VEČPREDSTAVNOSTNI DIGITALNI REKLAMNI PANO · DCT - diskretna kosinusna transformacija (angl. discrete cosinus tranformation) DDR2 RAM - sinhroni dinamični pomnilnik, pri katerem

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO,

RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO

MATEJ BABIČ

VEČPREDSTAVNOSTNI DIGITALNI REKLAMNI PANO

Diplomska naloga

Maribor, februar 2007

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano I

FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO UNIVERZA V MARIBORU 2000 Maribor, Smetanova ul. 17

Diplomska naloga visokošolskega strokovnega študijskega programa


Študent: Matej Babič Študijski program: visokošolski strokovni, Računalništvo in informatika Smer: Informatika Mentor: red. prof. dr. Borut Žalik Komentor: doc. dr. David Podgorelec

Maribor, februar 2007

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano II

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju profesorju dr. Borutu Žaliku in

komentorju dr. Davidu Podgorelcu za pomoč in vodenje

pri opravljanju diplomske naloge.

Prav tako se zahvaljujem podjetju Hixon d.o.o. za idejo

in dovoljenje uporabe te tematike v diplomski nalogi.

Posebna zahvala velja staršem in punci Vesni,

ki so me vseskozi spodbujali in mi omogočili študij.

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano IV


Ključne besede: računalništvo in informatika, multimedijska aplikacija, digitalni reklamni pano

UDK: 004.773.2(043.2)

Povzetek

V diplomski nalogi smo predstavili izdelavo prototipa večpredstavnostnega digitalnega

reklamnega panoja. Napisali smo zahteve strojne in programske opreme, ki naj bi jih

prototip izpolnjeval. Za zanesljivo delovanje reklamnega panoja smo poiskali ustrezne

strojne in programske rešitve in jih opisali v nalogi. Prototip reklamnega panoja podpira

predvajanje reklamnih sporočil v več formatih digitalnega videa. Zato smo predstavili tudi

digitalni video ter standarda MPEG in MJPEG.

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano V

DIGITAL MULTIMEDIA ADVERTISEMENT PANEL

Key words: computer and information science, multimedia aplication,

advertisement panel

UDK: 004.773.2(043.2)

Abstract

In diploma work, we introduced composition of a prototype digital multimedia

advertisement panel. We wrote software and hardware requirements that prototype should

satisfy. For a reliable functioning of advertisement panel we found suitable hardware and

software, which is described in this diploma wok. The prototype of an advertisement panel

supports playback of advertisements in various formats of digital video so we also

presented digital video and standards MPEG and MJPEG.

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano VI

VSEBINA

1 UVOD 1

2 ZAHTEVE PROJEKTA 3

2.1 Zahteve strojne opreme 4

2.2 Zahteve programske opreme 5

2.3 Zahtevano delovanje in upravljanje reklamnega panoja 5

3 UPORABLJENA STROJNA OPREMA 6

3.1 Prikazovalnik 6

3.2 Računalnik 7 3.2.1 Tehnične specifikacije računalnika 8

3.3 Krmilnik PLC 12 3.3.1 Predstavitev krmilnika 13 3.3.2 Krmiljenje naprav s krmilnikom PLC 15

4 PROGRAMSKA OPREMA REKLAMNEGA PANOJA 17

4.1 Večpredstavnostni predvajalniki 17 4.1.1 Predvajalnik QuickTime 17 4.1.2 Predvajalnik VLC 18 4.1.3 Predvajalnik MPlayer 18 4.1.4 Predvajalnik Winamp na platformi Windows 18

4.2 Digitalni video 20 4.2.1 MJPEG 24 4.2.2 MPEG 24

4.3 Izdelava programa za statistiko 28

4.4 Delovanja aplikacije za analizo datotek 32

5 PROTOTIP REKLAMNEGA PANOJA 33

6 SKLEP 38

7 LITERATURA 39

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano VII

UPORABLJENE KRATICE ASCII - oblika zapisa podatkov, navadno besedil, ki sestoji iz znakov ASCII-ja

CD - kompaktna plošča (angl. compact disc)

CD ROM - naprava za branje podatkov s kompaktne plošče

CD-R – kompaktna plošča, na katero se podatki lahko zapišejo enkrat

CDRW - večkrat zapisljiva plošča (angl. compact disc rewritable)

CMY - osnovne barve, cyan, škrlatna in rumena (angl. cyan, magenta, yellow)

DCT - diskretna kosinusna transformacija (angl. discrete cosinus tranformation)

DDR2 RAM - sinhroni dinamični pomnilnik, pri katerem je prenos podatkov mogoč ob

naraščajočem in padajočem signalu vsakega impulza (angl. double data rate random access

memory)

DIMM - pomnilniški modul z dvema vrstama na vezju

DVD - digitalna video plošča (angl. digital video disc, tudi digital versatile disc)

DVD+-R - digitalna video plošča, na katero se podatki lahko zapišejo enkrat

DVD+-RW - digitalna video plošča, na katero se podatki lahko zapišejo večkrat

DVI - digitalni vizualni vmesnik (angl. digital visual interface)

EEPROM - bralni pomnilnik (angl. electrically erasable programmable read-only memory)

FBD- funkcijski diagram (angl. function block diagram)

GB- 109 zlogov (angl. gigabyte)

GHz – gigahertz

GSM - globalni sistem mobilne komunikacije

IDCT - inverzna kosinusna transformacija (angl. inverse discrete cosinus tranformation)

LAN - lokalno omrežje (angl. local areal network)

LCD - zaslon s tekočimi kristali (angl. liquid cristal display)

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano VIII

LED - svetilna dioda (angl. light emitting diode)

MB - 106 zlogov (angl. megabyte)

Mbps - 106 bitov na sekundo

MJPEG - standard za video stiskanje podatkov

MPEG - standard za avdio in video stiskanje podatkov (angl. moving picture experts

group)

ms - milisekunda

NTFS – datotečni sistem v okolju windows

PC- osebni računalnik (angl. personal computer)

PLC - programabilni logični krmilnik (angl. programmable logical controller)

RAM - pomnilnik z naključnim dostopom (angl. random access memory)

RGB - osnovne barve za prikaz na zaslonu :rdeče, zeleno, modro (angl. red, green,

blue)

RLE - koda s spremenljivo dolžino (angl. run lenght)

RPM - obrati na minuto (angl. revolutions per minute)

RS232 - standard za zaporedno komunikacijo.

SDRAM - sinhroni dinamični pomnilnik z naključnim dostopom

TCP/IP - protokol za nadzor transporta / internetni protokol (angl. transport control

protocol / internet protocol)

TFT - vrsta LCD zaslona (angl. thin film transistor)

USB - vodilo za zaporedni prenos podatkov (universal serial bus)

YCbCr - barvni prostor, uporabljen v video sistemih

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano IX

Kazalo slik in tabel

Slika 3.1: Prikazovalnik LCD Xerox XA7............................................................................ 7

Slika 3.2: Računalnik Mac Mini............................................................................................ 8

Slika 3.3: Odpiranje računalnika Mac Mini ........................................................................ 12

Slika 3.4: Krmilnik PLC Zelio Logic .................................................................................. 14

Slika 3.5: Grafični prikaz programa krmilnika PLC ........................................................... 15

Slika 4.1: Postopek kodiranja MPEG video signala............................................................ 25

Slika 4.2: Vsebina statistične datoteke, kot jo beleži Winamp............................................ 29

Slika 4.3: Funkcija za analizo statistične datoteke .............................................................. 30

Slika 4.4: Funkcija za analizo statistične datoteke .............................................................. 31

Slika 4.5: Uporabniški vmesnik programa za analizo statistične datoteke.......................... 32

Slika 5.1: Notranjost reklamnega panoja............................................................................. 33

Slika 5.2: Program UltraVNCViewer.................................................................................. 35

Slika 5.3: Nastavljanje časa vklopa in izklopa reklamnega panoja..................................... 36

Slika 5.4: Prototip večpredstavnostnega digitalnega reklamnega panoja............................ 37

Tabela 3.1: Tehnične specifikacije prikazovalnika LCD serije XA7.................................... 6

Tabela 3.2: Tehnične specifikacije krmilnika Zelio Logic.................................................. 13

Tabela 4.1: Podprti operacijski sistemi................................................................................ 19

Tabela 4.2: Značilnosti predvajalnikov ............................................................................... 19

Tabela 4.3: Podpora video formatom .................................................................................. 19

Matej BABIČ, Večpredstavnostni digitalni reklamni pano 1

1 UVOD Danes oglasi ne polnijo le nabiralnikov ali časopisnih strani, ampak oblikujejo velik del

našega bivanjskega okolja. Zaradi svoje velikosti in udarnosti delujejo kot scensko ozadje

našega vsakdana. Upravičeno zakrivajo gradbišča, nas na ključnih mestih seznanjajo o

storitvah in ponudbi dežel po katerih potujemo, ali nam popestrijo dolgočasno čakanje v

čakalnici. Oglasna sporočila postajajo v manjši obliki del ulične opreme, kot na primer na

smetnjakih, avtobusnih postajališčih, cestnih svetilkah in na javnih prevoznih sredstvih. V

zadnjem času se vse več pozornosti namenja alternativnim medijem v obliki zaslonov LED

ali LCD, ki v kratkem času posredujejo veliko sporočil. V Sloveniji so redki primeri, kjer

je reklamna tabla računalniško nadzorovan prikazovalnik z možnostjo predstavitve

reklamnih sporočil, v tujini pa postajajo veliki zasloni LCD komunikacijski kanal v

mestnem prostoru, kjer podjetja nagovarjajo uporabnike. Učinkovitost zunanjih oglasnih

sporočil je posledica mobilnosti družbe, saj večino dneva preživimo na poti, na delu ali

pohajkovanju po mestu. Oglasni panoji tako iz pasivnih elementov mestnega prostora

prehajajo na interaktivne priročnike. Lepa slika še ni dovolj, da bo oglas tudi opažen.

Bistveni faktor tržne uspešnosti izdelka je, kje in kdaj bo uporabnik opazil sporočilo.

Oglaševanje se seli iz nabiralnikov v javne prostore letališč, čakalnic, bank, mestnih trgov,

ulic, obcestnih površin, skratka v vse prostore, kjer bo oglase videlo in zaznalo čim več

uporabnikov. Posameznik oglas zazna, nanj usmeri pozornost, ga duševno predela, obdrži

v spominu, do njega zavzame odnos in na koncu oblikuje lastno odločitev. Reklamni

panoji postajajo z nadgradnjami prilagodljivi različnim situacijam in tako ustvarjajo vpliv

med naročnikom in odjemalcem. Nudijo hitro posredovanje informacij, nas obveščajo o

dogodkih ali nas samo presenetijo s svojimi učinki.[5]

V podjetju Hixon so se odločili, da bodo proizvajali reklamne panoje na nekoliko

drugačen in na oko še privlačnejši način. Na slovenskem trgu že nekaj časa obstajajo

večpredstavnostni reklamni panoji npr. v lekarnah in bankah, kjer je na pult postavljen

zaslon, na katerega je priklopljen predvajalnik DVD, ki predvaja večpredstavnostna

reklamna sporočila. Slabost teh panojev je, da ne omogočajo nobene statistike, kdaj in


koliko časa se je določeno reklamno sporočilo prikazovalo. Obstaja velika možnost okvar

zaradi neprestanega vrtenja medija DVD. Slabosti se kažejo tudi pri vklopu in izklopu, saj

je to ponavadi potrebno opraviti ročno.

Cilj te diplomske naloge je odpraviti te slabosti in izdelati prototip z možnimi

tehničnimi izboljšavami. Celoten izdelek bo v kompaktnem ohišju, ki ga bo mogoče obesiti

na steno ali posebno stojalo, vendar se izdelavi ohišja v tem delu ne bomo posvetili. V

drugem poglavju si bomo pobližje pogledali tehnične zahteve, ki jih je podal naročnik

projekta, na podlagi katerih se bomo odločili za izbiro strojne in programske opreme. V

tretjem in četrtem poglavju bomo predstavili izbrano strojno in programsko opremo,

razloge za njuno izbiro ter morebitne težave, s katerimi se bomo srečevali pri iskanju in

razvoju rešitev. V petem poglavju bomo predstavili delujoč prototip reklamnega panoja, ki

bo izpolnjeval vse prej naštete zahteve.


2 ZAHTEVE PROJEKTA Z zahtevami projekta zagotovimo strukturiran in discipliniran pristop k razvoju in

izdelavi večpredstavnostnega digitalnega reklamnega panoja. Cilj tega projekta je najti

in/ali izdelati ustrezne strojne in programske rešitve, potrebne za prikazovanje

večpredstavnostnih reklamnih sporočil poljubne dolžine na prikazovalniku LCD.

Delovanje reklamnega panoja mora biti čim bolj avtomatizirano, tako da je upravljanje z

njim čim bolj enostavno in poceni. Reklamni pano mora podpirati reklamna sporočila v

vsaj dveh različnih splošno uporabljenih digitalnih formatih avdio in video datotek.

Omogočati mora beleženje statistike predvajanih reklamnih sporočil. Beležiti mora,

kolikokrat je bilo posamezno sporočilo predvajano. Datoteka, v kateri so zapisani

statistični podatki, mora biti uvozna v Microsoft Excel za potrebe kasnejše obdelave.

Celoten sistem naj bi bil zgrajen tako, da mu lahko dodajamo funkcije, ki bi omogočale

sledenje novim standardom in trendom oglaševanja. Programska oprema mora biti čim bolj

enostavna za upravljanje, hkrati pa mora imeti dobro zaščito pred dostopom

nepooblaščenih oseb.

Kot referenca pri izdelavi reklamnega panoja so uporabljeni reklamni panoji, ki se

trenutno uporabljajo v bankah, lekarnah in drugih javnih površinah in so sestavljeni iz

prikazovalnika LCD in predvajalnika DVD. Reklamni pano se bo uporabljal za

prikazovanje reklamnih sporočil v notranjih prostorih npr. lekarnah, bankah ali trgovinah.

Obešen bo na steno ali na posebno stojalo.


2.1 Zahteve strojne opreme

Zahtevana je možnost, da se nastavi delovni čas za vsak dan posebej, po možnosti za

vse dni v letu. Nastavljanje časa naj poteka preko računalnika, da se s tem omeji dostop

nepooblaščenim osebam. Po izpadu ali ponovnem priklopu oz. zagonu se mora sistem

samodejno ponovno vklopiti, če je pred izpadom deloval, drugače mora ostati izklopljen.

Omogočati mora žično ali brezžično administracijo panoja s prenosnim računalnikom za

potrebe nalaganja in urejanja reklamnih sporočil ter pridobitve datoteke s statistiko.

Reklamni pano mora samodejno prestavljati čas iz zimskega v letni in obratno, saj se s tem

privarčuje vzdrževalni čas, ki bi bil potreben samo za nastavljanje ure. Vklop in izklop

komponent morata biti pravilna, kar je pomembno predvsem pri računalniku, ki ga ne

smemo izklapljati samo z odvzemom napajanja. Prav tako je treba ohraniti točen čas ter

statistiko predvajanih reklamnih sporočil.

Za prikazovanje bo uporabljen eden od računalniških prikazovalnikov ali televizorjev

tipa LCD, ki so trenutno na trgu, in sicer v dimenzijah 19, 26, 32 ali 46 palcev po

diagonali. Za model z 19 palčno diagonalo bo potrebno izbrati čim tanjši prikazovalnik,

ker ga je potrebno vgraditi v ohišje reklamnega panoja, ki je v notranjosti debeline le 5

centimetrov.

Računalnik, ki bo predvajal reklamna sporočila in bo srce reklamnega panoja, mora biti

čim manjši in čimbolj zmogljiv, da bo omogočal gladko prikazovanje in zanesljivo

delovanje. Minimalna zahtevana konfiguracija komponent računalnika je vsaj 1,5 GHz

procesor, 512 MB delovnega pomnilnika, 60 GB trdega diska, enota DVD ali CD ROM.

Zaželena je brezžična povezljivost, obvezna pa žična, preko katere se bo reklamni pano

upravljal. Zaželeno je, da ima reklamni pano čim večjo povezljivost zaradi kasnejših

nadgradenj. Velikost diska je pomembna zato, da lahko naložimo čim več reklamnih

sporočil različnih dolžin predvajanja. Računalnik mora imeti tudi dobro hlajenje, da se

komponente ne bi pregrevale ob daljšem času delovanja. Za zvok bosta skrbela dva

zvočnika z ojačevalcem moči vsaj 10 W (predstavljen prototip bo vseboval le en zvočnik).

Uporabili bomo zvočnike za osebne računalnike, jih razstavili ter vgradili v reklamni pano.


2.2 Zahteve programske opreme

Programska oprema reklamnega panoja mora biti zanesljiva in enostavna za

upravljanje. Omogočati mora nalaganje reklamnih sporočil preko prenosnega računalnika,

po možnosti preko brezžične povezave. Imeti mora možnost izdelave seznama predvajanj

reklamnih sporočil. Ko se sistem vklopi, mora samodejno začeti predvajati reklame in za

potrebe statistike predvajanih reklamnih sporočil sproti beležiti, kaj in kdaj se je

predvajalo. Statistika je zelo pomemben element pri reklamnem panoju, saj se na podlagi

nje zaračunava oglaševalnim agencijam ali strankam. Večpredstavnostni predvajalnik mora

biti zanesljiv, pri prehodih med reklamnimi sporočili pa ne sme biti popačenj. Izbira

operacijskega sistema, ki bo tekel na računalniku, ne igra pomembne vloge, prednost pa

imajo brezplačni operacijski sistemi.

2.3 Zahtevano delovanje in upravljanje reklamnega panoja

Operater se s prenosnim računalnikom poveže na reklamni pano preko žične ali

brezžične povezave. Za uspešno vzpostavitev povezave z reklamnim panojem mora

odtipkati geslo za dostop. Po uspešni vzpostavitvi povezave se prikazovanje reklam ustavi.

Operater lahko potem dodaja ali briše reklamna sporočila ali pa spreminja vrstni red

predvajanja. Prav tako ima dostop do datoteke s statistiko, ki jo lahko prenese na prenosni

računalnik za potrebe analiziranja. Datoteka s statističnimi podatki se potem naloži v

posebni program, ki analizira in izpiše, kolikokrat je bila katera reklama predvajana. Ko

operater konča delo in se odklopi z reklamnega panoja, se na panoju začnejo ponovno

predvajati reklamna sporočila. Za nastavljanje časa vklopa in izklopa se operater poveže

preko kabla na pano in nastavlja parametre s posebnim programom za nastavljanje

parametrov časovnika.


3 UPORABLJENA STROJNA OPREMA

3.1 Prikazovalnik

Želimo čim bolj kompakten in cenovno dostopen prikazovalnik, zato se odločimo za

tehniko LCD. Pri izbiri nam niso tako pomembne tehnične lastnosti, kot so odzivni čas,

vidni kot, svetilnost in kontrast, saj želimo čim cenejši prikazovalnik. Zato so v tem

primeru bolj pomembni dejavniki cena, garancijski rok in podpora, ki jo nudi proizvajalec.

Najprimernejša rešitev je v našem primeru Xeroxov 19 palčni prikazovalnik LCD serije

XA7 z vidnim kotom 170°, odzivnim časom 8 ms, kontrastom 800:1 in triletno garancijo.

Prikazovalnik, ki smo ga uporabili, je prikazan na sliki 3.1, njegove tehnične lastnosti pa so

prikazane v tabeli 3.1.

Tabela 3.1: Tehnične specifikacije prikazovalnika LCD serije XA7 [14]

Barva ohišja: XA7-192i : Črna Značilnosti: Zaščitno steklo XShield; Digitalni in analogni vhod Tehnologija prikazovalnika 19,0" vidna aktivna matrika TFT Horizontalni vidni kot: 170° Odzivni čas: 8 ms Velikost pike: 0,294 mm Maks. resolucija: 1280x1024@75Hz Vertikalna frekvenca osveževanja: 60-75 Hz Svetilnost: 250 Kontrastno razmerje: 800:1 Kompatibilnost: PC in Mac Video izhod: Analogni in DVI Samodejna poravnava: Da Uporabniške nastavitve : Preko prikazovalnika Poraba električne energije: 58 W Plug & Play tehnologija: Da Garancija: Tri leta


Slika 3.1: Prikazovalnik LCD Xerox XA7

Prikazovalnik je potrebno razstaviti in uporabiti samo zaslon s krmilno ploščo,

napajalnikom ter kabli, saj bi z originalnim ohišjem zasedal preveč prostora v ohišju

reklamnega panoja. Zaradi prostorske stiske in postavitve komponent v notranjosti

prototipa reklamnega panoja je potrebno obrniti prikazovalnik na glavo.

3.2 Računalnik

Pri izbiri računalnika za predvajanje reklamnih sporočil moramo predvsem upoštevati

dimenzije, procesorsko moč, velikost delovnega spomina, velikost trdega diska ter

stabilnost delovanja. Na trgu se v zadnjem času pojavlja vedno več mini računalnikov, ki

so zelo zmogljivi in relativno ugodni. Eden takih je tudi Mac Mini iz podjetja Apple. Mac

Mini ima lepo oblikovano aluminijasto ohišje dimenzij 16,5 x 16,5 x 5cm in je težak 1,31

kg. Glede fizičnih lastnosti je idealna izbira za našo nalogo. Mac Mini pa je tudi zelo

zmogljiv, saj ima procesor 1,66 GHz ali 1,83 Intel Core Duo, od 512 MB pa do 2 GB

delovnega pomnilnika RAM, 60 do 160 GB kapacitete trdega diska, izhod DVI,

kombinirano enoto DVD/CDRW, vmesnik IEEE-1394 (tudi »firewire«), štiri USB 2.0

priklope, gigabitno mrežno kartico, brezžični omrežni vmesnik ter vmesnik bluetooth.


Odlikujeta ga tudi zelo tiho delovanje ter zelo majhna poraba električne energije, ki znaša

le 110 W na uro, kar je zelo malo glede na zmogljivost. Zelo dobra izbira je tudi zaradi

velike povezljivosti z vhodno izhodnimi napravami, kar je razvidno s slike 3.2. Računalnik

poganja zmogljiv operacijski sistem Mac OSX Tiger 10.4. [1]

Slika 3.2: Računalnik Mac Mini

3.2.1 Tehnične specifikacije računalnika

V škatli dobimo:

• računalnik Mac Mini,

• daljinski upravljalnik Apple,

• napajalni kabel,

• medij DVD za namestitev ali ponovno vzpostavitev sistema ter

• natisnjeno in elektronsko dokumentacijo.


Procesor in delovni spomin:

• procesor 1,66 GHz ali 1,83 Intel Core Duo,

• predpomnilnik L2 velikosti 2 MB na čipu,

• 667 MHz vodilo in

• 512 MB 667 MHz DDR2 SDRAM v dveh DIMM režah; podpora do 2 GB.

Dimenzije in teža:

• višina: 5,08 cm,

• širina: 16,51 cm,

• dolžina: 16,51 cm in

• teža: 1,31 kg.

Periferni vmesniki:

• vmesnik IEEE-1394 (8 W) in

• štirje vmesniki USB 2,0.

Grafična in video podpora:

• grafični procesor Intel GMA 950 s 64 MB DDR2 SDRAM deljenega

pomnilnika,

• video izhod DVI, ki podpira resolucijo do 1920 x 1200 pikslov, ali

• video izhod VGA (z uporabo priloženega pretvornika) za podporo analognim

resolucijam do 1920 x 1080 pikslov ali

• video izhod S-video in kompozitni izhod za povezavo neposredno na televizijo

ali projektor (z uporabo pretvornika Apple DVI ).


Komunikacijski vmesniki:

• vgrajen omrežni vmesnik 10/100/1000BASE-T Gigabit (RJ-45 vtikač),

• vgrajen brezžični vmesnik 54 Mbps AirPort Extreme (osnovan na 802.11g

standardu),

• vgrajen vmesnik Bluetooth s hitrostjo do 3 Mbps in

• možnost priklopa zunanjega modema Apple USB.

Zvok:

• vgrajen zvočnik,

• kombiniran optični digitalni vhod in

• kombiniran optični digitalni izhod.

Shranjevanje podatkov:

• trdi disk 60 GB ali 80 GB 5400-rpm zaporedni ATA; možnost 120 ali 160 GB

• ter eden od naslednjih optičnih pogonov:

o kombinirani pogon DVD-ROM/CD-RW: bere medije DVD s hitrostjo do

8x ter medije CD s hitrostjo do 24x, zapisuje medije CD-R s hitrostjo do

24x in medije CD-RW s hitrostjo do 16x,

o kombinirani pogon DVD+R DL/DVD-RW/CDRW: medije DVD+R DL

zapisuje s hitrostjo do 2,4x, medije DVD-R in DVD+R zapisuje s hitrostjo

do 8x, medije DVD-RW in DVD+RW zapisuje s hitrostjo do 4x, medije

DVD bere s hitrostjo do 8x, medije CD-R zapisuje s 24x hitrostjo, medije

CD-RW s hitrostjo do 16x, medije CD bere s hitrostjo do 24x.


Električne in okoliške zahteve:

• zadovoljuje zahteve ENERGY STAR,

• napajalna napetost: 100-240 V AC,

• frekvenca električne energije: 50 Hz do 60 Hz, ena faza,

• največja neprekinjena poraba: 110 W,

• območje delovne temperature: 10° do 35°C.

Programska oprema:

• operacijski sistem Mac OS X v10.4 Tiger (vsebuje aplikacije Spotlight,

Dashboard, Mail, iChat AV, Safari, Adresar, predvajalnik QuickTime, iCal,

predvajalnik DVD, orodja Xcode za razvijalce),

• iLife ’06 (vsebuje aplikacije iTunes, iPhoto, iMovie HD, iDVD, iWeb,

GarageBand), Microsoft Office 2004 for Mac Test Drive, iWork (30-dnevna

preizkusna verzija), Big Bang Board Games, Comic Life, Omni Outliner,

Apple Hardware Test,

• aplikacija Front Row. [1]

Računalnik ima vgrajen gumb za vklop in izklop, zato ga je potrebno razstaviti,

prispajkati žice na gumb ter jih povleči iz ohišja, kar nam omogoča priklop na krmilnik

PLC. Aluminijastega in plastičnega ohišja Mac Minija ne držijo skupaj vijaki, ampak 15

plastičnih zaponk, ki jih je potrebno stisniti, da lahko razstavimo ohišje. Uporabili smo

pločevinasto lopatico. Na spodnji strani smo jo vtaknili med aluminijasti in plastični del

ohišja ter ju s previdnostjo ločili, kot prikazuje slika 3.3. [3]


Slika 3.3: Odpiranje računalnika Mac Mini

3.3 Krmilnik PLC

Za krmiljenje vklopa in izklopa reklamnega panoja bomo uporabili enega od

krmilnikov PLC, saj le-ti omogočajo poljubno programiranje delovanja vhodov in izhodov.

Pri izbiri so pomembni cena, število izhodov, vsebovanje ure realnega časa ter dimenzije.

Krmilnik mora imeti vsaj 3 relejske izhode, na katere bomo priklopili napajanje

komponent, prikazovalnik, računalnik ter zvočnike.

Izbrali smo cenovno ugoden krmilnik PLC Zelio Logic podjetja Telemecanique.

Krmilnik omogoča priklop dodatnih modulov in razširitev, možno ga je nadzorovati preko

računalnika ter je predvsem enostaven za uporabo. Obstaja več različic tega krmilnika, ki

se razlikujejo po napajalni napetosti. Vse ne vsebujejo prikazovalnika ter ure realnega časa.

Izbrali smo različico krmilnika, ki ima napajalno napetost od 100 do 240 V, je brez

prikazovalnika, vsebuje uro realnega časa in ima 6 vhodov ter 4 relejne izhode. Krmilniku

je bilo potrebno odstraniti zgornji del ohišja, da ni višji od 5 cm. [10]


3.3.1 Predstavitev krmilnika

Krmilnik Zelio Logic, ki ga vidimo na sliki 3.4, je namenjen uporabi v manjših

avtomatiziranih sistemih. Uporablja se tako v industrijskih kot komercialnih sektorjih.

Tehnične specifikacije krmilnika so predstavljene v tabeli 3.2. Avtonomija ure realnega

časa je zagotovljena za 10 let, enaka življenjska doba pa je predvidena tudi za nastavitve

ter program v pomnilniku EEPROM. [10]

Tabela 3.2: Tehnične specifikacije krmilnika Zelio Logic [10]

ZELIO LOGIC Referenčna številka: SR1-B101FU Število vhodov/izhodov: 10 Ura realnega časa: DA Napajalni tok: ~ 30 mA pri 240 V Število diskretnih vhodov: 6 Napajalna napetost: 100-240 V Število in tip izhodov: 4 relejni izhodi Dimenzije(v x š x d): 100 x 71 x 59 mm

Uporaba v industriji:

• avtomatizacija manjših zaključnih, produkcijskih, sestavljalnih ali pakirnih

strojev,

• decentralizirana avtomatika pomožne opreme pri velikih in srednje velikih

strojih (tekstil, plastika, proizvodnja in procesiranje materialov itd.) ter

• avtomatizacija sistemov v kmetijstvu (zalivanje, črpanje, rastlinjaki itd.).

Uporaba v komercialnih sektorjih:

• avtomatizacija ovir, vrat, kontrola dostopa,

• avtomatizacija sistemov osvetljave in

• avtomatizacija kompresorjev in klimatskih naprav.


Programiranje krmilnika Narava programskega jezika zagotavlja enostavno programiranje in zadovoljuje

potrebe tako specialistov za avtomatiko kot električarjev.

Programiranje je lahko:

• neodvisno, z uporabo gumbov na samem krmilniku (lestvično programiranje),

• preko osebnega računalnika z uporabo aplikacije Zelio Soft 2 in sicer na dva

načina:

o lestvični programski jezik ali

o programski jezik FBD. [10]

Slika 3.4: Krmilnik PLC Zelio Logic


3.3.2 Krmiljenje naprav s krmilnikom PLC

Krmilnik je potrebno sprogramirati, da pravilno vklopi in izklopi komponente

reklamnega panoja ob želenem času. Za programiranje krmilnika smo uporabili aplikacijo

ZelioSoft 2, ki jo dobimo v paketu s krmilnikom. Uporabili smo programski jezik FBD. V

tem jeziku uporabljamo simbole za logične operacije in parametre, kot je npr. čas vklopa

časovnika. FBD je splošno znan programski jezik za programiranje krmilnikov PLC.

Programiranje poteka na osebnem računalniku, program pa naložimo na krmilnik preko

serijskega kabla RS232, s katerim povežemo krmilnik in prenosni računalnik. Program za

krmilnik PLC, ki ga uporablja naš reklamni pano, vidimo na sliki 3.5.

Slika 3.5: Grafični prikaz programa krmilnika PLC


V skladu z zahtevanim načinom delovanja reklamnega panoja sledi kratek opis

krmiljenja naprav. Napajanje računalnika, zvočnikov in prikazovalnika je treba vključiti

takoj ob času vklopa in bo povezano na izhodni rele Q1. Računalnik vklopimo preko žic,

ki so povezane na izhodni rele Q2. Vklopimo ga s trisekundno zakasnitvijo. Pri tem

zadržimo rele vklopljen 10 ms, da deluje kot tipka in ne kot stikalo. Po prej izmerjenem

času potrebuje računalnik približno 45 sekund, da se vklopi. Isto zakasnitev uporabimo pri

vklopu prikazovalnika LCD. Prikazovalnik je priklopljen na izhodni rele Q3. Ko nastopi

čas za izklop reklamnega panoja, istočasno izklopimo monitor ter računalnik. Šele po treh

minutah pa izklopimo še napajanje komponent, s čimer dobi računalnik dovolj časa za

pravilen izklop.


4 PROGRAMSKA OPREMA REKLAMNEGA PANOJA

Katero programsko opremo izbrati za zanesljivo delovanje, je ključnega pomena pri

razvoju reklamnega panoja. Pri izbiri so pomembni zanesljivo delovanje, gladki prehodi

med reklamnimi sporočili, možnost izdelave seznama predvajanja ter generiranje statistike

za vsako reklamno sporočilo. Priporočljivo je izbrati predvajalnik, ki je zastonj. Izbrani

predvajalnik naj podpira vsaj dva splošno uporabljena video standarda večpredstavnostnih

datotek.

4.1 Večpredstavnostni predvajalniki

Za operacijski sistem Mac OSX 10.4, ki poganja računalnik Mac Mini, je na voljo kar

nekaj večpredstavnostnih predvajalnikov, med drugim tudi že nameščeni

večpredstavnostni predvajalnik QuickTime. Za nas sta zanimiva tudi odprtokodna

predvajalnika VLC ter MPlayer. Zelo dober predvajalnik večpredstavnostnih vsebin je tudi

Winamp, a deluje le pod operacijskim sistemom Windows. Vsi našteti predvajalniki

podpirajo več splošnih standardov avdio in video datotek ter so znani kot zanesljivi.

Omogočajo predvajanje v celozaslonskem načinu in izdelavo seznama predvajanih

večpredstavnostnih vsebin.

4.1.1 Predvajalnik QuickTime

Večpredstavnostni predvajalnik QuickTime iz podjetja Apple je na trgu že od leta 1991

in je eden prvih tovrstnih predvajalnikov na svetu. Podpira operacijska sistema Windows

ter Mac OSX, kar vidimo v tabeli 4.1. V tabelah 4.2 in 4.3 pa je razvidna podpora

funkcijam in video formatom. Žal ima slabo podporo vtičnikom (tudi »Plugin«), kar

pomeni težje prilaganje namenu, v katerega ga nameravamo uporabiti. QuickTime je


odlična izbira, če bi ga uporabili le za predvajanje avdio in video datotek in ne bi

potrebovali beleženja statistike predvajanih reklamnih sporočil. Tudi prehodi med

predvajanimi reklamnimi sporočili so grobi, kar ga izključuje iz našega izbora ustreznega

predvajalnika. [9]

4.1.2 Predvajalnik VLC

Ta predvajalnik (verzija 0.85) podpira veliko število operacijskih sistemov ter video

formatov, kot je razvidno iz tabel 4.1, 4.2 ter 4.3. Predvajalnik ima zelo veliko spletno

skupnost in je zelo dobro podprt s strani razvijalcev. Brez dodatnih vtičnikov beleži

statistiko predvajanih večpredstavnostnih datotek ter ima relativno gladke prehode med

njimi. Pri testiranju z različnimi formati MPEG digitalnega videa pa se je izkazal kot

nezanesljiv, saj se je rušil brez javljanja napake, kar ga je izključilo iz izbire predvajalnika

v reklamnem panoju. [12]

4.1.3 Predvajalnik MPlayer

MPlayer (verzija OS X 1.0rc1) podpira večino operacijskih sistemov, predvaja veliko

video formatov, hkrati pa je zelo hiter in ima zato gladke prehode med reklamnimi

sporočili. Sproti beleži statistiko predvajanih večpredstavnostnih datotek in bi bil zelo

dobra izbira, če bi bil zanesljiv. Pri testiranju smo namreč ugotovili, da se pri nekaterih

formatih MPEG digitalnega videa zruši po nedoločenem času predvajanja. Njegove

karakteristike vidimo v tabelah 4.1, 4.2 ter 4.3. [7]

4.1.4 Predvajalnik Winamp na platformi Windows

Ker za operacijski sistem Mac OSX med preizkušenimi predvajalniki ni bilo

primernega, smo se morali odločiti za drugi operacijski sistem in drugi predvajalnik. Žal

ima Mac Mini zaenkrat zelo slabo podporo drugim operacijskim sistemom, saj podpira le

namestitev operacijskega sistema Microsoft Windows Xp, odprtokodnih, kot so na primer

distribucije Linuxa, pa ne podpira. Odločili smo se, da kljub nepopolni podpori namestitve

Windows Xp na Mac Mini poizkusimo še z Microsoftovo platformo.


Da lahko namestimo Windows Xp, moramo najprej na Mac Mini namestiti aplikacijo

Bootcamp, ki nam omogoča particioniranje in formatiranje trdega diska v datotečni sistem

NTFS. Pri namestitvi Bootcampa nam program zapeče CD medij z gonilniki za Windows

Xp, ki jih potem namestimo na sistem. [1] Na računalnik z nameščenim operacijskim

sistemom Windows Xp namestimo potrebne avdio in video kodeke za podporo več

formatom večpredstavnostnih datotek ter predvajalnik Winamp. S preizkušanjem smo

ugotovili, da ima ta predvajalnik zelo gladke prehode med predvajanimi

večpredstavnostnimi datotekami, z vtičnikom Playtime pa dobimo še beleženje predvajanj

v datoteko, iz katere se da pridobiti statistiko predvajanj. Tako smo se odločili, da je

Winamp prava izbira za nas, res pa je da bo reklamni pano moral delovati na operacijskem

sistemu Windows Xp. [13]

Tabela 4.1: Podprti operacijski sistemi [7] [9] [12] [13]

Windows Mac OS

X GNU/LinuxBSD Unix Solaris

Drugi Unix

MPlayer Da Da Da Da Da Da QuickTime 2000/XP/2003 Da Ne Ne Ne Ne

VLC Da Da Da Da Da Da

Winamp Da Ne beta Ne Ne Ne

Tabela 4.2: Značilnosti predvajalnikov [7] [9] [12] [13]

Predvajanje

zvoka Predvajanje

videa Baza

medijev Gladki prehodi

Daljinsko upravljanje

MPlayer Da Da Ne Ne Da QuickTime Da Da Ne Ne ?

VLC Da Da Ne Ne Da Winamp Da Da Da Da Da

Tabela 4.3: Podpora video formatom [7] [9] [12] [13]

MPEG-1 MPEG-

2 MPEG-4

del 2 MPEG-4

del 10 WMV RealVideo Theora Flash MPlayer Da Da Da Da Da Da Da Da

QuickTime Da Da Da Da Da Ne Da Da VLC Da Da Da Da Da Ne Da Da

Winamp Da Da Da Da Da Da Ne Ne

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_media_players#_note-xiphqt


4.2 Digitalni video

Digitalni video se uporablja na področju zabavne elektronike, na proizvodih široke

potrošnje ter na področju radiodifuzije. Digitalni video, ki se uporablja v TV studiih, se

bistveno razlikuje od formata, ki ga srečamo v okolju osebnih računalnikov. Digitalni

video je predstavljen z zaporedjem digitalnih slik, katere so predstavljene z digitalnim

signalom. Signal je lahko tudi stisnjen. Okvir obravnavamo kot digitalno sliko in z njo

povezane parametre. Digitalni video ni le zaporedje okvirjev, ampak je množica digitalnih

podatkov s pripeto informacijo o času trajanja prikaza posameznega okvirja. Število

okvirjev je ponavadi v časovni enoti konstantno, lahko pa se tudi spreminja. [2]

Vzorčenje analognih formatov

Digitalne video okvire v splošnem tvorimo na dva načina:

• s sintezo (npr. računalniškim animiranjem)

• z vzorčenjem analognega video signala.

Na obliko digitalne predstavitve analognega video signala vplivajo lastnosti analognega

signala. Analogni video je predstavljen z različnim številom okvirov v časovni enoti,

različnimi hitrostmi preleta žarkovnega snopa in različnimi predstavitvami barv. Opisani

faktorji so pomembni pri izbiri in določanju karakteristik digitalnega videa, npr. frekvence

vzorčenja in ločljivosti vzorca. [2]

Frekvenca vzorčenja

Izbira frekvence vzorčenja je odločilna pri izbiri formata digitalnega videa za vzorčen

analogni video. Frekvenca vzorčenja pomeni kolikokrat preletimo oziroma vzorčimo

analogni video signal v določeni časovni enoti, npr. 50 krat na sekundo. Od izbire

frekvence vzorčenja je odvisno, kakšen sta velikostni rang pomnilniškega medija in

podatkovna hitrost. Proces zajemanja digitalnega videa poenostavimo tako, da vsak okvir z

vsemi vrsticami preleta generira konstantno število vzorcev. Frekvenca vzorčenja mora biti


zato celoštevilčni večkratnik hitrosti žarkovnega preleta. Frekvenco vzorčenja bi lahko tudi

grobo ocenili po pasovni širini signala. [2] [8]

Kvantizacija in ločljivost

Ločljivost vzorca je število bitov, s katerimi je predstavljena otipana vrednost

analognega signala. Kvantizacija določa preslikavo med analognimi vrednostmi otipane

vrednosti signala in njim pripadajočimi kvantizacijskimi nivoji. Dejavniki, ki vplivajo na

izbiro ločljivosti vzorca, vključujejo: razmerje signal/šum vzorčenega signala, občutljivost

medija uporabljenega za prikaz okvirov, in nenazadnje tudi občutljivost človeškega očesa.

[2] [8]

Podatkovna hitrost

Digitalne video predstavitve razdelimo na dve kategoriji:

video formate, ki zahtevajo visoke podatkovne hitrosti,

video formate, ki zahtevajo nizke podatkovne hitrosti.

Prva kategorija videa se uporablja predvsem v namene profesionalne produkcije v

video studiih. Stiskanja podatkov je malo ali pa se sploh ne uporablja, izpostavljeni sta

predvsem kakovost slike in preprostost procesiranja. Druga kategorija videa je namenjena

tako za interaktivne računalniške aplikacije kot za prenos podatkov po javnih podatkovnih

omrežjih. Parametri pri predstavitvi digitalnega videa so: [2] [8] [6]

• Podatkovna hitrost

Podatkovna hitrost je količina podatkov, ki se prenaša iz ene naprave na drugo v

določenem času, ponavadi v sekundi (npr. 1 MB/s). Video formatom, ki pogojujejo velike

podatkovne hitrosti, lahko zahteve po pasovni širini zmanjšamo s kombinacijo stiskanja,

nižanja horizontalne in vertikalne ločljivosti in zmanjšanjem hitrosti osveževanja okvirov.

Dobljena hitrost je primerljiva s hitrostjo zapisa optičnih pomnilnikov in prenosom s

prenosljivih pomnilniških medijev in zato primerna za mnoge računalniško zasnovane

aplikacije.


• Hitrost osveževanja zaslona

Hitrost osveževanja zaslona je število osvetlitev zaslona v eni sekundi. Bistveno pri tem

parametru je, za katero izhodno napravo je format predviden oz. kakšna mora biti kakovost

predvajanja. Za predvajanje na analognih predvajalnikih v analognem video formatu znaša

osveževanje 25 ali 30 okvirov na sekundo. V takšnem primeru pravimo, da gre za

predvajanje videa s polnim gibanjem (angl. »full motion«). Ko hitrost osveževanja okvirov

zmanjšamo na 15 ali celo 10 okvirov na sekundo, je gibanje nenatančno v skrajnih

primerih tudi nezvezno in ga zaznavamo kot preskakovanje. Seveda z omenjenim posegom

občutno zmanjšamo zahteve po pasovni širini oz. podatkovni hitrosti. [6]

Stiskanje

Stiskanje podatkov je ključ do digitalnega videa z nizko podatkovno hitrostjo. Do

nedavnega je bilo veliko raziskav namenjenih ustreznim tehnikam in algoritmom stiskanja.

Metode za stiskanje video podatkov lahko primerjamo glede na tri razsežnosti:

• Izgubno in brezizgubno stiskanje

Splošno je stiskanje videa izgubno, saj v veliko primerih ni potrebno rekonstruirati

video podatkov v natančno obliko video zapisa pred stiskanjem. To omogoča zmogljivim

stiskalnim algoritmom stiskanje reda 10:1 in več brez opazne izgube v kakovosti slike.

Pri izgubnem stiskanju upoštevamo tudi fiziologijo vida. Vemo, da ima oko več

receptorjev občutljivih na svetlost kot barvnih palčk. Zato svetlobni signal običajno

otipavamo z večjo frekvenco in ločljivostjo kot barvni signal. Oko je bolj občutljivo na

energijo signalov nižjih frekvenc kot na energijo signalov višjih frekvenc. Zato je analiza

slike s transformacijsko dekompozicijo in vrednotenjem pomembnosti frekvenčnih

komponent zelo podobna procesu gledanja.

Pri brezizgubnem stiskanju odstranjujemo samo redundantne podatke. S tem dosegamo

kompresijska razmerja približno 3:1. Uporabljamo ga v področjih, ki so zelo občutljiva na

popačenja. Recimo v medicini bi lahko slike (na primer rentgenski posnetki), shranjene z

izgubnim stiskanjem, povzročile napačno diagnosticiranje. [2] [8]


• Stiskanje v realnem času

Za digitalni signal, ki je shranjen v stisnjeni obliki, potrebujemo programsko ali strojno

opremo za raztezanje v realnem času. Če aplikacija uporablja predposnet video, potem

stiskanje v realnem času ni potrebno. V tem kontekstu digitalni video format lahko vsebuje

opcijo izbire zajemanja z stiskanjem v realnem času ali brez stiskanja v korist boljše

kakovosti slike. Sheme stiskanja, ki imajo podobne časovne zahteve pri stiskanju in

raztezanju, označujemo kot simetrične.

• Relativno in absolutno stiskanje

Zaporedni video okviri so si med seboj podobni. Relativna shema stiskanja (imenovana

tudi stiskanje od okvira do okvira) izkorišča trenutno slikovno redundanco in določa

vmesne okvire s predvidevanjem medsebojnih vzorcev in interpolacijo iz neodvisno

zakodiranih ključnih okvirov. Ključni okvir je tisti , ki je po nekem vnaprej določenem

ključu izbran, da bo kodiran absolutno. Pristopi absolutnega stiskanja pa vse okvire

kodirajo neodvisno, brez interpolacije in predvidevanja medsebojnih vzorcev. Glede na

podatkovno hitrost je kakovost videa odvisna od uporabljene tehnologije; lahko bi

primerjali npr. kakovost slike glede na ločljivost in hitrost osveževanja zaslona pri

določeni podatkovni hitrosti. Cilj algoritmov stiskanja videa je čim boljša video kakovost

pri čim nižji podatkovni hitrosti z uporabo algoritmov stiskanja in raztezanja v realnem

času in cenovno najugodnejše strojne opreme.

Razumljivo da lahko na našem reklamnem panoju predvajamo reklamna sporočila v

vseh tistih večpredstavnostnih datotečnih formatih, ki jih podpira izbran predvajalnik. V

nadaljevanju si bomo ogledali osnovne lastnosti dveh izmed teh formatov, namenjenih za

digitalni video, MJPEG in MPEG. [2] [8]


4.2.1 MJPEG

Združena skupina fotografskih izvedencev (angl. »Joint Photographic Experts Group«)

je sprejela standard za kodiranje mirujoče slike. JPEG se lahko uporablja tudi za stiskanje

digitalnega video signala, če obravnavamo vsak okvir kot sliko in okvire stiskamo

neodvisno. Tehnologijo stiskanja JPEG gibajoče slike označujemo tudi z MJPEG (gibajoči

JPEG). Zmogljivost strojne opreme z implementiranim algoritmom MJPEG je

stiskanje/raztezanje slike srednje ločljivosti (640 x 480) pri standardnih hitrostih

osveževanja okvirjev in predstavlja izhodišče računalniškim sistemom za urejanje

digitalnega videa. MJPEG stisnjen video signal bo imel za dano velikost okvira in

ločljivost večjo podatkovno hitrost kot video signal, zgoščen z uporabo znotrajokvirne

tehnike stiskanja. Ker pa so okviri stisnjeni neodvisno, je pri MJPEG preprosteje

spremeniti vrstni red predvajanja le-teh. Tako se slabost algoritma MJPEG pri stiskanju

izkaže kot prednost pri predvajanju v nasprotni smeri in predvajanju z različnimi hitrostmi.

[2] [4]

4.2.2 MPEG

MPEG je izvedenska skupina za gibljive slike (angl. »Motion Pictures Experts

Group«), ki je razvila istoimenski standard stiskanja digitalnega videa. MPEG dosega

visoko stopnjo stiskanja s shranjevanjem sprememb, ki se pojavljajo od okvirja do okvirja,

namesto shranjevanja vsakega okvirja posebej. Video informacija je potem zakodirana s

pomočjo tehnike DCT. MPEG uporablja kodiranje z izgubami, saj je nekaj podatkov

odstranjenih v primerjavi z nestisnjenim formatom. Slika 4.1 prikazuje kodiranje MPEG

digitalnega videa. [8] [6]


Slika 4.1: Postopek kodiranja MPEG video signala


Kodirne tehnike v standardu MPEG

Trojica RGB je nabor treh komponent barve točke na sliki, rdeče, zelene in modre,

CMY pa cianova, škrlatna in rumena (angl. cyan, magenta in yellow). RGB in CMY sta

komplementarni osnovni barvni shemi. MPEG kodiranje videa uporablja tri tehnike

stiskanja video podatkov: [8]

1. Transformacijsko kodiranje (angl. »transform coding«).

Transformacijsko kodiranje izkorišča dve dejstvi. Prvo je, da je človeško oko relativno

manj občutljivo na visokofrekvenčne slikovne informacije. Dejstvo je, da nekatere

matematične transformacije razčlenijo sliko tako, da koncentrirajo energijo okrog

določenih spektralnih koeficientov, kar omogoča predstavitev signala z manj podatki. Ena

izmed takšnih transformacij je diskretna kosinusna transformacija (DCT). Pri

transformacijskem kodiranju MPEG vsako trojico RGB ali CMY transformiramo v trojico

YCbCr. Vrednost Y je nivo osvetlitve (svetlo - temno) ali luminanca, vrednosti Cb in Cr pa

sta barvni informaciji ali krominanca. Ker je človeško oko manj občutljivo na krominanco

kot luminanco, lahko ravnini Cb in Cr podvzorčimo in prihranimo na račun

prepolovljenega koraka vzorčenja. Procesiranje poteka z delitvijo slike na makrobloke.

Vsak makroblok vsebuje 16 x 16 točk originalne slike. Makroblok vsebuje nabor šestih

točkovnih blokov velikosti 8 x 8, štirih iz ravnine Y in po enega iz podotipanih ravnin Cr

in Cb. Vsakega od teh blokov procesiramo na enak način kot pri MJPEG: bloke

transformiramo z DCT, dobljene koeficiente kvantiziramo in jih entropijsko kodiramo s

kodo s spremenljivo dolžino (RLE). [2] [8]

Bistveno je naslednje:

- okvir je zgrajen iz zaporedja makroblokov,

- vsak blok v makrobloku procesiramo z DCT,

- po kvantizaciji vsebuje vsak blok mnogo ničelnih vrednosti, ki jih je mogoče

učinkovito kodirati s kodo RLE. [8]


2. Kompenzacija gibanja (angl. »motion compensation«).

Ta tehnika izkorišča lastnost, da je okvir pogosto podoben predhodnemu okvirju, ki ga

imenujemo referenčni okvir ali ključni okvir (angl. »keyframe«). Mnogo makroblokov v

okviru lahko aproksimiramo s tako imenovanimi 16x16 - točkovnimi mirujočimi področji

(pieces) v referenčni sliki. Vektor oziroma kazalec na takšno področje v referenčnem

okvirju lahko kodiramo z manj biti kot originalne točke. To kodiranje vidno prispeva k

stiskanju podatkov. Nekatera področja vsebujejo novo informacijo, ki ni prisotna v

referenčnem okvirju. Kadar najdemo takšne makrobloke, jih transformacijsko kodiramo

brez kompenzacije gibanja. Nadaljnje stiskanje dosežemo, če lahko v trenutku kodiranja

okvirja uporabimo kot referenčna okvirja predhodni in naslednji okvir. Če uporabimo večji

skupek referenčnih okvirjev, lahko kompenzacijo gibanja opravimo za več kodiranih

okvirjev. Okvir, ki ga zgradimo iz predhodnega okvirja, imenujemo prediktivni ali P-okvir

(angl. »forward«,« predicted«). Okvir, ki ga dobimo iz obeh, predhodnega in naslednjega

okvira pa imenujemo dvosmerni (angl. »bidirectional«) ali B-okvir. Okvir, ki ga kodiramo

samo s transformacijskim kodiranjem, brez kompenzacije gibanja, imenujemo notranje

kodirani (angl. »intracoded«) ali I-okvir. Kompenzacijo gibanja napravimo za vsak

makroblok okvirjev P in B. Ko kodiramo makroblok v okvirju P ali B, najdemo

najprimernejši makroblok v razpoložljivih referenčnih okvirjih in potem kodiramo velikost

zamika x in y, to je tako imenovani vektor gibanja (angl. »motion vector«) za makroblok.

Vektor gibanja je podan v enotah celotne ali polovične velikosti točke. Ujemanje med

napovedanim in dejanskim makroblokom pogosto ni popolno. Tako dobimo razlike med

makrobloki, ki jih imenujemo pogreški (angl. »error terms«) in jih kodiramo s

transformacijskim kodiranjem. [8]

3. Entropijsko kodiranje (angl. »entropy coding«).

Po kompenzaciji gibanja in transformacijskem kodiranju sledi zadnji prehod čez

podatke, kjer izvedemo Huffmanovo kodiranje. Huffmanovo kodiranje je pogosto

uporabljen in učinkovit način stiskanja podatkov. Stiskanje je rezultat zamenjave točno

določenega števila bitov za posamezen znak (npr. ASCII - 7 bitov, Unicode - 16 bitov) v

kodo s spremenljivo dolžino, kjer pogosteje zastopani znaki dobijo čim krajšo dvojiško


kodo. Huffmanovo kodiranje ne povzroči izgub ali spremembe podatkov po stiskanju, zato

velja za zanesljivo metodo. [8]

Za rekonstrukcijo vrednosti YCbCr okvirja moramo izvesti naslednje korake:

1. izvesti moramo inverzni postopek entropijskemu kodiranju,

2. za okvirje P in B moramo rekonstruirati vektorje gibanja in kopirati ustrezne dele

referenčnega okvirja,

3. pogreške moramo dekodirati in jih vključiti v rekonstrukcijo, kar pomeni uporabo

inverzne kosinusne transformacije (IDCT).

Ko dobimo okvir YCbCr, ga pretvorimo v obliko, ki je primerna za prikaz. Ta

postopek imenujemo s tujko »dithering«. [8]

4.3 Izdelava programa za statistiko

Predvajalnik Winamp, beleži kdaj in kolikokrat se je posamezno reklamno sporočilo

predvajalo, toda v zelo nepreglednem formatu. Zaradi tega je bilo potrebno izdelati

aplikacijo za analizo in poenostavljen prikaz statističnih podatkov. Slika 4.2 prikazuje

vsebino statistične datoteke, ki jo generira predvajalnik Winamp z vtičnikom Playtime.

Prikazani so štirje dogodki v predvajalniku in sicer čas zagona predvajalnika Winamp, ki je

označen z <OPEN>, čas zapiranja aplikacije <CLOSE>, vmes pa sta zabeleženi dve

predvajanji reklamnih sporočil.


Slika 4.2: Vsebina statistične datoteke, kot jo beleži Winamp

V tvorjeni datoteki je potrebno poiskati ponavljajoče se vzorce in tako ločiti posamezne

dogodke na tiste, ki pomenijo predvajanje reklamnih sporočil. Zabeleženi dogodki, kjer se

pojavlja niz znakov »reklame«, pomenijo predvajana reklamna sporočila in po tem jih

ločimo od ostalih, ki za nas pri pridobivanju statističnih podatkov niso pomembni. Tako je

potrebno napisati aplikacijo, ki prešteje število ponavljanj tistih vnosov v datoteki, ki

vsebujejo niz »reklame«. Za implementacijo aplikacije smo uporabili programski paket

Microsoft Visual Studio 2005 ter programski jezik C#. Sliki 4.3 ter 4.4 prikazujeta

funkcijo, ki prebere vhodno datoteko, prešteje število ponovitev posameznih reklamnih

sporočil, ter izpiše rezultate v okno.


private void button1_Click(object sender, EventArgs e){string input = null;//niz, v katerega se bere cela vrstica logastring input_c;//niz, v katerega se bere cela vrstica logastring dir = "\\reklame\\"; //niz, ki ga iščemostring file;//ime datotekeint index_z_imena = 0;//index začetka imena filmčkaint index_k_imena ;//index konca imena filmčkaint c = 0;//število ponovitev

//počistimo prikazno poljetextBox1.Clear();

if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK){openFileDialog1.CheckFileExists = true;//dobimo ime datoteke za branjefile = openFileDialog1.FileName;toolStripStatusLabel1.Text = "Analiziranje loga";

//iz datoteke beremo v objekt za branje besedilTextReader tr = new StreamReader(file);

//pogledamo pojavitev vsakega filma v datotekiwhile ((input = tr.ReadLine()) != null){//povečamo števec pojavitevc = 0;//pogleda, če vsebuje iskan nizif (input.Contains(dir)){index_z_imena = input.IndexOf(dir) + dir.Length;

index_k_imena=input.Substring(index_z_imena).IndexOf(".avi");//Če ni končnica .avi

Slika 4.3: Funkcija za analizo statistične datoteke


if (index_k_imena == -1)

{index_k_imena=input.Substring(index_z_imena).IndexOf(".mpg");

}// Če ni končnica .avi ali .mpg

if (index_k_imena == -1){

index_k_imena = input.Substring(index_z_imena).IndexOf(".mpeg");}

//če še ni v textboxu, ga dodamo ter preštejemo številopojavitev

if (!textBox1.Text.Contains(input.Substring(index_z_imena,index_k_imena)))

{

textBox1.AppendText(input.Substring(index_z_imena, index_k_imena));

/*Preštejemo vse pojavitve iskanega niza v datoteki*/TextReader tr_c = new StreamReader(file);while ((input_c = tr_c.ReadLine()) != null)

{//če vsebuje enako ime, povečamo števec

if (input_c.Contains(input.Substring(index_z_imena,index_z_imena)))

{c++;

}input_c = null;}tr_c.Close();

//dodamo število ponovitev v textboxtextBox1.AppendText(", " + c.ToString() + "\r\n");

}

}input = null;

}

}toolStripStatusLabel1.Text = "Končano... pripravljen";

}

Slika 4.4: Funkcija za analizo statistične datoteke


4.4 Delovanja aplikacije za analizo datotek

Aplikacija omogoča analizo statistične datoteke predvajalnika Winamp. Uporabnik

preko uporabniškega vmesnika aplikacije izbere statistično datoteko, ki jo hoče analizirati.

Sledita analiziranje in izpis na zaslon, kolikokrat je posamezno reklamno sporočilo bilo

predvajano. Izpisani podatki prikazujejo ime reklamnega sporočila, za vejico pa je število

njegovih predvajanj. Uporabnik ima možnost shraniti statistične podatke v datoteko, ki jo

lahko odpre z aplikacijo Microsoft Excel ali Open Office Calc za potrebe nadaljnje

obdelave. Slika 4.5 prikazuje program za analizo datoteke s statistiko.

Slika 4.5: Uporabniški vmesnik programa za analizo statistične datoteke


5 PROTOTIP REKLAMNEGA PANOJA

Kot je razvidno s slike 5.1, je reklamni pano sestavljen iz komponent strojne opreme,

ki smo jih opisali v tretjem poglavju. Prikazovalnik LCD je zaradi prostorske stiske

obrnjen »na glavo« in je postavljen na sredino reklamnega panoja. Na levi strani

prikazovalnika je njegov napajalnik, nad prikazovalnikom pa je krmilna plošča, ki krmili

njegovo delovanje. V levem spodnjem kotu reklamnega panoja je razstavljen krmilnik

PLC, desno od njega pa ojačevalnik zvočnika. Spodaj na sredini panoja je računalnik Mac

Mini, ki ima napajanje desno od prikazovalnika. Pod napajalnikom računalnika je

ventilator, ki odvaja toploto iz reklamnega panoja.

Slika 5.1: Notranjost reklamnega panoja


Upravljanje reklamnega panoja poteka preko brezžične povezave IEEE 802.11a s

katero se povežeta reklamni pano in prenosni računalnik. Povezava poteka preko

odprtokodnega programa UltraVNC. UltraVNC je program, ki uporablja protokol VNC, ki

omogoča nadzor in upravljanje oddaljenih računalnikov z miško in tipkovnico, kot da bi

sedeli za oddaljenim računalnikom. Omogoča šifrirane povezave strežnik - odjemalec,

prenos datotek ter vtičnike za večjo prilagodljivost in lažje delo z njim. Strežnik

UltraVNCServer je nameščen na reklamni pano, na katerega se povezujemo z odjemalcem

UltraVNCViewer. Uporabniški vmesnik programa UltraVNCViewer vidimo na sliki 5.2.

Ob vzpostavitvi povezave z reklamnim panojem moramo odtipkati geslo za dostop zaradi

večje varnosti pred nepooblaščenim dostopom. Ko smo se uspešno povezali na reklamni

pano, pritisnemo tipko v programu UltraVNCViewer, ki onemogoči prikazovanje na

prikazovalniku reklamnega panoja, tako da prikazano vsebino vidimo le mi. Potem lahko

na reklamni pano nalagamo nova reklamna sporočila, brišemo stara ali pa spreminjamo

vrstni red predvajanj. Vsa reklamna sporočila morajo biti shranjena v mapi C:\Program

Files\Winamp\reklame zaradi zasnove sistema. Po spreminjanju seznama predvajanj je

potrebno shraniti nastavitve v datoteko »reklame.pls«, ki se nahaja v mapi C:\Program

Files\Winamp. Če želimo, lahko prenesemo datoteko s statistiko predvajanj na prenosni

računalnik, kjer jo kasneje analiziramo. Po zaključenem upravljanju reklamnega panoja

pritisnemo tipko za začetek predvajanja in na prenosnem računalniku zapremo aplikacijo

UltraVNCViewer. [11]

http://en.wikipedia.org/wiki/802.11a


Slika 5.2: Program UltraVNCViewer

Za nastavljanje časa vklopa in izklopa reklamnega panoja se uporablja program Zelio

Soft 2, s katerim se krmilnik PLC tudi programira. Za nastavitev časa se moramo na

reklamni pano povezati s kablom RS232 in nastaviti parametre vklopa in izklopa. Kot

vidimo na sliki 5.3, je možno nastaviti čas vklopa za vsak dan posebej, oziroma možnih je

128 vnosov v časovnik krmilnika PLC.


Slika 5.3: Nastavljanje časa vklopa in izklopa reklamnega panoja

Izdelan večpredstavnostni reklamni pano je atraktivnega videza ter zavzema malo

prostora. Prototip večpredstavnostnega digitalnega reklamnega panoja vidimo na sliki 5.4.


Slika 5.4: Prototip večpredstavnostnega digitalnega reklamnega panoja


6 SKLEP

V diplomski nalogi smo predstavili izdelavo prototipa večpredstavnostnega digitalnega

reklamnega panoja. Izdelava takšnega reklamnega panoja je nekoliko dražja od obstoječih,

je pa naš reklamni pano veliko bolj učinkovit in atraktiven tako za proizvajalca,

oglaševalno agencijo, naročnika oglasa in za potrošnike. Pri iskanju možnih rešitev smo

naleteli na kar nekaj težav. Na začetku je bila težava najti ustrezen računalnik takšnih

zmogljivosti in dimenzij, da bi se ga dalo vgraditi v kompaktno ohišje reklamnega panoja.

Na koncu smo se odločili za zelo zmogljiv in zanesljiv računalnik Mac Mini in bili z njim,

kar se tehničnih lastnosti tiče, zelo zadovoljni. Slabost, ki nas je pri tem računalniku

najbolj motila, je nezmožnost namestitve operacijskega sistema Linux. Operacijski sistem

Mac OSX 10.4, ki je nameščen na tem računalniku, je sicer uporabniku zelo prijazen,

zmogljiv in zanesljiv, ampak zanj žal nismo uspeli najti primernega večpredstavnostnega

predvajalnika. Težave so se pojavile tudi pri dimenzijah krmilnika PLC, saj je višji od 5

cm, in smo se odločili, da ga vgradimo brez ohišja.

Reklamni pano bi lahko izboljšali z izdelavo programske opreme za katero bi

prilagodili operacijski sistem Ubuntu Linux, ki ima zelo dobro podporo večpredstavnosti.

S tem bi zelo pocenili izdelavo reklamnega panoja saj ne bi bilo treba plačati licence

operacijskega sistema. Žal pa je to zaenkrat zelo težko izvedljivo, ker računalnik Mac Mini

ne omogoča namestitve tega operacijskega sistema, oziroma je v razvojni fazi beta. Zaradi

velike povezljivosti računalnika Mac Mini, bi lahko v prihodnosti nadgradili reklamni pano

tako, da bi ga upravljali na daljavo. Upravljali bi ga lahko preko interneta ali s pomočjo

modema preko omrežja GSM, kar bi zmanjšalo obratovalne stroške, saj bi potrebovali

manj vzdrževalcev reklamnih panojev.


7 LITERATURA

[1] Apple, Mac Mini, (http://www.apple.com/macmini/), sneto 1.11.2006.

[2] B. Horvat, J. Stergar, Večpredstavnost: Multimedijski sistemi, 1 izd., Založništvo

fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor, 2002.

[3] Jason Snell, Inside the Mac Mini,

(http://www.macworld.com/2005/03/features/insidemini/index.php), sneto

10.11.2006.

[4] JPEG, (http://www.jpeg.org/jpeg/index.html), sneto 10.1.2007.

[5] K. Keserič Markovič, Oglas kot scenografija, Klik, 84, (2007), str. 22 – 25.

[6] M. Baksa, Krotitelji pokretnih slika, Bug, 164-165, (2006), str. 99-108.

[7] Mplayer, (http://www.mplayerhq.hu/design7/info.html), 23.11.2006.

[8] MPEG, (http://www.mpeg.org/MPEG/index.html), sneto 10.1.2007.

[9] QuickTime, (http://www.apple.com/quicktime/mac.html), sneto 6.12.2006.

[10] Telemecanique, Krmilnik Zelio Logic,

(http://www.telemecanique.com/en/products/indexfon5fam10autzeliologic.htm)

sneto 18.11.2006.

[11] UltraVNC, (http://www.uvnc.com/index.html), sneto 10.1.2007.

[12] VLC media player, (http://www.videolan.org/vlc/), sneto 25.11.2006.

[13] Winamp, (http://www.winamp.com) , sneto 5.12.2006.

[14] Xerox, LCD Monitors, (http://www.xerox-displays.com/XA7series.html), sneto

8.11.2006.

http://www.apple.com/macmini/

http://www.macworld.com/2005/03/features/insidemini/index.php

http://www.jpeg.org/jpeg/index.html

http://www.mplayerhq.hu/design7/info.html

http://www.mpeg.org/MPEG/index.html

http://www.apple.com/quicktime/mac.html

http://www.telemecanique.com/en/products/indexfon5fam10autzeliologic.htm

http://www.uvnc.com/index.html

http://www.videolan.org/vlc/

http://www.xerox-displays.com/XA7series.html

Documents

VEČPREDSTAVNOSTNI DIGITALNI REKLAMNI PANO · DCT - diskretna kosinusna transformacija (angl. discrete cosinus tranformation) DDR2 RAM - sinhroni dinamični pomnilnik, pri katerem