Cantitatea de informație a unei secvențe video de 32 de secunde
Enunțul problemei — secvență video color de 32 de secunde
Enunț
La lansarea aplicațiilor din Imaginea 1 la început rulează o secvență video de introducere. Durata secvenței este de 32 de secunde, redată cu 24 de cadre pe secundă, iar fiecare cadru reprezintă o imagine color de dimensiunea 2048×2048 pixeli și 256 de niveluri de luminanță pentru cele trei culori de bază.
Calculați cantitatea de informație, exprimată în GigaOcteți (GB), conținută în această secvență video.
Datele problemei
- Dimensiunea cadrului: mx = my = 2048 = 211 pixeli
- Niveluri de luminanță: n = 256 = 28
- Frecvența: f = 24 cadre/s
- Durata: T = 32 = 25 s
- Imagine color RGB: 3 canale
Cantitatea de informație pentru un cadru color:
I = 3 × mx × my × log2(n)
Cantitatea de informație pentru secvența video:
V = T × f × I
1. Cantitatea de informație a unui cadru
Deoarece n = 256 = 28:
log2(256) = 8 = 23 biți
Înlocuim dimensiunile prin puteri ale lui 2:
I = 3 × 211 × 211 × 23
I = 3 × 225 biți
Convertim în octeți:
I = (3 × 225) ÷ 23
I = 3 × 222 octeți
Deoarece 1 MiB = 220 octeți:
I = 3 × 22 = 12 MiB pentru un cadru
2. Numărul total de cadre
N = T × f
N = 25 × 24 = 25 × 3 × 23
N = 3 × 28 = 768 de cadre
3. Cantitatea totală a secvenței video
Folosim forma în puteri:
V = N × I
V = 3 × 28 × 3 × 225
V = 9 × 233 biți
Convertim în octeți, împărțind la 23:
V = 9 × 230 octeți
Deoarece 1 GB = 230 octeți:
V = 9 GB
Verificare prin calculul în MiB
768 cadre × 12 MiB = 9216 MiB
9216 ÷ 1024 = 9 GB
Concluzie
Un cadru color ocupă 12 MiB. Secvența conține 768 de cadre, iar volumul total necomprimat este de 9 GB.
Observație: Calculul presupune stocarea imaginilor video fără compresie.
Răspuns: 9 GB