Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 14: Εισαγωγικά Θέματα Βίντεο. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Σχετικά έγγραφα
Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 9: Αναλογικό Βίντεο. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

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

Ψηφιακό Βίντεο. ΕΣ 200: ημιουργία Περιεχομένου ΙΙ. Περιεχόμενα - Βιβλιογραφία. Περιεχόμενα. Βιβλιογραφία. Βασικές έννοιες

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

Τι συσχετίζεται με τον ήχο

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 6: Βίντεο Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

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

Βίντεο. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 06-1

Τι συσχετίζεται με τον ήχο

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 16: Διαμορφώσεις και Πρότυπα Ψηφιακού Βίντεο. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής

Βίντεο και κινούµενα σχέδια

ΒΕΣ 04: Συμπίεση και Μετάδοση Πολυμέσων. Βίντεο (Video)

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

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 8: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βίντεο (Video) Εισαγωγή. Βιβλιογραφία. Καγιάφας [2000]: Κεφάλαιο 5, [link]

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 1: Εισαγωγικά Θέματα Πολυμέσων. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συµπίεση Βίντεο: Αναλογικό και Ψηφιακό Βίντεο, Υποδειγµατοληψία χρώµατος

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 4: Θεωρία Χρώματος. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

2. ΨΗΦΙΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

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

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Βίντεο (Video) Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Καγιάφας [2000]: Κεφάλαιο 5, [link]

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

Βασικές έννοιες. Αναλογικό Βίντεο. Ψηφιακό Βίντεο. Κινούμενα γραφικά (animation)( Πλαίσιο (frame, καρέ) Ρυθμός πλαισίων (frame rate)

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακό βίντεο. Αναλογικό βίντεο / ψηφιοποίηση Διεπαφές Εκτίμηση κίνησης μπλοκ

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 2: Παραγωγή και Μετάδοση Τηλεοπτικού Σήματος

Εισαγωγή στη σχεδιοκίνηση (animation)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ,

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

Πολυμεσικές Εφαρμογές

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 5: Χαρακτηριστικά Ψηφιακής Εικόνας. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

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

Αντοχή (ruggedness) στο θόρυβο μετάδοσης Αποτελεσματική αναγέννηση (regeneration) Δυνατότητα ομοιόμορφου σχήματος (uniform format) μετάδοσης Όμως:

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων

Επεξεργασία οπτικοακουστικού υλικού. Ενότητα 1: Βίντεο

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

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

Βίντεο και κινούµενα σχέδια

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 8: Pool Table. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 5: Εικόνα Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 6: Keyframes και Transitions. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

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

ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΗΛΕΟΡΑΣΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 10: Ανάπτυξη εφαρμογής αναλογικού ρολογιού Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

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

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

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Εικόνα. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 05-1

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

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (E-CAD) ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ

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

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. 6 ο Μάθημα. Λεωνίδας Αλεξόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ. url:

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογίες Πολυμέσων

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 1: Εισαγωγή Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (E-CAD) ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ Χ. Βέργος Καθηγητής

Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 1: Εικόνες - Γραφικά. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα Α: Γραμμικά Συστήματα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΔΙΑΚΡΙΤΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER

Μοντελοποίηση Λογικών Κυκλωμάτων

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 6: Ψηφιακή Διαμόρφωση. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ

Κεφάλαιο 2 Παραγωγή Τηλεοπτικού Σήματος

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 12: Κωδικοποίηση βίντεο: H.26x Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βίντεο και Πολυµεσικές Εφαρµογές. Βιβλιογραφία. Καγιάφας [2000]: Κεφάλαιο 5, [link]

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μέγεθος οθόνης 32 ίντσες (82 cm) Το µέγεθος της οθόνης µετριέται σε ίντσες ή

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 2: Διάδραση & Διαδραστικά Πολυμέσα. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύ

Εικόνες και γραφικά. Τεχνολογία Πολυµέσων 05-1

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

Ψηφιακή τηλεόραση. [από το Α έως το Ω] Αναλογικό σήµα Video και ψηφιοποίηση σε SDI

ΗΥ220: Εργαστήριο ψηφιακών κυκλωμάτων

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 7: Εξάσκηση στην ανάπτυξη animation. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Συστήματα Επικοινωνιών

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα4: Επεξεργασία Βίντεο - Avidemux. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 1: Εισαγωγή Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 7 η ΔΙΑΛΕΞΗ Γραφικά με Υπολογιστή

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Συστήματα Επικοινωνιών

Ανάλυση Διατάξεων Εκπομπής σε Συστήματα Ψηφιακής Τηλεόρασης Υψηλής Ευκρίνειας

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 14: Εισαγωγικά Θέματα Βίντεο Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Περιεχόμενα ενότητας 1. Εισαγωγή στο βίντεο 2. Αναλογικό Βίντεο 4

Σκοποί ενότητας Εισαγωγή στις βασικές έννοιες του αναλογικού βίντεο 5

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Εισαγωγή στο βίντεο

Μετείκασμα Ο ανθρώπινος εγκέφαλος διατηρεί την αίσθηση μιας εικόνας για ένα ελάχιστο κλάσμα του δευτερολέπτου αφού αυτή χαθεί από το οπτικό του πεδίο. Η φυσιολογική αυτή ιδιαιτερότητα είναι γνωστή ως «μετείκασμα» (persistence of vision) και σ αυτήν αποδίδεται συνήθως η αίσθηση της συνεχόμενης κίνησης Στον κινηματογράφο, πχ. τα πλαίσια (οι ακίνητες εικόνες) προβάλλονται με ταχύτητα 24 ανά δευτερόλεπτο Σειρά φωτογραφιών που προσδίδουν την αίσθηση της συνεχόμενης κίνησης [3] 7

Βασικές έννοιες (1/2) οµή σήµατος Αποτελείται από πλαίσια (εικόνες) για τα οποία πολλές φορές χρησιµοποιούµε την αγγλική ονοµασία frames ή καρέ Κάθε πλαίσιο αποτελείται από έναν αριθµό οριζόντιων γραµµών σάρωσης (scan lines) Υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι αναπαράστασης χρωµάτων Ρυθµός πλαισίων (Frame Rate) Ο αριθµός των πλαισίων που παράγονται από ένα σήµα βίντεο ανά sec Τυπικές τιµές: 25-75 πλαίσια/sec (fps = frames per second) Όχι τρεµόπαιγµα όταν FR > 40 πλαίσια/sec Ελάχιστο όριο για ανθρώπινο µάτι ώστε να διατηρείται η αίσθηση της κίνησης fps = 15 πλαίσια/sec 8

Βασικές έννοιες (2/2) Πλήθος γραµµών σάρωσης Σταθερό για όλα τα πλαίσια. Ρυθµός σάρωσης (scan rate): (αριθµός γραµµών σάρωσης) * (ρυθµός πλαισίων) 9

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Αναλογικό Βίντεο

Αναλογικό Video Συμβατική «ασπρόμαυρη» τηλεόραση Σάρωση οριζόντιων γραμμών της οθόνης: πλαίσιο (frame) TV Γραμμή Σάρωσης Επίπεδο Άσπρου 100 IRE Οριζόντιο Διάστημα Απαλοιφής Επίπεδο Μαύρου 7.5 IRE Διάστημα Απαλοιφής 0 IRE 11

Διαπλεκόμενη & συνεχής σάρωση Διαπλεκόμενη (interlaced) 1 πλαίσιο = 2 πεδία (fields) Εναλλακτική σάρωση των δύο πεδίων Συνεχής (non-interlaced ή progressive) Πεδίο 1 Γραμμή Σάρωσης Ανίχνευση Συνεχής σάρωση ενός πλαισίου Τεχνική για µείωση των προβληµάτων που προκύπτουν από χαµηλό ρυθµό πλαισίων Εικόνα Οθόνη Τα πλαίσια χωρίζονται πεδία (fields). Τα µισά πεδία αποτελούνται από τις «µονές» γραµµές σάρωσης και τα άλλα από τις «ζυγές» Κατά την απεικόνιση στην οθόνη, πρώτα παρουσιάζεται το πρώτο πεδίο ακολουθούµενο από τη δεύτερο. Αυτό δίνει την εντύπωση ότι η προβολή εικόνων γίνεται σε διπλάσιο από τον πραγµατικό ρυθµό (frame rate). Γραμμή Σάρωσης Ανίχνευση Ο παραπάνω ρυθµός σύµπλεξης λέγεται 2:1 (λόγω των δύο µερών στα οποία χωρίζεται ένα πλαίσιο) και είναι ο πιο συνηθισµένος Εικόνα Οθόνη 12

Χαρακτηριστικά Μεγέθη Κάθετη Ανάλυση (vertical resolution) Πλήθος των διακριτών οριζόντιων γραμμών στην οθόνη PAL: 625 γραμμές NTSC: 525 γραμμές Λόγος εικόνας (Aspect ratio) Είναι ο λόγος του πλάτους της εικόνας προς το ύψος της. Συμβατική τηλεοπτική εικόνα 4:3 Τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας (High Definition TV ή HDTV) 16:9 Κινηματογράφος 1.85:1 ή 2.35:1. Ρυθμός (ή συχνότητα) ανανέωσης πλαισίου (Frame rate, refresh rate) Πόσο συχνά ανανεώνεται το πλαίσιο της εικόνας στην οθόνη του δέκτη. Μετριέται σε μονάδες συχνότητας Hz (Hertz) ήσε fps (frames per second). 13

Συστήματα αναλογικού video: PAL «ανάλυση / ρυθμός ανανέωσης πεδίου / διαπλοκή» 625/50/2:1 PAL (Phase Alternating Line) σε Ευρώπη & Ασία. Εύρος ζώνης 6.5 MHz Διαπλεκόμενη (2:1) εικόνα με 625 οριζόντιες γραμμές (συνολικά) Ρυθμός ανανέωσης πλαισίου 25 πλαίσια ανά sec (ή 50 fields per second) Λόγος εικόνας 4:3 / Μοντέλο χρώματος YUV 14

Συστήματα αναλογικού video: NTSC «ανάλυση / ρυθμός ανανέωσης πεδίου / διαπλοκή» 525/59.94/2:1 NTSA (National Television Systems Committee) σε Βόρεια Αμερική και Ιαπωνία Εύρος ζώνης 5.5 MHz Διαπλεκόμενη (2:1) εικόνα με 525 οριζόντιες γραμμές (συνολικά) Ρυθμός ανανέωσης πεδίου 30 πλαίσια περίπου - ανά sec) (ή 59.94 fields per second) Λόγος εικόνας 4:3 / Μοντέλο χρώματος YIQ 15

Σχήματα κωδικοποίησης χρώματος: Component Y/C Composite Τρία βασικά σχήματα κωδικοποίησης έγχρωμου σήματος video (color encoding methods), Κατά φθίνουσα σειρά ποιότητας: Component Y/C Composite 16

Component Μεταφέρει τρία διαφορετικά συστατικά σήματα (components) με βάση τα οποία αναπαράγει την πληροφορία της έγχρωμης εικόνας στο δέκτη. Μορφές Component είναι τα σήματα RGB YUV YIQ YPrPb YCrCb 17

RGB: Ακροδέκτες τύπου D15 Θηλυκού και αρσενικού τύπου ακροδέκτες D15 [4] 18

RGB: Ακροδέκτες τύπου BNC VGA BNC ακροδέκτες [5] 19

Από το RGB στο YUV Πρόβλημα στο RGB: Η μετάδοση των τριών σημάτων R, G και B είναι πλεοναστική Δεν υπάρχει ξεχωριστό το σήμα φωτεινότητας Ανάγκη για μετασχηματισμό του RGB Μετασχηματίζεται το RGB σε σήματα: «φωτεινότητας» (luminance, Y) και «χρωματικότητας» (chrominance, U & V) Ακόμη: o Έτσι εξασφαλίζεται συμβατότητα με την παλιά τεχνολογία της «ασπρόμαυρης» εικόνας video Μικρότερη ευαισθησία της ανθρώπινης όρασης στη χρωματικότητα μπορούμε να συμπιέσουμε το χρώμα περισσότερο 20

YUV Το YUV προκύπτει από γραμμικό μετασχηματισμό του RGB Y =0.299 R + 0.587 G + 0.114 B U = B-Y V = R-Y Όπου o Υ: φωτεινότητα (luminance) o U & V: πληροφορία χρώματος («διαφορά χρώματος» / color difference signal) Χρησιμοποιείται σε συστήματα τύπου PAL όπου U = 0.492 (B - Y) και V = 0.877 (R - Y) κάμερες και συσκευές video τύπου Betacam και D1 21

Διόρθωση κατά «γ» Αρχική εικόνα video: πρωταρχικά R, G, B που καταγράφονται από το περιβάλλον. Φωτεινότητα Υ: αναλογικό σήμα που καταγράφει το βαθμό φωτεινότητας της αρχικής εικόνας ΌΜΩΣ η φωτεινότητα που παράγεται σε μια συσκευή (πχ. οθόνη) δεν είναι γραμμική συνάρτηση του εφαρμοζόμενου σήματος Η μη γραμμική σχέση πρέπει να ληφθεί υπόψη για τη σωστή αναπαραγωγή της εικόνας 22

Τι σημαίνει στην πράξη η διόρθωση κατά «γ» Η τεχνολογία μετατρέπει τα αρχικά R,G,B σε «διορθωμένα κατά γάμμα» (gamma corrected» σήματα R, G, B Παράγονται από τα RGB με μη γραμμικό τρόπο, δηλ. με εξισώσεις που περιέχουν εκθετικούς όρους. R = (1.099 * R 0.45 )) - 0.099 G = (1.099 * G 0.45 )) - 0.099 B = (1.099 * B 0.45 )) - 0.099 o Εκθέτης: συντελεστής γ Με βάση τα R, G & B παράγεται: (α) η «διορθωμένη κατά γ» φωτεινότητα που ονομάζεται luma Y o Y = 0.299*Rg + 0.587*Gg + 0.114*Bg (β) η «διορθωμένη κατά γ» χρωματικότητα που ονομάζεται chroma, U, V Τα luma & chroma σήματα χρησιμοποιεί η τεχνολογία (Y U V ) 23

YIQ Άλλα σχήματα Component κωδικοποίησης χρώματος Στα συστήματα NTSC YPbPr Χρήση καταναλωτικές συσκευές video αναλογικής τεχνολογίας Pr και Pb: προσαρμοσμένες εκδοχές των U και V YCbCr Χρήση καταναλωτικές συσκευές video ψηφιακής τεχνολογίας (πχ. ψηφιακές κάμερες, συσκευές DVD, κλπ.). Cr και Cb: προσαρμοσμένες εκδοχές των U και V Δημιουργεί το χρωματικό χώρο (color space) που χρησιμοποιεί συνολικά η τεχνολογία ψηφιακού βίντεο (DV). 24

Y/C Προκύπτει από το Component YUV ΣΥΝΘΕΤΟΝΤΑΣ σε ένα τα δύο σήματα χρώματος U & V Μεταφέρει ΔΥΟ συνιστώσες: Ένα σήμα φωτεινότητας (luma) (Υ), και Ένα σήμα χρώματος (chroma) (C) Μεγαλύτερη συμπίεση (λόγω σύνθεσης U & V) Χαμηλότερη ποιότητα από το YUV 25

Composite Προκύπτει με ΣΥΝΘΕΣΗ των luma (Y) και chroma (C) σε ένα μοναδικό σύνθετο (composite) σήμα Μεταφέρει ταυτόχρονα τις πληροφορίες φωτεινότητας, χρώματος αμαύρωσης και συγχρονισμού. Αναφέρεται και ως CVBS (από τα αρχικά των λέξεων Color, Video, Blanking, & Sync). Ακόμη μεγαλύτερη συμπίεση χαμηλότερη ποιότητα από όλες τις μορφές σημάτων 26

RGB Y/C Composite Φωτογραφία ακροδεκτών RGB, Y/C και Composite 27

Είσοδοι VIDEO Component Υ/C Composite Διόρθωση «γ» R G B R G B Y U=R-Y V=B-Y Y C CVBS Μετατροπή σε YUV Σύνθεση πληροφορίας χρώματος Σύνθεση Y & C 28

Αναφορές [1] Havaldar, P., & Medioni, G. G. (2009). Multimedia Systems: Algorithms, Standards, and Industry Practices. CengageBrain. com. [2] Δημητριάδης, Σ., Τριανταφύλλου, Ε., & Πομπόρτσης, Α. (2003). Τεχνολογία Πολυμέσων: Θεωρία και Πράξη. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Τζιόλα. [3] Προγραμματίζοντας στο SCRATCH Simulations-Animations in Physics and Maths. [Online]. Available (2013, August 1): http://makolas.blogspot.gr/2010/09/thaumatrope-magic-lantern-moire.html [4] Wikipedia contributors. VGA connector. [Online]. Available (2013, August 3): http://en.wikipedia.org/wiki/vga_connector [5] Wikipedia contributors. Video Graphics Array. [Online]. Available (2013, August 4): http://en.wikipedia.org/wiki/video_graphics_array 29

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος Ενότητας Βίντεο Εισαγωγικά Θέματα