Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Деректерді сығыстыру
Data compression
Трансформациялық кодтау – аудио сигналдар немесе фотосуреттер сияқты "табиғи" деректерді сығыстырудың бір түрі. Трансформация өзі әдетте жоғалтусыз (толыққанды қайта келтірілетін) болады, бірақ оны тиімдірек (нақтырақ бағытталған) кванттауды іске асыру үшін пайдаланады, нәтижесінде бастапқы деректердің төмен сапалы көшірмесі шығады (жоғалтулы сығылу). Трансформациялық кодтауда қолданба туралы білім, қандай ақпаратты жоюға болатынын таңдау үшін қолданылады, соның арқасында оның өткізу қабілеті төмендейді. Қалған ақпаратты түрлі әдістермен сығымдауға болады. Шығыс деректерді декодтау кезінде нәтиже бастапқы деректермен толық сәйкес келмеуі мүмкін, бірақ қолданбаның мақсатына жеткілікті жақын болуы күтіледі.
Transform coding is a type of data compression for "natural" data like audio signals or photographic images. The transformation is typically lossless (perfectly reversible) on its own but is used to enable better (more targeted) quantization, which then results in a lower quality copy of the original input (lossy compression). In transform coding, knowledge of the application is used to choose information to discard, thereby lowering its bandwidth. The remaining information can then be compressed via a variety of methods. When the output is decoded, the result may not be identical to the original input, but is expected to be close enough for the purpose of the application.
NTSC
Ең табысты трансформациялық кодтау жүйелерінің бірі әдетте солай деп аталмайды, мысалы, NTSC түсті теледидары. 1950 жылдары жасалған кең ауқымды зерттеулер сериясынан кейін Альда Бедфорд адам көзінің қара және ақ түстер үшін ғана жоғары ажыратымдылыққа ие екенін, сары және жасыл сияқты "орталық диапазон" түстер үшін одан азырақ, ал спектрдің соңғы басындағы қызыл және көк түстер үшін одан да азырақ екенін көрсетті. Осы білімді пайдаланып, RCA компаниясы камерадан түскеннен кейін көк сигналдың көп бөлігін жойып, жасылдың басым бөлігін және қызылдың бір бөлігін сақтайтын жүйені жасады; бұл YIQ түстік кеңістігіндегі хромалық субдискретизация (chroma subsampling). Нәтижесінде, 6 МГц қара-ақ сигналдарына фазалық модуляцияланған дифференциалдық сигнал ретінде сыйып кететін, мазмұны айтарлықтай азайтылған сигнал пайда болды. Орташа теледидар бір қатарда 350 пикселге тең ақпаратты көрсетеді, бірақ теледидар сигналы көк түстің шамамен 50 пикселіне және қызылдың 150 пикселіне ғана жеткілікті ақпаратты қамтиды. Көбінесе бұл көрерменге байқалмайды, себебі көздің "жоғалған" ақпаратты пайдалану қажеті шамалы.
One of the most successful transform encoding system is typically not referred to as such—the example being NTSC color television. After an extensive series of studies in the 1950s, Alda Bedford showed that the human eye has high resolution only for black and white, somewhat less for "mid range" colors like yellows and greens, and much less for colors on the end of the spectrum, reds and blues. Using this knowledge allowed RCA to develop a system in which they discarded most of the blue signal after it comes from the camera, keeping most of the green and only some of the red; this is chroma subsampling in the YIQ color space. The result is a signal with considerably less content, one that would fit within existing 6 MHz black and white signals as a phase modulated differential signal. The average TV displays the equivalent of 350 pixels on a line, but the TV signal contains enough information for only about 50 pixels of blue and perhaps 150 of red. This is not apparent to the viewer in most cases, as the eye makes little use of the "missing" information anyway.
PAL және SECAM
PAL және SECAM жүйелері түсті тарату үшін дерлік бірдей немесе өте ұқсас әдістерді пайдаланады. Қай жағдайда болсын, екі жүйе де төмендетіледі.
The PAL and SECAM systems use nearly identical or very similar methods to transmit colour. In any case both systems are subsampled.
Цифрлық
Бұл термин цифрлық медиа және цифрлық сигналдарды өңдеуде жиірек қолданылады. Осыған қатысты ең көп қолданылатын трансформациялық кодтау әдісі – 1972 жылы Насыр Ахмед ұсынған дискретті косинус трансформациясы (DCT) және 1974 жылы Т. Натаражан мен К. Р. Раомен бірге Ахмед таныстырған. Бұл DCT дискретті косинус түрлендірулер отбасының аясында DCT II болып табылады. Ол, JPEG кескінін сығыстыру стандартының негізі болып табылады, ол кескіннің шағын блоктарын қарастырып, оларды жиілік доменіне тиімдірек кванттау (жоғалтумен) және деректерді сығыстыру үшін түрлендіреді. Видео кодтауда H.26x және MPEG стандарттары қозғалыс компенсациясын қолдана отырып, қозғалыс кескініндегі кадрлар бойынша осы DCT кескінін сығыстыру әдісін өзгертеді, бұл JPEG сериясымен салыстырғанда көлемін одан да азайтады. Аудио кодтауда MPEG аудио сығыстыру трансформацияланған деректерді психоакустикалық модельге сәйкес талдайды, ол теледидар моделіне ұқсас, адам құлағының сигналдың бөліктеріне сезімталдығын сипаттайды. MP3 гибридтік кодтау алгоритмін қолданады, ол модификацияланған дискретті косинус түрлендіруін (MDCT) және жылдам Фурье түрлендіруін (FFT) біріктіреді. Оның орнына Advanced Audio Coding (AAC) келді, ол сығыстыру тиімділігін едәуір жақсарту үшін таза MDCT алгоритмін қолданады. Аналогты сигналды цифрландырудың негізгі процесі – трансформация ретінде бір немесе бірнеше домендердегі үлгілерді пайдаланатын трансформациялық кодтаудың бір түрі.
The term is much more commonly used in digital media and digital signal processing. The most widely used transform coding technique in this regard is the discrete cosine transform (DCT), proposed by Nasir Ahmed in 1972, and presented by Ahmed with T. Natarajan and K. R. Rao in 1974. This DCT, in the context of the family of discrete cosine transforms, is the DCT II. It is the basis for the common JPEG image compression standard, which examines small blocks of the image and transforms them to the frequency domain for more efficient quantization (lossy) and data compression. In video coding, the H.26x and MPEG standards modify this DCT image compression technique across frames in a motion image using motion compensation, further reducing the size compared to a series of JPEGs. In audio coding, MPEG audio compression analyzes the transformed data according to a psychoacoustic model that describes the human ear's sensitivity to parts of the signal, similar to the TV model. MP3 uses a hybrid coding algorithm, combining the modified discrete cosine transform (MDCT) and fast Fourier transform (FFT). It was succeeded by Advanced Audio Coding (AAC), which uses a pure MDCT algorithm to significantly improve compression efficiency. The basic process of digitizing an analog signal is a kind of transform coding that uses sampling in one or more domains as its transform.