Transcript Hangok és képek kódolása

Informatikai
alapismeretek
Hardver
Kép-, hang- és videó-kódolás
Analóg és digitális jelek
Analóg
Folytonos
Két érték között bármilyen értéket felvehet
Nem lehet meghatározni a legkisebb egységét
Minden valóságos, természeti mennyiség ilyen
Digitális
Mérhető
Van egy legkisebb mértéke
A valóság leképzésének pontosságát digitalizáláskor
beszorítjuk a legkisebb mérték nagyságrendjébe
(adatvesztés történik)
2
Analóg digitális átalakítás
kisebb felbontás, durvább
-> digitalizálás ->
<- visszaalakítás <(adatvesztés miatt)
nagyobb felbontás,
finomabb részletek
3
Adat, információ, adatmennyiség
Információ
Új ismeret
Szerzőjének érthető és szükséges
Adat
Az információ konkrét megjelenési formája
Különböző adatok is hordozhatnak különböző információt
Adatmennyiség
Az elemek számát, halmazuknak méretét jellemezzük
Mértékegysége a bit, bájt, KB, MB, GB, TB…
4
Információ mértékegységei
1 byte = 8 bit
1 kilobyte [kB] = 1000 byte
1 megabyte [MB] = 1 000 000 byte
1 gigabyte [GB] = 1 000 Mbyte
1 terabyte [TB] = 1 000 Gbyte
1 kibibyte [KiB] = 1 024 byte
1 mebibyte [MiB] = 1 048 576 byte
1 gibibyte [GiB] = 1 073 741 824 byte
1 tebibyte [TiB] = 1 099 511 627 776 byte
5
Fontosabb számrendszerek
kettes (bináris)
Használati oka
a számítógépek 2 jelet tudnak biztonságosan
megkülönböztetni (van áram, nincs áram)
tizenhatos (hexadecimális)
Használati oka
a bájtot két hexa-számjeggyel le lehet írni
könnyen kezelhető
sokkal rövidebb,mintha bináris lenne
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
6
Logikai műveletek
Állítások igazságtartalmát vizsgálják
Csak két érték lehetséges (igaz, hamis)
a harmadik kizárásának elve
logikai műveletek
AND
OR
NOT
7
Logikai műveletek
OR
VAGY
diszjunkció
AND
ÉS
konjunkció
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
A and B
0
0
0
1
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
A or B
0
1
1
1
8
Logikai műveletek
NOT
tagadás
negáció
A
0
1
not A
1
0
9
Kapuáramkörök
és
vagy
10
Bináris karakterábrázolás
karakter kódja != karakter képe
karakter -> szám -> bináris tárolás
Kódlapok
ASCII (7, 8 bites)
BCD
EBCDIC
Unicode (16, 32 bites)
11
Kép- és színkódolás
Kép
analóg -> digitális
pixelekre bontás
minden pixelhez színmélység: 2, 16, 256, 65 ezer, …
1, 4,
8,
16 bites, 32 bites
Felbontás
DPI - dot per inch (néha megapixel)
Színkódolás:
CMYK
Cyan, Magenta, Yellow, blacK
nyomtatásnál használatos
RGB
Red Green Blue (Vörös, Zöld, Kék)
fényképezők, scannerek használják
12
Kép és színkódolás
13
Színmélység: 2 színű(1 bitet, 2^1)
14
Színmélység: 16 színű(4 bites, 2^4)
15
Színmélység: 256 színű (8 bitet, 2^8)
16
Felbontás
1280x1024
17
Felbontás
100x80
18
Felbontás
20x16
19
Tömörítés
Tömörítés lényege, típusai
Tömörítés, kicsomagolás
ZIP,RAR
Tömörítés lényege
Az ismétlődő tartalmak lerövidítése
Fájl mérete csökken
Példa:
Ha a bevásárlásnál veszünk 6 tábla csokoládét
Tömörítetlenül
Tömörítve
1 tábla csokoládé – 150 Ft
6 tábla csokoládé – 900 Ft
1 tábla csokoládé – 150 Ft
1 tábla csokoládé – 150 Ft
1 tábla csokoládé – 150 Ft
1 tábla csokoládé – 150 Ft
1 tábla csokoládé – 150 Ft
21
Tömörítés típusai
Veszteségmentes
A tömörített tartalom hiánytalanul
visszaállítható
Programok, dokumentumok tömörítésére
Pl. ZIP, RAR kiterjesztésűek
22
Tömörítés-kicsomagolás - ZIP
A Windows XP-ben beépített ZIP tömörítő
Tömörítés
Kicsomagolás
23
Tömörítés-kicsomagolás - RAR
Külső program szükséges, pl. WinRAR
A tömörített állomány feldarabolható
kisebb részekre
24
Tömörítés típusai
Veszteséges
A tartalom egy része elveszik, de ez nem
jelent komolyabb problémát
Médiafájlok (hang, kép, videó) tömörítésére,
ahol az ember nem lát minden árnyalatot, nem
hall minden frekvenciájú hangot
Pl. MP3 (hang), JPG (kép), AVI, MPG (videó)
kiterjesztésűek
Divx-es
tömörítés
25
Képformátumok
BMP
Bitmap, minden pixelt leírt egyesével, tömörítetlen
JPEG
Joint Photographic Group, tömörítéskor néhány
információt töröl, nem tűnik veszteségesnek, pedig
az
PNG
24 bites, veszteségmentes tömörítésű formátum
GIF
256 színt tud csak tárolni, így fotókhoz nem ajánlott
TIFF
professzionális képformátum, színes, veszteségmentes
26
Hangkódolás
Digitalizálás
a hang frekvenciájának, amplitúdójának rögzítése
monó, sztereó különbsége
27
Hangformátumok
WAV
hullámformás tárolás, egyszerű, kis feldolgozásigényű,
nagy méret
MP3
veszteséges tömörítés, nagyon elterjedt
WMA
Windows Media Audio, sok eszköz ismeri manapság
Flac
Veszteségmentesen tömörített hangformátum
28
Mozgóképek
kép és hang egyszerre
Képkockaváltás sebessége
Fps – frame per second
minimum 24 képkocka/mp (fps)
komoly, veszteséges tömörítést igényel
ki kell használni az emberi szem nem tökéletes
látását
Formátumok
avi (divx, xvid), mpeg, wmv, mkv (HD)
29
A képek egy részének forrása:
http://en.wikipedia.org/
30
30
Ajánlás
Ez a prezentáció a
Jedlik Oktatási Stúdió „
Informatikai ismeretek a
9-10. évfolyam részére
és az „Informatika
szóbeli érettségi középés emelt szinten” című
könyvéhez készült
www.jos.hu
31