영상을 전송할 때의 통신 속도에 대한 사고방식[기본]

기계과에서 정보과로 옮긴 사람치고는 데이터 양에 대해 전혀 모른다.
데이터 양을 모르니 통신 속도의 한계 같은 얘기는 전혀 속수무책이다.
예를 들어 연결된 컴퓨터에서 실시간으로 다른 컴퓨터로 영상을 전송하고 싶을 때 몇 사이즈의 영상이면 몇 fps로 보낼 수 있을까.
컴퓨터 주위가 너무 복잡해 보여서 전혀 두서가 없다.
마찬가지로 다른 분야에서 넘어온 사람(기초를 잘 다지지 못한 사람)은 고민이 많기 때문에 가장 중요한 부분을 적어야 한다.
냉정하게 생각하면 간단해.
생각
기본적으로 통신 속도를 고려할 때 한 데이터의 양, 전송의 주파수(fps)와 경로(케이블 등)의 용량에 주목할 수 있다.
간단한 예를 들어 실제적으로 고려하다
방금 든 예는'USB 카메라가 있을 때 연결된 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 실시간으로 영상을 전송하고 싶다'는 것이다.

하나의 데이터 양
아래의 영상을 가정해 보세요.
사이즈×1024
색상: RGB
이때 간단한 비트맵 이미지를 고려하면 1픽셀에 포함된 정보는 RGB다.
RGB는 기본적으로 각각 0-255의 8비트, 즉 각각 1byte이다.
따라서 1픽셀은 3byte의 데이터량이다.

이게 1280이에요.×1024픽셀이니까.
한 이미지의 데이터 양은 다음과 같습니다.
3×1280×1024[byte]
= 3×1280×1024÷1024 [K byte]
= 3×1280×1024÷1024÷1024 [M byte]
= 3.75 [MB]
네.
전송 주파수 (fps)
fps는 frame per second이기 때문에 1초에 몇 개의 데이터를 보냅니다.
30fps를 가정하면 위에서 말한 바와 같이 데이터 양이 3.75[MB]이면 1초에 보내는 데이터 양은
3.75×30 [MB/s] = 112.5 [MB/s]
네.1초 안에 112.5메가바이트의 데이터를 보낼 수 있다면 통신을 잘 할 수 있다는 것이다.
경로(케이블 등)의 용량
경로의 통신 용량 단위로 bps를 자주 볼 수 있습니다.bit per second의 약칭입니다.
LAN 케이블로 요즘 1Gbps 물건을 잘 봐요.
1초 안에 1천메가바이트의 데이터를 보낼 수 있다.
그럼 이 케이블은 방금 생각한 영상을 전송할 수 있습니까?
단위를 맞추는 것을 확인하기 위해서.
바이트를 비트로 설정하고 메가를 천메가로 설정합니다.
112.5 [MB/s]
= 112.5×8 [Mbps]
= 112.5×8÷1024 [Gbps]
= 0.879... [Gbps]
1초에 보내는 데이터량은 0.879메가바이트다.
그러니까 될 것 같아.
실제 상황
경로 복잡성
실제로 같은 방 안에서 통신하는 것이 아니라 무선 LAN을 사용하고, 카메라와 컴퓨터를 연결하는 케이블도 고려하면 경로의 부분이 복잡해질 수 있지만 생각은 같다.
1호 용량이 작은 경로로 제한되어 있음을 주의하면 된다.
이미지 압축
그림은 거의 jpg, pg 등의 모양으로 압축되었다.이 경우 한 장의 그림의 데이터량이 얼마인지 다시 계산하면 된다.
그러나 이미지를 압축할 때도 압축하는 시간을 고려해야 한다.