Số hóa tín hiệu và kỹ thuật nén ảnh số ứng dụng trong truyền hình số

Tr-ờng đại học vinh Khoa điện tử viễn thông đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: Số HóA TíN HIệU Và Kỹ THUậT NéN ảNH Số ứNG DụNG TRONG TRUN H×NH Sè Ng-êi h-íng dÉn : KS L£ VĂN CHƯƠNG Sinh viên thực hiện: Trần Anh Tuấn Lớp : 47K - §TVT vinh - 05/ 2011 MỤC LỤC Danh sách hình vẽ Danh sách bảng biểu Thuật ngữ viết tắt Lời mở đầu……………… Chƣơng 1: Tổng quan truyền hình số 10 1.1 Truyền hình màu 10 1.2 Hệ thống truyền hình số 16 1.3.Đặc điểm truyền hình số 17 1.4 ảnh số 19 1.5 Các phương pháp biến đổi tín hiệu video 20 1.7 Chuyển đổi tương tự - số số - tương tự 21 Kết luận 23 Chƣơng 2: Số hóa tín hiệu video 24 2.1 Lịch sử phát triển 24 2.2 Thiết bị hộp đen video số 25 2.3 Lấy mẫu tín hiệu video số 25 2.4 Lượng tử hóa 29 2.5 Mã hóa 31 2.6 Chuyển đổi D/A 37 2.7 Tiêu chuẩn lấy mẫu tín hiệu video thành phần 37 2.8 CCIR 601 - tiêu chuẩn truyền hình số 49 2.9 Tín hiệu audio số 52 Kết luận 55 Chƣơng 3: Kỹ thuật nén video số 56 3.1 Khái niệm nén tốc độ dòng bit 56 3.2 Lý thuyết thông tin - entropy 57 3.3 Các phương pháp nén video 58 3.4 Các mã dùng kỹ thuật nén 60 3.5 Nén ảnh 65 3.6 Kỹ thuật nén liên ảnh (Inter Franme Compression) 70 3.7 Kỹ thuật nén audio 74 Kết luận 76 Kết luận 77 Tài liệu tham khảo 78 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Trộn màu theo phương pháp cộng quang học 11 Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình màu 13 Hình 1.3 Sơ đồ khối lập mã màu 15 Hình 1.4 Sơ đồ khối giải mã màu 15 Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc tổng quát hệ thống truyền hình số 16 Hình 1.6 Biểu diễn ảnh hàm f (x,y) 19 Hình 1.7 Biến đỏi A/D tín hiệu màu tổng hợp 20 Hình 1.8 Biến đổi A/D tín hiệu màu thành phần 21 Hình 1.9 Sơ đồ khối mạch đổi tương tự - số 21 Hình 1.10 Sơ đồ khối mạch biến đổi số - tương tự 23 Hình 2.1 Sơ đồ khối hộp đen số 25 Hình 2.2 Phổ tín hiệu lấy mẫu 26 Hình 2.3 Hiện tượng chồng phổ (aliasing) trường hợp tần số lấy mẫu thấp 27 Hình 2.4 Cấu trúc lấy mẫu 28 Hình 2.5 Mã sơ cấp 36 Hình 2.6 Sơ đồ khối mạch biến đổi số - tương tự 37 Hình 2.7 Các tiêu chuẩn lấy mẫu 39 Hình 2.8 Phổ lấy mẫu 13,5 MHz tín hiệu chói 41 Hình 2.9 Chi tiết lọc thơng thấp tín hiệu chói tín hiệu màu 42 Hình 2.10 Quan hệ mức tín hiệu chói tương tự thành phần với thang chuẩn sọc màu 100% với giá trị mau số tương ứng dùng bit 10 bit lượng tử Các số 00 FF (8 bit) 000, 001, 002, 003 3FC, 3FD, 3FE, 3FF (10 bit) không phép xuất dịng liệu video 46 Hình 2.11 Mối quan hệ từ mã video dòng tích cực xung xố 47 Hình 3.1 Mơ hình hệ thống nén video 56 Hình 3.2 Ví dụ mã Shannon – Fano 62 Hình 3.3 Cây mã Huffman 63 Hình 3.4 Nén ảnh (Intra Frame Compression 65 Hình 3.5 Nén ảnh 68 Hình 3.6 Giải mã DCT 70 Hình 3.7 Mơ hình nén ảnh 70 Hình 3.8 Nén liên ảnh (ảnh dự đoán trước) 72 Hình 3.9 Nén lên ảnh (ảnh dự đốn hai chiều) 73 Hình 3.10 Hệ thống mã hoá điểm động khối số liệu audio 75 Hình 3.11 Dạng dịng số liệu lớp audio MPEG 75 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Giá trị tín hiệu thành phần tương ứng với trường hợp hình ảnh có màu: Trắng, đen, màu màu phụ trợ 43 Bảng 2.2 Mức tín hiệu video thành phần giá trị số tương ứng lượng tử bit 10 bit 44 Bảng 2.3 Chỉ tiêu truyền hình số 50 Bảng 2.4 Các tần số Lấy mẫu số mẫu khung hình tiêu chuẩn 54 Bảng 3.1 Mã hóa với độ dài từ mã thay đổi 63 Bảng 3.2 Mã hóa với độ dài từ mã cố định 64 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt ATSC C/N Tiếng Anh Tiếng Việt Television Uỷ ban hệ thống truyền hình Advanced System Committee (của Mỹ) Carrier - to - Noiseratio Tỷ số sóng mang tạp âm Consultative Committee on CCIR Intemational Telegraph and Telephon Coded COFDM Uỷ ban tư vấn điện thoại điện báo quốc tế Orthogonal Division Ghép đa tần trực giao có mã Frequency Multiplexing D/A Digital - to - Analogue converter Chuyển đổi số - tương tự DCT Discrete Cosine Tranform Chuyên đổi cosin rời rạc DFT Discrete Fourier Tranform Chuyển đổi Fourier rời rạc DPCM DQPSK DTTB Differential Pulse Code Chuyển đổi xung mã vi sai Modulation Differential Quadratue Khoá dịch vi sai bốn mức Phase Shift Keying Digital Terestnal Television Truyền dẫn truyền hình số mặt Broadcasting đất DTV Digital Television Truyền hình số DVB Digital Video Broadcasting Truyền dẫn truyền hình số DVB-C DVB - Cable DVB-S DVB - Satellite DVB-T DVB - Ten estrial Truyền dẫn truyền hình số qua cáp Truyền dẫn truyền hình số qua vệ tinh Truyền dẫn truyền hình số mặt đất Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an EBU FDM FFT HDTV The European Broadcasting Uỷ ban phát truyền hình Union Frequency Châu âu Division Multiplex Fast Fourier Transform Chuyển đổi Fourier nhanh High Definition Television Truyền hình phân giải cao Mức cao (dùng MPEG - HL High Level HP Hig Priority bit stream I LDFT ISI ISDB ISO ITU JPEG MB MPEG MUX Ghép kênh phân chia tần số 2) Dòng bit ưu tiên cao (dùng điều chế phân cấp) In - phase Đồng pha (dùng QAM) Inverse DFT DFT ngược Inner Symbol Interference Nhiễu Symbol Intergeted Services Digital Broadcasting - ten estrial Intemational Hệ thống truyền hình số mặt đất sử dụng mạng đa dịch vụ (của Nhật) Standard Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Organisation Intemational Telecommunication Union Liên minh viễn thông quốc tế Joint Photographic Experts Nhóm chuyên gia nghiên cứu Group Macro Block tiêu chuẩn ảnh Khối macro (dùng MPEG - 2) Moving Pictures Experts Nhóm chuyên gia nghiên cứu Group tiêu chuẩn hình ảnh động Multiplex Ghép kênh Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an OFDM PAL PRBS Q QAM QPSK RF SDTV Orthogonal Frequency Division Multiplexing Phase Altemating Linh Pseudo - Ram don Binary Sequee Quadrature phase Quadrature Amplitude Modulation Quadrature Phase Shift Keying Radio Frequency Standard Definition Television Ghép đa tần trực giao Hệ truyền hình màu PAL Chuỗi giả ngẫu nhiên nhị phân Vuông pha (dùng QAM Điều chế biên độ vng góc Khố dịch pha vng góc Cao tần Truyền hình phân giải chuẩn VSB Vertigial Side Band Biên tần cụt SNR Signal Noise Ratio Tỉ số tín hiệu nạp Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỞ ĐẦU Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, đời sống người ngày nâng cao, chương trình truyền hình ngày giữ vai trị khơng thể thiếu đời sống xã hội Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật hệ thống truyền hình có nhiều thay đổi mạnh mẽ Trong năm gần cơng nghệ truyền hình nước ta trải qua chuyển đổi, q trình chuyển đổi từ công nghệ Analog sang Digital Đây thực cách mạng làm thay đổi cách suy nghĩa, cách tiếp cận, phương thức sản xuất chương trình truyền hình, nâng cấp chất lượng tín hiệu, tính linh họat khả hội nhập vào môi trường thông tin chung Ở Việt Nam công nghệ số dần xâm nhập vào công đoạn kỹ thuật truyền hình Trong tương lai khơng xa, giới nói chung Việt Nam nói riêng xu tiến tới hệ thống truyền hình hồn toàn kỹ thuật số tất yếu Để hiểu sâu trình chuyển đổi này, em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp"Số hóa tín hiệu kỹ thuật nén ảnh số ứng dụng truyền hình số" Nội dung đồ án gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan truyền hình số ảnh số Chương 2: Số hóa tín hiệu video Chương 3: Kỹ thuật nén video số Trong thời gian thực tập làm đồ án, đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Lê Văn Chƣơng thầy cơ, em hồn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên thời gian ngắn, kinh nghiệm thân cịn hạn chế chắn khơng tránh khỏi sai sót Kính mong nhận bảo thầy giáo, góp ý chân thành bạn Em xin chân thành cảm ơn! SINH VIÊN THỰC HIỆN Trần Anh Tuấn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Để phát chuỗi liệu a a a a b b c d cần: 4x1 + 2x2 + 1x3 = 14 bit Số bit trung bình/ phần tử = 14/8 =1,75 bit/phần tử Bảng 3.2 Mã hóa với độ dài từ mã cố định Phần tử Số lần xuất Xác xuất Từ mã Chiều dài từ mã a 0,5 b 0,25 01 c 0,125 10 d 0,125 11 Số lượng bit cần phát 8x2 = 16 bit Số bit trung bình/ phần tử = 16/8 = bit Như vậy, mã hóa với độ dài từ mã thay đổi tiết kiệm được: (11,75/2)x100% = 12,5% dung lượng bit mà thông tin không bị tổn hao 3.4.4 Phương pháp mã dự đoán Phương pháp mã dự đoán gọi điều xung mã vi sai (DPCMDifferential Pulse Code Modulation) khơng mã hóa thơng tin có biên độ mẫu, mã hóa thơng tin có biên độ vi sai (biên độ chênh lệch) mẫu cho mẫu báo trước DPCM cịn sử dụng đặc điểm mắt người (kém nhạy với mức lượng tử có chênh lệch độ chói điểm ảnh gần nhau) phép dùng đặc trưng phi tuyến lượng tử hóa Để tránh lỗi xuất truyền, mẫu đầy đủ gửi theo chu kỳ định, cho phép cập nhật giá trị xác Để hồn thiện hơn, mã hóa DPCM sử dụng thêm kỹ thuật dự đốn lượng tử hóa thích nghi 3.4.5 Phương pháp mã chuyển vị - Transform coding Đối với việc mã hóa riêng rẽ điểm khơng đạt hiệu không tận dụng hết mối quan hệ khối điểm ảnh số Phương pháp mã chuyển vị cách có hiệu việc mã hóa khối điểm thơng qua biến đổi tuyến tính điểm thành hệ số Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 64 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an chuyển vị mã hóa hệ số chuyển vị Như số bit dùng phương pháp tập trung vào số hệ số chuyển vị Hệ thống thị giác mắt người khơng thể nhận biết hồn tồn chi tiết ảnh chi tiết biến đổi nhanh so với biến đổi chậm Vì vậy, mã hóa hệ số chuyển vị tần số cao sử dụng bit mà chất lượng hình ảnh xem cao Trong mã chuyển vị, bước phải chọn chuyển đổi thích hợp để giảm đối lập điểm ảnh khối cách hiệu Quá trình chuyển đổi thành mã chuyển vị không xảy nén liệu mà bước chuẩn bị cho việc giảm liệu q trình lượng tử hóa Sau chọn biến đổi trực giao bước quan trọng xác định bit định thiết kế hệ thống lượng tử hóa cho hệ số để tồn q trình nén liệu thực Bước cuối sử dụng mã entropy để giảm tốc độ liệu Phương pháp mã chuyển vị xuất méo việc chia ảnh thành khối ảnh kết giây nhòe, phản xạ khối ảnh 3.5 Nén ảnh 3.5.1 Nguyên lý Nén ảnh nhằm giảm bớt thông tin dư thừa miền không gian Sử dụng hai q trình nén có tổn hao nén không tổn hao Không sử dụng thông tin ảnh trước sau ảnh xét Điều khiển tốc độ bit Bảng lượng tử Nguồn Tiền ảnh xử lý DCT thuận Lượng tử hóa Mã hóa entropy Mạch trộn Tín hiệu khuếch ảnh nén đại đệm Hình 3.4 Nén ảnh (Intra Frame Compression) Sử dụng phương pháp biến đổi DCT Phương pháp chuyển đổi tối ưu chuyển đổi KL (Karhunen - Loeve) Chuyển đổi thông qua ma trận chuyển đổi làm giảm trật tự tương qua trình xử lý ngẫu nhiên liên Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 65 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an tiếp dạng đường chéo Sử dụng phương pháp chuyển đổi KL không thông dụng cho tất ứng dụng nén ảnh số Vì vậy, thay phương pháp DCT (Discrete Cosine Transfrom) - có nhiều thuật tốn biến đổi nhanh cho việc tính tốn 3.5.2 Tiền xử lý Trước thực biến đổi DCT, ảnh chia thành khối lớn riêng biệt không chồng lên (MB - Macro Block) Mỗi MB bao gồm block mẫu tín hiệu chói UY 2; block mẫu tín hiệu số màu (CR, CB) Số block tín hiệu màu phụ thuộc vào tiêu chuẩn tín hiệu video Các block có kích thước, block ma trận điểm ảnh 8x8 lấy từ hình từ trái sang phải, xuống Ví dụ: Chia thành block hình ảnh hệ PAL Phần tích cực tín hiệu video với độ phân giải 576 x 720 chia làm 72x90 block Như có 36x45MB tiêu chuẩn lấy mẫu 4:2:0 4:1:1 Cấu trúc MB phụ thuộc vào loại quét ảnh Nếu quét liên tục block bao gồm mẫu từ dòng liên tục (nén theo ảnh - frame) Ngược lại trường hợp quét xen kẽ, block có mẫu nửa ảnh (nén theo mành - field) 3.5.3 Quá trình biến đổi Cosin rời rạc Biến đổi Cosin rời rạc (DCT) xử lý giá trị khối điểm ảnh khối hệ số miền tần số Quá trình mã hóa DCT chiều gồm điểm ảnh biểu diễn tín hiệu chói tiêu chuẩn lấy mẫu 4:2:2 Sự thay đổi độ dọc theo bit phạm vi dải tần số tự đến fem/2 = 6,75 MHz Mã hóa DCT chia phổ thành dải băng nhỏ Tương ứng với giải băng tần có hệ số đặc trưng cho lượng tín hiệu dải băng tần Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 66 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Giá trị bên trái đặc trưng cho mức giá trị thành phần chiều tín hiệu gọi hệ số DC Từ trái sang phải, hệ số biểu diễn thành phần tần số cao tín hiệu ban đầu, gọi hệ số AC Phép biến đổi DCT hai chiều cho mức giải tương quan ảnh cao hơn, cho phép biến đổi cho khối x giá trị điểm chói Q trình mã hóa thuận cho khối x xác định F(u,v) = đó: Cu Cv   i0  f i, jCos j0 2i  1u Cos 2 j  1v 16 16 f(i,j) hàm mẫu ban đầu khối x điểm chói F(u,v) hệ số biến đổi DCT khối x u tần số chuẩn hóa theo chiều ngang (0 < u < 7) v tần số chuẩn hóa theo chiều đứng (0 < v < 7) (Cu, Cv) = (u, v) = u = 1,2,… (Cu, Cv) = Hệ số DC tính: F(0,0) =   jj, k  7 j0 k 0 Biến đổi DCT áp dụng cho tín hiệu video số thành phần UY, CR, CB Các tín hiệu có biên độ cực đại 12,8 tín hiệu chói có biên độ từ  255 Bộ biến đổi A/B bit sử dụng để tạp khối tín hiệu chói U Y với giá trị nhị phân từ - 128 đến +127 Khi giải mã mức 128 cộng vào để thu tín hiệu chói ban đầu Trước biến đổi ngược DTC sử dụng lọc thông thấp loại bỏ hệ số thành phần tần số cao Q trình biến đổi DTC khơng giảm tốc độ dịng số liệu tính chất đảo ngược (Inverse DTC) tái tạo lại xác giá trị điểm ảnh ban đầu hệ số DCT giữ nguyên Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 67 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 3.5.4 Lượng tử hóa khối DCT Q trình lượng tử hóa khối DCT đóng vai trị quan trọng thiết kế hệ thống nến video ảnh hưởng trực tiếp đến việc tái tạo lại hình ảnh Bảng trọng số Bảng Huffman Phân lớp lượng khối Định dạng khối cấu trúc khối DTC Lượng tử hóa Quét zig-zag RLC Xác định khối Điều khiển đệm VLC Lựa chọn tốc độ dòng bit Bộ đệm Dịng tín hiệu nén Hệ số cân Mã DPCM hệ số DC Hình 3.5 Nén ảnh Bộ lượng tử hóa chia hệ số DCT cho số lớn để tạo số có giá trị gần làm trịn bỏ qua q trình Các hệ số có lượng thấp đặc trưng cho biến đổi điểm ảnh loại bỏ mà không ảnh hưởng đến cảm thụ chất lượng ảnh mắt người Thành phần DC tần số thấp thơng số có ý nghĩa khối điểm ảnh ban đầu Hệ số DC lượng tử với độ xác 12 bit để tránh nhiễu xuất khối điểm ảnh Trong hệ số tương ứng với thành phần tần số cao lượng tử với độ xác bit (do khả cảm nhận tần số cao mắt người giảm) Hệ số băng lượng tử hóa thuận xác định theo biểu thức: Fq (u, v) = (F(u,v)/ Q(u,v)) = giá trị nguyên gần (F(u,v) + Q(u,v)/2/Q(u,v)) ảnh chi tiết hệ số thành phần tần số cao lớn, tràn nhớ đệm hệ số bảng lượng tử thấp Với cấu trúc gồm khối điểm chói, chi tiết ảnh tập trung lượng cao vào khối Tạo lượng tử hóa thơ Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 68 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an xuất lỗi lượng tử lớn Để tránh tượng này, lượnt khối đánh giá cách xem xét hệ số AC có ý nghĩa tất khối 3.5.5 Mã hóa entropy Giá trị lượng tử hóa biểu diễn nhờ từ mã có độ dài cố định, tức giá trị lượng tử hóa biểu diễn số bit nhiên hiệu không cao Để hiệu người ta dùng mã hóa entropy, dùng đặc tính thống kê tín hiệu mã hóa Từ mã xảy nhiều thơng tin từ mã hay xảy Mã hóa entropy làm tăng độ phức tạp, yêu cầu nhớ lơn so với mã có độ dài cố định tốc độ bit thay đổi theo thời gian Khi phân bố xác xuất lệch khỏi phân bố xuất tăng nhờ mã hóa entropy Các hệ số AC biểu diễn với từ mã RLC mã hóa mã Huffman nhờ bảng tìm kiếm Nhóm lấy phối hợp với giá trị số động để tạo số nhị phân Huffman biểu diễn hệ số AC tương ứng 3.5.6 Bộ nhớ đệm Các từ mã VLC tạo dòng số liệu với tốc độ biến đổi, phụ thuộc vào độ phức tạp ảnh mã hóa Số liệu ghi vào nhớ đệm, bit số liệu đọc từ nhớ đệm với tốc độ cố định theo mã hóa Bộ nhớ đệm khơng tràn, rỗng q trình điều khiển thực nhờ hệ số cân cho bảng trọng số Nếu nhớ đệm đầy q trình lượng tử hóa thực với mức biểu diễn bit nhằm tạo tốc độ dòng bit nhỏ lại cách tăng hệ số cân lượng tử 3.5.7 Giải mã DCT Q trình lượng tử hóa ngược Rq(u,v) tiến hành theo biểu thức: Rq(u,v) = Fq(u,v) Q(u,v) Các hệ số biến đổi ngược (IDCT) trình f(j,k) để tạo lại khối giá trị điểm ban đầu theo biểu thức) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 69 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an f*(j,k) =  u0  C   F(u,v)Cos v 0 u Bảng mã Huffman 2 j  1u Cos 2k  1v 16 16 Bảng lượng tử Video nén VLC (Zig-zag)-1 RLC Lượng tử hóa Tách khối cấu trúc khối IDCT Y CB CR Giải mã DPCM hệ số DC Hình 3.6 Giải mã DCT Biểu thức biểu diễn trình biến đổi DCT IDCT tương tự Hệ thống nén giải nén dùng chung thiết bị phần cứng, sai lệch khối ban đầu giá trị tạo lại nguyên nhân lỗi xuất trình nén Lỗi biểu diễn: e(j,k) = f(i, k) - f*(j, k) 3.6 Kỹ thuật nén liên ảnh (Inter Frame Compression) 3.6.1 Mô hình Với chuỗi ảnh liên tục, lượng thơng tin chứa ảnh từ ảnh sang ảnh khác Tính tốn dự định chuyển vị trí nội dung ảnh áp dụng kỹ thuật nén ảnh Nguồn ảnh Bù chuyển động Nén ảnh ảnh nén Hình 3.7 Mơ hình nén ảnh 3.6.2 Kỹ thuật dự đoán bù chuyển động Thay đổi cường độ ánh sáng từ frame đến frame chuyển động đối tượng Trong mã bù chuyển động frame hành dự báo từ frame trước cách xấp xỉ chuyển động hai frame bù chuyển động Sự khác frame hành dự báo frame Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 70 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an gọi phần dư thừa bù chuyển động mã hóa phần lượng dư thừa thấp nhiều so với lượnt tín hiệu gốc loại bỏ thành phần dư thừa tạm thời Mã hóa phần dư thừa thay mã hóa video giúp đảm bảo thơng tin dư thừa tạm thời khơng phải mã hóa lặp lại Xác định phần ảnh chuyển động (xấp xỉ chuyển động) khôi phục ảnh cách dùng phần tử ảnh trước với thông tin chuyển động "bù chuyển động" Phương pháp dự đốn để tìm chi tiết ảnh thay hai khung hình liền từ tạo vectơ chuyển động ghi rõ vị trí chi tiết ảnh khung hình sau Vectơ chuyển động phối hợp tất khối nén khung hình trước mà khối điểm lặp lại vị trí Phương pháp gọi dự đoán bù chuyển động khung hình Dự đốn chuyển động thực cách sử dụng cấu trúc khối cho điểm cho vectơ chuyển động mã hóa DCT khác cấu trúc khối cấu trúc khối tham chiếu truyền Khối số liệu điểm ảnh chọn gọi tham chiếu, khung hình chuyển động phạm vi tìm kiếm khung hình trước đó, giá trị khối DCT tham chiếu so sánh với giá trị khối 8x8 điểm vùng tìm kiếm để tìm khối thích hợp với sai khác nhỏ Thông tin số liệu vectơ chuyển động truyền tới giải mã với hệ số DCT sai lệch Các khối phối hợp số khối khung hình trước sử dụng thành phần dự đốn sai số thơng tin Vùng tìm kiếm có kích thước 16x16 điểm Để đơn giản hóa q trình tính tốn, độ phân giải ảnh giảm xuống theo hai chiều ngang đứng Ví dụ ảnh với độ phân giải đầy đủ 720 x 240 sử dụng cho vùng dự đốn lớn Đầu tiên dự đoán gần thực ảnh có độ phân giải thấp Sau phép dự đốn vectơ chuyển động Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 71 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an xác thực tính tốn vị trí thay đối tượng giữ hai khung hình 3.6.3 ảnh dự đốn trước Phương pháp mã hóa nhờ ảnh dự đốn trước sử dụng xác xuất ảnh liên tục chuỗi ảnh Nhờ xác xuất này, phần lớn ảnh chuỗi nhận biết gần giống sở thông tin chứa ảnh Phương pháp hiệu chuỗi ảnh ảnh tĩnh hoàn toàn, trường hợp cần truyền ảnh đầu đủ Khi xuất vật thể chuyển động phải xác định vật thể biểu diễn đặc trưng thay đổi vị trí ảnh + ảnh khác biệt  ảnh dự đoán ảnh dự đoán + +  Tạo ảnh để sử dụng cho dự đốn ảnh Ăn trước (ảnh so sánh) Xác định vector chuyển động Vector chuyển động Hình 3.8 Nén liên ảnh (ảnh dự đốn trước) Các chuyển động ngồi vùng tìm kiếm khơng thể thực dự đốn bù chuyển động từ khung hình trước Trường hợp mã hóa phương pháp nén ảnh Trong khối xác định vectơ chuyển động Vectơ chuyển động tính tốn cho ảnh ảnh dự báo cho ảnh khác biệt đầu Số liệu vectơ chuyển động ảnh khác biệt truyền Hạn chế mô hình khơng biểu diễn phần lớn chuyển động coi chuyển động quay, giảm tăng lên chuyển động phức tạp khác 3.6.4 ảnh dự đoán hai chiều Dự đoán hai chiều theo thời gian, gọi nội suy bù chuyển động sử dụng thơng tin khung hình cho trước khung hình để Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 72 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an dự đốn Mơ hình cho khả nén số liệu cao Hiệu ứng nhiễu khung hình giảm mức nhiễu trung bình khung hình trước khung hình sau, có khả dự đốn ngồi phạm vi vùng tìm kiếm nhờ hình ảnh + -  ảnh ảnh dự đoán ảnh dự đoán +  + ảnh trƣớc ảnh sau Xác định vector chuyển động Vectơr chuyển động Hình 3.9 Nén liên ảnh (ảnh dự đoán hai chiều) Sự khác hai mạch, mạch tạo ảnh dự đoán trước mạch tạo ảnh dự đoán hai chiều nhờ so sánh Để tạo ảnh dự báo trước cần nhớ ảnh trước Để tạo ảnh dự đoán hai chiều phải nhớ hai ảnh trước sau anh xét ảnh dự đoán hai chiều kết nội suy hai ảnh để xác định chuẩn nó, nên làm hay đổi thứ tự truyền ảnh Bộ mã hoá ảnh phải truyền hai ảnh chuẩn, sau truyền đến ảnh dự đốn hai chiều Q trình xếp lại mã hoá giải mã tạo thời gian trễ phụ thuộc vào khung hình hai khung tham chiếu Có thể có nhiều khung hình dự đốn hai khung hình tham chiếu xuất trước sau Khi số khung hình dự đoán tăng lên quan hệ chúng khung tham chiếu giảm xuống số bịt để mã hoá khung dự đoán tăng lên Mã hoá dự đoán khung hình áp dụng cho chương trình có chuyên động chuyên động chậm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 73 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 3.7 Kỹ thuật nén Audio Kỹ thuật mã hoá nguồn sử dựng nhằm làm giảm lượng thơng tin dư thừa tín hiệu audio Loại bỏ thành phần tần số khơng nghe thấy Các tín hiệu nén số liệu nén audio bao gồm:  Mã hoá dự đoán miền thời gian: phương pháp sử dụng mã hoá sai số mã liền Thông tin audio biểu diễn truyền dòng bit với tốc độ giảm xuống  Mã hoá miền tần số: kỹ thuật sử dụng khối mẫu audio PCM tuyến tính từ miền thời gian sang giải băng tần khác miền tần số 3.7.1 Phương pháp nén không thông tin Nén không thông tin cho phép phục hồi lại tín hiệu nh ban đầu sau giải nén Phương pháp loại bỏ dư thừa thống kê cách dự đốn trước giá trị tín hiệu từ mẫu trước Nén không thông tin chủ yếu dựa vào kỹ thuật mã hoá dự đoán miền thời gian: kỹ thuật DCPM hay ADPCM, mã hố entropy Ngồi nén audio cịn sử dụng khối hệ thống điển lu động Trong hệ thống giá trị nhị phân từ trình A/D nhóm thành khối số liệu miền thời gian miền tần số Mỗi giá trị biểu diễn phần định trị giá trị mẫu hệ số mũ thích hợp với biên độ mẫu Đây trình lượng tử hố khơng bước lượng tử xác định số bil khối Số liệu giảm cách gửi giá trị mũ khối số liệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 74 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 16 bit Tín hiệu vào tƣơng tự A/D 16 bít 12 bit phần định vị 16 bit Bộ đệm Cân số Ghép kênh Tính tốn cân Dịng bit đƣợc mã hóa bit số mũ Cảm nhận âm Hình 3.10 Hệ thống mã hố điểm động khối số liệu audio 3.7.2 Phương pháp nén có thơng tin Nén có thơng tin dựa tính chất cảm thụ âm tai người Loại bỏ thành phần không nghe thấy tin hiệu âm Các kỹ thuật sử dụng bao gồm: kỹ thuật Marking (che) thành phần tín hiệu miền thời gian khơng gian Mã hóa phối hợp ứng dụng cho hệ thống audio nhiều kênh Thông tin trùng hợp kênh loại bỏ, chúng mã hoá lần mã hoá rõ lặp lại kênh xác định náo 3.7.3 Tiêu chuẩn nén audio MPEG-1 Thơng tin đầu CRC Vị trí bit Hệ số cân Các mẫu Số liệu phụ Lớp I Số liệu phụ Lớp II Hệ số cân Thơng tin đầu CRC Vị trí bit Thơng tin đầu CRD Thông tin phụ SCIF Các mẫu Các bit dự trữ Lớp III Hình 3.11 Dạng dịng số liệu lớp audio MPEG Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 75 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Ba lớp tiêu chuẩn MPEG audio đáp ứng cho chế độ khác gồm:  Chế độ mono: Chỉ có kênh  Chế độ dua mono: Có hai kênh độc lập  Chế độ stereo: Các âm  Chế độ joint stereo: Phối hợp quan hệ kênh âm Lớp I: Tốc độ 32 448 Kbit/s sử dụng lớp audio MPEG Lớp : Tốc độ 32 : 384 Kbit/s sử dụng đĩa CD Lớp Ш: Tốc độ 32320 Kbit/s sử dụng ứng dụng nén intemel 3.7.4 Tiêu chuẩn nén audio MPEG-2 Nén MPEG-2 mở rộng MPEG-L Nén MPEG-2 áp dụng cho nhiều tốc độ khác Từ 32 : l066kbit/s Chất lượng âm biến đổi tuỳ theo ứng dụng Khung MPEG-2 audio chia làm hai phần, cho dịng bít tương thích với.chuẩn MPEG-L (384 Khịt cho lớp ) dòng bit mở rộng Với lớp Ш tốc độ 64kbit/s cho kênh audio, trình mã hóa phối hợp kênh audio tạo thành dòng bit cỏ tốc độ 320 Kbit/s Mỗi lớp tương ứng mở rộng với tính chất khác nhau, tần số lấy mẫu giảm nửa mức tần số lấy mẫu mức tiêu chuẩn MPEG- Nén MPEG-2 audio cho khả sử dụng nhiều kênh tốc độ bit mở rộng kênh lên tới Mbit/s Phục vụ cho ứng dụng tốc độ cao Các số liệu chèn vào khoảng chứa số liệu phụ cấu trúc khung audio MPEG-2 Kết luận Trong chương cuối đồ án trình bày phương pháp nén video, nén ảnh, kỹ thuật nén liên ảnh…Ngồi ra, cịn đưa kỹ thuật nén audio tiêu chuẩn nén audio MPEG-1, MPEG-2 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 76 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an KẾT LUẬN Trong giai đoạn nay, giai đoạn chuyển giao hệ thống truyền hình tương tự hệ thống truyền hình số Địi hỏi nhà chun mơn, kỹ sư phải có kiến thức sâu, hiểu biết rộng hệ thống để xây dựng triển khai hệ thống cách có hiệu Qua thời gian nghiên cứu tìm hiểu đồ án em hồn thành đạt số nội dung chính: Trình bày tổng quan truyền hình số ảnh số Các phương pháp chuyển đổi tương tự- số chuyển đổi số- tương tự Số hóa tín hiệu video, lượng tử hóa, mã hóa kỹ thuật nén video số, nén ảnh, nén liên ảnh Các tiêu chuẩn nén audio Trong năm tới, hi vọng Việt Nam số hố truyền hình, đưa mạng truyền hình Việt Nam hồ vào hệ thống truyền hình nước giới Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 77 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn