1 Uvod u multimedijalne sisteme
Multimedijalni sistemi se razvijaju, tako da praćenje širokog spektra naprednih tehnologija i procesa
standardizacije predstavlja poseban izazov.Multimedije zahtevaju kontinualan proces istraživanja,
razvoja, standardizacije i edukacije.
Multimedijalni sistemi su poslednjih godina privukli značajnu pažnju informatičkog društva, posebno
sa razvojem Interneta. Svedoci smo evolutivno-progresivne konvergencije infrastrukture i aplikacija
industrije računara, telekomunikacija i digitalne televizije.Konvergencija označava promene u strukturi
industrija, kroz tehnološke i ekonomske dimenzije, kako bi se ispunili novi zahtevi korisnika.
Multimedija (multi = many + media = things in the middle)
Multimedija označava integrisano/simultano procesiranje, disitribuciju i prezentaciju diskretnih medija
i najmanje jednog kontinualnog medija (vremenski zavisni podaci koji se obrađuju u specificiranim
vremenskim intervalima - saglasno standardima).
Multimedijalni servis sadrži više tipova informacija, koji se prenose jednim mehanizmom i
omogućavaju korisniku da stupi u interakciju i menja informacije.
2 Opis, razumevanje i ilustracija osnovnih načela multimedijalnih sistema
Multimedijalni sadržaj potiče iz više izvora, različitog je tipa i različitog formata, i u složenoj je među-
zavisnosti: (tekst, grafika, slike) + (audio, govor, muzika) + (video, animacija, CGI)
Iz perspektive korisnika, multimedija označava da se informacije mogu prezentovati (na
računaru/terminalu) pomoću audio / video materijala, uz dodatak teksta, slika, grafike i animacija.
Neophodna jeefikasna produkcijasadržaja i multimedijalni sistemi vrhunskih performansi i
kvaliteta.Korisnik zahteva univerzalno dostupne i konzistentno implementirane multimedijalne
aplikacije i servise.
Multimedijalni sistemi se mogu posmatrati hijerarhijski: multimedijalni softver i aplikacije formiraju
interaktivno okruženje za korisnika.
Multimedijalne komunikacije se bave kodovanjem, prenosom, protokolima, servisima sa diskretnim i
kontinualnim medijima u digitalnim mrežama. Zahteva se kontinualan transport u dužim vremenskim
intervalima (streaming), vrhunske performanse mrežnih uređaja i znatni računarski resursi za
arhiviranje i pretraživanje sadržaja (MPEG-4/7/21 tehnologije).Multimedijalne aplikacije formiraju
interaktivno okruženje za korisnika.
3 Prikaz multimedijalnih podataka: zvuka, videa, teksta, slike i animacija
Tekst
neformatirani tekst (plaintext) [ASCI character set, Unicode]
formatirani tekst (richtext) [Word processing software, Postscript, SGML, Tex]
hipertekst (hypertext) [hyperlinks HTML pages]
Slike
računarska grafika (freeform, clip-art) [vector/bitmap format DWG/GIF]
digitalizovani dokumenti (fax, scan) [TIFF]
digitalizovane slike (raster-scan) [JPEG]
Audio signal
signal govora (speech) [PCM, DPCM, LPC/CELP, MPEG-Audio, AAC, Dolby AC-3]
audio CD/DVD-kvaliteta (CD/DVD-ROM) [CD-DA, DVD-Audio]
sintetizovani audio (FM synthesis, wavelet synthesis) [MIDI]
Video signal
televizija (broadcast) [PAL/NTSC composite, DVD-Video, MPEG-2]
digitalni video (4:2:2/4:2:0) [SD CCIR-601, HD, SIF/CIF, H.264, MPEG-4]
video sadržaj (computer animation, animated graphics) [CGI, AVI, MOV]
4 Primena teksta u multimedijalnom sadržaju
Tekst ili dokument je "informacija namenjena ljudskom sporazumevanju koja može biti prikazana u
dvodimenzionalnom obliku.Tekst se sastoji od grafičkih elemenata kao što su karakteri, geometrijski ili
fotografski elementi ili njihove kombinacije, koji čine sadržaj dokumenta." (ISO-definicija)
Iako obicno tekst zamišljamo kao dvodimenzioni objekat, u računarima se tekst predstavlja kao
jednodimenzioni (linearni) niz karaktera.Potrebno je uvesti specijalne karaktere koji označavaju prelazak u novi
red, tabulator, kraj teksta i slično
5 Način zapisa karaktera u računaru
Rad računara se bazira na binarnoj aritmetici. Cele brojeve je moguće predstaviti u binarnom sistemu.Osnovna
ideja je svakom karakteru pridružiti određeni ceo broj na unapred dogovoreni način. Ovi brojevi se nazivaju
kôdovima karaktera.
Sedamdesetih godina su se pojavile tabele standardnih karakterskih kôdova.Najpoznatiji su:
EBCDIC
– IBM-ov standard, korišcen uglavnom na mainframe računarima, pogodan za bušene kartice
ASCII
(American Standard Code for Information Interchange) – standard iz koga se razvila vecina
današnjih standarda. Sedmobitni standard (128 karaktera). Pod kôdnom stranom (Code page) tj. skupom
karaktera (Character set, charset) podrazumeva se uređena lista karaktera predstavljena svojim karakterskim
kôdovima. Podaci se u računarima obično zapisuju bajt po bajt. ASCII karakteri se zapisuju tako što se u
svakom bajtu bit najveće težine postavi na 0. To ostavlja prostor za novih 128 karaktera čiji binarni zapis
počinje sa 1
6 Kôdne strane
Ovaj prostor se može popuniti na razne načine. Rešenje nije univerzalno, jer na svetu postoji više od 256
različitih karaktera. Postavljeni su razni standardi dopunjavanja ovih 128 karaktera.Ovako napravljene kôdne
strane obično omogućavaju kodiranje tekstova na više srodnih jezika.
U Srbiji su uglavnom važne kodne strane napravljene za centralnoevropske (Central European) latinice, kao i
ćirilicne kôdne strane.Najčešce korišćene kôdne strane kod nas:
ISO 8859-2 (Latin2)
ISO 8859-5 (Ćirilična)
Windows 1250
Windows 1251 (Ćirilična)
UNICODE svakom karakteru dodeljuje dvobajtni kôd
Prvih 128 karaktera se poklapaju sa ASCII standardom, dok su sledećih 128 napravljeni tako da se poklapaju sa
Latin1 standardom
7 Bitmapirana i vektorska grafika
Bitmapirana grafika
Prednost: lako se i brzo prikazuju na displeju
Mana: ne skaliraju se dovoljno dobro – gube se detalji kada se uveličavaju
Vektorska grafika
Portabl fontovi (obično 256 glifova tj. malih programa koji pored opisa glifova imaju i dodatne informacije
koje popravljaju izgled glifova)
Postscript (Adobe) i TrueType (Apple) fontovi
Pogodni za složeno formatirane tekstove
10 Vrste signala u multimedijima
Karakteristike vremenskog domena
Analogni signal - Kontinualan signal u vremenu
Digitalni signal- Predstava nula i jedinica odgovarajućim naponskim nivoima
Periodični signal - Deo signala se pravilno ponavlja u vremenu
s(t+T)=s(t), T- perioda
Aperiodični signal - Nema ponavljanja signala u vremenu
11 Vremensko-frekventno predstavljanje
x(t)=Ae
jϕ(t)
– Frekventno modulisani signal
12 Matematičke transformacije u digitalnoj obradi signala
Osobine Fourierove transformacije
-
linearnost
-
pomeraj u vremenu
-
pomeraj u frekvenciji
-
konvolucija
16 Multirezoluciona analiza
U cilju prevazilaženja ograničenja STFT u pogledu rezolucije, dopušta se da rezolucije u vremenu i frekvenciji
variraju. Intuitivno, sa porastom frekvencije rezolucija u vremenu treba da raste da bi bili u mogućnosti da
uočimo kratkotrajne nagle promene signala:
Banka filtara koja se koristi za analizu signala tad ima konstantan relativni propusni opseg, tzv.“constant-Q”
analiza.
13 Furijeova transformacija
Uvodi se “lokalna frekvencija”, tj.spektralne komponente u određenom trenutku. Ova notacija je slična notaciji
koja se koristi u muzici, notama se prikazuju frekvenicje koje se sviraju u određenom vremenskom trenutku.
“Kratkotrajna” Furijeova transformacija deluje na jedan deo nestacionarnog signala koji se može smatrati
stacionarnim, a koji se vidi kroz prozor konačnog trajanja pomeren u određeni trenutak
Dobija se predstava u ravni vreme-frekvencija
Parametar f je sličan frekvenciji kod Furijeove transformacije
Zavisnost od oblika prozora
Alternativna interpretacija preko “banaka filtara”
Rezolucija u vremenu i frekvenciji ne može istovremeno biti proizvoljno mala
Hajzenbergova nejednakost (Gausov prozor)
17 Kontinualna Wavelet transformacija
WT koristi “uske” prozore (kratkog trajanja)na visokim frekvencijama, a “široke” prozore na niskim
frekvencijama. Na taj način je moguće postići proizvoljno veliku rezoluciju u vremenu na visokim
frekvencijama i proizvoljno veliku rezoluciju u frekvenciji na niskim frekvencijama. Ova vrsta analize je dobra
za signale koji imaju visokofrekventne komponente kratkog trajanja i niskofrekventne komponente dugog
vremenskog trajanja, što je veoma čest slučaj u praksi.
