Elaborazione dei segnali multimediali - Esercizi

Elaborazione del video

L. Verdoliva, M. Cagnazzo

31.05.2007

In questa esercitazione vengono illustrati i metodi di base per l’elaborazione del segnale video. I dati di ingresso sono nel cosiddetto formato grezzo, per cui per prima cosa si vedrà come manipolare tale formato.

In seguito verranno illustrati degli esempi relativi a stima e compensazione del movimento.

1 Il segnale video grezzo

Nei formati grezzi, i file rappresentativi di una sequenza video contengono solo i campioni dei segnali di luminanza ed eventualmente di crominanza. Tutte le informazioni supplementari, come la risoluzione, il numero di frame, il frame rate, lo spazio dei colori utilizzato, devono essere note all’utente affinché sia possibile accedere al video stesso. Nondimeno, esistono dei formati video grezzi talmente comuni da costituire un vero e proprio standard. In questa esercitazione prenderemo in esame alcuni di tali casi.

Il segnale video grezzo è formato da una successione di fotogrammi, tutti con la stessa risoluzione, le più comuni delle quali sono elencate in tabella 1. I campioni del segnale sono tipicamente rappresentati sul formato unsigned char.

Tabella 1: Formati video e risoluzioni

1.1 Il formato Y, o video monocromatico

Oltre che per la risoluzione, i formati video grezzi differiscono per lo spazio di colori utilizzato. Nel caso di video monocromatico, il segnale è costituito da una sequenza di matrici di luminanza, scandite per righe.

cif.y contiene 50 frame un video in risoluzione CIF, la prima frame sarà flower050rappresentata nei primi 352 · 288 = 101376 byte, ognuno dei quali rappresenta un campione di luminanza.

L’ultima frame sarà rappresentata sui byte dal numero (101376 · 49 + 1) al numero 101376 · 50.

Ecco allora il listato di una funzione Matlab in grado di leggere la k-esima frame di un video monocromatico in risoluzione CIF.

Si noti l’uso del comando fseek che permette di cambiare il punto di accesso ad un file di un numero qualsiasi di byte, a partire dall’inizio del file, dalla fine oppure dalla posizione corrente. Si noti anche che è necessario trasporre la frame dopo la lettura, esattamente come si fa nel caso di immagini fisse.

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