بسمٍ تعالی هایچندرسانهای( )44-243 سیستم تمرین:4پردازشویدئو دانشکدهمهندسیکامپیوتر دانشگاهصنعتیشریف دکتر مُدی امیری اردیبُشت 9۳ مقدمه در ایه تمریه ابتدا مباوی يیدئً را فرا میگیرید سپس وحًٌی فشردٌسازی يیدئً را در ادامٍ بررسی خًاَید کرد. آوچٍ کٍ بایستی تحًیل دادٌ شًد شامل پاسخ سًاالت مطرح شدٌ در صًرت تمریهَا (در قالب یك گسارش با فرمت ،PDFومًدارَا ي شكلَای خريجی mفایلَا ي خًد mفایلَا میباشد .لطفا تمامی فایلَا را بٍ صًرت یك فایل فشردٌ ،کٍ وام آن در قالب MM_HW4_LastName_StudentID باشد کٍ در آن بٍ جای LastNameوام خاوًادگی شما ي بٍ جای StudentIDشمارٌ داوشجًیی شما قرار میگیرد ،بٍ آدرس درس multimedia922@gmail.comبفرستید .لطفا عىًان ایمیل ارسالی خًد را ویس َماوىد قالب فًق قرار دَید. مُلت تحًیل خريجیَا ساعت 9۳:39تاریخ 8232/3/81میباشد ي بٍ ازای َر ريز تأخیر در ارسال تمریه مشمًل 93درصد جریمٍ خًاَید شد. َمچىیه تًجٍ داشتٍ باشید کٍ ارزش ومرات َمٍ تمریهَا یكسان نیست! پس ایه تمریه را جدی بگیرید. 1 .۱آشنایی با امکانات متلب اِف) چٙس زستٛض ضایدی و ٝتطای واض تا ٚیسئ ٛزض ٘طْافعاض ٔتّة استفازٔ ٜیضٛز ،زض خس َٚظیط آٔس ٜاست .تا خستٚخ ٚ ٛواض تا ایٗ زستٛضات ضٕٗ آضٙایی تا آٖٞا تطای ترصٞای آتی ایٗ تٕطیٗ ،ت ٝتىٕیُ خس َٚظیط تپطزاظیس: ٘اْ زستٛض شوط ٔثاَ اظ واضتطز تٛضیح ػّٕىطز تاتغ aviread mmreader avifile frame2im im2frame addframe movie2avi ب) فایُ ٚیسئ ٛضٕاضٜی 1ضٕیٕٝی تٕطیٗ ضا زض ٔتّة ترٛا٘یس ٚاطالػات خس َٚظیط ضا اظ آٖ استرطاج ٕ٘اییس ،تطای ٞط ٔٛضز ،زستٛض ٔتّثی و ٝاطالػات ضا اظ آٖ استرطاج ٕ٘ٛزٜایس ٚذطٚخی ضا لطاض زٞیس. زستٛضات ٔتّة ٘ٛضت ٝضس ٚ ٜتىٕیُضسٜی خس َٚظیط ،ذطٚخی ایٗ ترص ٞستٙس. ٔمساض تٕٞ ٝطاٚ ٜاحس ٘ ٚحٜٛی استرطاج آٖ ٚیژٌی تؼساز فطیٓٞای ٚیسئٛ ٘طخ فطیٓٞا ٘ٛع فططزٜساظی تؼساز تیت زض ٞط پیىسُ فطٔت ٚیسئ( ٛزض ٔٛضز ایٗ فطٔت تحمیك وٙیس ٚزض حس یه پاضاٌطاف تٛضیح زٞیس) ط ٚ َٛػطض 2 .۲فشرده سازی ویدئو .1.1فایُ ٚیسئٛی ضٕاضٜی 1ضا زض ٔتّة ترٛا٘یس ٚتطای سٛاالت ظیط تط٘أٝی ٔطتٛط ضا ٘ٛضت ٚ ٝت ٝآٖٞا پاسد زٞیس: اِف) تا استفاز ٜاظ زستٛض ” “movieفیّٓ ضا زض ٔتّة ٔطاٞسٕ٘ ٜاییس .چ ٝفطلی تیٗ ایٗ ٕ٘ایص ٕ٘ ٚایص آٖ زض ٔ media playerطاٞسٔ ٜیوٙیس؟ اٌط ٔطىّی ٔطاٞسٔ ٜیٕ٘اییس ،آٖ ضا تطططف ساذت٘ ٚ ٝحٜٛی حُ آٖ ضا ٘یع ضطح زٞیس. ب) فطیٓ ا َٚآٖ ضا تا زستٛض ٕ٘ imshowایص زٞیسٞ .ط فطیٓ زاضای یه زازٜساذتاضی است و ٝز ٚفیّس ضا ٍٟ٘ساضی ٔیوٙس .زض ٔٛضز آٖ تحمیك وطز ٚ ٜشوط وٙیس ٞط فیّس چیست ٚچ ٝاطالػاتی زضتط زاضز .زستٛض imshowضا تطای ٞط یه اظ فیّسٞا اخطا ٘ ٚتید ٝضا تطضسی ٕ٘اییس .تصاٚیط ضا زض ٔستٙس ذٛز لطاض زٞیس. ج) تطای واٞص ٘ٛیع ٚخعییات ٚیسئٔ ٛیتٛاٖ Gaussian filterضا تط ضٚی ٚیسئ ٛاخطا ٕ٘ٛز .زض ٔٛضز ایٗ فیّتط زض حس ز ٚپاضاٌطاف تٛضیح زٞیس .سپس تط٘أٝای تٛٙیسیس و ٝضٚی فطیٓٞای ضطیة 5ایٗ ٚیسئٛ (ٔٙظٛض فطیٓ 5اْ 11 ،اْ 15 ،اْ )...ٚفیّتط ٔصوٛض ضا تا تٛاتغ ٔتّة اػٕاَ ٕ٘اییس ٚسپس آٖ ضا زض ٚیسئٛی خسیسی شذیط ٜوٙیس. ز) یىی اظ ضٚشٞای فططزٜساظی ٚیسئ ٛحصف فطیٓٞایی اظ آٖ است ،تٝطٛضی و ٝذسضٝای ت ٝض٘ٚس پیططٚی فیّٓ ٚاضز ٘طٛز ٚتٕاضاٌط ٔتٛخ ٝایٗ اتفاق ٘طٛزٚ .یسئٛی ٔٛضز٘ظط ضا تا ایٗ ضٚش فططزٕ٘ ٜاییس .ضٚش ذٛز ضا ضطح زٞیس ٚتط٘أٚ ٚ ٝیسئٛی ذطٚخی ضا ٘یع ضٕیٕٕ٘ ٝاییس. * ضإٙٞایی :فطیٓٞایی تایس اظ ٚیسئ ٛحصف ض٘ٛس و ٝاذتالف آٖ تا فطیٓ لثُ ٚتؼس ذٛز وٓ تاضس .زض ایٗ تیٗ ت ٝا٘ٛاع فطیٓٞا ( ).. ٚ I , Pتٛخ ٝزاضت ٝتاضیس .وساْ یه اظ ایٗ فطیٓٞا ضا ٔیتٛاٖ حصف وطز؟ ٔؼیاض ضٕا تطای ایٗ تطریص چیست؟ وّیٝی ٔٛاضزی ضا و ٝزض٘ظط ٔیٌیطیس زض ٔستٙسات شوط ٕ٘اییس. )ٜضا ٜزیٍط تطای فططزٜساظی ٚیسئ ،ٛواٞص ا٘ساظٜی فطیٓٞاست .تط٘أٝای تٛٙیسیس و ٝا٘ساظٜی فطیٓٞای ٚیسئ ٛضا ٘صف ٕ٘ایس .ضطح ضٚش ذٛز ضا تٕٞ ٝطا ٜخعئیات زض ٔستٙسات شوط ٕ٘اییس. )ٚواٞص ویفیت ٚیسئ ،ٛضاٞىاض زیٍطی تطای فططزٜساظی آٖ است .تطای ایٗ ٔٙظٛض تط٘أٝای تٛٙیسیس وٝ پس اظ ذٛا٘سٖ فطیٓٞای ٚیسئ ٛاتتسا تا ٘طخ ٕ٘ down sample ،1ایس ٚسپس تا ٕٞاٖ ٘طخ up sample وٙسٚ .یسئٛی تِٛیسی اظ فطیٓٞای خسیس ضا تا ٚیسئٛی اِٚیٔ ٝمایس ٝوٙیس .تفاٚت ویفیت ذطٚخی تا فیّٓ اصّی ضا ضطح زٞیس .حدٓ ٚ ٚیژٌیٞای ٚیسئ ٛچ ٝتغییطی زاضت ٝاست؟ 3 .1.1فایُ ٚیسئٛی ضٕاضٜی 3فططز ٜضسٜی فایُ ٚیسئٛی ضٕاضٜی 1است .تط٘أٝای تٛٙیسیس و PSNR ٝضا تطای ایٗ ٚیسئٛی فططزٜضس ٜت ٝزست آٚضز ٔ ٚمساض ت ٝزست آٔس ٚ ٜضٚاَ واض ذٛز ضا زض ٔستٙسات ضطح زٞیس. * ضإٙٞایی :فضای ضً٘ زض ایٗ زٚ ٚیسئ RGB ٛاست PSNR ٚتط اساس ٔ luminanceحاسثٔ ٝیضٛز، تٙاتطایٗ ٘یاظ ت ٝیه تغییط فضای ضً٘ ٘یع زض اتتسا ٚخٛز زاضز. .3.1ز ٚتصٛیط 5 ٚ 4ز ٚفطیٓ اظ یه ٚیسئٞ ٛستٙسٞ .سف ٔا زض ایٗ ترص ت ٝزست آٔسٖ تطزاض حطوت تطای ایٗ ز ٚفطیٓ ٚترٕیٗ فطیٓٞا تا استفاز ٜاظ آٖٞاستٔ .طاحُ ٌاْ تٌ ٝاْ ظیط ضا تطای ضسیسٖ ت ٝایٗ ٞسف ا٘داْ زٞیس ٚزض ٔستٙس ذٛز ذطٚخی ٞط ٔطحّ ٝضا شوط ٕ٘اییس ٚتط٘أٞٝای ٔتّة ضا ضٕیٕٝی تٕطیٗ لطاض زٞیس. اِف) ز ٚفطیٓ ضا زض ٔتّة ترٛا٘یس ٚت ٝفضای ضً٘ grayscaleتثسیُ وٙیس .ػّت ٘یاظ ت ٝایٗ تغییط فضا تطای ٌاْٞای آتی چیست؟ ب) اذتالف ز ٚتصٛیط ضا حساب وطز ٚ ٜتا زستٛض ٕ٘ imshowایص زٞیس. ج) زض تٕأی سطح ز ٚتصٛیط خستدٛی وأُ ا٘داْ زٞیس .تطای ایٗ ٔٙظٛض اظ ٔاوطٚتالن 16 16استفازٜ ٕ٘اییس ٚتفاٚت ز ٚتصٛیط ضا تا استفاز ٜاظ motion compensationحساب وطز ٚ ٜآٖ ضا ٕ٘ایص زٞیس. ز) تحمیك ٕ٘اییس و ٝیه خستدٛی سٔ ٝطحّٝای motion estimationچٍ ٝ٘ٛاست ٚآٖ ضا حساوثط زض ز ٚپاضاٌطاف تٛضیح زٞیس .سپس وس آٖ ضا پیازٜساظی وٙیس ٔ motion vector ٚاوطٚتالن ٚالغ ضس ٜزض سطط ٚ 11ست 11 ٖٛضا پیسا وٙیس. )ٜتا اخطای تاتغ لسٕت "ز" تطای تٕأی ٔاوطٚتالنٞا ،اظ ضٚی فطیٓ ا( َٚتصٛیط ضٕاضٜی )4فطیٓ ترٕیٙی تؼسی ضا ت ٝزست آٚضیس ٚآٖ ضا شذیطٕ٘ ٜاییس ٚتا فطیٓ ز( ْٚتصٛیط ضٕاضٜی ٔ )5مایس ٝوٙیس .تطای ایٗ ٔٙظٛض اذتالف آٖ ز ٚضا ٕ٘ایص زٞیس ٔ ٚیساٖ حطوت ضا تا وٕه زستٛض quiverزض ٔتّة ضسٓ وٙیس. )ٚذطٚخی اذتالف ز ٚفطیٓ ضا زض ٌاْٞای ٌصضت" ٝب ،ج "ٜ ،ت ٝزست آٚضزیٓ .حاَ آٖٞا ضا تا ٔ ٓٞمایسٝ وٙیس .وساْ یه تیطتط فططز ٜاست؟ * ضإٙٞایی :آ٘تطٚپی ذطٚخیٞا ضا تأ ٓٞمایس ٝوٙیس .تطای ایٗ ٔٙظٛض ٔیتٛاٖ اظ زستٛض )( entropyزض ٔتّة استفاز ٜوطز. 4 .4.1خستدٛی 2D Logarithmicضا تطای ٞ motion vectorای ضىُ ظیط ت ٝواض تٍیطیس .فطیٓ و٘ٛٙی ٞ ٚسف زض ایٙدا اظ ٘ٛع ٞ p-farmeستٙس .سایع ٔاوطٚتالن 4 4استMV ( x,y ) Motion vector . و ٝزض آٖ ] y [ p, p] ٚ x [ p, pو p 5 ٝاستٔ .اوطٚتالن زض فطیٓ ٞسف ٔرتصات ٘مطٝی سٕت چپ تاالی ٔاوطٚتالن ) (x t , ytاست و 9 ٝپیىسُ پطضً٘ ٔاوطٚتالن زاضای ٔمساض ضست 11است 7 ٚ پیىسُ زیٍط آٖ زاضای ٔمساض ضست ٞ 111ستٙس .زض فطیٓ ٔطخغ 8 ،پیىسُ پطضً٘ تا ضست ٛٔ 111خٛز است. اِف) تٟتطیٗ ٔمساض )Mean Absolute Error( MAE ٚ y ٚ xتطای ایٗ ٔاوطٚتالن ضا ٔحاسثٝ وٙیس. ب) ٔطحّ ٝتٔ ٝطحّٝی ضٚش خستدٛی 2D Logarithmicضا تط ضٚی ضىُ ٘طاٖ زٞیس .زض ٞط ٔطحّٝ ٔىاٖ ٔ ٚسیط خستدٔ ٚ ٛمازیط ترص اِف ضا ٘طاٖ زٞیس. .5.1ضىُ ٚتٛضیحات ظیط تطٌطفت ٝاظ صفحٝی 197وتاب زضسی است و ٝزض آٖ زض ٔٛضز ٘حٜٛی وسیًٙ فطیٓ Iیه ٚیسئٛ تٛضیح زاز ٜضس ٜاست. پس اظ ٔطاِؼٝی آٖ، آظٔایص ظیط ضا تط ضٚی ٚیسئٛی ضٕاضٜی ،1 ا٘داْ زٞیس. 5 اِف) یه فطیٓ Iاظ ایٗ ٚیسئ ٛا٘تراب وٙیس .چٍ ٝ٘ٛایٗ واض ضا ا٘داْ ٔیزٞیس؟ ضٚش ضٕا تطای تطریص فطیٓ Iچیست؟ ب) زض اِٚیٗ ٌاْ ایٗ وسی ،ًٙتط ضٚی فطیٓ ا٘تراتی سِٛٔ ٝفٝی ( )Y, Cr, Cbضا خسا وٙیس. * تطای اخطای سایط ترصٞا ،خٟت ضإٙٞاییٕٝ٘ٛ٘ ،ی وسٞا ٘ٛضت ٝضس ٜاست .آٖٞا ضا تط ضٚی ذطٚخی ٌاْ ز ْٚذٛز اػٕاَ وٙیس ٘ ٚتایح ضا تطضسی ٕ٘اییس. ج) تط ضٚی تالنٞای ٞ 8 8ط یه اظ ِٔٛفٞٝا ،تثسیُ DCTاػٕاَ وٙیس. ;)'A_DCT = blkproc (A,[8 8],'dct2 ز) تط ضٚی ذطٚخی ٞط یه اظ ِٔٛفٞٝای لسٕت لثُ ،وٛا٘تایع ا٘داْ زٞیس. ;)'A_Q = blkproc(A_DCT,[8 8],'mask2 )ٜتط٘أٝای تٛٙیسیس و ٝتا اسىٗ ظیٍعاي تط ضٚی ٔاتطیسٞای ٌاْ لثُ ،ضضتٝی Entropy codingآٖ ضا ت ٝزست آٚضز ٚزض س ٝفایُ notepadتا ٘اْٞای ٚ Cb_Entropy.txt ،Y_Entropy.txt Cr_Entropy.txtضٕیٕٝی تٕطیٗ ذٛز لطاض زٞیس. * تاتغ mask2استفاز ٜضس ٜزض وسٞای فٛق ت ٝضطح ظیط است (ٕٞچٙیٗ ایٗ تى ٝوس زض ضٕیٕ ٝتٕطیٗ آٔس ٜاست): ;)function [y]=mask2(x % Normally c=1 ;c=1 ;mask=[16 11 10 16 24 40 51 61 ;12 12 14 19 26 58 60 55 ;14 13 16 24 40 57 69 56 ;14 17 22 29 51 87 80 62 ;18 22 37 56 68 109 103 77 ;24 35 55 64 81 104 113 92 ;49 64 78 87 103 121 120 101 ;]72 92 95 56 112 100 103 99 ;mask=c*mask ;)y=round(x./mask «ٔٛفك تاضیس» ٔٛضٛع تٕطیٗ تؼسی :ضثىٞٝای چٙسضسا٘ٝای 6
© Copyright 2025 Paperzz