Тема 7. Кодирование и декодирование – передача и хранение информации
7.03 Кодирование видеофайлов
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела кодирование и декодирование – передача и хранение информации
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#87460

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота), равным 50  . Найдите объём видеофайла в Мбайтах, если он длится 23  секунды, а в каждом кадре используется 12000  цветов и 1280× 720  пикселей. Звуковую составляющую не учитывать. Ответ округлите в большую сторону до целого числа.

Показать ответ и решение

Размер видеофайла равен суммарному размеру всех входящих в него кадров. Причём каждый кадр кодируется как отдельное изображение, а за секунду этих кадров сохраняется столько, сколько FPS у видеофайла.

Размер кадров — I = K ⋅i⋅t⋅U
 1  , где K  - размер изображения, i  - глубина кодирования, t  — количество секунд, U  — количество кадров в секунду.

i = ⌈log212000⌉ = 14

Найдем размер видеофайла и переведем в Мбайт

I = 1280-⋅720-⋅14⋅23⋅50 ≈ 1769
           223
Ответ: 1769

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#25980

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 30  . Найдите объём видеофайла в Гбайтах, если его длительность 8  минут, в каждом кадре используется 1000  цветов и 5120× 1440  пикселей. Помимо этого в видеофайл входит аудиодорожка в формате моно с частотой дискретизации 2  кГц и 8  -битным разрешением. В качестве ответа укажите ближайшее целое число.

Показать ответ и решение

Переводим количество цветов в количество бит на пиксель: 2i ≤ 1000,i = 10  . Можем найти общим объём видеофайла: 8 * 60 * 10 * 5120 * 1440 * 30 + 2000 * 8 * 8 * 60 = 1061690880000. Переведем в Гбайты: 1061690880000∕233 = 123.59 ≈ 124  Гб.

Ответ: 124

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#20701

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота), равным 30  . Найдите объём видеофайла в Мбайтах, если он длится 8  секунд, а в каждом кадре используется 4000  цветов и 1024× 2048  пикселей. Звуковую составляющую не учитывать.

Показать ответ и решение

Размер видеофайла = размер кадров

Размер кадров — I1 = K ⋅i⋅t⋅U  , где K  - размер изображения, i  - глубина кодирования, t  — количество секунд, U  — количество кадров в секунду.

i = ⌈log24000⌉ = 12

Найдем размер видеофайла и переведем в Мбайт

    1024⋅2048⋅12 ⋅30 ⋅8
I = --------223--------= 720

Ответ: 720

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#6987

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 24.  Найдите объём видеофайла в Мб, если его длительность 32  секунды, в каждом кадре используется 1000  цветов и 512 ×  768  пикселей. Звуковую составляющую не учитывать.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 24 кадра в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 512 ⋅ 768 ⋅ 10 = 512 ⋅ 512 ⋅ 1,5 ⋅ 10.

Тогда размер нашего видеофайла составляет                                   1024⋅1024⋅15⋅6⋅32-
512 ⋅ 512 ⋅ 1,5 ⋅ 10 ⋅ 24 ⋅ 32 бит = 1024⋅1024⋅8   Мб    2880
=  -8--   Мб =  360  Мб .

Ответ: 360

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#6986

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 48  . Найдите объём видеофайла в Гб, если его длительность 32  секунды, в каждом кадре используется 1000  цветов и 1024 ×  2048  пикселей. Звуковую составляющую не учитывать. В качестве ответа укажите ближайшее целое число.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 48 кадров в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 1024 ⋅ 2048 ⋅ 10.

Тогда размер нашего видеофайла составляет                                1024⋅2048⋅10⋅48⋅32
1024 ⋅ 2048 ⋅ 10 ⋅ 48 ⋅ 32 бит = 1024⋅1024⋅1024⋅8   Гб    10⋅3⋅1024
=  -1024⋅8-   Гб    30
=  8-   Гб =  4  Гб .

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#6985

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second или кадровая частота) равным 16  . Найдите объём видеофайла в Мб, если его длительность 10  секунд, в каждом кадре используется    1000  цветов и 512 × 1024  пикселей. Звуковую составляющую не учитывать.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой. В нашем случает — 16  кадров в секунду. Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 512 ⋅ 1024 ⋅ 10.

Тогда размер нашего видеофайла составляет                               512⋅1024⋅10⋅16⋅10
512 ⋅ 1024 ⋅ 10 ⋅ 16 ⋅ 10 бит = 1024⋅1024⋅8   Мб = 100  Мб.

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#6982

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 24  . Найдите объём видеофайла в Мб, если его длительность 64  секунды, в каждом кадре используется 1000  цветов и 512 ×  1024  пикселей. Помимо этого в видеофайл входит аудиодорожка с частотой дискретизации 64 кГц и 16-битным разрешением. В качестве ответа укажите ближайшее целое число.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 24 кадра в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 512 ⋅ 1024 ⋅ 10.

Размер аудиофайла можно вычислить как произведение частоты дискретизации на глубину кодирования и на длину аудиофайла в секундах.

Тогда размер аудиодорожки — 64000 ⋅ 16 ⋅ 64 = 1000 ⋅ 64 ⋅ 1024.

Тогда размер нашего видеофайла составляет 512 ⋅ 1024 ⋅ 10 ⋅ 24 ⋅ 64 + 1000 ⋅ 64 ⋅ 1024 бит = 1024⋅8⋅(512⋅30⋅64+8000)
                                                      1024⋅1024⋅8   Мб =  991040
    1024   Мб =  968  Мб .

Ответ: 968

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#6119

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 30.  Найдите объём видеофайла в Мб, если его длительность 16  секунд, в каждом кадре используется    1000  цветов и 512 ⋅ 1024  пикселей.  Помимо этого в видеофайл входит аудиодорожка с частотой дискретизации 32 кГц и 8-битным разрешением.  В качестве ответа укажите ближайшее целое число.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 30 кадров в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 512 ⋅ 1024 ⋅ 10.

Размер аудиофайла можно вычислить как произведение частоты дискретизации на глубину кодирования и на длину аудиофайла в секундах.

Тогда размер аудиодорожки — 32000 ⋅ 8 ⋅ 16 = 500 ⋅ 8 ⋅ 1024.

Тогда размер нашего видеофайла составляет 512 ⋅ 1024 ⋅ 10 ⋅ 30 ⋅ 16 + 500 ⋅ 8 ⋅ 1024 бит = 1024⋅8⋅(512⋅30⋅20+500)
                                                  1024⋅1024⋅8   Мб =  307700
    1024   Мб =  300  Мб .

Ответ: 300

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#6118

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 24.  Найдите объём видеофайла в Гб, если его длительность 64  секунды, в каждом кадре используется 1000  цветов и 1536 ⋅ 2048  пикселей

Звуковую составляющую не учитывать.  В качестве ответа укажите ближайшее целое число.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 24 кадра в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 1536 ⋅ 2048 ⋅ 10.

Тогда размер нашего видеофайла составляет                                     1,5⋅1024⋅1024⋅10⋅3⋅32⋅32
1,5 ⋅ 1024 ⋅ 2048 ⋅ 10 ⋅ 24 ⋅ 64 бит = 1024⋅1024⋅1024⋅8   Гб    45
=  8-   Гб =  6  Гб .

Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#6117

Найдите средний размер фильма в Гб, если он длится 2 часа 15 минут 30 секунд, FPS = 24, разрешение кадра 384 ⋅ 512  , глубина кодирования цвета — 8  бит, частота дискретизации аудиодорожки 8  кГц, а её разрешение — 8  бит.  Ответ дайте в десятках Гб.

Показать ответ и решение

Время фильма в секундах — 30 +  15 ⋅ 60 + 2 ⋅ 3600 =  8130.

Размер одного кадра — 8 ⋅ 384 ⋅ 512  бит .

Размер всех кадров фильма — 8 ⋅ 384 ⋅ 512 ⋅ 8130 ⋅ 24  бит .

Размер аудиодорожки — 8000 ⋅ 8 ⋅ 8130  бит .

Тогда общий размер фильма — 8 ⋅ 384 ⋅ 512 ⋅ 8130 ⋅ 24 + 8000 ⋅ 8 ⋅ 8130  бит    1024⋅(384⋅8130⋅12⋅8+125⋅4065)
=       1024⋅1024⋅1024⋅8   Гб =  2997010423420⋅1+052048⋅8125   Гб =   31002042⋅121042445⋅8-   Гб =  35, 788  Гб =  40  Гб

Ответ: 40

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#6116

На компьютере хранится видеофайл с FPS (Frames per Second, или кадровая частота) равным 24.  Найдите объём видеофайла в Мб, если его длительность 32  секунды, в каждом кадре используется 1000  цветов и 512 ⋅ 768  пикселей.  Звуковую составляющую не учитывать.

Показать ответ и решение

Видеофайл — это много подряд идущих кадров с определённой частотой.  В нашем случает — 24 кадра в секунду.  Объём видеофайла мы можем вычислить как произведение его длительности в секундах на частоту смены кадров и на размер одного кадра.

Объём кадра (то есть растрового изображения) можно посчитать как произведение количества пикселей на количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя.

Используется 1000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 10  бит (210 =  1024,  29 =  512,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного кадра — 512 ⋅ 768 ⋅ 10 = 512 ⋅ 512 ⋅ 1,5 ⋅ 10.

Тогда размер нашего видеофайла составляет                                   1024⋅1024⋅15⋅6⋅32-
512 ⋅ 512 ⋅ 1,5 ⋅ 10 ⋅ 24 ⋅ 32 бит = 1024⋅1024⋅8   Мб    2880
=  -8--   Мб =  360  Мб .

Ответ: 360

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#6100

В кафе для безопастности установили камеру. Она снимает 30  кадров в секунду с разрешением 1024 ×  512  пикселей в чёрно-белом режиме. Её подключили к серверной, которая оснащёна 27-ю жёсткими дисками объёмом по 12  Тбайт.

Укажите максимальную продолжительность видео в днях(ответ округлите до целого), которое может снять эта камера.

Показать ответ и решение

Для хранения растрового изображения нужно выделить в памяти I = N  ⋅ i  бит, где N  − количество пикселей и i  − количество бит, отводимое на 1  пиксель.

Iвидео = N ⋅ i ⋅ v ⋅ t,  где v  − частота кадров в секунду.

Так как всего 2  цвета − черный и белый, глубина цвета равна 1    1
(2  = 2)

Подставим, что известно:                                               4   25
I     = 1024 ⋅ 512 ⋅ 30 ⋅ t ≤ 27 ⋅ 12 ⋅ 243 ⇒ t ≤ 3-⋅ 2
 видео                                          15  с.            34 ⋅ 225     218
⇒  t ≤ --------------=  --3 = 2097,152 ⇒  t ∼ 2097
       15 ⋅ 60 ⋅ 60 ⋅ 24 5  д.

Ответ: 2097

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#6092

Григорию прислали небольшой 60-ти секундный видеофрагмент, записанный на камеру, которая снимает 24  кадров в секунду. Двухканальная аудиодорожка записывается с частотой дискретизации 64 кГц.

Найдите глубину кодирования аудиодорожки, если известно, что размер одного кадра составил 5000  Кбайт, а размер всего видеофайла − 7222500  Кбайт.

Показать ответ и решение

Iвидео = Iграфики ⋅ v ⋅ t + Iзвука,  где v  − частота кадров в секунду.

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I    =  t ⋅ f ⋅ B ⋅ k
 звука

Подставим, что известно: 7222500 = 5000 ⋅ 60 ⋅ 24 + 60 ⋅-64000-⋅ B-⋅ 2-⇒ B = 24
                                213

Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#6084

Роман Сергеевич снял 64-ёх секундное видео на камеру мобильного телефона, которая имеет скорость записи 30  кадров в секунду. Аудиодорожка записывается в стерео формате с частотой дискретизации 64  кГц.

Найдите разрешение аудиодорожки, если известно, что размер одного кадра составил 128  Кбайт, а размер всего видеофайла − 275760  Кбайтов.

Показать ответ и решение

Iвидео = Iграфики ⋅ v ⋅ t + Iзвука,  где v  − частота кадров в секунду.

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I    =  t ⋅ f ⋅ B ⋅ k
 звука

Подставим, что известно:           13    17             27        16            16      11                 11
275760 ⋅ 2  = 2   ⋅ 5 ⋅ 3447 = 2 ⋅ 15 + 2 ⋅ 125 ⋅ B = 2 ⋅ 5 ⋅ (2 ⋅ 3 + 25 ⋅ B ) ⇒ 2 ⋅ 3 + 25 ⋅ B = 2 ⋅ 3447 ⇒ 25B = 2 ⋅ (3447 − 3072 ) ⇒ B = 30

Ответ: 30
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!