- •Лабораторная работа №1
- •«Исследование методов неразрушающего сжатия информации. Простейшие методы неразрушающего сжатия »
- •Цель работы
- •Цель работы – уточнить постановку задачи и классификацию методов неразрушающего сжатия информации, изучить простейшие методы неразрушающего сжатия.
- •1. Введение и классификация
- •2. Понятие кодовой таблицы.
- •3. Минимальное равномерное кодирование.
- •3.1 Принцип работы.
- •3.2 Алгоритм кодирования.
- •3.3 Алгоритм декодирования.
- •3.4 Адаптивные и вариантные кодовые таблицы
- •4. Коэффициент сжатия
- •5. Неразрушающее групповое кодирование
- •Задания
- •Лабораторная работа №2 «иСследование методов неразрушающего сжатия информации. Минимальное неРавномерное кодирование» Цель работы
- •1. Принцип работы.
- •2. Дешифрация минимальных неравномерных кодов.
- •Метод последовательного разбора.
- •Алгоритмы генерации кодовой таблицы.
- •Алгоритм Шэннона-Фано.
- •Коэффициент сжатия.
- •2.2. Разрушающее групповое кодирование.
- •Сжатие палитры.
- •2.4. Психофизиологические методы.
- •3. Популярные форматы разрушающего сжатия
- •3.1 Сжатие статичной графики.
- •3.2 Сжатие динамической графики
- •3.3 Сжатие аудио
- •3.4 Совместное сжатие аудио и видео
- •3.5 Универсальные методы сжатия
3.4 Совместное сжатие аудио и видео
AVI - стандартный метод сжатия для ОС Windows, программы сжатия/декомпрессии входят в Windows. В последнее, время из-за создания и распространения более совершенных форматов - применяется реже. Можно встретить в игровых программах.
Характеристики:
1. Степень сжатия - 1 час / 1 Гбайт.
2. разрешение - 200 * 320.
3. Качество картинки – посредственное. Заметно искажение цветов, динамики.
4. Требования к аппаратуре - низкие (применим на любой конфигурации, совместимой с Windows).
MPEG1 (MP1) - более поздняя разработка, чем AVI, выше качество изображения, лучше звук. Требования к компьютеру выше, чем у AVI, но по современным понятиям - очень скромные.
Характеристики:
Степень сжатия - 1 час / 1 Гбайт.
Разрешение - 240*320.
Качество картинки - удовлетворительное, иногда заметно нарушение динамики, умеренное искажение цвета.
MPEG4 (MP4) - последняя разработка для замены MPEG1.
Характеристики:
Степень сжатия - 2 часа / 1 Гбайт.
Разрешение - до 420 * 560.
Качество аудио соответствует качеству МР3, видео - качество хорошее, но при условии проигрывания на высокопроизводительном компьютере, иначе заметно нарушение динамики и "мультипликативность" изображения.
Требования к аппаратуре - по современным понятиям довольно высокие.
МР2 (Mpeg2) - формат с низким коэффициентом сжатия. Способен обеспечить качество сравнимое с качеством обычный телевизионный прием.
Характеристики:
Степень сжатия - 15 минут / 1 Гб.
Разрешение - до 578*720.
Аудио - шестиканальное аудио по системе 5.1 (5 колонок и 1 сабвуфер).
Применение: Конкретизация MPEG2 применяется как стандартный формат для DVD проигрывателей.
3.5 Универсальные методы сжатия
Сюда относятся методы, которые инвариантны к сжимаемым данным, т. е. сожмут любую информацию, поступившую на вход кодера.
Как правило, универсальность достигается за счет снижения качества сжатия и увеличения потерь полезной информации.
АО РСМ (АДИКМ) - импульсно-кодовая модуляция. Применяется на телефонных каналах для подключения удаленных пользователей. Один из главных «врагов» модема, поскольку скорость работы модема на каналах с использованием АДИКМ, как правило, не превышает 9600 бит/с.
Аппаратура и материалы
Для выполнения лабораторной работы необходим персональный компьютер со следующими характеристиками: процессор Intel с тактовой частотой 1800 МГц и выше, оперативная память – не менее 128 Мбайт, свободное дисковое пространство – не менее 500 Мбайт, устройство для чтения компакт – дисков, монитор типа Super VGA (число цветов – 256) с диагональю не менее 15 ². Программное обеспечение – операционная система WINDOWS 98 / NT / ME / 2000 / XP, пакет MathCAD, начиная с версии 2000 и выше , Visual C++ 6.0, Borland C 3.0 и выше.
Указания по технике безопасности
Техника безопасности при выполнении лабораторной работы совпадает с общепринятой для пользователей персональных компьютеров. В частности: самостоятельно не производить ремонт персонального компьютера, установку и удаление программного обеспечения; в случае неисправности персонального компьютера сообщить об этом обслуживающему персоналу лаборатории (оператору, администратору); соблюдать правила техники безопасности при работе с электрооборудованием; не касаться электрических розеток металлическими предметами; рабочее место пользователя персонального компьютера должно содержаться в чистоте; не разрешается возле персонального компьютера принимать пищу, напитки.
Содержание отчета и его форма
Отчет по лабораторной работе должен включать:
название лабораторной работы;
ответы на контрольные задания;
формулировки индивидуального задания и порядка его выполнения.
Отчет о выполнении лабораторной работы в письменном виде сдается преподавателю.
Задания
1) Проанализировать особенности основных разновидностей информации, из тех разновидностей информации, данные по которым - могут храниться и передаваться с применением разрушающего сжатия. Предложить методы, которые могли бы быть использованы для каждого из этих случаев.