23. Компрессия цифрового звука. Принцип и метод сжатия цифрового звука.

компрессия аудиоданных представляет собой процесс уменьшения скорости цифрового потока за счет сокращения статистической и психоакустической избыточности ЦЗ сигнала. Методы сокращения статистической избыточности аудиоданных также называют сжатием без потерь, а, соответственно, методы сокращения психоакустической избыточности - сжатием с потерями. Сжатие без потерь Сокращение статистической избыточности основано на учете свойств самих звуковых сигналов. Она определяется наличием корреляционной связи между соседними отсчетами цифрового звукового сигнала, устранение которой позволяет сокращать объем передаваемых данных на 15...25% по сравнению с их исходной величиной. Для передачи сигнала необходимо получить более компактное его представление, что возможно осуществить с помощью ортогонального преобразования Важными условиями применения такого метода преобразования являются: возможность восстанавливать исходный сигнал без искажений. способность обеспечивать наибольшую концентрацию энергии в небольшом числе коэффициентов преобразования. быстрый вычислительный алгоритм

Сжатие с потерями Сжатие аудиоданных с потерями основывается на несовершенстве человеческого слуха при восприятии звуковой информации. Неспособность человека в определенных случаях различать тихие звуки в присутствии более громких, называемая эффектом маскировки, была использована в алгоритмах сокращения психоакустической избыточности. Эффекты слухового маскирования могут быть разделены на две основные группы: частотное (одновременное) маскирование. временное (неодновременное) маскирование Эффект маскирования в частотной области связан с тем, что в присутствии больших звуковых амплитуд человеческое ухо нечувствительно к малым амплитудам близких частот.

24. Аналоговый и цифровой видеосигналы. Аппаратное обеспечение для записи цифрового видео (цифровые камеры).

Видеосигнал - это как правило низкочастотный сигнал, сама величина которого несёт в себе информацию. Например он управляет силой электронного луча в электронно-лучевой трубке в телевизоре. Луч "бегает" по экрану и меняет свою величину (по закону, который задаётся видеосигналом) - в результате получается кадр.

Аналоговый видеосигнал

Analog TV (Аналоговое телевидение): телевидение, осуществляемое с помощью аналоговых сигналов, величина которых изменяется во времени непрерывно. Сегодняшняя система телевидения использует магнитные волны, чтобы передать и показать картины и звук.

Цифровой видеосигнал

Цифровое телевидение — это способ передачи и приема сжатого по алгоритму MPEG-2 цифрового видеосигнала. А проще говоря, это современная замена традиционному аналоговому телевидению, позволяющая передавать и принимать телевизионные программы в большем количестве при равных затратах и гораздо более высоким «цифровым», качеством (В отличие от аналогового телевидения, где качество телепрограмм зависит от уровня принимаемого сигнала и соотношения сигнал/шум, в цифровом телевидении качество телепередач неизменное и изначально высокое. Если принимаемый сигнал превышает некий пороговый уровень открытия цифрового пакета телепрограмм, то программы показываются с неизменным качеством, зависящим лишь от качества исходного видеоматериала и скорости цифрового потока, выбранной телевещателем для передачи конкретной телепрограммы).

Цифровые Видеокамеры.

"в чем различие цифровых и аналоговых видеокамер?

Начнем с перечисления наиболее важных на наш взгляд преимуществ цифровой видеокамеры. Первое и самое главное - цифровые видеокамеры дают настолько великолепное качество изображения, что о большем Вы вряд ли мечтали. Далее - возможно многократное копирование, при этом каждая последующая копия получается ничуть не хуже первой. Кроме того, немаловажно, что от момента съемки до момента просмотра Вашего фильма проходит минимум времени, а если Вы захотите распечатать фотографию с отдельного кадра, то при наличии компьютера и цветного принтера (что необязательно, т.к. такие услуги оказывают и в салонах) это займет всего несколько минут. Качество фотографий, полученных таким путем весьма высокое (это конечно определяется качеством вашей камеры).

Век аналоговых видеокамер уже заканчивается. Поэтому сейчас это самые дешевые видеокамеры. Недостатки таких камер следующие: невысокая четкость изображения, снижение качества изображения при создании уже первой копии, запись монозвука, большие размеры и вес, высокое энергопотребление. Для подключения аналоговых видеокамер к компьютеру требуется специальный TV-тюнер или карта видеозахвата. Дополнительно будет нужна специальная программа, преобразующая сигнал в цифровой режим. Форматы, которые используются в аналоговых видеокамерах: VHS, VHS-C, S-VHS, S-VHS-C.

Формпаты используемые в цифровых видеокамерах.

Для любительского класса сейчас существует три формата цифровых видеокамер - Digital 8, microMV, miniDV

Формат Digital 8

Плюсами являются: большая продолжительность записи на одну кассету (до 120 минут SP и 240 минут LP)

Недостатки: воспроизведение записей возможно только с самой видеокамеры или дорогого видеоплеера/видеомагнитофона Video 8 (обычный VHS плеер для этого не подходит), малая четкость изображения, качество которого при создании первой копии сильно ухудшается.

Формат MicroMV

амый большой недостаток microMV-камер заключается в нестандартном формате записи видео на ленту. Записанное на такой видеокамере видео понимает только специальная программа от Sony.

Формат miniDV

Цифровое видео записывается на кассету с хорошей вмещаемостью - 60 минут SP (90 минут LP). Разрешение изображения приближено к профессиональному – до 540 линий по горизонтали; стереозвук качества CD.

Формат miniDV обеспечивает высокое качество видео и удобство для редактирования на компьютере. Запись ведется на 6-мм ленту. На стандартной кассете умещается 60 минут записи с нормальной скоростью. MiniDV-камеры снабжаются инфракрасным освещением, позволяющим вести видеосъемку в темноте. Помимо видеосъемки формат miniDV-камер позволяет делать фотографии. Но основной недостаток – это огромный размер несжатого видео, который на жестком диске занимает около 12 ГБ для часового фильма.

Видеокамеры формата DVD позволяют записывать видео сразу на DVD-Video-диск (он же miniDVD: DVD-R, DVD-RAM и DVD-RW), который можно просто вынуть из камеры, вставить в DVD-плеер и сразу же посмотреть результат съемки. Что касается звука, то здесь предусмотрен формат, создающий эффект домашнего кинотеатра

Full HD — маркетинговое название, впервые введённое компанией Sony в 2007 году для ряда продуктов. Применяется в трансляциях телевидения высокого разрешения (HDTV) и в фильмах, записанных на диски Blu-Ray и HD-DVD.

Разрешение современных FullHD видеосистем составляет 1920x1080 пикселей с соотношением сторон 16:9, позволяет получить максимально реалистичное изображение.

FullHD - размер картинки - 1920х1080