Mavzu: Multimediyaning asosiy tushunchalari. Audio va video axborotlar bilan ishlash asoslari. Multimediya tushunchasi. Multimediya tizimlari Reja

2. Audio va video axborotlar bilan ishlash asoslari. Multimediya tushunchasi.
Multimedik tizimlarni ko’rish uchun foydalanilayotgan kompyuterning hisoblash kuvvatini oshirishigina yetarli emas, buning uchun kushimcha apparatli qo’llab-kuvvatlash analogli audio va videosignallarni rakamli ekvivalentga kushish va uning teskarisi uchun zarur bo’lgan analogli-rakamli (ARU) va rakamli-analogli o’zgartirgich (RAU) videoprotsessorlar, dekoderlar maxsus integral chizmalar va boshqalar ham zarur..
Odatda, yuqorida kursatilgan kushimcha apparatli vositalar kompyugerlarning video va audio imkoniyatlarini kengaytiruvchi turli platalar ko’rinishida shakllanadi:
Ko’chmas video tasvirlar bilan ishlash uchun TARGA platasi;
- xarakatlanuvchi videotasvirlarni yozish va aks ettirish uchun Video Blaster, Video Spigot, Intel Smart, Video Recorder platalari;
- Microsoft firmasining Sound Blaster, Sound Galaxy Sound for Windows audioplatalari.
Video va audio axboroti bilan ishlashning zaruriyati ma'lumotlarning katta hajmi va ularni o’zatishning yuqori tezligi bilan bog’lik, ko’plab muammolarni yuzaga keltirdi. Bu, audio-video axborotning sungi texnologiyalarini rivojlantirish va katta sig’imdagi jamgaruvchilarning yangi namunalarini yaratishning boshlanishi bo’ladi. Masalan, 650 Mb sig’imli va 150 kb/s hisoblash tezligidagi SD-ROM optik kompakt diski shu jumladandir.
Multimedia uchun zamonaviy SD-ROM texnologiyalar tak-dimnomasi ilk marta 1987 yili Sietldagi konferensiyada (Second Microsoft SD - ROM Sopfegense) bo’lib o’tdi va bu sana video va audioaxborotli to’laqonli multimedianing paydo bo’lishi boshlanishi deb hisoblanadi.
Multimedia tarkib topishining bundan keyingi qadami CD-I texnologiyasi (Compact Disk Interactive - interaktiv videodisklar) bo’ladi, ular kompyuter yordamida lazerli video-murvatni boshqarish yo’li bilan kompakt diskdan axborotni ixtiyoriy tanlashni tashkil etishga imkon beradi. Bu texnologiyani Philips Electrnics firmasi ishlab chiqadi va u Sony, IVM va Microware firmalari tomonidan qo’llab-quvvatlanadi.
IVM va Intel firmalari tomonidan ishlab chiqilgan va mul­timedia tizimlari ko’rilishi uchun foydalaniladigan DVI tex­nologiyasi to’rt bazaviy unsurdan tashkil topgan:
- videotizimning asosi bo’lgan ixtisoslashgan mikro­protsessor turkumi (masalan, tasvirlar kompressiyasi va dekompressiyasi uchun Intel firmasining I 82750RV piksel protsessori; signallarni raqamli qayta ishlash uchun Texas Instrument firmasining TMS320S10 protsessori; tasvirning videoxotirasida joylashgan ifoda uchun Iptel firmasining i82750DV displeyli protsessori va boshqalar); oxirgi paytlarda bulardan ham zamonaviylari bozorda taklif qilinmoqda;
- drayverlar (Video Driver, Audio Driver va VRAM Driver hamda SD - ROM Driver ) va alohida kichik tizimlar darajasidagi dasturiy interfeys: grafika va videoeffektlar ma'lumotlari kompressiyasi va dekompressiyasi
AVSS (Audio-Video Support System); RTX (Real Time Executive) STD (Standart) multivazifadorligini ta'minlash, xotirani, kirish-chiqishni boshqarish va boshqalar;
- galma-gal paydo bo’luvchi audio va video axborot saqlovchi, ma'lumotlarni SD - ROM jamg’aruvchisidan foydalanilganda tezligi bir tekisligini ta'minlovchi maxsus shaklli fayllar;
- sub'yektiv qabul qilishga yo’naltirilgan va ba'zi yo’qotish yoki bo’zib ko’rsatishlarga yo’l qo’yuvchi axborotning turli namunalari tiklash algoritmlari. Bu texnologiyani qo’llashning eng oddiy misoli bo’lib, siyraklash algoritmi, ya'ni tasvirning diskretligini kamaytirish uchun xizmat qilishi mumkin. JPEG (Joint Photographic Exerts Group) statik tasvirlarni siqishning eng ko’p tarqalgan algoritmida jarayonlar natijasida ko’chmas tasvirlarning vizual zararsiz 20, ..., 50 martagacha siqilishga olib borish mumkin.
Xarakatlanayotgan tasvir va audioaxborotlar uchun prediktiv kodlash (Predictive Coding) algoritmlaridan foydalaniladi.
Bu gurux algoritmlari orasida MREG (Moving Pictures Experts Groups ) algoritmlarini ajratib ko’rsatish mumkin, ular 25...50 marta siqish koeffitsentini ta'minlaydi. Jumladan, agar 24-betli rangli va 30 kadrlar /s.li 640x480 o’lchamli siqilmagan rakamli televizion tasvir uchun 27 Mb/s ma'lumotlarni o’zatish tezligi talab etilsa, unda MREG1 algoritmi talab etilayotgan o’zatish tezligini 550 kb/s. gacha kamaytiradi. MREG1 algoritmi, shuningdek, siqish koeffitsenti 5 ...10 marta bo’lgan audioaxborot kompressiyasi uchun ham qo’llaniladi.
DVI texnologiyasida foydalaniladigan video siqish al­goritmlarini ikkiga bo’lish mumkin:
- JPEG rusumli simmetrik chizmali algoritmlar, ular real vaqt miqyosida siqishni amalga oshirish va huddi videomagnitafondagi kabi sifat darajasida kompyuter (Real Time Video) vinchesteriga ma'lumotlarni yozishga imkon beradi, bunda SD - ROM ni tayyorlashga zaruriyat qolmaydi;
- MREG rusumli nosimmetrik kompressiya algoritmlari, ular SD-KRM (Production Level Video) ga yozish uchun mahsulotni bozorbop yo’sinda yaratishda foydalaniladi va multimedianing tizimida videoni fakat aks ettirishni ta'minlaydi. Bunda videoni siqish darajasi 100...160 martaga yetadi, videomagni-tafon yozuviga yaqin sifat saqlanadi.
25:1 siqish koeffitsenti displeyning chorak ekranida yaxshi sifatli videotasvirni olish uchun kifoya. 10:1 nisbatda siqilganda DVI texnologiyasi bo’lgan (Real Time Video) videotasvirli darcha to’liq ekranning 1/5 qismini egallaydi.
Audioaxborot yomon siqiladi (mumkin bo’lgan siqish koeffi­senti 1,9-2,5), bu xol tinglash a'zolarining bo’zib kursatishlarga befarq emasligi bilan izohlanadi.
Shunday qilib DVI texnologiyalari video va audioni aks ettirish uchun zarur bo’lgan axborot hajmini keskin qisqartirishga imkon beradi, bu xol ma'lumotlar umumiy hajmini kamayishiga va multimedianing fan, ta'lim, biznes va aloqa sohalariga keng kirib borishiga olib keladi.
3. Multimediya tizimlari