Kódování obrazu Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem Hlavního města Prahy.

Prezentace na téma: "Kódování obrazu Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem Hlavního města Prahy."— Transkript prezentace:

1 Kódování obrazu Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem Hlavního města Prahy.

2 Codec (kodek) hardware, to znamená určité zařízení, které se buď jako přídavná karta přímo zapojí do počítače nebo se k PC připojí jako periferie na komunikační port. software, to znamená jako program, který se do počítače nainstaluje.

3 Kompresní poměr - míra komprese
Hardwarové kodeky mají většinou kompresní poměr pevně nastaven již od výrobce a není možné jej měnit. Softwarové kodeky mívají tento parametr variabilní a umožňují měnit kompresní poměr a tím i datový tok v závislosti na obsahu snímku. To je nezbytné především při kompresi inter-frame, tedy při ukládání změn sousedních snímků

4 kodek DV25 záznam snímaného obrazu rychlostí 25 Mbit/s s pevným kompresním poměrem 5:1. Protože při záznamu je zapotřebí přenést nejen obrazovou informaci, ale také zvuk a řídící signály, je datový tok komprimovaného formátu DV25 3,6 MB za sekundu (25Mbit/8=3,125MB) hodinový záznam z digitální kamery je třeba 13 GB diskové paměti

5 Zpracování barev PC - v počítači pracujeme s obrazem RGB (Red, Green, Blue – červená, zelená, modrá) kdy se pro záznam informace o každém barevném kanále používá stejný počet bitů. TV - v televizním záznamu se používá formát YCC, tedy jedna složka pro informaci o jasu a dvě složky pro informaci o barvě

6 Jasová složka Y luminace se ukládá celá beze změn.
Barevná složka C chrominace se ukládá v poloviční hodnotě Při zachování profesionální kvality záznamu

7 Typy vzorkování

8 4:2:2 - každé čtyři vzorky obsahují jen dva vzorky každého barevného signálu
4:2:0 - každé dvě řádkové informace o jasu používají společný řádek pro přenos barevné složky. Tím je sníženo barevné rozlišení nejen ve vertikálním, ale i v horizontálním směru a výsledná barevná informace je čtvrtinová

9 Formáty DV Od formátu DV25 (25 Mbit/s) byly odvozeny další profesionální formáty s označením DV50 a DV100. Ty se liší datovým tokem, který je uveden v názvu formátu. DV50 má tedy přenos 50 Mbit/s a používá stejné druhy komprese barevného signálu 4:2:2. Tím, že je datový tok dvojnásobný, je výsledná kvalita obrazového záznamu velmi vysoká. Formát DV100, který má čtyřnásobný datový tok oproti standardnímu formátu DV25, byl navržen pro televizní přenos s vysokým rozlišením HDTV.

10 MPEG Základní princip komprese ve formátu MPEG je založen na třech druzích snímků, které se nazývají I, P, B. Snímek I („inframe“) se považuje za základní a je podobný původnímu snímku v DV formátu. Snímek P („predicted“) je vypočítaný ze snímků předchozích. Snímek B („bi‑directional“) je vypočítaný ze snímků předchozích a ze snímků následujících.

11 MPEG-1 MPEG-1, který se prosadil především u záznamu na nosiče CD pro tzv. Video-CD formát. Kvalita záznamu, která byla srovnatelná, nebo dokonce horší, než u klasické videokazety formátu VHS. Obrazový záznam na Video-CD formátu MPEG-1 je uložen s rozlišením 352x288 obrazových bodů s datovým tokem 1 150 kbitů/s při 25 snímcích za sekundu

12 S-VCD Super Video-CD s vyšším obrazovým rozlišení (480 x 360)
omezení délky ukládaného obrazového záznamu na cca 40 minut. Kapacita běžného CD disku je technologicky omezena na 700 MB (750 MB)

13 MPEG-2 Nástup DVD obrazové rozlišení (720x576 bodů) nastavitelné (560x420; 640x480) Datový tok může být buď konstantní nebo variabilní, to záleží na použitém nástroji kódování. V současné době se datový tok formátu MPEG-2 pohybuje okolo 8-10 MBit/s

14 MPEG-4 ve srovnatelné obrazové kvalitě s formátem MPEG-2 vyžaduje několikanásobně menší datový tok, což se pochopitelně projeví v objemu ukládaných dat.

15 Digitální fotografie Určujícím parametrem je počet bodů k uložení – pixelů. 5 Mpixel, 4 Mpixel, 3 Mpixel ….. 3,2 Mpixel znamená 2048x1536 pixelů Čím větší rozlišení, tím kvalitnější obraz

16 Barvy „Oko vidí, mozek myslí“
Barva je vjem, relativní pojem Bílý papír při osvitu zeleným světlem vypadá jako zelený Barva předmětu je dána světlem, které předmět odráží Každé světlo má své barevné spektrum – lze vyjádřit teplotou v Kelvinech

17 Kelvin Kelvin je 1/273,16 termodynamické teploty trojného bodu vody.
Teplota trojného bodu vody je teplota rovnovážného stavu ledu, vody a vodní páry. 8 stupňů Celsia = 279,15 Kelvinů

18 Teplota světla Teplota světla (K) Zdroj světla 1200 – 1500 Svíčka
2500 – 3200 Běžná žárovka 3000 – 4000 Východ/západ slunce 4000 – 5000 Zářivka 5000 – 6000 Fotoblesk, slunce 6000 – 8000 Zamračená obloha 8000 – 1100 Modrá obloha (hory)

19 Kalibrace pomocí bílé barvy – white balance
Automatické slouží k tomu nastavitelné tlačítka (slunce, zamračeno, umělé osvětlení atd…) Manuální Zapne se funkce manuální kalibrace a aparátem se zaměří na barvu, kterou má být brána jako bílá

20 Závěrka Závěrka určuje, jak dlouho bude světlo dopadat na nosič obrazové informace (film, CCD měnič) Čím větší tma, tím je potřebná delší expoziční doba (udává se ve sekundách nebo zlomcích 1, ¼, 1/100, 1/1000 apod. Expozice delší než 1/60 nelze snímat bez stativu

21 Clona Určuje kolik světla dopadne na nosič obrazové informace
Clona mění průměr a tím určuje množství světla procházející objektivem Příklad clonové řady 2 – 2,8 – 4 - 5,6 – 6,8 – 11 – 16 – 22 Sousední clonová čísla mají dvojnásobnou propustnost (clona 5,6 propustí 2x více než 6,8)