιο σε όλες τις διαδικασίες συµπίεσης ή δυναµικό. Στην τελευταία περίπτωση, κάθε φορά που ξεκινά η συµπίεση των δεδοµένων, ένα νέο λεξικό δηµιουργείται. Ησυµπίεση έγκειται στην αντικατάσταση κάθε διανύσµατος της αρχικής πληροφορίας µε το πιο ταιριαστό από τα πρότυπα του λεξικού. Κάνοντας χρήση του λεξικού, αντίγιαολόκληραταπρότυπα, µόνο η ετικέτα τους ή ο αύξων αριθµός τους στο λεξικό είναι απαραίτητο να αποθηκευτεί. 24

25 Αποτελούν συνδυασµό µεθόδων από τις άλλες κατηγορίες. Είναι εποµένως στην ουσία συµπιεστές παρά αλγόριθµοι συµπίεσης Έχουν υλοποιηθεί από πολύ επιτυχηµένα πρότυπα κωδικοποίησης (coding standards) JPEG (Joint Photographic Experts Group) Συνδυάζει κωδικοποίηση µετασχηµατισµού (DCT) και µήκους διαδροµής (RLC) H263: ΥβριδικέςΤεχνικέςΣυµπίεσης Συνδυάζει κωδικοποίηση µετασχηµατισµού (DCT), προβλεπτική (αντιστάθµιση κίνησης MC: motion compensation) και µήκους διαδροµής (RLC) MPEG (Moving Pictures Expert Group): Συνδυάζει κωδικοποίηση µετασχηµατισµού (DCT), προβλεπτική (αντιστάθµιση κίνησης MC: motion compensation), µήκους διαδροµής (RLC) και στρωµατοποίησης (Subband Coding) για την συµπίεση του ήχου (MP3) Γενικό σχήµασυµπιεστή 25

26 Γενικά στοιχεία για το JPEG Χρησιµοποιείται κυρίως για κωδικοποίηση εικόνων (αποχρώσεων του γκρι ή έγχρωµες), αλλά και για βίντεο (Motion JPEG) Υλοποιείται µέσω είτε µόνο ειδικού λογισµικού είτε συνδυασµού λογισµικού και hardware (ειδικών καρτών) Οχρήστηςµπορεί να ορίσει την ποιότητα της αποκωδικοποιηµένης εικόνας, το χρόνο επεξεργασίας της συµπίεσης και, το µέγεθος της συµπιεσµένης εικόνας Γενικά στοιχεία για το JPEG (ΙΙ) Εκτός από τις γενικές απαιτήσεις που πρέπει να ικανοποιεί κάθε τεχνική συµπίεσης, ισχύουν επίσης τα εξής: Η τεχνική είναι ανεξάρτητη του µεγέθους ή του περιεχοµένου της εικόνας και εφαρµόσιµη σε οποιοδήποτε είδος εικόνας και pixel aspect ratio (ζητήµατα που επιλύονται κατά τη προετοιµασία δεδοµένων) Η αναπαράσταση των χρωµάτων πρέπει να είναι ανεξάρτητη από τη συγκεκριµένη υλοποίηση της τεχνικής (ζητήµατα που επιλύονται κατά τη προετοιµασία δεδοµένων) Οβαθµός συµπίεσης και η ποιότητα της εικόνας που επιτυγχάνεται πρέπει να είναι όσο το δυνατόν καλύτερα Πρέπει να υποστηρίζεται σειριακή συµπίεση (γραµµή-γραµµή) και σταδιακή αποσυµπίεση (ραφινάρισµα) της εικόνας 26

27 Χρησιµοποιείται για βίντεο και ήχο ιάφορα MPEG πρότυπα (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21) Το MPEG-1 επιτυγχάνει ρυθµούςτηςτάξηςτων1.2 Mbits/sec (τυπικός ρυθµός δεδοµένων για CD-ROMs), ενώ το MPEG-2 ρυθµούς της τάξης των 40 Mbits/sec (τυπικός ρυθµός δεδοµένων για HDTV) Βασίζεται στα πρότυπα JPEG και Η.261 Είναι κατάλληλο τόσο για συµµετρική όσο και ασύµµετρη συµπίεση Γενικά στοιχεία για το ΜPEG Ηασύµµετρη συµπίεση (asymmetric compression) απαιτεί µεγαλύτερο χρόνοκατάτηδιάρκειατηςκωδικοποίησης παρά της αποκωδικοποίησης. Ησυµπίεση γίνεται µία φορά, ενώ η αποσυµπίεση πολλές φορές (βλ. συστήµατα ανάκλησης πληροφοριών) Ησυµµετρική συµπίεση (symmetric compression) απαιτεί ίσο χρόνο για κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση. Οι εφαρµογές διαλογικού τύπου κάνουν χρήση αυτής της µεθόδου 27

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Γιατί Συµπίεση; Βιβλιογραφία

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Γιατί Συµπίεση; Βιβλιογραφία Περιεχόµενα ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων Συµπίεση εδοµένων: Εισαγωγή, Κατηγορίες Τεχνικών Συµπίεσης Βιβλιογραφία Γιατί Συµπίεση εδοµένων; Μερικά παραδείγµατα Ορισµός Συµπίεσης Συµπίεση και Πολυµεσικές

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης. Τεχνικές Συµπίεσης

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Κατηγορίες τεχνικών συµπίεσης. Τεχνικές Συµπίεσης Περιεχόµενα ΕΠΛ : Συστήµατα Πολυµέσων Συµπίεση εδοµένων: Τεχνικές Συµπίεσης Βιβλιογραφία Κατηγορίες Τεχνικών Συµπίεσης Τεχνικές Εντροπίας Τεχνικές Μήκους ιαδροµής Στατιστικές Κωδικοποίηση Πηγής Μετασχηµατισµού

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 3: Εισαγωγικά θέματα Συμπίεσης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 3: Εισαγωγικά θέματα Συμπίεσης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 3: Εισαγωγικά θέματα Συμπίεσης Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 4: Συμπίεση Δεδομένων. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 4: Συμπίεση Δεδομένων. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα 4: Συμπίεση Δεδομένων Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Τεράστιες ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο

Τεράστιες ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο ΣΥΜΠΙΕΣΗ Τεράστιες ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο Παράδειγμα: CD-ROM έχει χωρητικότητα 650MB, χωρά 75 λεπτά ασυμπίεστου στερεοφωνικού ήχου, αλλά 30 sec ασυμπίεστου βίντεο. Μαγνητικοί δίσκοι χωρητικότητας

Διαβάστε περισσότερα

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυµέσων 08-1

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυµέσων 08-1 Αρχές κωδικοποίησης Απαιτήσεις κωδικοποίησης Είδη κωδικοποίησης Βασικές τεχνικές κωδικοποίησης Κωδικοποίηση Huffman Κωδικοποίηση µετασχηµατισµών Κβαντοποίηση διανυσµάτων ιαφορική κωδικοποίηση Τεχνολογία

Διαβάστε περισσότερα

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων:

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: ΤΨΣ 5 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση χωρίς απώλειες Τµήµα ιδακτικής της Τεχνολογίας και Ψηφιακών Συστηµάτων Πανεπιστήµιο Πειραιώς Περιεχόµενα Βιβλιογραφία Περιεχόµενα Ενότητας

Διαβάστε περισσότερα

3. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ

3. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ 3. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΑΝΑΓΚΗ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Local Multimedia Π.χ. Μία ταινία 90 min απαιτεί 120 GB, και τα σημερινά μέσα αποθήκευσης < 25 GB. Άρα σήμερα είναι αδύνατη η αποθήκευση και η

Διαβάστε περισσότερα

19/3/2007 Πολυµέσα και Συµπίεση εδοµένων

19/3/2007 Πολυµέσα και Συµπίεση εδοµένων ΓΤΠ 61 Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές στις Γραφικές Τέχνες Πολυµέσα και Συµπίεση εδοµένων Εισαγωγή Βασικές Έννοιες Ταξινόµηση Τεχνικών Συµπίεσης Συµπίεση Κειµένου Συµπίεση Εικόνας Συµπίεση Ήχου Συµπίεση Video

Διαβάστε περισσότερα

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας ιδάσκων: Αναγνωστόπουλος Χρήστος Αρχές συµπίεσης δεδοµένων Ήδη συµπίεσης Συµπίεση εικόνων Αλγόριθµος JPEG Γιατί χρειαζόµαστε συµπίεση; Τα σηµερινά αποθηκευτικά µέσα αδυνατούν

Διαβάστε περισσότερα

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 08-1

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 08-1 Αρχές κωδικοποίησης Απαιτήσεις κωδικοποίησης Είδη κωδικοποίησης Κωδικοποίηση εντροπίας Διαφορική κωδικοποίηση Κωδικοποίηση μετασχηματισμών Στρωματοποιημένη κωδικοποίηση Κβαντοποίηση διανυσμάτων Τεχνολογία

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 8: Αρχές κωδικοποίησης Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 8: Αρχές κωδικοποίησης Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 8: Αρχές κωδικοποίησης Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ,

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 4: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 004 005, Χειµερινό Εξάµηνο Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Η εξέταση αποτελείται από δύο µέρη. Το πρώτο περιλαµβάνει

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 4: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Θεωρητικές Ασκήσεις (# ): ειγµατοληψία, κβαντοποίηση και συµπίεση σηµάτων. Στην τηλεφωνία θεωρείται ότι το ουσιαστικό περιεχόµενο της

Διαβάστε περισσότερα

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση Χειμερινό Εξάμηνο 2013-2014 Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση 3 η Παρουσίαση : Συμπίεση Διδάσκων: Γιάννης Ντόκας Εισαγωγή 2 Συμπίεση πληροφορίας πολυμέσων 3 Γιατί χρειάζεται συμπίεση? 4

Διαβάστε περισσότερα

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση µε Απώλειες. Πρότυπα Συµπίεσης Εικόνων

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση µε Απώλειες. Πρότυπα Συµπίεσης Εικόνων ΤΨΣ 5: Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας ΤΨΣ 5 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση µε απώλειες Πρότυπα Συµπίεσης Εικόνων Τµήµα ιδακτικής της Τεχνολογίας και Ψηφιακών Συστηµάτων Πανεπιστήµιο

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορική Ι. Μάθημα 9 ο Συμπίεση δεδομένων. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Δρ.

Πληροφορική Ι. Μάθημα 9 ο Συμπίεση δεδομένων. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Δρ. Οι διαφάνειες έχουν βασιστεί στο βιβλίο «Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών» του B. Forouzanκαι Firoyz Mosharraf(2 η έκδοση-2010) Εκδόσεις Κλειδάριθμος Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου

Διαβάστε περισσότερα

Θέμα: «ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΑ» Εισηγητής: Παναγιώτης Γιώτης 20 Μαϊου 2007 Αθήνα

Θέμα: «ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΑ» Εισηγητής: Παναγιώτης Γιώτης 20 Μαϊου 2007 Αθήνα Θέμα: «ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΑ» Εισηγητής: Παναγιώτης Γιώτης 20 Μαϊου 2007 Αθήνα Βασικοί άξονες της παρουσίασης ΜΕΡΟΣ Ι: Τι είναι η συμπίεση και γιατί είναι απαραίτητη ΜΕΡΟΣ ΙΙ: Τεχνικές Συμπίεσης

Διαβάστε περισσότερα

Συµπίεση Εικόνας: Το πρότυπο JPEG

Συµπίεση Εικόνας: Το πρότυπο JPEG ΒΕΣ : Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων ΒΕΣ Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Συµπίεση Εικόνας: Το πρότυπο JPEG ΒΕΣ : Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Εισαγωγή Σχεδιάστηκε από την οµάδα Joint Photographic Experts

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικοποίηση βίντεο (H.261 / DVI)

Κωδικοποίηση βίντεο (H.261 / DVI) Κωδικοποίηση βίντεο (H.261 / DVI) Αρχές κωδικοποίησης βίντεο Εισαγωγή στο H.261 Κωδικοποίηση βίντεο Ροή δεδοµένων Εισαγωγή στο DVI Κωδικοποίηση ήχου και εικόνων Κωδικοποίηση βίντεο Ροή δεδοµένων Τεχνολογία

Διαβάστε περισσότερα

Συστήµατα Πολυµέσων Ενδιάµεση Εξέταση: Οκτώβριος 2004

Συστήµατα Πολυµέσων Ενδιάµεση Εξέταση: Οκτώβριος 2004 Ενδιάµεση Εξέταση: Οκτώβριος 4 ΜΕΡΟΣ Β: ΑΣΚΗΣΕΙΣ Άσκηση (25 µονάδες): Μια εικόνα αποχρώσεων του γκρι και διαστάσεων 25 x pixel έχει κωδικοποιηθεί κατά PCM µε βάθος χρώµατος 3 bits /pixel. Οι τιµές φωτεινότητας

Διαβάστε περισσότερα

DIP_06 Συμπίεση εικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης

DIP_06 Συμπίεση εικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης DIP_06 Συμπίεση εικόνας - JPEG ΤΕΙ Κρήτης Συμπίεση εικόνας Το μέγεθος μιας εικόνας είναι πολύ μεγάλο π.χ. Εικόνα μεγέθους Α4 δημιουργημένη από ένα σαρωτή με 300 pixels ανά ίντσα και με χρήση του RGB μοντέλου

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΒΕΣ 04: ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΟΣΗ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 2007 2008, Χειµερινό Εξάµηνο 6 Νοεµβρίου 2007 Φροντιστηριακή Άσκηση 2: (I) Εντροπία,

Διαβάστε περισσότερα

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT ΒΕΣ : Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG Περιεχόµενα Εισαγωγή Ο µετασχηµατισµός DCT Το πρότυπο JPEG Προετοιµασία εικόνας / µπλοκ Ευθύς µετασχηµατισµός DCT Κβαντισµός Κωδικοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 6: Συμπίεση Ψηφιακής Εικόνας. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 6: Συμπίεση Ψηφιακής Εικόνας. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 6: Συμπίεση Ψηφιακής Εικόνας Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Εισαγωγή. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Εισαγωγή. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT Περιεχόµενα ΕΠΛ : Συστήµατα Πολυµέσων Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG Εισαγωγή Ο µετασχηµατισµός DCT Το πρότυπο JPEG Προετοιµασία εικόνας / µπλοκ Ευθύς µετασχηµατισµός DCT Κβαντισµός Κωδικοποίηση ηµιουργία

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµενα ΕΠΛ 422: στα Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. ειγµατοληψία. ηµιουργία ψηφιακής µορφής πληροφορίας στα Συστήµατα Πολυµέσων

Περιεχόµενα ΕΠΛ 422: στα Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. ειγµατοληψία. ηµιουργία ψηφιακής µορφής πληροφορίας στα Συστήµατα Πολυµέσων Περιεχόµενα ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων Ψηφιακή Αναπαράσταση Σήµατος: ειγµατοληψία Βιβλιογραφία ηµιουργία ψηφιακής µορφής πληροφορίας στα Συστήµατα Πολυµέσων Βασικές Έννοιες Επεξεργασίας Σηµάτων Ψηφιοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

Ήχος και φωνή. Τεχνολογία Πολυµέσων 04-1

Ήχος και φωνή. Τεχνολογία Πολυµέσων 04-1 Ήχος και φωνή Φύση του ήχου Ψηφιοποίηση µε µετασχηµατισµό Ψηφιοποίηση µε δειγµατοληψία Παλµοκωδική διαµόρφωση Αναπαράσταση µουσικής Ανάλυση και σύνθεση φωνής Μετάδοση φωνής Τεχνολογία Πολυµέσων 4-1 Φύση

Διαβάστε περισσότερα

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 9 : Συμπίεση δεδομένων. Δρ. Γκόγκος Χρήστος

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 9 : Συμπίεση δεδομένων. Δρ. Γκόγκος Χρήστος Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Πληροφορική Ι Ενότητα 9 : Συμπίεση δεδομένων Δρ. Γκόγκος Χρήστος 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικοποίηση ήχου. Κωδικοποίηση καναλιού φωνής Κωδικοποίηση πηγής φωνής Αντιληπτική κωδικοποίηση Κωδικοποίηση ήχου MPEG

Κωδικοποίηση ήχου. Κωδικοποίηση καναλιού φωνής Κωδικοποίηση πηγής φωνής Αντιληπτική κωδικοποίηση Κωδικοποίηση ήχου MPEG Κωδικοποίηση ήχου Κωδικοποίηση καναλιού φωνής Κωδικοποίηση πηγής φωνής Αντιληπτική κωδικοποίηση Κωδικοποίηση ήχου MPEG Τεχνολογία Πολυµέσων και Πολυµεσικές Επικοινωνίες 10-1 Κωδικοποίηση καναλιού φωνής

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Κωδικοποίηση εικόνας

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Κωδικοποίηση εικόνας ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ 2 Κωδικοποίηση εικόνας Ακολουθία από ψηφιοποιημένα καρέ (frames) που έχουν συλληφθεί σε συγκεκριμένο ρυθμό frame rate (π.χ. 10fps,

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Μέθοδοι συµπίεσης ηχητικών. Βιβλιογραφία. Κωδικοποίηση µε βάση την αντίληψη.

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Μέθοδοι συµπίεσης ηχητικών. Βιβλιογραφία. Κωδικοποίηση µε βάση την αντίληψη. Περιεχόµενα ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων Συµπίεση Ήχου Μέθοδοι συµπίεσης ηχητικών σηµάτων DPCM Συµπίεση σηµάτων οµιλίας Κωδικοποίηση µε βάση την αντίληψη Χαρακτηριστικά και εφαρµογές Ψυχοακουστική (psychoacoustics)

Διαβάστε περισσότερα

Τι συσχετίζεται με τον ήχο

Τι συσχετίζεται με τον ήχο ΗΧΟΣ Τι συσχετίζεται με τον ήχο Υλικό Κάρτα ήχου Προενυσχιτής Equalizer Ενισχυτής Ηχεία Χώρος Ανθρώπινη ακοή Ψυχοακουστικά φαινόμενα Ηχητική πληροφορία Σημείο αναφοράς 20 μpa Εύρος συχνοτήτων Δειγματοληψία

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικοποίηση εικόνων κατά JPEG

Κωδικοποίηση εικόνων κατά JPEG Κωδικοποίηση εικόνων κατά JPEG Εισαγωγή Προετοιµασία της εικόνας ρυθµός Ακολουθιακός απωλεστικός ρυθµός Εκτεταµένος απωλεστικός ρυθµός Μη απωλεστικός ρυθµός Ιεραρχικός ρυθµός Τεχνολογία Πολυµέσων 09-1

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα #3: Ιδιότητες μέσων Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα #3: Ιδιότητες μέσων Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Ενότητα #3: Ιδιότητες μέσων Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 7: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 7: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 7: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

ποικίλους κώδικες αναπαράστασης (modes of representation) ποικίλες τροπικότητες (modalities).

ποικίλους κώδικες αναπαράστασης (modes of representation) ποικίλες τροπικότητες (modalities). ΠΟΛΥΜΕΣΑ Τι είναι τα Πολυµέσα Πολυµέσο: µια δοµή στην οποία συνυπάρχουν περισσότερα από ένα µέσα Ένα σύστηµα πολυµέσων είναι ένα σύστηµα οργάνωσης, πρόσβασης και παρουσίασης ψηφιακής πληροφορίας όπου η

Διαβάστε περισσότερα

Συµπίεση Ήχου µεβάσητην Αντίληψη: Τα πρότυπα συµπίεσης MPEG-1 layer I, layer II, layer III

Συµπίεση Ήχου µεβάσητην Αντίληψη: Τα πρότυπα συµπίεσης MPEG-1 layer I, layer II, layer III ΒΕΣ 4 Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Συµπίεση Ήχου µεβάσητην Αντίληψη: Τα πρότυπα συµπίεσης layer I, layer II, layer III Εισαγωγή Υπάρχουν πολλοί αλγόριθµοι κωδικοποίησης µε βάση την αντίληψη οι κυριότεροι

Διαβάστε περισσότερα

ITU-T : H.261 (1990), H.262 (1996), H.263 (1995) MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4. Αποθήκευση, Μετάδοση, Επικοινωνίες, ίκτυα

ITU-T : H.261 (1990), H.262 (1996), H.263 (1995) MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4. Αποθήκευση, Μετάδοση, Επικοινωνίες, ίκτυα Συµπίεση/κωδικοποίηση βίντεο ITU-T : H.261 (1990), H.262 (1996), H.263 (1995) Συνδιάσκεψη : ISDN, ATM, LANs, Internet, PSTN MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 Αποθήκευση, Μετάδοση, Επικοινωνίες, ίκτυα 1 H.261 : εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Ενότητα 6 : Κωδικοποίηση & Συμπίεση εικόνας Ιωάννης Έλληνας Τμήμα Η/ΥΣ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας ιδάσκων: Αναγνωστόπουλος Χρήστος Αλγόριθµος JPEG για έγχρωµες εικόνες Είδη αρχείων εικόνων Συµπίεση video και ήχου Μπλόκ x Τιµές - 55 Αρχική πληροφορία, 54 54 75 6 7 75

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG)

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG) (MEG) Εισαγωγή στο MEG-1 Κωδικοποίηση βίντεο οµή βίντεο Κωδικοποίηση ήχου Ροή δεδοµένων Τεχνολογία Πολυµέσων 11-1 Εισαγωγή στο MEG-1 MEG (Motion ictures Experts Group) ίντεο και ήχος υψηλής ποιότητας ιανοµή

Διαβάστε περισσότερα

χωρίςναδηµιουργείταιαίσθησηαπώλειαςτηςποιότηταςτηςανακατασκευασµένηςεικόνας.

χωρίςναδηµιουργείταιαίσθησηαπώλειαςτηςποιότηταςτηςανακατασκευασµένηςεικόνας. Το πρότυπο JPEG για κωδικοποίησηση εικόνας Το JPEG, που υιοθετήθηκε από την Joint Photographic Experts Group, είναι ένα πρότυπο που χρησιµοποιείταιευρέωςγιατησυµπίεσηακίνητωνεικόνων, µε µέσο λόγο συµπίεσης

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 12: Συμπίεση Ψηφιακού Ήχου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 12: Συμπίεση Ψηφιακού Ήχου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 12: Συμπίεση Ψηφιακού Ήχου Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Υπολογιστικά συστήµατα: ψηφιακά µέσα

Υπολογιστικά συστήµατα: ψηφιακά µέσα Υπολογιστικά συστήµατα: ψηφιακά µέσα ιδάσκων: Τα ψηφιακά µέσα είναι πληροφορίες που... είναι αντιληπτές από τις αισθήσεις µας προς το παρόν: όραση, ακοή, αφή στο µέλλον: όσφρηση και γεύση(;) µπορούν οι

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρμογές που συνδυάζουν ταυτόχρονα πολλαπλά μέσα : Κί Κείμενο, Εικόνα, Ήχος, Video, Animation. Στα υπερμέσα η πρόσπέλαση της πληροφορίας γίνεται

Εφαρμογές που συνδυάζουν ταυτόχρονα πολλαπλά μέσα : Κί Κείμενο, Εικόνα, Ήχος, Video, Animation. Στα υπερμέσα η πρόσπέλαση της πληροφορίας γίνεται Τι είναι Πολυμέσα και τι Υπερμέσα Εφαρμογές που συνδυάζουν ταυτόχρονα πολλαπλά μέσα : Κί Κείμενο, Εικόνα, Ήχος, Video, Animation Στα πολυμέσα η προσπέλαση της πληροφορίας γίνεται με γραμμικό τρόπο (προκαθορισμένη

Διαβάστε περισσότερα

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1 Ήχος Χαρακτηριστικά του ήχου Ψηφιοποίηση με μετασχηματισμό Ψηφιοποίηση με δειγματοληψία Κβαντοποίηση δειγμάτων Παλμοκωδική διαμόρφωση Συμβολική αναπαράσταση μουσικής Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 10: Κωδικοποίηση ήχου Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 10: Κωδικοποίηση ήχου Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 10: Κωδικοποίηση ήχου Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

Διαβάστε περισσότερα

Διαδικασία Ψηφιοποίησης (1/2)

Διαδικασία Ψηφιοποίησης (1/2) Διαδικασία Ψηφιοποίησης (1/2) Η διαδικασία ψηφιοποίησης περιλαμβάνει: Φιλτράρισμα και δειγματοληψία Κβαντισμό και κωδικοποίηση Φιλτράρισμα και δειγματοληψία Κβαντισμός και κωδικοποίηση Κβαντισμός Τα αναλογικά

Διαβάστε περισσότερα

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Εικόνες και Πολυµεσικές Εφαρµογές. Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας.

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Εικόνες και Πολυµεσικές Εφαρµογές. Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων Εικόνα και Πολυµεσικές Εφαρµογές Περιεχόµενα Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Σηµειακές µέθοδοι Φίλτρα γειτνίασης Γεωµετρικές µέθοδοι Εικόνες και Πολυµεσικές Εφαρµογές

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 15: Συμπίεση Ψηφιακού Βίντεο. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 15: Συμπίεση Ψηφιακού Βίντεο. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 15: Συμπίεση Ψηφιακού Βίντεο Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 11: Χαρακτηριστικά Ψηφιακού Ήχου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 11: Χαρακτηριστικά Ψηφιακού Ήχου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 11: Χαρακτηριστικά Ψηφιακού Ήχου Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Ανάκτηση Πληροφορίας

Ανάκτηση Πληροφορίας Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Ανάκτηση Πληροφορίας Διδάσκων: Φοίβος Μυλωνάς fmylonas@ionio.gr Διάλεξη #08 Συµπίεση Κειµένων Φοίβος Μυλωνάς fmylonas@ionio.gr Ανάκτηση Πληροφορίας 1 Άδεια χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Ενότητα # 6: Στοιχεία Θεωρίας Πληροφορίας Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 9: Παλμοκωδική Διαμόρφωση (PCM) Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Περιγραφή της μεθόδου παλμοκωδικής

Διαβάστε περισσότερα

Συμπίεση Πολυμεσικών Δεδομένων

Συμπίεση Πολυμεσικών Δεδομένων Συμπίεση Πολυμεσικών Δεδομένων Εισαγωγή στο πρόβλημα και επιλεγμένες εφαρμογές Παράδειγμα 2: Συμπίεση Εικόνας ΔΠΜΣ ΜΥΑ, Ιούνιος 2011 Εισαγωγή (1) Οι τεχνικές συμπίεσης βασίζονται στην απόρριψη της πλεονάζουσας

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 6 η : Συμπίεση Εικόνας. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 6 η : Συμπίεση Εικόνας. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 6 η : Συμπίεση Εικόνας Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Σκοποί ενότητας Εισαγωγή στη συμπίεση εικόνας Μη απωλεστικες

Διαβάστε περισσότερα

Η ανάγκη για συμπίεση

Η ανάγκη για συμπίεση Πρότυπα συμπίεσης Η ανάγκη για συμπίεση High-Definition Television (HDTV) 1920x1080 30 frames per second (full motion) 8 bits για κάθε κανάλι χρώματος 1.5 Gb/sec! Κάθε κανάλι 6 MHz Max data rate: 19.2

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΩΤΗ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Τετάρτη 16 Ιουνίου 2004 Οδηγίες: Η διάρκεια της εξέτασης είναι 3,5 ώρες. Ισχύουν όσα αναφέρονται στους Κανονισµούς Εξετάσεων του ΕΑΠ γενικότερα και της ΘΕ ειδικότερα. Είναι υποχρεωτικό

Διαβάστε περισσότερα

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω:

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω: Σημειώσεις Δικτύων Αναλογικά και ψηφιακά σήματα Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω: Χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Συμπίεση Δεδομένων

Συμπίεση Δεδομένων Συμπίεση Δεδομένων 2014-2015 Ρυθμός κωδικοποίησης Ένας κώδικας που απαιτεί L bits για την κωδικοποίηση μίας συμβολοσειράς N συμβόλων που εκπέμπει μία πηγή έχει ρυθμό κωδικοποίησης (μέσο μήκος λέξης) L

Διαβάστε περισσότερα

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 4: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων εικόνας

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 4: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων εικόνας ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 4: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων εικόνας Δρ. Νικόλαος- Αλέξανδρος Τάτλας Τμήμα Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 4: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 004 005, Χειµερινό Εξάµηνο Θεωρητικές Ασκήσεις (# 3): 1. Ο διακριτός µετασχηµατισµός συνηµίτονου (Discrete Cosine Transform)

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 8: MPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 8: MPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Ενότητα # 8: MPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΒΕΣ 04: ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΟΣΗ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 2007 2008, Χειµερινό Εξάµηνο 13 Νοεµβρίου 2007 Φροντιστηριακή Άσκηση 3: (I) Συµπίεση

Διαβάστε περισσότερα

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου Δρ. Νικόλαος- Αλέξανδρος Τάτλας Τμήμα Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 11: Κωδικοποίηση εικόνων: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 11: Κωδικοποίηση εικόνων: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 11: Κωδικοποίηση εικόνων: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7 ο. Συμπίεση Εικόνας ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

Μάθημα 7 ο. Συμπίεση Εικόνας ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1 Μάθημα 7 ο Συμπίεση Εικόνας ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1 Εισαγωγή (1) Οι τεχνικές συμπίεσης βασίζονται στην απόρριψη της πλεονάζουσας πληροφορίας Ανάγκες που καλύπτονται Εξοικονόμηση μνήμης Ελάττωση χρόνου και εύρους

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Δρ. Στέλιος Τιμοθέου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΣ ΣΗΜΕΡΑ Αναλογικά και ψηφιακά συστήματα Μετατροπή

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 1. Τι είναι δεδοµένα και τι πληροφορίες; Δώστε δύο παραδείγµατα δεδοµένων και δύο παραδείγµατα πληροφοριών εδοµένο είναι το σύμβολο μιας συγκεκριµένης έννοιας, ενός αντικειµένου,

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα πολυμέσων. Εισαγωγή Υλικό συστημάτων πολυμέσων Λογισμικό συστημάτων πολυμέσων Συστήματα πραγματικού χρόνου Χρονοπρογραμματισμός

Συστήματα πολυμέσων. Εισαγωγή Υλικό συστημάτων πολυμέσων Λογισμικό συστημάτων πολυμέσων Συστήματα πραγματικού χρόνου Χρονοπρογραμματισμός Συστήματα πολυμέσων Εισαγωγή Υλικό συστημάτων πολυμέσων Λογισμικό συστημάτων πολυμέσων Συστήματα πραγματικού χρόνου Χρονοπρογραμματισμός Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 03-1 Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 422: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 2004 2005, Χειµερινό Εξάµηνο Φροντιστηριακή Άσκηση 3: Εντροπία, κωδικοποίηση Quadtree 1. Εντροπία 22 Σεπτεµβρίου 2004

Διαβάστε περισσότερα

DIP_06 Συµπίεσηεικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης

DIP_06 Συµπίεσηεικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης DIP_06 Συµπίεσηεικόνας - JPEG ΤΕΙ Κρήτης Συµπίεσηεικόνας Το µέγεθος µιας εικόνας είναι πολύ µεγάλο π.χ. ΕικόναµεγέθουςΑ4 δηµιουργηµένηαπόένασαρωτήµε 300 pixels ανά ίντσα και µε χρήση του RGB µοντέλου (24

Διαβάστε περισσότερα

Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο

Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο Αλέξανδρος Ελευθεριάδης Αναπ. Καθηγητής & Marie Curie Chair Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών eleft@di.uoa.gr,

Διαβάστε περισσότερα

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ, ΤΜΗΜΑ Ι ΑΚΤΙΚΗΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΨΣ 50: ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ Ακαδηµαϊκό Έτος 005 006, Χειµερινό Εξάµηνο Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Η εξέταση

Διαβάστε περισσότερα

Τι είναι το JPEG2000?

Τι είναι το JPEG2000? JPEG 2000 Τι είναι το JPEG2000? Νέο εξελιγµένο σχήµα συµπίεσης για ακίνητη εικόνα Αναπτύχθηκε από: ISO (International Standardization Organization) και IEC (International Electrotechnical Committee) Καθιερώθηκε

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ, 2007 ΘΡ. ΤΣΙΑΤΣΟΣ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ, 2007 ΘΡ. ΤΣΙΑΤΣΟΣ Ψηφιακός Ήχος Ενότητες Η φυσική του ήχου Ψηφιοποίηση & κωδικοποίηση ψηφιακού ήχου Αρχή ηχητικής σκίασης Απωλεστική συµπίεση ψηφιακού ήχου & το πρότυπο mp3 Ιστορικά στοιχεία για το mp3 & άλλα πρότυπα Ήχος

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµενα. Επικοινωνίες εδοµένων: Τρόποι Μετάδοσης και Πρωτόκολλα. Εισαγωγή

Περιεχόµενα. Επικοινωνίες εδοµένων: Τρόποι Μετάδοσης και Πρωτόκολλα. Εισαγωγή Επικοινωνίες εδοµένων: Τρόποι Μετάδοσης και Πρωτόκολλα Περιεχόµενα Εισαγωγή Επικοινωνία εδοµένων Αναλογική vs. Ψηφιακή Μετάδοση ιαµόρφωση σήµατος Κανάλια επικοινωνίας Κατεύθυνση και ρυθµοί µετάδοσης Ασύγχρονη

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Ενδο-πλαισιακή κωδικοποίηση (Intra- frame Coding): Δια-πλαισιακή κωδικοποίηση (Inter-frame Coding):

ΕΙΔΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Ενδο-πλαισιακή κωδικοποίηση (Intra- frame Coding): Δια-πλαισιακή κωδικοποίηση (Inter-frame Coding): ΕΙΔΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Ενδο-πλαισιακή κωδικοποίηση (Intraframe Coding): κάθε εικόνα αντιμετωπίζεται και κωδικοποιείται ανεξάρτητα από τις υπόλοιπες (όπως στο JPEG) Δια-πλαισιακή κωδικοποίηση (Inter-frame Coding):

Διαβάστε περισσότερα

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ. Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ. 1 Εισαγωγή Αναλογικό σήμα (analog signal): συνεχής συνάρτηση στην οποία η ανεξάρτητη μεταβλητή και η εξαρτημένη μεταβλητή (π.χ.

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Χρήστος Γκόγκος ΤΕΙ Ηπείρου Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Παρουσίαση 20 Huffman codes 1 / 12 Κωδικοποίηση σταθερού μήκους Αν χρησιμοποιηθεί κωδικοποίηση σταθερού μήκους δηλαδή

Διαβάστε περισσότερα

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM) Παλμοκωδική Διαμόρφωση Pulse Code Modulation (PCM) Pulse-code modulation (PCM) Η PCM είναι ένας στοιχειώδης τρόπος διαμόρφωσης που δεν χρησιμοποιεί φέρον! Το μεταδιδόμενο (διαμορφωμένο) σήμα PCM είναι

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Τηλεπικοινωνίες Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. 4.1 Χαρακτηριστικά του ήχου... 58 4.2 Ψηφιοποίηση με μετασχηματισμό... 59 4.3 Ψηφιοποίηση με δειγματοληψία... 60. Πρόλογος...

Περιεχόμενα. 4.1 Χαρακτηριστικά του ήχου... 58 4.2 Ψηφιοποίηση με μετασχηματισμό... 59 4.3 Ψηφιοποίηση με δειγματοληψία... 60. Πρόλογος... Περιεχόμενα Πρόλογος...13 1 Εισαγωγή...17 1.1 Χαρακτηριστικά των μέσων... 18 1.2 Ιδιότητες των συστημάτων πολυμέσων... 19 1.3 Δομή των συστημάτων πολυμέσων... 20 1.4 Δικτυακά συστήματα πολυμέσων... 21

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία πληροφοριών. Τεχνολογία Πολυµέσων 07-1

Θεωρία πληροφοριών. Τεχνολογία Πολυµέσων 07-1 Θεωρία πληροφοριών Εισαγωγή Αµοιβαία πληροφορία Εσωτερική πληροφορία Υπό συνθήκη πληροφορία Παραδείγµατα πληροφορίας Μέση πληροφορία και εντροπία Παραδείγµατα εντροπίας Εφαρµογές Τεχνολογία Πολυµέσων 07-

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του

Διαβάστε περισσότερα

Δ11 Δ12. Συμπίεση Δεδομένων

Δ11 Δ12. Συμπίεση Δεδομένων Συμπίεση Δεδομένων 2013-2014 Κωδικοποιητές εικονοροής (Video) Δρ. Ν. Π. Σγούρος 2 Κωδικοποιητές Εικονοροών ITU-T VCEG H.261 (1990) ISO/IEC MPEG H.263 (1995/9 6) MPEG-2 (H.262) (1994/9 5) H.263+ (1997/98)

Διαβάστε περισσότερα

Τι συσχετίζεται με τον ήχο

Τι συσχετίζεται με τον ήχο ΗΧΟΣ Τι συσχετίζεται με τον ήχο Υλικό Κάρτα ήχου Προενυσχιτής Equalizer Ενισχυτής Ηχεία Χώρος Ανθρώπινη ακοή Ψυχοακουστικά φενόμενα Ηχητική πληροφορία Εύρος συχνοτήτων Δειγματολιψία (συχνότιτα και Μέγεθος

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων Διάλεξη 3: DSP for Audio ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΗΧΗΤΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ISO/IEC 11172-3 MPEG-1 Δρ. Θωµμάς Ζαρούχας Επιστηµμονικός Συνεργάτης Μεταπτυχιακό Πρόγραµμµμα:

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG)

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG) Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG) Εισαγωγή στο MPEG-2 Κωδικοποίηση βίντεο Κωδικοποίηση ήχου Ροή δεδοµένων Εισαγωγή στο MPEG-4 οµή σκηνών Κωδικοποίηση ήχου και βίντεο Τεχνολογία Πολυµέσων 11-1 Εισαγωγή στο MPEG-2

Διαβάστε περισσότερα

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Laplace Μετασχηµατισµός z Εφαρµογές 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΗΜΑΤΑ Γενική εικόνα τι

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Laplace Μετασχηµατισµός Z Εφαρµογές Παράδειγµα ενός ηλεκτρικού συστήµατος Σύστηµα Παράδειγµα

Διαβάστε περισσότερα

Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Π ΑΤ Ρ Ω Ν

Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Π ΑΤ Ρ Ω Ν Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Π ΑΤ Ρ Ω Ν ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ε Ρ ΓΑ Σ Ι Α Ε Ξ Α Μ Η Ν Ο Υ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΝΕΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ - ΣΥΜΠΙΕΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων Ιωάννης Χαρ. Κατσαβουνίδης Οµιλία #3: Αρχές Επεξεργασίας Σηµάτων Πολυµέσων 10 Οκτωβρίου 005 Επανάλειψη (1) ειγµατοληψία επανα-δειγµατοληψία Τεχνικές φίλτρων (συνέλειξη)

Διαβάστε περισσότερα

Ερωτήσεις Απαντήσεις επανάληψης κεφ.9 (Πολυμέσα).

Ερωτήσεις Απαντήσεις επανάληψης κεφ.9 (Πολυμέσα). 14 ο Γυμνάσιο Περιστερίου 1 Ερωτήσεις Απαντήσεις επανάληψης κεφ.9 (Πολυμέσα). Μάθημα 9.1 Ο κόσμος των Πολυμέσων 1. Τι είναι μια Εφαρμογή Πολυμέσων. Λογισμικό στο οποίο χρησιμοποιούνται πολλά και διαφορετικά

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή. Τεχνολογία Πολυµέσων 01-1

Εισαγωγή. Τεχνολογία Πολυµέσων 01-1 Εισαγωγή Τι είναι τα πολυµέσα Ποιοι εµπλέκονται στα πολυµέσα Χαρακτηριστικά των µέσων Απαιτήσεις πολυµέσων Ιδιότητες πολυµέσων Μετάδοση πολυµέσων οµή συστηµάτων πολυµέσων Τεχνολογία Πολυµέσων 01-1 Τι είναι

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 7: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 7: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Ενότητα # 7: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΒΕΣ 04: ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΟΣΗ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Ακαδηµαϊκό Έτος 2005 2006, Χειµερινό Εξάµηνο Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Η εξέταση αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα