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第11回 画像・音声情報の扱いと転送量


画像情報の補足

  • 「光の三原色」=R(赤)、G(緑)、B(青)
   PCの画面、デジカメ、スマホの画面の画像情報の表現   「RGB方式」
  • 「色の三原色」=R(赤)、B(青)、Y(黄)

  ⇒「光の三原色」と「色の三原色」の対応の違いが、写真を印刷した時に本来の色が出ない原因

  • カラープリンタで使用されている色=白紙に印刷してきれいに見える色を基本
  「赤」・・・マゼンタ(明るい濃いピンク)・・・「M」
  「青」・・・シアン(水色に近い青)  ・・・「C」
  「黄」・・・イエロー  ・・・「Y」
  「黒」・・・黒 ・・・「K」         「CYMK方式」
  基本3色+黒 でカラープリンタの色は使用されている。
  最近では、微妙な色合いを表現するために、
  「ライトシアン」(うすい青)、「ライトマゼンタ」(うすいピンク)
 を入れて6色で印刷するプリンタもある。

音声情報の取り扱い⇒音声データをデジタル化(A-D変換)を行いデータとして保存する

  • 音声情報のデジタル化の手順
  ①マイクを通して、アンプで音声信号を拾う。
  ②一定の時間間隔で音声信号の電圧を測定する。(サンプリング:標本化)
  ③最大何段階で表現するか決めておいて、その何段階目に当たるかを2進数で表す。(量子化)
    CDの場合、16ビットなので65536段階で、0~65535までの整数値で表し2進化する。
  • サンプリングについて
 「シャノンの理論」=伝達周波数の2倍以上の周波数で標本化すれば充分である。
  • 電話の場合
 人間の声の周波数は、300Hz~3.4KHz なので、この最大3.4KHzの2倍以上の8KHzで標本化する。
 (8KHz=1秒間に8000回のサンプリング)
  • 音楽用のCDの場合
 人間の可聴限界の20KHzまで再生する必要があるので、約2倍の44.1KHzで標本化される。
 量子化の段階数は16ビット(2^{16}=65536段階)で、44.1KHzで44.1KHzで標本化することが規格として決められている。
  • DVDの場合
 DVDの規格によって、48KHzで標本化されている。CDより精度は高い。
 このため、DVDから音声部分を取り出してそのままCDに焼いてもCDプレーヤーで再生できない。
  ⇒DVDから取り出した音声データを再度44.1KHzで標本化し直してCDに焼けば再生できる。

  • 人間の可聴域以外のデータを取り去ることで、音楽データは圧縮保存が出来る。
  これが、WMA(Windows Media Audio)形式やMP3形式である。
  MP3形式では、実際のデータを10分の1程度に圧縮する。
   Windows Media Player ⇒ WMA形式
   iTunes ⇒ MP3形式
  • 通常CD1枚には20曲程度しか収録できないが、MP3形式だと200曲くらい保存できることになる。
 iPodや携帯音楽プレーヤーにたくさんの曲が収録できるのは、圧縮技術によるものである。

11.インターネットを使うには

  • パソコンをインターネットに接続するには、プロバイダとの契約が必要である。
  • 接続する回線の種類
 FTTH=Fibre To The Home ・・・ 家庭内に光ファイバを敷設して通信する=光ファイバ接続
 ADSL ・・・ 既設の電話回線を流用して高速通信を行う。
   1992年当時にアメリカ合衆国のゴア副大統領が「情報ハイウェー構想」を提唱し、不況のどん底からアメリカ経済を救った。
   アメリカ全土にインターネット網をすぐに構築できたのは、既設の電話回線を利用したことによる。
   この時代から合衆国ではADSL技術を利用していた。
   同じころ日本では、NTTによりISDN専用回線が利用され、ADSLはなかなか国内に導入されなかった。
   2000年ころになって、やっと国内に導入されるようになった。その後、ADSLが主流になり、
   日本政府の国家戦略(森内閣)により、全家庭に光ファイバ敷設計画が出て、光通信が広がった。
   現在は光接続が主流。
   さらに、WiMAX(ワイマックス)などの無線高速通信も広がりを見せている。

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最終更新:2013年07月02日 10:27