Elektrik Mühendisliği · Sayı 383-384 · 1991 / 7
SAYISAL İMGELER
Elektronik ve yarı iletkenler Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1991
- Sayfa
- 12
- Okuma süresi
- 30 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
İlgili: Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık, Bilgisayar, yazılım ve internet
Anahtar kelimeler
- JPEG
- ayrık kosinus dönüşümü
- görüntü sıkıştırma
- entropi kodlaması
- sayısal imge
- standartlaşma
Özet
Yazıda sayısal duruk ve video imgelerin kullanım alanları, kodlama/sıkıştırma yöntemleri ve JPEG standardı çerçevesinde ayrık kosinus dönüşümü, nicemleme ve entropi kodlaması aşamaları teknik olarak ele alınmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Bülent SANKUR (*)
(*) Boğaziçi Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği ve DELFT Üniversitesi, Hollanda
1. GİRİŞ
S ayısal imgeler, diğer bir de yişle fotoğraf, faks, televiz yon, röntgen, sinema, video fon, vb. bilgilerin sayısallaştı rılmış halleri ve bu şekilde elde edil miş sinyallerin sıkıştırılarak kodlan ması, saklatımı ve iletimi üzerinde çalışmalar sürmektedir. Böylece ya kın bir gelecekte sayısal imgeler tele iletişim ağlarında, ses sinyalleri ya da veri iletişimi kadar yaygınca yer ala cak ve bilgisayar tarafından işlenen bir bilgi biçimi haline gelecektir.
Özünde, bu tür gelişmeleri daha bü yük bir bütünün parçası olarak, bilişim devrimine doğru bir adım olarak algı lamak gerekir. Nitekim bir yandan sayısal imgelerin bir bilgi biçimi halin de elimizin altında işlenebilmesi, öte yandan kişisel bilgisayarlar, optik saklatım ortamları, "hypermedia" türü biçimlendirme olanakları ile yeni bir çok teleiletişim ürününün ve dolayı sıyla telehizmetin doğuşacağı tahmin edilebilir. Bu telehizmet ürünleri ara sında imgeyi de içeren çoklu ortamlı (multimedia) belgeler, sinematik gös terimli kitaplar, elektronik kataloglar, imgelere dayalı veritabanları ve ar şivler, kağıtsız bürotik çalışma dü zenleri, etkileşimli televizyon prog ram dağıtımı gibi bir çok yenilik sayı labilir. Telehizmet tanımı PTT'ler gibi teleiletişim kuruluşlarının sundukları hem sinyal taşımacılığını içeren hem de kullanıcı yerleşkesindeki uç birim aygıtlarının sorumluluğunu da ve do layısıyla bilgi işlemeciliği de kapsa yan teleiletişim hizmetleridir. Gerek bu telehizmetler, gerekse bunların üzerine kurulacak çeşitli katma değer hizmet ve ağları, bilgi üretme, taşıma ve yönetme etkinliklerine yeni boyut lar getirecek, çalışma yaşamımızda önemli değişiklikler yaratabilecektir.
Bu makalede sayısal imgelerin kulla nım alanları, kodlama yöntemleri ve hızla yürümekte olan standartlaşma çabalarına değinilmiştir. Sayısal im geler duruk ve video imgeler olarak iki başlık altında tartışılmıştır. Duruk imge (stili image) deyimi, bir fotoğraf ya da elektronik katalogun bir sayfa sında olduğu gibi, tek bir resim çer çevesi için kullanılmaktadır. Video imge ise zaman içinde peşpeşe gelen ve dolayısıyla, videofonda, televiz yonda, sinema filminde olduğu gibi, hareketleri de yansıtan çerçeve dizi
Ayırma Duyarlığı
Yüksek Ayırma Duyarlıklı TV
Devinim içeriği
ŞEKİL 1: Sayısal görsel hizmetlerin ayırma duyarlığı ve devinim içeriklerine göre karşı laştırılması
dartlaşmaları ve birlikte çalışırhkları nın (interoperability) sağlanması, yeni teleiletişim hizmetlerinin ve sistemle rinin yaygınlaşması için kesinkes ge reklidir. Özelde, bu koşullar sağlan madan imge hizmetlerinin hayata geçirilmesi, ölçekler ekonomisinin yürürlüğe girmesi, çok büyük çapta tümleşim (VLSI) teknolojisinin gün deme gelmesi, tüketici açısından fi yatların olağanlaşması da mümkün değildir. Buna karşı, standartlaşma nın ve birlikte çalışırlığın sağlanması ile çeşitli uygulama alanlarının karşı lıklı etkileşmesi olanaklanacak, so nuçta da yeni bir çok hizmet ve uy gulama ortaya çıkabilecektir. Nitekim bu bağlamda, Uluslararası Standart lar Örgütünün (ISO) oluşturduğu bir yarkurul, JPEG (Joint Photographic Experts Group), sayısal duruk imge lerin standartları üzerinde çalışmak tadır.
lerini belirtmektedir. Sayısal imgeler Şekil 1'de ayırma duyarlığı devinim içeriği koordinatlarında sergilenmiş tir.
Bu tanıtıcı yazıda ayrıca sayısal im gelere dayalı teleiletişim ürünlerinin toplumsal boyutları da irdelenmiş, iş yaşamındaki çalışma biçimlerine yansımaları, insan makina etkileşimi nin önemi ve pazarlanma yöntemleri şeklinde ele alınmıştır. Öte yandan sayısal televizyondaki gelişmeler ve sayısal imgelerin taşınmasına elvere cek protokollar ile teleiletişim ağ ya pıları bu makalenin kapsamının dışın da bırakılmıştır.
2. DURUK İMGELER
Sayısal duruk imgelerin bugünkü kul lanım alanları arasında masaüstü ya yıncılık, renkli faks (tıpkıbasım), foto videometin, görsel ansiklopediler, görüntülü bilgi tabanları, tıbbi imgeler, emlakçilik, turizm, eğitim, pazarlama, profesyonel danışmanlık akla gelir. Sayısal imgeler bu alanlarda elektro nik görsel kataloglar, belgeler ve ar şivlere olanak tanıyarak bilgi işleme ye yeni boyutlar getirecektir. Ancak sayısal imgelerin beklenen yaygın laşmasının ve onlara çeşitli hizmetle rin türemesinin önündeki en büyük engeller bir yandan imgelerin sayısal gösterimi için gereksinilen veri oy
lumlarının büyüklüğü, öte yandan im gelerin kodlayan ve işleyen algorit maların henüz tam standartlaşmamış olmasıdır. Bilgi işlemede yazı, grafik ve sesin olduğu kadar imgelerin de genelgeçer bir bilgi şekline gelmesi için iki önemli aşama vardır.
1) İmgelerin sıkıştırılması, imgenin ni teliğinden ödün vermeden ya da ka bul edilebilir ödünler vererek, imgeyi daha az sayıda veriyle temsil etmek için yapılan işlemlerdir. Bir fikir vere bilmek üzere televizyon niteliğinde bir görüntünün (512x512 ve 8 bit) 2 Mbit, uzaktan algılamada kullanılan her bir spektral (izgel) banttaki bileşenin (2048x2048 ve 12 bit) 50 Mbit, sayı sal röntgen imgelerinin (4096x4096 ve 16 bit) 256 Mbit, elektronik yayın cılıkta kullanılacak renkli bir ASA 100 niteliğindeki saydamın (2700x4000, 16 bit ve 3 renk) 480 Mbit dolayında veriyle (bit) gösterilebileceğini belir telim. Teknolojinin bu aşamasında gerçekleştirilebilen sıkıştırma oranlan 3 ilâ 30 arasında değişmektedir. Böylece, sözgelimi, siyah beyaz TV niteliğinde tek bir imgeyi 1 Mbit yerine 20 kbit kadar küçük bir bellekte sak lamak olanaklıdır.
2) Standartlaşma: Bir çok aygıt ve sistem yapımcısının, bilgi taşıma hiz metleri veren şebekenin yarıştığı bir teleiletişim ekonomisinde algoritma ların, protokolların, aygıtların stan
2.1. Duruk İmgelerin Kodlanması
Genel kabul görecek bir imge kodla yıcısının her türlü ayrık ya da sürekli tonlu imgeye, istatistiksel özelliklerin den, içeriklerinin karmaşıklığından, renk erimlerinden, yatay/dikey boyut larından bağımsızca uygulanabilir ol ması gerekir. Öte yandan kodlanan imgenin niteliğini kullanıcının çok iyi, hatta neredeyse aslı gibi algılaması istenmektedir. Böyle bir imge kodla yıcısının aynı zamanda karşılaması gereken diğer isterler ise şöyle sıra lanır.
• Kodlama algoritması, imgenin nite liği, iletim ve saklatım maliyeti, uzam sal/renk ayırma duyarlıkları üzerinde kullanıcının seçimler yapabilmesine elverecek şekilde ayarlanabilir para metrelere sahip olmalıdır.
• Farklı kiplerde kodlama yapılması istenebilir, şöyle ki: a) ardışık kodla ma, soldan sağa, yukarıdan aşağı ta ramalı olarak, b) evrimli kodlama, im genin kabadan inceye tarama aşa maları ile oluşturulduğu çalışma kipi, c) sıradüzensel kodlama, imgenin birçok değişik ayırma duyarlığında kodlanıp, daha düşük ayırma duyar lıklı biçimlerinin imgenin tümü kodçö zülmeden kullanılabildiği çalışma kipi, d) yitimsiz kodlama, kaynak imgesi nin aslına sadık biçimde ve hiç bir bilgi öğesinin yitirilmeden kodlandığı kip.
288 383 384 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ
bit/örnek
sıkıştırma oranı
nitelik
uygulamalar
0,25 0,50 0,50 0.75 0,75 1.50 1.50 2.00
16 32 11 16 6 11 46
orta iyi iyi çok iyi yetkin aslı gibi
bazı uygulamalarda yeterli birçok uygulamada yeterli hemen hemen tümünde ysı&rü en zorlu uygulamalarda
Çizelge 1: Duruk imgeler için kodlama verimliliği ve nitelik
• İşlem karmaşıklığı kodlayıcının do nanım ve/ya da yazılım olarak ger çekleştirilmesini olurlu kılmalıdır.
Sıkıştırma algoritmalarıyla gerçekleş tirilen tipik kodlama verimlilikleri Çi zelge 1'de verilmiştir.
İmgelerin nitel değerlendirmeleri, do ğallıkla, imgelerin içeriğine göre bu çizelgedeki nitelendirmelerden biraz farklı olabilmektedir.
2.2.Görüntü Sıkıştırıcı Nasıl
Çalışır?
Söz, görüntü gibi süreçleri, ya da mühendislikte karşılaşılan çeşitli dal gabiçimleri gibi bilgi kaynaklarını sı kıştıran algoritmalar, zaman ya da sıklık bölgesindeki istatistiksel ben zerliklerden yararlanarak, bu sinyal lerdeki artıklıkları arıtmayı amaçlar. Kaynak sinyallerini sıkıştıran sayısız algoritma geliştirilmiştir. Duruk imge ler içinse, JPEG tavsiyelerinde, uzun deneyler ve sınamalar sonucunda, Şekil 2'de betimlenen sıkıştırma mi marisinde karar kılınmıştır. Bu sıkıştı rıcı Ayrık Kosinus Dönüşümü, Nicem leyici (quantizer) ve Entropi Kodlayı cısı birimlerini içermektedir.
Kosinus Dönüşümü: Kaynak imgele rin örnekleri 8x8 boyunda öbeklere ayrılmakta ve bu öbekler iki boyutlu ayrık kosinus dönüşümüne (AKD) (discrete cosine transform. DCT) tabi tutulmaktadır. Diğer bir deyişle, her bir öbek 64 taban işlevinden oluşan bir harmonik çözümleyiciden geçiril mektedir. Diğer sıklık dönüşümleri arasında AKD'nin yeğlenmiş olma sında, başarımımn, kuramsal en iyi dönüşüm olan Karhunen Loeve dö nüşümününküne çok yakın olması, hem uzam hem de sıklık bölgelerinde yerelliğin korunması, kodiamanın in sanın görme sisteminin davranışını hesaba katarak yürütülebilmesi gibi nedenler yatmaktadır. Öbeklerin 8x8 boyunda seçilmelerinde, bir yandan istatistiksel artıklıktan azami yarar lanma, öte yandan kodlanmış imgede "öbek öbek görünme (blocking)" ha linde ortaya çıkabilen yapay olguyu en aza indirmek kaygısı vardır. AKD dönüşümünden sonra enerjinin, tipik olarak, alçak sıklıktaki harmonik bile şenlerde toplaştığı, yüksek sıklıktaki lerin ise, çoğunlukla, gözardı edilecek denli küçük oldukları görülmektedir. Böylece 64 AKD katsayısından sa
dece büyük enerjili olanlarını gönder diğimizde, alıcı tarafta buniarı ters ko sinus dönüşümünden (IDCT) geçire rek aslına yakın bir şekilde imge oluş turulabilmektedir. AKD ve ters AKD dönüşümlerini gerçekleştiren birçok aigoritmanın kimi yazılıma, kimi dona nıma yatkındır; aralarında yapılacak bir seçim ise hız, imalat kolaylığı gibi etmenlere dayanır.
Nicemleme: Bu işlem ile denetimli bi çimde görsel etkisi ve/ya da katkısı az olan veriler atılmaktadır. AKD katsayı ları insan görme sistemindeki katkıla rına orantılı bir basamak boyuyla (8 bit ya da 256 basamak) nicemlenmekte, bu arada genlikleri belirli bir eşiğin al tında kalan AKD. katsayıları sıfırlan maktadır. Nicemleme, tersinemez bil gi yitimini de içeren bir sıkıştırmadır.
Entropi kodlaması: Nicemlenmiş AKC katsayıları üzerinde yitimsiz bir sıkış tırma yöntemi olan entropi kodlaması uygulanmaktadır. Böylece daha sık raslanan olaylar daha kısa kod söz cükleri ile, daha az olasıl olanları ise daha uzun kod sözcükleri ile kodlan makta ve ortaya değişken boylu bir kodlama çıkmaktadır. Bu arada yük sek sıklıktaki AKD bileşenlerinin çoğu nicemleyici tarafından küçük genlikle rinden ötürü sıfırlandığı için bunların sadece seğirdim boyu (runiength) gönderilmektedir. Nitekim entropi kodlayıcısı (seğirdim boyu, sıfır olma yan ilk katsayının genliği) şeklinde ta nımlanmış olayları değişken boylu sözcüklerle kodlamaktadır. Entropi kodlayıcısının yararlandığı bu tür ista tistiksel artıklığı arttırmak için de öbeklerdeki AKD katsayıları Şekil 3'de görüldüğü gibi zikzak biçimde taran
8xî i öbekler
£*¥:?:¥*¥ SI
AKD
s: Dönüşümü
'•
Kaynak İmgesi
Nicemleyici Çizelgesi
Şekil 2: Duruk imgeler için benimsenen veri sıkıştırcı
Entropi Kodlayıcısı
Entropi Çizelgesi
Sıkıştırılmış imge
maktadır. Entropi kodlaması Huffman ya da aritmetik kodlama ile gerçek leştirilmektedir. Uygulamaların ço ğunda JPEG tavsiyelerinde önerilen kodlama çizelgeleri kullanılacaktır; ancak tavsiyeler herhangi bir uygula maya özgül çizelgeler yaratmak ve göndermek esnekliğini de tanımakta dır.
2.3. Çoklu Bileşenli İmgeler JPEG standartlarına göre bir kaynak imgesinin 255'e değin bileşeni (spektral bantları) bulunabilmekte, her bir bileşen de farklı sıklık ve bo yutlarda örneklenmiş olabilmektedir. Örneklerse, renkli görüntülerdeki kır mızı, yeşil, mavi (RGB) ya da ışıklılık ve renklilik (YUV) bileşenleri, bilimsel
Şekil 3: 8x8 boylu öbeklerde AKD kat sayılarının zikzak taranması imgelerde başvurulan kızılberisi, mo rötesi, görme bandı gibi bileşenlerdir. Bu tür çoklu bileşenlerin gösterimin de her bir bileşen kendi örnekleme sıklığına orantılı boyda öbeklere bö lünmekte ve ayrı ayrı kodlanmaktadır. İçerdiği örnek sayısı farklı olsa da, her bir bileşenin öbeği, doğallıkla, aynı fi ziksel boyutlardaki bir imge parçası na karşı düşmektedir. Sözgelimi YUV gösteriminde, renklilik bileşenleri ya tay ve dikey doğrultularda iki katı da ha seyrek örneklenmekte, dolayısıyla da öbek boyları dört katı daha küçük olmaktadır, ama sonuçta aynı imge alanını kaplamaktadır. Çoklu bileşenli imgelerin yapısı Şekil 4'te gösteril miştir.
"Standartlaşma çabaları, sayısal imgelerin de bir veri türü olarak bilgi işleme dünyasına katılmalarını sağlayan, hatta ivdiren
az sayıda örnekten oluşan, kaba ama tanınabilir bir hali çabucak ekrana gelmekte, daha sonraki taramalarla imge giderek nitelikleşmektedir. Bu çalışma kipi, özellikle, bir görüntü kü tüphanesinde, veri tabanında, tıbbi bir görüntü arşivinde arama yapar ken, belgeleri hızla gözden geçirirken yararlı olmakta, imge hakkında bir fi kir edilir edilmez imgenin kod çözül mesi kesilerek hız kazanılmaktadır. Evrimli kodlamada ya AKD katsayıları sıklık gruplarına göre (alçaktan yük sek sıklıklara doğru), ya da gönderi lecek katsayıların bit grupları (en önemliden en önemsize doğru) aşa malı biçimde iletilmektedir. Her bir AKD katsayısı öbekteki imgeden izler taşıdığı için, ilk katsayılarla beraber bulanık da olsa, görüntü oluşmaya başlamaktadır.
bir gelişme olarak algılanmalıdır.,,
'•£', zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz
A) Çoklu Bileşenli bir kaynak imgesi
• Sıradüzensel ya da piramidal kodla ma: İmge aşamalı ayırma duyarlıkla rında kodlanmakta, sıradüzendeki her bir aşamada imgeyi bir duyarlıktan bir üst duyarlık düzeyine geçirecek bilgi ler gönderilmektedir. Sözgelimi, birinci aşamada bir imge, bantgenişliğinin 1:16 oranında kodlanmaktadır; bu aşamanın bitlerini edinen bir alıcıdaki görüntü çok net olmasa bile imge hakkında bir fikir vermeye yetmekte dir. Diğer aşamalarda ise öteki bant lara özgü bilgiler bulunmaktadır. Böyle bir kodlamanın pratik bir uygulaması na örnekse, grafik basım için hazır lanmış 8000x8000 boyundaki yani çok özel uçbirimler gerektiren bir imge, yastık bellek sığası ya da ekranının ayırma duyarlığı sınırlı olan bir kişisel bilgisayar ekranından da, kodlama sı radüzeninin alt katlarından yararlana rak, gözlenebilecektir.
YO Yİ Y2 Y3 U V
Bu standartlaşma çabaları, sayısal imgelerin de bir veri türü olarak bilgi
işleme dünyasına katılmalarını sağla
B) Videofondaki makroblok
yan, hatta ivdiren bir gelişme olarak
Şekil 4: Çoklu bileşenli imgelerin yapısı. algılanmalıdır. Nitekim şimdiden JPEG
A) Spektral bileşenler B) Video tavsiyelerini benimseyen Avrupa ETSI
fon uygulaması: Dört C1= ışıklılık videometin standardı, CCITT renkli
(Y) ve birer C2 ve C3= renklilik (U ve V) bileşenlerinden oluşan makroöbek yapısı. Bir makroö bek ekranda yaklaşık 1 crr^lik alana karşı düşmektedir.
tıpkıbasım standardı, basımcılıkta kul lanılan PostScript dili, İSO'nun bürotik belgelere ilişkin (Office Document Architecture: ODA) standardı gibi uy gulamalar görülmektedir.
2.4. Başka Kodlama Kipleri
• Evrimli kodlamada bir imge (ya da herhangi bir bileşeni) tek bir adımda değil de peşpeşe birçok taramayla kodlanmakta, ilk taramada imgenin
3. VİDEO İMGELERİN KODLANMASI
Devinimleri doğal biçimde yansıtan sayısal video imgeler de (full motion
290 383 384 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ
video) yazı, grafik, ses ve duruk im geler için olduğu gibi bilgisayarlarca işlenecek, santrallarca anahtarlana cak bir bilgi biçimi olma yolundadır. Böylece yetmişli yıllarda "daha üstün ayırma duyarlığı, daha az hayalet.." gibi TV niteliğini iyileştirici ereklerle yola çıkılmışken, bugün bu araştırma ve standartlaşma çabaları video im geleri bilgi işlemecilik ve taşımacılığı nın bir parçası yapmaya yönelmiştir. İlginç bir gözlem de bilgisayar en düstrtei, teleiletişim endüstrisi ve tü keticiye yönelik elektronik, özellikle video endüstrisinin, bir yandan artan oranlarda benzeş teknolojileri kullan maları, öte yandan ilgi ve hizmet alanlarının giderek örtüşmesidir. Bu, video aygıtı ile kişisel bilgisayarın ilerde aynı şey olacakları anlamına gelmez. Ancak birbiriyle daha fazla etkileşecekleri, aralarında bir "sinerji nin" oluşacağı söylenebilir.
Video imgeler bir bilgi biçimi haline gelirken, gündemdeki sorunlar kod lama ve sıkıştırma algoritmalarının bir an önce standartlaştırılması, video düzenlerin birlikte çalıştıklarının ga rantilenmesi, bu alandaki ÇBÇT (VLSI) teknolojisinin ivdirilmesi, tüke ticiye nitelik, maliyet, sıkıştırma oran ları arasında seçenekler sunulması şeklinde sıralanır. ISO güdümünde oluşturulan bir başka yarkurul, MPEG (Moving Pictures Expert Group) vi deoyu bilgisayarda işlenecek bir veri türü haline getirmek için standartlar oluşturmaya çalışmaktadır. MPEG sayısal video imgelerin 1.5 Mbit/s hı zının altında kalacağını öngörmekte, özellikle de sayısal bilgi saklama dü zenlerinin giriş ve çıkış kısıtlarını gö zönüne almaktadır. 1.5 Mbit/s hızında kodlanmış videonun bugünkü VHS türü videonun niteliğini sağlaması öngörülmektedir. MPEG standartları yayın amaçlı videotelefon, videotop lantı, yüksek ayırma duyarlıklı sayısal TV (HDTV) gibi uygulamaları kapsa mamakta, bu tür iki tarafın etkileşimini içeren alanlarda CCITT'nin (Ulusla rarası Telefon ve Telegraf Danışma Yarkurulu) öneriler getirmektedir. Çi zelge 2'de çeşitli video imgelerin bit hızları karşılaştırılmıştır.
Türü
Tarama boyu
Sıkıştırmasız hız (Mbit/s)
Sıkışbrmalı hız (Mbit/s)
Oran
Videofon Vkteokonf. CCIR 601 EDTV HDTV
352x288 352x288 720x486 960x486 1920x1080
36 36 200 250 1000
0,064 0,384 5 10 7 15 35 135
560 120 20 40 17 35 7 30
MPEG
352x288
0,9 1,5
24 40
Çizelge 2: Video imgeler ve hızları (30 Hz çerçeve sıklığına göre)
alınabilir. Bakışımlıdan kastedilen, vi deoposta, videotelefon, videotoplantı uygulamalarındaki gibi alıcı ve verici taraflardaki sinyal işleme ve kodla maların denk karmaşıklıkta olmaları dır. Öte yandan bakışımsız diye ta nımlanan uygulamalarda imge, gön derici tarafta bir kez "özenle" kodlan dıktan sonra, daha yalın kodçözücü lerce birçok kez açılmaktadır, örnek se, videometin belgeleri, video arşiv ler, kataloglar, oyunlar, flimlerin dağı tımı, eğitim, öğretim rehberlik hizmet lerinde kullanılacak belgelerdir.
Sayısal video imgelerin depolanma sına elveren bellek türleri, özellikleri ile beraber, şöyle sıralanabilir:
• Optik teker üzerinde salt oku bellek (CD ROM): Büyük sığımlı, düşük ma liyetli, ama kayıt olanağı vermiyor.
• Sayısal audio şerit (DAT): Büyük sı ğımlı, düşük maliyetli, kayıt olanaklı, ama rasgele erişim olanağı yok.
• VVinchester teker: büyük sığımlı, rastgele erişimli, kayıt olanaklı, ama taşınmaz ve görece yüksek maliyetli.
• Kaydedilebilir optik teker (W0M): Yüksek sığımlı, düşük maliyetli, taşı nabilir rasgele erişimli. Bu sonuncu teknolojinin bugünkü aşamada en iyi seçenek olduğu anlaşılmaktadır.
3.2. Bugünün Kısıtları, Y arının İsterleri
Video teknolojileri bugünkü durumla rıyla bilginin kolaylıkla işlenmesi ve hizmetlerin yaratıcı biçimde kotarıl masında gizilgücünü gerçekleştir mekten uzaktır. Bu hususlarda kulla nıcının karşılaştığı başlıca sorunlar arasında analog video standartlarının çokluğu (PAL, SECAM, NTSC, HD MAC... gibi) ve program alışverişinin Açık Sistemler ilkesine göre yapıla maması, dolayısıyla özel arabağlara gereksinilmesi belirtilebilir. Ayrıca vi
3.1. Uygulamalar ve Bellek Türleri
Video uygulamaları bakışımlı (simet rik) ve bakışımsız diye iki kümede ele
deonun yetersiz ve tekelci bir dağıtım ağına sahip olması, büyük video ar şivlerine erişmenin zorluğu ve arşiv lerde bilginin elde edilmesinin, şeridi bulma ve şerit üzerinde baştan sona görsel tarama yapma gibi verimsiz bir yöntemle mümkün olması da eklene bilir. Videoya dayalı yeni hizmetler, sözgelimi çoklu ortamlı haber belge leri ya da ansiklopediler, kullanıcının imgelerle, içerikle etkileşimli bir bi çimde çalışabilmesini öngörmektedir. Oysa bugünkü teknoloji için etkileşim olanakları çok kısıtlıdır, profesyonel sistemlerin dışında kullanıcının elinin altında uygun video kotarma ve de netim araçları yoktur. Örnekse, video programları üzerinde bölütlendirme, notlandırma, yorum ekleme olanak ları sınırlıdır, analog çoğaltma teyp kopyalamanın ötesine geçmemiştir. Nihayet analog video HDTV gibi sa yısal imgelerin sağladığı niteliklerle boy ölçüşemeyecek denli geri kal mıştır. Bu eleştirilerin ışığında yeni sayısal videonun ne gibi isterleri kar şılamasının beklendiğini, sayısal vi deo teknolojisi, şebekedeki dağıtım özellikleri ve kullanım ve hizmetler açılarından ayrı ayrı tartışalım.
Video teknolojisi: Sayısal video, sak lama ortamının rasgele erişimli olup olmadığından bağımsız olarak, ras gele erişim özelliği taşımalıdır. Bu bağlamda rasgele erişimden kasıt "sıkıştırılmış haldeki videonun her hangi bir çerçevesine yarım saniye altında erişilebilme" özelliğidir. Ras gele erişim özelliğini kazandırabilmek için program ya da uygulamaya özgü bir veri tabanı ile video dizisi içinde mutlak adreslenebilir çerçevelere ge reksinim vardır. Hatta veri tabanları sayesinde belirli izleklere göre arama yapmak da olanaklanacaktır. Analog videolarda da varolan hızlı ileri ya da geri gösterme, ters yönde oynatma gibi özellikler, kodlamada bir hayli zorluklar yaratsa da, gerçekleşmeli dir. Video dizisi durdurularak elde edilen herhangi bir çerçevenin de fo toğraf netliğinde olması öngörülmek tedir. Ayrıca sıkıştırılmış formatta da biçimlendirme (editing) olanakları ve değişik çerçeve hızlarında ya da ta rama boylarında gösterime elverecek esneklik istenmektedir. Bu arada görsel ve işitsel bilgiler, büyük bir olasılıkla ayrı saatlerle güdülen, farklı algoritmalarla kodlanıp, farklı kanal lardan iletilebilecekleri için eşzaman
mak için video bit katarı Çizelge 3'de
görüldüğü gibi katmanlı bir yapıya sa
hip olmalıdır. Başlık katmanı, metnin
içeriğinden bağımsız olarak, videonun
nasıl bir yöntemle kaydedildiği (PAL,
SECAM, MPEG...) ya da ne tür bir
uçbirime adreslendiği (videofon, tele
vizyon, bilgisayar, HDTV) belirtmek
tedir. Böylece aygıt teknolojisinden
bağımsız olarak video içerikleri taşı
Oysa bugünkü
nabilir. Altbaşlık katmanında ise im
teknoloji için etkileşim
genin boyutları, eşzamanlama yönte mi, hata düzeltimi kuralları, sıkıştırma
olanakları çok kısıtlıdır, profesyonel
ve açımlama algoritması, yayın hakları ve tarihçesi gibi bilgiler bulunur. İçerik katmanında da görsel ve işitsel bilgi
sistemlerin dışında
ler, gerekiyorsa altyazılara ve yorum lara özgü bitler yer almaktadır. Böyle
kullanıcının elinin
ce içeriğe dokunulmadan ve bilgi yiti
altında uygun video
mine yolaçılmadan, kodlararası dönü şümlerle bir video düzeninden diğeri
kotarma ve denetim araçları yoktur.„
ne, bir uygulama alanından diğerine kolayca geçilmesi olanaklanacaktır.
Hizmetler: Kullanıcı açısından yeni vi
deo olanaklarının en önemli özelliği,
kullanıcının bir yayın örgütünün ucun
lanmaları bir zorunluluktur. Videote lefondaki yüzyüze görüşmelerin do ğallığını yitirmemek için, kodlama kodçözme gecikmesinin 150 milisa niyeyi aşmaması gerekirken yayıncı lık türü uygulamalarda bu gecikme 1 saniyeye değin uzayabilmektedir. Tüm bu isterleri karşılayan algoritma ların da birkaç tümdevre yongasına sığacak denli az karmaşık olmaları da gerekmektedir.
Şebekede dağıtım: Videonun bir te leiletişim hizmeti statüsü kazanması için bilgi ve nitelik yitimine uğrama
daki edilgen alıcı durumundan çıkma sı, etkin rol oynayan ve etkileşen bir kullanıcı durumuna gelmesidir. Bu değişimi videonun ölçeklenebilirliği (scalability) kavramıyla açıklamak mümkündür. Başka bir deyişle ölçek lenebilirlik, taşınan ve işlenen sayısal video metnin eldeki iletim ve saklatım olanaklarına uydurulabilmesi (64 kbit/ s temel kanal, 1.5 Mbit/s optik teker, 34 Mbit/s üçüncü PCM sıradüzeni gi bi), nitelik, bantgenişliği ve maliyet arasındaki seçimleri uygulamadan uygulamaya kullanıcının yapmasıdır.
dan bir saklatım ortamından diğerine,
bir uygulama alanından diğerine ak tarılabilmeli, farklı teleiletişim ağları
3.3. Video İmgelerin
ve anahtarlama düzenleri üzerinden Sıkıştırılması
gönderilebilmelidir. Sistemlerdeki Duruk imgelerin sıkıştırılma isterleri 3
olasıl dönüşümler Şekil 5'de gösteril ila 30 oranları arasında değişirken, vi
miştir. Böylesi bir evrenselliği sağla "deo imgelerde değişik uygulamalar
Katman
işlevi
Video dizi katmanı Başlık Altbaşlık Çerçeve grubu katmanı İmge katmanı Dilim katmanı Makroöbek katmanı Öbek katmanı
Konuya göre rasgele erişim Sistem ve uçbirim belirtimi Sıkıştırma algoritması vb. Video dizisi içinde rasgele erişim birimi Birincil kodlama birimi Eşzamanlama birimi Devinim kestirim birimi AKD birimi
Çizelge 3: Video bit katarının altı katmanlı yapısı
292 383 384 ELEKTRİK. MÜHENDİSLİĞİ
ratılabilmesidir. Bu sıkıştırma senaı yosu Şekil 7'de beti nlenmiştir. Çer çeve içi kodlanan (I) ve devinim kes tirimiyle öngörülerek çerçeveler arası (P) kodlanan imgeler, gene devinim vektörlerini kullanarak aradeğerlenen çerçeveleri yaratmakta, bu çerçeveler için gönderilen bit sayısı I tipi çerçe velerinin beşte biri kadar az olmakta dır. Aradeğerleme işlemi hem geç mişteki hem de gelecekteki çerçeve leri kullanarak yapılmaktadır (Şekil 8B).
Şekil 5: Video sistemleri ve uygulama alanları arasındaki kod dönüşümleri
için 20 ila 600 oranlarında sıkıştırma gereksinimleriyle karşılaşmak vardır. Sözgelimi 30 Hz çerçeve hızında ve CİF formatında çalışan bir renkli vi deofon görüntüsü saniyede 36 Mbit'lik veri üretirken, CCITT'nin H.261 önerisindeki videofon 64 kbit/ s'lik hıza indirgenmiş, yani 560 katı sıkıştırılmıştır. Bu yüksek sıkıştırma oranlarına ulaşmak için çerçeve içi (intraframe) kodlama yetmemekte, çerçeveler arası kodlamaya da baş vurulmaktadır.
Çerçeve içi kodlama, her imge çer çevesini kendi içindeki artıklığa da yanarak yapılan kodlamadır. Çerçe veler arası kodlama ise peşpeşe ge len video çerçevelerin birbirleriyle is tatistiksel olarak çok ilintili olmaların dan (zaman ilinti katsayısı 0.95 0.99 arasında!) yararlanmaktadır. MPEG önerilerinde yer alan bir video imge sıkıştırıcı Şekil 6'da gösterilmiştir. Çerçeveler arası sıkıştırma yapan kı sım döngünün ileri kolunda yer al makta ve Şekil 2'deki duruk imge sı kıştırıcısındaki gibi ayrık kosinus dö nüşümünden, nicemleyiciden ve ent ropi kodlayıcısından oluşmaktadır. Sıkıştırma oranını bir mertebe daha arttıran ise zamandaki artıklığı arıtan geribesleme koludur. Bu geribesleme kolunda, alıcı tarafa gönderilmiş olan bilgiler kullanılarak çerçeve oluşturul
makta ve bellekte saklanan bu bir önceki kodlanmış çerçeve (sözgelimi 1/30 saniye önceki), şimdiki çerçeve den çıkarılmaktadır. İleri koldaki kod layıcıya sadece bu fark çerçevesi beslenmektedir. Ayrıca zaman içinde devinimleri izleyerek, yani örneklerin, öbeklerin ya da nesne modellerinin devinim vektörleri kestirilerek (mo tion compensation), bu fark sinyalini daha da küçük kılınmaktadır. Böyle ce, örneğin, şimdiki çerçevedeki her hangi bir 8x8 yada 16x16'lık öbeğin, bir önceki çerçevenin hangi konu mundan gelmiş olabileceği kestiril mekte, öbeğin ötelenme vektörü ve diğer yan bilgiler, öbeğe özgü AKD katsayılarıyla beraber çoğullanarak gönderilmektedir. CCITT'nin H. 261 tavsiyesinde (videofon) yastık belle ğin doluluğuyla orantılı bir geribesle me ile kanal hızı istenilen düzeyde sabitleştirmektedir. Oysa MPEG tavsiyelerinde, hız kısıtı altında çalı şılmadığından, bu geribeslemeli de netim yoktur.
Devinim kestirimi sıkıştırma oranını 3 katı kadar arttırmaktadır. Sıkıştırmayı daha da arttıran bir özellik her bir çerçevenin iletilmesinin gerekmeme si, örneğin çerçevelerin ikişerli, üçerli atlanarak gönderilmesi, gönderilme yenlerin ise gönderilenleri aradeğer leyerek (interpolate) alıcı tarafta ya
Böyle bir çerçeve mimarisine başvu rulmasının nedeni bir yandan daha etkili bir sıkıştırma yaratmak, öte yan dan video aygıtlarda istenen geri yönde oynatma, hızlı ileri/geri sarma olanaklarını sağlamaktır. Örneğin bü tün video dizi ileri yönde çerçevelerin farklarını alarak kodlanmış olsaydı (salt P çerçeveleri), tüm diziyi kod çözmeden geri okuma olanaksız olur du. Bu tür yetenekler için tek başına kodçözülebilen, yani mutlak adresleri alan (I) tipi çerçevelere gereksinme vardır. Şekil 8'de çerçeve grubu kav ramından hareketle bu "video oynatı cı" olanaklarının nasıl sağlandığı gös terilmiştir.
293 M Ü H E N D İ S L İ Ğ İ
Çerçeve Belleği
AKD Dönüşümü
Kodlama Denetimi
1 r— f
D.U.K.
Çogullama
T
Yas tık Bel ek
Devinim Kestirimi
Çerçeve
Belleği
I I
J.
Şmkil 6: Video imgelerin kaynak kodlanması; D. U.K.: Değişken uzunluktu kodlama. Yastık bellekten geribeslemeli hız denetimi sa dece H.261 tavsiyesinde yer almakta, MPEG'de bulunmamaktadır.
Şekil 7:
A) Çerçeve grubu kavramı ve çerçeve içi kodlanan (I), çerçeveler arası öngörülerek kodlanan (P) ve aradeğerlenerek kodlanan (B) çerçeveler; bu onbeşlik çerçeve grubu IBBBPBBBPBBPBBPBBI dizisinden oluşmakta ve bir grup yarım saniyelik video görüntüsüne karşı düşmektedir. B) Geçmiş ve gelecekteki çerçevelerin aradeğerlenmesiyle oluşan B tipi çerçeve.
4. ETKİLEŞİMLİ VİDEO HİZMETLERİ: VİDEOFON, VİDEOTOPLANTI
Sayısal görsel işitsel telehizmetlerin standartları CCITT'nin H.261 sayılı tavsiyesinde yer almıştır. Bu tavsiye ye göre videoyu içeren telehizmetler 64 kbit/s ve katları (px64 kbit/s, p= 1,...,30) hızında kodlanıp iletilmekte dir. Bu hızların seçiminde Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesinin (THSŞ) (ISDN) kanal sığaları gözetil miştir. Nitekim bilindiği gibi THSŞ'de her aboneye 64 kbit/s sığalı (B kanalı) kanallar sunulmakta, ayrıca kontrol imleşimini yürütmek üzere 16 kbit/s hızında bir D kanalı verilmektedir. Abonelerin çoğu 2B kanalı edinirken, videotoplantı uygulamasında bu 6B olmakta, daha geniş bantlı uygula malarda ise aboneye verilen kanal sığası 30B ya da 1920 kbit/s'e değin çıkabilmektedir. Etkileşimli video hiz metlerinin iki bellibaşlı örneği ise vi deofon ve video toplantıdır. Videofon, iki yönde, gerçek zamanda ses ve görüntüleri düşük bit hızların da taşıyan bir teiehizmettir. Videofon,
294 383 384 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ
Hızlı Heri Arama
okuma
Intra
Interlnter
okuma Interlnter Intra Interinter
Interinter Intra Interlnter
Geri Oynatma
Atlama
Ardışık kodçözme
Intra Interlnter
Şekil 8: Çerçeve grubu mimarisine dayanan video oynatıcı olanakları. A) Hızlı ileri aramada sadece çerçevo içi kodlanmışlar açıl maktadır; geri oynatmada ise önce bir çerçeve içi açılmakta, ardından buna dayanan çerçeveler arası kodlanmışlar ileri yönde açılmakta ve nihayet bellekte saklanan bütün bir grup geri oynatılmaktadır.
genelde baş ve omuzlardan oluşan bir sahneyi ve o sahnede yer alan sı nırlı devinimleri görüntüleyebilmekte dir. Ayrıca videofon yazılı ve grafik belgelerin de gönderilmesi için yeterli ayırma duyarlığına sahip bir kamera ile donatılmıştır. Videofon görüntüsüz kullanılmak istendiğinde olağan tele fonun işlevlerini yerine getirir.
Videofon sinyallerinin 64 kbit/s gibi çok dar bir bantta gönderilmesi zo runluluğu, ses ve görüntü sıkıştırma algoritmalarını son kertelerine kadar zorlamaktadır. Videofonda ses ya kendine özgü bir B kanalı içinden 64 kbit/s hızında ya da görüntüyle ses bitlerinin ortakça yer aldıkları iki tane B kanalı durumunda 16 kbit/s hızında iletilmektedir. Dolayısıyla görüntü de 64 ya da en çok 112 kbit/s'lik bir bit hızına indirgenmektedir. Videofonda kullanılan teknoloji, özünde, MPEG tavsiyelerinde kullanılan sıkıştırma al goritmalarını andırmakta, ancak on lardan 15 20 katı kadar daha düşük bit hızında çalışmaktadır. Videofon sı kıştırma algoritmasını MPEG tavsiye lerinden ayıran en büyük özellik vide ofonun 64 ya da 112 kbit/s gibi ke sinkes bir hız kısıtı altında çalışıyor ol masıdır. Bu kısıtı sağlamak için kod layıcıdan gelen değişken hızdaki bit katarları bir yastık bellekte (buffer memory) durultulmakta ve çıkışında sabit hızla kanala verilmektedir. Yas tık belleğin taşmasının ya da bombo şalmasının getireceği sakıncaları ön
lemek için de, yastık belleğin boşlu mına gelmemektedir. Bir noktada bu
ğunu/doluluğunu izleyerek nicemle gözlem bakış açılarının köklü bir deği
yici orantılı biçimde bir akordeon gibi şimidir; buradaki temel fark teknik ba
genleşip büzülmekte, böylece boşal kımdan neyin olurlu olduğundan çok,
ma eğilimindeki belleğe daha hızlı, bilgi işleyim ve üretim örgütlerinin
tersine taşma eğilimindeki belleğe de açısından, daha da önemlisi uçtaki
daha yavaş bit akışı sağlanmaktadır. kullanıcı insan bakımından nelerin is
Videotoplantı ise farklı yerlerdeki iki tenir olduğudur.
ya da daha çok sayıdaki insan gru Önceki bölümlerde videofon, video
bunun toplantı yapmalarına elveren toplantı, görüntü arşivleri ve verita
bir telehizmettir. Her bir konumdan banları vs. gibi duruk ya da video im
ses ve video görüntü iletilmekte, aynı gelere dayalı yeni bilgi işleme biçim
zamanda elyazısı imgelerin, faks ve leri, kimi teknolojik yönleriyle özet
mesajların da iletimine olanak sağ lenmişti. Bu yeni düzenlerin, aygıt ve
lanmaktadır. Sesler, konferans köp hizmetlerin ticari başarıları ve kamu
rüsünde birleştirilmekte, görüntüler ya malolabilmeleri, büyük ölçekte, in
de bölüntülenmiş bir ekranda yer al san etmenlerinin nasıl ele alındığına
maktadır. Videotoplantı sinyalleri 6 ve çözüldüğüne bağlı olacaktır. Bu
tane B kanalını içeren, 384 kbit/s hı etmenleri insanın makinalarla iletişi
zındaki THSŞ'deki HO kanalından mi, elektroniğin aracılığı ile gerçek
iletilmektedir.
leştirilen örgütsel iletişim biçimleri ve videofonun pazarlanma örnek olayı
5. TELEİLETİŞİMDE İNSAN
konuları altında inceleyelim.
ETMENLERİ
Teknolojik açıdan ileri sayılabilecek, 5.1 . Insan Makina Arabağları
yetkince tasarımlanmış bir çok ürün, Teknik açıdan doğru tasarımlanmış,
insan etmenleri gerektiği kadar gözö yenilik yaşıyan bir çok ürün (fiziksel
nüne alınmadığı için başarısızlığa uğ aygıt ya da hizmet), insan makina
ramıştır. Bu başarısızlıklar bir noktada arabağının yetersizliğinden insanların
"teknolojik gerekircilik (determinizm)" güvenini ve dolayısıyla pazardaki ye
savının yanlışlığına işaret etmektedir. rini yitirmiştir. Örneğin PTT'lerin sun
Daha açıkçası bir teknolojinin üstün makta olduğu onlarca tamamlayıcı te
ve başarılı olduğunun düşünülmesi, lefon hizmeti (çağrı aktarma, otomatik
ya da teknik açıdan kusursuz bir ürü geri çaldırma, konferans köprüsü gibi)
nün geliştirilmiş olması, o ürün ya da gizilgüçlerinin çok altındaki oranlarda
teknolojinin otomatik olarak pazarda kullanılmaktadır. Bunun nedenlerin
yeredeceği, başarı kazanacağı anla den biri de bu hizmetlerin işleyişleri
hakkında, bu tür çağrı hizmetlerinin sistemde nasıl oluştuğuna ilişkin in sanların zihninde somut ve güvenilir kavramlar oluşmamıştır. Sözgelimi "telefonu kapatıp aktarma numarasını çevirdiğimde gerçekten bağlantı ke silmeden aktarma çağrısı tamamla nacak mı?" gibi kuşkular her zaman yaşanmaktadır. Bir başka örnekse, her yeni aygıtla öğrenilmesi gereken yeni kontrol düğmelerinden dolayı, ya da yazılım ürünlerinde "hatayı bağış lamayan" ve her seferinde anımsan ması gereken farklı komut dizilerinden ötürü insanlarda bir "düğmeye bas ma" çekingenliğinin ya da kaygusu nun oluştuğundan sözedilmektedir. Insan makina arabağları için kesin reçeteler ve formüller yoktur; ancak iyi bir insan makina tasarımına, yine lemeli birçok adım sonucunda ve bir yandan teknolojik kısıtları, öte yandan insani gereksinmeleri gözönüne ola rak ve aralarındaki ödünleşim nokta larını bularak bir çözüme varılabilir. Genellikle geçerli olan bazı tasarım ilkeleri ise şunlardır:
• Sistem tasarımının çok erken bir aşamasında kullanıcılar üzerinde odaklanılması gerekir. Ergonomi, ruhbilim ve davranışbilimin getireceği öneriler sistem tasarımının geç bir aşamasında ya da çoğunlukla yapıl dığı gibi, sonunda ele alındığında pek etkili olamamaktadır. Çünkü bu nok tadan sonra tasarımlarına "sahip çı kan" mühendisler tutuculaşmış, deği şiklik yapmak giderek zorlaşmış, bu iki grubun diyalog şansı azalmıştır. Sistem tasarımcılarının bütün kullanı cıların kendileri gibi olduklarını dü şünme eğilimi parlak teknik çözümle rin insani boyutlarını gözardı etmele rine yolaçabilmektedir.
• Zihinsel araştırmalar (metaforlar) Karmaşık teleiletişim ürünlerini orta lama kullanıcı için anlaşılabilir ve kor kusuzca kullanılır kılmakta çok etkili olmaktadır. Apple bilgisayarları ile başlayan ikonlardan yararlanma ve bilgi işlem komutlarının "bir çalışma masasının üstü" metaforuna dayan dırılarak gösterilmesi çok başarılı bir uygulamadır. Aynı şekilde "bilgisayar" ve "televizyonun" yeteneklerinin kay naşması diye genelinde betimleyebi leceğimiz yeni imge hizmetleri de, ekranda yaratılan kişisel çalışma ala nı pencerelerini, mönüleri ve ikonları kullanarak ve daha önce benimsen miş metaforlardan yararlanarak tek
st ıeioı» STEP.
<11» X »X >IS£T T' S A CAKC UITı JSTOJ9IF0BY 18 •CeTOSlıFORY lC «*2TOU1FO«Y 12
74T07S"FO»Y
nolojik ürküntü olmaktan çıkarılıp in sancıllaştırılabilir.
5.2. Örgütsel İletişim
Çağımız ekonomilerinin yapımcılıktan (imalattan) hizmet endüstrisine doğru evrimlenmekte olduğunu, buna koşut olarak yönetici, araştırmacı, kamu ilişkileri uzmanı, hesap uzmanı, plan lamacı gibi bilgi işçilerinin oranının artmakta, üretim örgütlerinin daha bilgi yoğun hale geldikleri gözlem lenmektedir. Burada Galbraith'in "örgütlerin özünde bilgi işleyen me kanizmalar" olduğu savını anımsaya lım. Öte yandan örgütlerin büyüme leri, çokuluslaşması, coğrafi/topolojik olarak saçılmaları, aynı çatı altında yüzyüze iletişim fırsatlarını azaltmak ta, bilgisayarın aracılık yaptığı iletişi me (BAİ: Bilgisayar Aracılı İletişim: Computer Mediated Communication) olan gereksinme artmaktadır. Diğer bir deyişle örgütlerde yönetim ve eş güdüm işleri giderek daha büyük oranlarda bilgisayar destekli iletişim araçlarıyla, aracılı iletişim biçiminde gerçekleşmektedir. Burada değinmek istediğimiz insan makina ya da makina makina arasın daki veri iletişiminin binbir şekli değil de insanlar arasındaki iletişim türleri dir. Insan insan iletişiminde en önemli sorun verilerin ve bilgilerin taşınması olduğu kadar, onları kuşatan dilötesi öğelerin de (metalanguage) aktarıl masıdır. Dilötesi öğeler ya da ötedil den amaçlanan sözel olmayan an
lamlar, yorumlar, sesiletim kuralları, bilgilerin yer aldığı bağlamlardır. Dilö tesi öğelere izin vermeyen elek tronik posta uygulamalarında anlam ve yo rumların taşınmasında büyük güçlük lerle karşılaşıldığı belirtilmektedir.
Dolayısıyla videofon, videotoplantı, videoposta gibi bilgisayar aracılı ileti şimin, örgütlerde insanlar arasında "anlam" iletişimini ne denli gerçekleş tirdiği, örneğin bir proje grubunun tartışma, karara yakınsama, ikna et me, eşgüdümleme vb. yetkilerini na sıl sağladığı, bir örgüt içindeki işlerin ve görevlerin yürütülmesinde BAİ'nin nasıl bir rol üstlendiği, ast/üst ilişkile rini, sıradüzensel yapıları nasıl etkile diği ilginç araştırma konularıdır.
Bu konulara yeni eğilmeye başlanıl mış olmasına rağmen doğrudan ileti şim yerine BAİ kullanılmasıyla ilgili şu genel çıkarsamalar yapılabilir. Her kes imgeleri de taşıyan bir bilişim ağının parçası olduğunda bir örgütün bölümleri arasındaki sınırlar, dikey (sıradüzensel) yapılar çoğunlukla aşılacaktır. Birer bilgi işleyen orga nizma olan örgütlerde iletişimin ya taylaşması, kimileyin sınırötesileşme si, iletişim yapılarının kısa ömürlü ol maları, görevlerin çeşitliliği karşısında birbirlerine bağımlılıkları gibi olgular karşısında geleneksel iletişim yön temleri, kuralları, merkezi politika saptamalar yeterli olmayabilecektir. Bu değişkenlikler karşısında bireyle rin ve grupların bir yandan bilgi ve veri tabanlarına kolay erişebilecekle
296 383 384 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ
ri, birbirleriyle ve sözgelimi, müşteri lerle zaman ve mekan sınırlarını aşa rak görüşebilecekleri bir yapıyı BAl sağlayabilir. Ancak BAl'nin fiziksel yakınlıkla kurulan iletişimi hiç bir za man ikame edemeyeceği söylenebi lir. Nihayet örgütsel yapı ve değer yargılarının da bir ölçüde yeni iletişim düzenlerinden etkileneceği olasıdır. Özellikle iş başarımının ölçümü, gö revlerin tanım ve paylaşımı, grup iliş kileri, evde çalışabilme (televvork) ve benzeri yeni çalışma düzenleşimleri şeklinde birçok yenilikler ve değişik likler beklenmelidir. Sonuç olarak teknolojinin sunduğu bilgisayar aracılı iletişimin kabulü, teknolojinin ötesinde, insansal, politik ve örgütsel güçlerin biçimlendirme siyle oluşacaktır.
5.3. Pazarlama Teknolojinin itkisiyle oluşmuş, diğer bir deyişle teknolojisi hazır ve üstün olduğu için üretilen ve kabulü garanti
"Burada değinmek istediğimiz insan makina ya da makina makina arasındaki veri iletişiminin binbir şekli değil de insanlar arasındaki iletişim türleridir. „
î^^^i
..
^Ir^iH ^
• ,n
••
gibi düşünülen bir çok teleiletişim ürünü piyasada başarısız olabilmek tedir. Teknolojik olarak kusursuz sa yılabilecek birçok tslematık ürün için yeterince istem yaratılamamasmı, pa zar ataletini irdelediğimizde birçok nedeni ayrımsayabiliriz. İstatistiklere göre insanlar televizyon, video, ga zete, dergi, telefon, vs. gibi iletişim ürünlerine gelirlerinden sabit bir pay ayırmakta ve bu pay da zaman içinde hemen hemen sabit kalmaktadır. Do layısıyla yeni ürünler bu kısıtlı gelir payının içine diğer iletişim giderleri ile yarışarak sığışmak zorunda kalmak tadır. Bu yarışmada hizmet niteliği önemli bir rol oynamakta, "rüştünü is pat etmek" için yeni ürünün, daha düşük fiyata aynı iletişim hizmetini daha nitelikli biçimde sağladığını ka nıtlaması zorunlu olmaktadır. Bu tür ürünler yumurta tavuk ikilemi ile karşılaşmakta, yeterince büyük bir alıcı grubu oluşmadan büyük ölçekte yatırım ve üretime geçilememekte, öte yandan da olasıl kullanıcılar, ye terince güvenilir ve yaygın üretim, bakım mekanizmalarının kurulmamış olmasından dolayı ürüne güvenmeyip satın almamaktadır. Bu bağlamda bir telematik ürünü başarıya götüren te tikleyici hizmetlere, tutunma ve yer etme stratejilerine gereksinme vardır. Sözgelimi Fransa'da PTT'nin telefon rehberi yerine her eve birer Minitel uçbirimi vermesi videometinin başarı sını tetiklemiştir. Bu tetikleme meka nizmalarına birçok başka ürünün tari hinde de rastlamak mümkündür. Bugün olağan kabul ettiğimiz ve çok büyük oranda kullanılan bir çok telei letişim ürününün ilk rauntlarda başa rısızlıkla karşılaştığını biliyoruz. Örne ğin FM radyo, AM radyoya göre üs tünlüğüne rağmen, icadından ancak kırk yıl sonra başarıya ulaşabilmiştir. FM'in yaygınlaşmasında 1960'larda AM radyo bantlarının dolması, FM'lerin farklı içerikte program yayın larına başlaması, A.B.D.'de üreticile rin otomobilleri birer FM stereo radyo ile donatmaları, gibi teknoloji ile doğ rudan ilgili olmayan etmenler rol oy namıştır. Yanlış bir başlangıç yapmış, pazar gizilgücü hatalı değerlendiril miş, ancak aşağı yukarı bir on yıl sonraki atılımlarında başarıya ulaşa bilmiş ürünler arasında renkli televiz yon, videometin, video kaset oynatıcı, kablolu TV de sayılabilir. Videofon örnekolayı: 1970'lerde
A.B.D. ve Avrupa'da piyasaya sunu
lan ilk videofon yanlış seçilmiş dar bir
abone grubu, yüksek fiyatı ve iyi ta
nımlanmamış işlevinden dolayı başa
rısızlığa uğramış ve rafa kaldırılmıştır.
Yirmi yıl sonra videofon gene gün
demdedir. 1990'larda ise bir yandan
şebekeler THSŞleşmekte, öte yan
dan insanların telematik ürünlere alış
kanlığı ve gereksinmeleri ile videofo
nun olasıl uygulama alanları artmıştır.
Videofonun insanların hangi gerçek
gereksinmelerine karşılık vereceği bir
süreden beri irdelenmektedir. Video
fon, telefonun bittiği yerde başlayan,
ses ve görüntüyü aynı anda ileten bir
aygıt olarak iletişime yeni bir boyut
katmaktadır. Gerek insanlar arasında
görsel etkileşimin, gerekse belgelerin
ekranda gösterilebilmesinin, özellikle
danışma ve bilgi edinme hizmetlerin
de, çok yararlı olacağı açıktır. Video
fonun özgül ticari uygulama örnekleri
olarak tıbbi danışma, turizm rehberliği
ve acentadan bilgilenme, emlakçilik,
katalogla sipariş ve satış (telepazar
lama),
güvenlik amacıyla
gözetim ve denetim, reklamcılık, gör
sel arşivlere erişme, video oyunlar
sayılabilir. Bireysel olarak da insanla
rın kamu ve özel kuruluşlardan bilgi
edinmelerinde, kişisel danışmalarda,
görüntünün, sesin yanında olmasının
büyük katkısı vardır. Dudak hareket
lerini izleyebilmenin gürültülü ortam
larda sözün anlaşılırlığım %40 oranla
rında arttırdığı saptanmıştır; bu özelli
ğin işitme özürlüler için yararı aşikar
dır. Öte yandan videofonla hasta zi
yareti, özelikle çocuklar ve yaşlılar
için, kişisel ziyaretin sıcaklığını içer
mediğinden, sık başvurulacak bir kul
lanım tarzı olamayacaktır. Eğitim ve
öğretimde de videofon, video teker
lerdeki bilgi bankalarına erişmeyi
sağlayacak, ama bunun ötesinde,
klasik sınıf ortamının yerine geçeme
yeceği için büyük bir olasılıkla bu
alandaki kullanımı da sınırlı kalacak
tır.
Tüm bu kullanım, gizilgücüne rağ men, olasıl kullanıcıların sorgulama larından çıkan bir gerçek de insanla rın bir çoğunun videofonu evlerinde soğuk karşılayacakları, videofonu evin içinde gözetleyen, tehdit içeren, mahremiyeti ihlal edebilecek bir aygıt olarak algıladıklarıdır. Böylece video fonun arkasında yatan görkemli tek noloji bir yana, insanların videofona abone olup olmamalarını belirleyecek
"Tüm bu kullanım gizilgücüne rağmen, olasıl kullanıcıların sorgulamalarından çıkan bir gerçek de insanların bir çoğunun videofonu evlerinde soğuk karşılayacakları, videofonu evin içinde gözetleyen, tehdit içeren, mahremiyeti ihlal edebilecek bir aygıt olarak algıladıklarıdır. „
"ekranda nasıl görünürüm, görünmek istemesem videofon kamerasının ke penklerini indirebilir miyim..." şeklin de ağır basan psikolojik kaygular olacaktır. Bu irdelemelerden hareket le videofonun önce iş hayatında, özellikle küçük boylu iş yerlerinde tu tunup, somut uygulamalara dönüşe ceği, insanların zihinlerinde yerini ka zandıktan sonra evlere de büyük öl çekte girebileceğidir.
6. SONUÇ Sayısal imgelerin teleiletişim ağların da, söz, metin, sayısal veri, grafik, faks gibi bilgi biçimleri arasında yerini alması için teknoloji hazırdır. Ayrıca farklı bilgi biçimleri ve ortamları ara sında dönüşümler de yapılmaktadır. Örneğin, ses ve yazı ortamı arasında söz tanımaya, söz sentezlemeye, bil gisayarla metin çevirisine dayalı dö nüşümler zaten yetmişli yıllardan beri gündemdeydi. Aynı şekilde yazı ya da sözden hareketle ve bilgisayarla
canlandırma (animation) teknikleri kullanarak konuşan insan imgeleri yaratmak, dudak devinimlerini ya da işaret dilini yorumlayarak imgelerden yazı ya da söz elde etmek de üzerin de çalışılan güncel konulardır.
Teknolojinin hazır olduğu kadar sayı sal imgeler için pazar istemi ve bilinci de hızla oluşmaktadır. İmgelere da yalı telehizmetlerin gelişmesinde ise standartlaşma çabalarının payı yad sınamaz. Bu telehizmetlerin gerçek leşmesinde "olmazsa olmaz" koşul lardan biri de Tümleşik Hizmetler Sa yısal Şebekesinin kurulmasıdır. Abo nelerin ancak THSŞ'nin sağladığı D kanalı içinde abonenin şebeke ile zengin bir komut kümesinden yarar lanarak farklı aygıt türleri ve çalışma kipleriyle işaretleşmeleri, ya da her uygulamaya/kullanıma özgü olacak biçimde farklı kanal sığalarını edin meleri mümkündür. Nihayet tüm bu gelişmeleri bilişim devriminin birer ol gusu diye yorumlamanın yerinde ol duğunu yineleyelim.
KAY NAKLAR
Bu makalede değinilen konulara ilişkin bilgilerin topluca bulunabileceği kimi der gilerin özel sayıları ile kitaplar aşağıda ve rilmiştir.
1) IEEE Special Areas in Communication, Cilt 9, Sayı 4: "Teleiletişiminde insan makina arabağlan" özel sayısı.
2) Communications of the ACM, Cilt 34, Sayı 4: "Sayısal çoklu ortamlılık (digital multimedia)" özel sayısı.
3) 13. International Conference on Hutnan Factors in Telecommunications, Kurultay Kitabı, Torino, 1990.
4) Image Communication, Cilt 2, Sayı 2: "1 Mbit/s TV kodlaması' özel sayısı.
5) Image Communication, Cilt 2, Sayı 4, ve Cilt 3, Sayı 1: "64 kbit/s kodlama" özel sayıları.
6) 1. European Symposium on
Computer
Supported
Cooperative W ork, Londra, 1989
7) A.K. Netravali, B.G. Haskell, Digital Pictures Representation and Compression, Plenum Press, NGW York, 1988.
8) L. Chiariglione (ed.) Signal Processing of HDTV II, Elsevier, Hollanda, 1990.
383 384 ELEKTRİK m ı"ı u c M n I o ı I A I