1 0 1 0 1 0 1 0

111 110 101 100 011 010 001 000

Рис.1. Дерево для полного двоичного кода при n = 3

Дерево помехоустойчивого кода строится на основе дерева полного кода путем вычеркивания запрещенных кодовых комбинаций. Для дерева неравномерного кода используется взвешенный граф, при этом на ребрах дерева указываются вероятность переходов. Представление кода в виде кодового дерева используется, например, в кодах Хаффмена.

3.3 Представление кодов в виде многочленов

Представление кодов в виде полиномов основано на подобии (изоморфизме) пространства двоичных n — последовательностей и пространства полиномов степени не выше n — 1 .

Код для любой системы счисления с основанием Х может быть представлен в виде:

G (x) = a_n-1 x n-1 + a_n-2 x n-2 +. + a₁ x+ a₀ =,

где а_i — цифры данной системы счисления (в двоичной 0 и 1);

х — символическая (фиктивная) переменная, показатель степени которой соответствует номерам разрядов двоичного числа_—

Например: Кодовая комбинация 1010110 может быть представлена в виде:

G (x) =1 ×x 6 +0 ×x 5 +1 ×x 4 +0 ×x 3 +1 ×x 2 +1 ×x 1 +0 ×x 0 =x 6 +x 4 +x 2 +x=10101

При этом операции над кодами эквивалентны операциям над многочленами. Представление кодов в виде полиномов используется например, в циклических кодах.

3.4 Геометрическое представление кодов

Любая комбинация n — разрядного двоичного кода может быть представлена как вершина n — мерного единичного куба, т.е. куба с длиной ребра равной 1. Для двухэлементного кода (n = 2 ) кодовые комбинации располагаются в вершинах квадрата. Для трехэлементного кода

(n = 3 ) — в вершинах единичного куба (рис.2).

В общем случае n мерный куб имеет 2 n вершин, что соответствует набору кодовых комбинаций 2 n .

Рис.2. Геометрическая модель двоичного кода

Геометрическая интерпретация кодового расстояния . Кодовое расстояние — минимальное число ребер, которое необходимо пройти, чтобы попасть из одной кодовой комбинации в другую. Кодовое расстояние характеризует помехоустойчивость кода.

Список литературы

1. Кловский Д.Д. Теория передачи сигналов. -М.: Связь, 1984.

2. Кудряшов Б.Д. Теория информации. Учебник для вузов Изд-во ПИТЕР, 2008. — 320с.

3. Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Эффективный метод адаптивного арифметического кодирования для источников с большими алфавитами // Проблемы передачи информации. — 1999. — Т.35, Вып. — С.95 — 108.

4. Семенюк В.В. Экономное кодирование дискретной информации. — СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2001

5. Дмитриев В.И. Прикладная теория информации. М.: Высшая школа, 1989.

6. Нефедов В.Н., Осипова В.А. Курс дискретной математики. М.: МАИ, 1992.

7. Колесник В.Д., Полтырев Г.Ш. Курс теории информации. М.: Наука, 2006.

Источник

Кодирование информации

Понятие кодирования и декодирования сигналов. Изучение различных форм представления информации. Описание теоретических аспектов применения систем ее кодирования с помощью компьютерных программ: символьной (текстовой), графической, числовой и звуковой.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное муниципальное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

(национальный исследовательский университет)

Кодирование информации

ВВЕДЕНИЕ

Цель реферата: — изучение теоретических аспектов применения систем кодирования информации.

· рассмотреть и изучить все способы кодирование информации.

· Выявить различные формы представления информации.

В Работе рассмотрено четыре вида кодирование информации, а именно: Кодирование символьной (текстовой) информации, числовой информации, графической информации, звуковой информации и кодирование видеоинформации. Цель и задачи, поставленные в реферате, выполнены. компьютерный кодирование информация

Тема моего реферата достаточно актуальна. Она определяет необходимость рассматривать вопросы, связанные с кодированием информации, в виду их большой практической значимостью.

Для любой операции над информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Этот процесс имеет специальное название — кодирование информации.

Цель реферата: изучение теоретических аспектов применения систем кодирования информации.

· Узнать и изучить все способы кодирование информации;

· Выявить различные формы представления информации;

В данном реферате использована литература прошлых лет, но информация, содержащаяся в ней, была для меня в процессе работы очень полезной.

Кодирование информации — это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно преобразовывать полученную информацию, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛНИЯ

Кодирование информации — процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки (Цифровое кодирование, аналоговое кодирование, таблично-символьное кодирование, числовое кодирование). Процесс преобразования сообщения в комбинацию символов в соответствии с кодом называется кодированием, процесс восстановления сообщения из комбинации символов называется декодированием.

Информацию необходимо представлять в какой — либо форме, т.е. кодировать. Для представления дискретной информации используется некоторый алфавит. Однако однозначное соответствие между информацией и алфавитом отсутствует. Другими словами, одна и та же информация может быть представлена посредством различных алфавитов. В связи с такой возможностью возникает проблема перехода от одного алфавита к другому, причём, такое преобразование не должно приводить к потере информации.

Алфавит, с помощью которого представляется информация до преобразования называется первичным; алфавит конечного представления — вторичным.

Код — правило, описывающее соответствие знаков или их сочетаний одного алфавита знакам или их сочетаниям другого алфавита; — знаки вторичного алфавита, используемые для представления знаков или их сочетаний первичного алфавита. Код — совокупность знаков (символов) и система определённых правил, при помощи которой информация может быть представлена (закодирована) в виде набора из таких символов для передачи, обработки и хранения. Конечная последовательность кодовых знаков называется словом. Наиболее часто для кодирования информации используют буквы, цифры, числа, знаки и их комбинации. Код — набор символов, которому приписан некоторый смысл. Код является знаковой системой, которая содержит конечное число символов: буквы алфавита, цифры, знаки препинания, знаки препинания, знаки математических операций и т.д.

Кодирование — операция отожествления символов или групп символов одного кода с символами или группами символов другого кода.

Кодирование информации — процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Кодирование информации — процесс преобразования сигналов или знаков одной знаковой системы в знаки другой знаковой системы, для использования, хранения, передачи или обработки.

Шифрование — разновидность кодирования.

Шифр — код, значение и правила, использования которого известно ограниченному кругу лиц. Кодирование предшествует передаче и хранению информации. При этом хранение связано с фиксацией некоторого состояния носителя информации, а передача — с изменением состояния с течением времени (т.е. процессом). Эти состояния или сигналы будем называть элементарными сигналами — именно их совокупность и составляет вторичный алфавит

Кодер — программист, специализирующийся на кодировании — написании исходного кода по заданным спецификациям.

Кодер — одна из двух компонент кодека (пары кодер — декодер).

Декодер — некоторое звено, которое преобразует информацию из внешнего вида в вид, применяемый внутри узла. В программном обеспечении: модуль программы или самостоятельное приложение, которое преобразует файл или информационный поток из внешнего вида в вид, который поддерживает другое программное обеспечение [1].

1.1 Кодирование и декодирование

В канале связи сообщение, составленное из символов (букв) одного алфавита, может преобразовываться в сообщение из символов (букв) другого алфавита. Правило, описывающее однозначное соответствие букв алфавитов при таком преобразовании, называют кодом. Саму процедуру преобразования сообщения называют перекодировкой. Подобное преобразование сообщения может осуществляться в момент поступления сообщения от источника в канал связи (кодирование) и в момент приема сообщения получателем (декодирование). Устройства, обеспечивающие кодирование и декодирование, будем называть соответственно кодировщиком и декодировщиком.

1.2 Кодирование сигнала

Кодирование сигнала — это его представление в определенной форме, удобной для последующего использования сигнала, т.е. это правило, описывающее отображение одного набора знаков в другой набор знаков. Тогда отображаемый набор знаков называется исходным алфавитом, а набор знаков, который используется для отображения, — кодовым алфавитом, или алфавитом для кодирования. При этом кодированию подлежат как отдельные символы исходного алфавита, так и их комбинации. Аналогично для построения кода используются как отдельные символы кодового алфавита, так и их комбинации. Например, дана таблица соответствия между натуральными числами трёх систем счисления. Эту таблицу можно рассматривать как некоторое правило, описывающее отображение набора знаков десятичной системы счисления в двоичную и шестнадцатеричную. Тогда исходный алфавит — десятичные цифры от 0 до 9, а кодовые алфавиты — это 0 и 1 для двоичной системы; цифры от 0 до 9 и символы — для шестнадцатеричной. Кодовой комбинацией (кодом) называется совокупность символов кодового алфавита, применяемых для кодирования одного символа (или одной комбинации символов) исходного алфавита. При этом кодовая комбинация может содержать один символ кодового алфавита. Исходным символом называется символ (или комбинация символов) исходного алфавита, которому соответствует кодовая комбинация. Например, поскольку 8 = 10002 и 8 является исходным символом, 1000 — это кодовая комбинация, или код, для числа 8. В то же время 8 — это исходный символ. Совокупность кодовых комбинаций называется кодом. Взаимосвязь символов (или комбинаций символов, если кодируются не отдельные символы) исходного алфавита с их кодовыми комбинациями составляет таблицу соответствия (таблицу кодов). Обратная процедура получения исходных символов по кодам символов называется декодированием. Очевидно, для выполнения правильного декодирования код должен быть однозначным, т.е. одному исходному символу должен соответствовать точно один код и наоборот. В зависимости от целей кодирования, различают следующие его виды: — кодирование по образцу — используется всякий раз при вводе информации в компьютер для её внутреннего представления; — криптографическое кодирование, или шифрование, — используется, когда нужно защитить информацию от несанкционированного доступа; — эффективное, или оптимальное, кодирование — используется для устранения избыточности информации, т.е. снижения ее объема, например, в архиваторах; — помехозащитное, или помехоустойчивое, кодирование — используется для обеспечения заданной достоверности в случае, когда на сигнал накладывается помеха, например, при передаче информации по каналам связи [2].

2. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

2.1 Кодирование символьной (текстовой) информации

Текстовая информация состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Одного байта достаточно для хранения 256 различных значений, что позво ляет размещать в нем любой из алфавитно-цифровых символов. Первые 128 сим волов (занимающие семь младших бит) стандартизированы с помощью кодиров ки ASCII (American Standart Code for Information Interchange). Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 0000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Для кодировки русских букв используют различные кодовые таблицы: KOI8R — восьмибитовый стандарт кодирования букв кириллических алфа витов (для операционной системы UNIX). Разработчики KOI8R поместили символы русского алфавита в верхней части расширенной таблицы ASCII таким образом, что позиции кириллических символов соответствуют их фонетическим аналогам в английском алфавите в нижней части таблицы. Это означает, что из текста, написанного в KOI8R, получается текст, напи санный латинскими символами. Например, слова «дом высокий» приобре тают форму «dom vysokiy»;

СР1251 — восьмибитовый стандарт кодирования, используемый в ОС Win dows;

СР10007 — восьмибитовый стандарт кодирования, используемый в кирил лице операционной системы Macintosh (компьютеров фирмы Apple);

ISO-8859-5 — восьмибитовый код, утвержденный в качестве стандарта для кодирования русского языка.

Для кодирования всех возможных символов, используемых народами мира, необходимо использовать два байта (стандарт Unicode). С их помощью можно закодировать 65 536 различных символов.

Для отображения числового кода символа из кодировки Windows (СР1251) в Unicode используется табл. 2.1. Кодировка латинских символов полностью соответствует ASCII. Числа под буквами обозначают 16-ричный код подходя щего символа в Unicode.

Примерами кодирования символов в восьмибитовой кодировке СР1251 могут быть следующие слова:

Москва: 041С 043Е 0441 043А 0432 0430; Рим: 0420 0438 043С. Ниже представлена известная таблица кодировки.

Таблица 2.1 — Кодировка Windows — 1251 (синоним CP 1251)

2.2 Кодирование графической информации

Графическую информацию можно представлять в двух формах — аналого вой и дискретной. Живописное полотно, созданное художником, — это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное при помощи прин тера, состоящее из отдельных элементов — точек разного цвета, — дискретное представление. Путем разбиения графического изображения (дискретизации) происходит преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную. При этом производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу графического изображения конкретного значения в форме кода. Со здание и хранение графических объектов возможно в нескольких видах — в виде векторного, фрактального или растрового изображения. Отдельным предметом считается 3D (трехмерная) графика, в которой сочетаются вектор ный и растровый способы формирования изображений.

Векторная графика используется для представления таких графических изображений, как рисунки, чертежи, схемы. Они формируются из объектов — набора геометрических примитивов (точки, линии, окружности, прямоуголь ники), которым присваиваются некоторые характеристики, например толщи на линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов.

Изображение в векторном формате упрощает процесс редактирования, так как изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, де формироваться. При этом каждое преобразование уничтожает старое изображение (или фрагмент), и вместо него строится новое. Такой способ представ ления хорош для схем и деловой графики. При ко дировании векторного изображения хранится не само изображение объекта, а координаты точек, ис пользуя которые программа каждый раз воссоздает изображение заново.

Основным недостатком векторной графики яв ляется невозможность изображения фотографичес кого качества. В векторном формате изображение всегда будет выглядеть, как рисунок.

Растровая графика. Любую картинку можно раз бить на квадраты, получая таким образом растр — двумерный массив квадратов. Сами квадраты (элементы растра, или пиксели (picture’s element)) — элементы картинки. Цвет каждого пикселя кодируется числом, что позволяет для описания картинки задавать порядок номеров цве тов (слева направо или сверху вниз). В память записывается номер каждой ячейки, в которой хранится пиксель.

Каждому пикселю сопоставляются значения яркости, цвета и прозрачнос ти или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов. Этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объ ем памяти, необходимый для работы с изображениями.

Объем растрового изображения определяется умножением количества пик селей на информационный объем одной точки, который зависит от количес тва возможных цветов. В современных компьютерах в основном используют следующие разрешающие способности экрана: 640 на 480, 800 на 600, 1024 на 768 и 1280 на 1024 точки. Яркость каждой точки и ее координаты можно выра зить с помощью целых чисел, что позволяет использовать двоичный код для того, чтобы обрабатывать графические данные.

2.3 Кодирование числовой информации

Для работы с числовой информацией мы пользуемся системой счисления, содержащей десять цифр: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9. Эта система называется десятичной.

Кроме цифр, в десятичной системе большое значение имеют разряды. Подсчитывая количество чего-нибудь и дойдя до самой большой из доступных нам цифр (до 9), мы вводим второй разряд и дальше каждое последующее число формируем из двух цифр. Дойдя до 99, мы вынуждены вводить третий разряд. В пределах трех разрядов мы можем досчитать уже до 999 и т.д.

Таким образом, используя всего десять цифр и вводя дополнительные разряды, мы можем записывать и проводить математические операции с любыми, даже самыми большими числами.

Компьютер ведет подсчет аналогичным образом, но имеет в своем распоряжении всего две цифры — логический ноль (отсутствие у бита какого-то свойства) и логическая единица (наличие у бита этого свойства).

Система счисления, использующая только две цифры, называется двоичной.

При подсчете в двоичной системе добавлять каждый следующий разряд приходится гораздо чаще, чем в десятичной.

Человеческий мозг, привыкший к десятичной системе счисления, плохо воспринимает систему двоичную. Хотя обе они построены на одинаковых принципах и отличаются лишь количеством используемых цифр. В двоичной системе точно так же можно осуществлять любые арифметические операции с любыми числами. Главный ее минус — необходимость иметь дело с большим количеством разрядов.

Так, самое большое десятичное число, которое можно отобразить в 8 разрядах двоичной системы — 255, в 16 разрядах — 65535, в 24 разрядах — 16777215.

Компьютер, кодируя числа в двоичный код, основывается на двоичной системе счисления. Но, в зависимости от особенностей чисел, может использовать разные алгоритмы.

Для сохранения каждого такого числа на запоминающем устройстве, как правило, выделяется 1 байт (8 битов). Запись осуществляется в полной аналогии с двоичной системой счисления.

2.4 Кодирование звуковой информации

Компьютер широко применяют в настоящее время в различных сферах. Не стала исключением и обработка звуковой информации, музыка. Если имеется компьютер, на котором установлена студийная звуковая плата, с подключенными к ней MIDI-клавиатурой и микрофоном, то можно работать со специализированным музыкальным программным обеспечением.

А как же происходит кодирование звука? В настоящее время существует два основных способах записи звука: аналоговый и цифровой. Но для того чтобы записать звук на какой-нибудь носитель его нужно преобразовать в электрический сигнал.

Это делается с помощью микрофона. Самые простые микрофоны имеют мембрану, которая колеблется под воздействием звуковых волн. К мембране присоединена катушка, перемещающаяся синхронно с мембраной в магнитном поле. В катушке возникает переменный электрический ток. Изменения напряжения тока точно отражают звуковые волны.

Переменный электрический ток, который появляется на выходе микрофона, называется аналоговым сигналом. Применительно к электрическому сигналу «аналоговый» обозначает, что этот сигнал непрерывен по времени и амплитуде. Он точно отражает форму звуковой волны, которая распространяется в воздухе.

Звуковую информацию можно представить в дискретной или аналоговой форме. Их отличие в том, что при дискретном представлении информации физическая величина изменяется скачкообразно («лесенкой»), принимая конечное множество значений. Если же информацию представить в аналоговой форме, то физическая величина может принимать бесконечное количество значений, непрерывно изменяющихся.

Виниловая пластинка является примером аналогового хранения звуковой информации, так как звуковая дорожка свою форму изменяет непрерывно. Но у аналоговых записей на магнитную ленту есть большой недостаток — старение носителя. За год фонограмма, которая имела нормальный уровень высоких частот, может их потерять. Виниловые пластинки при проигрывании их несколько раз теряют качество. Поэтому преимущество отдают цифровой записи.

Кратко рассмотрим процессы преобразования звука из аналоговой формы в цифровую и наоборот. Примерное представление о том, что происходит в звуковой карте, может помочь избежать некоторых ошибок при работе со звуком

Звуковые волны при помощи микрофона превращаются в аналоговый переменный электрический сигнал. Он проходит через звуковой тракт и попадает в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — устройство, которое переводит сигнал в цифровую форму.

В упрощенном виде принцип работы АЦП заключается в следующем: он измеряет через определенные промежутки времени амплитуду сигнала и передает дальше, уже по цифровому тракту, последовательность чисел, несущих информацию об изменениях амплитуды

Во время аналого-цифрового преобразования никакого физического преобразования не происходит. С электрического сигнала как бы снимается отпечаток или образец, являющийся цифровой моделью колебаний напряжения в аудио тракте. Если это изобразить в виде схемы, то эта модель представлена в виде последовательности столбиков, каждый из которых соответствует определенному числовому значению. Цифровой сигнал по своей природе дискретен — то есть прерывист, поэтому цифровая модель не совсем точно соответствует форме аналогового сигнала.

Семпл — это промежуток времени между двумя измерениями амплитуды аналогового сигнала.

Дословно Sample переводится с английского как «образец». В мультимедийной и профессиональной звуковой терминологии это слово имеет несколько значений. Кроме промежутка времени семплом называют также любую последовательность цифровых данных, которые получили путем аналого-цифрового преобразования. Сам процесс преобразования называют семплированием. В русском техническом языке называют его дискретизацией.

Вывод цифрового звука происходит при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), который на основании поступающих цифровых данных в соответствующие моменты времени генерирует электрический сигнал необходимой амплитуды [6,7].

2.5 Кодирование видеоинформации

Чтобы хранить и обрабатывать видео на компьютере, необходимо закодировать его особым образом. При этом кодирование звукового сопровождения ничем не отличается от кодирования звука. Изображение в видео состоит из отдельных кадров, которые меняются с определенной частотой. Кадр кодируется как обычное растровое изображение, то есть разбивается на множество пикселей. Закодировав отдельные кадры и собрав их вместе, мы сможем описать все видео.

Видеоданные характеризуются частотой кадров и экранным разрешением. Скорость воспроизведения видеосигнала составляет 30 или 25 кадров в секунду, в зависимости от телевизионного стандарта. Наиболее известными из таких стандартов являются: SECAM, принятый в России и Франции, PAL, используемый в Европе, иNTSC, распространенный в Северной Америке и Японии. Разрешение для стандарта NTSC составляет 768 на 484 точек, а для PAL и SECAM — 768 на 576 точек. Не все пиксели используются для хранения видеоинформации. Так, при стандартном разрешении 768 на 576 пикселей, на экране телевизора отображается всего 704 на 540 пикселей. Поэтому для хранения видеоинформации в компьютере или цифровой видеокамере, размер кадра может отличаться от телевизионного. Например, в форматеDigital Video или, как его еще называют DV, размер кадра составляет 720 на 576 пикселей. Такое же разрешение имеет кадр стандарта DVD Video. Размер кадра форматаVideo-CD составляет 352 на 288 пикселей.

В основе кодирования цветного видео лежит известная модель RGB. В телевидении же используется другая модель представления цвета изображения, а именно модель YUV. В такой модели цвет кодируется с помощью яркости Y и двух цветоразностных компонент U и V, определяющих цветность. Цветоразностная компонента образуется путем вычитания из яркостной компоненты красного и зеленого цвета. Обычно используется один байт для каждой компоненты цвета, то есть всего для обозначения цвета используется три байта информации. При этом яркость и сигналы цветности имеют равное число независимых значений. Такая модель имеет обозначение 4:4:4.

Опытным путем установлено, что человеческий глаз менее чувствителен к цветовым изменениям, чем к яркостным. Без видимой потери качества изображения можно уменьшить количество цветовых оттенков в два раза. Такая модель обозначается как 4:2:2 и принята в телевидении. Для бытового видео допускается еще большее уменьшении размерности цветовых составляющих, до 4:2:0.

Если представить каждый кадр изображения как отдельный рисунок указанного выше размера, то видеоизображение будет занимать очень большой объем, например, одна секунда записи в системе PAL будет занимать 25 Мбайт, а одна минута — уже 1,5 Гбайт. Если использовать сжатие без потерь, то самые эффективные алгоритмы позволяют уменьшить поток информации не более чем в два раза. Для более существенного снижения объемов видеоинформации используют сжатие с потерями.

Среди алгоритмов с потерями одним из наиболее известных является MotionJPEG или MJPEG. Приставка Motion говорит, что алгоритм JPEG используется для сжатия не одного, а нескольких кадров. При кодировании видео принято, что качеству VHS соответствует кодирование MJPEG с потоком около 2 Мбит/с, S-VHS — 4 Мбит/с.

Свое развитие алгоритм MJPEG получил в алгоритме DV, который обеспечивает лучшее качество при таком же потоке данных. Это объясняется тем, что алгоритм DV использует более гибкую схему компрессии, основанную на адаптивном подборе коэффициента сжатия для различных кадров видео и различных частей одного кадра. Для малоинформативных частей кадра, например, краев изображения, сжатие увеличивается, а для блоков с большим количеством мелких деталей уменьшается.

Еще одним методом сжатия видеосигнала является MPEG. Поскольку видеосигнал транслируется в реальном времени, то нет возможности обработать все кадры одновременно. В алгоритме MPEG запоминается несколько кадров. Основной принцип состоит в предположении того, что соседние кадры мало отличаются друг от друга. Поэтому можно сохранить один кадр, который называют исходным, а затем сохраняются только изменения от исходного кадра, называемые предсказуемыми кадрами. Считается, что за 10-15 кадров картинка изменится настолько, что необходим новый исходный кадр. В результате при использовании MPEG можно добиться уменьшения объема информации более чем в двести раз, хотя это и приводит к некоторой потере качества. В настоящее время используются алгоритм сжатия MPEG-1, разработанный для хранения видео на компакт-дисках с качеством VHS, MPEG-2, используемый в цифровом, спутниковом телевидении и DVD, а также алгоритмMPEG-4, разработанный для передачи информации по компьютерным сетям и широко используемый в цифровых видеокамерах и для домашнего хранения видеофильмов [7].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Бекман, И.Н. Кодирование информации / И.Н. Бекман // Лекции по информатике. — http://profbeckman. narod.ru/InformLekc.htm /2009/. — C. 3 — 4.

2. Кудряшов, Б.Д. Теория информации / Б.Д. Кудряшов. ? СПб: учебник для вузов, 2008. — 320с.

3. Макарова, Н.В. Информатика: учебник для вузов / Н.В. Макарова, В.Б. Волков. — СПб.: Питер, 2011. — 576 с.

4. Могилев А.В. Информатика / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хённер. — М.: учебное пособие, 2004. — 848 с.

5. Информатика : учебник студ. высш. учеб. заведений / И.В. Елович. И.В. Кулибаба; под редакцией Г.Г. Раннева. — М.: Издательский центр «Академия», 2011. — 400 с.

6. Информатика: Учеб. пособие / Под ред. Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. — 2 — е изд., перераб. И доп. — М.: Вузовский учебник: ИНФРА — М, 2012. — 410 с.

7. Цветкова, М.С.Информатика и ИКТ / М.С. Цветкова, Л.С. Великович. — 3 — е изд. — М: Изд — во «Академия», 2012. — 352 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Представление информации в двоичной системе. Необходимость кодирования в программировании. Кодирование графической информации, чисел, текста, звука. Разница между кодированием и шифрованием. Двоичное кодирование символьной (текстовой) информации.

реферат [31,7 K], добавлен 27.03.2010

Понятие информации и основные принципы ее кодирования, используемые методы и приемы, инструментарий и задачи. Специфические особенности процессов кодирования цифровой и текстовой, графической и звуковой информации. Логические основы работы компьютера.

курсовая работа [55,8 K], добавлен 23.04.2014

Понятие и отличительные черты аналоговой и цифровой информации. Изучение единиц измерения цифровой информации: бит (двоичная цифра) и байт. Особенности передачи, методы кодирования и декодирования текстовой, звуковой и графической цифровой информации.

реферат [479,4 K], добавлен 22.03.2010

Представление числовой информации с помощью систем счисления. Кодирование символьной, текстовой, числовой и графической информации. Устройство жесткого диска; дисковод компакт-дисков CD-ROM. Использование главного меню Windows; языки программирования.

контрольная работа [62,9 K], добавлен 16.03.2015

Формы и системы представления информации для ее машинной обработки. Аналоговая и дискретная информация, представление числовой, графической и символьной информации в компьютерных системах. Понятие и особенности файловых систем, их классификация и задачи.

реферат [170,3 K], добавлен 14.11.2013

Кодирование как процесс представления информации в виде кода. Кодирование звуковой и видеоинформации, характеристика процесса формирования определенного представления информации. Особенности универсального дружественного интерфейса для пользователей.

контрольная работа [20,3 K], добавлен 22.04.2011

Знакомство с идеей векторного способа представления изображений в цифровом виде. Разработка последовательности команд для кодирования графического объекта. Основные команды; двоичное кодирование графической информации, растровый и векторный варианты.

презентация [128,5 K], добавлен 05.01.2012

Источник