O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI FAKULTETI

“MUT va T” kafedrasi

“MULTIMEDIYA XIZMATLARI”

fanining laboratoriya mashg‘ulotlarini bajarish uchun uslubiy ko‘rsatma

Toshkent 2017

Hozirgi vaqtda mutaxassislar tayyorlashning sifatini oshirish katta ahamiyat kasb etadi. Shuni aytish kerakki, kelajakdagi oliy o‘quv yurtlaridagi mutaxassislar o‘zlarining professional faoliyatidagi tasavvur va tushunchalarini amaliy masalalar yechishda qo‘llashi, masalalarni ko‘zlagan maqsadda ko‘rishi va tadbiq qilishi hamda yangi bilimlarni qo‘lga kiritishi lozim.

Axborot – kommunikatsiya texnologiyalari sohasida ishlash uchun yuqori malakali kadrlar tayyorlash, shuningdek, ularning malakasini chet el  mutaxassislari bilan hamkorlikda oshirish muhimligini hisobga olgan holda, Toshkent axborot texnologiyalari universitetida bazali ta’lim muassasasi sifatida axborot-kommunikatsiya texnologiyalarida yangi talablarga mos holda o‘quv rejalari va dasturlari takomillashtirilib, yangi talablarga binoan qayta ishlab chiqarilmoqda.

“Multimediya xizmatlari” fanining laboratoriya ishilarini bajarish uchun uslubiy ko‘rsatmada 10 ta laboratoriya mashg‘ulotlarini o‘tkazish bo‘yicha ishlar jamlangan.

MUNDARIJA

№1 laboratoriya mashg‘uloti. Multi va gipermedia ilovalariga kirish. World Wide Web tizimi, multimediya ilovalarini yaratuvchi dasturlarni qisqacha tahlili…………...............................................................................................	4
№2 laboratoriya mashg‘uloti. Multimediya ilovalarini tahrir qilish usullari, VRML ni tadqiq qilish……..	18
№3 laboratoriya mashg‘uloti. Video ma’lumotlarni signal ko‘rinishida tahrir qilish va ularni ma’lumotlar asosini o‘rganish............................................................................................	27
№4 laboratoriya mashg‘uloti. Video ma’lumotlarini siqish texnologiyalarini  tahlili...................................	33
№5 laboratoriya mashg‘uloti. MPEG formatidagi video ma’lumotlarni kodlash usullari. MPEG-4,7 formatlarini tahlil qilish.................................................................................	46
№6 laboratoriya mashg‘uloti. MPEG formatidagi audio ma’lumotlarni siqish algoritmlari.........................	57
№7 laboratoriya mashg‘uloti. Raqamli audio signallarni o‘rganish..............................................................	69
№8 laboratoriya mashg‘uloti. Rasm va video ma’lumotlarga rang berish, ranglarni tahrir qilish…………	76
№9 laboratoriya mashg‘uloti. Ma’lumotlarni  graflar va rasmlar ko‘rinishida ifodalash..............................	85
№10 laboratoriya mashg‘uloti. Rasm ma’lumotlarini siqish standartlari........................................................	98
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati................................................................	110

№ 1 laboratoriya mashg‘uloti

MULTI VA GIPERMEDIYA ILOVALARIGA KIRISH. WORLD WIDE WEB TIZIMI, MULTIMEDIYA ILOVALARINI YARATUVCHI DASTURLARNI QISQACHA TAHLILI

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya mashg‘ulot ishida quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– virtual xostlar yaratishni o‘rganish;

– “Mysql” ma’lumotlar bazasi bilan ishlashni o‘rganish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

Multimediya (ing - multimedia) – bu turli shakldagi axborotni bir vaqtni o‘zida namoyish qilish imkoniyatiga ega bo‘lgan kontent bo‘lib, u bir vaqtda ovozli, matnli, grafik, video va animatsion axborot resurslarini taqdim etish imkonini beradi. Yuqorida keltirilgan axborotlar bilan alohida interaktiv tahrirlash va foydalanish imkoniyatlari ham mavjud. Multimediya resurslaridan foydalanishda axborotni turiga qarab turli dasturiy va apparat vositalaridan foydalaniladi. Aynan 4 turdagi axborot kompleks va individual holda multimediyani asosi hisoblanadi, bular:

– mantli axborot;

– grafik axborot:

– ovozli axborot;

– video va animatsion axborot.

Video va animatsion axborot terminlarini birga qo‘llanish sababi, ular uzviy ravishda bir-biri bilan bog‘liq hisoblanadi.

Multimediyani qo‘llash va saqlashda turli qurilma va usullardan foydalaniladi. Misol uchun multimediya fayllarini namoyish qilish uchun monitor, proektorlar va hattoki grafik ma’lumotlarni akslantirish imkoniyatiga ega bo‘lgan blank va jurnallar ham ushbu safga mansub hisoblanadi. Multimediya ma’lumotlarini saqlashda qattiq disklar, kompakt(CD, DVD, HDD) disklar ularni qo‘llashni esa interaktiv usullardan (kompyuter o‘yinlari, giper havolalar, video, animatsiya, qo‘shiqlar va b.) foydalaniladi.

Multimediya chiziqli va nochiziq sinflariga ajratiladi.

Multimediyaning chiziqli sinfi: ushbu sinfga tegishli multimediya sifatida video misol bo‘la oladi, sababi tayyor video ma’lumotni faqat kuzatish imkoniyati bor xolos. Video ma’lumot o‘qib eshittirilayotgan vaqtda faqatgina kuzatish mumkin bo‘ladi bu turdagi ma’lumot chiziqli sinfga mansub bo‘la oladi, yana ba’zi multimediya axborotlari borki, ular qisman chiziqli hisoblanadi, ya’ni ovoz va grafik axborotlar.

Multimediyaning nochiziqli sinfi: ushbu sinfga tegishli multimediya resurslariga inson tomonidan qaysidir ma’noda multimediya jarayonlarida qatnashish imkoniyati mavjud bo‘ladi. Ushbu jarayonlarda insonning qatnashishi “Interaktivlik” deb ataladi. Ushbu multimediya resurslariga kompyuter o‘yinlari, giperhavolalar mansubdir. Nochiziqli multimediya sinfi “gipermedia” ham deb ataladi.

Gipermediya resurslarini namoyish qiluvchi ilovalarning bir turi - giper havolalar hisoblanadi. Bunda bir necha yuzlab multimediya resurslarini o‘zida saqlaydigan ilovalar giper havolalar yordamida birlashtiriladi. Giper havolalar yordamida multimediya resurslarini birlashtirish uchun oldindan maxsus formatdagi konteynerlarni yaratib olish kerak bo‘ladi. Ushbu konteynerlarni HTML, PHP, ASPNET fayllari ham deb ataladi. Ushbu fayllar multimediyaning asosiy turlari bo‘lgan matn, grafik, audio, video va animatsiyani o‘zida birlashtira oladi hamda o‘ziga o‘xshagan boshqa konteynerlar bilan giper havola yordamida aloqa hosil qila oladi.

Markerlar (teglar). Giper ilovalarni yaratishda maxsus matn ko‘rinishidagi teglardan foydalaniladi (misol uchun, SGML/HTML va WinHelp) teglari. Ushbu maxsus teglar yordamida o‘zida multimediya resurslarini saqlaydigan giper ilovalarni birlashtirish mumkin bo‘ladi.

Ikki gipermatnli ilovani HTML tegi yordamida birlashtirish usuli:

<a href =”https://primer1.html” > Primer1 ilovasiga o‘tish </a>

<a href =”https://primer2.html” > Primer2 ilovasiga o‘tish </a>

Yuqorida keltirilgan teglar yordamida Primer1 va Primer2 gipermatnli ilovalari bir – biri bilan o‘zaro bog‘liqlik hosil qilinishida foydalanilgan.

Giper ilovalardan butun dunyo bo‘ylab foydalanish uchun maxsus “WWW” – (ing - World Wide Web) butun dunyo o‘rgimchak to‘ri tizimi yaratilgan bo‘lib, u giper ilovalardan dunyoning istalgan nuqtasidan turib foydalanish imkoniyatini beradi. Uni qisqacha “Web” – ham deb atash mumkin.  “WWW” – bir vaqtda dunyo bo‘ylab millionlab serverlarni birlashtira oladi. Har bir serverdan foydalanadigan foydalanuvchilar soni ham o‘z navbatida minglab, millionlab bo‘lishi mumkin. Bundan kelib chiqadiki “WWW” da dunyo bo‘ylab milliardlab qurilmalar ulana olishi mumkin bo‘ladi. “WWW” – tizimi orqali asosan gipermatnli fayllar uzatiladi. Ushbu fayllar to‘plamini “saytlar” yoki veb sahifalar deb ataladi. Veb sahifalardagi multimediya ma’lumotlarini akslantirib beruvchi ilovalar “brauzerlar” deb ataladi.

3. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Virtual xost dasturiy vositasini (Denver) o‘rnatish ketma – ketligi.

1.1 – rasm. Virtual xost dasturiy vositasi

Davom ettirish uchun “Enter” tugmasini bosamiz.

1.2 – rasm. Disk va server nomini kiritish

Keyingi qadamda disk va server nomini kiritib olamiz:

C:\Webservers yoki istalgan nom tanlanishi ham mumkin va “Enter” tugmasini bosamiz. Keyingi so‘rovga esa “Y” belgisi orqali davom ettiramiz.

1.3 – rasm. “Enter” tugmasini bosish

Paydo bo‘lgan ekranda yana “Enter” tugmasini bosamiz, shundan keyin server dasturi bizga disk harfini tanlashni taklif etadi. Aktiv disklardan boshqa har qanday diskni harfini tanlashimiz mumkin. Bu misolda “W” harfidan lokal diskni ifodalash uchun foydalanilgan.

1.4 – rasm. Harfni kiritib “Enter” tugmasini bosish

1.5 – rasm. 1 yoki 2 rejimni tanlash

Yuqorida ko‘rsatilgan C:\Webservers katalogiga fayllar ko‘chib o‘tadi va 1 yoki 2 rejimni tanlash taklifi paydo bo‘ladi. Biz bundan o‘zimizga qulay variantni tanlashimiz kerak.

1.6 – rasm. 1-variantni tanlash

Biz 1-variantni tanlaymiz va “Y”  so‘rovga javob berib “Enter” tugmasini bosamiz. Shu bilan serverni o‘rnatish o‘z nihoyasiga yetadi va ish stolida 3 ta yorliq paydo bo‘ladi: 1-serverni ishga tushirish, 2-serverni qayta yuklash va 3-serverni ish jarayonini to‘xtatish.

1.7 – rasm. Yorliqlarni ko‘rinishi

Start servers – yorlig‘i yordamida serverni ishga tushiramiz. Server ishga tushganidan keyin lokal disklarimiz qatoriga biz kiritgan virtual serverning diski  “W” paydo bo‘ladi.

1.8 – rasm. “W” virtual serverning diski

“W” diskni ichida serverga tegishli fayllar mavjud

1.9 – rasm. “W” diskni ichida serverga tegishli fayllar

Undan “home” nomidagi papkada domen nomini saqlovchi test fayllari mavjud:

1.10 – rasm. “home” papkasi

Ushbu papkaning ichida bir qancha papkalar mavjud bo‘lib, ulardan  “test1.ru”  va  “test2.ru” papkalarini ko‘rishimiz mumkin. Bular sinov domen papkalari bo‘lib, brauzer orqali tekshirish va ko‘rish imkoniyati mavjud. Demak, ixtiyorimizdagi brauzerni ishga tushiramiz va http://www.test1.ru manzilini yozamiz:

1.11 – rasm. http://www.test1.ru oynasi

Nima uchun tarmoqqa ulanmagan bo‘lsak ham brauzer yordamida http://www.test1.ru sahifasi yuklandi. Buning javobi shundaki brauzer o‘nga terilgan http://www.... har qanday manzilni o‘z xotirasidagi “localhost” tarkibidagi “hosts” faylga murojaat qiladi. Bizning server esa shaxsiy kompyuterimizning “localhost”tida joylashgan bo‘lib, undagi http://www.test1.ru sahifasi to‘g‘ridan to‘g‘ri ishga tushadi.

1.12 – rasm. DNS bo‘yicha qidiruv

Shaxsiy kompyuterning virtual xostida, ya’ni localhost da yo‘q manzil bo‘yicha qidiruv amalga oshirilganida ham birinchi navbatda virtual xost, ya’ni localhost tarkibidan DNS bo‘yicha qidiruv amalga oshiriladi. Kerakli resurs topilmagach tarmoqdan yuqoridagi manzil bo‘yicha qidiruv ishga tushadi.

1.13 – rasm. Qidiruv amalga oshirilishi

Bu fayl c:\Windows\System32\drivers\etc\  katalogida joylashgan bo‘lib  “hosts” nomida bo‘ladi va uni blaknot (notepad) yordamida ochib ko‘rish mumkin.

1.14 –rasm. “localhost” da joylashgan saytlar ro‘yxati

Ko‘rib turganimizdek, “hosts” ning tarkibida bir qator saytlar, ya’ni “localhost” da joylashgan saytlar ro‘yxati mavjud. “localhost”  ning IP manzili esa har doim 127.0.0.1 bo‘ladi. Bu IP manzilni ishlab turganligini ping buyrug‘i orqali tekshirish imkoniyati bor. Yana shu bilan bir qatorda “localhost”  da keshlangan saytlarning domen nomi ham bo‘lishi mumkin. Bunda sayt nomi terilganda tezlik bilan saytning niqobi ishga tushadi, lekin sayt to‘liq funksiyada ishlash imkoniyatiga ega bo‘lmaydi (ya’ni tarmoqqa ulanmagan paytda). Shuning uchun ham http://www.test1.ru domen nomini terganimizda tarmoqqa ulanmagan bo‘lsak ham brauzer bizga saytni to‘liq funksional holatda ishga tushirib bera oladi. Endi esa yaratgan virtual serverimizga o‘z shaxsiy HTML saytimizni yaratamiz va server xotirasiga joylashtiramiz.

1.15 – rasm. “Uzbekiston.uz”  papkasini yaratish

Buning uchun virtual serverning home papkasi ichida biror mavjud bo‘lmagan domen nomida papka yaratib olamiz. Masalan “Uzbekiston.uz”  va aynan shu papkaning ichidan “www” nomli yana bir papka ochamiz:

1.16 – rasm. “WWW” nomli papka

Ochilgan “www” papkasi ichidan “index.html” va boshqa html fayllarini yaratib olamiz. Buning uchun maxsus veb sahifa redaktorlari bilan ishlash yoki oddiy blaknotdan foydalanish mumkin. “index.html” ni yaratish uchun “Adobe Dreamweaver” dasturidan foydalanamiz.

Adobe Dreamweaver dasturini ishga tushiramiz va ochilgan oynadan  “html”  bo‘limini tanlaymiz.

1.17 – rasm. Adobe Dreamweaver dasturi

Paydo bo‘lgan oynada veb sahifa  html teglarini kiritish yoki “Adobe Dreamweaver” dasturi vizual imkoniyatlaridan foydalanib, multimediya obyektlarini joylashtirish mumkin.

Sayt dizayni bilan ishlash oson bo‘lishi uchun jadval yaratib olamiz:

1.18 – rasm. Sayt dizayni bilan ishlash uchun jadval

yoki buni html teglar yordamida quyidagicha yozish mumkin.

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

<title>Multimediya xizmatlari</title>

</head>

<body>

<table width="1000" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0">

  <tr>

    <td>&nbsp;</td>

  </tr>

  <tr>

    <td>&nbsp;</td>

  </tr>

  <tr>

    <td>&nbsp;</td>

  </tr>

</table>

</body>

</html>

Ushbu teglarni “index.html” nomi ostida “www” papkasida saqlab qo‘ysak, brauzerda quyidagi ko‘rinishda namoyish bo‘ladi:

1.19 – rasm. Tayyor bo‘lgan veb sahifa

Tayyor bo‘lgan veb sahifa shabloni ichini kerakli axborot bilan ta’minlashimiz mumkin bo‘ladi.

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

<title>Multimediya xizmatlari</title>

</head>

<body>

<table width="1000" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0">

  <tr>

    <td align="center" valign="middle" bgcolor="#CCFF33"><p><font size="20px" color="#0033CC">Multimedia xizmatlari</font></p></td>

  </tr>

  <tr>

    <td><table width="100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">

      <tr>

        <td><center><a href="lab1.html">Laboratoriya - 1</a></center></td>

        <td><center><a href="lab2.html">Laboratoriya - 2</a></center></td>

        <td><center><a href="lab3.html">Laboratoriya - 3</a></center></td>

        <td><center><a href="lab4.html">Laboratoriya - 4</a></center></td>

        <td><center><a href="lab5.html">Laboratoriya - 5</a></center></td>

      </tr>

    </table></td>

  </tr>

  <tr>

    <td bgcolor="#FFFFFF"><p><center>

      <font color="#006600" size="+3">Bu multimedia laboratoriya mashg'uloti uchun tayyorlangan Web sahifa namunasi</font>

    </center></p></td>

  </tr>

</table>

</body>

</html>

1.20 – rasm. Natija ko‘rinishi

Nazorat  savollari

1. Multiservis tarmoqlariga o‘tishning asosiy tamoyillari nimalardan iborat?

2. Multiservis tarmog‘i asosiy tushunchasi, maqsadi va asosiy talablariga izoh bering ?

3. Multiservis tarmog‘ining funksional arxitekturasiga tavsif bering ?

4. Y.2001 tavsiyanomasiga tushuncha bering ?

№ 2 laboratoriya mashg‘uloti

MULTIMEDIYA ILOVALARINI TAHRIR QILISH USULLARI, VRMLNI TADQIQ QILISH

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya mashg‘ulot ishida quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– multimediya ilovalarini tahrir qilish usullarini o‘rganish.

– VRMLda 3D obyektlarini yaratishni o‘rganish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

VRML (Virtual Reality Modeling Language) Virtual Borliqni Modellashtirish Tili.

 VRML: WWW ning birinchi xalqaro konferensiyasida mustaqil platforma til sifatida qabul qilingan. VRML maqsadi: 3D muhitiga rangli obyektlarni joylashtirish. VRML WWW ning 3D dunyosida namoyish qilingan birinchi usul bo‘lgandan beri nufuzli bo‘lib kelmoqda.

VRML tarixi. VRML 1.0 1995 yil may oyida yaratilgan. So‘ng 1996 yil yanvar oyida qayta ko‘rib chiqilgandan so‘ng VRML 1.0 C deb atalgan. VRML Silicon Graphics Inc tomonidan yaratilgan ixtiro format fayliga asoslangan. VRML 1.0 ko‘plab oddiy 3D obyektlarni yaratadi. Masalan kub, sfera shuningdek foydalanuvchi aniqlagan ko‘pburchaklar. Material va teksturalar obyektlarni yanada haqiqiy chiqishi uchun xizmat qiladi.

Eng so‘nggi VRML bu VRML 2.0 bo‘lib, u ISO tomonidan VRML 97 sifatida standartlashtirilgan.

Bu esa qayta ko‘rib chiqish interaktiv dunyosini yaratish imkonini qo‘shdi. VRML 2.0 “Harakatlanuvchi   Dunyo” deb ham ataladi. U interaktiv virtual dunyoga animatsiya va ovozlar qo‘shish imkonini beradi.

Yangi obyektlar virtual dunyoni osonroq yaratish uchun qo‘shilgan.

VRML shakllari VRML asosiy geometrik shakllarni birlashtirib ko‘plab kompleks obyektlarni yaratadi. Quyidagi rasmda ba’zi shakllar keltirilgan.

2.1-rasm. VRML asosiy geometrik shakllari

Quyida 3 turdagi tekstura tugunlari keltirilgan bo‘lib, ular istalgan obyektga tekstura o‘rnatishda ishlatiladi.

– rasm teksturasi (Image Texture): Eng ko‘p ommalashgani JPEG yoki PNG fayllarini tashqaridan olib, ularni shakl ustiga o‘rnatish hisoblanadi;

– videorolik teksturasi (Movie Texture): Faqatgina MPEG dan foydalanib videoroliklarni obyekt ustiga o‘rnatish imkonini beradi;

– piksel teksturasi (Pixel Texture): Bu VRML da rasm teksturasidan foydalanib, rasm yaratish imkonini bildiradi.

2.2-rasm. Oddiy VRML ko‘rinishi

VRML da 3 turdagi yoritish manbalari ishlatiladi:

– Yo‘nalishli parallel nur (Directional Light) tuguni aniq yo‘nalishdagi butun dunyoni kesib o‘tgan  yorug‘likni yoritadi.

– Nuqtali manba (Point Light) fazodagi aniq nuqtadan barcha yo‘nalishlarni yoritadi.

– Yo‘nalishli tarqaluvchi nur (Spot Light)  nuqtadagi aniq yo‘nalishni yoritadi.

3. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

3D obyektlarini yaratish uchun Adobe After Effects dasturidan foydalanamiz

2.3 – rasm. Adobe After Effects dasturini ko‘rinishi

2.4 – rasm. Dasturda fon tanlash

2.5 – rasm. Composition da 3D ni o‘rnatish

2.6 – rasm. Fonni Tame Line ga o‘tkazish

2.7 – rasm. Yozuvni 90⁰ ga qo‘yish

2.8 – rasm. Fon ustida ish bajarish

2.9 – rasm. Sozlash bosqichlari

2.10 – rasm. Yozuvni holatlarini o‘zgartirish

2.12 – rasm. Natijani ko‘rinishi

Nazorat  savollari

1. Axborotga tushuncha bering?

2. Tasvirli axborotlarni kodlashga tushuncha bering?

3. Matnli axborotlarni kodlashga tushuncha bering?.

4. Multimediya vositalari nimalardan iborat ?

5. Ta’lim tizimida multimediya vositalarini afzalliklari nimalardan iborat?

6. Ovoz va video ma’lumotlarni uzatishga tushuncha bering?

№ 3 laboratoriya mashg‘uloti

VIDEO MA’LUMOTLARNI SIGNAL KO‘RINISHIDA TAHRIR QILISH VA ULARNI MA’LUMOTLAR ASOSINI O‘RGANISH

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi talabalarda video ma’lumotlarni qayta ishlash, ularning turlari, video ma’lumotlarni tahlili va ularni tahlil qilishdan olinadigan ma’lumotlar haqida tushuncha hosil qilish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

Ovoz havoda, suvda va boshqa muhitda tarqaladigan uzluksiz o‘zgaradigan chastotali to‘lqindir.

Inson ovoz to‘lqinlarini (havo tebranishi) eshitish yordamida turli balandlik va toni ko‘rinishida qabul qiladi.

3.1 – rasm. Ovoz signalini tarqalishi

Ovoz va video ma’lumotlarni uzatish

N.323 terminali N.245, Q.931, RAS, RTP va N.450 protokollar oilasini ta’minlashi hamda G.711 audio kodlashni qo‘llashi lozim.

Ovozlarni an’anaviy kommutatsiya kanallari va tarmoqlari o‘rniga IP tarmog‘i orqali uzatish texnologiyasi, yo‘laklar o‘rnatish orqali konfiguratsiyani inobatga oladi. Yo‘lak axborotni jipslaydi, IP paketga aylantiradi, IP tarmoqqa yuboradi, qarama-qarshi tomondagi yo‘lak aks harakatlarni amalga oshiradi, ya’ni chaqiriq paketlarini o‘qiydi va taqsimlaydi. Natijada oddiy telefon apparati chaqirishni hech bir muammosiz qabul qiladi. Axborotlarni bunday o‘zga tus olishi, dastlabki ovoz signalini ortiqcha yubortirmasligi kerak. Uzatish rejimi mavjud vaqt ko‘lamida abonentlar o‘rtasidagi axborot almashinuvini saqlab qolishi kerak.

Multimedia vositalaridan keng foydalanish yo‘lida ayrim obyektiv muammolar ham mavjud. Bulardan eng asosiysi-o‘quvchilar uchun kerak bo‘lgan o‘quv materiallarini, qonunlarni va boshqa ko‘rsatmalarni qo‘llanma qilib, kompyuter dasturlarini ishlab chiqarishdir.  Ishlab chiqarilgan kompyuter dasturlarida multimediya elementlarini qo‘llash esa, kompakt disklarni qo‘llashni talab qiladi. Hozirgi kunda bunday ko‘rinishdagi kompakt disklarni respublikamizda ishlab chiqarish imkoni yo‘qdir. Bular ma’lum bir miqdordagi mablag‘ni oldindan jalb  etishni talab qiladi.

Masofaviy ta’lim uslubi asosida o‘quvchilarni o‘qitish hozirgi kunning eng rivojlanib borayotgan yo‘nalishlaridan biri bo‘lib, o‘qituvchi bilan o‘quvchilar ma’lum bir masofada joylashgan holda ta’lim berish tizimidir. o‘qituvchi va o‘quvchining ma’lum bir masofada joylashganligi, o‘qituvchining dars jarayonida kompyuterlar, sputnik aloqasi, kabel televideniyasi kabi vositalar asosida o‘quv ishlarini tashkil qilishini talab qiladi. Zamonaviy kompyuter texnologiyalarining tez rivojlanib borishi, ayniqsa, axborotlarni uzatish kanallarining rivojlanishi telekommunikatsiya sohasiga o‘ziga xos tarixiy o‘zgarishlar kiritmoqda. Mamlakatimizdagi barcha o‘quv yurtlarini va biznes bilan shug‘ullanayotgan kompaniyalarni masofaviy ta’lim asosida birlashtirilsa, o‘qitish jarayonini va tijorat ishlarini yanada yuqoriga olib chiqadi.

3. TOPSHIRIQ

Laboratoriya ishiga tayyorlanayotganda quyidagi savollarni o‘rganish zarur:

ü Video ma’lumotlar va ularni turlari

ü Video formatlar

ü Video kodeklar

ü Video fayllarni tahlil qilish

4. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Ushbu ishni bajarishda Anvil 5 muhitidan foydalanamiz. Quyida uning interfeysi keltirilgan.

3.2 – rasm. Anvil 5 muhiti menyulari

3.3 – rasm. Asosiy tahlil menyusi

3.4 – rasm. Kontekst menyu

3.5 – rasm. Tahlil qilinuvchi faylning umumiy ma’lumotlari

3.6 – rasm. Faylning gistogramm ko‘rinishi

Variant

Har bir talaba o‘zi uchun alohida berilgan video ma’lumotni to‘rt usulda tahlil qilishi lozim va tahlil natijalari hisobotga kiritilsin. Ya’ni:

Har bir talaba o‘zining familiyasi, ismi va sharifini subtitl sifatida video faylga kiritishi lozim. Matn kiritilgan video faylning tahlil natijalari jadval ko‘rinishida hisobotga kiritilsin.

Nazorat  savollari

1. Video formatlar haqida tushuncha bering?

2. Video kodek va video koderning farqi nimada?

3. Anvil dasturiy ta’minoti nima uchun kerak?

4. Anvil muhitining asosiy hususiyatlarini tushuntiring.

№ 4 laboratoriya mashg‘ulot

VIDEO MA’LUMOTLARINI SIQISH TEXNOLOGIYALARINI  TAHLILI

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– video ma’lumotlarni siqish algoritmlarini o‘rganish;

– video ma’lumotlarni siqish standartlarini o‘rganish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

1988 yilda standartlash bo‘yicha halqaro tashkilot ISO va halqaro elektr texnika komissiyasi IEC harakatlanuvchi tasvirni kodlash bo‘yicha ishchi ekspert guruhini tuzdi. Ularning oldiga rasm va ovozni kodlash  standartini ishlab chiqish vazifasi qo‘yildi. Guruh ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (29 ta qo‘mita ostida 11 ishchi guruh) nomi bilan ataldi. Biroq ular jahonda MPEG — Moving Picture Expert Group nomi bilan tanilgan. Guruhning birinchi yig‘ilishi 1998 yil may oyida bo‘lgan. Unda 25 ekspert ishtirok etgan. Bugungi kunda ushbu guruhda 20 dan ortiq davlatdan 200 dan ortiq tashkilotlarni, yuzlab mutaxassislarni birlashtiradi. Guruhning maqsadi avvalgidek qolmoqda, ya’ni rasm, ovoz va ularning kombinatsiyasini kodlash, qayta ishlash va siqish. Guruhning asosiy loyihasi bu MPEG-1 (ISO/IEC 11172 - standarti) – ma’lumotni uzatish tezligi 1,5  Mbit/s gacha rasm va ovozni kodlash, MPEG-2 (ISO/IEC 13818) – rasm va ovozni umumiy kodlash, MPEG-4 (ISO/IEC 14496) – audiovizual obyektni kodlash, MPEG-7 (ISO/IEC 15938) – multimediya obyektlari tarkibini tavsiflaydi. Ushbu keltirilgan ro‘yxatdagilarni ichidan hozircha MPEG-7  ni ISO tasdiqlamagan, lekin barcha loyihalar ustida ish olib borilyapti.

MPEG-1 – multimediyali ma’lumotlarni tarqatgichda video va audio ma’lumotlarni saqlash va ko‘rsatish uchun original format. Standart 1992 yilda rasman standart sifatida qabul qilindi. CD-ROM ga videolarni tashish uchun ishlab chiqilgan (1,5 mbit/s tezlikda) va VideoCD disklarining ko‘payishi tufayli keng tarqaldi. Televizion video sifatni qo‘llab quvvatlaydi.

MPEG-2 – nisbatan yangi standart (1994 yil noyabrda tasdiqlangan). MPEG-1 standartiga qo‘shimcha sifatda ishlab chiqilgan. Yuqori tezlikli kanal bo‘ylab yuqori sifatli videoni uzatishni qo‘llab quvvatlaydi. Ma’lumotlar oqimining intensivligi 2 dan 10 Mbayt/s tezlikkacha. Kengligi 720x480 va 1280x720, CD-sifati darajasida ovozli ma’lumotlarni soniyasiga 60 kadr. Televideniyaning deyarli barcha standartlariga mos keladi, xatto yuqori aniqlikdagi televideniya tizimiga HDTV (High Definition Television)ni ham. DVD diskga yozishda foydalaniladi. MPEG-2 standartini ishlab chiqish bilan parallel ravishda MPEG guruhi yuqori aniqlikda televideniya tizimlari uchun yo‘naltirilgan MPEG-3 standartini ishlab chiqish bilan ham shug‘ulandi. Biroq yuqori aniqlikdagi televideniya tizimlarida MPEG-1 va MPEG-2 standartlari keng foydalanilar edi. Yuqori aniqlikdagi televideniya tizimlari uchun standart sifatida MPEG-2 qabul qilingandi.

MPEG-4: past o‘tkazish qobilyatli kanallar, shu bilan birga simsiz tarmoq bo‘ylab video va audio ma’lumotlarni uzatish uchun format sifatida ishlab chiqilgan. MPEG-4 ning birinchi versiyasi ISO/IEC 14496 standarti sifatida 1998 yilda ishlab chiqilgan. Ushbu format videotelefoniya, multimediyali elektron pochta, elektron axborot nashrlarida qo‘llash uchun ishlab chiqilgan. 174x144 piksel kengligi soniyasiga 10 kadr o‘tishi ko‘rib chiqilgan va 4800 dan 64000 bit/s  tezlikgacha ma’lumot uzatish imkonini beradi.

MPEG-7 - «Multimedia Content Description Interface» — axborot izlashni o‘z ichiga olgan multimediyani tavsiflaydigan standart. MPEG guruhi 1996 yilda audio va video axborotlarni tavsiflaydigan universal mexanizmga qiziqish tufayli MPEG 7 siqish formatini ishlab chiqishga kirishdi. Bu  format Multimedia Content Description Interface nomini oldi. MPEG oilasining avvalgi versiyalaridan farqi MPEG-7 istalgan shaklda axborotni tavsiflaydi va ma’lumotlarni uzatish vositasiga bog‘liq emas. O‘tmishdoshlari kabi MPEG-7 bitta tavsif doirasida masshtablashgan axborotlarni generatsiyalaydi. MPEG-7 siqish formati audio va video axborotlarning ko‘p qatlamli strukturasini tavsiflaydi. Yuqori pog‘onada fayl xususiyatlari, ya’ni nom, tashkil etuvchining nomi, yaratilgan sanasi va boshqalar yoziladi. MPEG-7 siqish formatining keyingi pog‘onasida audio va video axborotlarni siqishning o‘ziga xos hususiyatlari – rangi, matni, tovush yoki tezligi ko‘rsatiladi. MPEG-7 boshqalardan ajralib turadigan o‘ziga xos xususiyatlardan biri siqilgan axborot turini aniqlash qobilyatiga egaligi hisoblanadi. Agar bu audio va video fayl bo‘ladigan bo‘lsa, u holda u dastlab MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4 algoritmlarida siqadi, so‘ng esa MPEG-7 yordami bilan yozib qo‘yadi. Bunday siqish usuli axborot hajmini sezilarli darajada kamaytiradi va siqish jarayonini tezlashtiradi.

MPEG 21 zichlash formatini ishlab chiqish – bu uzoq vaqtli loyiha, u "Multimediya vositalarining tizimi" (Multimedia Framework) deb nomlanadi. Bu formatni ishlab chiqishni ekspertlar 2000 yilning iyun oyida boshladilar. Birinchi bosqichlarda MPEG 4 va MPEG 7 formatlarini kengaytirish, unifikatsiyalash va yagona umumiylashtiruvchi tuzilmaga birlashtirish rejalashtirilgan edi. Uning yordamida huquqlar va to‘lov tizimlarini hamda taqdim etilayotgan xizmatlar sifatini boshqarishni ta’minlash ko‘zda tutilgan edi.

3. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Video ma’lumotni siqish

Rasmni siqishni o‘rganish uchun 4.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz.

4.1 – rasm. Videoni siqish sxemasi

Topshiriqni bajarishdan oldin MATLAB dasturini ishga tushiramiz. So‘ng MATLAB dasturining ish stolidan “Simulation” menyusini tanlaymiz. Ochilgan “Simulation” menyusidan File-New-Model ni tanlaymiz va 4.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz. Buning  uchun “Simulation” menyusi kutubxonasidan Video and Image Processing Blockset > Sources guruhini belgilaymiz va “Video From Workspace” blokini (4.2 - rasm),  Video and Image Processing Blockset > Utilities guruhini belgilaymiz va “Block Processing” blokidan (4.3 - rasm) 2 ta va  Video and Image Processing Blockset > Sinks guruhini belgilaymiz va ushbu bo‘limdan esa “Video Viewer” blokidan (4.4 - rasm) 2 tasini tanlab olamiz.

4.2 – rasm. “Sources” guruhidan “Image From File” bloki

4.3 – rasm. “Utilities” guruhidan “Block Processing” bloki

4.4 – rasm. “Sinks” guruhidan “Video Viewer” bloki

Tanlab olingan bloklarning ustida sichqoncha tugmasini ikki marotaba bosish orqali blok parametrlarini kiritib OK tugmasini bosamiz.

“Video From Workspace bloki ustida sichqonchani chap tugmasini ikki marotaba bosamiz va hosil bo‘lgan oynadagi “Signal” qatoriga taqsimot qonunini kiritamiz. 

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining birinchi bloki blok sxemada ma’lumotlarni uzatish qismini o‘zida taqdim qiladi. Ushbu blok ma’lumotlarni qayta ishlash uchun blok tizim ostiga dastlabki matritsani 8 ga 8 matritsa ko‘rinishida joylaydi. Bu blok kiruvchi rasmlarni qayta ishlash maqsadida asosiy blok sifatida foydalaniladi. Tizim ostini ko‘rish uchun “Block Processing” bloki ustiga sichqonchaning chap tugmasini bosamiz   (4.5 - rasm).

4.5 – rasm. Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizim oynasining ko‘rinishi

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizim oynasidan “Open Subsystem” tugmasini tanlaymiz (4.6 - rasm).

4.6 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi.

Matritsani qayta ishlash uchun ushbu tizimni o‘zgartirish zarur. Buning uchun quyidagi bloklarni tanlaymiz.

Blok	Kutubxona	Miqdori
2-D DCT	Video and Image Processing Blockset >Transforms	1
Selector	Simulink > Signal Routing	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (4.7 - rasm).

4.7 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi

Matritsani yuqori chap burchagini chiqarish uchun “Selector” blokidan foydalanamiz (4.8 - rasm). Blokga quyida berilgan parametrlarni o‘rnatamiz.

· Number of input dimensions = 2

· Index mode = Zero-based

· 1

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o Output Size = 4

· 2

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o Output Size = 4

4.8 – rasm. “Selector” bloki

Siqilgan rasmni ko‘rish

2-D DCT va Selector bloklaridan foydalanib rasmni siqamiz. Vaqt bo‘yicha ortga qaytarib, rasmni teskari o‘zgartirish va natijani ko‘rish uchun 2-D IDCT blokidan foydalaniladi.

Matritsani hajmini o‘rnatish uchun “Block Processing 1” bloki yordamida tizim blokiga o‘tiladi. [4 4] blok hajmini o‘rnatamiz (4.9 - rasm).

4.9 – rasm. “Block Processing 1” bloki

Open Subsystem tugmasini bosish orqali blokni ishga tushiramiz va “Simulation” menyusi kutubxonasidan quyidagi bloklarni tanlab olamiz. 

Blok	Kutubxona	Miqdori
Image Pad	Video and Image Processing Blockset > Utilities	1
2-D IDCT	Video and Image Processing Blockset > Transforms	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (4.10 - rasm).

4.10 – rasm. “Open Subsystem” oynasi

“Image Pad” bloki ustida sichqonchani chap tugmasini bosamiz. Hosil bo‘lgan oynaga quyidagi parametrlarni kiritamiz. So‘ng “OK” tugmasini bosamiz (4.11 - rasm).

· Pad rows at = Right

· Pad size along rows = 4

· Pad columns at = Bottom

· Pad size along columns = 4

4.11 – rasm. “Image Pad” bloki

Siqilgan rasmni ko‘rish uchun Video Viewer1 blokidan foydalaniladi. 4.12 – rasmda ko‘rsatilgandek bloklarni bir - biri bilan bog‘laymiz.

4.12 – rasm. Rasmni siqish modeli

Bloklar bir - biri bilan bog‘langandan so‘ng konfiguratsiya parametrlari o‘rnatiladi. Buning uchun “Simulation” menyusidan “Configuration Parameters” bo‘limi tanlanadi va quyidagi parametrlar kiritiladi.

· Solver pane, Stop time = 0

· Solver pane, Type = Fixed-step

· Solver pane, Solver = Discrete (no continuous states)

Barcha parametrlarning mos qiymatlari o‘rnatilgandan so‘ng “OK” tugmasini bosish zarur, so‘ngra modelni ishga tushirishimiz mumkin.

Nazorat  savollari

1. Qanday siqish standartlari mavjud?

2. Multimedia xizmatlari uchun qaysi standart ishlatiladi?

3. Tarmoq bo‘ylab videoni uzatish uchun qanday parametrlarga e’tibor berish kerak?

4. Multimedia xizmatlarini tarmoqdan uzatish uchun qanday talablar mavjud?

5. MPEG turlarini farqini tushuntiring.

№ 5 laboratoriya mashg‘uloti

MPEG FORMATIDAGI VIDEO MA’LUMOTLARNI KODLASH USULLARI. MPEG-4,7 FORMATLARINI TAHLIL QILISH

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– asosiy audio kodeklar;

– asosiy video kodeklar;

– MPEG ning media obyektlari bilan ishlash.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

Bugungi  axborotlashgan jamiyatda axborotning deyarli barcha ko‘rinishlari: matn, ovoz, video va gibrid ma’lumotlarning hajmi ortib bormoqda. Kodeklardan unumli foydalangan holda bu hajmni birmuncha qisqarishiga olib kelish mumkin. Oddiy bir video fayli tekshirib chiqamiz. Ma’lumki, har bir video fayl kadrlardan tarkib topadi. Ma’lum kadrlarni olib, uni sekundning bir onidagi holatini rasm ko‘rinishida saqlab olamiz: Saqlangan kadrlarning umumiy hajmi: 92-122 Kb atrofida ekanligi aniqlandi. Ularning o‘rtachasi qilib, 107 Kb ni tanlab olamiz. Bir sekund ichida 24 ta kadr borligini va video davomiyligini 96 daqiqaligini hisobga olib, umumiy hajmni hisoblaymiz:

– 107 -bitta kadr hajmi;

– 24-umumiy kadrlar soni;

– 60-daqiqa hisobiga o‘tkazish;

– 96-umumiy video uzunligi (daqiqa hisobida);

– 107*24*60*96=14 791 680 Kb=14 791 Mb= 14.791 Gb ;

– Aslida esa video faylning bizdagi umumiy hajmi 1.56 Gb.

Demak, kodek faylni siqishi orqali hajm o‘zgarishi sodir bo‘lgan.

Kodek	Ishlab chiqaruvchi	Patentlangan format	Siqish usuli
libtheora(Theora)	Xiph.org	Patentlangan, ammo litsenziyasi bepul	Yo‘qotishlar bilan
dirac-research (Dirac)	BBC Research Department	Yo‘q	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
Schrödinger (Dirac)	David Schleef	Yo‘q	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
x264	x264 guruhi	MPEG-4 AVC/H.264	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
Xvid	Xvid guruhi	MPEG-4 ASP	Lossy
FFmpeg(libavcodec)	FFmpeg guruhi	MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 ASP, H.261, H.263, VC-3, WMV7, WMV8, MJPEG, MS-MPEG-4v3, DV, Sorenson codec etc.	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
FFavs(libavcodec)	FFavs guruhi	MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 ASP etc.	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
Blackbird	Forbidden Technologies	Blackbird	Yo‘qotishlar bilan
DivX	DivX, Inc.	MPEG-4 ASP, H.264	Yo‘qotishlar bilan
DivX ;-)	Microsoft MPEG-4v3 codec	Microsoft MPEG-4v3 (not MPEG-4 compliant)	Yo‘qotishlar bilan
DNxHD	Avid Technology	VC-3	Yo‘qotishlar bilan
Windows Media Encoder	Microsoft	WMV, VC-1, (in early versions MPEG-4 Part 2and not MPEG-4 compliant MPEG-4v3, MPEG-4v2)	Yo‘qotishlar bilan
RealVideo	RealNetworks	H.263, RealVideo	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz
Huffyuv	Ben Rudiak-Gould	yo‘q	Yo‘qotishlar bilan / yo‘qotishlarsiz

MPEG (Motion Picture Experts Group) video kodeklar ichida eng katta kodeklar oilasiga ega bo‘lgan turi hisoblanadi.  MPG, MPE, MPA, M15, M1V, MP2 va boshqalar aynan shu oilaga mansub. MPEG  formati MPEG video, MPEG  audioni qamrab oladi. MPEG video esa o‘z navabatida MPEG-1, MPEG-2 va MPEG-4 larni qamrab oladi.

MPEG 1 - yuqori tezlikli kanalni talab qiladi, to‘liq kodlashni ishlatadi;

MPEG 2 - kadrni to‘liq kodlaydi, oldindan xabar berishni ishlatadi;

MPEG 4 - video axborotlarni har xil turi uchun har xil kodlashni ishlatadi;

MPEG 7 - multimediyani qo‘llab quvvatlash uchun yo‘naltirilgan standart elementlari ichidagi bo‘lgan narsalarni tasvirlash uchun  multimediya-interfeys ko‘rinishiga ega.

DivX video enkoding texnologiyasi DVD uchun ishlab chiqarilgan desa ham bo‘ladi. Aynan MPEG-4 fayli turi bilan ishlaydi. Ko‘plab DivX videolar avi fayl formati bilan amalga oshiriladi.

XviD bu DivX versiyasining ochiq manbasi hisoblanib, bu kodek odatda kino qaroqchiligida judayam mashhur. Umuman olganda, XviD dekoderi o‘rnatilgan qurilma barcha DivX media fayllarini o‘qiy oladi.

Yuqorida ta’kidlaganimizdek, kodeklarning ishi - ma’lumotlar yoki signallarni siqish va audio hamda videofayllarga o‘zgartirishdan iborat.

MPEG oilasining hamma zichlash formatlari (MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7)  vaqtning kam intervali bilan bo‘lingan tasvirlarda axborotning yuqori ortiqchaligini ishlatadi. Odatda ikkita qo‘shni kadrlar orasida sahnaning faqat kichkina qismi o‘zgaradi. Masalan, qotirilgan orqa plan fonida katta bo‘lmagan obyektning siljishi amalga oshiriladi. Bu holatda sahna to‘g‘risidagi to‘liq axborot tanlanib saqlanadi. Faqat asosiy tasvirlar. Boshqa kadrlar uchun farqlovchi axborotni yuborish yetarli bo‘ladi.

Obyekt holati, uning siljishi yo‘nalishi va kattaligi, obyekt siljishi mobaynida uning orqasida paydo bo‘layotgan fonning yangi elementlari to‘g‘risida. Bu farqlarni nafaqat avvalgi balki keyingi tasvirlarga nisbatan ham shakllantirish mumkin (chunki aynan o‘shalarda oldin berk bo‘lgan fon qismi ko‘rinadi).

5.1 – rasm. Rasmni siqish natijalari

5.2 – rasm. Testlash ketma - ketligi

5.3 – rasm. Kadrni siqish bosqichlari

         MPEG oilasining zichlash formatlari axborot hajmini kuyidagicha qisqartiradilar:

Videoning vaqtinchalik ortiqchaligi yo‘qotiladi (faqat farqlovchi axborot inobatga olinadi). Tasvirlarda bo‘shliqni ortiqchaligi saxnaning kichik detallarini pasaytirish yo‘li bilan yo‘qotiladi.

Ranglar haqida axborotni qismi yo‘qotiladi.

Natijaviy raqamli oqimning axborot zichligi uni tasniflash uchun optimal matematik kodni tanlash yo‘li bilan ko‘tariladi.

MPEG zichlash formatlari faqat tayanch kadrlarni zichlaydi - I-kadrlarni (Intra frame – ichki kadr). Ular orasiga ikkita qo‘shni I-kadrlar o‘rtasidagi o‘zgarishlarni ichiga olgan kadrlar qo‘yiladi P- kadrlar (Predicted frame - bashoratlanuvchi kadr). I-kadr va P-kadr orasidagi axborot yo‘qotishlarini qisqartirish uchun B- kadrlar qo‘shiladi (Bidirectional frame – ikki yo‘nalishli kadr). Ularda oldingi va keyingi kadrlardan olinuvchi axborot saqlanadi. Kodlashda MPEG zichlash formatlarida har xil turdagi kadrlar zanjiri shakllanadi. Kadrlarni odatiy ketma-ketligi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi: IBBPBBIBBPBBIBB... Demak, kadrlarni ularning nomerlari bo‘yicha ketma - ketligi quyidagi tartibda bo‘ladi: 1423765.

Video tasvirni zichlash formatlari MPEG 1 va MPEG 2

MPEG 1 va MPEG 2 zichlash formatlari tasvirni qayta ishlashning birinchi bosqichida tayanch kadrlarni bir nechta teng bloklarga ajratadi va ular ustida diskret kosinusli o‘zgartirishni bajaradi (DCT). MPEG 1ga nisbatan, MPEG 2 zichlash formati yangi zichlash algoritmlari va ortiqcha axborotni yo‘qotish hisobiga video ma’lumotlarni yuqori tezligida yuborish hamda ma’lumotlarni chiqish oqimini kodlash bilan birga tasvirni sifatini ta’minlaydi. Shuningdek, MPEG 2 zichlash formati kvantlash aniqligi evaziga zichlash darajasini tanlashga imkon beradi. Sifati 352x288 piksel bo‘lgan video uchun MPEG 1 zichlash formati  1,2 - 3 Mbit/s, MPEG 2 esa - 4 Mbit/s gacha yuborish tezligini ta’minlaydi.

MPEG 1 ga nisbatan MPEG 2 zichlash formati quyidagi afzalliklarga  ega: JPEG 2000 singari, MPEG 2 zichlash formati bitta video oqimda tasvir sifatining har xil darajasini masshtablanishini ta’minlaydi.

MPEG 2 zichlash formatida harakat vektorlarining aniqligi 1/2 pikselgacha ko‘paytirilgan. Foydalanuvchi diskret kosinusli o‘zgartirishning ixtiyoriy aniqligini tanlashi mumkin. MPEG 2 zichlash formatiga qo‘shimcha bashoratlash rejimlari kiritilgan.

MPEG 4 zichlash formati

MPEG 4 tasvirlarni fraktal zichlash deb nomlanuvchi texnologiyasidan foydalanadi. Fraktal (konturga asoslangan) zichlash tasvirdan obyektlarni konturi va teksturasini ajratishni nazarda tutadi. Konturlar splaynlar (polinomial funksiya) ko‘rinishida taqdim etiladi va tayanch nuqtalar bilan kodlanadi. Teksturalar bo‘shliqdagi chastotali o‘zgartirish koeffitsientlari sifatida taqdim etilishi mumkin (masalan, diskret kosinusli yoki veyvlet-o‘zgartirish).

MPEG 4 video tasvirlarni zichlash formati beradigan ma’lumotlarni yuborish tezliklar diapazoni MPEG 1 va MPEG 2 formatlariga nisbatan kengroq. Mutaxassislarning keyingi tadqiqotlari MPEG 2 formatida ishlatiladigan qayta ishlash usullarini to‘liq almashtirishga qaratilgan. MPEG 4 video tasvirlarni zichlash formati ma’lumotlarni yuborish tezligini standart qiymatlari keng to‘plamiga ega. MPEG 4 o‘z ichiga progressiv va satr oralatib skanerlash usullarini oladi va bo‘shliqdagi sifatning ixtiyoriy qiymatlari 5 kbit/s dan 10 Mbit/s gacha diapazondagi ma’lumotlarni yuborish tezliklarini ko‘taradi. MPEG 4 zichlash algoritmi mukammallashtirilgan. Uning sifati va samaradorligi ma’lumotlarni yuborish tezliklarining hamma qiymatlarida ko‘paytirilgan.

Videolarni siqish standartlarini taqqoslash:

Xususiyatlari	MPEG - 1	MPEG – 2	MPEG – 4/ASP	MPEG – 4/AVC (H.264)
Blokning maksimal o‘lchovi	16x16	16x16 (freym rejimi, 16x8 maydon rejimi)	16x16	16x16
Bloklar o‘lchovi	8x8	8x8	16x16, 8x8, 16x8	8x8,8x16, 16x8,16x16,4x8, 8x4, 4x4
O‘zgartirish	DCT	DCT	DCT/Veyvlet moslashtirish	4x4 fazoviy bloklarni aniq butun sonli o‘zgartirish
O‘zgartirish bloki o‘lchovi	8x8	8x8	8x8	4x4
Profil	Yo‘q	Har  bir profil daraja va bir nechta                 5-ta profil	Har  bir profil daraja va bir nechta 8-ta profil	Har  bir profil daraja va bir nechta                3-ta profil
Kadrlar turi	I, P, B, D	I, P, B	I, P, B	I, P, B,SI, SP
Uzatish tezligi	1,5 Mbit/s gacha	2 - 15 Mbit/s	64 Kbit/s – 2 Mbit/s	64 Kbit/s – 150 Mbit/s
Shifrlash qiyinligi	Past	O‘rta	O‘rta	Yuqori
Avvalgi standart bilan kelishtirish	Ha	Ha	Ha	Yo‘q

MPEG 7 va MPEG 21 – kelajak formatlari

1996 yilning oktabr oyida MPEG guruhi MPEG 7 zichlash formatini ishlab chiqishga kirishdi. Unda audio va video axborotni tasniflashning universal mexanizmlarini aniqlash ko‘zda tutilgan edi. Bu format Multimedia Content Description Interface nomini oldi. MPEG oilasining avvalgi zichlash formatlaridan farqli ravishda, MPEG 7 istalgan shakldagi (shuningdek analog) axborotni tasniflaydi va ma’lumotlarni yuborish muhitiga bog‘liq emas. Oldingi formatlar singari, MPEG 7 zichlash formati masshtablanuvchi axborotni bitta tasnif ichida generatsiyalaydi.

MPEG 7 zichlash formati audio va video axborotni tasniflashni ko‘p darajali tuzilmasidan foydalanadi. Yuqori darajada faylning xususiyatlari yoziladi. Bular nom, yaratuvchi ismi, yaratilish sanasi va h. tasniflashning keyingi darajasida MPEG 7 zichlash formati zichlanuvchi audio va video axborotni o‘ziga xosliklari ko‘rsatiladi - rangi, teksturasi, ton yoki tezligi. MPEG 7 ning o‘ziga xosliklaridan biri zichlanuvchi axborotni turini aniqlash qobiliyatidir. Agar bu audio yoki video fayl bo‘lsa, u avval MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4 algoritmlari yordamida zichlanadi, keyin MPEG 7 yordamida tasniflanadi. Zichlash usullarini tanlashda bunday moslashuvchanlik axborot hajmini ancha kamaytiradi va zichlash jarayonini tezlashtiradi.

MPEG 7 zichlash formatining asosiy qulayligi unikal deskriptor va tasniflash sxemalardan foydalanishidadir. Ular yordamida axborotni umumiy hamda semantik belgilari bo‘yicha avtomatik ajratishga imkon beradi. Katalogga kiritish va ma’lumotlarni izlash jarayoni bu zichlash formatini ko‘rib chiqish sohasidan tashqarida joylashgan.

5.4 – rasm. MatLab dasturida video ma’lumotlarni uzatishda MPEG -2 formati yordamida video ma’lumotlarini qayta ishlash sxemasi

Nazorat  savollari

1. Kodek deganda nimani tushunasiz?

2. Kodeklarning vazifasi nimadan iborat?

3. Qanday audio kodeklarni bilasiz?

4. Qanday video kodeklarni bilasiz?

5. Audio yoki video ma’lumotlar qanday siqiladi?

№ 6 laboratoriya mashg‘uloti

MPEG FORMATIDAGI AUDIO MA’LUMOTLARNI SIQISH ALGORITMLARI

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– audio ma’lumotlarini siqish algoritmlarini o‘rganish;

– audio ma’lumotlarini siqish standartlarini o‘rganish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

Audio  kodeklari  kanalning 64 Kbit/s  o‘tkazish  qobiliyatli  paketli kommutatsiya bilan ma’lumotlar uzatish tarmog‘ida tovushni turli kodlash/dekodlash  algoritmlaridan  foydalangan  holda  axborotni kodlash/dekodlash uchun mo‘ljallangan. Qo‘llanayotgan kodlash algoritmiga bog‘liq holda ma’lumotlar uzatish tezligi 5,3 dan 64 Kbit/s gacha o‘zgarishi mumkin. Audio kodeklarining asosiy tavsiflari quyidagilar:

– uzatish tezligi;

– tovushni tiklashning kafolatlangan sifati;

– xatoning ushlab turiladigan ehtimolligi;

– to‘plashning kechikishi;

– kodlash algoritmi;

– algoritm murakkabligi;

– tovush kadrining o‘lchami;

– paketlarni yo‘qolish ehtimolligi.

G.711 kodeki

G.711 kodeki tavsiyasi, 8 bit aniqlikda, 8 kGs taktli chastotada va signal amplitudasini oddiy kompresslashning analogli signalni o‘zgartiruvchi IKM dan foydalanish kodekini tasvirlaydi.

O‘zgartirgichning chiqishida ma’lumotlar oqimining tezligi 64 kbit/s ga teng. Kvantlangan shovqinni pasaytirish va kichik amplitudali signallarni o‘zgartirishni yaxshilash uchun kodlashda darajadagi liniyasiz kvantlashdan foydalanadi.

G.711 kodeki ananaviy kommutatsiya telefon kanallari tizimida qo‘llaniladi. IP - telefoniya yo‘laklarida esa mazkur kodek kam qo‘llaniladi, sababi o‘tkazish kanallarida o‘tkazish polosasiga va ushlanishlarga yuqori talablar qo‘yiladi. IP - telefoniya tizimlarida G.711 faqat bir vaqtda kichik so‘zlashuvlardagi so‘z axborotlarini kodlashning o‘ta yuqori sifatini ta’minlash kerak bo‘lgan holatlardagina qo‘llaniladi.

G.723 kodeki

G.723 kodek tavsiyasi MP-MLQ qisqa nomlangan so‘z axborotlarini kodlash texnologiyalarini qo‘llovchi qo‘shma kodeklarni tasvirlaydi. Mazkur kodeklarni ARO‘/RAO‘ va vokoderlar yig‘indisi deb izohlash mumkin. Vokoderni qo‘llanishi kanallarda ma’lumotlarni uzatish tezligini pasaytirish imkonini beradi. Bu esa IP - kanal va radiotraktlarni samarali qo‘llashda muhim hisoblanadi.

Vokoderni asosiy ishlash tamoyiliga dactlabki so‘z signallarini chastotali fon to‘plamiga mos keluvchi hamda shovqin koeffitsienti bilan hamjihat garmonik qismlarini adaptiv almashinuvi vositasida saralash kiradi.

G.723 kodek analog signallarini 64 Kbit/s tezligidagi ma’lumotlar oqimiga aylantirishni amalga oshiradi, so‘ngra ko‘p polosali raqamli filtr/vokoder yordamida chastotali fonlarni ajratadi. Ularni tahlil etadi va IP kanal orqali so‘z signalining fon holati haqidagi axborotni uzatadi. Mazkur o‘zgartirish algoritmi so‘z sifatini pasaytirmay axborotlarni kodlash tezligini 5,3 - 6,3 Kbit/s ga qadar pasaytirish imkonini beradi.

G. 726 kodeki

ADPSM - adaptiv differensial IKM - so‘zlarni zichlash algoritmlaridan biri bo‘lib,  ushbu algoritm IKM singari so‘zlarni tiklash sifatini beradi. Lekin axborotlarni uning asosida uzatish uchun bor yo‘g‘i 16 - 32 Kbit/s li yo‘lak talab etiladi.

Ushbu usul so‘zni uzatuvchi analog signalida intensivlikni keskin o‘sish imkoni yo‘qligiga asoslanadi. Shuning uchun amplituda signalni o‘zini emas, balki uning avvalgi mazmuniga qiyosiy o‘zgarish ravishda kodlansa, kam miqdordagi  razryadlar bilan kifoyalansa bo‘ladi.

ADPSMda signal darajasini o‘zgarishi to‘rt razryadli raqam bilan kodlanadi va signal amplitudasining chastota o‘lchami o‘zgarmay qolmaydi. Bu kodek G.711 kodeki bilan birga o‘zining kodlash tezligini pasaytirish uchun qo‘llash mumkin. Kodekni videokonferensiyalar tizimida foydalanish ko‘zda tutilgan.

G.728 kodeki

G.728 tavsiyasida tasvirlangan qo‘shma kodek LD-CELP -  boshqariladigan kod, liniyaviy bashorat va kichik ushlanishli kodek turkumiga muvofiqdir.

Kodek 16 Kbit/s tezlikdagi o‘zgarishni ta’minlaydi, kodlash jarayonida 3 ms dan 5 ms gacha ushlanish hosil etadi.

Kodek asosan videokonferensiyalarni qo‘llash uchun mo‘ljallangan. IP - telefoniya qurilmalarida mazkur kodek juda kam hollarda ishlatiladi.

G.729 kodeki

O‘zgartirish jarayoni 15 m/s li ushlanish kiritadi. So‘z signallarini kodlash 8 kbit/s ni tashkil etadi. Mazkur kodek VoIP qurilmalarida yetarli darajadagi yuqori kompressiya asosida so‘z axborotlarini kodlashning a’lo sifatlarini taminlagani uchun yetakchi o‘rinni tutadi.

Audio ma’lumotlarni siqish algoritmlari

Audio ma’lumotlarni  siqish algoritm nomi	Siqish usullari	Uzatish tezligi Kbit/s	Siqish kattaligi
ASPEC	O‘zgartirish bilan kodlash	64-192	1:6
ATRAC	O‘zgartirish bilan chiziqli kodlash	256	1:5
MUSCAM	Chiziqli kodlash	128-256	1:4
MUSICAM	Chiziqli kodlash	128-256	1:4
MPEG-1, Layer 1 va Layer 2	Chiziqli kodlash	32-448(Layer 1) 32-384(Layer 2)	1:4(Layer 1) 1:6(Layer 2)
MPEG-1, Layer 3	O‘zgartirish bilan chiziqli kodlash	32-320	1:9
MPEG-2	Chiziqli kodlash / O‘zgartirish bilan chiziqli kodlash	32-384	>1:9
MPEG-2 AAC	O‘zgartirish bilan chiziq osti kodlash	16-384	1:15
MPEG-4	O‘zgartirish bilan chiziqli kodlash /parametrik kodlash	2-64	-
Dolby AC-3	O‘zgartirish bilan kodlash	32-384	1:13
Gibrid	O‘zgartirish bilan chiziqli kodlash	32-64	1-(15-20)

3. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Audio ma’lumotni siqish

Audioni siqishni o‘rganish uchun 6.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz.

6.1 – rasm. Videoni siqish sxemasi

Topshiriqni bajarishdan oldin MATLAB dasturini ishga tushiramiz. So‘ng MATLAB dasturining ish stolidan “Simulation” menyusini tanlaymiz. Ochilgan “Simulation” menyusidan File-New-Model ni tanlaymiz va 6.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz. Buning  uchun “Simulation” menyusi kutibxonasidan Video and Image Processing Blockset > Sources guruhini belgilaymiz va “Video From Workspace” blokini (6.2 - rasm),  Video and Image Processing Blockset > Utilities guruhini belgilaymiz va “Block Processing” blokidan (6.3 - rasm) 2 ta va  Video and Image Processing Blockset > Sinks guruhini belgilaymiz va ushbu bo‘limdan esa “Video Viewer” blokidan (6.4 - rasm) 2 tasini tanlab olamiz.

6.2 – rasm. “Sources” guruhidan “Image From File” bloki

6.3 – rasm. “Utilities” guruhidan “Block Processing” bloki

6.4 – rasm. “Sinks” guruhidan “Video Viewer” bloki

Tanlab olingan bloklarning ustiga sichqoncha tugmasini ikki marotaba bosish orqali blok parametrlarini kiritib, OK tugmasini bosamiz.

“Video From Workspace” bloki ustida sichqonchani chap tugmasini ikki marotaba bosamiz va hosil bo‘lgan oynadagi “Signal” qatoriga taqsimot qonunini kiritamiz.

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining birinchi bloki blok sxemada ma’lumotlarni uzatish qismini o‘zida taqdim qiladi. Ushbu blok ma’lumotlarni qayta ishlash uchun blok tizimiga dastlabki matritsani 8 ga 8 matritsa ko‘rinishida joylaydi. Bu blok kiruvchi rasmlarni qayta ishlash maqsadida asosiy blok sifatida foydalaniladi. Tizimni ko‘rish uchun “Block Processing” bloki ustiga sichqonchaning chap tugmasini bosamiz (4.5 - rasm).

6.5 – rasm. Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizimi oynasining ko‘rinishi.

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizimi oynasidan “Open Subsystem” tugmasini tanlaymiz (6.6 - rasm).

6.6 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi

Matritsani qayta ishlash uchun ushbu tizimni o‘zgartirish zarur. Buning uchun quyidagi bloklarni tanlaymiz.

Blok	Kutubxona	Miqdori
2-D DCT	Video and Image Processing Blockset>Transforms	1
Selector	Simulink>SignalRouting	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (6.7 - rasm).

6.7 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi

Matritsani yuqori chap burchagini chiqarish uchun “Selector” blokidan foydalanamiz (6.8 - rasm). Blokga quyida berilgan parametrlarni o‘rnatamiz.

· Numberofinputdimensions = 2

· Indexmode = Zero-based

· 1

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o OutputSize = 4

· 2

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o OutputSize = 4

6.8 – rasm. “Selector” bloki

Siqilgan audioni ko‘rish

2-D DCT va Selector bloklaridan foydalanib rasmni siqamiz. Vaqt bo‘yicha ortga qaytarib, rasmni teskari o‘zgartirish va natijani ko‘rish uchun 2-D IDCT blokidan foydalaniladi.

Matritsa hajmini o‘rnatish uchun “Block Processing 1” bloki yordamida tizim blokiga o‘tiladi. {[4 4]} blok hajmini o‘rnatamiz (6.9 - rasm).

6.9 – rasm. “Block Processing 1” bloki

Open Subsystem tugmasini bosish orqali blokni ishga tushiramiz va “Simulation” menyusi kutubxonasidan quyidagi bloklarni tanlab olamiz. 

Blok	Kutubxona	Miqdori
Image Pad	Video and Image Processing Blockset> Utilities	1
2-D IDCT	Video and Image Processing Blockset> Transforms	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (6.10 - rasm).

6.10 – rasm. “Open Subsystem” oynasi

“Image Pad” bloki ustida sichqonchani chap tugmasini bosamiz. Hosil bo‘lgan oynaga quyidagi parametrlarni kiritamiz. So‘ng “OK” tugmasini bosamiz (6.11 - rasm).

6.11 – rasm. “Image Pad” bloki

· Padrowsat = Right

· Padsizealongrows = 4

· Padcolumnsat = Bottom

· Padsizealongcolumns = 4

Siqilgan rasmni ko‘rish uchun Video Viewer1 blokidan foydalaniladi. 6.12 – rasmda ko‘rsatilgandek bloklarni bir - biri bilan bog‘laymiz.

6.12 – rasm. Rasmni siqish modeli

Bloklar bir - biri bilan bog‘langandan so‘ng konfiguratsiya parametrlari o‘rnatiladi. Buning uchun “Simulation” menyusidan “Configuration Parameters” bo‘limi tanlanadi va quyidagi parametrlar kiritiladi.

· Solverpane, Stoptime = 0

· Solverpane, Type = Fixed-step

· Solver pane, Solver = Discrete (no continuous states)

Barcha parametrlarning mos qiymatlari o‘rnatilgandan so‘ng “OK” tugmasini bosish zarur, so‘ngra modelni ishga tushirishimiz mumkin.

Nazorat  savollari

1. Axborotga tushuncha bering?

2. Tasvirli axborotlarni kodlashga tushuncha bering?

3. Matnli axborotlarni kodlashga tushuncha bering?.

4. Multimediya vositalari nimalardan iborat?

5. Ta’lim tizimida multimediya vositalarini afzalliklari nimalardan iborat?

6. Ovoz va videoma’lumotlarni uzatishga tushuncha bering?

№7 laboratoriya mashg‘uloti

RAQAMLI AUDIO SIGNALLARNI O‘RGANISH

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan: Matlab dasturi yordamida analog audio signallarning turli xil diskretizitsiya chastotasi o‘zgartirish asosida raqamli audio signallarning parametrlarini tadqiq qilish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT

Audio signal bu – tovushning analog yoki raqamli taqdim etilishi (ko‘rinishi). Audio signal tovushni qayta ishlash yoki yozish hamda ijro etish uchun qo‘llaniladi. Audio signallar voqea yoki xabarlarni uzatish uchun mo‘ljallanmagan. Audio signallar ikki xil ko‘rinishga ega: analog va raqamli audio signallarga ajraladi.

Raqamli audio signallarning parametrlari:

- Raqamli signal razryadi (bits resolution) - Kvantlangan diskret signalning sathlar soni tushuniladi. Audio singallar asosan 16, 20 va 24 bit razryadida qayta ishlash uchun qo‘llaniladi.

- Diskretizatsiyalash chastotasi (sampling rate) – Mukammal (professionalnoy)  audio signallarni qayta ishlash uchun diskretizatsiya chastotasi 44100Gs yoki 48000Gs. Shuningdek qo‘llanilish chastotasi 2 yoki 4 marta yuqori – 88200/96000 yoki 176400/192000.

- Taqdim etish formati– butun ( to‘g‘ri kod) yoki real ( qo‘zg‘almas va siljuvchi nuqta) soni

- Kanallar soni – mono, stereo va ko‘p kanalli (3..8 kanallar) bo‘lishi mumkin. Ko‘pchilik hollarda audio signalni qayta ishlash uchun ham zahira kanallar sonini hisobga olish zarur.

Shuningdek,  raqamli audio signal umumiy analog signal parametrlari: signal quvvati, chastota diapozoni (frequency range),  dinamik diapazon (dynamic range) lar  bilan xarakterlanadi.

MATLAB dasturi yordamida audio signalarni yozish,  qayta ishlov berish va ularni eshitish hamda signal parametrlarini o‘zgartirish imkonini beruvchi dasturlardan biri hisoblanadi.

7.1-rasm. Audio signalning sxemasi

3. OPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Laborotoriya mashg‘ulotida talaba tomonidan Matlab dasturi yordamida anolog audio signallarning  turli xil diskretizitsiya chastotasini o‘zgartirish yordamida raqamli audio signallarning parametrlarini tadqiq qilishimiz mumkin. Raqamli audio yozuvlarda har xil diskretizatsiyalash chastotalar ishlatiladi, masalan:  8 kGs, 11,025 kGs, 16 kGs, 22,05 kGs, 24 kGs, 44,1 kGs, 48 kGs, 96 kGs va h.k. Bunda quyi chastotalar nutqni uzatishda yoki past sifatli uzatishda qo‘llaniladi. Bu vaqtning o‘zida yuqoriroq ko‘rsatkichlar asosan ovozning yuqori sifatiga erishishda foydalaniladi. Agarda aniqlik darajasi pastroq bo‘lishiga ruxsat etilsa, qayta diskretizatsiyalash ma’lumotlar saqlash tizimiga talablarni pasaytirishi mumkin.

Raqamli ovozli oqimlarni 22,05 kGs dan 8 kGs gacha o‘zgartirishning bir necha usullari mavjud. Bu misolda ko‘rsatilgan usul chastota o‘zgartirish ko‘pfazali filtrining FIR ni ishlatadi. Bu usul xotira evaziga nisbatan kam sonli operatsiyalarni talab qiladi.

Modelda chastota manbasi (0 – 10 kGs), kirish signali, vaqt hamda chastota bo‘yicha qayta to‘g‘irlangan chiqish signallarni ko‘rish uchun signallarga ishlov berish bloklari ishlatiladi. Kiritish uchun siljuvchi nuqtali versiyada Chirp bloki, qo‘zg‘almas nuqtali versiyada NCO bloki ishlatiladi. 

Kirish signali sifatida 4 kGs ishlatiladi. Chiqish signali qiymati bo‘yicha nolga tengligi sababli chiqish signalini diskretizatsiya chastotasida ko‘rsatish imkoni yo‘q.

Modelda Scope bloki yordamida ossillogrammada kirish signali va chiqish signallarini shakllarini ko‘rish mumkin.

Signal  Processing  Blockset  kompanentalar to‘plamidan  Chirp   bloki tanlanadi (7.2-rasm). 

7.2-rasm. “Signal  Processing Sources ” guruhidan “chirp” bloki

Bu blok yordamida uzluksiz fazali va birlik amplitudali  kosinusoidal qonuniyat bo‘yicha siljuvchi chastota (0 – 10 kGs) ni generatsiya qiladi. Blok parametrlarini rasmda ko‘rsatilgan holatda to‘g‘irlanadi.

7.3-rasm. Chirp   blok parametrlarin sozlash

Siljuvchi chastota (Frequency sweep) chizikli (linear), kvadratik (quadratic) yoki logarifmik (logarithmic) bo‘lishi mumkin. Variant bo‘yicha talaba har xil turini tanlaydi. (Sample time: 1/22050  Samples per frame: 441) (7.3-rasm)

Signal  Processing  Blockset  kompanentalar to‘plamidan  Multirate Filters – FIR rate conversion bloki tanlanadi. (7.4-rasm)

7.4-rasm. “Multirate Filters ” guruhidan “FIR rate conversion” bloki

Bu filtr parametrlari quyidagicha sozlanadi:

- Interpolation factor: 160

- FIR filter coefficients: b

- Decimation factor: 441

Bu audio signallarini kirish va chiqish signal shaklini ko‘rish uchun Scope guruhidan foydalanamiz. Birinchi navbatda Vector Scope  va Spectrum Scope tanlab olamiz (7.5-rasm).

7.4-rasm. “Signal  Processing  Sink  ” guruhidan “Vector Scope  va Spectrum Scope” bloklari

Yuqorida keltirilgan barcha bloklarni Simulink Library Browser kompanentidan yangi oyna (new model) hosil qilamiz va shu oynaga quyidagi sxemani yig‘amiz (7.5-rasm).

7.5-rasm. Audio sample Rate conversion: 22050 Hz to 8000 Hz using FIR rate Conversion

7.6-rasm Scope guruhining ichki tuzilishi

7.7-rasm. Kirish va chiqish  audio signallarining vaqtga bog‘liqlik grafigi

Nazorat  savollari

1. Audio signal deb nimaga aytiladi.?

2. Raqamli audio yozuvlarda diskretizatsiyalash chastotasi deganda nimani tushunasiz?

3. Analog signal parametrlari nimalardan iborat?

4. Chirp blokining vazifasi?

5. FIR rate conversion blokining vazifasi?

№8 laboratoriya mashg‘uloti

RASM VA VIDEO MA’LUMOTLARGA RANG BERISH, RANGLARNI TAHRIR QILISH

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– ma’lumot uzatish tarmoqlari va tizimlarida qabul qilingan ma’lumotlarni tahrir qilish bilan tanishish;

– mavjud kodlash usullarini MATLAB dasturi yordamida tahlil qilish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOTLAR

Video va audio axborotlarni kompyuterda qayta ishlash va aks ettirish uchun:

– markaziy protsessor tez ishlashi;

– ma’lumotlarni uzatish shinasining o‘tkazish qobiliyati;

– operativ (tezkor) va video-xotira;

– katta sig‘imli tashqi xotira (ommaviy xotira);

– hajm va kompyuter, kirish va chiqish kanallari bo‘yicha almashuvi tezligini taxminan ikki baravar oshirilishi talab etiladi.

Amaliyotlar shuni ko‘rsatmoqdaki, multimediya vositalari asosida talabalarni o‘qitish uchun ikki barobar unumli va vaqtdan yutish mumkin. Multimediya vositalari asosida bilim olishda 30 %gacha vaqtni tejash mumkin bo‘lib, olingan bilimlar esa xotirada uzoq muddat davomida saqlanib qoladi.

Agar talabalar berilayotgan materiallarni ko‘rish (video) asosida qabul qilsa, axborotni xotirada saqlanib qolinishi 25-30 % oshadi.

Bo‘nga qo‘shimcha sifatida o‘quv materiallari audio, video va grafika ko‘rinishda mujassamlashgan holda berilsa, materillarni xotirada saqlab qolish 75 % ortadi.

 Ma’lumotlarni siqish – bu ma’lumot egallagan xotira hajmini kamaytirish maqsadida birlamchi ma’lumotni maxsus algoritmlar asosida o‘zgartirish (kompressiyalash).

Bunday algoritmlar xotira va ma’lumotlarni uzatish vositalaridan ratsional foydalanish maqsadlarida ishlatiladi.

Teskari, ya’ni birlamchi ma’lumotni tiklash jarayonlari siqilgan ma’lumotni dekompressiyalash yoki tarqatish (raspakovka) qilish  deyiladi.

Ma’lumotni siqish unda ko‘p uchraydigan iboralarni ma’lum bir tartibda yo‘qotish tushuniladi. Bunda matnda ko‘p uchraydigan va qaytariladigan ketma-ket iboralar qisqartirilgan, oldindan kodlashtirilgan fragmentlar bilan almashtirish tushuniladi.

Ma’lumotni siqishda birinchi navbatda birlamchi tekst to‘g‘risida  ma’lumot yig‘iladi, ya’ni undagi qaytariladigan fragmentlar, sonlar,   iboralar aniqlanadi. Bunday ma’lumotga ega bo‘lmay turib, ma’lumotni siqish to‘g‘risida  hech qanday yechimga kelib bo‘lmaydi.

Tizimga tushgan ma’lumotni oldindan tahlil qilish asosida siqishni bajaradigan  usullar (algoritmlar) adaptiv usullar (algoritmlar) deb yuritiladi.

Adaptiv bo‘lmagan algoritmlar  statik algoritmlar deyiladi. Ular tor doiradagi ma’lumotlarni siqish uchun foydalaniladi.

Amaliyotda asosan adaptiv algoritmlardan foydalaniladi.

3. TOPSHIRIQ

Ushbu amaliy mashg‘ulot ishida 8.1 va 8.2-rasmlarda keltirilgan sxemalarni mos variantlar bilan rasm va video ma’lumotlarni tahrir qilish uchun quyida keltirilgan sxemalarni yig‘ish zarur.

8.1-rasm. Rasm ma’lumotlarni tahrir qilish tizimi modeli

8.2-rasm. Video ma’lumotlarni tahrir qilish tizimi modeli

Topshiriqni bajarishdan oldin “Simulation” menyusidan “Configuration Parametrs” qatorini belgilab va paydo bo‘lgan oynada quyidagi parametrlarni o‘zgartirish zarur:

o Solver pane, Stop time = 0;

o Solver pane, Type = Fixed-step;

o Solver pane, Solver = Discrete (no continuous states).

Har bir tanlangan modeldagi elementlarda “Simple time” parametriga 0.1 qiymatini o‘rnating. Modellashtirish vaqtiga 50 qiymatini o‘rnating.

Hisobotni tarkibida mavjud bo‘lishi zarur bo‘lgan elementlar:

– laboratoriya ishini raqami va nomi;

– mos variant bilan bajarilgan topshiriq;

– MATLAB dasturida yaratilgan modelni ko‘rinish;

– Yig‘ilgan sxema bo‘yicha modellashtirish natijalari;

– Olingan natijalar bo‘yicha xulosalar.

4. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Ushbu ishni bajarishda quyida ko‘rsatilgan bloklardan foydalanish zarur:

– rasm ma’lumotlarni tahrir qilish tizimi modeliga ;

– video ma’lumotlarni tahrir qilish tizimi modeliga.

Blok	Kutubxona	Soni
Image From File	Video and Image Processing Blockset > Sources	2
Contrast Adjustment	Video and Image Processing Blockset > Analysis & enhancement	1
Histogram Yequalization	Video and Image Processing Blockset > Analysis & enhancement	1
Video Viewer	Video and Image Processing Blockset > Sinks	4

Blok	Kutubxona	Soni
Image From Workspace	Video and Image Processing Blockset > Sources	1
Color Space Conversion	Video and Image Processing Blockset > Conversions	2
-        Histogram Equalization	Video and Image Processing Blockset > Analysis & Enhancement	1
Video Viewer	Video and Image Processing Blockset > Sinks	2
Constant	Simulink > Sources	1
Divide	Simulink > Math Operations	1
Product	Simulink > Math Operations	1

         Rasm ma’lumotlarni tahrirlashni tizimi modelini yaratishda 8.3-rasmda keltirilgan holatda bloklarni joylab oling.

8.3-rasm. Rasm ma’lumotlarni tahrirlashni tizimi modelini yaratishda bloklarni joylash

Shundan so‘ng quyidagi sozlashlarni o‘tkazasiz:

– Image From File blokini File name parametrida pout.tif so‘zini kiriting;

– Image From File1 blokini File name parametrida tire.tif so‘zini kiriting;

– Contrast Adjustment blokini pout.tif ga bog‘laymiz va Adjust pixel values from parmetrini Range determined by saturating outlier pixels xuddi 8.4-rasmda ko‘rsatilganidek o‘zgartiramiz;

–

8.4-rasm. Contrast Adjustment blokini sozlash oynasi

– Histogram equalization blokni tire.tif ga bog‘laymiz va blok parametrini o‘zgartirishsiz qoldiramiz  (8.5-rasm);

8.5-rasm. Histogram equalization blokini sozlash oynasi

Shundan so‘ng barcha bloklarni 8.1 – rasmda ko‘rsatilganidek bog‘laymiz va 8.6 – rasmda ko‘rsatilgan natijaga ega bo‘lamiz.

8.6-rasm. Birinchi model oynasi

Video ma’lumotlarni tahrirlashni tizimi modelini yaratishda 8.7-rasmda keltirilgan holatda bloklarni joylab oling.

8.7-rasm. Rasm ma’lumotlarni tahrirlashni tizimi modelni yaratishda bloklarni joylash

Shundan so‘ng quyidagi sozlashlarni o‘tkazasiz:

- Image From Workspace blokiga MATLAB dasturidan RGB turidagi rasmni yuklagan holatda blok parametrini quyidagicha o‘zgartiriladi:

o Value = shadow

o Image signal = Separate color signals

- Color Space Conversion blokini parametrini quyidagicha o‘zgartiriladi:

o Conversion = sR'G'B' to L*a*b*

o Image signal = Separate color signals

- Histogram equalization blokida o‘zgartirish kiritmasdan o‘zgarishsiz qoldirasiz (8.8-rasm)

- Constant blokida o‘zgartirish kiritib qiymatini 100 ga to‘g‘irlaysiz.

8.8 - rasm. Gistogram ekualizatsiya blokini sozlash oynasi

- Color Space Conversion1 blokini  parametrini quyidagicha o‘zgartiriladi:

o Conversion = L*a*b* to sR'G'B'

o Image signal = Separate color signals

- Video Viewer blokini Image signal parametrini Separate color signals ga o‘zgartiramiz.

Shundan so‘ng barcha bloklarni 8.2- rasmda ko‘rsatilganidek bog‘laymiz va 8.9-rasmda ko‘rsatilgan natijaga ega bo‘lamiz.

a)                                                     b)

8.9-rasm. Ikkinchi modelning natijalari:

 a-dastlabki holat; b-keyingi holat.

Nazorat  savollari

1. Matnli axborotlarni qo‘llashga tushuncha bering.

2. Tasvirli axborotlarni qo‘llashga tushuncha bering.

3. Audio axborotlarni qo‘llashga tushuncha bering.

4. Video axborotlarni qo‘llashga tushuncha bering.

5. Ma’lumotlarni siqishga tushuncha bering.

6. Yo‘qotishli siqish usuliga tushuncha bering?

7. Yo‘qotishsiz siqish usuliga tushuncha bering?

8. Ma’lumotni siqish algoritmlarining harakteristikalari va ularning qo‘llanilishiga tushuncha bering?

9. Zamonaviy modemlardagi siqish protokollariga tushuncha bering?

10. Siqishning lug‘atli, Lempel-Ziv va LZ77 usullarga tavsif bering?

№9 laboratoriya mashg‘uloti

MA’LUMOTLARNI  GRAFLAR VA RASMLAR KO‘RINISHIDA IFODALASH

1. ISHDAN MAQSAD

Talabalarda rasm va harakatlanuvchi tasvir, animatsiyalar orqali ifodalangan ma’lumotlar  haqida tushuncha hosil qilish.

2. TOPSHIRIQ

Laboratoriya ishiga tayyorlanayotganda quyidagi savollarni o‘rganish zarur:

ü Ma’lumotlarni graflar orqali ifodalash

ü Grafikli, jadvalli, tasvirli ma’lumotlar

ü Macromedia Flash dasturini o‘rganish

ü Tasvirlarni harakatga keltirish

3. QISQACHA NAZARIY QISM

Flash -texnologiyasi quyidagilardan tashkil topgan:

ü vektorli grafika;

ü animatsiyalarning bir qancha ko‘rinishini qo‘llanishi;

ü interaktiv elementlar interfeysini yaratish imkoni;

ü sinxron ovozlarni yozishni o‘z ichiga olish imkoni;

ü Flash filmlarni, shuningdek internetdagi istalgan grafik formatlarni HTML formatiga o‘tkazishni taminlaydi;

ü platformaning mustaqilligi;

ü Flash filmlarni avtonom tartibda va Web brauzer vositalari yordamida ko‘rish imkoni.

Macromedia Flash dasturi yordamida ham animatsiya va taqdimot fayllarni yaratishimiz mumkin. Ammo Power Point ga qaraganda Macromedia Flash dasturda yaratilgan animatsiya fayllari yaratiladi va animatsiyalashtiriladi. Shu bilan birgalikda bu dasturda aktiv elementlar bilan ishlash va dasturlash imkoniyatlari mavjud. Asosan Macromedia Flash dasturida kichik animatsiya fayllari (kliplar), Internet sahifalar, elektron qo‘llanmalar va ... Flash dasturda yaratilgan fayllar o‘zining original, ishlash soddaligi, yaratilish murakkabligi, tezkorligi, multimediya jihozlanganligi va hajm bo‘yicha kichikligi bilan ko‘zga tashlanadi.

Kompyuterda tasvirlar ikki xil usulda tayyorlanadi va saqlanadi:

ü Vektor

ü Rastr tasvirlar

a) Vektor tasvirlar (inglizcha vector image)- bunday usulda tasvir vektor (yo‘nalish) ning tekislikdagi formulalari orqali hosil qilinadi. Bu turdagi fayllarda shu vektorlar formulalari va ularning xususiyatlari (rang, uzunlik va h.k.) saqlanadi. Bunday fayllar: .wmf (windows metafile); .emf (enhanced metafile); .cdr (Corel Draw standart fayllari); .ai (Adobe Illustrator standart fayllari) va h.k.

b) Rastr tasvirlar (bitmap images) - bunday usulda tasvir ushbu tasvirni hosil qiluvchi har bir nuqta (inglizcha - dot) ning xususiyatlari (rangi, koordinatasi va h.k) orqali hosil qilinadi. Bunday fayllar: . bmp (bitmap); .pcx (paintbrush image); .tiff (tagged image file format); jpeg (joint photographic experts group - kompresslangan/siqilgan, hajman qisqartirilgan/ rastr tasvirlar) va h.k.

Vektor usuldagi tasvirlar hajman ancha kichik bo‘ladi. Chunki unda faqat vektorlar formulalari joylashtirilgan. Biroq shu bilan birga, vektor rasmlar ko‘pincha sodda, primitiv (qo‘lda chizilgan qahramonlar, obyektlar, multiklar va h.k) ko‘rinishda bo‘ladi. Rastr tasvirlar esa birmuncha hayotiy (fotografiyalar) ko‘rinishda bo‘ladi. Biroq ular hajman vektor tasvir fayllariga qaraganda ancha yirik bo‘ladi. Chunki ularda tasvirni tashkil qiluvchi har bir nuqta (dot) haqida ma’lumot bo‘ladi. Demak, tasvir qancha ko‘p nuqtaga ega bo‘lsa, fayl hajmi shunchalik ortadi.  Rasmda nuqtalar soni qancha ko‘p bo‘lsa, u shunchalik aniq, detallashtirilgan bo‘ladi. Nuqtalar soni odatda dpi (Dot per Inch - bir dyuymga to‘g‘ri keladigan nuqtalar soni) atamasi bilan beriladi. Masalan, standart monitoringiz ko‘rsatishi mumkin bo‘lgan nuqtalar soni 96 dpi.

Shuningdek 100x100, 640x480 va h. ko‘rinishida ham berilishi mumkin. Bunda 1 – son gorizantal chiziq bo‘ylab joylashgan nuqtalar soni, ikkinchisi esa vertikal chiziq bo‘ylab joylashgan nuqtalar sonini bildiradi. Rus tilida tasvirning grafik ko‘rsatish imkoniyati ruxsat etilgan (rezreshenie (inglizcha resolution)) deb yuritiladi.

Dasturning yana bir asosiy ish sohalaridan biri bu - ish qurollar tugmalar sohasi. U yordamida biz har xil grafik shakllarni yaratishimiz va ular ustidan har xil amallarni bajarishimiz mumkin bo‘ladi. Ushbu sohada ish qurol tugmalari pastida  chiziqlar rangini va  orqa rangini o‘zgartirish sohalari hamda tanlangan ish qurol xususiyatlarini sozlash sohasi joylashgan. Har bitta ish qurol o‘zining imkoniyatlariga, holatlariga va xususiyatlariga ega. Masalan rangni shakl ichiga berishda: to‘liq cheklangan shakl, to‘liq cheklanmagan shakl va butunlay cheklanmagan shakl holatida ishlash mumkin. Ushbu qo‘shimcha holatlar va xususiyatlar tugma ma’nosidan keyin qavslarda ko‘rsatilgan.

9.1 – rasm. Ish qurollar oynasi

Macromedia Flash dasturning asosiy ish sohalari

Dasturni ishga tushurish uchun Windows ning PUSK tugmasi PROGRAMM bo‘limining Macromedia guruhi ichidagi Macromedia Flash buyrug‘ini tanlaymiz. Natijada ekranda quyidagi dastur oynasi hosil qilinadi.

9.2 – rasm.  Macromedia Flash oynasi

 Flash dasturida ishlash uchun biz bir nechta yangi tushunchalar bilan tanishimiz zarur. Bular: Flash belgisi, grafik tasvir (simvol), animatsion klip, aktiv tugma, ssena, kadr, boshqaruv kadr, vaqt-chizgichi va qatlam.

9.3 – rasm. Vaqt-chizgichi

 Vaqt-chizgichi (TimeLine - Временная шкала) - Flash dasturida animatsiya harakatlarini yaratishda asosiy ish quroli. Ushbu sohada qatlam va kadrlarni ko‘rishimiz va ular ustidan har xil amallarni bajarishimiz mumkin. Vaqt-chizgich orqali qatlamlarni joylashuvi va turi, kadrlar turi (boshqaruv va avtomatik yaratilgan kadrlar) va ulardagi action dasturlash skriptlari mavjudligini ko‘rishimiz va sozlashimiz mumkin.

Belgilar (Symbol - символ) - Flash dasturining asosiy  elementlaridan biri. U oddiy grafik yoki bir nechta qatlamdan iborat murakab grafik tasvir (graphic), animatsiyalashgan klip (movie clip) yoki aktiv tugma (button) ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Har bitta belgi o‘z ichiga bir nechta boshqa belgilarni olishi mumkin bo‘lganligi sababli Flash dasturida ishlash juda qulay. Yangi belgi yaratish uchun Ctrl+F8 yoki “Вставка” menyusida “Новый символ (New symbol)” buyrug‘ini tanlaymiz. Natijada yangi belgining yaratish muloqot oynasi chiqadi. Ushbu oynada biz belgi turini (grafik tasvir - graphic yoki aktiv tugma - button) tanlaymiz va OK tugmasini bosamiz.

Yangi belgini boshqa yo‘l bilan ham yaratish mumkin. Agar biror bir tasvir qismini sichqoncha bilan tanlab F8 yoki “Вставка” menyusida “Преобразоват в символ (Convert to Symbol)” buyrug‘ini tanlansa, Flash shu tasvir asosida siz tanlagan turiga mansub yangi belgi yaratadi.

Belgining turlari

Grafik tasvir (graphic) - bitta kadrdan va bitta yoki bir nechta qatlamlardan iborat belgi. Aktiv tugma (button) - to‘rtta kadrdan (Up, Over, Down, Hit) va bitta yoki bir nechta qatlamlardan iborat belgi. Up - tugma oddiy ko‘rinishi, Over - sichqoncha kursori tugmaga ko‘rsatib turgan ko‘rinishi, Down - sichqoncha kursori tugmaga ko‘rsatib bosilib to‘g‘ri ko‘rinishi, Hit - tugma aktivlashish sohasining ko‘rinishi. Animatsiyalashgan klip (movie clip) – cheklanmagan kadrlar va qatlamlardan iborat belgi. Ushbu belgi o‘z ichiga bir nechta boshqa belgilarni (grafik tasvirlar, aktiv tugmalar va boshqa animatsiya kliplari) olishi mumkin.

9.4 – rasm. Belgilar kutubxonasi

Belgilar kutubxonasi (Библиотека - Library) - har xil turdagi belgilar bilan ishlash uchun Flash ning maxsus oynasi. Uni ekranga chiqarish uchun Ctrl+L yoki F11 yoki “Окно” menyusining Библиотека (Window Library) buyrug‘ini tanlashimiz kerak. Ushbu oyna orqali biz barcha belgilarni ko‘rishimiz, ularni tahrirlashimiz, yangi yaratishimiz va o‘chirishimiz hamda ularni kadrlarga qo‘shishimiz mumkin.

Macromedia Flash dasturida animatsiya yaratish

Flash dasturida animatsiya ikki xil bo‘ladi:  kadrli (покадровое создание) va avtomatik (автоматическое создание промежуточних кадров).  Avtomatik animatsiya shakllar geometriyasini o‘zgarishi (shape tweening) yoki boshqaruv kadrlar o‘zgarishi (motion tweening) asosidagi animatsiya turlariga bo‘linadi. 

Boshqaruv kadrlar o‘zgarishi (motion tweening) asosidagi yaratilgan animatsiya. 

Shu turdagi animatsiyani yaratish uchun biz bitta boshqaruv kadrini yaratamiz va o‘nga belgi qo‘shamiz.  Masalan boshqaruv kadrida aylana chiziladi va u grafik tasvir belgi turiga F8 yoki “Вставка” menyusida “Преобразоват в символ (Convert to Symbol)” buyrug‘i yordamida o‘tkaziladi.  Yoki Ctrl+F8 yoki “Вставка” menyusida “Новый символ (New symbol)” buyrug‘ini tanlab yangi belgi yaratamiz va Belgilar kutubxonasi yordamida uni boshqaruv kadriga qo‘shamiz. 

9.5 – rasm. Montaj stoli

Endi belgi joylashgan boshqaruv kadrni sichqonchaning o‘ng tomondagi tugma yordamida tanlab, Creat motion tweening yoki “Вставит” menyusining shu nomli buyrug‘ini tanlaymiz. Shu harakatlar natijasida boshqaruv kadrining rangi ko‘k rangga o‘zgaradi. Endi sichqoncha bilan yangi kadrni tanlaymiz, (masalan 25-chi kadrni) va F6 yoki “Вставка” menyusida “Ключевой кадр (Insert keyframe)” aktiv qatlamda keyingi boshqaruv kadrini yaratish buyrug‘ini tanlaymiz. Natijada 25-chi kadrda ko‘k rangli boshqaruv kadri hosil qilinadi va shu kadrgacha birinchi boshqaruv kadridan strelka hosil qilinadi. Birinchi boshqarish kadridan ikkinchi boshqarish kadrgacha kadrlar ko‘k rangda avtomatik hosil qilinadi. Ohirgi harakatimiz - bu ikkinchi boshqarish kadrdagi belgini o‘zgartirish (chuzish, aylantirish, kattalashtirish, kichkinalashtirish yoki kadrdagi joylanishini o‘zgartirish). Endi klaviaturadagi Enter tugmasini bosamiz va biz yaratgan animatsiyani ko‘rishimiz mumkin. Shakllar geometriyasini o‘zgarishi (shape tweening) asosidagi yaratilgan animatsiya shu turdagi animatsiyani yaratish uchun biz boshqaruv kadrlar o‘zgarishi (motion tweening) asosidagi yaratilgan animatsiyani hosil qilamiz. Faqat endi ohirida ikkinchi qatlamdagi belgini butunlay o‘chirib uning o‘rniga kvadrat chizamiz. Shu harakatimizdan keyin kadrlar rangi normal rangga qaytadi. Keyin birinchi va ikkinchi boshqaruv kadrlardagi grafik tasvir belgini Ctrl+B yoki “Изменит” menyusidagi “Разделит отделно (Breack appartack)”  buyrug‘i yordamida alohida shakllarga bo‘lib chiqamiz.

Endi avval birinchi boshqaruv sichqoncha chap tugmasi bilan tanlab “Свойства” (Proprties) yoki Ctrl+F3 yoki “Окно” menyusining shu nomli buyrug‘ini tanlamiz. Natijada muloqot oynasi hosil qilinadi va unda Tweening sohasida Motions o’rniga Shape holatini tanlaymiz. Shu natijasida boshqaruv kadr rangi yashil rangga o‘zgaradi. Endi iikinchi boshqaruv kadrni ham sichqoncha bilan tanlab animatsiya turini Motions dan Shape ga o‘zgartiramiz va ohirida klaviaturadagi Enter tugmasini bosamiz va biz yaratgan animatsiyani ko‘rishimiz mumkin.

Ikkala animatsiyalarda ham ikkita boshqarish kadrlar o’rtasidagi masofa kadrlarni kompyuter o‘zi avtomatik yaratgan va animatsiya to‘gri chiziq bo‘yicha harakatlanayotganligini ko‘rishimiz mumkin. Agar harakat traektoriya bo‘yicha bajarilishi kerak bo‘lsa, u holda nima qilish kerak? Bunday animatsiyalarni hosil qilish uchun qatlam ustida maxsus harakat traektoriya qatlamini yaratish kerak bo‘ladi va shu qatlamda qalam bilan egri traektoriya chizig‘ini chizamiz. Natijani ko‘rish uchun klaviaturadagi Enter tugmasini bosamiz.

9.6 – rasm. Oynada egri chiziq yasash

Shu bilan birga avtomatik animatsiyalarda foydalanish mumkin bo‘lgan yana bir effekt mavjud - bu maska qatlami. Maska qatlami uchun asosiy  qatlam ustida yangi bo‘sh qatlam yaratamiz. Shu qatlamga sichqonchaning chap tugmasi bilan bosib, Maska - MASK buyrug‘ini tanlaymiz. Natijada qatlam ko‘k rangga o‘zgaradi va ikkala qatlamlar o‘zgarishlardan himoyalanadi. Maska qatlamdan shu himoyani o‘chirib, boshqaruv kadrda bir nechta to’rtburchaklar chizamiz. Keyin yana maska qatlamining himoyasini yoqib klaviaturadagi Enter tugmasini bosamiz va natijani ko‘ramiz.

9.6 – rasm. Maska qatlamining himoyasi

Maska qatlamidagi boshqaruv kadrini Motion Tweening animatsiyalashtirilsa harakatlanish effekti yanada chiroyli bo‘ladi.

4. AMALIY QISM

Amaliy topshiriqni boshlash uchun dasturni ishga tushiramiz:

9.7 – rasm. Adobe Flash CS3 dastur oynasi

Yuqorida keltirilganidek, F6 tugmasi orqali har bir o‘zgartirishni yozib boramiz.

9.8 – rasm. O‘zgarishlarni ko‘rinishi

Uskunalar panelidan shakllarni olib uni ishchi oynaga joylashtiramiz va animatsiya hosil qilamiz. Uni ko‘rish uchun esa Enter tugmasini bosish kerak.

5. VARIANT

Har bir talaba asosiy oynaga ixtiyoriy orqa fon joylashtirib, unda familiyasi, ismi va sharifi chiquvchi animatsiya yaratsin.  Bundan tashqari, guruh raqami va turli shakllardan animatsion rolik tayyorlab, uni video shaklida saqlasin. Natija hisobot ko‘rinishida topshirilsin.

Nazorat  savollari

1. Tasvirlarni saqlovchi qanday formatlarni bilasiz?

2. Harakatlanuvchi animatsiya va tasvirlarni xususiyatlarini sanang?

3. Macromedia Flash dasturini vazifasi, imkoniyatlarini ayting?

4. Ma’lumotlarni harakatga keltirish uchun qanday ishlar amalga oshiriladi?

№10 laboratoriya mashg‘uloti

RASM MA’LUMOTLARNI SIQISH STANDARTLARI

1. ISHDAN MAQSAD

Ushbu laboratoriya mashg‘ulot ishi quyidagilarni o‘rganishga mo‘ljallangan:

– rasm ma’lumotlarini siqish algoritmlarini o‘rganish;

– rasm ma’lumotlarini siqish standartlarini o‘rganish.

2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOTLAR

Rasmni siqish bu rasmlarni raqamli ko‘rinishda saqlash maqsadida ma’lumotlarini siqish algoritmlari qo‘llaniladi. Siqish natijasida rasmni hajmi qisqaradi, tarmoq bo‘ylab rasmlarni uzatish vaqti kamayadi va uni saqlash uchun joy iqtisod qilinadi.

Rasmni siqish algoritmlari yo‘qotishli va yo‘qotishsiz siqish algoritmlariga bo‘linadi. Yo‘qotishsiz siqish grafik, dastur yorlig‘i kabi rasmlarni siqish uchun mo‘ljallangan.  Yo‘qotishli siqish algoritmlari inson ko‘zi ilg‘aydigan darajada rasmni siqadigan algoritmlar kiradi.

Yo‘qotishsiz siqish algoritmlari:

– RLE —BMP, TGA, TIFF  formatlaridan biridan va asosiy usul sifatida PCX formatidan foydalanadi;

– LZW —GIF formatidan foydalanadi;

– LZ-Huffman —PNG formatidan foydalanadi.

– Yo‘qotishli siqish algoritmlari:

– yo‘qotishli siqish algoritmlari orasida eng keng tarqalgan algoritm bu  JPEG algoritmi hisoblanadi;

– mobil platformalarda palitrali formatda rasmlarni o‘tkazishdan foydalaniladi;

– JPEG 2000;

– fraktal siqish algoritmi.

3. TOPSHIRIQNI BAJARISHGA KO‘RSATMALAR

Rasmni siqish

Rasmni siqishni o‘rganish uchun 10.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz.

10.1 – rasm. Rasmni siqish sxemasi

Topshiriqni bajarishdan oldin MATLAB dasturini ishga tushiramiz. So‘ng MATLAB dasturining ish stolidan “Simulation” menyusini tanlaymiz. Ochilgan “Simulation” menyusidan File-New-Model ni tanlaymiz va 10.1 – rasmda ko‘rsatilgan sxemani yig‘amiz. Buning  uchun “Simulation” menyusi kutubxonasidan Video and Image Processing Blockset > Sources guruhini belgilaymiz va “Image From File” blokini (10.2 - rasm),  Video and Image Processing Blockset > Utilities guruhini belgilaymiz va “Block Processing” blokidan (10.3 - rasm) 2 ta va  Video and Image Processing Blockset > Sinks guruhini belgilaymiz va ushbu bo‘limdan esa “Video Viewer” blokidan                  (10.4 - rasm) 2 tasini tanlab olamiz.

10.2 – rasm. “Sources” guruhidan “Image From File” bloki

10.3 – rasm. “Utilities” guruhidan “Block Processing” bloki

10.4 – rasm. “Sinks” guruhidan “Video Viewer” bloki

Tanlab olingan bloklarning ustida sichqoncha tugmasini ikki marotaba bosish orqali blok parametrlarini kiritib OK tugmasini bosamiz.

“Image From File” bloki ustida sichqonchani chap tugmasini ikki marotaba bosamiz va hosil bo‘lgan oynadagi “Main” maydoni “File name” qatoriga o‘zimizning rasmimizni yuklaymiz (10.5 - rasm).“Data Types” maydoni “Output data type” qatoridan “double” buyrug‘ini tanlaymiz va “OK” tugmasini bosamiz (10.6-rasm).

10.5 – rasm. “Image From File” bloki “Main” maydoni

10.6 – rasm. “Image From File” bloki “Data Types” maydoni

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining birinchi bloki blok sxemada ma’lumotlarni uzatish qismini o‘zida taqdim qiladi. Ushbu blok ma’lumotlarni qayta ishlash uchun blok tizim ostiga dastlabki matritsani 8 ga 8 matritsa ko‘rinishida joylaydi. Bu blok kiruvchi rasmlarni qayta ishlash maqsadida asosiy blok sifatida foydalaniladi. Tizimni ko‘rish uchun “Block Processing” bloki ustiga sichqonchaning chap tugmasini bosamiz (10.7 - rasm).

10.7 – rasm. Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizimi oynasining ko‘rinishi

Ma’lumotlarni qayta ishlash blokining blok tizimi oynasidan “Open Subsystem” tugmasini tanlaymiz (10.8 - rasm).

10.8 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi

Matritsani qayta ishlash uchun ushbu tizimni o‘zgartirish zarur. Buning uchun quyidagi bloklarni tanlaymiz.

Blok	Kutibxona	Miqdori
2-D DCT	Video and Image Processing Blockset >Transforms	1
Selector	Simulink > Signal Routing	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (10.9 - rasm).

10.9 – rasm. “Open Subsystem” ishchi oynasi

Matritsani yuqori chap burchagini chiqarish uchun “Selector” blokidan foydalanamiz (1.10 - rasm). Blokga quyida berilgan parametrlarni o‘rnatamiz.

· Number of input dimensions = 2

· Index mode = Zero-based

· 1

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o Output Size = 4

· 2

o Index Option = Starting index (dialog)

o Index = 0

o Output Size = 4

10.10 – rasm. “Selector” bloki

Siqilgan rasmni ko‘rish

2-D DCT va Selector bloklaridan foydalanib rasmni siqamiz. Vaqt bo‘yicha ortga qaytarib rasmni teskari o‘zgartirish va natijani ko‘rish uchun 2-D IDCT blokidan foydalaniladi.

Matritsa hajmini o‘rnatish uchun “Block Processing 1” bloki yordamida tizim blokiga o‘tiladi . {[4 4]} blok hajmini o‘rnatamiz (1.11 - rasm).

10.11 – rasm. “Block Processing 1” bloki

Open Subsystem tugmasini bosish orqali blokni ishga tushiramiz va “Simulation” menyusi kutubxonasidan quyidagi bloklarni tanlab olamiz. 

Blok	Kutubxona	Miqdori
Image Pad	Video and Image Processing Blockset > Utilities	1
2-D IDCT	Video and Image Processing Blockset > Transforms	1

Tanlab olingan bloklarni quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek bir - biri bilan bog‘laymiz (10.12 - rasm).

10.12 – rasm. “Open Subsystem” oynasi

“Image Pad” bloki ustiga sichqonchani chap tugmasini bosamiz. Hosil bo‘lgan oynaga quyidagi parametrlarni kiritamiz. So‘ng “OK” tugmasini bosamiz (1.13 - rasm).

· Pad rows at = Right

· Pad size along rows = 4

· Pad columns at = Bottom

· Pad size along columns = 4

10.13 – rasm. “Image Pad” bloki

Siqilgan rasmni ko‘rish uchun Video Viewer1 blokidan foydalaniladi. 10.14 – rasmda ko‘rsatilgandek bloklarni bir - biri bilan bog‘laymiz.

10.14 – rasm. Rasmni siqish modeli

Bloklar bir - biri bilan bog‘langandan so‘ng konfiguratsiya parametrlari o‘rnatiladi. Buning uchun “Simulation” menyusidan “Configuration Parameters” bo‘limi tanlanadi va quyidagi parametrlar kiritiladi.

· Solver pane, Stop time = 0

· Solver pane, Type = Fixed-step

· Solver pane, Solver = Discrete (no continuous states)

Barcha parametrlarning mos qiymatlari o‘rnatilgandan so‘ng “OK” tugmasini bosish zarur, so‘ngra modelni ishga tushirishimiz mumkin.

Nazorat  savollari

1. Siqish standartlari nima uchun ishlatiladi?

2. Rasmlarni siqishda yo‘qotishlar nima hisobiga paydo bo‘ladi?

3. Block Processing qaysi parametrlarni kiritish uchun mo‘ljallangan?

4. Matritsani qayta ishlash nima?

ADABIYOTLAR RO‘YXATI

1.	Гургенидзе         А.Т. Кореш В.И. Мултисервисные сети и услуги широкополосного доступа. -СПб.: Наука и техника, 2001
2.	Ершов В.А., Кузнецов Н.А. Мултисервисные телекоммуникатсионные сети. - М.: Изд.во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2003
3.	Джураев Р.Х., Джаббаров Ш.Ю., Умирзаков Б.М. Технологии передачи данных. Учебное пособие. 2008
4.	Б.С. Голдштейн, Н.А. Соколов, Г.Г. Яновский. Сети связи: учебник для вузов. Спб.: бхв - Петербург, 2011, 400 с.
5.	Катунин А.П. Аудиовизуалные средства мултимедия. Новосибирск. 2009. - 272 с.
6.	Блинова Г. А. Компьютерная графика: учебное пособие / Т. А. Блинова, под ред. В. Н. Порева. - К.; спб.; к.: юниор;" корона- Принт"; "Век+”, 2006. - 520 с
7.	Шлыкова О. В. Култура мултимедия: уч. Пособие для студентов / мгуки. - М.: фаир-пресс, 2004. - 415 с.
8.	Чердынсев Е.С. Ч-45. Мултимедийные  сети:  учебное  пособие /  Е.С.  Чердынсев; Томский политехнический университет. – томск: изд-во томского политехнического университета, 2012. – 97 с.
9.	Кҳанвилкар С. Et al. Multimedia networks and communication // Yelectrical Yengineering handbook / yedited by w.k. chen. – [s. l.]: Academic Press, 2004. –p. 401–425.
10.	perkins c. rtp: audio and video for the internet. – [s. l.]: addison wesley, 2003. – 432 p.
11.	«multimedia services in mobile and wireless yenvironments» t-110.5120 next generation wireless networks helsinki university of technology. i.avetisova, l.pérez meliá, 2005, helsinki

	Multimedia xizmatlari
	5A350101 -  Telekommunikatsiya injiniringi (Axborot uzatish tizimlari, Telekommunikatsiya tarmoqlari, Teleradioeshittirish) mutaxassisligi magistrlari uchun uslubiy ko’rsatma.
	“MUT va T” kafedrasining 2017 yil “14” 02 (№20-son bayonnoma) majlisiida ko’rib  chiqildi va chop etishga tavsiyalandi.
	“Telekommunikatsiya texnologiyalari” fakultetining ilmiy-uslubiy kengashida ko’rib chiqildi va chop etishga tavsiyalandi  2017 yil “21” 02 № 21- sonli bayonnoma.
	TATU ilmiy-uslubiy kengashida ko’rib chiqildi va chop etishga tavsiyalandi 2017 yil  “24” 03, 6(97)-sonli bayonnoma
Tuzuvchilar:	Djuraev R.X
	Djabbarov Sh. Yu
	Umirzakov B. M
Taqrizchilar:	Sultanov I
	Amirsidov U.B
Ma’sul muxarrir:	Baltaev J.B
Musahhih:	Yulanova Yu. D