Upload
gina
View
98
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
CYFROWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW. SEMINARIUM DYPLOMOWE Autorzy: Paweł Zajdel Jakub Kwolek Wojciech Król 2012. Legenda:. Kolorem czerwonym oznaczone są odpowiedzi błędne, a kolorem zielonym odpowiedzi prawidłowe. Odpowiedzi zaczerpnięte z testu oznaczono *. Pytanie 1. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
CYFROWE PRZETWARZANI
E SYGNAŁÓWSEMINARIUM DYPLOMOWE
Autorzy:
Paweł Zajdel
Jakub Kwolek
Wojciech Król
2012
LEGENDA:
Kolorem czerwonym oznaczone są
odpowiedzi błędne, a kolorem zielonym
odpowiedzi prawidłowe. Odpowiedzi
zaczerpnięte z testu oznaczono *.
PRÓBKOWANIE SYGNAŁU…
…w połączeniu z kwantyzacją daje sygnał cyfrowy. *
Odpowiedź poprawna ponieważ z definicji
za sygnał cyfrowy uważamy sygnał, którego
dziedzina i zbiór wartości są dyskretne.
Pyta
nie
1
PRÓBKOWANIE SYGNAŁU…
… jest operacją zawsze odwracalną. Nie jest operacją zawsze odwracalną. Próbkowanie jest
odwracalne wtedy i tylko wtedy, gdy spełnione
są warunki twierdzenia Shannona.
… zamienia sygnał analogowy na dyskretny.
…polega na zerowaniu sygnału w odpowiednich miejscach.
…nie ma nic wspólnego z aliasingiem.Ma, ponieważ aliasing wynika np. z niespełnienia
warunku odpowiednio dużej częstotliwości próbkowania
Pyta
nie
1
mp ff 2
CZY ZNAJĄC DYSKRETNE WARTOŚCI SYGNAŁU MOŻNA Z NICH ODTWORZYĆ SYGNAŁ ANALOGOWY?
Zawsze można. *Aby odtworzyć z próbek sygnał analogowy muszą być
spełnione warunki:
a) Widmo sygnału jest ograniczone (istnieje takie, że dla .
b) Częstotliwość próbkowania sygnału .
Nigdy nie można.
Można przy spełnieniu pewnych warunków.
Pyta
nie
2
mp ff 2
0mf
0^
fs mff
TWIERDZENIE SHANNONA…
…zakłada ograniczone widmo i dostatecznie drobną dyskretyzację. *
…wymaga nieskończonego czasu trwania sygnału.
Sygnały o ograniczonym widmie (1 założenie twierdzenia Shannona) mają nieskończony czas trwania. I na odwrót: sygnały o skończonym czasie trwania mają nieograniczone widmo.
Pyta
nie
3
TWIERDZENIE SHANNONA…
Twierdzenie to brzmi następująco:Jeżeli są spełnione następujące warunki:
1) nośnik widma sygnału jest ograniczony, tzn. istnieje takie, że dla ,
2) próbki sygnału są pobierane w odstępach czasu ∆t takich, że
to wtedy sygnał może być odtworzony z ciągu próbek za pomocą szeregu:
Pyta
nie
3
)(2
Ls
)(ts
0)(
fs mff
ntns )}({
mp
df
fft
21
0mf
n ttnt
ttnttnsts
/)(
)/)(sin()()(
TWIERDZENIE SHANNONA…
…formułuje podstawy teoretyczne przetworników cyfrowo-analogowych.
Teza twierdzenia Shannona „ukazuje”, że sygnał analogowy może zostać odtworzony z próbek, jeśli spełnione są pewne warunki.
Pyta
nie
3
ALIASING…
… jest wynikiem niespełnienia jednego z założeń
twierdzenie Shannona. *
Założenia te to:
1) nośnik widma sygnału jest ograniczony tzn. istnieje takie , że dla
2) próbki sygnału są pobierane w odstępach czasu ∆t takich że
Niespełnienie jednego z tych warunków prowadzi
do powstania aliasingu.
Pyta
nie
4
0mf 0)(
fs mff
mp
df
fft
21
ALIASING…
…usuwa zniekształcenia powstające w wyniku
próbkowania.
… powstaje gdy próbkowany sygnał posiada
częstotliwości wyższe od połowy częstotliwości
próbkowania.
Pyta
nie
4
FILTR ANTYALIASINGOWY JEST FILTREM…
… stosowanym przed próbkowaniem. *
Filtr antyaliasingowy eliminuje składowe o częstotliwości powyżej pewnej określonej wartości, aby spełnione były założenia twierdzenia Shannona o próbkowaniu (pytanie 2)
… pasmowoprzepustowym.
…górnoprzepustowym.
Pyta
nie
5
ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA SYGNAŁÓW DYSKRETNYCH…
… odpowiada z-transformacie na kole jednostkowym. *
Z-transformata przedstawia się następująco:
wyrażając z we współrzędnych biegunowych, tzn.Z-transformacja przybiera postać:
Gdy r=1 to transformata ta upraszcza się do transformaty Fouriera.
Pyta
nie
6
n
ndf
znhzH )()(
jrez
n
njn
n
njj ernhrenhreHzH )()())(()()(
ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA SYGNAŁÓW DYSKRETNYCH…
Zatem na płaszczyźnie z, kontur powierzchni H(z) dla tych wartości, gdzie jest transformatą Fouriera ciągu h(n).
Na płaszczyźnie z jest okręgiem jednostkowym o środku w punkcie z=0.
Należy zwrócić uwagę na to, że oś częstotliwości płaszczyzny z jest równoważna zawinięciu osi częstotliwości wokół koła jednostkowego na płaszczyźnie z. Częstotliwość na płaszczyźnie z nie jest odległością wzdłuż linii prostej, ale kątem wewnątrz koła i jest ograniczona do zakresu od –π do π radianów.
Pyta
nie
6 1z
1z
j
ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA SYGNAŁÓW DYSKRETNYCH…
…wymaga przekształcenia sygnału dyskretnego na analogowy.
…opiera się na metodzie przybliżonego wyznaczania całki transformacji Fouriera.
Do analizy częstotliwościowej sygnałów dyskretnych należy użyć dyskretnej transformacji Fouriera. Przybliżona metodą prostokątów całka transformacji Fouriera po racjonalizacji przyjmuje postać dyskretnej transformacji Fouriera.
Pyta
nie
6
DYSKRETNA TRANSFORMACJA FOURIERA…
… służy do wyliczania widm sygnałów
analogowych. *
Dyskretna transformacja Fouriera (DFT) służy
do wyliczania widm sygnałów dyskretnych.
Do wyliczania widm sygnałów analogowych
służy transformacja Fouriera.
Pyta
nie
7
DYSKRETNA TRANSFORMACJA FOURIERA…
…jest wykorzystywana dla analizy
częstotliwościowej sygnałów cyfrowych
…jest przekształceniem liniowym.Liniowość DFT tzn.
bo , gdzie W jest macierzą
przekształcenia.
Dla przypomnienia:
przekształcenie DFT można zapisać macierzowo:
Pyta
nie
7
)()()()( 2121 ksbksanbsnas
2121 )( bWsaWsbsasW
Wss
DFT…
…przekształca widmo sygnału dyskretnego
w sygnał w dziedzinie czasu. *
Operacja ta jest przeprowadzana przez odwrotną
DFT (IDFT).
…opiera się na schematach motylkowych.
Na schematach motylkowych oparty jest
algorytm FFT.
…przekształca wektor (może być zespolony)
w wektor (na ogół zespolony).
Pyta
nie
8
DFT…
Wzór operacji DFT: , gdzie
, zatem wartości wyjściowe są na ogół
zespolone (dla N>2), natomiast wartości
wejściowe to ciąg próbek (które możemy
przedstawić jako liczby zespolone).
Pyta
nie
8 knN
n
wnsks
1
0
^
Nj
ew2
ILOŚĆ PRÓBEK DYSKRETNEGO WIDMA…
…jest taka sama jak ilość próbek w dziedzinie czasu. *
Wzór operacji DFT to: ,
gdzie ,
N-ilość próbek,
…zależy od maksymalnej częstotliwości zawartej w sygnale.
Pyta
nie
9
knN
n
wnsks
1
0
^
Nj
ew2
}1,...,2,1,0{, Nnk
ILOŚĆ PRÓBEK DYSKRETNEGO WIDMA…
…zależy wyłącznie od gęstości dyskretyzacji w dziedzinie czasu.
Przy założeniu, że będziemy próbkować sygnał za każdym razem w tym samym przedziale czasowym to im większa gęstość dyskretyzacji tym więsza ilość próbek.
Ilość otrzymanych próbek z sygnału czasowego jest równa ilości próbek dyskretnego widma.
Pyta
nie
9
MACIERZ PRZEKSZTAŁCENIA DFT JEST…
…kwadratowa. *Macierz przekształcenia DFT ma postać:
przy czym k jest numerem a n numerem kolumny.
Numeracja rozpoczyna się od 0.
…symetryczna.
Każdy element o indeksie kn jest taki sam jak element
o indeksie nk w macierzy W.
Pyta
nie
10
NxNkn CwW
MACIERZ PRZEKSZTAŁCENIA DFT JEST…
…złożona z wartości zespolonych o module
równym 1.Ponieważ elementy macierzy W powstają przez
podniesienie do potęgi k*n wartości zespolonej:
a jak wiadomo moduł czyli
Pyta
nie
10
)2
sin()2
cos(2
Nj
New N
j
1)2
(sin)2
(cos 22 NN
SZYBKA TRANSFORMACJA FOURIERA…
…wymaga ilości mnożeń proporcjonalnej
do liczby próbek sygnału pomnożonej przez
logarytm z liczby próbek.
W FFT ilość próbek to , ilość poziomów
(etapów) operacji wynosi M. Na każdym
poziomie dokonujemy N/2 operacji
motylkowych, z których każda zawiera 4
operacje mnożenia, zatem ilość mnożeń to:
Pyta
nie
11
MN 2
NNN
M 2log22
4
SZYBKA TRANSFORMACJA FOURIERA…
…służy do efektywnego wyliczania wartości
DFT.
…jest przekształceniem całkowym.
Nie, operuje na danych dyskretnych.
Pyta
nie
11
SZYBKA TRANSFORMACJA FOURIERA…
…oparta jest na schematach motylkowych. *
Algorytm FFT można przedstawić graficznie za pomocą schematu motylkowego.
…jest wykorzystywana do obliczania widm sygnałów analogowych.
Jest to sposób liczenia DFT, szybszy od tradycyjnego.
…została opracowana przez Huffmana.
Została opracowana przez Jamesa Cooley’a i Johna Tukey’a
Pyta
nie
12
FFT…
… teoretycznie daje takie same wyniki jak DFT. *
FFT daje takie same wyniki jak DFT, lecz jest o wiele
efektywniejszym sposobem wyliczania widm sygnałów
dyskretnych, gdyż liczba operacji mnożenia jest
proporcjonalna do iloczynu ilości próbek i logarytmu
z ilości próbek, a liczba mnożeń w DFT jest
proporcjonalna do drugiej ilości liczby próbek.
Pyta
nie
13
FFT…
…służy do kompresji widm sygnałów.
… oznacza filtry dolnoprzepustowe.
…oznacza filtrację pasmową.
…jest akronimem ciągłej transformacji Fouriera.
Przypomnienie:
FFT jest akronimem szybkiej transformacji Fouriera.
Z ang. Fast Fourier Transform.
Pyta
nie
13
SCHEMAT MOTYLKOWY…
…jest filtrem dolnoprzepustowym.
… służy do wyznaczania widma sygnału złożonego
z dwóch próbek.
Dla N=2 próbek mamy tylko jeden poziom w FFT, zatem
wystarczy jedna operacja motylkowa do obliczenia
widma.
Pyta
nie
14
Z-TRANSFORMACJA…
…zamienia splot dwóch sygnałów w iloczyn ich z-transformat. *
wyprowadzenie:
Skorzystaliśmy z transformaty sygnału przesuniętego:
Pyta
nie
15
k
zszszsknsksnsnsns )()()()()()(*)()( 2
_
1
__
2121
k n
n
n k
n zknskszknskszs )()()()()( 2121
)()()()( 2121 zszszszksk
k
)()()()( 00 zsznnszsns n
Z-TRANSFORMACJA…
…jest przekształceniem całkowym.
…zamienia sygnał dyskretny w funkcję określoną na zbiorze liczb zespolonych.
Pyta
nie
15
Z-TRANSMITANCJA JEST…
…modelem matematycznym filtru cyfrowego. *
Filtry cyfrowe uzależniają odpowiedź na wyjściu
od bieżących i poprzednich próbek wejściowych
(+ wyjściowych dla IIR) i współczynników filtru.
Przesunięcie próbek w dziedzinie czasu odpowiada
pomnożeniu z transformaty przez . Dlatego też można
modelować filtry za pomocą z-transmitancji.
Przykład:
Pyta
nie
16
nz
N
n
nnzhzH
0
)(
Z-TRANSMITANCJA JEST…
…ilorazem widma sygnału wyjściowego przez widmo
sygnału wejściowego.
Jest ilorazem, ale z-transformaty sygnału wyjściowego
przez z-transformatę sygnału wejściowego.
… na kole jednostkowym charakterystyką
częstotliwościową filtru.
Pyta
nie
16
JAKA JEST Z-TRANSFORMATA DYSKRETNEGO IMPULSU DIRACA?
… *
…1
Z definicji dyskretnego impulsu Diraca oraz z definicji
z-transformaty:
dla oraz 0 dla
…
Pyta
nie
17
1z
1n 0n 0n
1_
n
n
znz
CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE FILTRÓW OTRZYMUJE SIĘ…
…dzieląc widmo sygnału wyjściowego przez widmo sygnału wejściowego.
…obserwując odpowiedzi filtrów na wymuszenia sinusoidalne.
Obserwując odpowiedzi filtrów na impuls diraca (tak jest teoretycznie, w praktyce obserwuje się odp. filtrów na wymuszenia sinusoidalne)
…z z-transmitancji przez podstawienie exp(2πjf).
Pyta
nie
18
)(ˆ
)(ˆ)(
fs
fsfH
we
wy
)()( 2 fHzH fjez
FUNKCJĄ PARZYSTĄ JEST CHARAKTERYSTYKA…
… amplitudowa filtru. *
…fazowa filtru.
…zespoloną filtru.
Pyta
nie
19
FILTR O SKOŃCZONEJ ODPOWIEDZI IMPULSOWEJ…
… wyznacza wartości sygnału wyjściowego tylko
w oparciu o próbkowanie sygnału wejściowego. *
Z definicji filtru FIR widać, że jest on nierekursywny:
…może mieć liniową charakterystykę amplitudową.
Cechą filtrów FIR jest możliwość uzyskania liniowej
charakterystyki fazowej.
…niezależnie od wejścia generuje wyłącznie sygnałyo skończonym czasie trwania.
Gdy na wejście podamy sygnał o nieskończonym czasie
trwania to również na wyjściu otrzymamy sygnał
o nieskończonym czasie trwania.
Pyta
nie
20
N
n
wen
wy nmshms0
FILTR O SKOŃCZONEJ ODPOWIEDZI IMPULSOWEJ…
…oznaczany jest akronimem FIR. *FIR-Finite Impulse Response Filter
…ma z-transformację w postaci wielomianu z niedodatnimi potęgami.
Definicja filtru FIR:
Transmitancja z filtru FIR:
…wyznacza wartości sygnału wyjściowego w oparciu o sygnał wejściowy i poprzednie próbki sygnału wyjściowego.
Pyta
nie
21
)()()()()(0
zszHzsnmshmswewyN
n
wen
wy
N
n
nnzhzH
0
)(
PROJEKTOWANIE FILTRU FIR POLEGA NA…
… wyznaczeniu elementów elektronicznych,
z których będzie on zbudowany. *Filtr ten jest filtrem cyfrowym, więc projektuje się
go poprzez wyznaczenie odpowiednich współczynników.
… dyskretnej transformacji Fouriera.Można zaprojektować filtr FIR używając odwrotnej DFT.
… algorytmie optymalizacyjnym Remeza.
… odpowiednim dobraniu jego odpowiedzi impulsowej.
Pyta
nie
22
METODA REMEZA SŁUŻY DO…
… projektowania filtrów o nieskończonej
odpowiedzi impulsowej. *
Metoda Remeza służy do projektowania filtrów
FIR, należy do metod optymalizacyjnych.
… projektowania filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej.
… kompresji sygnałów.
Pyta
nie
23
GŁÓWNA METODA PROJEKTOWANIA FILTRÓW FIR OPIERA SIĘ NA…
…algorytmie Remeza. *
Algorytm ten jest jedną z metod projektowania filtrów FIR.
…metodach projektowania filtrów analogowych.
Filtry IIR można projektować za pomocą metody biliniowej, w której projektuje się filtr analogowy, a potem transformuję się transmitancję tego filtru do postaci cyfrowej.
Pyta
nie
24
TWIERDZENIE CZEBYSZEWA WYKORZYSTUJE SIĘ DO UDOWODNIENIA…
… odwracalności DFT. *
… bezbłędnego odtwarzania sygnału
analogowego ze sygnału cyfrowego.
…jednoznaczności projektowanych filtrów.
Twierdzenie Czebyszewa wykorzystujemy po to, aby
udowodnić, że istnieje tylko jeden zestaw
Współczynników, dla których δ osiąga najmniejszą
wartość. δ jest maksymalnym błędem założonej
charakterystyki filtru od ch-ki uzyskanej dla danego
zestawu parametrów.
Pyta
nie
25
FILTR FIR…
… może mieć liniową charakterystykę fazową. *
Jest to jego podstawowa zaleta.
…jest przekształceniem liniowym.
Niech:
…wymagają badania stabilności.Filtry FIR są zawsze stabilne, gdyż w ich transmitancji
występują tylko zera (brak biegunów).
Pyta
nie
26
msmsnmshnmsh
nmsnmshms
msmsms
wywy
n
wen
n
wen
n
wewen
wy
wewewe
2121
21
21
AKRONIM 2-D FIR OZNACZA…
…dwuwymiarową transformację Fouriera. *
…filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej do przetwarzania obrazów.
Definicja filtru 2-D FIR:
I jego z-transmitancja:
…prezentację charakterystyk filtrów na płaszczyźnie.
Pyta
nie
27
m n
wemn
wy nlnkshlks ),(),( ,
ny
Mnm
mxnmyx zzhzzH
we
),(
,),(
FILTR O NIESKOŃCZONEJ ODPOWIEDZI IMPULSOWEJ…
…może mieć liniową charakterystykę fazową. *
W przeciwieństwie do filtrów FIR, których główną zaletą
jest możliwość uzyskania liniowej fazy, filtry IIR nie
mogą być zaprojektowane tak, aby posiadały liniową
fazę. Wada ta powoduje wprowadzanie różnych opóźnień
dla różnych składowych sygnału.
Pyta
nie
28
FILTR O NIESKOŃCZONEJ ODPOWIEDZI IMPULSOWEJ…
…wyznacza wartości sygnału wyjściowego w oparciu
o próbki sygnału wejściowego i poprzednie próbki
sygnału wyjściowego.
Definicja filtru IIR:
…ma z-transmitancję w postaci ilorazu wielomianów
z niedodatnimi potęgami.
Z-transmitancja filtru IIR:
Pyta
nie
28
M
n
N
n
wyn
wen
wy nmsanmsbms0 1
)()()(
N
n
nn
M
n
nn
za
zbzH
1
0
1)(
FILTRY IIR
…mają skończoną odpowiedź impulsową. *
…wymagają zabezpieczenia przed niestabilnością.
Z-transmitancja filtru IIR:
Filtr IIR jest asymptotycznie stabilny wtedy i tylko
wtedy, gdy wszystkie zera wielomianu
charakterystycznego leżą wewnątrz koła jednostkowego,
tzn. .
Pyta
nie
29
N
n
nn
M
n
nn
za
zbzH
1
0
1)(
N
n
nNn
n zazzP1
1nz
FILTRY IIR
…są iteracyjnymi procedurami obliczeniowymi.
Dla obliczenia danej próbki wyjściowej dokonywane są
po kolei operacje mnożenia i dodawania, więc można
nazwać to procedurą iteracyjną.
Pyta
nie
29
FILTR IIR JEST STABILNY JEŻELI…
…w metodzie Hurwitza wszystkie minory wiodące są większe od zera. *
Należy zwrócić uwagę, że brane pod uwagę są minory wyznacznika Hurwitza…
Filtr IIR jest asymptotycznie stabilny wtedy i tylko wtedy, gdy wszystkie pierwiastki wielomianu charakterystycznego (mianownik transmitancji Z układu) leżą wewnątrz koła jednostkowego.
Warunek ten jest równoważny następującemu: wszystkie pierwiastki wielomianu charakterystycznego (mianownik transmitancji w dziedzinie s) mają ujemną część rzeczywistą
Pyta
nie
30
FILTR IIR JEST STABILNY JEŻELI…
Kryterium stabilności Hurwitza:
1) Warunek konieczny – wszystkie współczynniki wielomianu charakterystycznego są większe od zera
2) Warunek wystarczający – wszystkie minory wiodące wyznacznika Hurwitza są większe od zera
Wtedy pierwiastki wielomianu charakterystycznego mają ujemną część rzeczywistą.
Pyta
nie
30
FILTR IIR JEST STABILNY JEŻELI…
Wyznacznik Hurwitza wygląda następująco:
Wielomian chrakterystyczny:
Pyta
nie
30
N
n
nnscsP
0
)(
FILTR IIR JEST STABILNY JEŻELI…
…wszystkie zera wielomianu charakterystycznego leżą wewnątrz koła jednostkowego.
…istnieją ograniczone stałe takie, że z ograniczonego wejścia wynika ograniczone wyjście.
Jest to warunek stabilności BIBO – Bounded Input Bounded Output
Pyta
nie
30
GŁÓWNA METODA PROJEKTOWANIA FILTRÓW IIR OPIERA SIĘ NA…
… metodach projektowania filtrów analogowych. *
…dyskretnej transformacji Fouriera.
…algorytmie optymalizacyjnym Remeza.
Przypomnienie podstawowego algorytmu projektowania
filtrów IIR:
1) Przyjmujemy założenia projektowe
2) Modyfikujemy założenia projektowe posługując się zależnością:
Pyta
nie
31
)(
)()(fj
efAfH
)2(1
farctgf
GŁÓWNA METODA PROJEKTOWANIA FILTRÓW IIR OPIERA SIĘ NA…
3) Projektujemy filtr analogowy
4) W oparciu o powyższy filtr wyliczamy
z-transmitancję posługując się podstawieniem
Pyta
nie
31
1
1
z
zs
Z CZYM SĄ ZWIĄZANE POSTULATY MALLATA I MEYERA?
...z falkową dekompozycją sygnałów. *
…z projektowaniem filtrów.
…z próbkowaniem sygnałów.
Pyta
nie
32
DYSKRETNA TRANSFORMACJA FALKOWA…
…ma charakter poufny. *Ma charakter dyskretny.
…opiera się na filtracji i podpróbkowaniu.
…wykorzystuje schematy motylkowe.
Pyta
nie
33
PODPRÓBKOWANIE ZE STAŁĄ 2…
…jest operacją odwrotną do nadpróbkowania ze stałą 2 *
Pyta
nie
34
PODPRÓBKOWANIE ZE STAŁĄ 2…
… polega na pomijaniu co drugiej wartości z próbek
sygnału.
…polega na zerowaniu co drugiej wartości z próbek.
Pyta
nie
34
CO TO JEST PERFEKCYJNA REKONSTRUKCJA?
…bezbłędne odtworzenie sygnału analogowego z jego
dyskretnych wartości. *
…sygnał wyjściowy jest tylko opóźnioną i ewentualnie
wzmocnioną wersją sygnału wejściowego.
…bezbłędne odtworzenie sygnału z jego widma.
Pyta
nie
35
CO TO JEST PERFEKCYJNA REKONSTRUKCJA?
Pyta
nie
35
Schemat perfekcyjnej rekonstrukcji.H1, G1 – filtry dolnoprzepustoweH2, G2 – filtry górnoprzepustowe
KODOWANIE RÓŻNICOWE…
…jest metodą kompresji sygnałów. *
…ułatwia filtrację sygnałów.
…zamienia sygnał analogowy na cyfrowy.
Pyta
nie
36
BEZSTRATNA KOMPRESJA SYGNAŁÓW…
… jest procedurą odwracalnąGłówną zaletą kompresji bezstratnej jest możliwość
dekompresji sygnału do identycznej postaci pierwotnej
w przeciwieństwie do kompresji stratnej, gdzie
zdekompresowany sygnał jest nieco inny niż oryginał.
…opiera się na kwantyzacji sygnałówNa kwantyzacji sygnałów opiera się kompresja stratna.
Bezstratna kompresja wykorzystuje metody słownikowe
i statystyczne, np. kodowanie Huffmana.
Pyta
nie
37
BEZSTRATNA KOMPRESJA SYGNAŁÓW…
…jest na ogół bardziej efektywna od kompresji stratnej. *
Pyta
nie
37
KODOWANIE HUFFMANA
…jest metodą kompresji sygnałów. *Jest to jedna z metod kompresji bezstratnej.
Dany jest alfabet źródłowy (zbiór symboli) oraz zbiór
stowarzyszonych z nim prawdopodobieństw. Kodowanie
Huffmana polega na utworzeniu słów kodowych
o długości odwrotnie proporcjonalnej
do prawdopodobieństwa wystąpienia danego symbolu.
Jest kodem prefiksowym, tzn. kodem, w którym żadne
słowo kodowe nie jest prefiksem innego słowa kodowego
Pyta
nie
38
KODOWANIE HUFFMANAPyta
nie
38
KODOWANIE HUFFMANA
…służy do szyfrowania informacji.
…zamienia sygnał analogowy na cyfrowy.
Pyta
nie
38
STRATNA KOMPRESJA SYGNAŁÓW…
…opiera się na kwantyzacji sygnałów. *Jednym z kroków kompresji może być właśnie
kwantyzacja
…jest procedurą odwracalną.Tak, jednak tracimy mniej znaczące dane
…nie może być stosowana do kompresji obrazów.
Może być stosowany do kompresji obrazów (np. JPEG)
Pyta
nie
39
KTÓRA Z OPERACJI JEST NIELINIOWA?
Filtracja IIR.
Nadpróbkowanie.
Kwantyzacja skalarna. *
Kwantyzacja skalarna może być kwantyzacją
równomierną lub nierównomierną. W tym drugim
przypadku różnica pomiędzy sąsiednimi poziomam
decyzyjnymi nie jest jednakowa, dlatego nie jest to
operacja liniowa.
Pyta
nie
40
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ