Информационные технологии в экономике 2 (стр. 41 из 46)

Стандарт Н.261 разработан организацией по стандартам телекоммуникаций ITU (Международный союз телефонной связи), которая раньше называлась CCITT (Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии). На практике, первый кадр в стандарте H.261 всегда представляет собой изображение стандарта JPEG, компрессированное с потерями и с высокой степенью сжатия. Последующие кадры строятся из фрагментов изображения (блоков), либо JPEG-подобных, либо фиксирующих отличия от фрагментов предыдущего кадра. Последовательные кадры видеоряда, как правило, очень похожи друг на друга. Поэтому стандарт Н.261 чаще всего используют в телеконференциях. Код, задающий перемещение части изображения, короче кода аналогичного фрагмента в стандарте MJPEG, то есть требует передачи меньшего количества данных. Поэтому при определенном значении пропускной способности линии связи изображение в формате H.261 зрительно воспринимается более качественным, чем изображение в формате MJPEG. Различия кадров всегда кодируются исходя из предыдущего кадра. Поэтому данная методика получила название "дифференциация вперед" (forward differencing). Итак, изображение в формате H.261 передается меньшим количеством данных, и, кроме того, для декодирования такого изображения требуется меньше вычислительной мощности, чем для декодирования видеопотока в формате MJPEG при аналогичном качестве.

Спецификация MPEG (Motion Picture Experts Group, Группа экспертов по подвижным изображениям) предлагает еще более изощренную, чем стандарт H.261, методику повышения качества изображения при меньшем объеме передаваемых данных, реализованную в стандартах MPEG-1 и MPEG-2. Помимо дифференциации вперед, стандарт MPEG-1 обеспечивает дифференциацию назад (backward differencing) и усреднение (averaging) фрагментов изображения. Даже на CD-ROM c одинарной скоростью передачи данных (1,2 Мбит/с) MPEG-1 позволяет добиться качества, сравнимого с качеством кассеты VHS, записанной на профессиональной аппаратуре. Кроме того, MPEG-1 нормирует кодирование аудиосигнала, синхронизированного с видеосигналом. 2.2.4.1

ВИДЕО MPEG

Цветное цифровое изображение из сжимаемой последовательности переводится в цветовое пространство YUV (YCbCr). Компонента Y представляет собой интенсивность, а U и V - цветность. Так как человеческий глаз менее восприимчив к цветности, чем к интенсивности, то разрешений цветовых компонент может быть уменьшено в 2 раза по вертикали, или и по вертикали и по горизонтали. К анимации и высококачественному студийному видео уменьшение разрешения не применяется для сохранения качества, а для бытового применения, где потоки более низкие, а аппаратура более дешевая, такое действие не приводит к заметным потерям в визуальном восприятии, сохраняя в то же время драгоценные биты данных.

Основная идея всей схемы - это предсказывать движение от кадра к кадру, а затем применить дискретное косинусное преобразование (ДКП), чтобы перераспределить избыточность в пространстве. ДКП выполняется на блоках 8х8 точек, предсказание движения выполняется на канале интенсивности (Y) на блоках

16х16 точек, или, в зависимости от характеристик исходной последовательности изображении

(чересстрочная развертка, содержимое), на блоках 16х8 точек. Другими словами, данный блок 16х16 точек в текущем кадре ищется в соответствующей области большего размера в предыдущих или последующих кадрах. Коэффициенты ДКП (исходных данных или разности этого блока и ему соответствующего) квантуются, то есть делятся на некоторое число, чтобы отбросить несущественные биты. Многие коэффициенты после такой операции оказываются нулями. Коэффициент квантизации может изменяться для каждого "макроблока" (макроблок - блок 16х16 точек из Y-компонент и соответствующие блоки 8х8 в случае отношения YUV 4:2:0, 16х8 в случае 4:2:2 и 16х16 в случае 4:4:4. Коэффициенты ДКП, параметры квантизации, векторы движения и пр. кодируется по Хаффману с использованием фиксированных таблиц, определенных стандартом. Закодированные данные складываются в пакеты, которые формируют поток согласно синтаксису MPEG.

Соотношение кадров друг с другом

Существует три типа закодированных кадров. I-фремы - это кадры, закодированные как неподвижные изображения - без ссылок на последующие или предыдущие. Они используются как стартовые. P- фреймы - это кадры, предсказанные из предыдущих I- или P-кадров. Каждый макроблок в P- фрейме может идти с вектором и разностью коэффициентов ДКП от соответствующего блока последнего раскодированного I или P, или может быть закодирован как в I, если не соответствующего блока не нашлось.

И, наконец, существуют B- фреймы, которые предсказаны из двух ближайших I или P-фреймов , одного предыдущего и другого - последующего. Соответствующие блоки ищутся в этих кадрах и из них выбирается лучший. Ищется прямой вектор, затем обратный и вычисляется среднее между соответствующими макроблоками в прошлом и будущем. Если это не работает, то блок может быть закодирован как в I- фрейме.

Вопросы для самопроверки

1. Минимально приемлемой производительностью модема для работы в Интернете считается величина:

а) 4800 бит/сек;

б) 9600 бит/сек;

в) 14 400 бит/сек;

г) 19 2000 бит/сек;

д) 28 800 бит/сек.. 2. Телеконференция — это:

а) обмен письмами в глобальных сетях;

б) информационная система с гиперсвязями;

в) система обмена информацией между абонентами компьютерной сети;

г) служба приема и передачи файлов любого формата;

д) процесс создания, приема и передачи Web-страниц.

3. Электронная почта (e-mail) позволяет передавать:

а) сообщения и приложенные файлы;

б) исключительно текстовые сообщения;

в) исполнимые программы;

г) Web-страницы;

д) исключительно базы данных.

4. Почтовый ящик абонента электронной почты представляет собой:

а) обычный почтовый ящик;

б) область оперативной памяти файл- сервера;

в) часть памяти на жестком диске почтового сервера, отведенную для пользователя;

г) часть памяти на жестком диске рабочей станции;

д) специальное электронное устройство для хранения текстовых файлов.

5. Web-страницы имеют расширение:

а) htm;

б) tht;

в) web;

г) ехе;

д) www.

6. HTML (Hyper Text Markup Language) является:

а) средством создания Web-страниц;

б) системой программирования;

в) графическим редактором;

г) системой управления базами данных;

д) экспертной системой.

7. Служба FTP в Интернете предназначена:

а) для создания, приема и передачи Web-страниц;

б) для обеспечения функционирования электронной почты;

в) для обеспечения работы телеконференций;

г) для приема и передачи файлов любого формата;

д) для удаленного управления техническими системами.

8. Компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам при совместной работе, называется:

а) адаптером;

б) коммутатором;

в) рабочей станцией;

г) сервером;

д) клиент-сервером.

ГЛОССАРИЙ

Английские термины.

Archie - архив. Система для определения местонахождения файлов в публичных архивах сети

Internet.

ARP (Address Resolution Protocol) - протокол определения адреса, преобразует адрес компьютера в сети Internet в его физический адрес.

ARPA (Advanced Research Projects Agency) - бюро проектов передовых исследований министерства обороны США.

ARPANET - экспериментальная сеть, работавшая в семидесятые годы, на которой проверялись теоретическая база и программное обеспечение, положенные в основу Internet. В настоящее время не существует.

Bps (bit per second) - бит в секунду. Единица измерения пропускной способности линии связи. Пропускная способность линии связи определяется количеством информации, передаваемой по линии за единицу времени.

Cisco - маршрутизатор, разработанный фирмой Cisco-Systems.

DNS (Domain Name System) - доменная система имен. распределенная система баз данных для перевода имен компьютеров в сети Internet в их IP-адреса.

Ethernet - тип локальной сети. Хороша разнообразием типов проводов для соединений, обеспечивающих пропускные способности от 2 до 10 миллионов bps (2-10 Mbps). Довольно часто компьютеры, использующие протоколы TCP/IP, через Ethernet подсоединяются к

Internet.

FTP (File Transfer Protocol) протокол передачи файлов. протокол, определяющий правила пересылки файлов с одного компьютера на другой.

прикладная программа, обеспечивающая пересылку файлов согласно этому протоколу. FAQ (Frequently Asked Questions) - часто задаваемые вопросы. Раздел публичных архивов сети Internet в котором хранится информация для "начинающих" пользователей сетевой инфраструктуры.

Gopher - интерактивная оболочка для поиска, присоединения и использования ресурсов и возможностей Internet. Интерфейс с пользователем осуществлен через систему меню. HTML (Hypertext Markup Language)- язык для написания гипертекстовых документов. Основная особенность - наличие гипертекстовых связей между документами находящимися в различных архивах сети; благодаря этим связям можно непосредственно во время просмотра одного документа переходить к другим документам.

Internet - глобальная компьютерная сеть.

internet - технология сетевого взаимодействия между компьютерами разных типов.

IP (Internet Protocol) - протокол межсетевого взаимодействия, самый важный из протоколов сети Internet, обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети.

IР-адрес - уникальный 32-битный адрес каждого компьютера в сети Internet.

Iptunnel - одна из прикладных программ сети Internet. Дает возможность доступа к серверу ЛВС NetWare с которым нет непосредственной связи по ЛВС, а имеется лишь связь по сети

Internet.

Lpr - сетевая печать. Команда отправки файла на печать на удаленном принтере.

Lpq - сетевая печать. Показывает файлы стоящие в очереди на печать.

NetBlazer - маршрутизатор, разработанный фирмой Telebit.

NetWare - сетевая операционная система, разработанная фирмой Novell; позволяет строить