یاد باد آن روزگاران یاد باد

حفاظت شده:

این نوشته با رمز محافظت شده است. برای نمایش رمز خود را بنویسید:

رمز:

امین مستعلی زاده

كدگذاری هافمنكدگذاری هافمن يكي از روش های کدگذاری تصاوير و متون است كه البته يك روش فشرده سازی نيز به شمار مي رود كه مبنای آن بر اصل حذف افزونگی است به اين ترتيب كه در يك  متن برای حرف و در يك تصوير براي رنگي كه زياد تكرار شده است كد كوچك مثلا يك بيتي به جای هشت بيتی درنظر می گيرد. اين روش كدگذاری با استفاده از يك ساختار درختی دودويی كه به درخت كدگذاری هافمن معروف است انجام مي شود كه كدگذاري و كدگشايی وفشرده سازی متون و تصاوير را بسيار راحت كرده است. همان طور كه مي دانيد متون و تصاوير برای اينكه در كامپيوتر ذخيره شوند بايد به فرمت باينری (اعداد صفر و يك) تبديل شوند و البته براي دستيابی به آنها نيز بايد كدگشايی شود تا بتوانيم آنها را روی صفحه نمايش كامپيوتر ببينيم. كه اين روش اين كار را بسيار آسان كرده است. خوب ما در اين مبحث كدگذاری و كدگشایی هافمن را روی يك متن انجام مي دهيم اما ناگفته نماند كه در تصاوير نيز به همين منوال عمل می كنيم با اين تفاوت كه در تصاوير بجای متن با رنگها كار می كنيم و تكرار رنگها را درنظر می گيريم. اين روش در حقيقت باعث می شود برای ذخيره سازی يك متن يا يك تصوير حداقل حافظه كامپيوتر اشغال شود. مثلا اگر در يك متن حرف A ده بار تكرار شده است به جای اينكه به آن يك كد هشت بيتی اختصاص دهد فقط يك بيت به كد آن اختصاص می دهد بنابراين به جای اينكه برای حرف A در آن متن هشتاد بيت حافظه اشغال شود فقط و فقط ده بيت اشغال شود و به اين ترتيب آن متن علاوه بر اينكه به يك فرمت باينری تبديل شده است تا آخرين حد ممكن نيز فشرده نيز شده است.
ساخت درخت هافمن
خوب برای تبديل يك متن به فرمت باينری به منظور ذخيره سازی آن از طريق كدگذاری هافمن ابتدا بايد برای متن مورد نظر درخت هافمن آن را بسازيم البته درختان هافمن منحصر به فرد نيستند اما همه آنها مشخصات خاصي دارند كه به انها خواهیم پرداخت. حال اگر بخواهيم برای يك متن درخت هافمنش را بسازيم بايد به ترتيب زير عمل كنيم.
1- مرتبه تكرار هر حرف در آن متن را مشخص كنيم.
2- حروف را براساس مراتب تكرارشان به صورت صعودی مرتب كنيم.
3- از بالا به پايين شروع كرده و حروف را دو به دو به طوری كه جمعشان از همه كمتر باشد به هم وصل می كنيم وحاصل جمع را می نويسيم.
4- آن قدر مرحله شماره 3 را انجام مي دهيم تا فقط دو شماره ديگر باقی بماند كه وصل كردن آنها به هم فرزندان ريشه را تشكيل می دهد و درخت هافمن كامل می شود .مثال: به ساخت درخت هافمن برای متن زير توجه كنيد.خصوصيات درخت هافمن
همان طور كه دربالا می بينيد درخت هافمن دارای خصوصيات زير می باشد.
1- جمع مراتب تكرار حروف ريشه را تشكيل می دهد
2- جمع فرزندان پدر را تشكيل می دهد.
3- برگها نمايانگر حروف هستند.
4- حرف با بيشترين مرتبه تكرار نزديك ترين مكان نسبت به ريشه را دارد و بالعكس
5- حرف با بيشترين مرتبه تكرار كوچكترين كد را به خود نسبت می دهد.
نكته: خصوصيت شماره 5 را با كدگزاری از طريق درخت هافمن مثال قبل متوجه مي شويد كه در اين مرحله به روش كدگذاری می پردازيم.

كدگذاری از طريق درخت هافمن
 خوب بعد از ساخت درخت به عمل كدگذاري از طريق آن می پردازيم.  برای كدگذاری از طريق درخت هافمن به صورت زير عمل مي كنيم.
از ريشه شروع كرده و به سمت حرف موردنظر كه يك برگ است پيش می رويم به ازاي هر بار كه به چپ مي رويم عدد صفر و هر بار كه به راست مي رويم عدد 1 را   می نويسيم تا اينكه به حرف موردنظر برسيم. در پايان اعداد صفر و يكي كه ما را به اين حرف رسانده اند كد مربوط به آن حرف را تشكيل می دهد.
نكته: در بعضی منابع یرای سمت چپ عدد يك و سمت راست عدد صفر در نظر گرفته شده است.طريق درخت هافمن
بعد از اينكه كدگذاری از طريق درخت هافمن را آموختيم به سراغ كدگشايي آن مي رويم چون همان طور كه مي دانيم كامپيوتر براي اينكه اطلاعات ذخيره شده در خودش را به نمايش بگذارد در حقيقت عمليات كدگشايی را انجام می دهد و ما می توانيم آن اطلاعات را روي صفحه نمايش ببينيم. به منظور كدگشايی از طريق روش هافمن به صورت زير عمل مي كنيم. از ريشه شروع كرده و به ازاي هر صفر موجود در كد به سمت چپ و هر يك به سمت راست می رويم تا به يك برگ كه معرف يك حرف است برسيم كه آن حرف همان حرف مربوط به كد موردنظر است كه كد مخصوص آن حرف ما را به آن حرف رسانده است و دوباره از ابتدا مراحل بالا را تكرار می كنيم تا كل متن كدگشايی شود.

مثال: كدگشايی رمز 0011011100 در مثال قبل ما را به كلمه YOU می رساند.

ذخيره سازی درخت هافمن از طريق آرايه
همانطور كه می دانيد بهترين روش برای ذخيره سازی ساختارهای درختی در حافظه٬ از طريق آرايه هاست در اين قسمت به ذخيره سازی درخت هافمن از طريق آرايه می پردازيم. خانه هايی كه برای آرايه در نظر مي گيريم i^2+1 خانه است كه i سطح درخت است كه ريشه از صفر شروع می شود. همان طور كه ملاحظه كرديد مهمترين قسمت درخت هافمن برگ های آن است كه معرف حروف هستند بنابراين در اين آرايه فقط لازم است برگها در جای خودشان مشخص باشند و بقيه آرايه می تواند خالی باشد كه البته ما برای فهم بيشتر شماره ها را نيز قرار داده ايم و همان طور كه می دانيد در پياده سازی درخت برحسب آرايه فرزند چپ در خانه 2i و فرزند راست در خانه 2i+1 قرار می گيرد.

كدگذاری از طريق آرايه هافمن
حرف موردنظر را در آرايه پيدا كرده و از آن شروع می كنيم و پدرهايش را پيدا مي كنيم تا به ريشه برسيم سپس اين مسير را برگشته و به ازای هر فرزند چپ صفر و برای هر فرزند راست یک می گذاريم تا به آن حرف برسيم. اين صفر و 1 ها كد مربوط به آن حرف است.

مثال: به كدگذاری حرف H توسط اين آرايه توجه كنيد.با توجه به اين آرايه و مراحلي كه رفته ايم كد مربوط به حرف H ، 101 می باشد.طريق آرايه هافمن
از خانه انديس شماره 1 شروع كرده به ازای هر يك به فرزند راست آن خانه و هر صفر به فرزند چپ آن می رويم تا به يك حرف برسيم كه اين حرف مربوط به همان كدی است كه ما را به آن رسانده است.

مثال: به كدگشايی رمز 0010 توسط اين آرايه توجه كنيد.
با توجه به مراحل کدگشایی انجام شده توسط این ارایه به حرف A می رسیم.               استانداردهاي MPEG-1 , MPEG-2 
 براي مبادله اطلاعات با نرخ بالاتري طراحي گرديده است در عين حال گذر از MPEG-1 در مقايسه با  MPEG-2  شده اند يعني
محدوديتهاي عنوان شده در الگوريتم ها كاملآاختياري است و مثلآ مي توان بر عكس آنچه در تفكر اوليه وجود داشته ميتوان از نرخ 
از نرخ مبادله داده هاي بسيار پائين استفاده نمود MPEG-1 , MPEG-2 داده هاي تصاوير ويدئو بسيار بالا در 
تفاوت اساسي دو الگوريتم در استفاده از تخمين حركت داده ها در درون فريم ها مي باشد به مبحث تئوري مربوطه مراجعه شود تصوير ويدئو آنالوگ بصورت خطوط درهم بافته ايجاد مي شود و هر فريم شامل 2 ميدان تصوير كه در نتيجه تعداد ميدانهاي تصويري دوبرابر تعداد فريم هاست كه دو ميدان تصوير بطور عمودي در  درون يكديگر قرار مي گيرند قدرت تفكيك عمودي تصوير 
خط براي تصاوير متحرك ميشود كه در (sبراي تصاوير ثابت و 234 يا 208 s)  خط  (PAL برايs576 NTSC براي s486)
نتيجه قدرت تفكيك زماني براي تصاوير متحرك مي شود كه در نتيجه قدرت تفكيك زماني براي تصاوير متحرك دوبرابر ميشود 
با توجه به مشخصات ويژگيهاي روان ديداري چشم ما ميتوانيم از كاهش قدرت تفكيك عمودي تصوير (sPAL براي s50.59.94 c)
در حركت بعلت فراموشي از ميانگين دو ميدان استفاده نمائيم

The Compression Algorithme 
و براساس ملاحظه فشرده سازي CD , 1.5 Mb/s با هدف مبادله داده ها با نرخ حداكثر MPEG-1 همانطور كه قبلآ نيز اشاره شد 
CCIR-601راحي شد در شكل 1 منحني مربوط به Spatial Decimation به نسبت بالا كه كيفيت بالاتري را در هنگام استفاده از 
مربوط به فشرده سازي داده هاي تصويري با كيفيت اوليه بالا 720*476 نشان داده شده است ملاحظه مي شود كه با افزايش فشرده 
بتدريج تصاوير ويدئويي كاهش مي يابد z5 Mbit/s سازي در حدود 
مشخصات مناسبتري نسبت z3.5 Mbit/sنميتواند در اين نواحي مطلوب باشد ملي با نرخ داده هاي كمتر از SIF در حالي كه منحني 
مناسب است z6 Mbit/sوقتي كه نرخ داده هايي بالاتر از CCIR-601به توصيه كار كند ولي پردازش داده ها بصورت فريم نه ميدان خواهدCCIR-601 ميتواند با نرخ داده ها بالا مطابق استاندارد MPEG-2 هرچند 
خواهد بود 

Hierachical Coding of Digital Television 

الگوريتم فشرده سازي تلويزيون ديجيتال با استفاده از زوائد و حواشي سيگنال ويدئويي نرخ داده ها را كاهش مي دهد علاوه بر اين روش فشرده سازي بگونه اي عمل مي كند كه كيفيت سيگنال نهايي شامل قسمت هاي اصلي و مورد توجه بيننده را حفظ مي كند 

روشهاي متعددي براي فشرده سازي داده ها وجود دارد كه در اين زمينه مطالعات گسترده اي انجام شده است روش مطلوب بايستي توازن مناسبي بين ميزان فشرده سازي كيفيت سيگنال كد شده و پيچيدگي مدار نهايي بخصوص دستگاه ديكودر در گيرنده وجود داشته باشد تلاش كد شده و پيچيدگي مدار نهايي بخصوص دستگاه ديكودر در گيرنده وجود داشته باشد تلاش كميته بين المللي گروه استاندارد اخيرآ موفق به انتشار توصيه گرديد كه انتظار مي رود مورد توجه و قبول سراسر گيتي باشد MPEG-2 بنام Draft 1شماره 

را جهت سيگنال ويدئو در آمريكاي شمالي در  MPEG-2,  Mainprofile  تصميم گرفته است كه FCCبراي مثال متحدين آمريكا 
قبول نمايد HCTV مورد پخش زميني سيگنال 

كد گذاري Hierachical Coding براي Scalable Profile چندين  MPEG-2 روش فشرده سازي Mainprofile علاوه بر
بنيادي ممكن ميسازد بنابراين يك مجموعه داده ها را ميتوان جهت استفاده و باز سازي سيگنال تلويزيوني با قدرت تفكيك كمتر استفاده نمود

تكنيكهاي كد گذاري 
پيشرفتهاي اخير در ايالات متحده آمريكا نشان مي دهد كه آينده تلويزيون و شايد كليه انتقال و انتشار اطلاعات و مكانيزم هاي ذخيره
سازي ديجيتال خواهد بود اين پيشرفتها شامل آمادگي پرتاب و قرار گرفتن ماهواره مخابراتي تلويزيون ديجيتال مي باشد

ها ضبط مي شود نيز وارد VTR يا CD-ROM ويدئو ديجيتال كه بر روي HDTV تلويزيون كابلي ديجيتال سيستم مخابره زميني 
مي شود 
بعلت تنوع قدرت تفكيك نرخ داده ها و مكانيزم انتقال لازم است سيستم تلويزيون ديجيتالي مناسب كه همسازي بالايي داشته باشد 

يك روش يگانه و قابل قبول كد گذاري بدست امده است كه اين كار پيچيده ومنحصر به كاربرد خاص خود ويژگيهاي خاص خود را 
تمام هدفهاي مورد انتظار را بر آورده مي سازد MPEG-2 بنام ISO خواهد داشت يك تلاش بين المللي  استاندارد  توسط 

INTERLACED OR PROGRESSIVE 

بطور كلي دو سيستم كاوش خطوط در تلويزيون وجود دارد شكل 1 روش كاوش خطوط در هم بافته مشابه تلويزيونهاي فعلي و روش 
كاوش متوالي خطوط مشابه دستگاه نمايش كامپيوتر ها و شايد گيرنده هاي تلويزيون آينده در روش كاوش درهم بافته خطوط هر فريم 
تصوير از 2 ميدان تصوير تشكيل مي شود كه يكي از ميدانهاي شامل خطوط فرد و ميدان دوم شامل خطوط زوج تصوير مي باشد هر كدام از دو ميدان يكي بعد از ديگري بر روي صفحه گيرنده به نمايش در مي آيد كه سبب كاهش اثر چشمك زدن تصوير از نظر بيننده مي گردد در روش تلويزون با كاهش متوالي كليه خطوط استفاده مي شوند لذا در يك زمان دو برابر تعداد خطوط در گيرنده تلويزيون بايستي ارسال شود تا تصوير بطور كامل بازسازي شود روش كاوش درهم بافته روش موثري جهت كاهش چشمك زدن براي ارسال تعداد معيني خط تصوير در ثانيه است و مزاياي متعددي از نظر توليد دوربين هاي تصوير برداري خطوط درهم بافته وجود دارد ليكن كاهش كيفي و همچنين پيچيدگي مراحل فشرده سازي تصوير را بهمراه خواهد داشت 

تصاوير متحرك سيگنالهاي سه بعدي هستند كه داراي دو مولفه مكاني عناصر در جهت افقي و عمودي و يك مولفه زماني مي باشند 
كاوش درهم بافته چگالي نمونه هاي تصوير را بين محور عمودي و زماني توزيع ميكند كه در نتيجه شكل چند وجهي نمونه اي تصوير
در ابعاد عمودي زماني خواهد بود quincuny بصورت

استاندارد MPEG-2
يكي از گسترده ترين تلاشهاي گروه استاندارد براي كد گذاري تلويزيون با كيفيت خوب انجام فاز دوم كد گذاري تصاوير متحرك است .
گروه استاندارد ميزان نرخ داده ها را در ارتباط با الگوريتم ديكودر معين مي نمايد ليكن چگونگي كد گذاري براي كيفيت بهينه سيگنال
بطور دقيق وروشن معين نميكند مثلآ چگونگي تخمين بردارهاي حركت وهمچنين چگونه بافر خروجي ميزان نرخ داه ها را تثبيت نمايد
يا چگونگي تغيير ضرائب كوانتايزاسيون تا حداكثر تطبيق بمنظور بدست آوردن كيفيت يكنواخت در سرتاسر تصوير داشته باشيم تعريف نميكند

توجه صنايع را بطور گسترده اي نموده استISO/ IECJTC1 / SC29 / WGN تلاشهاي روبرو شد 

با فشرده سازي سيگنال ويدئوISO/ IECIS11172-2استاندارد MPEG-1 در ابتدا گروه مطالعاتي بخش اول كار خود را با معرفي 
كه با كد گذاري تصوير با MPEG-2 پايان داد فاز دومz1.5 Mbit/sبا نرخ CD-ROM براي محيطهاي ذخيره سازي ديجيتال مانند
MPEG-2كار خود را شروع كرد گروه مطالعاتي HDTVكد گذاري تصوير با كيفيت بالا و احتمالآ تصاوير ويدئو با خطوط در هم بافته و
آغازنمودATM گروه كارشناسان كد گذاري ويدئو ITU -TS  15  كار خود را باتفاق گروه مطالعاتيفشرده‌سازي تصوير در وب   
 علي رمضاني:
براي ذخيره‌سازي تصاوير بايد حجم اطلاعات را تا جايي كه ممكن است كاهش داد و اساس تمام روش‌هاي فشرده‌سازي كنار گذاردن بخش‌هايي از اطلاعات و داده‌ها است.
ضريب يا نسبت فشرده‌سازي است كه ميزان و در صد كنار گذاشتن اطلاعات را مشخص ميكند. اين روش ذخيره‌سازي و انتقال اطلاعات را آسان‌تر مي‌كند و پهناي‌باند و فركانس مورد نياز كاهش مي‌يابد.امروزه روش‌هايي متعدد و پيشرفته براي فشرده‌سازي وجود دارد. فشرده‌سازي تصوير از اين اصل مهم تبعيت مي‌كند كه چشم انسان حد فاصل دو عنصر تصويري نزديك به هم را يكسان ديده و تمايز آنها را نمي‌تواند تشخيص دهد. همچنين اثر نور و تصوير براي مدت زمان معيني در چشم باقي مانده و از بين نمي‌رود كه اين ويژگي در ساخت تصاوير متحرك مورد توجه بوده است.روش JPEG
نام اين فرمت در واقع مخفف كلمات JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERT GROUP است. از اين روش در فشرده‌سازي عكس و تصاوير گرافيكي ساكن استفاده ميشود JPEG اولين و ساده‌ترين روش در فشرده‌سازي تصوير است به همين دليل در ابتدا سعي شد براي فشرده‌سازي تصاوير متحرك مورد استفاده قرار گيرد. براي اين منظور تصاوير به صورت فريم به فريم مانند عكس فشرده مي‌شدند وبا ابداع روش MOTION JPEG براي ارتباط دادن اين عكس‌ها به هم تلاش شد كه با مشكلاتي همراه بود.روش MPEG
نام اين فرمت مخفف عبارت MOVING PICTURE EXOERT GROUP است. اين روش در ابتداي سال 90 ابداع شد و در آن اطلاعات تصوير با سرعت حدود 5/1 مگابيت بر ثانيه انتقال پيدا ميكرد كه در تهيه تصاوير ويدئويي استفاده مي‌شد. با اين روش امكان ذخيره حدود 650 مگابايت اطلاعات معادل حدود 70 دقيقه تصوير متحرك در يك ديسك به وجود آمد. در MPEG بيت‌هاي اطلاعات به صورت سريال ارسال مي‌شوند و به همراه آنها بيت‌هاي كنترل و هماهنگ‌كننده نيز ارسال ميشوند كه موقعيت و نحوه قرارگيري بيت‌هاي اطلاعاتي را براي انتقال و ثبت اطلاعات صدا و تصوير تعيين ميكند.روش MP3
MP3 نيز روشي براي فشرده سازي اطلاعات صوتي به ويژه موسيقي است كه از طريق آن حجم زيادي از اطلاعات صوتي در فضاي نسبتاً كوچكي ذخيره ميشود.روش MPEG2
در روش MPEG2 از ضريب فشرده‌سازي بالاتري استفاده ميشود و امكان دسترسي به اطلاعات 3 تا 15 مگابيت بر ثانيه است از اين روش در دي‌وي‌دي‌هاي امروزي استفاده مي‌شود در اينجا نيز هر فريم تصويري شامل چندين سطر از اطلاعات ديجيتالي است.روش MPEG 4
از اين روش براي تجهيزاتي كه با انتقال سريع يا كند اطلاعات سرو كار دارند استفاده ميشود. اين روش توانايي جبران خطا و ارائه تصوير با كيفيت بالا را دارد. مسئله خطا و جبران آن در مورد تلفن‌هاي همراه و كامپيوترهاي خانگي و لپ‌تاپ‌ها و شبكه‌ها از اهميت زيادي برخوردار است. در شبكه هاي كامپيوتري بايد تصوير براي كاربراني كه از مودم‌هاي سريع يا كند استفاده مي‌كنند به خوبي نمايش داده شود، در چنين حالتي روش MPEG 4 مناسب است. از اين روش در دوربين‌هاي تلويزيوني نيز استفاده ميشود. ايده اصلي اين روش تقسيم يك فريم ويدئويي به يك يا چند موضوع است كه مطابق قاعده خاصي كنار هم قرار ميگيرند مانند درختي كه از روي برگ‌هاي آن بتوان به شاخه تنه يا ريشه آن دست يافت. هر برگ ميتواند شامل يك موضوع صوتي يا تصويري باشد. هر كدام از اين اجزا به صورت مجزا و جداگانه قابل كپي و يا انتقال هستند. اين تكنيك را با آموزش زبان مي‌توان مقايسه كرد. همان‌طوري‌كه در آموزش زبان كلمات به صورت مجزا و جداگانه قرار داده ميشوند و ما با مرتب كردن آن جملات خاصي مي‌سازيم و مي‌توانيم در چند جمله، كلمات مشترك را فقط يك‌بار بنويسيم و هنگام مرتب كردن آن‌ها به كلمات مشترك رجوع كنيم، در اينجا هم هر يك از اين اجزا يك موضوع خاص را مشخص مي‌كند و ما مي‌توانيم اجزا مشترك را فقط يك‌بار به كار ببريم و هنگام ساختن موضوع به آنها رجوع كنيم. هر يك از موضوعات هم مي‌توانند با موضوعات ديگر تركيب و مجموعه جديدي را بوجود آورند. اين مسئله باعث انعطاف‌پذيري و كاربرد فراوان روش MPEG4 مي‌شود. براي مثال به صحنه بازي تنيس توجه كنيد. در يك بازي تنيس ميتوان صحنه را به دو موضوع بازيكن و زمين بازي تقسيم كرد زمين بازي همواره ثابت است بنا بر اين بعنوان يك موضوع ثابت همواره تكرار مي‌شود ولي بازيكن همواره در حال حركت است و چندين موضوع مختلف خواهد بود. اين مسئله سبب كاهش پهناي باند اشغالي توسط تصاوير ديجيتالي ميشود. توجه داشته باشيد كه علاوه بر سيگنال‌هاي مربوط به اين موضوعات سيگنال هاي هماهنگ كننده‌اي هم وجود دارند كه نحوه تركيب و قرارگيري صحيح موضوعات را مشخص مي‌كند.  امروزه حجم عظيمي از اطلاعات بصورت ديجيتال كد گذاري شده است و ميزان حجم محيط ذخيره سازي مورد نياز افزايش ميابد
بمنظور استفاده موثر از محيط هاي ذخيره سازي بايستي به ميزان معيني از فشرده سازي استفاده شود سيستم هاي فشرده سازي
چه با كاهش كيفي و از دست دادن محدودي از داده ها همراه باشد يا نباشد بدنبال كاهش حجم محيط ذخيره سازي اطلاعات هستند
 ميزان كاهش كيفي اطلاعات ناشي از فشرده سازي به بسياري از عوامل و از جمله كاربرد آن بستگي دارد

و ماشينهاي فاكسي مايل پردازنده هاي كلمات را متحول  ساختهPC تكنولوژي ديجيتال بسياري از ايستگاههاي كاري كامپيوتر هاي
است
محيط را دگرگون نموده است آخرين مرز و ديوار نسبتآمحكم بازار وسابل خانگي CD در منازل صداي ديجيتال با ساخت و توليد
 است حتي ديسك هاي ليزري تصوير نيز آنالوگ هستند و سيستم هاي تلويزيوني كابليVCR دستگاههاي ضبط تصوير آنالوگ
و مدار بسته در شرايط فعلي فقط ويدئو آنالوگ را توزيع و پخش نمايد امروز با فرارسيدن استانداردها و معرفي تكنولوژي هاي
كارآ ويدئو ديجيتال را وعده ميدهد همراه با تكنولوژي ديجيتال ارتباط متقابل و قابليت اديت بهمان صورتي كه ما اكنون متن نوشته صدا و تصوير هاي گرافيكي را اديت مي كنيم ممكن ساخته است
و ساير سيستمهاي ويدئو كتمپيوتري همه مي توانندويدئوVideo On Demand سيستم چند رسانه اي تلويزيون ديجيتال سيستم
كامپيوتري همه مي توانند ويدئو را در فضاي ديجيتال داشته باشند

نگاهي به گذشته آنالوگ
براي روشن شدن وضعيت فعلي لازم است مرور مختصري بر گذشته فضاي آنالوگ داشته باشيم استانداردهاي ويدئو آنالوگ تعداد 
فريمهاي تصوير را در هر ثانيه و تعداد خطوط تصوير در هر فريم را معين مي نمايد
سيگنال ويدئو شامل  قسمت هاي حياتي است كه براي همزماني استفاده مي شود و بر روي صفحه نمايش داده نمي شود براي تبديل 
سيگنال آنالوگ به ديجيتال هر بخش تصويري فعال هر خط نمونه برداري مي شود 
و دستگاهاي جديد ديسك ويدئوD1براي سيستم تصوير A13.5 MHz, CCIR-601 ميزان فركانس نمونه برداري مطابق توصيه 
استVideo, Cd

اختيار مي شود تعداد 720 نمونه از قسمت فعال تصويري هر خط گرفته مي شود كه هر A13.5 MHzوقتي فركانس نمونه برداري 
نمونه با 8 يا 10 بيت  نشان داده مي شود 
كد گذاري مي گردد معمولآ مولفه هاي تفاضلي رنگها هر كدام نصف فر كانس YUV براي افزايش موثر هر نمونه رنگي در فضاي 
نمونه برداري مي شود A6.75 MHzنمونه برداري اصلي يعني با فر كانس 

NTSC , PAL ميزان نرخ داده ها در سيستم هاي تلويزيوني 

---

Luminance       Y      720*486*29.97*8=83.896819               bit/s       

Chrominance     U        360*486*29.97*8=41.94141               bit/s       

V          360*486*29.97*8=41.94141             bit/s        

---

استF4:2:2 براي انتقال ويدئو ديجيتال در سيستم  s 167.79Mbit/s كه نرخ داده هاي نهائي كل
عملآ كانالهاي توزيع از نظر پهناي باند فر كانس محدود هستند و ما ناچار هستيم كه تصاوير ويدئو ديجيتالي را فشرده سازيم تا بتوانيم
مي توانند تا CD-ROM,Video-CDاز نظر زماني   همزمان اطلاعات را ارسال و مورد استفاده قرار دهيم  براي مثال درايورهاي
مورد نياز است در حاليكه پهناي باند كانال d20:1 مگابيت بر ثانيه انتقال داده ها را انجام دهند در نتيجه فشرده سازي به نسبت v1.4
نياز دارد البته در مراحل g28:1 است كه حد اقل نسبت فشرده سازي d6 Mbit/s ارتباطي يك سيستم تلويزيون كابلي فقط
پردازش صدا نيز بايستي مورد توجه قرار گيرد
بمنظور هماهنگي بين صدا و تصوير يك پالس سلعت عمومي براي انكودر هاي صدا و تصوير بايستس استفاده شود

نيز بايستي اطلاعات همزماني خاص را دريافت كنند تا در موقع بازيابي و تبديل اطلاعات ديجيتال صدا وDecompressersدكودرها
تصوير بطور موثر عمل نمايند
با استفاده از يك الگوريتم فشرده سازي خاصي در عمل ممكن مي شود MPEG , ISO اين مباني و توصيه
International Standards Organization
Moving Picture Experts Group

است براي JPEG كه يكي از شاخه هاي ( Motion , Joint Picture Expert Group )M- JPEG گروه مطالعاتي
بيانيه هاي فني منتشر نموده است Component استاندارد فشرده سازي  تصاوير ثابت تنها در زمينه فقط تصاوير ويدئوئي
 بود كه بدليل استM-JPEG  بسياري از مسائل كه كاربران در عمل با آن روبرو شده اند در ارتباط با قابليت حمل و نقل
روش خاصي كه داده هاي صدا نيز در درون داده هاي اصلي قرار داده شده است چون مكان داده هاي صوتي از يك قسمت
به قسمت بعد تغيير مي كند دكودر ها از خود مشكل نشان مي دهند

مروري بر فشرده سازي تصوير

تكنيكهاي فشرده سازي تلويزيون ديجيتال غالبآ از دو سيستم بنيادي بنام كد گذاري تبديل بهره مي گيرندروش كد گذاري پيشگوئي
شده و مقادير اوليه واقعي فشرده مي سازد
استفاده مي كند كه بعنوان ابزاري در غالب DCT ( Discretc cosine transform )روش كد گذاري تبديل معمولآ از
روشهاي فشرده سازي پر توان بكار گرفته  مي شود  فريمهاي تصويري در ابتدا به بلوكهاي با ابعاد 8*8 تقسيم مي شوند در
دومن فركانس تبديل مي شوند كه ضرائب آنها كوانتايز و كد مي شود
فركانس بالا كوانتايز شده نيازي به ارسال ندارند زيرا غالبآ مقادير آنها نزديك به صفر است بدين ترتيب DCT غالب ضرائب
 كوانتايز و بنحوي كد مي شوند كه حشو وزائد آماري آنها مورد استفاده DCTفشرده سازي بالائي بدست مي آيد ساير ضرائب
قرار گيرد
كه سبب افزايش ميزان فشرده سازي با انتصاب كدهايي كوچكتر به عناصري (Huffman مثل كد VLC مثلآ روش كد گذاري )
كه ميزان تكرار آنها بالاست و كدهايي طولاني تر به عناصري كه ميزان تكرار آنها نادر است
عناصر يك مجموعه بصورت قابل ملاحظه اي نا وابسته يكديگر خواهند شد و DCTميتوان  نتيجه گرفت كه با استفاده از روش 
معكوس بر روي ضرائب كونتايز DCTرا مستقل از يكديگر تا حد مطلوبي فشرده ساخت با بكار گيري DCTلذا مي توان ضرايب 
ميتوان با تقريب مطلوبي بلوك اصلي را باز سازي نمود با قرار دادن بلوكهاي 8*8 باز سازي شده در كنار يكديگر تصويرDCT شده
كد شده بدست خواهد آمد
در فشرده سازي تصاوير متحرك ميتوان از زوائد تكراري نسبت به زمان نيز بهره گرفت كه سبب افزايش فشرده سازي به ميزان
جبران حركت نيز يك روش و ابزار موثر است انكودر معمولآCompenstion Motion 2 تا 3 برابر خواهد شد براي اين كار
حركت عناصر را از يك فريم به فريم بعدي تصوير تخمين مي زند چنانچه يك بلوك بزرگ تصوير 16*16 توسط بردار حركت به
كمك مقايسه بلوكهاي معين مي شود بردار حركت كد شده و به ديكودر ارسال مي شود تفاوت بين فريم پيشگو ئي و فريم واقعي
كه هر ماكرو بلاك شامل 4 بلوك براي سيگنال روشنائي بوده فشرده مي شود
MPEG-2ميباشد كه اين روش در استاندارد DCT مثال فوق يك نمونه از استفاده تركيبي دو روش پيشگوئي حركت و كد گذاري
بكار گرفته شده است

MPEG-1 , MPEG-2 استانداردهاي

lachin06-19-2007, 01:30 AMنياز به سورس فشرده سازي هافمن يا ضرب اعداد بزرگ يا زمانبندي به زبان c دارم اگه كسي داره دريغ نكنه
********8
سرچ كردم چندتايي يافتم اما كمپايل نشد

---

m200006-19-2007, 05:42 PMكد زير ميتونه راهنماي مناسبي براي آشنايي با الگوريتم هافمن در فشرده سازي باشد

#include<iostream.h>

struct tree
{ int value;
char ch;
tree *left;
tree *right;
};

struct input
{ int frequency;
char character;
tree *address;
};

void postorder(tree *root,int node,char *temp_bit)
{ node++;
if(root!=0)
{ temp_bit[node-1]=’0‘;
postorder(root->left,node,temp_bit);
temp_bit[node-1]=’‘;

temp_bit[node-1]=’1‘;
postorder(root->right,node,temp_bit);
temp_bit[node-1]=’‘;

if(root->ch!=’‘)
cout<<root->ch<<” : “<<temp_bit<<endl;
}
node–;
}

tree *inputTree(input num_input1,input num_input2)
{ tree *leftnode = new tree;
tree *rightnode = new tree;
tree *root=new tree;

if(num_input1.address==’‘)
{ leftnode->value = num_input1.frequency;
leftnode->ch = num_input1.character;
leftnode->left = ‘‘;
leftnode->right = ”;
}
else
{ leftnode = num_input1.address; }

if(num_input2.address==’‘)
{ rightnode->ch=num_input2.character;
rightnode->value=num_input2.frequency;
rightnode->left=’‘;
rightnode->right=’‘;
}
else
{ rightnode = num_input2.address; }

root->value=num_input1.frequency+num_input2.frequency;
root->ch=’‘;
root->left=leftnode;
root->right=rightnode;

return root;
}

void bubble(input *number_input,int counter)
{ for(int i=0;i<counter-1;i++)
for(int j=i+1;j<counter;j++)
if(number_input[i].frequency > number_input[j].frequency)
{ input *temp = new input;

temp->address = number_input[i].address;
temp->character = number_input[i].character;
temp->frequency = number_input[i].frequency;
number_input[i].address = number_input[j].address;
number_input[i].character = number_input[j].character;
number_input[i].frequency = number_input[j].frequency;
number_input[j].address = temp->address;
number_input[j].character = temp->character;
number_input[j].frequency = temp->frequency;

delete temp;
}
}

int main(void)
{ int number,node=0;

cout<<”How many character will you input? “;
cin>>number;

char *temp_bit = new char[number];
input *num_input = new input[number];

for(int p=0;p<number;p++)
{ num_input[p].address=’‘;
num_input[p].frequency=0;
num_input[p].character=’‘;
}

for(int i=0;i<number;i++)
{ cout<<”\nEnter character: “;
cin>>num_input[i].character;
cout<<”Enter frequency: “;
cin>>num_input[i].frequency;
}

for(int j=0;j<number-1;j++)
{ bubble(num_input,number);

num_input[j+1].address=inputTree(num_input[j],num_input[j+1]);
num_input[j+1].frequency += num_input[j].frequency;
num_input[j+1].character = ”;
}

cout<<endl;
postorder(num_input[number-1].address,node,temp_bit);
cout<<endl;

delete temp_bit;
delete num_input;
return 0;
}                                          سورس جمع تفریق ضرب و تقسیم اعداد ماکسیمم 100 رقمی فشرده‌سازي تصوير در وبمفاهيم – علي رمضاني:
براي ذخيره‌سازي تصاوير بايد حجم اطلاعات را تا جايي كه ممكن است كاهش داد و اساس تمام روش‌هاي فشرده‌سازي كنار گذاردن بخش‌هايي از اطلاعات و داده‌ها است.ضريب يا نسبت فشرده‌سازي است كه ميزان و در صد كنار گذاشتن اطلاعات را مشخص ميكند. اين روش ذخيره‌سازي و انتقال اطلاعات را آسان‌تر مي‌كند و پهناي‌باند و فركانس مورد نياز كاهش مي‌يابد.امروزه روش‌هايي متعدد و پيشرفته براي فشرده‌سازي وجود دارد. فشرده‌سازي تصوير از اين اصل مهم تبعيت مي‌كند كه چشم انسان حد فاصل دو عنصر تصويري نزديك به هم را يكسان ديده و تمايز آنها را نمي‌تواند تشخيص دهد. همچنين اثر نور و تصوير براي مدت زمان معيني در چشم باقي مانده و از بين نمي‌رود كه اين ويژگي در ساخت تصاوير متحرك مورد توجه بوده است.روش JPEG
نام اين فرمت در واقع مخفف كلمات JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERT GROUP است. از اين روش در فشرده‌سازي عكس و تصاوير گرافيكي ساكن استفاده ميشود JPEG اولين و ساده‌ترين روش در فشرده‌سازي تصوير است به همين دليل در ابتدا سعي شد براي فشرده‌سازي تصاوير متحرك مورد استفاده قرار گيرد. براي اين منظور تصاوير به صورت فريم به فريم مانند عكس فشرده مي‌شدند وبا ابداع روش MOTION JPEG براي ارتباط دادن اين عكس‌ها به هم تلاش شد كه با مشكلاتي همراه بود.روش MPEG
نام اين فرمت مخفف عبارت MOVING PICTURE EXOERT GROUP است. اين روش در ابتداي سال 90 ابداع شد و در آن اطلاعات تصوير با سرعت حدود 5/1 مگابيت بر ثانيه انتقال پيدا ميكرد كه در تهيه تصاوير ويدئويي استفاده مي‌شد. با اين روش امكان ذخيره حدود 650 مگابايت اطلاعات معادل حدود 70 دقيقه تصوير متحرك در يك ديسك به وجود آمد. در MPEG بيت‌هاي اطلاعات به صورت سريال ارسال مي‌شوند و به همراه آنها بيت‌هاي كنترل و هماهنگ‌كننده نيز ارسال ميشوند كه موقعيت و نحوه قرارگيري بيت‌هاي اطلاعاتي را براي انتقال و ثبت اطلاعات صدا و تصوير تعيين ميكند.روش MP3
MP3 نيز روشي براي فشرده سازي اطلاعات صوتي به ويژه موسيقي است كه از طريق آن حجم زيادي از اطلاعات صوتي در فضاي نسبتاً كوچكي ذخيره ميشود.روش MPEG2
در روش MPEG2 از ضريب فشرده‌سازي بالاتري استفاده ميشود و امكان دسترسي به اطلاعات 3 تا 15 مگابيت بر ثانيه است از اين روش در دي‌وي‌دي‌هاي امروزي استفاده مي‌شود در اينجا نيز هر فريم تصويري شامل چندين سطر از اطلاعات ديجيتالي است.روش MPEG 4
از اين روش براي تجهيزاتي كه با انتقال سريع يا كند اطلاعات سرو كار دارند استفاده ميشود. اين روش توانايي جبران خطا و ارائه تصوير با كيفيت بالا را دارد. مسئله خطا و جبران آن در مورد تلفن‌هاي همراه و كامپيوترهاي خانگي و لپ‌تاپ‌ها و شبكه‌ها از اهميت زيادي برخوردار است. در شبكه هاي كامپيوتري بايد تصوير براي كاربراني كه از مودم‌هاي سريع يا كند استفاده مي‌كنند به خوبي نمايش داده شود، در چنين حالتي روش MPEG 4 مناسب است. از اين روش در دوربين‌هاي تلويزيوني نيز استفاده ميشود. ايده اصلي اين روش تقسيم يك فريم ويدئويي به يك يا چند موضوع است كه مطابق قاعده خاصي كنار هم قرار ميگيرند مانند درختي كه از روي برگ‌هاي آن بتوان به شاخه تنه يا ريشه آن دست يافت. هر برگ ميتواند شامل يك موضوع صوتي يا تصويري باشد. هر كدام از اين اجزا به صورت مجزا و جداگانه قابل كپي و يا انتقال هستند. اين تكنيك را با آموزش زبان مي‌توان مقايسه كرد. همان‌طوري‌كه در آموزش زبان كلمات به صورت مجزا و جداگانه قرار داده ميشوند و ما با مرتب كردن آن جملات خاصي مي‌سازيم و مي‌توانيم در چند جمله، كلمات مشترك را فقط يك‌بار بنويسيم و هنگام مرتب كردن آن‌ها به كلمات مشترك رجوع كنيم، در اينجا هم هر يك از اين اجزا يك موضوع خاص را مشخص مي‌كند و ما مي‌توانيم اجزا مشترك را فقط يك‌بار به كار ببريم و هنگام ساختن موضوع به آنها رجوع كنيم. هر يك از موضوعات هم مي‌توانند با موضوعات ديگر تركيب و مجموعه جديدي را بوجود آورند. اين مسئله باعث انعطاف‌پذيري و كاربرد فراوان روش MPEG4 مي‌شود. براي مثال به صحنه بازي تنيس توجه كنيد. در يك بازي تنيس ميتوان صحنه را به دو موضوع بازيكن و زمين بازي تقسيم كرد زمين بازي همواره ثابت است بنا بر اين بعنوان يك موضوع ثابت همواره تكرار مي‌شود ولي بازيكن همواره در حال حركت است و چندين موضوع مختلف خواهد بود. اين مسئله سبب كاهش پهناي باند اشغالي توسط تصاوير ديجيتالي ميشود. توجه داشته باشيد كه علاوه بر سيگنال‌هاي مربوط به اين موضوعات سيگنال هاي هماهنگ كننده‌اي هم وجود دارند كه نحوه تركيب و قرارگيري صحيح موضوعات را مشخص مي‌كند.الگوي خواندن صفحات وب اين است: F مفاهيم: سبك الماس خبري چيست؟ مفاهيم: ادبيات موتورهاي جستجو چيست؟ نشست: کاربران و فضای مجازی انسان و ماشين: رویکرد جدید به هوش مصنوعی مفاهيم: ويروس‌ و كرم چيست؟ مرورگر اوپرا در موبایل‌های سامسونگ تایم کاربران اینترنت را به عنوان “شخص سال” برگزید چطور موتورهاي جستجو كار مي‌كنند؟ مفاهيم: سي‌اس‌اس چيست؟ مفاهيم: XML چيست؟ 

همه یک روز آنگونه می شویم که میبینید.

سلام – اینجا را فشار دهید

ضمن عرض سلام خدمت شما بازديد کننده گرامی اميد وارم  . از وبلاگ من لذت ببريد .