информатика_1 / лекции / 10

Обратный процесс – воспроизведение записанного в

компьютерный файл звука. Здесь имеет место

преобразование в противоположном направлении – из дискретной цифровой формы представления сигнала в

непрерывную аналоговую, поэтому вполне естественно

соответствующий узел компьютерного устройства

называется ЦАП – цифро-аналоговый

преобразователь. Процесс реконструкции первоначального аналогового сигнала по имеющимся дискретным данным нетривиален, поскольку никакой информации о форме сигнала между соседними

отсчетами не сохранилось. В разных звуковых картах

для восстановления звукового сигнала могут использоваться различные способы.

Наиболее наглядный и понятный из них состоит в том,

что по имеющимся точкам рассчитывается степенная

функция (полином), проходящая через заданные точки, которая и принимается в качестве формы аналогового

сигнала. Возьмем, например, интерполяцию параболой

I = at2 + bt + c по трем заданным точкам. Подставив в эту формулу известные значения времени и приравняв

их к сохраненным в файле значениям интенсивности

звука I, получим три линейных уравнения с тремя

неизвестными a, b, c.

В тестах могут встретиться вопросы по измерению

объёма памяти, необходимого для сохранения

звуковой информации. В этом случае необходимо из условия определить:

xбит — глубину кодирования, т.е. число бит,

выделенных на кодирование одного значения интенсивности звука; иногда эту величину приходится

определять из заданного количества уровней

напряжения сигнала;

yГц — частота дискретизации, количество замеров интенсивности звука за одну секунду;

zсек. — длительность звучания.

Тогда

Объём памяти (бит) = z сек. y Гц x бит.

Пример:

При записи 16-битного звука с частотой дискретизации

22 КГц одна минута звучания займёт в памяти

____байт.

Решение.

Здесь глубина кодирования = 16 бит.

Объём памяти = 60 сек. 22 000 Гц 2 байта =

2 640 000 байт.

Кодирование

видеоинформации

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. Чтобы изображение двигалось, кадры должны сменять друг друга с большой скоростью. Кодирование звукового сопровождения ничем не отличается от кодирования звука.

Однако, если сохранять все кадры фильма полностью, то электронная версия фильма получилась бы слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра

(разностные кадры).

Конечно, в фильме существует много ситуаций, связанных со сменой действия, когда первый кадр новой сцены настолько отличается от предыдущего, что его проще сделать ключевым, чем разностным. Может показаться, что в компьютерном фильме будет столько ключевых кадров, сколько новых ракурсов камеры. Тем не менее их гораздо больше. Регулярное расположение подобных кадров в потоке позволяет пользователю оперативно начинать просмотр с любого места фильма, а не ждать пока будут вычислены все разности с самого начала.