Kalábovi

Kalábovic wikina

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


gmu:start

Toto je starší verze dokumentu!


Obsah

Grafické a multimediální procesory

Zdůvodněte typy a použití kvantování u standardů IVAC (Image, Video and Audio Coding)

Číslicové zpracování signálu IVA vyžaduje vzorkovat analogový signál a kvantovat jej do konečného počtu úrovní. Predpokládáme přitom, že vzorkovací frekvence je vyšší než Nyqistova frekvence, takže ve frekvenční doméně pak nedochází k aliasingu. Návrh kvantizéru (vzorkovače) znamená stanovit vstupní rozhodovací úrovně, výstupní reprezentační úrovně a jejich počet. Hodnotí se úroven zkreslení. Návrh kvantizéru může být ovlivněn vlastnostmi psychovizuálního a psychoakustického vnímání. Kvantizéry klasifikujeme na typy bez paměti (každý vzorek se kvantuje nezávisle) a kvantizéry s pamětí, kdy je hodnota výstupu závislá na předchozích vzorcích. Dále můžeme kvantizéry rozdělit na uniformní (s konstantním kvantovacím krokem) a neuniformní, symetrické a nesymetrické a na „uprostřed ploché“ nebo „uprostřed rostoucí“. Vstupem kvantizéru je hodnota f, výstupem kvantizéru je hodnota g. Kvantovací chyba je rovna gf.

Vysvětlete různé principy a použití predikčního kódování, predikční chyba

Při predikčním kódování se na základě hodnot předchozích vzorků vytvoří predikovaná hodnota vzorku pro další vzorkovací okamžik a tato predikovaná hodnota se porovná se skutečnou hodnotou vzorku. Diferenční signál mezi predikovanou a skutečnou hodnotou vzorku (predikční chyba) se kóduje a přenáší. Často je používána diferenční PCM (DPCM).

Diferenciální pulsní kódová modulace (DPCM, Differential Pulse-Code Modulation) nejrozšířenější metoda predikčního kódování. Proces predikce může být zdokonalen adaptivní predikcí a/nebo kvantováním.

Adaptivní predikce umožňuje dosáhnout celkového zlepšení predikce na základě lokální aktivity obrazu, pohybu, změn scény nebo jiného smysluplného kritéria. Např. může být k dispozici několik různých prediktorů, z nichž se vždy vybere ten, který dává minimální absolutní chybu predikce.

Vysvětlete princip a použití transformačního kódování DCT, ztrátová a bezeztrátová komprese, klikatý sken

Popište waveletovou transformaci a její použití

Vysvětlete princip a použití estimace pohybu, principy vyhledávání

Metoda estimace pohybu (Motion Estimation – ME) se používá ke zvýšení přesnosti predikce mezi sousedními snímky/obrazy. Vlastní provedení této techniky může být:

  • Estimace pohybu pixel za pixelem, označovaná též jako pixelový rekurzívní algoritmus (Pixel-Recursive Algorithm – PRA).
    Algoritmy PRA se používají málo, protože jsou složité a algoritmy estimace pohybu mají někdy problémy s konvergencí. Objektově orientované estimace, byly vytvořeny pro kódování obrazu. To se zde příliš nehodí, protože estimace pohybu závisí na identifikaci nebo lokalizaci objektu, nebo alespoň jeho obrysu v obou snímcích nebo obrazech. Rovněž režie s reprezentací objektu je tak vysoká, že se přínos zlepšené predikce na snížení bitové rychlosti ztratí. Jako kompromisní i když neoptimální řešení se pro mezisnímkové hybridním kódování s kompenzací pohybu (Motion Compensation – MC) všeobecně rozšířila metoda se srovnáváním bloků BMA. Na pohybově kompensované predikční chyby se místo 2D transformace může použít podpásmové kódování, vektorové kvantování VQ, waveletová transformace nebo jiná ověřená metoda.
  • Estimace pohybu blok za blokem, zvaná též algoritmus se srovnáváním bloků (Block-Matching Algorithm – BMA).
    U BMA se odhaduje pohyb bloku pixelů, např. M × N v intervalu (půl)snímku. Rozsah vektoru pohybu (Motion Vector – MV) je omezen vyhledávacím oknem. BMA ignoruje rotace a předpokládá u všech pixelů v bloku (M × N) stejný pohyb. S tímto omezením je cílem najít nejlepší shodu (nebo alespoň nejmenší deformaci) mezi bloky M × N současného (půl)snímku a odpovídajícího bloku v předchozím (půl)snímku v rozsahu vyhledávacího okna.

Vysvětlete princip a použití podpásmového kódování

Podpásmové kódování (Sub-band coding) je další způsob frekvenčního rozkladu. U SBC se 1D nebo 2D signál rozdělí na několik frekvenčních podpásem třeba i různých šířek pomocí banků filtrů. Použitím přesných rekonstrukčních filtrů lze rekonstruovat původní signál naprosto dokonale. Způsob kódování lze s výhodou přizpůsobit frekvencím. Signály ve vysokofrekvenčních pásmech se mohou kvantovat hrubě nebo zcela zanedbat. Tento postup je použit u kódování zvuku v MPEG-1 a 2.

Popište principy JPEG, kódovací řetězec, režimy

Popište principy ITU-T H.261, celý kódovací řetězec, datové formáty

Popište principy MPEG-1/2, snímky I, P, B, atd., přeskládání obrázků

Popište typy predikce videa zavedené v MPEG-1 a její problémy

Popište způsob kódování zvuku u MPEG-1/2

Popište princip psychoakustického kódování zvuku, maskování, kritická pásma

Popište principy MPEG-2

Popište metody komprese použité u JPEG a MPEG-1/2

Popište typy predikce použité v JPEG a MPEG-1/2

Popište postup zakódování bloku 8x8 pixelů podle JPEG

Popište principy činnosti a výstavby grafické karty, vývoj až po ty nejvyspělejší

Popište paměti pro podporu grafických operací (s přidanou logikou i vyspělejší VDRAM)

Popište min 3 uspořádání 2D/3D grafického řetězce s různým stupněm zřetězení

Popište 1- až n-rozměrné multiprocesorové propojovací struktury (Origin/Onyx)

Popište možnosti paralelizace činnosti geometrického stupně

Popište možnosti paralelizace činnosti rastrovacího stupně

Popište postup rasterizace trojúhelníku a možnosti jeho urychlení paralelizací

Popište paralelní zpracování a rasterizaci obrazu

Popište strukturu GF7800, nebo 8800, nebo Fermi nebo Larrabee

Popište principy a použití GPGPU

Popište typy, principy a použití signálového procesoru

Popište principy činnosti multimediálního procesoru, typy, koncepce

Vysvětlete princip MIP-mapování textur a obvodovou podporu metody

Popište bilineární a trilineární interpolaci, kde a k čemu se používá (MIP)

Popište principy rozšíření instrukčního souboru MMX

Popište principy rozšíření instrukčního souboru SSE a SSE2, příp. další

Popište koncepci multimediálního procesoru VLIW

Popište vlastnosti ortogonálních bázových funkcí, zdůvodněte vlastnosti a popište jejich použití

Popište princip kódování délkou sledů, jaké problémy se musí řešit a kde se používá

Popište princip 2D kódování délkou sledů faxu G4

Popište RL kódování bitových ploch

Popište princip procesoru se zpracováním toků

Popište princip komprese textur

Kódování zpráv u digitálního faxu G3 a G4

Popište kompletní zpracování barevné informace v digitání videokameře, kompenzace pohybu

Popište míry pro hodnocení odliąnosti dvou obrazů/bloků obrazů, kde a proč se používají

/var/www/wiki/data/attic/gmu/start.1325842246.txt.gz · Poslední úprava: (upraveno mimo DokuWiki)