Multimedia-Systeme: Übungsblatt 3

Aufgabe 1: Verlustbehaftete Kompression

1. Beschreiben Sie kurz und stichpunktartig die verschiedenen Arbeitsschritte für die JPEG-Kompression (encoding).

2. Erläutern Sie, in welchem Arbeitsschritt des JPEG-Verfahrens die eigentliche Kompression erfolgt! Welche wahrnehmungspsychologischen Erkenntnisse nutzt dieser Schritt aus?

3. Für welche Art von Bilddaten eignet sich JPEG besonders? Warum?

4. Für welche Bilddaten ist JPEG ungeeignet? Warum?

5. Durch einen Übertragungsfehler wird ein DC-Koeffizient eines Helligkeitswertes verändert. Beschreiben Sie den entstehenden Bildfehler.

6. Durch einen Übertragungsfehler wird der letzte AC-Koeffizient eines Blocks für die Helligkeitswerte verändert. Beschreiben Sie den entstehenden Bildfehler.

7. Durch welche Verfahren erreicht man bei MPEG eine höhere Kompression als bei M-JPEG? Welche Eigenschaft von Videos (im Vergleich zu Einzelbildern) wird dabei genutzt?

Aufgabe 2: Block Truncation Coding

Folgendes monochrome Mini-Bild von 2x2 Pixeln sei gegeben:

92	108
106	94

Kodieren Sie das Bild mit dem Block Truncation Coding (BTC) Algorithmus und geben Sie an, was nach der Kodierung gespeichert werden muß.

Aufgabe 3: Arithmetische Kodierung

Programmieren Sie einen Algorithmus, der für eine gegebene Zeichenfolge aus dem Alphabet {a,b,c,d,e} mit fest vorgegebenen Wahrscheinlichkeiten die arithmetische Kodierung berechnet.

Aufgabe 4: Dynamische arithmetische Kodierung

Gegeben sei die Zahlenfolge 0,34; 0,99; 0,34. Sie wissen, daß diese Zahlenfolge eine Zeichenkette über dem Alphabet {a,b,c} kodiert, wobei jede einzelne Zahl drei Zeichen kodiert. Die Anfangswahrscheinlichkeit ist gegeben durch p(a)=0,3; p(b)=0,4; p(c)=0,3. Dekodieren Sie die Zahlenfolge und geben Sie die dekodierte Zeichenkette an!

Kodierung: - abc abc abc abc bab ccb bab bbc cab bab ccb bbc

Abgabedaten:

Matrikelnummer: Password: