Кодирование графической и звуковой информации

1.

Кодирование графической и
звуковой информации

2.

Графика
• Рассматривается только растровая
Х рх
У рх
Х*У – количество пикселей
i бит – информационный вес
одного пикселя, зависящий от
кол-ва используемых цветов
N=2i
Размер изображения:
А*В* i бит

3.

Какой минимальный объем памяти (в Кбайт) нужно
зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое
растровое изображение размером 128 на 128
пикселов при условии, что в изображении могут
использоваться 256 различных цветов? В ответе
запишите только целое число, единицу измерения
писать не надо.
I= Х*У*i 256=2i i = 8 бит
1 Кбайт = 1*8*1024 бит
23*210 = 213
I = 128 * 128 * 8/213 = 16 Кбайт

4.

Камера делает фотоснимки размером 1600 × 1200
пикселей. На хранение одного кадра отводится 1
Мбайт. Найдите максимально возможное количество
цветов в палитре изображения.
1600 × 1200 × i =1*223
i =1*223/1600*1200 ≈ 4,36 бит
i = 4 бит => N = 24 = 16 цветов

5.

Автоматическая фотокамера каждые 6 с. Создаёт
черно-белое растровое изображение, содержащее 256
оттенков. Размер изображения - 128×256 пикселей. Все
полученные изображения и коды пикселей внутри
одного изображения записываются подряд, никакая
дополнительная информация не сохраняется, данные
не сжимаются. Сколько Мбайтов нужно выделить для
хранения всех изображений, полученных за сутки?
256=2i => i=8 бит
1 изображение: 128×256×8бит
Число снимков: 24*60*60/6с
128*256*8*24*60*60/6*223 = 450 Мбайт

6.

В информационной системе хранятся изображения размером
1600*1200 пикселей. При кодировании используется алгоритм
сжатия изображений, позволяющий уменьшить размер памяти
для хранения одного изображения в среднем в 5 раз по
сравнению с независимым кодированием каждого пикселя.
Каждое изображение дополняется служебной информацией,
которая занимает 100 Кбайт. Для хранения 32 изображений
выделено 10 Мбайт памяти. Какое максимальное количество
цветов можно использовать в палитре каждого изображения?
На 1 изображение: 10*210/32 = 320Кбайт
320Кбайт – 100Кбайт = 220Кбайт
220 * 5 = 1100Кбайт
1600*1200*i = 1100 => i=1100*213/1600*1200
I ≈ 4,69 бит N=24 = 16 цветов

7.

Для хранения в информационной системе документы сканируются с разрешением 600
ppi и цветовой системой, содержащей 224 = 16 777 216 цветов. Методы сжатия
изображений не используются. Средний размер отсканированного документа
составляет 12 Мбайт. В целях экономии было решено перейти на разрешение 300 ppi и
цветовую систему, содержащую 256 цветов. Сколько Мбайт будет составлять средний
размер документа, отсканированного с изменёнными параметрами?
Листок А*В дюймов
До
600А*600В*24
После
300А*300В*8
600А ∗ 600В ∗ 24
= 12
300А ∗ 300В ∗ 8
12Мбайт/12 = 1 Мбайт
72А*72В
300А*300В

8.

Звук
∂ - частота дискретизации (Гц)
i – битовая глубина (разрешение) (бит)
t – время звучания (сек)
К – каналы
I =∂*i*t*k бит – размер звука

9.

Производится одноканальная (моно) звукозапись с
частотой дискретизации 22 кГц и глубиной кодирования
16 бит. Запись длится 2 минуты, ее результаты
записываются в файл, сжатие данных не производится.
Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к
размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?
1*22000*16*120=42240000 бит
4224/223 =5Мбайт

10.

Производилась двухканальная (стерео)
звукозапись с частотой дискретизации 48 кГц и 24битным разрешением. В результате был получен
файл размером 5625 Мбайт, сжатие данных не
производилось. Определите приблизительно,
сколько времени (в минутах) производилась
запись. В качестве ответа укажите ближайшее к
времени записи целое число, кратное 5
2*48000*24*t=5625*223
t=5625*223/2*48000*24
t = 20480 c.= 340 мин.

11.

88) Производится двухканальная (стерео) звукозапись с
частотой дискретизации 44 кГц. Запись длится 5 минут 25
секунд, её результаты записываются в файл без сжатия
данных, причём каждый сигнал кодируется минимально
возможным и одинаковым количеством бит.
Информационный объём полученного файла без учета
заголовка не превышает 82 Мбайт. Определите
максимальную битовую глубину кодирования звука,
которая могла быть использована в этой записи. В ответе
запишите только число.
2*44000*325*i=82*223
i=82*223/2*44000*325
i=24 бит

12.

Музыкальный фрагмент был записан в формате моно,
оцифрован и сохранён в виде файла без
использования сжатия данных. Размер полученного
файла – 15 Мбайт. Затем тот же музыкальный
фрагмент был записан повторно в формате стерео
(двухканальная запись) и оцифрован с разрешением в
3 раза выше и частотой дискретизации в 2 раза
меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не
производилось. Укажите размер файла в Мбайт,
полученного при повторной записи.
До
1* ∂*i*t
15 Мбайт
После
2*3i *∂/2 – в 3 раза больше
15*3=45 Мбайта

13.

62) Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде
файла без использования сжатия данных. Получившийся файл
был передан в город А по каналу связи за 120 секунд. Затем тот
же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с
разрешением в 3 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза
меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось.
Полученный файл был передан в город Б; пропускная
способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала
связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в
город Б?
Город А
До
После
к* ∂*i*t
k* (∂/1,5)*3i*t (в 2 раза
больше)
120 сек.
=>
240 сек.
в город Б – в 4 раза быстрее => 240/4=60 сек.