Bài 6 Dữ liệu âm thanh và hình ảnh 1 Biểu diễn âm thanh a) Số hóa âm thanh Phương pháp cơ bản số hóa âm thanh là điều chế xung qua các bước sau Bước 1 Lấy mẫu Lấy giá trị biên độ tín hiệu ở những thời[.]
Bài 6: Dữ liệu âm hình ảnh Biểu diễn âm a) Số hóa âm Phương pháp số hóa âm điều chế xung qua bước sau: Bước 1: Lấy mẫu Lấy giá trị biên độ tín hiệu thời điểm rời rạc, cách Khoảng thời gian hai lần lấy mẫu gọi chu kì mẫu Hình 1: Chu kì lấy mẫu thang giá trị mẫu Bước 2: Biểu diễn giá trị mẫu Chọn thang biểu diễn giá tị mẫu, gồm số mức Biên độ tín hiệu quy đổi theo tỉ lệ thang lấy mẫu làm trịn Ví dụ: Với thang 256 mức giá trị mẫu nhận khoảng từ đến 255, ghi byte Bước 3: Biểu diễn âm - Dãy giá trị biên độ quy đổi điểm lấy mẫu ghi lại làm biểu diễn âm thanh, ví dụ 128, 192, 255, 235, … - Để đồ thị đường bậc thang bám sát với đồ thị tín hiệu gốc, chu kì lấy mẫu cần phải nhỏ dùng thàng lấy mẫu chi tiết Khi khối lượng liệu âm cho đơn vị thời gian tăng thêm âm trung thực - Để số hóa âm thanh, người ta dùng thiết bị ghi âm cài đặt sẵn phần mềm số hóa, có mạch điện tử chuyển tín hiệu tương tự sang tín hiệu số - Số bit cần thiết để biểu diễn giây âm gọi tốc độ bit - Các thiết bị âm số cần có mạch điện tử gọi DAC có chức tạo lại tín hiệu tương tự từ tín hiệu số để phát loa tai nghe Hình 2: Xấp xỉ tín hiệu tương tự tín hiệu số b) Các định dạng lưu trữ âm Có hai phương pháp chính: - Nén liệu không làm giảm chất lượng âm thanh, tạo nên định dạng âm không mát - Bỏ bớt phần thông tin âm đảm bảo chất lượng âm chấp nhận được, ví dụ Mp3 Biểu diễn hình ảnh - Màn hình LCD hay OLED máy tính hay ti vi ngày dùng ba diode cạnh phát ba màu theo hệ RGB để tạo thành điểm ảnh Hình 3: Một số điểm ảnh hình LCD - Biểu diễn tự nhiên hình ảnh số tập hợp thông tin màu điểm ảnh Ảnh lưu thông tin theo điểm ảnh gọi ảnh bitmap - Số bit cần thiết để mã hóa thơng tin màu điểm ảnh độ sâu màu (bit depth) - Ảnh màu thơng dụng có độ sâu màu 24 bit, màu mã bit, tương ứng với 256 sắc độ khác - Màu trắng có mã (255, 255, 255), màu đỏ có mã (255, 0, 0), màu xanh có mã (0, 255, 0), màu đen có mã (0, 0, 0) Hình 4: Mẫu màu ảnh màu - Ảnh xám ảnh đen trắng: + Ảnh xám có nhiều mức độ đậm nhạt khác nhau, phổ biến 256 mức Hình 5: Số mức xám phụ thuộc vào độ sâu màu + Ảnh đen trắng có hai sắc độ màu đen trắng, tương đương với độ sâu màu Hình 6: Ảnh màu ảnh xám tương ứng * Biểu diễn ảnh bitmap - Ảnh bitmap nguyên gốc lưu vào tệp có phần mở rộng bmp - Lưu ảnh theo thông tin điểm ảnh tốn nhớ - Có hai cách giải quyết: nén tệp giảm bớt phần thông tin - Một số định dạng ảnh phổ biến thường dùng cho ứng dụng web: + “.jpeg”: ảnh nén có mát chất lượng có tệp dung lượng nhỏ, tốn thời gian truyền khơng gian lưu trữ + “.png”: có độ nén tốt, khơng mát chất lượng, có suốt để chồng ảnh mà không che ảnh - Việc số hóa hình ảnh thực thiết bị số máy ảnh số, máy quét, điện thoại thông minh, … ... - Biểu diễn tự nhiên hình ảnh số tập hợp thơng tin màu điểm ảnh Ảnh lưu thông tin theo điểm ảnh gọi ảnh bitmap - Số bit cần thiết để mã hóa thơng tin màu điểm ảnh độ sâu màu (bit depth) - Ảnh... nguyên gốc lưu vào tệp có phần mở rộng bmp - Lưu ảnh theo thông tin điểm ảnh tốn nhớ - Có hai cách giải quyết: nén tệp giảm bớt phần thông tin - Một số định dạng ảnh phổ biến thường dùng cho ứng dụng... Nén liệu không làm giảm chất lượng âm thanh, tạo nên định dạng âm không mát - Bỏ bớt phần thông tin âm đảm bảo chất lượng âm chấp nhận được, ví dụ Mp3 Biểu diễn hình ảnh - Màn hình LCD hay OLED