|
24.3 Реал вақт масштабида овоз ва тасвирни узатиш
Мултимедиа иловалари
учун имкон қадар самарали узатиш
қобилиятидан фойдаланиш жуда муҳим ҳисобланади. Аудио ва тасвирни
узатиш учун сиқиш алгоритмларини ишлаб чиқишга эътибор қаратиш зарур.
MPEG (Moving Picture Experts Group) стандарти CD-ROM, касата, турли
оптик дискларда ҳамда ISDN (integrated service digital network) ва LAN (local
area network) каби алоқа каналларида рақамли формадаги аудио ва видео
маълумотларни сақлаш ҳамда ташиш учун ISO (international standartition of
organization) томонидан ишлаб чиқилган. Тизимнинг хусусиятларига боғлиқ
равишда, MPEG фақат тасвирни эмас балки аудио рақамли форматга сиқиш
учун мўлжалланган. MPEG тасвирни 1.5Мбит/с бит тезлигида сифатли
кўринишда зичлаштиришни қўллайди ҳамда аудио хабарларини узатиш учун
ҳам айнан видео сиқишдан фойдаланалади.
Аудио маълумотларини сиқиш
. Аудио маълумотларнинг сиқиш
алгоритмини ишлаб чиқишни биринчи босқичи – ИКМ (импулс кодли
модуляция) каби техникадан фойдаланиб аудио сигнални рақамли кўринишга
ўзгартиришдир. Одатда, ИКМ ёки шунга ўхшаш техникалар орқали сиқиш
жараёни амалга оширилади. Кателников теоремасига асосан, агар узлуксиз
f(t)
сигнални энг юқори частотасига қараганда икки марта катта тезликда
259
ҳамда бир хил вақт интервалларида дискретланса, дискрет сигнал
қийматлари оригинал сигналнинг барча ахборотларини ўз ичига олади.
f(t)
функсияси паст частотали филтрларидан фойдаланиш орқали дискрет
қийматларни қайта ҳақиқий сигнал шаклига тикланиши мумкин.
Шуни таъкидлаш керакки, аудио сигналларни сиқиш учун MPEG
стандарти жуда мураккаб ҳисобланади. Қуйидаги расмда 24.5(б), аудио
сигналларини кодлаш учун филтрлаш жараёни ҳолати тасвирланган.
Кўрсатилганидек, кирувчи сигнал 2мс ва 50мс давомийлигида вақт
кадрларига жойлаштирилади ҳамда ҳар бир кадр вақт-частотаси таҳлил
модули орқали қайта тикланади. Ҳар бир тор полосали сигнал частотаси бу
модул орқали аниқланади. Исталган ҳолатда, модулнинг чиқишида (расмда
келтирилганидек) параметрлар тўплами бўлиб, кадрдаги акустик сигнални
изоҳлайди ҳамда квантланади. Паралел равишда пседоакустик модул ҳам
мувафаққиятли сиқишни амалга ошириш учун кадрларни таҳлил қилади. Бу
таҳлил асосида, бит текшириш модули кодли битларнинг умумий сонини
аниқлаб олади.
24.5-расм. MPEG аудио компрессия (сиқиш) ва декомпрессия.
24.5 (б)-расмда кодланган аудио сигнални декодлаш орқали уни
дастлабги ҳолатига тиклаш жараёни кўрсатилган. Очиш модул сиқиш орқали
қуантланган сигнални қайта тиклайди. Натижада, чиқишда аудио сигнал
тақдим этилади.
260
24.6-расм. MPEG ни блок диаграммаси.
Тасвирни сиқиш
. Расмларни ҳаракатлантириш бу оддий расмни
мувафаққиятли кетма кетликдан фойдаланиб мустақил сиқишни амалга
оширишдир. Кўп ҳаракатлар билан расмни ҳаракатлантиришда битта
расмдаги ахборотнинг миқдорига таққослаганда кичик фарқлар бўлади. 24.6-
расмда MPEG тасвирни сиқиш жараёни келтирилган. MPEG сиқиш модулига
кирувчи сигнал тасвир кадрларининг кетмат кетлиги ҳисобланади. MPEG
кодери интрафраме ҳолатида бўлади. Бу ҳолатда, алгоритм қуйидаги
босқичларни амалга оширади:
-
Ҳар бир кадр стандартлаштирилган SIF га жойлаштирилади ҳамда
ранг ахбороти YUVга узатилади.
-
Юруғлик инсоннинг кўзи орқали кўрилган ранг компонентларини
бошқаради. Алгоритм кичик таъсири билан 75% атрофида
ахборотини камайтира олади.
Бутунжаҳон телекоммуникатсия тармоқларида юқори тезликли LAN ва
WАN (wide area network) тармоқлари кенг миқиёсида қўллаш, реал вақт
оқимларини узатиш учун IP асосидаги тармоқлардан имкон қадар кенг
фойдаланиш имкониятини яратиб берди. Бироқ, шуни эътиборга олиш
керакки, реал вақт оқимлари учун юқори тезликли маълумот узатиш
жараёнига бўлган талаб албатта реал вақт бўлмаган оқимларидан фарқ
қилади.
Анъанавий интернетда ишлатилиб келинаётган иловалар масалан
файлларни узатиш (file transfer protocol, FTP), e-mail (simple message transfer
protocol, SMTP) ва клиент-сервер иловаларида ҳалигача кечикиш ҳамда
ўтказувчанлик муаммолари мавжуд. Шунингдек, ишончлилик, маълумот
ёқолиши, бузилишлар, узатиш мобайнида маълумотларни тартибсиз етиб
бориши
каби
ҳолатлар
билан
боғлиқ
муаммолар
ҳам
мавжуд.
261
Таққосланганда, реал вақт иловаларида вақт билан боғлиқ кўплаб салбий
жараёнлар учраб туради. Кўпгина ҳолатларда шундай талаблар борки
масалан, маълумотнинг узатиш ва етиб бориши тезлигини бир хилда
бўлишини таъминлаш. Бошқа ҳолатларда эса, узатилаётган маълумотнинг
белгиланган вақт оралиғида етиб бормагандан кейин маълумотдан
фойдаланилмайди (тизимдан масалан маршрутизатор хотирасидан ўчириб
ташланади).
24.7-расм. Реал вақт оқимлари.
Юқоридаги расмда реал вақт муҳити кўрсатилган. Бу эрда, сервер 64
кбит/с да аудио сигнални узатишни ҳосил қиляпти. Рақамли кўринишга
ўзгартирилган аудио 160 октетли маълумотдан ташкил топган пакетларда
узатилади. Бу пакетлар интернет орқали мултимедиа фойдаланувчисига
ташилади ҳамда мултимедиа PC (personal komputer) аудио сигналини этиб
келиши билан реал вақтда фойдаланувчига тақдим қилади. Бироқ, интернет
орқали
қандайдир
кечикишлар
сабабли
пакетлар
орасидаги
вақт
Қабул
қилувчи
Пакетларни ташиш
Пакетларни ўзгармас
оқими
Мултимедиа сервер
Пакетларни ташиш
262
интерваллари турлича бўлади. Турли кечикиш ҳолатларни тушуниш учун
життер кечикишлар консептсиясини билиб олиш зарур. Мисол учун, агар
икки охирги пунктлар орасида исталган пакет кечикиши 1мс ва максимум
6мс бўлса, життер кечикиши 5мс бўлади. Реал вақт оқимларининг таснифи
шундан иборатки, ўзгармас тезликда бир хил ўлчамли пакетларни узатиш ва
қабул қилиш тушунилади. Қуйидаги 24.8-расмда умумий имониятларнинг
баъзилари келтирилган:
-
Do'stlaringiz bilan baham: |
