Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование

Алгоритм сжатия видео: рецепторы как кодировщики

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки

Дмитрий Сахань С момента опубликования алгоритма сжатия видео Pixel Behaviour Check прошло уже больше полугода (по состоянию на январь 2003 года). Поначалу я даже написал кое-какой код для декодера этого формата. Но вскоре проблемы искусственного интеллекта поглотили мое внимание полностью. Жизнь закружила, заставляя решать совершенно другие вопросы, и увела в сторону от видеосжатия. К сожалению, чтобы довести идею до работающего коммерческого продукта, требуется уделить ей очень много времени. На это времени уже не хватало, а идея осталась ждать лучших времен. Тогда я как-то упустил из виду, что надо было сделать доступными мои исходники декодера. По себе знаю: желание поработать с любой идеей убивает необходимость писать пробную программу, без которой невозможно проверить идею на деле. Как правило, приходится потратить уйму времени на написание взаимодействия блоков программы, прежде чем дело дойдет до проверки самой идеи. Поэтому я выкладываю исходники декодера. Можете скачать их здесь в виде RAR-архива (205,5 Кбайт). Исходники нормально документированы, так что не составит большого труда в них разобраться. В исходниках не ставилась как таковая цель: написать оптимальный по быстродействию код. Как вы вывернете код декодера, что из этого получится - это уже ваш личный вопрос. Дальнейший же разговор об этом алгоритме пойдет совсем в другом ракурсе. Погружаясь в пучину искусственного разума, я все более поражался тем обстоятельствам, что работе живого организма вообще чужды те принципы, которыми мы руководствуемся в компьютерном мире. Пытаясь найти связующие нити между необычным устройством частей живого организма и их функциями, мне удалось сделать очень необычную находку. Вот о ней как раз и пойдет речь, так как она позволяет по-другому взглянуть на сжатие видео. Кого интересует более детальная информация об этом, читайте статью вот здесь, правда, по понятным причинам, там больше уклон в сторону искусственного интеллекта, чем в сторону сжатия видео. А мы возвращаемся к нашей теме. Необычное решение обычной проблемы Для начала хочу вкратце ознакомить вас с сутью вышеупомянутой статьи. Во время разглядывания изображения наши глаза совершают микродвижения, не заметные ни стороннему наблюдателю, ни нам лично. В среднем частота таких движений - около 100 раз в секунду. Величина смещения изображения по сетчатке глаза во время микродвижения ничтожно мала - в пределах 1-2 соседних рецепторов. То есть видимое изображение как бы дрожит на сетчатке в пределах соседних пикселей (рецепторов). Все эти микродвижения обеспечивают удержание на рецепторах сетчатки контуров всех объектов в видимом изображении. Причем рецепторы очень удачно преобразовывают изображение, и в мозг поступает уже закодированное видео. Если вы интересовались особенностью современных алгоритмов кодирования видео, то могли обратить внимание, что MPEG и ему подобные модификации стараются выделить контуры двигающихся объектов в сцене, чтобы закодировать только их и тем самым снизить объем видеопотока. Вообще в истории сжимающих алгоритмов прослеживается изживание математических методов сжатия.

Постепенно математические алгоритмы достигли того предела, после которого блок данных нельзя больше сжать, не потеряв информации. На смену им появились JPEG и MPEG. Здесь уже сжатие достигалось за счет потерь избыточной информации. В конечном итоге в MPEG добавилась еще и компенсация движения, когда отслеживаются контуры смещающихся объектов, чтобы в следующем кадре передвинуть объекты в новое положение без повторного кодирования их содержимого (которое внутри их контуров). Но беда MPEG заключалась в том, что контуры отслеживались в виде целых блоков (квадратиков), ибо отслеживать реальные контуры слишком сложно. Должно быть, вы видели, как при неуверенном приеме кабельного канала на экране телевизора изображение начинает выводиться скачущими квадратиками. Над проблемой выделения контуров работало много специалистов. Где-то около полугода назад в Интернете появилось сообщение, что специалисты одной американской компании разработали более качественный алгоритм сжатия, основанный на весьма продвинутой математике выделения контуров. Как тогда заявлялось, контуры выделяются очень близко к реальным, так что у нового алгоритма нет особых проблем с квадратиками. Но серьезная математика, естественно, требует серьезной производительности компьютера. И вот когда соизмеряешь все это с принципами устройства живого организма, оказывается, что достаточно лишь следовать этим принципам и никакой сложной математики не нужно вообще. Имитируем микродвижение глаза, и вот получили контурное изображение. Забавное получается изображение. Это не негатив, хотя очень похоже. Можно заметить, как контуры объектов (лепестки, пестик) окрашены разными цветами, а внутри контуров находится черный цвет. Вот по такому изображению можно восстановить все, что было в оригинале, включая тональную окраску объектов. Для этого лишь нужно знать, в какую сторону имитировалось микродвижение глаза. А вот на этом изображении посмотрите на цвет неба за статуей. Он не однородный, а переходит от светлого тона у плеч статуи в темный тон над ее головой. На контурном изображении вы не заметите в этих местах никаких тональных переходов, хотя они там есть. Разумеется, на темном фоне легко принять слабый переход за его полное отсутствие. В дальнейшем я объясню, что имел в виду, говоря: "не заметите в этих местах никаких тональных переходов". Любой нацеленный на удаление избыточной информации алгоритм иногда вынужден удалять важную информацию. Вопрос только в том, насколько сильны потери. Обязательно есть места, где алгоритм справляется удачно, и есть места, где происходят большие потери. Очень проблематично найти приемлемое решение. Например, возьмем тот же пример с цветом неба за статуей. При уменьшении объема видеопотока MPEG-алгоритм начинает срезать частотный диапазон тональных переходов неба, в результате чего небо имитируется выложенными рядом квадратиками с близкими цветами. Выкинуть максимум, ничего не выкидывая Если мы посмотрим на решение природы, которое она реализовала в рецепторах сетчатки глаза, то вообще не увидим никакого удаления информации. В контурном изображении статуи действительно нет никакого тонального перехода неба, потому что переход в таком изображении закодирован, и просто так разглядеть его не удастся.

Объясню это на примере. Допустим, у нас есть изображение с возрастающим цветом. Возьмем из изображения одну горизонтальную линию. В ней 256 зеленых пикселей. Байтовые значения пикселей различаются на 1. Самый левый пиксель имеет значение 0, самый правый - 255. В итоге имеем 256 возрастающих по значениям байт. Так вот после микродвижения глаза и последующего преобразования этой линии рецепторами сетчатки, линия превратится в набор 256 байт из одних единичек (или -1, если микродвижение глаза было в другую сторону). То есть из линии исчезнет наглядный для нас тональный переход. А происходит это потому, что рецепторы держат на своих выходах разницу между предыдущим и вновь виденным изображением. В глаз попадает изображение линии, затем происходит микродвижение, теперь в глаз попадает смещенная линия, и только после этого рецепторы выдают в мозг информацию. И каждый рецептор сигнализирует о том, что его "пиксель" отличается на 1 по значению от рядом стоящего "пикселя". Как можно догадаться, линия из возрастающего зеленого цвета превратилась в линию со сплошным цветом со значением 1. И только зная о микродвижении, можно сказать, что эта сплошная линия обозначает линию с возрастающим цветом. По этим же причинам в контурном изображении статуи мы не увидим никаких тональных переходов неба, а лишь одни единички (двойки, тройки или насколько там сильно изменялся переход). Черный фон изображения, напоминающий о негативе, на самом деле обозначает, что в этих местах находится цвет, принадлежащий некоторому объекту в сцене. Цвет объекта закодирован разницей тонального перехода в контуре объекта. Кстати, не стоит забывать, что у объекта может быть множество внутренних подобъектов, имеющих свои контуры. Новая последовательность операций Теперь возвратимся к MPEG-алгоритму. Все его удаление избыточной информации сводится к тому, чтобы привести блок (квадратик) изображения к максимальному содержанию одинаковых по значению байт. Конечно, 256 нулей, единичек, двоек или троек сжать проще всего. На этом основаны все алгоритмы сжатия видео, только каждый из них прокладывает свой путь, чтобы превратить блок данных в набор одинаковых байт. Понятное дело, не каждый путь приводит к хорошим результатам. В связи с этим работа алгоритмов сжатия видео следующего поколения, как мне кажется, должна выглядеть следующим образом. Сначала кадр изображения преобразуется вот таким "рецепторным" образом. Это сразу снимает избыточную информацию (посмотрите на размеры и количество черных областей в контурных изображениях). Существенный плюс - снятие избыточной информации вообще не обозначает ее потерю. Природа не зря придумывала столь изощренные и не всегда понятные "фокусы" с живыми организмами. Почему же нам не воспользоваться ее принципами. Второй плюс - "рецепторное" преобразование настолько просто реализуется, что имитация рецепторного поля не представляет сложностей на программном уровне. Но есть и свой минус. А он заключается в том, что нам сейчас известна только маленькая находка с рецепторами. Всего лишь капля в море секретов природы. Возможно, в скором времени мы сможем проникнуть в ее секреты поглубже (имеется в виду способ обработки видеоряда), но пока остальные преобразования придется выполнять стандартными математическими средствами.

Впрочем, есть и другие изюминки: foobar позволяет проигрывать альбомы, упакованные в один файл и, при наличии CUE-файла с индексом, самостоятельно разбивает его на отдельные дорожки. А это очень актуально львиная часть альбомов в loseless-форматах как раз и распространяется в виде связки из APE и CUE-файлов. Причем foobar может не только проигрывать такие альбомы, но и записывать их на обычные CD-болванки (при наличии дополнительного модуля, который можно скачать на сайте), или преобразовать в обычные MP3-файлы. Кроме того, foobar2000 создан по принципу «открытой архитектуры», что дает энтузиастам возможность изменить его облик и возможности до неузнаваемости! На форуме сайта Foobar2000 Russian CommunityP( вы легко найдете множество подготовленных энтузиастами «сборок». Мобильная видеотека Хранить на домашних компьютерах видео в оригинальном DVD и уж тем более HD-формате даже при нынешних объемах винчестеров неразумно тем более, что уже давно разработаны качественные и экономичные алгоритмы сжатия. Поэтому резервные копии любимых DVD лучше и удобнее хранить именно в сжатом виде в особенности, если вы хотите смотреть фильм на мобильных устройствах

1. Алгоритм сжатия "Unbuffered RLE"

2. Алгоритмы сжатия данных

3. Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных систем

4. Генетические алгоритмы

5. Использование видео на уроках английского языка

6. Управление потоками данных в параллельных алгоритмах вычислительной линейной алгебры
7. Информационные потоки в ЭВМ. Алгоритм работы процессора
8. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора

9. Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта

10. Разработка алгоритмов и программ выполнения операций над последовательными и связанными представлениями структур данных

11. Циклические алгоритмы

12. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal

13. Разработка системы задач (алгоритмы-программы) по дискретной математике

14. Применение метода частотных диаграмм к исследованиям устойчивости систем с логическими алгоритмами управления

15. Алгоритм компактного хранения и решения СЛАУ высокого порядка

16. Алгоритмы и протоколы маршрутизации

Сумка-мешок "Серая".
Сумка мешок с ремнем. Круглое дно. Цвет сумки: серый. Материал: текстиль. Высота: 45 см. Диаметр: 25 см. Дизайн может отличаться от
422 руб
Раздел: Сумки для обуви
Магнит "Harry Potter HBP" Death Eater Masks.
Маска "пожирателей смерти". Пожиратели Смерти — группа тёмных волшебников последователей лорда Волан-де-Морта, сражающиеся в
773 руб
Раздел: Прочие
Ручка перьевая "Silver Prestige", синяя, 0,8 мм, корпус черный.
Перьевая ручка Silver Prestige. Цвет корпуса: черный. Материал корпуса: металл. Материал пера: иридий.
361 руб
Раздел: VIP-ручки

17. Практика перевода числа из одной системы счисления в другую + блок-схема алгоритма определения наименьшего числа

18. Использование алгоритмов при изучении орфографии в начальных классах

19. Расчёт сжатого стержня

20. Разработка средств оценки эффективности алгоритмов поиска и обнаружения целей прицельных радиоэлектронных комплексов

21. Алгоритмы и методы компоновки, размещения и трассировки радиоэлектронной аппаратуры

22. Сжатие речевого сигнала на основе линейного предсказания
23. Алгоритм анализа финансовой устойчивости предприятия
24. Алгоритм Кнута-Морриса-Прата

25. Генетический алгоритм

26. Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод

27. Модель управления конфликтными потоками в классе алгоритмов

28. Методы и алгоритмы построения элементов систем статистического моделирования

29. Сравнительный анализ алгоритмов построения выпуклой оболочки на плоскости

30. Интуитивное понятие алгоритма и его свойств

31. Градиентный алгоритм для систем независимости с отрицательными весами

32. Место цифровой рентгенографии в современном алгоритме лучевой диагностики

Стиральный порошок "INDEX", универсал, 4500 грамм.
Предназначение: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических тканей, а также тканей из смешанных волокон (кроме изделий
786 руб
Раздел: Стиральные порошки
Сумка-транспортный чехол усиленная для колясок "Книжка".
Сумка чехол выполнена из прочной и легко чистящейся ткани оснащена двумя ручками для переноски. Размеры: 93x50x36 см.
907 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок
Магниты "Standart", 0,7 кг, 30 мм, темно-синие, 10 штук.
Диаметр: 30 мм. Сила: 0,7 кг. Материал: цельный ферритный магнит. Количество: 10 штук. Цвет: темно-синий.
318 руб
Раздел: Магниты канцелярские

33. Инсулиновый рецептор

34. Современные алгоритмы антибактериальной терапии сепсиса

35. Алгоритм расчета стоимости оказания медицинской и фармацевтической помощи пациентам с хронической алкогольной интоксикацией

36. Инсулиновый рецептор

37. Алгоритм развития для науки

38. Об алгоритмах самоорганизации в задаче синтеза информационных технологий обработки сигналов
39. Способ устойчивого решения неустойчивых задач и его алгоритм
40. Алгоритм возникновения и развития международных конфликтов и возможные пути их решения

41. Алгоритм определения перечня специальных квалификационных характеристик (компетентностей)

42. Система сжатия подвижных изображений MPEG-2

43. Сжатие речевого сигнала на основе линейного предсказания

44. Алгоритм создания сценария рекламного радиоролика

45. Краткая информация о конкурентной ситуации в сфере теле-видео кино-индустрии РФ

46. Краткая информация о конкурентной ситуации в сфере теле-видео кино-индустрии РФ

47. Алгоритм решения обратной задачи вихретокового контроля (ВТК)

48. Запуск анимационных и видео-файлов

Шкатулка Jardin D'Ete "Розовая глазурь", 11x10x8 см.
Шкатулка Jardin D’ete превосходно подойдет для хранения украшений. Она исполнена из стекла и металла. Шкатулка сочетает в себе
1077 руб
Раздел: Шкатулки для украшений
Шарики, 50 шт.
Шарики из мягкого пластика. Диаметр: 6 см. Цвет представлен в ассортименте, без возможности выбора.
342 руб
Раздел: Шары для бассейна
Папка для труда, А4.
Формат листов: А4. Материал: картон, текстиль. Товар в ассортименте, без возможности выбора! На фото представлен не весь ассортимент товара!
366 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением

49. Типовой алгоритм составления бюджета

50. СППР фінансового аналізу на базі алгоритмів нечіткої логіки

51. Если возникнет чрезвычайная ситуация: алгоритмы поведения учащихся и студентов

52. Постановка и разработка алгоритма решения задачи Учёт основных средств

53. Алгоритми маршрутизації в мережах

54. Алгоритм и программа
55. Алгоритм удаления циклов в графе вертикальных ограничений задачи трассировки многослойного канала
56. Генетические алгоритмы

57. Алгоритм определения динамических характеристик гидроупругих систем для управления гидросооружениями

58. Формализация понятия алгоритма

59. Анализ алгоритма вируса

60. Алгоритмы выделения контуров

61. Использование сжатых дисков

62. Конфигурирования программного обеспечения алгоритма OSPF на маршрутизаторе

63. Разработка алгоритмов и диалоговых программ автоматизированного формирования

64. Сжатие данных

Книга-сейф "Двенадцать стульев", 24x17x6 см.
Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Материал: картон, металл. Товар не подлежит обязательной сертификации.
1322 руб
Раздел: Шкатулки сувенирные
Велобег "Slider" с ручным тормозом (цвет: матовый черный, 12").
Беговел от бренда Slider матового черного цвета привлечет внимание ребенка и понравится ему благодаря современному стильному дизайну.
2779 руб
Раздел: Беговелы
Набор "Юный конструктор № 1", 137 деталей.
Все детали выполнены из прочного и качественного пластика и соединяются между собой при помощи болтов. Из деталей ребёнок сможет собрать
461 руб
Раздел: Воздушный транспорт

65. «Процессный» алгоритм

66. Алгоритм «рамо»

67. Разработка методов исследования характеристик генетического алгоритма распределе-ния цепей по слоям в МСМ

68. Алгоритмы поиска в тексте

69. Анализ алгоритма вируса

70. Реализация алгоритма на ЭВМ
71. Перспективы развития и использования асимметричных алгоритмов в криптографии
72. Утилиты сжатия жесткого диска

73. Реализация алгоритма обработки данных

74. Особенности реализации машинно-ориентированных алгоритмов расчета частотных характеристик канала воздействия

75. Некоторые особенности реализации алгоритма защиты программного обеспечения от нелегального использования

76. Структуры данных и алгоритмы

77. Непрерывные генетические алгоритмы

78. Интуитивное понятие алгоритма и его свойств

79. Эффективный алгоритм обращения матрицы Вандермонда

80. Алгоритм внедрения управленческого абсолюта

Набор фломастеров Bic Kid "Couleur", 12 цветов.
Цветные фломастеры со средним пишущим узлом и чернилами на водной основе. Вентилируемый колпачок обеспечивает безопасность при
323 руб
Раздел: 7-12 цветов
Дождевик для коляски "Карапуз".
Дождевик выполнен из плотной непромокаемой ПВХ ткани. Универсален - подходит для любой коляски-люльки. Сезон: всесезонный. Расцветка
755 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок
Доска магнитно-маркерная, 45x60 см.
Размер: 45х60 см. Поверхность доски позволяет писать маркерами и прикреплять листы при помощи магнитов. Улучшенный алюминиевый профиль. В
829 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные

81. Групповой полет летательных аппаратов – алгоритм обработки информации относительного движения.

82. Алгоритм ситуационного анализа для разрешения конфликтных ситуаций

83. Общий алгоритм оценки эффективности рекламной кампании

84. Суперсемейства рецепторов ГАМК, глициновые и 5-НТ рецепторы

85. Антитела и клеточные рецепторы для них

86. Криминалистическая фотография, видео- и звукозапись
87. Алгоритм и его свойства
88. Алгоритм криптографического преобразования в режиме простой замены

89. Алгоритм работы программы "Консультант Плюс"

90. Алгоритми сортування

91. Алгоритмічні мови програмування

92. Алгоритмы вокруг нас

93. Алгоритмы и организация данных

94. Алгоритмы на графах. Кратчайшие расстояния на графах

95. Алгоритмы параллельных процессов при исследовании устойчивости подкрепленных пологих оболочек

96. Алгоритмы поиска подстроки в строке

Гамачок для купания.
Горка для купания (гамачок) для ванны 100 см служит для поддержки младенцев в ванночке. Ванночка с гамачком обеспечит комфортное принятие
349 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания
Набор для уборки Vileda "Ultramat": швабра со сборной ручкой+ведро с отжимом.
Набор предназначен для влажной уборки всех типов напольных покрытий. Швабра отжимается в специальной воронке на ведре, благодаря чему руки
2210 руб
Раздел: Швабры и наборы
Таблетки для посудомоечной машины "Clean&Fresh", 5 in1 (giga).
Таблетки для посудомоечной машины «Clean&Fresh» – чистота и свежесть Вашей посуды в каждой таблетке! Великолепно очищает посуду
1122 руб
Раздел: Для посудомоечных машин

97. Алгоритмы сортировки, поиска длиннейшего пути во взвешенном графе и поиска покрытия, близкого к кратчайшему

98. Алгоритмы численного решения задач

99. Використання генетичних алгоритмів для складання розкладу


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.