Paper or screen. Systemlagret. Vision technology. Audio technology. Current loudspeakers and sound equipment is good enough?

Relevanta dokument
Synsinnet. Komprimeringsexempel. Förlustkomprimering - Bakgrund. Image Coding. Common Image Formats GIF

Synsinnet. Komprimeringsexempel. Förlustkomprimering - Bakgrund. Common Image Formats. Image Coding GIF. GIF (Graphis Interchange Format)

Alla presentationstekniker har olika behov; bandbredd, lagring samt bildkvalitet

Föreläsning 7: Bild- och videokodning

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Föreläsning 1: Bild- och ljudkodning

Huvudcentraler att växa med

Multimedia. Multimedia. Datakompression. Annorlunda krav. Inte bara text eller nerladdning av filer. Video, ljud med tidskrav.

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Varför måste man kunna detta? Videoformat. Komprimering. Komprimeringsprinciper. Samplingsprinciper. Begrepp

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

HELA KEDJAN. Videoteknik. från kamera till bildskärm. Nils Wennerstrand P. KTH NADA Medieteknik. Gunnar Kihlander, Anders Nyberg

INT 3 F4. Bildkomprimering. Run Length Encoding. Medieteknik Del2. Komprimering, ljud och rörliga bilder. Olika algoritmer för bildkomprimering:

SMS047 Mediakodning. Introduktion. Frank Sjöberg. Introduktion. Introduktion

Kapitel 2 o 3. Att skicka signaler på en länk. (Maria Kihl)

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Att sända information mellan datorer. Information och binärdata

MPEG-4 innehåller bl.a:

Krav på öppet IP-nät för TV-tjänster

Standarder och tjänster för fastighetsnäten

BILDKODNING TEORI. Källkodning. Analogt - och samplat

Alla presentationstekniker har olika behov; bandbredd, lagring samt bildkvalitet

HELA KEDJAN. Videoteknik. från kamera till bildskärm. Nils Wennerstrand P. KTH NADA Medieteknik. Gunnar Kihlander, Anders Nyberg

Filformat och lagring

Digitala TV-mottagare

Elektriska kretsar och fält - några exempel på tillämpningar

Kihl & Andersson: , 3.1-2, (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2

Lösningar ETS052 Datorkommunikation,

Tekniken bakom IPTV Tanja Kauppinen 25 oktober 2005

Digital kommunikation. Maria Kihl

Grundläggande ljud- och musikteori

Dator- och telekommunikation. Dator- och telekommunikation. Radionät. Fasta nät. Kapacitet. Tjänster. Radionät Protokoll Kapacitet Tjänster

4/27/12. Fönstring i MDCT. Föreläsning 10: Ljudkodning ( Audio Coding ) 1. Inledning PCM, standardmetoder, MDCT, psykoakustik, ljudtryck

Lösningar till tentan i ETS052 Datorkommunikation

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT)

Kapitel 13: Telefoninäten. Spanning Tree. Jämförelse med OSI-modellen. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Läs anvisningarna noga, och följ dem!

Virtuella kretskopplade nät Virtual circuit networks. Virtuella kretskopplade nät. Virtuella kretskopplade nät. Virtuella kretskopplade nät

OH Slides F: Wide Area Networks

Datorhistorik. Föreläsning 3 Datorns hårdvara EDSAC. Eniac. I think there is a world market for maybe five computers. Thomas Watson, IBM, 1943

Föreläsning i webbdesign. Bilder och färger. Rune Körnefors. Medieteknik Rune Körnefors rune.kornefors@lnu.se

Föreläsning 10: Ljudkodning ( Audio Coding )

Kapitel 13: (Maria Kihl)

Instuderingsfrågor ETS052 Datorkommuniktion

Kvalitetsaspekter på videostreaming till mobiltelefoner E R I K O T T E R B E R G

Analoga och Digitala Signaler. Analogt och Digitalt. Analogt. Digitalt. Analogt få komponenter låg effektförbrukning

Grundkurs i 5G 5G och sedan då?

TV & Media Streaming från Ixanon

Dator- och telekommunikation (ETS601) Höstterminen 2016

Macab HD-EASY. Installation drivrutiner och program. USB-mottagare för digital-tv

6. Blandade uppgifter

Kapitel 3 o 4 Att skicka signaler på en länk Tillförlitlig dataöverföring. Att göra. Att sända information mellan datorer

PFC and EMI filtering

PÅ SPANING I FORMATDJUNGELN

Pressrelease. Streama direkt till Blu-ray-spelaren. Ny serie Blu-ray med trådlös uppkoppling

LexCom Home Certifieringsutbildning

A/D D/A omvandling. Lars Wallman. Lunds Universitet / LTH / Institutionen för Mätteknik och Industriell Elektroteknik

Psykoakustik. Ljudtrycksnivå. Hörselns omfång. Hörnivå(loudness) Människans hörsel är ganska väl studerad och det finns bra modeller för den.

Bilder... Dagens föreläsning. Objektgrafik. Objektgrafik. TNMK30, 2010 Föreläsning

Boxee Box vs Apple TV

Kapitel 3 o 4. Tillförlitlig dataöverföring. (Maria Kihl)

Performance QoS Köteori. Jens A Andersson (Maria Kihl)

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT)

Digital kommunikation. Maria Kihl

P L A Y. Adobe Produktguide. Adobe Photoshop Elements 4.0 Adobe Premiere Elements 2.0

ISD-A11-25 (2.5mm lens is built-in) ISD-A11-29 (2.9mm lens is built-in) ISD-A11-36 (3.6mm lens is built-in) ISD-A11-80 (8.0mm lens is built-in)

Examination Kurslitteratur

Net at Once - Kommunikationsoperatör

Materialspecifikation Digitalt

I. Talkodning. Kodning av tal Kodning av musik MPEG-4 Audio toolbox. Talkodning Historik. Talgenerering. Talsignalen - vokaler

Kodning av tal Kodning av musik MPEG-4 Audio toolbox

Dator- och telekommunikation (EITG01) Höstterminen 2018

Vad är "media. Vad brukar vi mena med media?

Distansutbildning. av Anders Andersson. Västanvik Resurs- och Utvecklingscenter

Displaysystem. Hans Brandtberg Saab Avitronics SAAB AVITRONICS

DVG A06. Operativsystem, mm. Karlstads universitet Datavetenskap. DVG A06 Johan Eklund. Datavetenskap, Karlstads universitet 1

UTFÖRSÄLJNING KEY DIGITAL 4-1 HDTV Component Video 4-1, RS-232 (KD-CSW4X1)

Är det tillräckligt bra så accepterar man lite extra väntetid eller lite sämre kvalitet

IP Från användare till användare Vägval DNS Jens A Andersson (Maria Kihl) Att skicka data över flera länkar. Nätprotokoll

Analogt och Digital. Viktor Öwall. Elektronik

Digitalteknik och Datorarkitektur 5hp

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT) ETS052 Datorkommunikation Sluttentamen: , 08-13

Definition DVG A06. Varför operativsystem? Operativsystem. Översikt. - Vad är ett operativsystem?

Symbolisk data. quote. (define a 1) (define b 2) (jacek johan david) (list a b)

Kodning av ansiktstextur med oberoende komponenter

Tillförlitlig dataöverföring Egenskaper hos en länk Accessmetoder. Jens A Andersson

4K DVB-T2 / DVB-S2 Android-box with Fly Mouse

CARS: Context Aware Rate Selection for Vehicular Networks

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT) ETS052 Datorkommunikation Sluttentamen: , 14-19

Kapitel 5: Lokala nät Ethernet o 802.x. Lokala nät. Bryggan. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Grundläggande datavetenskap, 4p

School of Mathematics and Systems Engineering. Reports from MSI - Rapporter från MSI. Video on Demand. Martin Gustavsson Johnny Renegård

Datorsystemteknik DAV A14 Föreläsning 1

Analys/syntes-kodning

Anna Brunström. Hur kan man minska fördröjningarna över Internet? Karlstad University Computer Science

BeoVision LCD TV produktspecifikationer. Dimensioner. B x H x D 81,4 x 74,2 x 6,4 cm. Vikt 27 kg

DVB-T FTA17. Digital Terrestrial Mottagare. Användarmanual för installation och handhavande till König DVB-T FTA17 markbunden mottagare

Institutionen för systemteknik

Monitor Audio ASB 2. Soundbar. Monitor Audios Nya soundbar är här! Den ultimata högtalaren för din tv. Monitor Audios soundbar är här!

Rapport i Mobila systemarkitekturer. Symbian

Digital signalbehandling Digitalt Ljud

Transkript:

Paper or screen Systemlagret Vision technology Audio technology Current loudspeakers and sound equipment is good enough? 3D? Ljudlandskap? Stämningsbakgrund? 1

Systemlagret I PC, Router, Switch HW Grafikkort, Videograbberkort, Ljudkort, Bussar, Hårddisk, Cdrom (bit/s, bitbredd, delay, jitter) OS Processhantering, Drivrutiner, Protokollstack, ISL, CSL, (MIPS, MFLOP, delay.. ) SW, 2:1 lossless, +2:1 lossy ljud : 2:1 lossless, 8:1 ej märkbart, 1:1 MP3, 24:1 nästan CD Systemlagret, fts Synkronisering Videodriver, audiodriver i sekvens Fördröjning Avkodning i mjukvara tar tid MPEG Lite historia (och framtid) JPEG (Stillbilder) -> Motion JPEG MPEG 1 (1988-1993) SIF (352 * 24), CD-ROM MPEG 2 (199-1995) TV kvalitet -> HDTV kvalitet MPEG 4 (1994-1999) MPEG 7 MPEG 4 Interaktivitet med innehåll i video Blanda bilder med syntetiska bilder Mux och synk. Av på en scen Förbättrad komprimeringseffektivitet <64kbps - Access överallt Robust (Trådlös kommunikation) MPEG-4, fts MPEG4, fts Scen Bakgrund Talande huvud Röst till talande huvud Text på olika språk Animerad balett Elementary streams Elementary streams Elementary streams Transport stream AVO objekt Scen AVO objekt AVO objekt 2

MPEG4, AVO Tal Ljud Syntetiserat ljud Video Ansikte Animerad kropp Animerad mesh (texture mapping) Scen (Sprite) MPEG4, video Video DCT 5-64kbps -> 1Mbps Textur, Stillbilder Zerotree wavelets MPEG 7 Beskrivning av innehåll i video Alta Vista Video Signatur MPEG7, fts September 21 Passar bra ihop med AVO i MPEG4 Applikationer : Val av nyheter, Hitta låtar genom att vissla, hitta Pavarottivideo via Pavarottisång, söka spel, karaoke, övervakning, biomedicin, shopping,. MPEG Audio Video behaviour Bithastighetskrav CD, 2kHz, 1411.2 kbps (PCM) MD, 2kHz, 292 kbps (ATRAC) MPEG-1 Lager 1,2,3 med olika kvalitet MPEG-2 2 varianter variant 1framåt och bakåtkompatibel med MPEG-1, Mpeg1 spelare klarar 2 kanaler The following figure shows the bit usage over time for a video sequence. The sequence is coded at QCIF size with 8.33 fps. The scene shows mostly head and shoulder content (wich has relatively low complexity) with 2 camera pans (which have higher complexity). The mean bitrate is about 24 kbps. You can see the peaks in bitrate due to the pans. 3

A/D Efterbehandling i kameran Färger Intensitet Gamma A/D DVCpro (Panasonic), 25 Mbps DVCpro 5, 5 Mbps DV (Sony), 3*8bitar, 25 Mbps A/D A/D Video ES Audio ES Program info ES 4

Video ES Audio ES Program info ES Paketering Paketering Paketering Video PES Audio PES Program info PES Program stream DVD Transport stream (188 Byte) DVB ATM SDH IP DVB-S Standardization (2/2) DVB Transport DVB-C Cable DVB-T DVB-S2 DVB-H Satellite TV Terrestrial TV Mobile TV DVB-IPI in progress IPTV Mbit/s Bit rate evolution Bit rate evolution for SDTV Broadcast 6 5 4 3 2 1 1 st generation encoders MPEG-2 MPEG-4 ASP 1 st generation encoders 2 nd generation encoders C. Ratio from 4:2:2 28 2 nd generation encoders (Stat-Mux + Rate control improvements) 3 rd generation encoders (advanced Pre-processing) MPEG-4/H.264 AVC 166 1995 1997 1999 21 23 25 27 29 1995 1997 1999 21 23 25 27 29 Lossless komprimering Lossless Utnyttja redundans Mät med entropi Huffman, Run length Lossy JPEG Wavelets Fraktaler.. Ex Huffman Symbol a,b,c Sannolikhet (information).5,.3,.2 Bitallokering, 1, 11 Ex Run length aaaaaaaabbbbbbaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 8a6b28a 5

Minska datamängder Långsamma lagringsenheter Bandbreddsbegränsade nätverk 3 min video = 5 Gbyte 27 MByte/s 216 Mbps MPEG2? Bivillkor på komprimering Anpassa utsignal mot nätkrav Variabel alt konstant paketstorlek Video har burstiness på 1 -> buffer -> fördröjning Bildformat Spatial frekvens 16*16 Macroblock 8*8 Block Slice 'How long does getting thin take?' Pooh asked anxiously. A. A. Milne y f y Motion estimation Macroblock 12 DCT 4 15 7 1 3 27 19 135 23 12 x f y f x Kvantisering (likformig, skalbar) 7 27 19 135 23 12 Run length Huffman Räkna ut var den nya bildens macroblock fanns i gamla bilden Skicka motion vector + kodat fel f x 6

Differential Pulse Code Modulation GOP - Group of pictures Current Sample Schematic Diagram of Differential Pulse Code Modulation (DPCM): Quantized Error Error Prediction Reconstruction Encoder I B B P B B I Decoder Kvantisering 24 bitar/pixel Källkodning (typ MPEG) Transform och kvantisering I-bild Videobeteende Transform och kvantisering av skillnad P-bilder.25 bit/pixel i tidsplan, ta skillnaden mellan bilder Effektivitet PCM 8 bitar/pixel 2D DPCM 2 bitar/pixel 2D Transform < 1bit/pixel Motion compensation < 1bit/pixel 2D T + M C <.1bit/pixel (ca 1 ggr) Decoder 5 MIPS ( Pentium 5MHz) Encoder >1K MIPS (ASIC) H.264 introduction - I Significant improvement over all previous video standard (2x compression, substantial perceptual quality) Jointly developed by ITU-T (H.264) and ISO/IEC (MPEG4). Approved in 23 ITU-T ISO-IEC H.264 (from H26L draft) MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) JVT (Joint Video Team) -AVC (Official) -H.264 (or H26L) -MPEG 4 Part 1 7

Skalbarhet Färre pixel (ej längre 8*8 sänt i Block) ej luminans och / eller krominans Färre bilder per sekund Färre I-frames Hårdare kvantisering Bildförbättring i avkodaren Slice begränsar fel till en rad av block Interleaved paketering av data från närliggande block i olika paket -> felen utspridda i bilden Fel okorrelerade i tidsplanet (från en bild till nästa) Bättre skydd på viktiga data Bildförbättring i dekoder Utnyttja tidsplanet, dvs föregående bild Ersätt makroblock med föregående block på samma position Problem vid scenbyte, snabb rörelse Skicka lågupplöst bild att ta information ut Skatta försvunna motion vectors från kringliggande blocks motion vectors Hårdvara Minne Snabbt minne nära Kapacitet? QoS? Processorkraft Problem? QoS? Bussar för datatransport QoS? Hårdvara Minne Snabbt minne nära Kapacitet? Roterande disk 5GByte Solid state 4GByte QoS? Accesstid, <1ms för hårddisk (roterar)? Läshastighet (data ligger på lämpliga ställen), >1MByte/s Processorkraft Problem? QoS? Klockhastighet, bitar/operator Bussar för datatransport QoS? Bitbredd, klockhastighet (66MHz, 32bitar, 533MByte/s) Hemdugga 1. Vilken fördröjning har en CD-läsare innan första datablocket kan läsas och hur fort kan den läsa? Jämför dessa siffror med en Blue-ray- DVDspelare. Hur många videos komprimerade i DivX kan läsas samtidigt från en Blue-ray DVDspelare? 2. Gör ett exempel som visar hur Run length coding komprimerar något (tex en ström av bokstäver), se utdelat material 3. Måste man verkligen komprimera ljud? Räkna ut hur dyrt i bitar per sekund det blir att skicka stereoljud av CD-kvalitet över nätet. 8