Тема 7. Кодирование и декодирование – передача и хранение информации

7.01 Кодирование изображений

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 41#6953Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 1024 ⋅ 1024,  используя 60000  цветов.  Каков средний размер получаемых снимков в Мб?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 60000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 16  бит   16
(2   =  65536,  а  15
2   =  32768,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 1024 ⋅ 1024 ⋅ 16  бит=  1024 ⋅ 1024 ⋅ 8 ⋅ 2  бит=  2  Мб.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 42#6954Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 2048 ⋅ 4096,  используя 1000000  цветов.  Каков средний размер получаемых снимков в Мб?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 1000000  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 20  бит   20
(2   =  1024 ⋅ 1024 =   1048576,  а  19
2   =  1024 ⋅ 512 =  524288,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 2048⋅4096⋅20
8⋅1024⋅1024 =   20  Мб.

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 43#6955Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 1024 ⋅ 4096,  используя 256  цветов. Каков средний размер получаемых снимков в Мб?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 256  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 8  бит   8
(2   =  256,  а   7
2   =  128,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 1024 ⋅ 4096 ⋅ 8  бит= 1024 ⋅ 1024 ⋅ 8 ⋅ 4  бит=  4  Мб.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 44#6956Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 1024 ⋅ 1024,  используя 256  цветов.  Какое количество памяти потребуется Мб, чтобы закодировать 100  снимков?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 256  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 8  бит   8
(2   =  256,  а   7
2   =  128,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 1024 ⋅ 1024 ⋅ 8,  а для ста снимков — в 100  раз больше.

Тогда количество памяти в Мб, необходимое для хранения 100  снимков:

1024⋅1024⋅8⋅100-= 100 М б
 1024⋅1024⋅8

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 45#6957Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 320 ⋅ 320,  используя 200  цветов.  Какое количество памяти потребуется Кб, чтобы закодировать 10  снимков?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 200  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 8  бит   8
(2   =  256,  а   7
2   =  128,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 320 ⋅ 320 ⋅ 8,  а для десяти снимков — в 10  раз больше.

Тогда количество памяти в Кб, необходимое для хранения 10  снимков:

320⋅320⋅8⋅10=  1000 К б
  1024⋅8

Ответ: 1000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 46#6958Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 1024 ⋅ 4096,  используя 200  цветов.  Какое количество памяти потребуется Мб, чтобы закодировать 25  снимков?

Показать ответ и решение

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

Камера использует 200  цветов, то есть для хранения цвета одного пикселя необходимо 8  бит   8
(2   =  256,  а   7
2   =  128,  и этого не хватит).

Посчитаем количество бит, необходимых для хранения одного снимка — 1024 ⋅ 4096 ⋅ 8,  а для   25  снимков — в 25  раз больше.

Тогда количество памяти, необходимое для хранения 25  снимков — 1024⋅1024⋅4⋅8⋅25 =  100
  1024⋅1024⋅8  Мб .

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 47#6959Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 64 × 128.  На снимок отводится 6  Кбайт. Какое максимальное количество цветов можно использовать в снимке?

Показать ответ и решение

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

Посчитаем количество бит, выделенных для хранения одного снимка — 6 ⋅ 1024 ⋅ 8.

Тогда количество количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя — 6⋅1024⋅8
 128⋅64  =  6.

Это означает, что максимальное количество цветов, которое мы можем использовать — 26  =  64

Ответ: 64

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 48#6960Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 2048 ⋅ 4096.  На снимок отводится 10  Мб  .  Какое максимальное количество цветов можно использовать в снимке?

Показать ответ и решение

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

Посчитаем количество бит, выделенных для хранения одного снимка — 10 ⋅ 1024 ⋅ 1024 ⋅ 8.

Тогда количество количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя — 10⋅1024⋅1024⋅8
  2048⋅4096   =  10.

Это означает, что максимальное количество цветов, которое мы можем использовать — 210 =   1024

Ответ: 1024

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 49#6961Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 320 ⋅ 640.  На снимок отводится 100  Кб .  Какое максимальное количество цветов можно использовать в снимке?

Показать ответ и решение

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

Посчитаем количество бит, выделенных для хранения одного снимка — 100 ⋅ 1024 ⋅ 8.

Тогда количество количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя — 100⋅1024⋅8
  320⋅640  =   4.

Это означает, что максимальное количество цветов, которое мы можем использовать — 24  =  16

Ответ: 16

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 50#6962Максимум баллов за задание: 1

Камера снимает растровое изображение с разрешением 720 × 512.  На снимок отводится 180  Кбайт. Какое максимальное количество цветов можно использовать в снимке?

Показать ответ и решение

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

Посчитаем количество бит, выделенных для хранения одного снимка — 180 ⋅ 1024 ⋅ 8.

Тогда количество количество бит, необходимых для хранения цвета одного пикселя — 180⋅1024⋅8     180⋅8
  720⋅512  =   360  =  4.

Это означает, что максимальное количество цветов, которое мы можем использовать — 24 =  16

Ответ: 16

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 51#20633Максимум баллов за задание: 1

Автоматическая фотокамера с 500  Кбайт видеопамяти производит растровые изображения с фиксированным разрешением и 16  -цветной палитрой. Какое максимальное количество цветов можно будет использовать в палитре, если увеличить видеопамять до 1500  Кбайт?

Показать ответ и решение

Пусть 1  — это изображения с фотокамеры с 500  Кбайт и 16  -цветной палитрой, а 2  — с 1500  Кбайт.

Так как палитра содержит 16  цветов, а 16 = 2i  , значит i = 4

I = i ⋅k
 1   1

I2 = i2 ⋅k

Разделим второе на первое

I2   1500  i2
I- = 500-= -4 = 3,i2 = 12,N2 = 212 = 4096
 1  цветов.

Ответ: 4096

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 52#20634Максимум баллов за задание: 1

Цветное изображение было оцифровано и сохранено в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла — 24  Мбайт. Затем то же изображение было оцифровано повторно с разрешением в 2  раза меньше и глубиной кодирования цвета в 3  раза больше по сравнению с первоначальными параметрами. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной оцифровке.

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.

Изначально I = N ⋅ i  = 24 Мбайт, после повторной отцифровки выражение примет вид:      N-
I =  2 ⋅ i ⋅ 3  , то есть            3
I =  N ⋅ i ⋅ 2   .

Подставим в выражение известное значение I = N  ⋅ i  и получим:     3
24 ⋅2   , вычислим ответ - 36.

Ответ: 36

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 53#20635Максимум баллов за задание: 1

Для проведения эксперимента создаются изображения, содержащие случайные наборы цветных пикселей. В палитре     512  цветов, размер изображения — 720× 540  пикселей, при сохранении каждый пиксель кодируется одинаковым минимальным числом битов, все коды пикселей записываются подряд, методы сжатия не используются. Для каждого изображения дополнительно записывается 15360  байт служебной информации. Сколько изображений удастся записать, если для их хранения выделено 5  Мбайт?

Показать ответ и решение

Из условия следует, что весь файл изображения = размер изображения + служебная информация.

Размер изображения высчитывается по стандартной формуле. Учтём, что глубина цвета 9  из-за палитры в 512  цветов.

Количество изображений, которое удастся записать это выделенная память / один файл изображения.

----Iall---  --------5⋅223-------
Iimg + Iinf = 9 ⋅720⋅540+ 15360⋅23 ≈ 11.6

То есть 5  Мбайт хватит, чтобы сохранить только 11  полных изображений.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 54#20648Максимум баллов за задание: 1

Какой минимальный объем памяти (в Мбайт) потребуется, чтобы сохранить 125  изображений размером 136× 292  пискелей при условии, что изображения могут использовать 1022  цвета? В ответ запишите ближайшее целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Воспользуемся формулой для рассчета объема изображений

I = k⋅i⋅N  , где k  – размер изображения в пикселях, N  — количество изображений, i  — глубина кодирования, i = log 1022 = 10
      2

Найдем объем в Мбайт: I = 136-⋅292⋅125⋅10 = 5.9 ≈ 6
         223

Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 55#20653Максимум баллов за задание: 1

Какой минимальный объем памяти (в Мбайт) потребуется, чтобы сохранить 20  изображений размером 720× 512  пискелей при условии, что изображения могут использовать 1025  цветов? В ответе запишите ближайшее целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для вычисления объема информации необходимо количество изображений умножить на размер изображения и глубину кодирования и перевести в Мбайты.

    N ⋅k⋅i
I = ---23---
      2  , i  — глубина цвета, i = log21025 = 11  (округлили в бОльшую сторону, иначе нам не хватит глубины кодирования, чтобы закодировать все цвета).

 

I = 20⋅720⋅512-⋅11≈ 9.6
         223

Ближайшее целое число — 10  .

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 56#20654Максимум баллов за задание: 1

Изображение размером 128 × 512  пикселей занимает 16  Кбайт (без учета сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре.

Показать ответ и решение

Чтобы найти минимальное количество цветов, необходимо узнать глубину кодирования i = I-
    k

Здесь удобно использовать степени двойки     24 ⋅213
i = 27 ⋅29 = 2

Глубина кодирования равна 2  , значит максимальное количество цветов в палитре — 4

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 57#20655Максимум баллов за задание: 1

После преобразования растрового 63  -цветного графического файла в черно-белый формат (2  цвета) его размер уменьшился на 100  Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?

Показать ответ и решение

Так как размер изображения не поменялся, отношение глубины кодирования будет равно отношению объемов до и после преобразования.

i1     I
--=  -------
i2   I − 100  , i1 = log263 = 6  , i2 = log22 = 1  ,

6⋅(I − 100) = I ⇒ I = 120

Ответ: 120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 58#20656Максимум баллов за задание: 1

После преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 3  раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования было получено растровое изображение того же разрешения в 128  -цветной палитре?

Показать ответ и решение

Объем уменьшился в 3  раза, значит и глубина кодирования уменьшилась в три раза, так как разрешение не изменилось. I = k⋅i  , i = log2128⋅3 = 21

Количество цветов равно 2i = 221 = 2097152

Ответ: 2097152

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 59#20657Максимум баллов за задание: 1

В информационной системе хранятся изображения размером 1024 × 1800  пикселей. При кодировании используется алгоритм сжатия изображений, позволяющий уменьшить размер памяти для хранения одного изображения в среднем в 10 раз по сравнению с независимым кодированием каждого пикселя. Каждое изображение дополняется служебной информацией, которая занимает 75  Кбайт. Для хранения 256  изображений выделено ровно 75  Мбайт памяти. Какое минимальное количество цветов можно использовать в палитре каждого изображения?

Показать ответ и решение

Для начала узнаем сколько памяти в Кбайт выделено на одно изображение cо служебной информацией.

     I256 ⋅210 75-⋅210
I1 =   256  =   256  = 300

Вычтем служебную информацию 300− 75 = 225

Умножим полученнное число на 10, чтобы узнать размер до сжатия I = 225 ⋅10 = 2250

Чтобы найти минимальное количество цветов, необходимо узнать глубину кодирования    I
i =--
   k  ,     2250⋅213
i =--------- = 10
   1024 ⋅1800

Минимальное количество цветов кодируемое 10  -ю битами равно 512 + 1 = 513

Ответ: 513

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 60#20658Максимум баллов за задание: 1

Камера делает фотоснимки размером 888× 666  пикселей. На хранение одного кадра отводится 939  Кбайт. Определите максимальную глубину цвета (в битах на пиксель), которую можно использовать при фотосъёмке.

Показать ответ и решение

Для вычисления глубины кодирования цвета нужно воспользоваться следующей формулой:

    I-
i = k  , где I - объем изображения в битах, k - количество пикселей в изображении.

Подставив известные величины, получим:

I   939⋅8 ⋅1024
k-= --888⋅666--≈ 13.06 бит

Так как для изображения отводится максимум 939 Кбайт, нужно округлить в меньшую сторону.

Тогда максимальная глубина кодирования составляет 13 бит.

Ответ: 13
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!