Câu 15 Trình bày sơ đồ khối hệ thống thu phát truyền hình số Giải thích chức năngVideo Mã hóa và nén video Điều chế tín hiệu truyền Mã hóa truyền dẫn Mã hóa kênh Ghép kênh Dữ liệu Mã hóa và nén dữ liệu Audio Môi trường truyền dẫn Mã hóa và nén Audio Giải mã và giải nén video Giải mã và giải nén tín hiệu Tách kênh Giải điều chế tín hiệu Giải mã kênh Giải mã tín hiệu truyền Giải điều chế tín hiệu Giải mã và giải nén audio Biến đổi AD tín hiệu tương tự sẽ dk biến đổi sang tín hiệu số Nén ghép kênh.
Câu 15: Trình bày sơ đồ khối hệ thống thu phát truyền hình số Giải thích chức Mã hóa nén video Video Dữ liệu Mã hóa nén liệu Audio Mã hóa nén Audio Giải điều chế tín hiệu - Giải mã tín hiệu truyền Mã hóa Mã hóa kênh truyền dẫn Ghép kênh Điều chế tín hiệu truyền Mơi trường truyền dẫn Giải mã kênh Giải điều chế tín hiệu Giải mã giải nén video Tách kênh Giải mã giải nén tín hiệu Giải mã giải nén audio Biến đổi A/D tín hiệu tương tự dk biến đổi sang tín hiệu số Nén ghép kênh: tín hiệu tương tự có tần số lớn, số hóa tạo liệu lớn, nén để giảm bớt thông tin dư thừa Mã hóa: xếp lại liệu theo quy tắc để phù hợp với kênh truyền, tăng tốc độ truyền, giảm BW truyền tín hiệu Điều chế số tín hiệu: q trình biến đổi thay nhiều thơng số tín hiệu theo thay đổi tín hiệu mang thông tin cần truyền Giải điều chế: tái tạo lại tín hiệu mang thơng tin ban đầu Câu 16: Nén ảnh gì? Tại phải nén ảnh truyền hình số? Phân loại - - Nén ảnh q trình loại bỏ bớt số liệu thơng tin không cần thiết ảnh giữ lại số liệu thơng tin cốt lõi đặc trưng cho tín hiệu ảnh Vì số hóa tạo liệu lớn, nhằm làm giảm dung lượng ảnh để giảm BW tín hiệu tốc độ bit truyền liệu Nén tổn hao: khôi phục lại tín hiệu ảnh làm thơng tin so với tín hiệu ban đầu, hiệu cao, chất lượng thấp Nén hk tổn hao: tín hiệu sau giải nén không bị thông tin so với tín hiệu ban đầu, hiệu thấp, chất lượng cao Câu 17: Khái niệm video tồn phần? Trình bày tóm tắt phương pháp số hóa tín hiệu video tổng hợp? - Tín hiệu video tồn phần tín hiệu video tín hiệu chói (Y) tín hiệu màu (C) xử lý độc lập Tín hiệu video thành phần: Ba tín hiệu số hóa độc lập Các bước: lấy mẫu, lượng tử, mã hóa o Lấy mẫu: lấy mẫu độc lập (max) o Các tiêu chuẩn: 4:4:4, 4:2:2, 4:1:1, 4:2:0 o Video chói (y) Màu (C) -> Sync - Hsync (15750Hz, 15625Hz) Vsync (60Hz, 50Hz) Burst -> Trong kỹ thuật truyền hình số, tần số lấy mẫu không lấy mẫu theo mà lấy bội lần sóng mang tần số mang màu phụ o PAL -> = 3x4.43M = 13.3 MHz NTSC -> = 3x3.58M = 10.7MHz o - PAL -> = 4x4.43M = 17.7 MHz NTSC -> = 4x3.58M = 14.3MHz Có cấu trúc lấy mẫu: trực giao, qui nam dòng, qui nam mành Câu 18: Khái niệm tín hiệu video tổng hợp? Trình bày tóm tắt pp số hóa tín hiệu video tổng hợp? - - Là tín hiệu mà thơng tin chói (Y), màu (C) đồng đc phối hợp ghép nối theo tần số, thời gian biên độ để tạo tín hiệu hình tổng hợp Trog tuyền hình tín hiệu có tương hợp truyền hình đen trắng màu Video chói (Y) -> = – MHz Màu (C) -> = Sync - - - Hsync (15750Hz, 15625Hz) Vsync (60Hz, 50Hz) Burst -> Các bước số hóa tín hiệu: o gồm: tiếng nói: 300Hz – 3,4 KHz; KHz Âm thanh: 20 – 20 KHz; 44,1 KHz Hình ảnh: – MHz Trong kỹ thuật truyền hình số, tần số lấy mẫu khơng lấy theo mà lấy theo tần số sóng mang màu phụ o PAL -> = 3x4.43M = 13.3 MHz NTSC -> = 3x3.58M = 10.7MHz o PAL -> = 4x4.43M = 17.7 MHz NTSC -> = 4x3.58M = 14.3MHz Có cách lấy mẫu -> trực giao, qui nam dòng, qui nam mành Câu 20: Sơ đồ khối bước mã hóa nén ảnh JPEG? Giải thích khối - Xử lý block ảnh: block có kích thước lấy từ ảnh theo chiều từ trái sang phải, cấu trúc block phụ thuộc vào phương pháp quét ảnh tiêu chuẩn truyền hình Biến đổi DCT: thuật tốn biến đổi tín hiệu miền thời gian sang miền tần số nhằm loại bỏ dư thừa ảnh miền khơng gian Lượng tử hóa: giảm số bít cần thiết, đc thực việc chia hệ số F(u,v) cho hệ số vị trí tương ứng bảng lượng tử Q (u,v) Quét zigzac mã hóa entropy: dựa đặc tính thống kê of tín hiệu mã hóa Các hệ số đc lượng tử hóa trog mảng chiều Fq (u,v) đc biến đổi thành chuỗi số chiều cách quét zigzac, liệu đc xếp thành chuỗi chiều Mã hóa dự đốn Ảnh đầu vào Xử lý block 8x8 Biến đổi DCT Lượng tử hóa Bảng lượng tử Quét zigzac Mã hóa entropy Dữ liệu nén ảnh Bảng mã hóa Câu 21: Các loại ảnh I, P, B GOP ảnh nén MPEG-2? Giải thích tóm tắt Ảnh I: chứa đầy đủ thơng tin of ảnh gốc dk trích lấy từ chuỗi video ảnh GOP ảnh Ảnh dự đốn P: ảnh đc mã hóa chiều từ ảnh trước đó, ảnh tham chiếu of anh I or ảnh P gần nhất, có sử dụng bù chuyển động - Ảnh dự đoán B: ảnh dự đoán chiều tạo từ ảnh xuất trước sau MB ảnh dự đốn đc tạo cách kết hợp vecto chuyển động=> ảnh đc dự đoán cho độ xác cao Gop ảnh nhóm ảnh bao gồm ảnh loại I, B, P ghép lại với Mỗi GOP ảnh phải bắt đầu ảnh I sau ảnh P or B Giải thích Câu 22: Sơ đồ cấu trúc dịng MPEG? Giải thích - Block: đơn vị trog biến đổi DCT, block bao gồm 8x8 pixel ảnh gồm tín hiệu chói màu Khối Marco Block: nhóm gồm block kết hợp lại tương ứng với thông tin cửa sổ 16x16 pixel ảnh gốc - Mãng: gồm hay nhiều MB liên tiếp Phần header of slice chứa thơng tin vị trí of ảnh tham số lượng tử Hệ số chiều DC đc xác định điểm bắt đầu slice (mãng) Ảnh cho giải mã biết loại mã hóa khung ảnh I, B, P Nhóm ảnh GOP nhóm bao gồm loại ảnh I, B, P ghép lại Mỗi nhóm ảnh bắt đầu ảnh I,B,P Chuỗi video gồm header, or số GOP phần kết thúc chuỗi header mang thơng tin kích thước dọc ngang cửa ảnh, tốc độ bit, tốc độ ảnh dung lượng đệm liệu bên thu thôn tin chuỗi ảnh phần header chuỗi dòng video Câu 23: Vẽ sơ đồ cấu trúc dịng video MPEG-2? Giải thích tóm tắt - Dịng bít MPEG-2 tương hợp với MPEG-1, có cấu trúc gồm lớp chuẩn MPEG1 - o Lớp chuỗi lớp mã hóa cho chuỗi ảnh o Lớp nhóm ảnh cung cấp GOP trung cấp ngẫu nhiên, GOP ảnh ảnh I, ảnh I cung cấp điểm truy cập vào dịng bit mã hóa o Lớp lát: lát chứa or số MB, có chức hồi phục đồng o Mỗi MB đơn vị đc ước lượng chuyển động có vector chuyển động riêng phần header of o Lớp khối lớp thấp nhất, khối đơn vị DCT gồm 64 hệ số, có hệ số DC 63 hệ số AC Chuỗi video đc mã hóa bắt đầu Sequence header, sau chuỗi mở rộng GOP ảnh Câu 25: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số mặt đất Tín hiệu A-V -> ADC -> Mã hóa nguồn -> Mã hóa sửa lỗi -> Mã hóa kênh truyền -> Điều chế -> anten Giải điều chế -> Giải mã kênh truyền -> Sửa lỗi -> Giải mã nguồn -> DAC -> Máy thu hình - Tín hiệu audio-video ngun mấu có dạng tương tự đc số hóa thành tín hiệu số trước đưa vào mạch xử lý Khối mã hóa nguồn liệu thực mã hóa nén liệu video theo tỷ lệ định Mã hóa kênh truyền đc thực = cách đóng gói đa hợp tín hiệu video-audio liệu phụ vào dòng liệu truyền gọi dịng truyền tải MPEG-2 Điều chế tín hiệu phát sóng từ dịng liệu mã hóa q trình gồm mã hóa truyền dẫn, mã hóa kênh kiểm tra sửa lỗi Việc đchế tín hiệu truyền dẫn phụ thuộc vào chuẩn truyền DVB-T ATSC Câu 26: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số vệ tinh - - Các tín hiệu truyền hình bao gồm âm thanh, hình ảnh, số liệu of ctrinh dk nén độc lập, tất tín hiệu sau nén đc ghép thành luồng bit tín hiệu Ghép đa hợp tận dụng cách tối ưu dung lượng truy nhập of kênh truyền, chia sẻ tốc độ bít lớn cho chương trình có đoạn ảnh u cầu tốc độ bít lớn giảm tốc độ bít of ctrinh khác phức tạp thời điểm Mã hóa: đc đ khiển hệ thống máy tính, tín hiệu bổ sung cho phép thuê bao có quyền thu ctrinh dk cài mã Sau mã hóa, đoạn tin với tiêu đề đc bảo vệ bỏi 16 byte ã Reed Solomon cho phép sửa sai bít trog đoạn Cuối cùng, tín hiệu đc điều chế sóng mang QPSK đc chuyển lên dãi tần Ku phát lên vệ tinh Sơ đồ khối máy phát số qua vệ tinh: Video -> Mã hóa video -> Audio -> Mã hóa audio -> Dữ liệu -> Mã hóa liệu -> - - - - - Ghép đa hợp - Mã hóa -> Mã viterbi or -> Điều chế QPSK -> Điều chế RF -> Anten Reed Solomon Câu 27: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số cáp HFC nêu chức khối Tín hiệu video tương tự or số từ nguồn khác đc đưa tới header trung tâm Tại tín hiệu đc điều chế ghép kênh sau truyền qua mạng vịng sử dụng sợi đơn mode Sau tín hiệu đc đưa đến HUB thứ cấp, có khoảng or HUB thứ cấp header nội hạt, HUB thứ cấp cung cấp cho khoảng 2500 thuê bao HUB thứ cấp dk sử dụng để phân phối thực tín hiệu video lượng tử or số ghép kênh với mục đích giảm việc phát kênh video header sơ cấp thứ cấp Mạng backbone đc xây dựng theo kiến trúc mạng vòng sử dụng công nghệ SONET/SDH or số công nghệ khác Trung tâm truyền hình cáp headend nơi tập hợp, chọn lọc quy tụ kênh truyền hình nc giới Các kênh tín hiệu truyền hình lấy từ nhiều nguồn khác o Các kênh truyền hình nc đc biên tập từ trung tâm sản xuất ctrinh sau đưa đến trung tâm truyền hình cáp cáp quang, viba MMDS, viba KTS mặt đất o Các kênh truyền hình địa phương lân cận thu lại anten Yagi băng tần VHF, UHF o Các kênh truyền hình quốc tế đc thu trực tiếp từ vệ tinh loại anten parabol băng tần C hay Ku Tùy vào nguồn thu mà sử dụng máy thu cho phù hợp o Thu trực tiếp vệ tinh ta có máy thu vệ tinh o Thu kênh phương: máy Demodulator, MMDS o Các viba lds mặt đất ta sử dụng STB để thu ctrinh Các máy thu thu giải mã cho tín hiệu video-audio sau tách video để chuyển đổi sang hệ PAL hay NTSC theo yêu cầu - Để bảo mật tín hiệu ta sử dụng khóa mã kênh Tín hiệu video-audio từ máy thu, STB, Encoder đc đưa qua điều chế Modulator Mỗi điều chế cho khác cho kênh khoảng 8Mhz Sau điều chế tần số, kênh tín hiệu RF đc tổng hợp lại trộn ghép kênh (combiner) nhằm mục đích cho đường truyền tín hiệu RF Tín hiệu sau đưa vào máy phát biến đổi tín hiệu điện sang quang để đưa vào mạng quang phát Câu 24: Các phương pháp truyền dẫn hình số? Giải thích tóm tắt? - - - Truyền qua cáp đồng trục để truyền tín hiệu video số sử dụng cáp đồng trục cao tần Tín hiệu video đc số hóa, nén sau đc đưa vào điều chế sóng mang cao tần đc điều chế 64-QAM, 128-QAM Độ rộng băng tần of tín hiệu phụ thuộc vào tốc độ bit of tín hiệu, phương pháp mã hóa sửa sai điều chế Truyên qua cáp quang: băng tần rộng cho phép truyền tín hiệu số có tốc độ cao, độ suy hao thấp đơn vị chiều dài, xuyên tín hiệu sợi quang dẫn thấp, thời gian trễ qua cáp qaung thấp Truyền qua vệ tinh: cự li lỡn, liên lạc điểm đến đa điểm phạm vi rộng phạm vi toàn cầu Truyền qua truyền hình số mặt đất: có chuẩn ATSC, DVB-T ISDB-T Đều sử dụng chuẩn nén MPEG-2 cho tín hiệu video ATSC sử dụng điều chế 8-VSB DVB-T ISDB-T sử dụng phương pháp ghép đa tần trực giao OFDM, sóng mang thành phần đc điều chế QPSK, 16-QAM Có tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất: ATSC (Mỹ), DVB-T (Châu Âu), ISDB-T (Nhật Bản) Đều sử dụng chuẩn nén MPEG-2 cho tín hiệu video khác phương pháp điều chế Câu 30: Sơ đồ khối tóm tắt bước sử lý tín hiệu ghi phát DVD chức khối Video audio analog Biến đổi A/D Ghi tín hiệu Nén liệu A/V Tạo gói sửa lỗi Điều chế tín hiệu DVD Video audio analog - Biến đổi A/D Giải nén tín hiệu Giải mã gói Giải điều chế Biến đổi ADC: biến đổi tín hiệu audio video tương tự thành số Nén liệu A-V: nén tín hiệu audio video trước ghi Tạo khung liệu: liệu ghi đc đóng gói tạo thành khung liệu Điều chế tín hiệu ghi: tín hiệu sau xử lý đc điều chế thành tín hiệu quang để ghi lên đĩa Giải điều chế: biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện phát lại Giải mã khung: xếp lại thứ tự liệu khung Giải nén tín hiệu: giải nén tín hiệu audioo video nén lúc ghi Câu 19: Các đặc tính dư thừa video số? Phương pháp loại bỏ dư thừa? Dư thừa mã: video đc mã hóa = symbol dạng số Dư thừa miền hk gian: ảnh tĩnh, picxel có giá trị liên quan vs nhau, picxel lân cận có khác biệt giá trị lớn nhỏ Dư thừa miền thời gian: tín hiệu video tập hợp of vơ số ảnh tĩnh phát vs tốc độ cao Khi xét thời gian ngắn, ảnh liên tiếp có tín hiệu giống sai lệch PP loại bỏ dư thừa: o Dư thừa mã: sử dụng RCL, Huffman… kết hợp với pp mã hóa entropy o Tâm lý nhìn vs màu sắc: lấy mẫu, giảm màu o Dư thừa miền không gian: sử dụng pp ghép biên độ picxel từ miền hk gian sang miền tần số sử dụng pp biến đổi DCT o Dư thừa miền thời gian: sử dụng pp nội suy lại ảnh ban đầu dựa vào số ảnh mẫu Câu 28: Sơ đồ khối mạch giải mã video VCD? Chức năng? Xử lý tín hiệu số Khuếch đại RF Dữ liệu BCK RLCK Đầu quang Bộ nhớ ROM Bộ nhớ RAM Giải nén MPEG - - Biến đổi D/A Mã hóa RGB Hiển thị Tín hiệu hình ảnh Đầu quang: thiết bị phát tia lazer để ghi phát tín hiệu đĩa Khuếch đại RF: o Nhận tín hiệu từ khối đầu quang để cấp cho mạch xử lý tín hiệu o Khuếch đại tín hiệu RF o Biến đổi tín hiệu dịng điện sang tín hiệu điện Xử lý tín hiệu số: Sửa sai, tách mã phụ, giao tiếp với khối giải nén video, nhớ ROM RAM giao tiếp với khối xử lý of máy Bộ nhớ ROM: nhớ để đọc, đc sử dụng để liên lạc trực tiếp lên khối giải nén video vs đường đia đường liệu nhớ Bộ nhớ RAM: kết hợp vs mạch giải nén MPEG để lưu trữ liệu tăng tốc độ xử lý mạch giải nén Giải nén MPEG: giải nén t/h video audio phát lại, lúc ghi tín hiệu đc nén ghi lên VCD Biến đổi D/A: chuyển đổi bit liệu chứa hình ảnh bao gồm thơng tin chói, màu, đồng bộ… thành tín hiệu tương tự cung cấp cho ngõ vào of máy thu hình Mã hóa RGB: lấy tín hiệu R, G, B dạng tương tự ngõ kết hợp với tín hiệu đồng ngang, đồng dọc… để tái tạo tín hiệu video tổng hợp ... mạch xử lý Khối mã hóa nguồn liệu thực mã hóa nén liệu video theo tỷ lệ định Mã hóa kênh truyền đc thực = cách đóng gói đa hợp tín hiệu video-audio liệu phụ vào dòng liệu truyền gọi dòng truyền... đổi tín hiệu audio video tương tự thành số Nén liệu A-V: nén tín hiệu audio video trước ghi Tạo khung liệu: liệu ghi đc đóng gói tạo thành khung liệu Điều chế tín hiệu ghi: tín hiệu sau xử lý... chiều cách quét zigzac, liệu đc xếp thành chuỗi chiều Mã hóa dự đốn Ảnh đầu vào Xử lý block 8x8 Biến đổi DCT Lượng tử hóa Bảng lượng tử Quét zigzac Mã hóa entropy Dữ liệu nén ảnh Bảng mã hóa