Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU Truyền hình Việt Nam đang trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ mạnh mẽ, đang từng bước dịch chuyển từ công nghệ sản xuất và phát sóng trên băng sang sản xuất phát sóng trên nền tảng file (filebase), trên cơ sở đó chúng ta phát triển thêm các ứng dụng công nghệ thông tin cho việc quản lý, chia sẻ, sử dụng tài nguyên không hạn chế cho sản xuất. Góp phần hỗ trợ cho nội dung chương trình thể hiện ngày càng thêm phong phú, đặc sắc. Việc chuyển tư duy từ cách làm việc trên băng sang file là một quá trình gian khó, với nhiều thách thức. Công nghệ trên băng đã tồn tại trong một thời gian khá dài, đi theo đó là cách làm việc, tư duy quản lý, chia sẻ chương trình đã thành lối mòn. Việc sở hữu, cầm, nắm các băng chương trình, tư liệu như một vật thể hữu hình vô hình chung tạo ra một khó khăn khi chuyển đổi sang môi trường file. Việc chuyển đổi là tất yếu và là xu thế chung của công nghệ truyền hình thế giới, công nghệ hội tụ (Technology Convergence) mà chúng ta không thể đứng ngoài cuộc. Việc chuyển đổi công nghệ đòi hỏi chúng ta phải xây dựng các hệ thống kết nối dựa trên công nghệ thông tin (CNTT), trao đổi file chương trình, sử dụng chung tài nguyên chương trình, quản lý thống nhất tài nguyên chương trình, sản xuất và phát sóng trên nền tảng file, duyệt chương trình trên nền tảng file vv…Một trong những thách thức đầu tiên đó là xây dựng hệ thống. Có thuận lợi là trong quá trình thực hiện đề tài, khảo sát thực tế các Trung tâm Truyền hình Việt Nam tại các khu vực, các đơn vị cung cấp nội dung chương trình trực thuộc Đài Truyền hình Việt Nam (THVN) cơ bản đã chuyển sang làm việc trên môi trường file, xây dựng hệ thống trên nền tảng file, quy trình cho sản xuất dựa trên file. Một trong những khâu chính thuộc phạm vi khảo sát của đề tài là hệ thống phát sóng đã ứng dụng công nghệ phát sóng tự động trong phát sóng các chương trình truyền hình. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khách quan cũng như chủ quan các hệ thống phát sóng tự động tại các Trung tâm khu vực, cũng như các đơn vị cung cấp nội dung vẫn còn chưa hoàn thiện, chưa có sự đầu tư phù hợp, nó làm cho việc xây dựng các hệ thống CNTT hỗ trợ sản xuất, quản lý trên nền tảng file gặp rất nhiều khó khăn. Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng các đơn vị đã thực hiện tuy nhiên vẫn dựa chủ yếu trên cơ sở nguồn lực thiết bị hiện có, chưa tính hướng tới một định dạng chuẩn hóa theo tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn, hiệp hội truyền hình thế giới. Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng giúp chúng ta có thể trao đổi dễ dàng nội dung chương trình truyền hình giữa Đài THVN tại Hà Nội, với các Trung tâm truyền hình khu vực, các đơn vị cung cấp nội dung. Nhất là với các đối tác xã hội hóa cung cấp nội dung chương trình. Đây là một thực tế vì nếu chúng ta không chuẩn hóa, việc trao đổi nội dung sẽ rất khó khăn, không kiểm soát được chất lượng kỹ thuật. Hơn nữa việc chuẩn hóa giúp chúng ta liên kết, kết nối các hệ thống CNTT của các đơn vị khác nhau, để truyền dẫn, trao đổi nội dung và nhiều ứng dụng tương tác khác trong bối cảnh việc trang bị hệ thống MAM (Quản lý phát sóng) của Đài THVN đang được triển khai, nó như là trục chính liên kết, kết nối các hệ thống hậu kỳ kết nối mạng trong Đài THVN và trong tương tai có thể nghĩ tới việc kết nối băng rộng truyền file với các Trung tâm THVN tại khu vực, thường trú. Việc chuẩn hóa định dạng file giúp chúng ta định hướng được việc đầu tư công nghệ, thiết bị, phù hợp. Cùng với đó là đưa ra quy trình làm việc dựa trên file tại các khâu sản xuất giúp chúng ta hệ thống hóa các quy trình đó, kiểm soát kỹ thuật, bổ sung hiệu chỉnh để phù hợp hoàn thiện hơn. Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng cũng giúp chúng ta hệ thống hóa về mặt kỹ thuật định dạng file, nâng cao hiểu biết về định dạng file trong dây chuyền sản xuất chương trình cho kỹ sư, kỹ thuật viên của Đài THVN. Trên cơ sở thực tiễn, luận văn tiến hành nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho các chương trình của Đài THVN. Trong khuôn khổ luận văn, sẽ trình bày 3 chương: Chương 1: Các yếu tố liên quan đến chất lượng và dung lượng của hệ thống truyền hình. Chương 2: Định dạng file MXF Chương 3: Đánh giá, lựa chọn các chuẩn định dạng nén và định dạng file.
MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Bản xác nhận chỉnh sửa luận văn Bản cam đoan Mục lục Tóm tắt luận văn Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ Tên đề tài: Nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho chương trình Đài truyền hình Việt Nam Tóm tắt: Luận văn khảo sát thực trạng giải pháp cơng nghệ phát sóng định dạng file sử dụng Việt Nam Đồng thời, luận văn sâu phân tích cấu trúc đánh giá số định dạng file phổ biến truyền hình Từ đưa định dạng file phù hợp cho quy trình sản xuất chương trình Đài truyền hình Việt Nam DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AAF ADC Advanced Authoring Format Analog Digital Converter Định dạng thực thi cải tiến Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự AES AMWA sang tín hiệu số Audio Engineering Society Tiêu chuẩn hội kỹ thuật audio Advanced Media Workflow Hội quy trình truyền thơng nâng ATM AVC Association Asynchronous Transfer Mode Advanced Video Coding cao Chế độ truyền dẫn khơng đồng Phương pháp mã hóa video tiên tiến Âm hình ảnh kết hợp Quy tắc mã hóa AVI BER CABAC Audio Video Interleaved Basic Encoding Rules Context-adaptive Arithmetic CAVLC Coding Context-adaptive Variable Length CG DAC Coding Character Generator Digital Analog Converter DCT DM DV EBU ENG EOS FP FTP GOP GXF HD SDI hiệu tương tự Discrete Cosine Transform Biến đổi cosin rời rạc Descriptive Metadata Dữ liệu mơ tả chương trình đặc tả Digital Video Video số European Broadcasting Union Liên Hiệp Phát Sóng Châu Âu Electronic New - Gathering Thu thập tin tức điện tử End Of Stream Gói kết thúc dịng File Package Gói thơng tin file File Transfer Protocol Giao thức truyền file Group Of Picture Nhóm ảnh General Exchange Format Định dạng trao đổi chung High Definition Serial Digital Giao diện số nối tiếp độ phân giải HDTV H.264 Interface High Definition Television Bộ tạo kí tự Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín cao Truyền hình độ nét cao Là chuẩn nén tín hiệu đại hay gọi AVC/ MPEG-4 part IEC International 10 Electrotechnical Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế IEEE Commission Institute of ISO Electronics Engineers International Organization ITU Standardization International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế KLV LAN MAM MB MCS MJPEG MPEG MP MP@ML MXF NAL NAS OID PCM SDI SDTV SDTI SMPTE Union Key Length Value Local Area Network Media Asset Management Macro block Master Control System Motion JPEG Moving Picture Experts Group Material Package Main Profile - Main Level Material Exchange Format Network Abstraction Layer Network Attached Storage Object Identifier Pulse-Code Modulation Serial Digital Interface Standard Definition Television Serial Data Transport Interface Society Of Motion Picture And SNR Television Engineers Signal Noise Ratio truyền hình Tỉ số tín hiệu tạp âm (S/N) SP TS UL VCL VTR XML Source Package Transport Stream Universal Label Video Coding Layer Video Tape Recorder Extensible Markup Language Gói thơng tin liệu nguồn Dịng vận tải Nhãn tồn thể Lớp mã hóa video Máy ghi băng từ Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Electrical and Viện kỹ nghệ Điện Điện tử for Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế Mã hóa khóa - độ dài - giá trị Mạng nội Hệ thống quản lý tài nguyên số Khối macro Hệ thống điều khiển Định dạng JPEG động Nhóm chun gia ảnh động Gói thơng tin tư liệu Định dạng trao đổi liệu Lớp mạng trừu tượng Hệ thống lưu trữ mạng Giá trị định danh đối tượng Điều Biến Mã Xung Giao diện số nối tiếp Truyền hình độ nét tiêu chuẩn Tập đoàn kỹ sư ảnh động DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NĨI ĐẦU Truyền hình Việt Nam giai đoạn chuyển đổi công nghệ mạnh mẽ, bước dịch chuyển từ công nghệ sản xuất phát sóng băng sang sản xuất phát sóng tảng file (filebase), sở phát triển thêm ứng dụng công nghệ thông tin cho việc quản lý, chia sẻ, sử dụng tài nguyên không hạn chế cho sản xuất Góp phần hỗ trợ cho nội dung chương trình thể ngày thêm phong phú, đặc sắc Việc chuyển tư từ cách làm việc băng sang file trình gian khó, với nhiều thách thức Cơng nghệ băng tồn thời gian dài, theo cách làm việc, tư quản lý, chia sẻ chương trình thành lối mịn Việc sở hữu, cầm, nắm băng chương trình, tư liệu vật thể hữu hình vơ hình chung tạo khó khăn chuyển đổi sang mơi trường file Việc chuyển đổi tất yếu xu chung cơng nghệ truyền hình giới, cơng nghệ hội tụ (Technology Convergence) mà khơng thể đứng ngồi Việc chuyển đổi cơng nghệ địi hỏi phải xây dựng hệ thống kết nối dựa cơng nghệ thơng tin (CNTT), trao đổi file chương trình, sử dụng chung tài nguyên chương trình, quản lý thống tài ngun chương trình, sản xuất phát sóng tảng file, duyệt chương trình tảng file vv…Một thách thức xây dựng hệ thống Có thuận lợi trình thực đề tài, khảo sát thực tế Trung tâm Truyền hình Việt Nam khu vực, đơn vị cung cấp nội dung chương trình trực thuộc Đài Truyền hình Việt Nam (THVN) chuyển sang làm việc môi trường file, xây dựng hệ thống tảng file, quy trình cho sản xuất dựa file Một khâu thuộc phạm vi khảo sát đề tài hệ thống phát sóng ứng dụng cơng nghệ phát sóng tự động phát sóng chương trình truyền hình Tuy nhiên nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan hệ thống phát sóng tự động Trung tâm khu vực, đơn vị cung cấp nội dung cịn chưa hồn thiện, chưa có đầu tư phù hợp, làm cho việc xây dựng hệ thống CNTT hỗ trợ sản xuất, quản lý tảng file gặp nhiều khó khăn Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng đơn vị thực nhiên dựa chủ yếu sở nguồn lực thiết bị có, chưa tính hướng tới định dạng chuẩn hóa theo tiêu chuẩn tổ chức tiêu chuẩn, hiệp hội truyền hình giới Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng giúp trao đổi dễ dàng nội dung chương trình truyền hình Đài THVN Hà Nội, với Trung tâm truyền hình khu vực, đơn vị cung cấp nội dung Nhất với đối tác xã hội hóa cung cấp nội dung chương trình Đây thực tế khơng chuẩn hóa, việc trao đổi nội dung khó khăn, khơng kiểm sốt chất lượng kỹ thuật Hơn việc chuẩn hóa giúp liên kết, kết nối hệ thống CNTT đơn vị khác nhau, để truyền dẫn, trao đổi nội dung nhiều ứng dụng tương tác khác bối cảnh việc trang bị hệ thống MAM (Quản lý phát sóng) Đài THVN triển khai, trục liên kết, kết nối hệ thống hậu kỳ kết nối mạng Đài THVN tương tai nghĩ tới việc kết nối băng rộng truyền file với Trung tâm THVN khu vực, thường trú Việc chuẩn hóa định dạng file giúp định hướng việc đầu tư công nghệ, thiết bị, phù hợp Cùng với đưa quy trình làm việc dựa file khâu sản xuất giúp hệ thống hóa quy trình đó, kiểm sốt kỹ thuật, bổ sung hiệu chỉnh để phù hợp hồn thiện Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng giúp hệ thống hóa mặt kỹ thuật định dạng file, nâng cao hiểu biết định dạng file dây chuyền sản xuất chương trình cho kỹ sư, kỹ thuật viên Đài THVN Trên sở thực tiễn, luận văn tiến hành nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho chương trình Đài THVN Trong khn khổ luận văn, trình bày chương: Chương 1: Các yếu tố liên quan đến chất lượng dung lượng hệ thống truyền hình Chương 2: Định dạng file MXF Chương 3: Đánh giá, lựa chọn chuẩn định dạng nén định dạng file Chương CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dung lượng hệ thống truyền hình Khi nghiên cứu hệ thống truyền hình số ta thấy yếu tố sau ảnh hưởng lớn tới dung lượng chất lượng hệ thống: • Định dạng file (File Format) • Chuẩn nén Video (Video codec) • Định dạng lấy mẫu (Format Profile) • Độ phân giải (Resolution) • Phương thức quét • Tỷ lệ khn hình (Aspect Ratio) • Tốc độ khung hình (Frame Rate) • Tốc độ bit (Bit rate) • Kích thước nhóm ảnh (GOP size) Trong nội dung chương này, luận văn tập trung phân tích vấn đề chuẩn nén định dạng file hệ thống truyền hình số 1.1.1 Các chuẩn nén 1.1.1.1 DVCPRO 10 DVCPRO định dạng thu nhận tin tức thông dụng camera gọn nhẹ giá thành hợp lý DVCPRO định dạng nén ảnh có tốc độ 25Mbit/s, 50Mbit/s 100Mbit/s Trong đó, DVCPRO 25 sử dụng tín hiệu vào 4:1:1, DVCPRO 50 100 sử dụng tín hiệu vào 4:2:2 Tín hiệu DVCPRO dễ dàng dựng, thêm kỹ xảo Ưu điểm: Với camera sử dụng định dạng DVCPRO, người sử dụng quay tư liệu nạp vào server hay hệ thống dựng phi tuyến mà chuyển đổi lại băng tần video bản, thiết bị tương đối gọn nhẹ, sử dụng giao diện DV hay IEEE 1394 Điều đảm bảo chất lượng từ trình nhập liệu tới phát sóng Ngồi ra, file DVCPRO truyền với tốc độ 1x 4x (4 lần thời gian thực) cách sử dụng SDTI Nhược điểm: DVCPRO có tốc độ DVCPRO 25, 50, 100Mb/s nên giới hạn linh hoạt người sử dụng việc lựa chọn chất lượng video khơng lý tưởng cho phát sóng Nhiều người sử dụng DVCPRO cho trình nhập tư liệu dựng, sau chuyển sang định dạng MPEG có nhóm ảnh (GOP) dài để phát sóng Hơn Panasonic chiếm thị phần, việc ứng dụng sản xuất phát sóng chương trình truyền hình ít, dẫn đến giá thành cao 1.1.1.2 Tiêu chuẩn MPEG-2 MPEG-2 [4] dự án giai đoạn ủy ban ISO/PEC MPEG MPEG-2 hướng tới ứng dụng rộng rãi có tốc độ bit cao MPEG-1, bao gồm điện tử viễn thơng truyền hình số hệ a) Cấu trúc dòng bit video MPEG-2: Cấu trúc dịng bit video MPEG-2 (hình 1.1.b) có dạng phân lớp mở rộng cú pháp cấu trúc MPEG-1 Trước hết, dòng bit video MPEG-2 bao gồm chức MPEG-1, có nghĩa chúng tương hợp với 87 3.3 Kết luận chương Với ưu điểm MXF, tổ chức tiêu chuẩn giới khuyến cáo dùng định dạng dịng làm việc truyền hình Các định dạng media MPEG-2, MPEG-4, H264 có ưu nhược điểm riêng Tuy nhiên MPEG-2 cho khả dựng hình xác định dạng phổ biến MPEG-4 H264 có nhiều ưu điểm Đài THVN cịn q trình chuyển giao cơng nghệ nên không phù hợp dùng sản xuất truyền hình Như định dạng file dùng cho đài truyền hình Việt Nam định dạng MXF, liệu media mã hóa theo chuẩn MPEG-2 88 KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu, đánh giá ưu nhược điểm trình sản xuất dựa file, sâu phân tích cấu trúc ưu điểm số định dạng file thường dùng sản xuất phát sóng chương trình truyền hình Với phát triển mạnh mẽ công nghiệp quảng bá, việc dùng định dạng file cho trao đổi chương trình lưu trữ bắt buộc cho tất hướng sản xuất truyền hình số tương lai Một số khó khăn q trình chuyển đổi sản xuất dựa file gia tăng chi phí ban đầu, độ phức tạp công việc thiếu thiết bị tương thích Việc chuẩn hóa định dạng file phát sóng phải dựa chủ yếu sở nguồn lực thiết bị có với hướng đầu tư tới để lựa chọn định dạng thích hợp Chính vậy, luận văn đưa lựa chọn định dạng nén MPEG2 - Long GOP với tốc độ bit khác dựa chương trình Với chương trình thời sự, chuyên mục, tốc độ bit tối thiểu 18Mbps chương trình khác tốc độ bit tối thiểu 35Mbps Định dạng quét HD lựa chọn 1080/50i cho số điểm ảnh dòng nhiều nên mắt người xem cảm thấy nét Cùng ưu điểm cấu trúc file cách quản lý liệu mơ tả chương trình (metadata) linh hoạt, MXF lựa chọn định dạng thích hợp dùng Đài truyền hình Việt Nam 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: TS Nguyễn Thanh Bình, Ths Võ Nguyễn Quốc Bảo, “Xử lý âm thanh, hình ảnh”, Học viện cơng nghệ Bưu viễn thơng, Hà Nội Gs.TS Nguyễn Kim Sách, “Truyền hình số có nén Multimedia”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội TS Trần Dũng Trình, “Truyền hình Internet IPTV”, Tạp chí khoa học kỹ thuật truyền hình 3/2005 Đỗ Hồng Tiến, Dương Thanh Phương, "Giáo trình Kỹ thuật truyền hình", Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội - 2004 Tiếng Anh: Iain E G Richardson, “H.264 And MPEG-4 Video Compression”, The Robert Gordon University, Aberdeen, UK John Arnold, Michael Frater, Mark Pickering, “Digital Television Technology and Standards”, The University of New South Wales, ADFA Canberra, ACT, Australia JVT “Draft ITU-T recommendation and final draft international standard of joint video specification (ITU-T rec H.264– ISO/IEC 14496-10 AVC)” THOMAS SIKORA, “MPEG-1 and MPEG-2 Digital Video Coding Standards”, McGraw Hill Publishing Company T Wiegand, G.J Sullivan, G Bjontegaard, A Luthra, ”Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard” 10 Siwei Ma, Xiaopeng Fan, Wen Gao, “Low Complexity Integer Transform and High Definition Coding” 11 Bruce Devlin: MXF – the Material Exchange Format, EBU Technical Review No 291, 2002 12 P Ferreira – MOG Solutions: MXF – aprogress report, EBU Technical Review – 2010 90 13 Omneon Inc: Encoding Data into MXF files, AMWA (Advanced Media Workflow Association) 2010 14 SMPTE – EG41: Material Exchange Format (MXF) Engineering Guideline, 2003 15 SMPTE – EG 42 – 2004: Material Exchange Format (MXF) – MXF Descritive Metadata 16 SMPTE 377-1-2009: Material Exchange Format (MXF) – File format Specification 17 SMPTE 378M – 2004: Material Exchange Format (MXF) – Operational pattern 1A (single Item, Single Package) 18 SMPTE 379-1-2009: Material Exchange Format (MXF) – MXF Generic Container 19 SMPTE 381M – 2005: Material Exchange Format (MXF) – Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container 20 Brad Gilmer: File Interchange Handbook, Elsevier Inc 2004 21 E.P.J Tozer: Broadcast Engineer’s Reference Book, Elsevier Inc 2004 22 Brad Gilmer: File Interchange Handbook, Elsevier Inc 2004 23 E.P.J Tozer: Broadcast Engineer’s Reference Book, Elsevier Inc 2004 24 Tạp chí Broadcast Engineering tháng 2/2008: Digital File format 25 Russel Brown: Tạp chí Broadcast Engineering tháng 3/2010, File format Conversion 26 Nick Wells: The MXF book, Focal Press 2006 27 Các trang web: http://google.com,http://mathexchange.comhttp://forum.doom9.org, University of Illinois at Chicago (UIC), http://www.uic.edu/ http://en.wikipedia.orghttp://www.mathworks.com/, 91 http://media.xiph.org/video/derf/http://www.stanford.edu/class/ee398b/sample s.html 92 PHỤ LỤC MƠ HÌNH HOẠT ĐỘNG 1A (TIÊU CHUẨN SMPTE 378M) Sử dụng mơ hình hoạt động để trao đổi liệu Để trao đổi file MXF, giải mã MXF phân tích cấu trúc file MXF Để giải mã file MXF cần có tương thích mơ hình hoạt động (cấu trúc file), chứa liệu liệu mơ tả chương trình đặc tả Tập liệu mở đầu liệu mơ tả chương trình (metadata) đầu file MXF bao gồm giá trị định danh mơ hình hoạt động, giá trị định danh liệu mơ tả chương trình đặc tả, trường hợp mơ hình hoạt động 1a, giá trị định danh chứa liệu đơn Các giá trị định danh xác định theo loại liệu mơ tả chương trình sau: - Giá trị định danh mơ hình hoạt động xác định nhãn tổng quát SMPTE đơn (Universal Label) - Các giá trị định danh liệu mơ tả chương trình đặc tả xác định nhãn tổng quát SMPTE Một nhãn liệu mơ tả chương trình đặc tả sử dụng để cung cấp liệu mơ tả chương trình đặc tả cho liệu mơ tả chương trình đầu - Giá trị định danh chứa liệu xác định nhãn tổng quát đơn tập hợp chứa liệu Lưu ý: - Các nhãn tổng qt mơ hình hoạt động, liệu mơ tả chương trình đặc tả chứa liệu nên đăng ký riêng đăng ký SMPTE tương ứng - Gói phân vùng phân vùng mang chép giá trị định danh mơ hình hoạt động giá trị định danh chứa liệu Do giải mã xác định nhanh nội dung file MXF vài byte phân vùng đầu 93 - Giá trị định danh chứa liệu định nghĩa tập hợp nhãn tổng quát để thống với mơ hình hoạt động khác Dữ liệu mơ tả chương trình đầu số lượng track chứa liệu Một track audio đơn chứa nhiều kênh audio Giới thiệu mơ hình hoạt động 1a Mơ hình hoạt động 1a [17] (hình 1) có đặc điểm sau: 2.1 Độ phức tạp mục liệu (item complexity) Mơ hình 1a sử dụng mục liệu (single item), tức file MXF chứa nguồn nội dung (dữ liệu) có SourceClip gói thơng tin tư liệu (MP) SourceClip gói thơng tin tư liệu (MP) có thời lượng với gói thơng tin file (FP) 2.2 Độ phức tạp gói liệu (package complexity) Mơ hình 1a sử dụng gói liệu (single package) Tại thời điểm, gói thơng tin tư liệu tham chiếu liên kết tới gói thơng tin file Hình 1: Mơ hình hoạt động file MXF [17] 94 Mối liên hệ gói thơng tin tư liệu (Material package), gói thơng tin file (File package) gói thơng tin liệu nguồn (Source package) Mơ hình hoạt động 1a cho phép file MXF có chứa liệu bao gồm phần tử liệu nhiều phần liệu ghép xen kẽ (hình 2) Hình 2: File MXF áp dụng mơ hình hoạt động 1a có chứa liệu bao gồm phần tử liệu ghép xen kẽ [17] Ứng dụng Mơ hình hoạt động 1a mơ hình khái qt đơn giản cho phép file MXF chứa mục liệu nghe nhìn chứa liệu Bộ chứa liệu chứa clip đơn lẻ mục liệu tư liệu chương trình Bộ chứa cho phép thực giải mã liên tục phần tử liệu liền kề mà không cần xử lý 95 Mơ hình hoạt động 1a thiết kế để đáp ứng yêu cầu thu nhận liệu (acquisition), lưu trữ đơn giản ứng dụng trao đổi chương trình đơn giản Áp dụng mơ hình hoạt động 1a mức độ tối thiểu thỏa mãn yêu cầu định nghĩa clip đơn lẻ kèm theo hỗ trợ liệu mơ tả chương trình tối thiểu 4.1 Các giới hạn Một danh sách giới hạn chung cho mơ hình hoạt động 1a đưa bảng Bảng 1: Giới hạn chung cho mơ hình hoạt động 1a [17] Loại file Mơ hình hoạt động MXF 1a (mục liệu nhất, gói liệu Vai trò nhất) Ghi liệu liên tục, trao đổi tư liệu nghe nhìn dạng thực thể Dữ liệu Bộ chứa liệu Gói thơng tin tư liệu Số lượng SourceClip gói thơng tin tư liệu Gói thơng tin file mức Số loại chứa liệu Gói thơng tin nguồn liệu nhiều mức Giới hạn phân vùng Khơng có Số phân vùng thân Tùy thuộc giải mã Bảng số Tùy chọn Hỗ trợ dựng Khơng Hỗ trợ tạo dịng (streaming) Theo mơ hình hoạt động Đặc điểm liệu mô tả chương trình (metadata) đầu 5.1 Giới hạn với gói MXF Gói thơng tin tư liệu có Source Clip track 96 Gói thơng tin file có track phần tử liệu chứa liệu Tất track/chuỗi liên tục gói thơng tin tư liệu gói thơng tin file có thời lượng Gói thơng tin tư liệu định nghĩa thời điểm bắt đầu phát khác với track nằm gói thơng tin file phép thay đổi mã thời gian (timecode) phát sóng Thời lượng gói thơng tin tư liệu thời lượng gói thơng tin file phải giống Gói thơng tin nguồn liệu, xuất đâu, sử dụng để xác định nhật ký, nguồn gốc trình dựng 5.2 Nhãn tổng qt (Universal label) cho mơ hình hoạt động 1a Nhãn tổng qt cho mơ hình hoạt động 1a xác định bảng Bảng 2: Giá trị nhãn tổng qt xác định mơ hình hoạt động MXF [17] Byte số 1-12 Mô tả Được định nghĩa tiêu kỹ thuật Giá trị - 13 định dạng file MXF mục Mơ hình hoạt động Mơ hình hoạt động: độ phức tạp mục 01h 14 liệu Mơ hình hoạt động: độ phức tạp chứa 01h 15 liệu Mơ hình hoạt động: Các định tính 0xh (Qualifiers) (tùy thuộc vào ứng dụng) 16 Dự phòng để sử dụng tương lai 00h Ý nghĩa byte nhãn tổng quát mô tả chi tiết mục Mô hình hoạt động thuộc phần tiêu kỹ thuật định dạng file MXF Byte thứ 13 14 xác định tiêu kỹ thuật mơ hình hoạt động Byte thứ 15 chứa định tính chung định nghĩa phần tiêu kỹ thuật định dạng file MXF 97 5.3 Bộ định tính (qualifier) mơ hình hoạt động Mơ hình hoạt động hỗ trợ định tính mơ tả chi tiết byte 15 nhãn tổng quát mơ hình hoạt động Mỗi bit byte thứ 15 thiết lập xác để thơng báo trạng thái chứa liệu 5.3.1 Vị trí chứa liệu Bộ chứa liệu nhúng vào phần thân file ứng dụng trao đổi liệu Bộ chứa liệu tham chiếu bên ứng dụng đặc biệt ứng dụng lưu trữ chung qua mạng, lưu trữ tư liệu (archives) ứng dụng mà truy nhập vào chứa liệu định vị giá trị định vị (được định nghĩa tập xác định định vị tiêu chuẩn SMPTE 377) cố định Nếu chứa liệu bên file Bit thiết lập giá trị 5.3.2 Ghép xen kẽ nhiều track liệu Trong mơ hình hoạt động này, chứa liệu cần có khả tạo dịng (streamable) Nếu chứa liệu có khả tạo dòng, bit số thiết lập giá trị 5.3.3 Số lượng track liệu Mơ hình hoạt động hỗ trợ chứa liệu gồm nhiều track liệu Nếu chứa liệu có track liệu, bit số có giá trị 5.4 Thực mơ hình hoạt động mức độ tối thiểu Thực mơ hình hoạt động 1a mức độ tối thiểu có giới hạn sau tham khảo tiêu kỹ thuật định dạng file MXF: 98 - Một tập mở đầu-preface (preface set), nhiều tập định danh (identification set), tập thông tin lưu trữ nội dung (content storage set) tập thông tin liệu chứa liệu (essence container data set) - Một gói thơng tin tư liệu bao gồm: o Các tập thông tin cho track timecode; o Các tập thơng tin cho track hình ảnh theo yêu cầu chứa liệu; o Các tập thông tin cho track âm theo yêu cầu chứa liệu; o Các tập thông tin cho track liệu khác theo yêu cầu chứa liệu; - Một gói thơng tin file bao gồm: o Các tập thông tin cho track timecode; o Các tập thơng tin cho track hình ảnh theo yêu cầu chứa liệu; o Các tập thông tin cho track âm theo yêu cầu chứa liệu; o Các tập thông tin cho track liệu khác theo yêu cầu chứa liệu; Trao đổi file MXF: vấn đề chứa liệu 6.1 Giá trị định danh cho chứa liệu Giá trị nhãn tổng quát chứa liệu xác định tài liệu tiêu kỹ thuật chứa liệu tương ứng Giá trị lưu thuộc tính tập mở đầu (preface) chứa liệu tất gói phân vùng 6.2 Yêu cầu chứa liệu mơ hình hoạt động 1a 6.2.1 Số lượng phần tử liệu Khơng có giới hạn số lượng phần tử liệu chứa liệu riêng biệt Một file MXF theo mơ hình hoạt động 1a có liệu mơ tả chương trình miêu tả mà khơng có chứa liệu 6.2.2 Ghép nhiều phần tử liệu 99 Mô hình hoạt động 1a, hỗ trợ khả chuyển đổi liệu video thành dòng ổn định liên tục (streaming) cho chứa liệu có nhiều phần tử liệu, phần tử liệu nên ghép xen kẽ với qua thời lượng giới hạn (thường khung) Mỗi phần tử liệu mã hóa KLV theo quy tắc mô tả tiêu kỹ thuật chứa liệu 6.2.3 Kết nối phần tử liệu Bộ chứa liệu cho phép giải mã liên tục phần tử liệu mà không cần xử lý liệu Các tiêu kỹ thuật chứa liệu phần tử liệu bổ sung giới hạn cho điều kiện Mỗi track chứa liệu mô tả tập thông tin mô tả (descriptor set) để xác định mã hóa nguồn mã hóa nén liệu Từng giá trị thuộc tính miêu tả chứa liệu, không ngăn chặn q trình giải mã liên tục, khơng đổi thời lượng track hình ảnh 6.2.4 Số lượng track liệu Số lượng track liệu hình ảnh, âm liệu khác xác định số lượng phần tử liệu hình ảnh, âm liệu khác chứa liệu 6.2.5 Sử dụng phân vùng thân Sử dụng phân vùng thân tùy chọn mã hóa MXF Chú ý: Các file MXF thỏa mãn mơ hình hoạt động tạo mà không sử dụng phân vùng thân Tuy nhiên phân vùng thân sử dụng để đáp ứng số yêu cầu người sử dụng mô tả hướng dẫn kỹ thuật MXF (MXF Engineering Guideline) 100 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Lê Minh Khôi Ngày tháng năm sinh: 03/10/1990 Nơi sinh: Hà Nội Địa liên lạc: Ngõ 725 đường Hồng Hà, nhà 16 Bộ lương thực Chương Dương - Quận Hồn Kiếm - TP Hà Nội Q trình đào tạo: Từ 2014-2016: Học Cao học Kỹ Thuật Điện Tử trường Học Viện Kỹ Thuật Qn Sự Q trình cơng tác: Từ 2013 đến nay: Làm việc Trung tâm Kỹ thuật sản xuất chương trình – Đài truyền hình Việt Nam 101 XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỆU KIỆN BẢO VỆ Họ tên tác giả luận văn: Lê Minh Khôi Đề tài luận văn: Nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho chương trình Đài truyền hình Việt Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 62520203 Cán hướng dẫn: TS - Trung tá Phạm Xuân Nghĩa Đã đủ điều kiện bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MÔN) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH HỌC VIÊN CÁN BỘ KIỂM TRA ... tài: Nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho chương trình Đài truyền hình Việt Nam Tóm tắt: Luận văn khảo sát thực trạng giải pháp cơng nghệ phát sóng định dạng file sử dụng Việt Nam. .. định dạng file dây chuyền sản xuất chương trình cho kỹ sư, kỹ thuật viên Đài THVN 9 Trên sở thực tiễn, luận văn tiến hành nghiên cứu, chuẩn hóa định dạng file phát sóng cho chương trình Đài THVN... văn, trình bày chương: Chương 1: Các yếu tố liên quan đến chất lượng dung lượng hệ thống truyền hình Chương 2: Định dạng file MXF Chương 3: Đánh giá, lựa chọn chuẩn định dạng nén định dạng file Chương