Цифровое кодирование графики и видео

ASCII и таблицы кодировки

Имеются специальные стандарты, ставящие в соответствие каждый код определенному знаку. Общепризнанным стандартом стал ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией). В нем каждое значение байта соотносится с определенным символом, например, 65 - это код латинской буквы «А», 66 - «В» и т. д.

Стандарт ASCII предусматривает создание различных таблиц для разных национальных языков. Каждая из них делится на основную и вспомогательную таблицы. Основная таблица содержит коды от 0 до 127, которые соответствуют стандартным управляющим символам, арабским цифрам, латинским буквам и некоторым другим общепринятым символам. Вспомогательные таблицы содержат коды от 128 до 255 с символами национальных языков и псевдографики.

В новых операционных системах для компьютеров, например Windows 98/2000/NT/XP, применяются и двухбайтные коды (Unicode), позволяющие довести число кодируемых знаков до 2¹⁶ = 65536 символов. Этого достаточно для кодирования самых сложных языков.

В компьютере или ином информационном устройстве имеется также один или несколько наборов знаков (так называемых таблиц знакогенератора ), которые ставят в однозначное соответствие код знака с его начертанием на экране дисплея. В результате с помощью специальной алфавитно-цифровой клавиатуры можно преобразовать знак любого языка на любой клавише в код, а с помощью знакогенератора дисплея вывести этот знак на экран дисплея.

Преобразуя символы в коды, нетрудно автоматизировать операции с текстами. Например, несложно подсчитать число символов в строке, выделить первый, последний или вообще любой символ, выполнить сортировку слов, осуществить замену одного символа или подстроки на другой (другую) и даже осуществить автоматическую проверку орфографии и грамматики, используя для этого определенные наборы правил того языка, на котором создается и обрабатывается текст. Все это и делают текстовые редакторы и более мощные текстовые процессоры, такие, как всемирно известный редактор текстов Microsoft Word.

Немного сложнее кодирование черно-белой графики. Любую точку можно представить набором чисел-кодов: координат по осям X и Y. Имея эти коды, можно построить точку в нужном месте экрана. А из множества точек составить любой рисунок. Однако он будет выглядеть как точечный черно-белый рисунок из старых газет.

Чтобы получить более качественные полутоновые (grayscale) и особенно цветные (color) рисунки, к численным координатам каждой точки придется добавить некоторые коды цвета и иных свойств точек графики (например, признака мигания точки или ее прозрачности). Их принято именовать графическими атрибутами точки.

С позиций математики набор координат точек представляет собой матрицу - прямоугольную таблицу с числами в ее ячейках. Если составить изображение из точек трех основных цветов, например красного (Red), зеленого (Green) и голубого (Blue), то нам придется хранить матрицы трех цветов и помещать в ячейки матрицы числа, определяющие интенсивность каждого цвета (например, от 0 до 1). Это соответствует одной из ряда схем цифрового кодирования изображений, называемой RGB-методом кодирования изображений.

Дата добавления: 2014-01-07