Text je určen studentům Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně studujícím v navazujícím magisterském studijním programu „Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika“ oboru „Elektronika a sdělovací technika“, ale také všem zájemcům o tuto zajímavou a nesmírně rychle se vyvíjející oblast moderní techniky. Obsah skripta odpovídá struktuře stejnojmenného volitelného předmětu a byl v tomto vydání inovován s ohledem na prudký rozvoj techniky v oblasti videotechniky a multimediální techniky. Pokrývá plně obsah přednášek. Jsou v něm shrnuty stručnou a doufám i srozumitelnou formou, základní, ale i nejmodernější poznatky o vlastnostech, popisu, způsobech generace, zobrazování a záznamu obrazových signálů), potřebných technických prostředcích a o moderních metodách zpracování těchto signálů v analogové i digitální formě. V závěru každé kapitoly je uvedeno několik kontrolních otázek, kterými si můžete ověřit míru porozumění dané problematiky.
Pro digitalizaci,
počítačové zpracování komprimovaný záznam digitálních obrazových signálů (dat), odpovída-
jících dynamický proměnným obrazovým sekvencím, pevné (HD) nebo kompaktní (CD) disky
jsou určeny tyto digitální formáty (protokoly):
AVI (Audio Video Interleaved) nejstarší platforma pro počítačové zpracování záznam komprimo-
vaných digitálních obrazových signálů bezeztrátovou kompresí (komprese dat cca 3:1). Zejmé-
na algoritmus MPEG-2 určen pro záznam přenosovou rychlostí obvykle Mbitů/s. Využívá zejména přehrávačích rekordérech DVD digitálních kamerách.
Poznámka: Zmíněné kompresní algoritmy MPEG-1, lze rovněž zařadit mezi digitální formáty.
VCD (Video CD) využívá kompresi digitálních obrazových signálů ztrátovým kompresním algoritmem
MPEG-1 rychlostí datového toku Mbitů/s. tento formát určen pro záznam CD, umí jej přehrát i
většina standardních přehrávačů DVD.4.4), které
umožňují výrazné snížení velikosti datových obrazových souborů při zachování velmi dobré
kvality obrazu které umí přehrávat většina standardních přehrávačů DVD. (až minut obrazového záznamu nižší kvality ze
standardního disku CD.2 Standardy digitálního optického záznamu (Compact Disc)
Toto medium (obr. bylo 60
minut záznamu.
SVCD (Super Video CD) využívá kompresi digitálních obrazových signálů ztrátovým kompresním algo-
ritmem MPEG-2 rychlostí datového toku 2,5 Mbitů/s, což umožňuje velmi kvalitní záznam-
téměř srovnatelný formátem DVD. 7-22) kapacitou cca 700 MBytů bylo původně určeno pro záznam počítačových dat
a digitálních zvukových (audio) signálů např. Používá ztrátovou psychovizuální kompresi
na bázi MPEG-4 rychlostí toku dat cca 1,5 Mbitů/s. Nevýho-
dou tudíž značná velikost obrazových souborů. Dnes používá pro záznam komprimovaných digitálních obrazových (video)
dat. Umožňuje značné zmenšení velikosti datových
obrazových souborů (ve srovnání formátem AVI) při nepodstatném snížení kvality obrazu.62
Poznámka: Firmy JVC RCA vyvinuly systém kapacitního záznamu CED Capacitance Electronic Disc
s kapacitním snímáním. standardy ROM, RW, DA
(Digital Audio). Využívají kom-
presní algoritmus MPEG-4 Video určený pro výraznou kompresi přenosové rychlosti kbitů/s. desce průměru 300 mm, která rotovala 450 ot/min. Tento formát umí přehrát většina standardních přehrávačů DVD. vyni-
ká kvalitou obrazu. Záznam uskutečňoval vinylové desce formě příčných stop proměnnou
hloubkou hustotou 400 drážek/mm.
Obr. Tento systém Evropě neprosadil.
Real Video, Quick Time dva formáty vyžadující odpovídající softwarové přehrávače.
7. záznamu snímání užívá „červený“ laserový paprsek cca 780 nm).
WMV (Windows Media Video uvolněn roce 2000.
Div XviD (3,4,5) jsou formáty, využívající opět kompresní algoritmus MPEG- Video (viz 10.7-21: Blokové schéma přehrávače systému LV
