Nghiên cún truyền hình độ phân giải cao HDTV

Bộ GIẢO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BẢN NHẬN XÉT ĐÔ ÁN TÓT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tuấn Vũ số hiệu sinh viên: 0851085153 Ngành: Điện tử - Viễn thông Khoá: 49 Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Anh Quỳnh Cán phản biện: Nhận xét cán hộ phản hiện: Ngày tháng năm Cán hộ phản MỤC L ỤC LỜI NÓI ĐÂU .i TÓM TẮT ĐỎ ÁN ii DANH MỤC HÌNH VẼ .iii DANH MỤC TỪ VIÉT TẤT V CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TR UYỂN HÌNH SÔ 1.1 Đặc điểm truyền hình số 1.2 Các phương thức truyền dẫn truyền hình số 1.3 Các hệ tiêu chuấn truyền dẫn truyền hình số mặt đất .4 1.3.1 Giới thiệu chung chuẩn 1.3.2 So sánh điểm ưu việt ATSC DVB- T 1.4 Lựa chọn tiêu chuấn truyền hình số mặt đất nước .6 1.4.1 Các nước giới .6 1.4.2 Tại Việt Nam 1.5 Cơ sở truyền hình số .9 1.6 Số hóa tín hiệu truyền hình 10 1.7 Biến đổi tương tự sang số .11 1.8 Biến đôi số sang tương tự .12 1.9 Nén tín hiệu truyền hình 12 1.10 Truyền dẫn tín hiệu truyền hình số 14 1.11 Hệ thống truyền tải 19 1.12 Kết luận chương .19 CHƯƠNG TR UYÊN HÌNH ĐỘ PHẦN GIẢI CA o HDTV .20 2.3.1 So sánh tỉ số ảnh .23 2.3.2 Quét HDTV 24 2.4 Biến đổi định dạng video 26 2.4.1 Định dạng quét .26 2.4.2 Biến đổi tỉ lệ khuôn hình 27 2.5 Nhận xét 29 2.6 Kết luận chưong 31 CHƯƠNG TR UYÊN DẨN TÍN HIỆU HDT V .32 3.1 Những yêu cầu cho tiêu chuẩn HDTV Studio 32 3.1.1 Hệ thống HDTV lý tưởng 32 3.1.2 Tần số mành tần số ảnh .33 3.1.3 Quét xen kẽ hay liên tục? .33 3.1.4 Tương hợp với hệ truyền hình số 4:2:2 33 3.2 Truyền phát sóng tín hiệu HDTV 34 3.2.1 Truyền phát sóng tín hiệu HDTV qua vệ tinh 35 3.2.2 Kỹ thuật ‘siêu lấy mẫu’ SNS 35 3.2.3 Các hệ thống số hoàn thiện DATV (hệ MUSE) 36 3.2.4 Hệ HD- MAC 36 3.2.5 Vệ tinh Vinasat 37 3.3 Các thông số HDTV 39 3.3.1 Phương pháp hiến thị xen hình 39 3.3.2 Các thông số HDTV STUDIO 40 3.3.3 Chiến lược phát triển HDTV 41 3.4 Các thiết bị hiển thị .44 CHƯƠNG CÁC HỆ THÓNG HDTV VÀ TÌNH HÌNH HDTV TẠI VIỆT NAM 49 4.1 Hệ thống HDTV 1250/50/2: (Châu Âu) 49 4.1.1 Mã độ chói cố định 50 4.1.2 Nâng cao biên độ tần số cao (preemphasis) 51 4.1.3 Lựa chọn màu sơ cấp .51 4.2 Máy thu tín hiệu HDTV 52 4.2.1 Máy thu tín hiệu MUSE 52 4.2.2 Máy thu tín hiệu HDMAC .53 4.3 Generator đồng 58 4.3.1 Nguyên lý hoạt động generator .58 4.3.2 Phần số generator 60 4.3.3 Phần tương tự generator 60 4.4 HDTV có băng tần rộng (W-HDTV) 61 LỜI NÓI ĐÀu Ngày kinh tế phát triển đời sống vật chất người dân ngày nâng cao, yêu cầu chất lượng chương trình truyền hình, giải trí ngày lớn Cùng với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật công nghệ Lĩnh vực truyền hình năm trở lại có bước tiến nhảy vọt, phong phú đa dạng Truyền hình analog, truyền hình cáp, truyền hình kỹ thuật số mặt đất, truyền hình vệ tinh DTHL.phát triên mạnh số lượng chất lượng, lan tỏa khắp tỉnh, thành phố cạnh tranh lần Tuy vậy, có thực tế là, nhà sản xuất truyền hình Việt Nam phát sóng chương trình hệ analog digital người dân phải tiếp nhận chương trình truyền hình chưa mong muốn, ke gia đình sắm cho loại tivi LCD Full HD cỡ lớn Sự kiện vệ tinh VINASAT-1, vệ tinh viễn thông Việt Nam bay vào quỹ đạo mở kỷ nguyên cho lĩnh vực Thông tin - Truyền thông nói chung, lĩnh vục truyền hình nói riêng Neu so sánh với truyền hình chuân SDTV nay, HDTV có nhiều ưu Truyền hình SDTV Việt Nam có độ phân giải cao 720 điếm chiều ngang 576 điểm chiều dọc (720 X 576) đó, truyền hình HDTV có số lượng điểm ảnh lên đến 1920 xl080, số lượng chi tiết ảnh HDTV cao gấp lần so vói SDTV, cho hình ảnh sắc nét, chân thực, sống động Hệ thống âm 5.1 vốn dùng nhiều dàn nhạc nhà hay rạp chiếu phim, xuất sóng truyền hình Thêm vào đó, tỉ lệ tiêu chuẩn khung hình cũ 4:3 làm nguôi xem mau mỏi mắt với HDTV, tỉ lệ khuôn hình 16:9 hiến thị kích thước thật hình ảnh Sử dụng HDTV ưên hình rộng, người xem không nhìn thấy hình ảnh TÓM TẨT ĐÔ ÁN Trên sở nghiên cứu truyền hình độ phân giải cao, kết hợp với nhu cầu thực tế hệ thống truyền hình độ phân giải cao Việt Nam giới, gúp đỡ thầy giáo: ThS Nguyễn Anh Quỳnh, Khoa Điện Tử Viễn Thông, Trường Đại học Vinh Em nghiên cứu đề tài này: Đe tài “Nghiên cún truyền hình độ phân giải cao HDTV’ trình bày thành phần sau : Chương I: Giới thiệu chung truyền hình số Chương II: Truyền hình độ phân giải cao HDTV Chương III: Truyền dẫn tín hiệu HDTV Chương IV: Các hệ thống HDTV tình hình HDTV Việt Nam ABSTRACK 11 DA NH MỤC HÌNH VẼ Khả chống lại can nhiễu tín hiệu truyền hình tương tự kênh Khả chống lại can nhiễu tín hiệu truyền hình tương tự kênh lân cận So sánh chất lượng tín hiệu số tương tự 10 12 So 13 sánh phố tín hiệu tương tự tín hiệu số Phần trăm số nước lựa chọn tiêu chuấn 14 15 Sơ đồ truyền hình số phân phối cho truyền hình số 16 Sơ đồ khối mạch biến đổi video số sang tương tự Tập hợp kỹ thuật giảm liệu đế tạo định dạng nén iii 17 18 Advanced Television System Commitee truyền hình cải biên DANH MỤC TỪ VĨÉT TẮT Khóa dịch pha M trạng thái Sóng mang/tạp âm 27 Phương pháp cắt theo chiều đứng: ảnh gốc 4:3 cấy vào định M-PSK M-ary Phase Shift Keying Coding Othogonality dạng 16:9 FequencyMã Division hóa ghép kênh theo 28 tần số trực giao Phương pháp bảng biên: ảnh 4:3 cấy vào định dạng 16:9 Nhóm chuyên gia truyền 29 Mltiplexing Digital Broadcasting Expert Group Giải pháp sô trung tâm: cắt ảnh 16:9 bên thành ảnh 4:3 Digital Video Broadcasting Phương pháp letterbox: ảnh gốc 16:9 cấy vào định dạng 4:3 Truyền hình số Tần số lấy mẫu SDTV Widescreen sử dụng 13.5 MHz, thực tế 29 Broadcasting-Cable Truyền hình/ số qua cáp / số mẫu lấy dãn 4/3 so với định dạng chuẩn 4:3 Satellite / Terrestrial vệ tinh / phát sóng 30 Digital Video mặt đất Enhanced Deíĩnition Television Sửa lỗi tiến (thuận) Forward Error Correction High Definitiom Televisiom Truyền hình độ phân giải cao Integrated Services Digital Broadcasing Truyền Low Definitiom Television M-ary Truyền hình hình số độ chế Ọuadrature Điều Amplitude phân biên giải độ thấp vuông góc M trạng thái Modulation Hội đồng hệ thống National Television System Committee hình quốc gia Mỹ Othogonality dịch Fequency Ghép Di Mltiplexing kênh Vision phân theo tần số trực giao V IV Phase Altemating Line Pha luân phiên theo dòng truyền chia Quadrature Amplitude Modulation Điều chế Standard Definition Television Truyền biên hình độ độ vuông phân giải Single Frequence Network Society of Motion Hiệp Picture hộiand ảnh Television Engineers động sư truyền hình kỳ CHƯƠNG ỉ GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUYỀN HÌNH SÔ Sử dụng phương pháp số để tạo, lưu trữ truyền tín hiệu chương trình truyền hình kênh thông tin mở khả đặc biệt rộng rãi cho thiết bị truyền hình nghiên cứu trước Trong số ứng dụng, tín hiệu số thay hoàn toàn cho tín hiệu tương có khả chức mà tín hiệu tương tự không làm khó thực hiện, việc xử lý tín hiệu lưu trữ 1.1 Đặc điếm truyền hình sổ - Có khả phát lỗi sửa sai - Với mã độ chói cố định hệ DHMAC, méo màu tối thiểu hóa tín hiệu HDMAC sử dụng tam giâc màu rộng Việc thay đôi tập màu sơ cấp có thê thực gắn chặt với mã độ chói, không nhiễu có ảnh hưởng lớn Sau tập màu sơ cấp cho HDTV nguyên tắc: a Vị trí màu thực rộng tốt b Nghiên cứu biểu diễn màu trực tiếp nguồn màu EBU (Rec.31/EBU) cho camera màu c Cải biên định lý khuếch đại thành phần Cl, C2 mã cho phát sóng nhằm cải thiện việc biếu diễn màu máy thu thông thường d Chọn cách biếu diễn tỉ số tín hiệu nhiễu SNR studio 4.2 Mảy thu tín hiệu HDTV Có loại máy thu hình HDTV theo hệ phát sóng MUSE (Nhật) HDMAC (Châu Âu) 4.2.1 Máy thu tín hiệu MUSE Bộ nhớ ảnh dùng máy thu hình có dung lượng khoảng 10Mb (chiếm tỉ 52 lại ảnh động có giảm chất lượng, không đáng kể Neu máy phát tín hiệu MUSE vệ tinh có công suất 100W (dải tần Ku) máy thu vệ tinh TVRO dùng Anten Parabol có đường kính lm, ta nhận phía thu tỉ số tín hiệu nhiễu S/N = 41 dB chất lượng hình ảnh đáp ứng với hình ảnh HDTV Máy thu HDTV điều chỉnh theo kênh DBS Cách điều chỉnh đơn giản máy thu hình thông thường Các mạch IC (vi điện tử) ngày rẻ kê mạch nhớ hình ảnh 10Mbit Neu sản xuất máy thu hình với số lượng lớn, giá thành giảm Hiện giá máy thu tín hiệu MUSE cao so với máy thu hình thông thường (trong giá thành mạch giải mã, nhớ hình ảnh chiếm tỉ trọng cao Hệ thống MUSE phát qua vệ tinh cho phép thu hình ảnh có chất lượng cao theo tiêu chuẩn 1125 dòng tỉ lệ khuôn hình 5: Tín hiệu video HDTV 1125 có dạng tương tự với kênh âm số, sử dụng kênh vệ tinh (băng tần 27 MHz) DBS 4.2.2 Máy thu tín hiệu HDMAC Việc truyền tín hiệu hình màu dạng ghép kênh theo thời gian tín hiệu thành phần giới thiệu hệ truyền hình thông thường (có cải biên tỉ lệ khuôn hình 16: 9) MAC (Multiplexed Alalogue Components) Trong hệ HDTV 1250 HDTV 1125, tín hiệu thành phần truyền với băng tần rộng nhiều (băng tần tín hiệu chói: 25-30 MHz) Trong chương trình EUREKA’95 có hệ thống HDMAC (High DeTinition MAC), cho phép truyền tín hiệu HDTV 1250 qua kênh vệ tinh (dải Ku) Hệ HDMAC hệ thống hỗn hợp, tín hiệu video tương tự nén với tỉ lệ thích hợp truyền với tín hiệu số DATV (Digital Assisted Television) Hệ thống cho phép máy thu hình khôi phục lại hình ảnh có chất lượng cao HDTV 1250 với âm số có chất lượng cao 53 4.2.2.1 Tin hiệu video HDMAC Các tín hiệu video thành phần hệ MAC nén thời gian tín hiệu chói tín hiệu màu ghép kênh kề dòng hình tạo thành tín hiệu Tỉ số nén tín hiệu chói 3: 2, tín hiệu hiệu số màu 3: Băng sơ cấp theo tỉ lệ hệ số nén Đe truyền tín hiệu HDTV tương hợp với hệ thống MAC thông thường, cần phải hạn chế băng tần tín hiệu cách lấy mẫu tần số lấy mẫu (tiểu lấy mẫu), tức truyền mẫu thứ tín hiệu Các điểm ảnh chứa mẫu dịch điểm ảnh (1 pixel) mành sau mành nhận tất mẫu Từ mẫu nhận (ghi vào nhớ) khôi phục lại hình ảnh với đầy đủ độ phân giải, ảnh không xuất phần ảnh chuyển động (làm nhòe ảnh) Phương pháp tốt với ảnh tĩnh Phần ảnh động cần phải truyền theo cách khác Ánh HDTV chia thành khối nhỏ khối phần ảnh động Tùy thuộc độ lớn tốc độ chuyển động cho khối số liệu mà sử dụng phương pháp mã thích hợp Neu ảnh ảnh tĩnh chuyển động chậm, dùng chuỗi mành Hình ảnh chuyên động nhanh có độ phân giải giảm Các hình ảnh (ảnh động) thay đối mành cần chọn mẫu mành Đối vói ảnh chuyển động trung bình, chọn mẫu mành để khử chuyển động Các thông tin ảnh động phương pháp mã hóa truyền đến máy thu dạng số liệu DATV Sau sử dụng dòng chồng (shuffmg) đế truyền tín hiệu HDTV 1250 tín hiệu MAC (truyền hình 625 dòng) Các mẫu từ dòng hình liên tiếp ghép kênh dòng Cách làm cho phép giảm nửa số dòng hình kênh truyền Ớ phía thu, mẫu từ dòng liên tiếp tách khôi phục lại ảnh 1250 dòng 4.2.2.2 Ghép kênh thòi gian truyền số liệu 54 Hai hệ thống khác số lượng kênh âm Cả hệ thống thích hợp cho việc truyền qua vệ tinh với băng tần 11 MHz Ghép kênh tạo thành phần chính: - Tín hiệu video HDMAC - Nhóm số liệu thời gian xóa dòng (LBI) chứa tín hiệu âm - Nhóm số liệu thời gian xóa mành (FBI) chứa tín hiệu DATV Dung lượng kênh LBI có khả truyền kênh âm chất lượng cao kênh âm chất lượng trung bình hệ D2-HDMAC, kênh âm chất lượng cao 16 kênh âm chất lượng trung bình hệ D2MAC Cả trường hợp tương hợp với hệ MAC/packet Kênh FBI truyền tín hiệu kiểm tra dòng 1-22 311-334 (trừ dùng 312) Dung lượng kênh mành l,2Mb/s, dùng đe truyền tín hiệu DATV; phần chưa sử dụng truyền tín hiệu kiếm tra số liệu phụ Trong tín hiệu HDMAC có từ mã xác định đồng hình ảnh chuỗi đồng giống hệ MAC/packet Các tín hiệu đồng bộ, ra, nhận dạng đôi hình ảnh Thông tin cân đê xác định chu kì mã hóa HDMAC, có thời gian mành (80ms) Mành chu kì mã HDMAC mành đầu ảnh lẻ mành chu kì mã HDMAC mành thứ ảnh chẵn Các dòng 312 623 dùng đế truyền tín hiệu kiểm tra Các tín hiệu 55 nhóm số liệu 751 bit chia thành phần: phần đầu phần số liệu Phần đầu bao gồm mã địa chỉ, xác định loại số liệu (ví dụ âm DATV) Chiều dài phần số liệu 91 byte, byte biểu diễn phương pháp sử dụng gói tất số liệu packet có sử dụng bit đế tối thiếu hóa lỗi nhân (bit) Tiếp theo cộng chuồi làm giảm thiểu (scrambling sequense) vào số liệu modul 2, nhằm giảm thiếu lượng trước biến đối số - tương tự (D/A) 4.2.2.3 Mã hóa HDMÀC BRvà tạo tín hiệu DATV Sơ đồ mã hóa tín hiệu HDMAC BR (BR: Bandwidth Reduction - Giảm băng tần) có giảm băng tần dựa sở sử dụng DATV Tín hiệu HDMAC hình thành từ tín hiệu video HDMAC số liệu DATV Bộ mã hóa HDMAC BR sử dụng phương pháp mã tín hiệu chói: - Đối với phần ảnh tĩnh sử dụng tam giác 80ms; Trong ảnh thứ nhận mẫu chẵn, ảnh mẫu lẻ - Đối với ảnh chuyển động nhanh đến 12 mẫu/40 ms, sử dụng tam giác 40 ms khử chuyển động - Đối với ảnh chuyển động cực nhanh, sử dụng tam giác 20 ms, không sử dụng hoạt động với phim 25 ảnh/s Các tín hiệu hiệu số màu mã hóa HDMAC BR theo phương pháp; Phương pháp sử dụng cấu trúc quincunx, phương pháp sử dụng: - Cấu trúc mẫu trực giao 56 - Suy giảm không-thời gian (phụ thuộc tần số) theo trục thời gian, để giảm độ lượn (độ uốn cong) biên ảnh (TCI) Trong máy thu hình HDMAC, trình thực ngược lại giải mã 4.2.2.4 Âm thông tin khác Ảm mã hóa hệ MAC/packet Các thông số mã âm bao gồm: - Tần số lấy mẫu: 32 KHz cho âm có chất lượng cao, 16 KHz cho âm có chất lượng trung bình - Phương pháp mã: phương pháp mã tuyến tính 14 bit/mẫu (gần với 10 bit tức thời/mẫu) - Bảo vệ lỗi: mức bit/mẫu; mức bit/mẫu mã Hamming 4.2.2.5 Các thông số điều chế Mã tín hiệu video HDMAC dựa sở tiểu lấy mẫu, cho phép toàn kênh truyền không phụ thuộc mẫu liên tiếp với tần số lấy mẫu 20,25 MHz Điều kiện hoàn toàn thỏa mãn, kênh thỏa mãn điều kiện thứ tần số Nyquist 10,125 MHz cho băng tần Các mẫu HDMAC có thêm trình, sửa phi tuyến (Preemphasis) Việc tăng độ rộng băng tần lên 11,4 MHz làm giảm khoảng quan sát đến hình làm tăng can nhiễu độ nhạy với nhiễu so với hệ MAC thông thường Sửa phi tuyến (Preemphasis) thực kỹ thuật số có liên quan 57 Các thông sổ HDMA c truyền qua cáp Trong truyền hình cáp sử dụng điều biên với biên tần cụt VSB/AM (điều chế âm) Biên độ đỉnh tải hình có giá trị 100% Mức biên độ tải hình thấp 10% Như mức logic “1” ứng với 19% 91% mức điều chế, mức logic “0” ứng với 55% mức điều chế Độ rộng băng tần khuyến cáo 12 MHz 4.3 Generator đồng hộ Như nói khác hệ HDTV1125 HDTV 1250 không lớn Sự đòi sau hệ HDTV 1250 kết việc nghiên cứu hệ HDTV 1125 bố khuyết vấn đề như: giải vấn đề tương hợp HDTV1250 hệ MAC (hệ HDTV1125 dùng tỉ lệ khuôn hình 5:3); giải vấn đề nhấp nháy tần số mành 50Hz 60Hz Trái tim tín hiệu truyền hình tạo xung đồng Xung đồng HDTV khác nhiều so với xung đồng cho truyền hình thông thường Sau generator tạo xung đồng cho hệ HDTV1250 Generator có nhiệm vụ tạo tín hiệu tất tín hiệu phụ theo tiêu chuẩn quét 58 - Chu kì quét ảnh chia chu kì, tín hiệu đồng tín hiệu phụ theo chu kì chu kì quét dòng cố định Hai đặc trưng đầu tạo kĩ thuật số với độ xác cao, độ ôn định cao Còn đặc trưng thứ thực kĩ thuật số đon giản Tín hiệu đồng tiêu chuẩn tín hiệu số với từ mã bit, tín hiệu phụ biếu diễn từ mã bit Đe tạo thêm moment làm thay đối mức tín hiệu (sườn xung), tần số từ từ mã không nhỏ tân số đồng hồ 2,25MHz Chu kì đồng hồ thời gian xung hẹp tín hiệu đồng bộ, thời gian xung đồng dòng theo tiêu chuẩn quét liên tục (1:1) Theo đặc trưng thứ 3, tất dòng tiêu chuấn quét xen kẽ chia làm nhóm, dòng nhóm xét có dạng tín hiệu xung đồng tín hiệu phụ Ví dụ nhóm dòng 2-44 621-624, tín hiệu cs tạo xung mức; tín hiệu HD xung chữ nhật có độ rộng hẹp, lặp lại với chu kì quét dòng H=72T; ngược lại tín hiệu phụ lại cố định Trên sở dạng tín hiệu cs, CB, HD, VD, FIP, biểu diễn dạng tín hiệu số tín hiệu cho nhóm dòng kí hiệu B0, B5 Đối với tiêu chuẩn quét liên tục thời gian quét ảnh, biếu diễn chu kì (thời gian) cho tín hiệu đồng tín hiệu phụ với chu kì 72T cố định Trong trường hợp này, chu kì lặp lại dòng (2 dòng lân cận) chu kì quét dòng tiêu chuẩn 1:1 ngắn lần so với tiêu chuẩn 2:1 Tất dòng chia thành nhóm, mà tín hiệu đồng tín hiệu phụ dòng liên tiếp giống cho mồi đôi dòng nhóm xét Trạng thái logic tín hiệu đồng số tín hiệu phụ (tiêu chuẩn 2: 1) biếu diễn trị bit từ mã bit B0 B5, trạng thái logic tín 59 4.3.2 Phần số generator Nguyên lý hoạt động sơ đồ khối phần số nhớ H cố định có chương trình Số liệu biếu diễn tín hiệu số B0 B5 tất nhóm dòng (2 tiêu chuẩn) ghi vào nhớ H Các số liệu nhóm vào từ mã B0 B5 B0 B4, mà giá trị bit biểu diễn mức tín hiệu số 72 chu kì đồng hồ liên tục (các điểm) từ dòng quét đầu Đe ghi tập số liệu trên, nhớ cần dung lượng khoảng 1KB: X 720B + 4x 72B = 846B Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp địa hóa từ, nên sử dụng nhớ 2KB (type 2716) Các địa 11 bit phối hợp số điểm nhóm dòng, số nhóm loại tiêu chuẩn, cụ thể là: bit A0 A6 biểu diễn số điểm bit A7 A9 biểu diễn số nhóm, bit sau biểu diễn loại tiêu chuẩn Mạch đếm điểm, đếm dòng nhớ V định mạch tạo địa Mạch đếm điếm modulo 72 đếm 72 chu kì đồng hồ 2,25 MHz, xác định chu kì dòng 32ms, đưa vào nhớ H số bit (biểu diễn số điểm dòng) Các xung T có tần số dòng đưa vào đếm dòng modul 1250 để đếm 1250 dòng Mạch đếm xác định chu kì quét ảnh (tiêu chuẩn 2: 1) đưa đến nhớ V số 11 bit biểu diễn số dòng Trong nhớ V ghi số biểu diễn số nhóm dòng theo phương pháp: nhờ địa cho số dòng mà tù’ mã (sẽ số nhóm) ghi Sau đưa địa (bằng số dòng từ mạch đếm dòng) vào nhớ V, đầu nhớ có từ mã bit biếu diễn số nhóm dòng Từ mã xác định phần địa nhớ H (bit A7 A9) Bộ đếm điểm cho phần lại địa (bit AO A6) Từ nhớ H đọc từ mã bit biểu diễn trạng thái đầu thời gian chu kì đồng hồ 2,25 MHz Sự thay đôi trạng thái đầu nhớ 60 - Xác định mức tín hiệu video chuẩn chứa 0,6 Vpp/75 ohm (0,6 Vđỉnhđỉnh) xung đồng 2Vpp/750ohm tín hiệu phụ Đê ôn định biên độ tín hiệu tương tự, trước hêt cân ôn định điện áp chuản Uo = 5V Thời gian lên sườn xung đầu D/A có giá trị khoảng 30ns gần phụ thuộc vào sườn lên xung tín hiệu số 4.4 HDTV có băng tần rộng (W-HDTV) Do tiến kĩ thuật số, phát triển biến đổi quang- điện biến đổi điện- quang (camera máy thu hình) với độ phân giải cao nên xuất hệ thống HDTV số băng rộng hệ thứ Các hệ thống cho chất lượng hình ảnh cao, nhiều âm (số) kèm tín hiệu teletext có độ phân giải cao 4.4.1 Hệ thống ỊV-HDTVsố Tín hiệu video số thành phần tín hiệu HDTV hoàn chỉnh Nguyên lý mã hóa, điều chế thông số truyền dẫn phải bảo đảm chất lượng thông tin tốt Cùng với tiến kỹ thuật giảm tốc độ bit (như mã DCTdiscrete cosine transíorm) mã hóa băng tần (tiểu mã hóa), tốc độ bit tín hiệu HDTV studio lGbit/s giảm xuống 125Mbit/s mà không làm giảm chất lượng ảnh (đánh giá chủ quan) Cùng với hình ảnh HDTV, âm phải đạt chất lượng cao compact disc CD (DAB-Digital Audio Broadcasting) đế tương xứng vói chất lượng hình ảnh Ảm 61 - Sử dụng công suât phát thiêu - Có thể truyền nhiều thông tin khác băng tần băng tần lân cận Các phương pháp điều chế mã kênh cho phép sử dụng công suất phát từ vệ tinh tương đối nhỏ dải tần 20GHz Kỹ thuật số - truyền phát sóng chìa khóa đê sử dụng nhiều lần tải tần với phân cực trực giao, nhằm tận dụng băng tần có hiệu Ta rút kết luận kế hoạch phân chia tần số cho W-HDTV thích hợp với số lượng tối thiểu điều kiện, có khả điều tiết mềm hệ thống lựa chọn thông số phát sóng cho vùng địa lý Đe truyền tín hiệu W-HDTV qua mạng cáp đồng trục, cần sử dụng kỹ thuật điều chế có khả biến đối tốc độ thông tin 140Mbit/s (kênh có độ rộng 24 MHz) sang băng UHF (đảm bảo tương hợp với hệ thống ISDN), vấn đề tương hợp với hệ thống khác tiếp tục nghiên cứu Tuy nhiên hệ thống HDTV số tồn băng tần riêng lân cận cách dễ dàng trường họp hệ thống HDTV tương tự Dải tần 12 GHz (Ku) không thích họp cho việc phát sóng tín hiệu W-HDTV qua vệ tinh Dải tần Ku thích họp cho tín hiệu MUSE HDMAC băng hẹp Ke hoạch EBU cho thấy toàn độ rộng băng tần 600MHz cần thiết để truyềnphát sóng tín hiệu W-HDTV số Đối với kênh có độ rộng 100MHz (tia thông tin 140Mbit/s) có thê phát chương trình qua vệ tinh cho vùng địa lý thích hợp Sự phát triến kỹ thuật nén số liệu hình ảnh (đảm bảo chất lượng ảnh studio) cho phép tăng số lượng chương trình truyền hình 4.5 Tình hình HDTV Việt Nam 62 Tín hiệu phát có khuôn hình 16:9 độ phân giải tuyệt đối Full HD 1080Ĩ cộng với chất lượng âm 5.1 thường dùng nhà hát Hiện tại, HTVC bắt đầu thử nghiệm dịch vụ với gói thuê bao 100.000 đồng tháng Gói cước cho phép người dùng xem kênh độ nét cao HTV7, HTV9, Disney Channel, CCTV, CNN Ngoài ra, gói dịch vụ cung cấp thêm 32 kênh khác chuẩn truyền hình phố biến (SD) Trước đây, người dùng nước biết đến công nghệ Full HD qua đĩa DVD phim có chất lượng cao với hỗ trợ thêm đầu đọc loại đĩa Người xem truyền hình dù có sử dụng TV LCD Plasma chuẩn Full HD thu độ nét tối đa 1.920 X 1.080 pixel, chí so với loại ti vi thông thường Vì đài truyền hình nước thường dùng kỹ thuật phát sóng analog, truyền hình kỹ thuật số mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh chuấn SD với tỉ lệ khung hình 4:3 Đe xem hình ảnh siêu nét, TV có hỗ trợ Full HD, khách hàng cần trang bị giải mã bao gồm sep-top box HD, thẻ giải mã dây nối HDMI Giá bán ban đầu thiết bị khoảng 5.140.000 đồng HTVC cho biết, người xem nên dùng TV có hồ trợ chuấn Full HD đe thu hình ảnh có chất lưọng tối đa Bởi dùng hình thường chuẩn SD chất lượng hình ảnh thu tù' tín hiệu HDTV có độ phân giải 720 X 576 pixel Hoặc hình hồ trợ HD Ready thu hình ảnh mức 1.280 X 720 pixel 4.5.2 Tại Hà Nội nước VTC phát HDTV qua vệ tinh Vinasat-1 hà nội 6-1-2010 Mở kỷ nguyên truyền hình vệ tinh hệ thứ 63 trí đại cho khán giả ảnh nhỏ, thu hẹp khoảng cách đến vùng sâu vùng xa, biên giới hải đảo, phục vụ nhu cầu văn hóa với 40 kênh truyền hình kỹ thuật số đặc biệt, có kênh truyền hình độ nét cao HDTV 32 kênh truyền hình độ nét tiêu chuẩn SDTV 4.5.3 Giải pháp phát trỉến HDTV Do nhu cầu thông tin giải trí ngày lớn, nên việc phát triến HDTV cần thiết Đế phát triến mạnh phải đầu tư người thiết bị máy móc, sở hạ tầng thiết bị đầu cuối Hiện dịch vụ HD phải trả phí cao nên khó khăn với nhiều đối tượng người dân, để phù hợp nên giảm giá thuê bao giảm giá thiết bị thu chi phí lắp đặt Chưong trình phải xây dựng nhiều nữa, nội dung phong phú hơn, đế đáp ứng tốt nhu cầu thông tin giải trí 4.6 Kết luận chương Tất gọi “độ phân giải cao” (High DeTinition) chứa kênh chói, vậy, để có hiệu quả, cần nén băng tần tín hiệu màu với hết khả (không chứa đựng thông tin chói) Độ nét ảnh nâng cao Việc xử lý tuyến tính chuồi kênh chói hoàn toàn (giống mã theo khối) Neu độ chói cố định (độ chói thật), việc tách đường biên (edgedetection) 64 KÉT LUẬN CHUNG Có thấy rằng, với phát triến mạnh mẽ khoa học công nghệ thúc đẩy truyền hình số truyền hình độ phân giải cao phát triển nhanh chóng trở thành xu hướng công nghệ truyền hình toàn giới Việc phát HD trở nên quen thuộc xuất tất hạ tầng truyền dẫn vệ tinh, số mặt đất, cáp, hạ tầng viễn thông Trong thời gian ngắn hạn trước mắt HDTV có phát triển không giới có khoảng cách lớn số hộ sở hữu TV HD số thuê bao HDTV - nhiều hộ gia đình mua TV HD chủ yếu đế xem chương trình SD Tuy có số vấn đề tồn hứa hẹn HDTV sẻ phô biến rộng rãi tương lai Sau vệ tinh Vinasat Việt Nam vào hoạt động, mở kỷ nguyên cho hệ thống truyền hình số nói chung truyền hình HDTV nói riêng Như với xu hướng tất yếu truyền hình độ nét cao HDTV toàn giới, Việt Nam có bước tiến đáng kế công 65 TÀI LIỆU THA M KHẢO [1] Nguyễn Kim Sách, “Truyền hình số có nén multimedia”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2000 [2] Charles Poynton, “Digital Vìdeo HDTV Algorithms and Interfaces”, Morgan Kautmann Publishers, 2003 [3] Phạm Đào Lâm, Truyền dẫn truyền hình số, http://www.ebook.edu.vn/ [4] Đỗ Hoàng Tiến - Vũ Đức Lý, “Giáo trình truyền hình”, nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001 66 [...]... ip1là " truyền hình có độ nét cao, \ hình có độ phân nhau, và diện tích bằng nhau [0,màn 0] Tỷ lệ ảnh là tỷ lệ ảnh rộng tới ảnh cao Màn ảnh củatập phim giải cao" , là một thuật ngữ chỉ các chương trình ti vi kỹ thuậtchuẩn số, các tin và đa ■\AẠ truyền hình tỷ lệ audio, trong hình 2.1 ởđược trên.trình Quy chiếu ước truyền phân 2A0 phương tiện theo (movies, game ) với đ hình phân giải caogiải caochuẩn... cải tiến cơ bản trong HDTV: Đó là hay nay phân ộ giải thường Standard-DeTinitinon-Television (SDTV) có tỷ lệ màn ảnh Video, 30 0hình Kpx ảnh trung thực, chi tiết hiện phân giải cao giúp hơn rất nhiều độ nét cao, độAỒ phân giải cao, không thêm 6 lần số điểm ảnh ở cùng một góc nhìn O rộng và truyền hình độ phân giải cao High-Definition Televison) 4:3 Tivi màn hình Thay vào đó góc nhìnHightcủa Deíinition... được trên màn hình HDTV nhiều hơn gấp 10 lần so với ti vi thường So sánh chính xác giữa HDTV và truyền hình thông thường không được dựa vào khía cạnh tỷ lệ: nó được dựa vào chi tiết bức ảnh Quy ước truyền hình độ phân giải chuẩn hay phân giải thường StandardDeíìnitinon Television (SDTV) có tỷ lệ màn ảnh 4:3 Tivi màn hình rộng và truyền hình độ phân giải cao High-Definition- Televison) (HDTV) có tỷ lệ... UYÊN HÌNH ĐỘ PHẦN GIẢI CA o HDTV 1.78:1 lần chiều dọc và hai Khác Ớ hình lầnbiệt 2.2 chiều lớn a đạo cuối ngang diễn cùngvà của làngười một truyền số sảnloại xuất hình HDTV thích truyền cần phimcóthống, của mộthọđầu không tỷ thu lệ và b hình thay giải ảnh mã đối 1.33:1 bởi tín (sau hiệu sự cắt độbiến xén phân ổi này, giải v cao vậy (HDTV nhàvàsản xuấthaiphim thì mói trong VHS thể bắt và sóng DVDtruyền... dung độ nét cao ở độ phân giải HD thông qua các giao tiếp component (Y/Pb/Pr), HDMI và DVI Các ti vi này phải có độ 31 CHƯƠNG 3 TR UYÊN DẨN TỈN HIỆU HDT V Tín hiệu HDTV được tạo ra và truyền trên đường truyền bằng những phương pháp nhất định Nó có những yêu cầu và đặc điểm khác với tín hiệu truyền hình thông thường 3.1 Nhữngyều câu cơ bản cho tiêu chuân HDTV ở Studio Tiêu chuẩn truyền hình có độ phân giải. .. kênh truyền hình: Tiết kiệm tài nguyên tần số: - Một trong những ưu điểm của truyền hình số là tiết kiệm phổ tần số - 1 Transponder 36MHz truyền được 2 chương trình truyền hình tương tự song có thể truyền được 10-^12 chưoưg trình truyền hình số ( gấp 5 -ỉ- 6 lần) - Một kênh 8 MHz (trên mặt đất) chỉ truyền được 1 chương trình truyền hình tương tự song có the truyền được 4 -ỉ- 5 chương trình truyền hình. .. 1999, chấm dứt truyền hình tương tự vào 2010 -ỉ- 2012 Pháp, Đan mạch, Phần lan, Hà lan, Bồ đào nha, Na uy: phát sóng truyền hình số 2000, chấm dứt truyền hình tương tự vào 2010 -ỉ- 2015 Đức, Bỉ : Phát sóng truyền hình số năm 2001, chấm dứt truyền hình tương tự vào 2010 -ỉ- 2015 Thụy sĩ, Italia, Áo : phát sóng truyền hình số 2002, Thụy sĩ dự kiến chấm dứt truyền hình tương tự vào năm 2012 Hình 1.5 Phần... phát hình tương tự 5KW tại Đài 8 - Khả năng chống lại can nhiễu giữa các kênh truyền số cùng kênh, kênh lân cận - Nghiên cún việc lựa chọn các tham số cơ bản của hệ thống truyền hình số mặt đất phù hợp với điều kiện thực tế ở Việt Nam - Xây dựng Thư viện điện tử truyền hình số mặt đất 1.5 Cơ sở truyền hình sổ 9 1 1 Khối số hóa tín ! Phía phát !■ ■ hiệu truyền Phía thu I Khối nén Hình 1.6 Sơ đồ truyền hình. .. thu hình HD - Ready (720p) và Full- HD (1080p): 1920x1080 Cũng là tivi LCD độ phân giải cao (HDTV) nhưng ti vi gắn mác Full-HD có giá cao hon rất nhiều so với ti vi HD- Ready, nhiều người cho rằng HDTV phải là Full-HD, thế nhưng quan niệm này chưa chính xác Cho dù ti vi gắn mác Full- HD Hình 2.5 HDTV quétcũng 30 và 60làkhung giây được chuẩn vớiáp2 định hay HDReady đều dònghình tivi trên có độ phân giải. .. phân giải cao HDTV cần phải được giải quyết dựa trên 2 quan điểm: Thứ nhất là HDTV là một hệ thống truyền hình mới, tốt hơn, cho phép người xem cảm nhận được hình ảnh tốt hơn Thứ hai là HDTV như là hệ thống thiết bị sản xuất chương trình truyền hình, băng cassette, đĩa, phim (truyền hình và điện ảnh) Ta xét những yêu cầu cơ bản cho tiêu chuấn HDTV ở studio theo các vấn đề sau đây 3.1.1 Hệ thống HDTVlỷ ... Em nghiên cứu đề tài này: Đe tài Nghiên cún truyền hình độ phân giải cao HDTV trình bày thành phần sau : Chương I: Giới thiệu chung truyền hình số Chương II: Truyền hình độ phân giải cao HDTV. .. tiết phân giải cao giúp nhiều độ nét cao, độAỒ phân giải cao, không thêm lần số điểm ảnh góc nhìn O rộng truyền hình độ phân giải cao High-Definition Televison) 4:3 Tivi hình Thay vào góc nhìnHightcủa... Televisiom Truyền hình độ phân giải cao Integrated Services Digital Broadcasing Truyền Low Definitiom Television M-ary Truyền hình hình số độ chế Ọuadrature Điều Amplitude phân biên giải độ thấp