Tìm hiểu kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang tín hiệu số trong truyền hình

Tìm hiểu kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang tín hiệu số trong truyền hình

Mục Lục

Phần I: Giới thiệu tổng quan về truyền 1

Chương I: Giới thiệu truyền hình đen trắng 1

I Hệ thống truyền hình .1

II Nguyên lý lμm việc của hệ thống truyền hình đen trắng .1

Chương II: Nguyên lý truyền hình mầu .2

I Giới thiệu .2

II Sơ đồ khối hệ thống truyền hình mầu .3

III Nguyên lý hệ thống truyền hình mầu .3

IV Sơ đồ khối phía phát tín hiệu mầu vμ nguyên lý lμm việc 4

IV.1 Nguyên lý lμm việc .4

IV.2 Sơ đồ khối phía phát .4

V Sơ đồ khối vμ nguyên lý lμm việc của phía thu .6

V.1 Nguyên lý của khối thu hình .6

V.2 Sơ đồ khối của máy thu .6

Chương III: Đặc điểm của tín hiệu hình .9

I Hình dạng của tín hiệu hình .9

II Phổ tín hiệu hình .10

II.1 Xác định tần phổ của tín hiệu hình lá xác định các thμnh phần xoay chiều của tín hiệu .10

II.2 Hình dạng phổ của tín hiệu hình .10

Chương IV: Các dạng méo trong truyền hình .10

I Sự hình thμnh tín hiệu hình vμ méo aperture .10

II ảnh hưởng của nhiễu đến chất lượng ảnh truyền hình .11

III Các loại méo vμ can nhiễu trong hệ thống truyền hình mầu .11

Phần II: Tìm hiểu kỹ thuậtchuyển đổi tín hiệu từ tươngtự sang tín hiệu số trong truyền hình .12

Chương I:Giới thiệu truyền hình số .12

I Tại sao phải chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 12

II Nguyên lý cấu tạo của hệ thống vμ các thiết bị truyền hình số 12

II.1 Nguyên lý của hệ thống truyền hình số .13

II.2 Một số đặc điểm của thiết bị truyền hình số .13

Chương II: Biếi đổi tín hiệu tương tự –số (A/D) vμ tín hiệu số tương tự 14

I Lấy mẫu tín hiệu tương tự .14

II Cấu trúc lấy mẫu .18

II.1 Cấu trúc trực giao .18

II.2 Cấu trúc Quincunx mμnh .19

II.3 Cấu trúc Quincunx dòng .20

II.4 Lấy mẫu tín hiệu Video .20

II.4.1 Chuẩn 4:4:4 .21

II.4.2 Chuẩn 4:4:2 .21

II.4.3 Chuẩn 4:2:0 .22

II.4.4 Chuẩn 4:1:1 .23

III Lượng tử hoá tín hiệu Video .23

III.1 Khái niệm .23

III.2 Quá trình biến đổi AD lμ lượng tử hoá .23

IV Mã hoá 27

IV.1 Định nghĩa mã hoá .27

IV.2 Các đặc tính cơ bản của mã .28

IV.3 Các mã sơ cấp .29

Chương III: Nén ảnh số .30

I Mục đích nén .30

II Thực chất của nén Video số .30

II.1 Mô hình nén ảnh .31

II.2 Độ dư thừa dữ liệu .32

II.2.1 Dư thừa mã (coding redun dancy) .33

II.2.2 Dư thừa trong pixel(inter pixel redun dancy) .33

II.2.3 Dư thừa tâm sinh lý .33

III Các phương pháp nén .34

III.1 Nén không tổn hao .34

III.1.1 Mã hoá với độ dμi từ mã thay đổi (VLC) 34

III.1.2 Mã hoá với độ dμi của từ mã động (RLC) 34

III.1.3 Sử dụng khoảng xoá dòng vμ mμng 34

III.2 Nén có tổn hao .35

IV Các loại mã dùng trong nén .35

IV.1 Mã RLC (Run length Coding) .35

IV.2 Mã Shannon-fano .36

IV.3 Mã Huffman .36

IV.4 Mã dự đoán(DPCM) .36

IV.4.1 DPCM trong mμnh (intsaframe DPCM) .37

IV.4.2 DPCM giữa các mμnh .37

IV.4.2.1 intraframe DPCM .38

IV.4.2.2 Phương pháp lμm đầy có chọn lọc (Selective replenishment) 38

IV.4.2.3 Phương pháp chia thμnh những phần ảnh chuyển động vμ tĩnh 38

IV.5 Phương pháp mã chuyễn vị (transform coding) .39

V Nén trong ảnh .41

1 Nguyên lý nén trong ảnh .41

2 Tiền xử lý .41

3 Biến đổi cosin rời rạc (DCT) .43

4 Lượng tử hoá .43

5 Mã hoá entropy .45

VI Nén liên ảnh 45

1 Mô hình 46

2 Xấp xỉ vμ bù chuyển động .46

3 Tốc độ truyền sau khi nén 48

VII Các chuẩn MPEG .49

1 giới thiệu chung về chuẩn MPEG 49

1.1 ảnh loại I(ỉnta-picture) 49

1.2 ảnh loại P( predicter- picture) 49

1.3 ảnh loại B(Bidiretional predcited-picture) 49

1.4 Nhóm ảnh (GOP) 49

1.5 Cấu trúc dòng bit MPEG video 51

1.6 Nguyên lý nén dòng bit 52

2 Tiêu chuẩn MPEG-1 54

2.1 Tiêu chuẩn MPEG-2 .54

Chương III: audio số và các tiêu chuẩn nén audio số54 I Khái niệm âm thanh 54

II Phát tín hiệu âm thanh 55

II.1.1.Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm thanh 55

II.1.2 Chức năng từng khối 55

II.2 Sáu chỉ tiêu chất lượng cho máy phát tín hiệu âm thanh 56

II.2.1 Độ ổn định tần số 56

II.2.2 Méo tần số .56

II.2.3 Méo phi tuyến 57

II.2.4 Độ sâu điều chế 57

II.2.5 Mức bức xạ sóng hμi 57

II.2.6 Mức tạp âm vμ tiếng ù 57

II.3 Nguyên lý ghi âm .58

II.3.1 Các phương pháp ghi âm 58

II.3.2 Các chỉ tiêu chất lượng của máy ghi âm .58

1 Tốc độ chuyển băng định dạng 58

2 Mức sai điệu .58

3 Dãi tần số công tác 58

4 Méo tần số .59

5.Méo không đường thẳng 59

6 Công xuất danh định 59

7 Độ nhạy đầu vμo 59

8 Dãi động 59

II.3.3 Nhược điểm của phương pháp ghi tín hiệu âm thanh tương tự .60

III Khái niệm cơ bản của audio số 60

1 Mã hoá kênh truyền 60

2 Đặc điểm của tín hiệu số liệu AES/EBU 61

3 Các đặc điểm dao diện kênh truyền AES/EBU .62

4 Gi·i m· vμ c¸c kªnh tÝn hiÖu AES/EBU 62

5 §ång bé audio sè 63

6 §ång bé gi÷a c¸c tÝn hiÖu audio sè 63

7 §ång bé gi÷a tÝn hiÖu audio sè vμ tÝn hiÖu video 64

7.1 Ghi audio sè .64

7.2 Kh¸i niÖm kü thuËt nÐn sè liÖu audio 65

7.3 Kü thuËt nÐn sè liÖu audio 66

7.3.1 NÐn kh«ng tæn hao .66

7.3.2 NÐn tÝn hiÖu sè cã tæn hao 67

8 NÐn tÝn hiÖu audio theo chuÈn MPEG 67

8.1 Tiªu chuÈn nÐn MPEG-1 (ISO/LEC 11173) 67

8.2 ThuËt to¸n nÐn tÝn hiÖu audio MPEG bao gåm c¸c b−íc sau 69

8.3.1 §Æc ®iÓm cña møc I 70

8.3.2 §Æc ®iÓm cña møc II 71

8.3.3 §Æc ®iÓm cña møc III 71

8.3.4 ChuÈn nÐn MPEG2 .72

8.4 ¦u ®iÓm cña hai tiªu chuÈn MPEG 72

KÕt luËn .74

ThuËt ng÷ tiÕng anh 75

Phần I: giới thiệu tổng quan về truyền hình

Chương I : giới thiệu truyền hình đen trắng

I.Hệ thống truyền hình:

Lμ một tập hợp các thiết bị đảm bảo các quá trình phát vμ thu các hình ảnh trông

thấy Truyền hình được dùng vμo nhiều mục đích khác nhau Tuỳ theo mục đích

của truyền hình vμ xác định chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống cho phù hợp

Yêu cầu chung lμ ảnh nhận trên mμn máy thu hình phải phản ánh trung thực vật

cần truyền đi Nhưng chất lượng ảnh cμng cao thì thiết bị của hệ thống truyền hình

cμng phức tạp, cồng kềnh đắt tiền Vì vậy khi thiết kế các hệ thống truyền hình

phải dung hoμ các chỉ tiêu về chất lượng ảnh về kích thước về kinh tế Song dù với

bất kỳ hệ thống truyền hình nμo cũng có sơ đồ khối tổng quan như sau

H1: Sơ đồ khối tổng quát hệ thống truyền hình đen trắng

II Nguyên lý làm việc của hệ thống truyền hình đen trắng

ảnh của vật cần truyền đi qua hệ thống quang học của máy quang (camera) hội

tụ trên catốt của quang điện của bộ chuyển đổi ảnh tín hiệu ở bộ chuyển đổi nμy

ảnh quang được chuyển đổi thμnh tín hiệu điện tức lμ chuyển đổi năng lượng ánh

Hình ảnh lμ tin tức cần truyền đi, tín hiệu điện mang tin tức về hình ảnh đ−ợc gọi lμ

tín hiệu hình hay còn gọi lμ tín hiệu video Qúa trình chuyển đổi ảnh quang thμnh

tín hiệu điện lμ quá trình phân tích ảnh Dụng cụ chủ yếu để thực hiện sự chuyển

đổi nμy lμ phần tử biến đổi quang điện , hay còn gọi lμ ống phát hình

Tín hiệu hình đ−ợc khuếch đại, gia công rồi truyền đi theo kênh thông tin (hữu

tuyến hoặc vô tuyến) sang phí thu ở phía thu tín hiệu hình đ−ợc khuếch đại lên

đến mức cần thiết rồi đ−a đến bộ chuyển đổi ảnh Bộ chuyển đổi nμycó tác dụng

ng−ợc lại ở phía phát, nó chuyển đổi tín hiệu hình nhận đ−ợc thμnh ảnh quang

(chuyển đổi năng l−ợng điện thμnh năng l−ợng ánh sáng) Quá trình chuyển đổi tín

hiệu thμnh ảnh quang lμ quá trình tổng hợp ảnh hay khôi phục ảnh Dụng cụ để

thực sự chuyển đổi nμy lμ phần tử biến đổi điện quang còn gọi lμ ống thu hình

Quá trình truyển đổi tín hiệu ảnh phải hoμn toμn đồng bộ vμ đồng pha với quá

trình chuyển đổi ảnh tín hiệu thì mới khôi phục đ−ợc ảnh quang đã truyền đi Để

thực hiện đ−ợc sự đồng bộ vμ đồng pha, trong hệ thống truyền hình phải dùng một

bộ tạo xung đồng bộ Xung đồng bộ đ−ợc đ−a đến bộ chuyển đổi ảnh tín hiệu để

khống chế, quá trình phân tích ảnh Đồng thời đ−a đến bộ khuyếch đại vμ gia công

tín hiệu hình để cộng với tín hiệu hình rồi truyền sang phía thu, xung đồng bộ tách

ra khỏi tín hiệu truyền hình vμ dùng để khống chế quá trình tổng hợp ảnh(khôi

phục ảnh)

chương II : nguyên lý truyền hình mầu

i G iới thiệu

Đối với hệ thống truyền hình đen trắng thực hiện phân tích hình ảnh cần truyền

thμnh các mẫu rời rạc rồi truyền lần lượt các mẫu đó Thông tin được truyền đi lμ

thông tin về độ chói của điểm ảnh Tại phía thu sẽ khôi phục lại hình ảnh truyền đi

thμnh một ảnh đen trắng Tuy nhiên cảnh vật quanh ta chứa nhiều mầu sắc vì vậy

truyền hình cần phải truyền đi được các thông tin về mầu sắc của ảnh sao cho phía

thu có thể khôi phục được thμnh hình ảnh có mầu sắc như thực tế

Vấn đề đặt ra cho kỹ thuật truyền hình mầu lμ lμm thế nμo không tăng số kênh

thông tin mμ vẫn truyền được hình ảnh mầu hay nói cách khác biến hình ảnh mầu

thμnh một tín hiệu điện biến đổi theo thời gian, để có thể truyền đi bằng một kênh

H 2 Sơ đồ tổng quan về hệ thống truyền hình mầu.

III Nguyên lý hệ thống truyền hình màu:

Hình ảnh cần truyền qua camera truyền hình mầu được biến đổi thμnh 3 tín

hiệu mμu cơ bản UR , UG, UB, như hình trên Các tín hiệu mầu cơ bản nμy được

đưa qua các mạch hiệu chỉnh gamma, các mạch nμy sử dụng để bù méo gamma do

ống thu ở phía bên thu gây nên Các tín hiệu đã bù méo UR’, UG’, UB’ được đưa vμo

mạch ma trận tạo ra tín hiệu chói U’Y vμ 2 tín hiệu mang mầu S1, S2 Các tín hiệu S1

, S2 điều chế dao động tần số mang phụ tạo ra tín hiệu mang mầu cao tần UC Trong

Bộ tách sóng

bộ cộng các tín hiệuUY’ vμ U được trộn với nhau để trở thμnh tín hiệu truyền hình

mẫu tổng hợp

UM = UY’ +UC Tín hiệu UM nμy được truyền đến bên thu bằng cáp, hệ thống viba

hoặc máy thu phát vô tuyến điện

Quá trình biến đổi các tín hiệu mầu cơ bản UR,UG,UB thμnh tín hiệu truyền hình

mầu tổng hợp UM gọi lμ quá trình mã hoá tín hiệu mầu

Phía bên thu tín hiệu UM, nhận được sau (tách sóng video)biến đổi thμnh các tín

hiệu mầu cơ bản UR’ , UG’ , UB’ Quá trình biến đổi ngược đó gọi lμ quá trình giải

mã tín hiệu mầu

Qúa trình giải mã thực hiện trong phần tần số video của máy thu hình mầu tín

hiệu truyền hình mầu tổng hợp UM nhận được sau tách sóng được lọc ra từ tín hiệu

chói UY’ vμ tín hiệu mang mầu UC Sau bộ tách sóng mầu, ta thu được tín hiệu

mang mầu S1vμ S2 đó lμ các tín hiệu số mầu

Nhờ có mạch ma trận tín hiệu UY’, S1 ,S2 tạo ra tín hiệu mang mầu cơ bản UR’,

UG’,UB’ (hoặc tín hiệu UR’ - UY’, UG’ - UY’, UB’- UY ) phần tử cuối cùng lμ ống thu

,ở đây biến đổi các tín hiệu mầu thμnh hình ảnh phức tạp

IV Sơ đồ khối phía phát truyền hình mầu và nguyên lý làm việc

IV.1 Nguyên lý làm việc

ảnh mμu cần truyền đi trước hết được hệ thống kính quang học vμ kính lọc mầu

phân tích thμnh 3 chùm tia mầu cơ bản: mầu đỏ R(red), mầu lục G ( Green)vμ mầu

lam B (Blue) Ba chùm tia nμy phân biệt tác động lên 3 đèn quang điện để đổi

thμnh tín hiệu điện của 3 mầu cơ bản, ER, EG, EB, (nếu các tín hiệu điện nμy đã

được sửa méo γ, do quá trình chuyển đổi quang điện gây ra thì sẽ được thêm dấu

phẩy ở trên (ER’, EG’, EB’) 3 đèn quang điện có thể lμ đèn vidicon, đèn supeorticon

hoặc C.C.D

Để kết hợp giữa truyền hình mầu vμ truyền hình đen trắng các tín hiệu ER ,EG EB,

đã không được gửi trực tiếp đến máy thu mμ được đưa tới một mạch ma trận để đổi

thμnh tín hiệu chói EY vμ hai tín hiệu mầu lμ ER-EY vμ EB- EY Tín hiệu EY chính lμ

tín hiệu hình ảnh trong truyền hình đen trắng Hai tín hiệu mầu còn lại sẽ đưa qua 1

mạch tạo mã mầu của các hệ mμu khác nhau lμ hệ NTSC , hệ PAL vμ hệ SECAN để

tổ hợp lại thμnh tín hiệu mầu C

Tín hiệu mầu C sau đó được lồng vμo trong phổ tần của tín hiệu chói rồi tất cả

được điều chế biên độ vμo máy phát sóng mang hình ảnh fA Tín hiệu âm thanh cần

truyền đi được điều tần vμo sóng mang có tần số fT Sau đó cùng phối hợp với sóng

fA để đ−a anten phát sóng Tần số fT luôn cao hơn tần số fA(6.5MHZ đối với hệ

OIRT) còn công suất máy phát hình lớn gấp 10 lần công suất máy phát âm thanh

IV.2 Sơ đồ khối phía phát

V SƠ Đồ KHốI Vμ NGUYÊN Lý LμM VIệC CủA PHíA THu

V.1 Nguyên lý của khối thu hình

Gồm 6 phần:

• Phần cao tần- trung tần- tách sóng gồm các khối từ 1 đến 6

Khối 1: Hộp kênh của băng UHF

Khối 2: Hộp kênh của băng VHF

Khối 3: Mạch khuếch đại trung tần chung

Khối 4: Tách sóng video vμ khếch đại sơ bộ sau đó tách sóng video

Khối 5: Mạch tự động điều chỉnh tần số ngoại sai

Khối6: Tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại AGC

Khối 9: Khuếch đại vμ xử lý tín hiệu chói EY

Khối 10: Mạch giải mã mẫu

Khối 11: Mạch ma trận G -Y

Khối 12: Mạch ma trận R,G,B để khôi phục lại 3 tín hiệu mầu cơ bản lμ ER, EG,

EB

Khối 13: Mạch khuếch đại tín hiệu mầu đỏ lần cuối

Khối 14: Mạch khếch đại tín hiệu mầu lục lần cuối

Khối 15: Mạch khuếch đại tín hiệu mầu lam lần cuối

Khối 16: Mạch cân bằng mầu trắng

• Phần đồng bộ vμ tạo xung quét

Khối 17: Mạch tách xung đồng bộ, khuếch đại vμ phân chia xung đồng bộ

Khối 18:Toμn bộ khối quét dòng của ti vi

Khối 19:Toμn bộ khối quét mμnh của ti vi

Khối 20: Mạch phối hợp giữa xung quét dòng với xung quét mμnh

Khối 21:Mạch phối hợp hình thμnh xung đi xoá tia quét ngược

Khối 22: Mạch chỉnh lưu đại cao áp

• Phần vi sử lý điều khiển

Khối 23: Mạch tiếp nhận lệnh điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại

Khối 24: Mạch vi sử lý điều khiển các hoạt động của ti vi

• Phần nguồn:

Khối 25: Mạch khử từ dư

Khối 26: Bao gồm các mạch chỉnh lưu lọc vμ ổn áp để tạo ra các mức

điện áp một chiều ổn định cần thiết nuôi ti vi

V.2 Sơ đồ khối của máy thu

CHƯƠNG III: ĐặC ĐIểM CủA TíN HIệU HìNH I.Hình dạng tín hiệu hình

Tín hiệu hình lμ tín hiệu đơn cực tính bởi vì độ chói của ảnh có trị số dương biến

đổi từ không đến trị số dương cực đại Do đó tín hiệu hình tương đương cũng chỉ có

một cực tính hoặc lμ dương hoặc lμ âm

Nếu ứng với điểm trắng của ảnh, tín hiệu có trị số điện áp lớn nhất, ứng với

điểm đen, tín hiệu có điện áp nhỏ nhất thì gọi lμ tín hiệu cực tính dương

Nếu ngược lại gọi lμ cực tính âm, nói cách khác tín hiệu hình có chứa

thμnhphần một chiều (trị trung bình ) Trị trung bình của tín hiệu đối với mỗi dòng

tỷ lệ với độ chói trung bình của dòng đó, trị trung bình của tín hiệu đối với mỗi ảnh

tỷ lệ với độ chói trung bình của ảnh đó Đối với ảnh đứng im, độ chói trung bình

không thay đổi ,do đó trị trung bình của tín hiệu cũng không thay đổi

Tín hiệu hình nói chung lμ tín hiệu không chu kỳ Chỉ trong trường hợp truyền

ảnh không di động thì tín hiệu có chu kỳ, bằng chu kỳ tần số ảnh, trường hợp đặc

biệt khi truyền những dải sọc thẳng đứng bất động thì chu kỳ lặp lại của ảnh bằng

II.Phổ tín hiệu hình

II.1 Xác định tần phổ của tín hiệu hình là xác định các thành phần xoay

chiều của tín hiệu

Để xác định dải tần phổ của tín hiệu hình trước hết ta xác định giới hạn dưới vμ

trên của tần phổ tức lμ thμnh phần thấp nhất vμ thμnh phần cao nhất của tần phổ

II.2 Hình dạng phổ của tín hiệu hình

Phổ tín hiệu hình chỉ cần thμnh phần tần số mặt vμ các hμi bậc cao của nó Nói

chung tín hiệu hình lμ tín hiệu không chu kỳ (đối với ảnh động) Nhưng nếu truyền

ảnh bất động tín hiệu hình có tính chu kỳ, tính chu kỳ lμ do nguyên lý quét quyết

định Lúc quét liên tục, tần số lặp lại của tín hiệu hình bằng tần số ảnh Lúc quét

xen kẽ có thể tích gần đúng bằng tần số lặp lại của tín hiệu hình bằng tần số mμnh

CHƯƠNG IV: CáC DạNG MéO TRONG TRUYềN HìNH

Trong hệ thống truyền hình ảnh quang được chuyển đôỉ thμnh tín hiệu hình, hay

các thông tin về ảnh được mã hoá thμnh các mức khác nhau của tín hiệu hình

Bất kỳ một dạng méo nμo đối với tín hiệu hình cũng đều gây ra méo ảnh ở lối ra hệ

thống Vì vậy để đảm bảo tính trung thực của hệ thống truyền hình các thiết bị

truyền tín hiệu phải không gây ra méo hoặc méo không đáng kể

I.Sự hình thành tín hiệu hình và méo aperture

Một trong những yêu cầu đối với đường truyền (thiết bị đường kính, kênh thông

tin ) lμ dải thông phải đủ rộng để cho toμn bộ tần phổ của tín hiệu hình đi qua Nếu

dải thông không đủ rộng, một phần tần phổ của tín hiệu hình bị cắt, hoặc dải thông

đủ rộng đối với toμn bộ tần phổ của tín hiệu hình nhưng các thμnh phần phổ không

được khuếch đại như nhau, thì tín hiệu hình sẽ bị méo, ảnh ở lối ra của hệ thống

cũng bị méo, méo đó gọi lμ méo tần số

Méo tần số do thiệt bị gây ra được đánh giá bằng đặc tuyến tần số hoặc đặc tuyến

quá độ của thiết bị , ở đây dùng đặc tuyến quá độ để khảo sát

Đặc tuyến quá độ được chia lμm hai khoảng để khảo sát, khoảng thời gian ngắn vμ

khoảng thời gian dμi Thời gian có độ dμi xấp xỉ bằng thời gian truyền một phần tử

ảnh lμ thời gian ngắn Thời gian xấp xỉ hoặc dμi hơn thời gian truyền nửa dòng (nửa

chu kỳ dòng) lμ thời gian dμi

II ảnh hưởng của nhiễu đến chất lượng ảnh truyền hình

Nhiễu ảnh hưởng đến chất lượng ảnh truyền hình về nhiều mặt gây ra hiện tượng

bóng ma trên hình ảnh, giảm độ rõ của ảnh, lμm méo ảnh có thể chia nhiễu

III Các loại méo và can nhiễu trong hệ thống truyền hình mầu

Tín hiệu chói trong thuyền hình mầu chịu những loại méo như truyền hình đen

trắng như méo gamma, méo tần số, méo pha

Các loại méo vμ can nhiễu phụ thuộc vμo phương pháp truyền đồng thời các loại tín

hiệu vμ đối với các hệ truyền hình khác nhau, chúng có các quan hệ khác nhau

Sự méo tín hiệu chói được truyền đi bằng một kênh riêng biệt, vậy tín hiệu chói

không chịu ảnh hưởng của tín hiệu mang mầu Nhưng do hệ thộng truyền tín hiệu

không hoμn thiện nên tín hiệu chói bị méo

Méo tín hiệu mang mầu tạo nên sự sai mầu, mức độ nhiễu phụ thuộc tính chất

tín hiệu chói dải tần kênh tín hiệu mầu

phần ii: tìm hiểu kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu từ

tương tự sang tín hiệu số trong truyền hình

chương i:giới thiệu truyền hình số

I Tại sao phải chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệụ số

Vì sử dụng phương pháp số để tạo lưu trữ vμ truyền tín hiệu của chương trình

truyền hình trên kênh thông tin mở ra một khả năng đặc biệt rộng rãi cho các thiết

bị truyền hình lμm việc theo các hệ truyền hình đã được nghiên cứu trước mμ, tín

hiệu số có khả năng thực hiện được các chức năng mμ tín hiệu tương tự hầu như

không thể lμm được hoặc rất khó thực hiện nhất lμ trong việc xử lý tín hiệu vμ lưu

trữ

được hiệu quả cao hơn so với tín hiệu tương tự như bộ lọc Mặc dù thế trong kỹ

thuật phát triển công nghiệp truyền hình trên thế giới nhằm đạt được một số thống

nhất chung, lμ một hệ thống truyền hình hoμn toμn kỹ thuật số có chất lượng cao vμ

dễ dμng phân phối trên kênh thông tin Hệ thống truyền hình kỹ thuật số đã vμ đang

được phát triển trên toμn thế giới tạo nên một cuộc cách mạng thật sự trong công

nghiệp truyền hình

II Nguyên lý cấu tạo của hệ thống và các thiết bị truyền hình số

1 Cấu tạo của thiết bị truyền hình số

II.1 Nguyên lý của hệ thống truyền hình số

Đầu vμo của thiết bị truyền hình số sẻ được tiếp nhận tín hiệu truyền hình tương

tự Bộ biến đổi tín hiệu tương tự thμnh tín hiệu số (A/D) sẽ biến đổi tín hiệu truyền

hình tương tự thμnh tín hiệu truyền hình số các tham số vμ đặc trưng của tín hiệu

nμy được xác định từ hệ thống truyền hình lựa chọn

Tín hiệu truyền hình số tại đầu ra bộ biến đổi A/D được đưa tới bộ mã hoá

nguồn, tại đây tín hiệu truyền hình số có tốc độ dòng bít cao sẽ được nén thμnh

dòng bít có tốc độ thấp hơn phù hợp cho từng ứng dụng Dòng bít tại đầu ra bộ mã

hoá nguồn được đưa tới thiết bị phát (mã hoá kênh thông tin vμ điều chế tín hiệu )

truyền tới bên thu qua kênh thông tin

Khi truyền qua kênh thông tin, tín hiệu truyền hình số được mã hoá kênh Mã

hoá kênh đảm bảo chống các sai sót, trong tín hiệu trong kênh thông tin khi tín

hiệu truyền hình số được truyền đi theo kênh thông tin, các thiết bị biến đổi trên

được gọi lμ bộ điều chế vμ bộ giải điều chế

Mã hoá trong kênh thông tin được phổ biến không những trong đường thông tin

mμ trong cả một số khâu của hệ thống truyền hình số, ví dụ như máy ghi hình số,

gia công tín hiệu truyền hình số

Tại bên thu, tín hiệu truyền hình số được biến đổi ngược lại với quá trình sử lý

tại phía phát Giải mã tín hiệu truyền hình thực hiện biến đổi tín hiệu truyền hình số

thμnh tín hiệu truyền hình tương tự Hệ thống truyền hình số sẽ trực tiếp xác định

cấu trúc mã hoá vμ giải mã tín hiệu truyền hình

II.2 Một số đặc điểm của thiết bị truyền hình số

Thiết bị truyền hình số dùng trong chương trình truyền hình lμ thiết bị nhiều

kênh, ngoμi thiết bị truyền hình còn có các thông tin kèm theo gồm các kênh âm

thanh vμ các thông tin phụ, như các tín hiệu điện báo, thời gian chuẩn tần số kiểm

tra, hình ảnh tỉnh Tất cả các tín hiệu nμy được ghép vμo các khoảng trống của

đường truyền nhờ bộ ghép kênh

Truyền tín hiệu truyền hình số được thực hiện khi có sự tương quan giữa các

kênh tín hiệu, thông tin đồng bộ sẽ được truyền đi để đồng bộ các tín hiệu đó

Để kiểm tra tình trạng thiết bị truyền hình số sử dụng các hệ thống đo kiểm tra

tương tự như đối với hệ thống truyền hình tương tự

a/ Yêu cầu về băng tần:

Băng tần của truyền hình số rông hơn rất nhiều so với băng tần của truyền hình

tương tự

b/ Tỷ lệ tạp âm :

Ưu điểm lớn nhất lμ khả năng chống nhiễu tốt

c/ Méo phi tuyến:

Không bị ảnh hưởng của méo phi tuyến trong quá trình ghi cũng như trong quá

trình truyền

d/ Giá thμnh vμ thiết bị phức tạp, đắt

e/ Xử lý tất cả các tín hiệu mμ tín hiệu tương tự không thể lμm được hoặc khó lμm

được

chươngii: biến đổi tín hiệu tương tự -số (A/D)Vμ TíN HIệU Số

-TƯƠNG Tự

Thực hiện việc chuyển đổi tín hiệu tương tự số (A/D) qua các bước sau

I.Lấy mẫu tín hiệu tương tự

Lμ quá trình gián đoạn (rời rạc hoá ) theo thời gian bằng tần số lấy mẫu flm, kết

quả lμ một chuỗi các mẩu Lấy mẫu lμ bước đầu tiên thể hiện tín hiệu tương tự sang

số Vì các tần số lấy mẫu đã chọn sẽ chỉ ra toạ độ của các điểm đó Qúa trình biến

đổi nμy phải tương đương về mặt tin tức của dòng tín hiệu vμo

Biên độ tín hiệu tương tự được lấy mẫu với chu kỳ flm thu được một chuỗi các

xung hẹp với tần số lấy mẫu được tính bằng

Quá trình lấy mẫu tương đương với một quá trình điều biên tín hiệu (fo)trên sóng

mang có tần số bằng tần số lấy mẫu (flm) quá trình điều biên tạo ra các biên trên vμ

biên dưới Song lấy mẫu có dạng hình chữ nhật phổ của nó bao gồm thμnh phần tần

số lấy mẫu vμ các hμi của nó ở hình trên

fl m -fl m 2fl m +fl m -fl m 3fl m +fl m fl m -fl m 4fl +fl m

H7.Phổ của tín hiệu lấy mẫu

Thực tế việc lấy mẫu tín hiệu dựa trên cơ sở của định lý Nyquist-shamen Tín hiệu

x(t) liên tục theo thời gian có phổ hạn chế cắt tại ω hoμn toμn được xác định bằng

một dẫy các giá trị tức thời lấy cách nhau một đoạn

T=Tmin≤(1/2fc) với fc= ωc/2Π

Hμm x(t) xác định trong khoảng (to, to+τ) sẽ hoμn toμn được xác định từ các mẫu

rời rạc x(kΔt) của nó theo biểu thức

sin(t-kΔ) Trong đó k=0,±1,±2

Về mặt toán học có thể mở rộng về phía tần số âm cho các trị số âm của k Với

khoảng cách lấy mẫu Δt nhỏ hơn hoặc bằng Π/ωc: Δt ≤ Π/ωc, trong đó ωc lμ tần số

cao nhất trong phổ của hμm x(t)

Tần số lấy mẫu phải bằng hoặc lớn hơn hai lần f,c tức lμ fSa ≥ 2fc

Hình trên minh họa phổ tần số lấy mẫu lý tưởng khi tín hiệu băng cơ bản có dải

thông fc vμ tần số lấy mẫu 2fc Như vậy dải biên trên vμ biên dưới đều có dải thông

lμ f’c với tần số nμy không xuất hiện nhiễu băng cơ bản vμ dải biên dưới

= x

x

t k t t

k x t

Hình 4: Minh hoạ trường hợp lấy mẫuvới tần số nhỏ hơn 2f’

c Một phần dải biên dưới của tín hiệu lấy mẫu chồng lên phổ của tín hiệu băng cơ bản (do nguyên nhân

gây nên hiện tượng méo chồng phổ )

fc fsa <2fc fsa +fc 2fsa f

chồng phổ fsa -fc 2fsa -fc

H9: Méo do chồng phổ

Tín hiệu video, do các đặc trưng riêng nên ngoμi việc thoả mãn định lý lấy mẫu

Nyquyst, quá trình lấy mẫu cần phải thoả mãn các yêu cầu về cấu trúc lấy mẫu,

tính tương thích giữa các hệ thống Quá trình nμy phải xác định được tần số lấy

mẫu, cấu trúc lấy mẫu cần phải đạt được chỉ tiêu về chất lượng ảnh, tính tương

thích giữa các hệ truyền hình, tốc độ bit thích hợp vμ mạch thực hiện đơn giản

Đối với tiêu chuẩn tần số Nyquyst, việc lấy mẫu tín hiệu video với tần số flm<fNy lμ

nguyên nhân của méo chồng phổ lμ giảm độ phân giải theo chiều ngang Thμnh

phần tần số cao nhất đối với các hệ truyền hình tương tự lμ

các giá trị 10MHz vμ 8,4MHz lμ các giá trị tần số lấy mẫu bé nhất có thể được

trong thực tế, tần số lấy mẫu tín hiệu video cho các hệ truyền hình tương ứng sẽ cao

hơn

Một trong những yêu cầu lμm tăng tần số tín hiệu truyền hình lμ tăng khoảng bảo

vệ cho mạch lọc thông thấp trước khi láy mẫu, mạch lọc nμy lμ thμnh phần đầu tiên

của bộ biến đổi AD Để không lμm xuất hiện méo tín hiệu tương tự, mạch lọc

thông thấp của hệ thống loại bỏ các thμnh phần gây chồng phổ tín hiệu Do các

không phải lμ suy giảm hoμn toμn nên sử dụng băng tần bảo vệ cho phép sử dụng

các mạch lọc mang tính thực tế

f

fsa -fgh 0 fgh fsa

h10.Băng tần bảo vệ

Việc chọn tần số lấy mẫu tối ưu sẽ khác nhau với cá thμnh phần tín hiệu khác : tín

hiệu chói, tín hiệu mầu cơ bản, tín hiệu mầu vμ tín hiệu vi deo tổng hợp Tần số lấy

mẫu cũng phụ thuộc vμo các hệ thống truyền hình mầu

Tín hiệu video tổng hợp được lấy mẫu với tần số bằng bội số của tần số sóng

mang phụ Khi tần số lấy mẫu bằng 3f sc,với hệ NTSC có tần số lấy mẫu lμ

10,7MHz vμ hệ PAL lμ 13,3MHz Khi tần số lấy mẫu lμ 4fsc, với hệ NTSC tương

ứng có tần số lấy mẫu lμ 14,3MHz vμ hệ PAL 17,7MHz Tần số lấy mẫu cμng cao

cμng dễ dμng cho việc sử dụng các bộ lọc tránh chồng phổ vμ bộ lọc tái tạo cũng

như đưa lại một đặc tuyến tần số tốt hơn Kỹ thuật hiện nay cho phép giảm nhỏ các

khó khăn trong việc thiết kế các bộ biến đổi A/D bằng việc sử dụng thiết bị lấy mẫu

ở tần số cao

Đối với hệ SECAM do xử dụng phương pháp điều tần, nên quá trình số hoá tín

hiệu video không thực hiện lấy mẫu tín hiệu tổng hợp Tín hiệu SECAM được mã

hoá thμnh tín hiệu thμnh phần tương tự được lấy mẫu tại tần số bằng bội số của tần

số dòng quét

II: Cấu trúc lấy mẫu

Tín hiệu hình ảnh từ camera vμ được hiển thị trên mμn hình chứa thông tin về

đồng bộ theo mμnh vμ dòng đó lμ các ảnh hai chiều.Vậy để khôi phục chính xác

hình ảnh, tần số lấy mẫu có liên quan đến tần số dòng vμ tần số lấy mẫu phải lμ bội

của tần số dòng Với quan hệ nμy điểm lấy mẫu trên các dòng quét kề nhau sẽ

thẳng hμng với nhau vμ tránh được các hiệu ứng đường biên gây ra

Như vậy việc lấy mẫu không phụ thuộc vμo việc lấy mẫu không phụ thuộc theo

thời gian mμ còn phụ thuộc vμo toạ độ các điểm lấy mẫu.Vị trí các điểm lấy mẫu

hay cấu trúc lấy mẫu được xác định theo thời gian, trên các dòng vμ các mμnh

Hμm lấy mẫu có thể biến đổi dạng xq(t,x,y), tần số lấy mẫu phù hợp với cấu trúc

lấy mẫu sẽ cho phép khôi phục hình ảnh tốt nhất

Vì vậy tần số lấy mẫu phải thích hợp cho cả ba chiều t, x, y Tuy nhiên trong

cấu trúc lấy mẫu phổ biến , ta chỉ xét các mẫu đ−ợc biểu diễn bằng hai đại l−ợng

(x, y)

Có ba dạng liên kết vị trí các điểm lấy mẫu đ−ợc xử dụng phổ biến cho cấu trúc lấy

mẫu tín hiệu video

II.1 Cấu trúc trực giao

Đ−ợc sắp xếp trên các dòng, mμnh kề nhau thẳng hμng theo chiều đứng

Cấu trúc nμy lμ cố định theo mμnh vμ theo hai ảnh (hai mμnh)

Đối với cấu trúc quincux, các mẫu trên các dòng kề nhau thuộc một mμnh xếp

thẳng hμnh theo chiều đứng (trực giao), nhưng các mẫu thuộc mμnh một lại dịch đi

một nửa chu kỳ lấy mẫu so với các mẫu của mμnh thứ hai

Phân bố phổ tần của cấu trúc quincux mμnh rất có ý nghĩa đối với mμnh một nó

cho phép lμm giảm tần số lấy mẫu theo dòng Phổ tần cấu trúc nói trên ở mμnh hai

so với mμnh một bị dịch vμ có thể lồng với phổ tần cơ bản gây ra méo ở các chi tiết

ảnh (khi hình ảnh có các sọc hoặc các đường thẳng đứng)

II.3 Cấu trúc quincux dòng

Các mẫu trên các dòng kề nhau của một mμnh sẽ lệch nhau nửa chu kỳ lấy mẫu,

còn các mẫu trên dòng một mμnh lệch so với các mẫu trên dòng tiếp sau (của mμnh

sau) một nửa chu kỳ lấy mẫu ở đây không xẩy ra trường hợp lồng các phổ chính

vμ không bị méo điều đó cho phép sử dụng tần số lấy mẫu nhỏ hơn 25% tần số

Nyquist vμ tiết kiệm được độ rộng phổ của tín hiệu số

Tuỳ theo cấu trúc lấy mẫu, sẽ xuất hiện loại méo ảnh đặc trưng Với cấu trúc trực

giao, độ phân giải ảnh sẻ giảm Đối với cấu trúc Quincunx sẽ xuất hiện các điểm

ảnh Ngược lại với cấu trúc Quincunx dòng sẽ xuất hiện các vòng tròn theo chiều

Tóm lại cấu trúc trực giao cho chất lượng ảnh cao nhất vì đối với mắt người thì độ

phân giải giảm dễ chịu hơn lμ hai loại méo nêu trên

II.4 Các chuẩn lấy mẫu tín hiệu video

Qúa trình lấy mẫu lμ bước đấu tiên của việc số hoá tín hiệu video, trước hết ta

tìm hiểu về một vμi tiêu chuẩn lấy mẫu Có nhiều tiêu chuẩn video số thμnh phần,

điểm khác nhau cơ bản giữa chúng ở tỷ lệ giữa tần số lấy mẫu vμ phương pháp lấy

mẫu tín hiệu chói vμ tín hiệu mầu, trong đó bao gồm: Tiêu chuẩn 4 : 4 : 4, 4 : 2 :

2, 4 : 2 : 0, 4 : 1 : 1 Dưới đây ta xét phương thức từng chuẩn tốc độ lấy mẫu dựa

trên cơ sở tần số chuẩn lμ 3,375 MHz

II.4.1 Chuẩn 4:4:4

Mẫu tín hiệu chỉ được lấy đối với các phần tử tích cực của tín hiệu video

Với hệ PAL, mμ hình được chia lμm 625x720 điểm (pixel)

H13: Tiêu chuẩn 4 : 4 : 4

Các tín hiệu chói (Y), tín hiệu mầu (CR,CB) được lấy mẫu tại tất cả các điểm lấy

mẫu trên dòng tích cực của tín hiệu video Cấu trúc trực giao, vị trí lấy mẫu như

trình bầy hình vẽ trên

Tiêu chuẩn 4 : 4 : 4 có khả năng khôi phục hình ảnh chất lượng tốt nhất trong các

tiêu chuẩn, thuận tiện cho việc xử lý tín hiệu Tiêu chuẩn nμy có thể dùng trong

trường hợp xử lý tín hiệu chói vμ tín hiệu mầu RGB Nó có thể được dùng trong

studio nhằm rời rạc hoá tín hiệu Tuy nhiên tiêu chuẩn nμy sẻ đòi hỏi tốc độ bít cao

Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế đã thống nhất vì chỉ tiêu tần số lấy mẫu cho truyền

hình số theo tiêu chuẩn nμy với tên gọi lμ CCIR-601

Với tiêu chuẩn 4 : 4 : 4 tốc độ bít dữ liệu (ví dụ cho hệ PAL) được tính như sau

* Khi lấy mẫu 8 bit: (720 + 720 + 720) x 576 x 8 x 25 = 249 Mbit/s

*Khi lấy mẫu 10 bit:(720 + 720 + 720) x 576 x 10 x 25 = 311 Mbit/s

II.4.2 Tiêu chuẩn 4 : 2 : 2

Điểm đầu lấy mẫu toμn bộ ba tín hiệu: Chói (Y) vμ tín hiệu mầu (CR,CB)

Điểm kế tiếp chỉ lấy mẫu tín hiệu chói Y, còn hai tín hiệu mấu không lấy mẫu Khi

giải mã mầu suy ra từ mầu của điểm ảnh trước

Điểm lấy mẫu tín hiệu chói Y

Điểm lấy mẫu mμu lamCB

Điểm lấy mẫu mầu đỏ CR

Điểm sau nữalμ lấy mầu đủ ba tín hiệu Y, CR, CB

Tuần tự nh− thế, cứ bốn lần lấy mẫu tín hiệu chói Y, thì hai lần lấy mẫu CR, hai lần

lấy mẫu CB tạo nên cơ cấu 4 : 2 : 2

H14: Tiêu chuẩn 4:2:2

Đối với hệ PAL tốc độ dòng dữ liệu theo chuẩn nμy đ−ợc tính nh− sau

*Khi lấy mẫu 8 bit: (720 + 360 + 360) x 576 x 8 x 25 = 166 Mbit/s

*Khi lấy mẫu 10 bit:(720 + 360 + 360) x 576 x 10 x 25 = 270 Mbit/s

Tiêu chuẩn 4 : 2 : 2 lμ tiêu chuẩn cơ bản của truyền hình số Chất l−ợng hình ảnh

của tiêu chuẩn nμy cao hơn tiêu chuẩn 4 : 4 : 4 Nó cho phép xử lý tín hiệu một

cách thuận lợi

II.4.3 Chuẩn 4 : 2 : 0

H15: Tiêu chuẩn4:2:0

Theo chuẩn nμy, tín hiệu Y đ−ợc lấy mẫu tại các điểm ảnh của dòng, còn tín hiệu

mầu thì cứ cách một điểm sẽ lấy mẫu cho một tín hiệu hiệu mầu Tín hiệu nμy đ−ợc

lấy xen kẽ, nếu hμng chẵn lấy mẫu cho tín hiệu mầu CR thì dòng sẽ lấy mẫu cho tín

hiệu mầu CB

Đối với hệ PALtốc độ dòng dữ liệu theo chuẩn nμy đ−ợc tính nh− sau:

* Khi lấy mẫu 8 bit (720 + 360) x 576 x 8 x 2 = 124,4 Mbit/s

*Khi lấy mẫu 10 bit (720 + 360) x 576 x 10 x 25 = 155,5Mbit/s

Điểm lấy mẫu tín hiệu chói Y

Điểm lấy mẫu mμu lamCB

Điểm lấy mẫu mầu đỏ CR

Điểm lấy mẫu tín hiệu chói Y Điểm lấy mẫu mμu lamCB Điểm lấy mẫu mầu đỏ CR

II.4.4 Tiêu chuẩn 4 : 1 : 1

Điểm ảnh đầu lấy mầu đủ Y, CR, CB: Ba điểm ảnh tiếp sau chỉ lấy Y không lấy

mẫu CR, CB Khi giải mã mầu của ba điểm ảnh sau phải suy ra từ điểm ảnh đầu

Tuần tự như thế, cứ bốn lần lấy mẫuY, có một lần lấy mẫu CR, một lần lấy mẫu

CB đây lμ cơ cấu 4 : 1 : 1

H16: Tiêu chuẩn 4 : 1 : 1

Đối với hệ PAL, tốc độ dòng dữ liệu theo chuẩn nμy được tính như sau

* Khi lấy mẫu 8 bit: (720 + 180 + 180) x 576 x 8 x 25 = 124,4 Mbit/s

* Khi lấy mẫu 10 bit: (720 + 360 + 360) x 576 x 10 x 25 = 155,5 Mbit/s

Tiêu chuẩn nμy cho chất lượng hình ảnh tương đối thấp, thường được dùng cho điện

thoại truyền hình

III LƯợNG Tử HOá TíN HIệU VIDEO

III.1 khái niệm

Lượng tử hoá lμ quá trình rời rạc hoá theo biên độ tín hiệu ( đã được rời rạc hoá

theo thời gian ) có nghĩa lμ chia biên độ ra nhiều khoảng (mức) khác nhau vμ mỗi

mức được gắn bằng một trị biên độ

III.2 Qúa trình biến đổi AD là lượng tử hoá

Trong quá trình nμy biên độ tín hiệu được chia lμm các mức gọi lμ mức lượng

tử khoảng cách giữa hai mức kề nhau gọi lμ bước lượng tử Các mẫu cóđược từ quá

trình lấy mẫu sẽ có biên độ bằng các mức lượng tử

Điểm lấy mẫu tín hiệu chói Y Điểm lấy mẫu mμu lamCB Điểm lấy mẫu mầu đỏ CR

Giá trị lượng tử Q được xác định theo biểu thức: Q = 2N

trong đó N lμ số bit biểu diễn mỗi mẫu

Tín hiệu số nhận được lμ một giá trị xấp xỉ của tín hiệu ban đầu, nguyên nhân do

quá trình lượng tử hoá xác định các giá trị số rời rạc cho mỗi mẫu Hình trên cho

thấy tất cả các giá trị biên độ nằm trong giới hạn của một mức lượng tử đều được

thiết lập một giá trị như nhau đó chính lμ mức lượng tử Q Có 2 phương pháp lượng

tử hoá lμ:

Lượng tử hoá tuyến tính có các bước lượng tử bằng nhau

Lượng tử hoá phi tuyến có các bước lượng tử khác nhau

Trong hầu hết các thiết bị số chất lượng studio, tất cả các mức lượng tử đều có biên

độ bằng nhau, vμ quá trình lượng tử hoá được gọi lμ lượng tử hoá đồng đều Đây lμ

quá trình biến đổi từ một chuỗi các mẫu với vô hạn biên độ sang các giá trị nhất

định vậy quá trình nμy gây ra sai số, gọi lμ sai số lượng tử Mμ sai số lượng tử lμ

nguồn nhiễu không thể tránh khỏi trong hệ thống số Biên độ tín hiệu vi deo biến

đổi theo thời gian

Các giá trị lượng tử có thể chứa sai số trong phạm vi 1/2Q

trong đó Q lμ bước lượng tử

Trong các hệ thống sử dụng 8 bit (vμ lớn hơn 8 bit) dể biểu diễn mẫu, sai số

lượng tử có thể coi như một nguồn tín hiệu không mong muốn (nhiễu) cộng thêm

vμo tín hiệu trong quá trình lượng tử

Trong các hệ thống sử dụng ít hơn 8 bit để biểu diễn mẫu, sai số lượng tử sẽ

ảnh hưởng nghiêm trọng đến tín hiệu ban đầu, lμm méo dạng sóng

ε(t) = ⏐x(t) –x’(t)⏐

trong đó ε(t) lμ sai số lượng tử

x(t) lμ giá trị các mẫu tín hiệu trước khi lượng tử

x’(t)⏐lμ giá trị các mẫu tín hiệu sau khi lượng tử

sai số ε(t) tuỳ thuộc vμo tính thống kê của nguồn tín hiệu vμo các độ rộng của bước

lượng tử Có thể xem ε(t) lμ một loại nhiễu do quá trình lượng tử hoá gây ra, gọi lμ

méo lượng tử

Méo lượng tử phụ thuộc vμo số mức lượng tử Đối với tín hiệu video, méo lượng

tử xuất hiện ở hai dạng chính Hiệu ứng đường viên vμ nhiễu hạt ngẫu nhiên

Hiệu ứng đường viên xuất hiện ở những vùng có độ sáng thay đổi chậm vμ đều

theo chiều ngang, khi đó có những sọc với độ sáng cố định chia thμnh nhiều

đường rõ nét theo chiều đứng theo đường biên Nếu tăng số mức lượng tử, hiệu ứng

đường viên sẽ giảm

Đối với ảnh có nhiều chi tiết méo lượng tử phân bố ngẫu nhiên thì hiệu ứng

đường viên xuất hiện ít Khi sử dụng từ mã 8 bit biểu diễn mẫu hiệu ứng đường

viên gần như không còn nhận biết được nữa

Nhiễu hạt ngẫu nhiên xuất hiện ở vùng ảnh rộng vμ có độ sáng đồng đều lμ dạng

nhiễu các hạt giống như sương mù Hiện tượng nμy có thể được sử dụng để hiệu

chỉnh chất lượng ảnh qua việc biến đổi méo từ dạng ngẫu nhiên

Tín hiệu”dirther” có nhiều dạng khác nhau thông thường đó lμ dạng xung chữ

nhật , tần số bằng 1/2 tần số lấy mẫu biên độ bằng 1/2 sóng lượng tử

Tín hiệu nμy tăng gấp đôi mức lượn tử hoá với các ảnh có diện rộng nhưng

không giảm chất lượng của ảnh có nhièu chi tiết

Trong số hoá tín hiệu video, thường nguồn nhiễu ngẫu nhiên trong tín hiệu

tương tự được sử dụng như tín hiệu tương tự dược sử dụng như tín hiệu “dirther”

nhờ đó các loại nhiễu được loại bỏ Trong trường hợp nμy, với 8 bít mã hoá có thể

loại bỏ được hầu hết các tạp âm nhiễu cho tín hiệu video

Méo xuất hiện trong trường hợp nμy lμ méo pha vi sai số vμ méo khuếch đại vi

sai số Méo vi sai số được lμm giảm bằng cách giảm bước lượng tử

Xác định khoảng lấy mẫu trên thang lượng tử đóng vai trò quan trọng trong

việc đảm bảo an toμn của tín hiệu Do tín hiệu vμo lμ không ổn định cộng với các

nhiễu trong quá trình sửa

Số các bước lượng tử, theo đó độ lớn của sai số lượng tử, phụ thuộc vμo số bít

biểu diễn mẫu Trong các hệ thống số đầu tiên, thường sử dụng 7 hoặc 8 bít để

biểu diễn mẫu, tương ứng có 128 hay 256 mức lượng tử

Ngμy nay, các thiết bị số tiêu chuẩn studio thường sử dụng 10 bít cho một mẫu

hay 1024 mức lượng tử

IV m∙ hoá

IV.1 Định nghĩa mã hoá

Lμ biến đổi nó thμnh tín hiệu số bằng việc xắp xếp cho mỗi mức tín hiệu(hệ

đếm thập phân) theo hệ đếm nhị phân (0vμ 1), vμ lμ khâu cuối cùng có bộ biến đổi

AD Theo quan điểm thống kê lμ một quá trình biến đổi cấu trúc nguồn mμ không

lμm thay đổi tin tức, mục đích lμ cải thiện các chỉ tiêu kỹ thuật cho hệ thống truyền

tin

Dữ liệu sau mã hoá có ưu điểm: Tính chống nhiễu cao hơn, tốc độ hình thμnh

tương đương khả năng thông qua của kênh

Quá trình nμy biến đổi các mức tín hiệu đã lượng tử hoá thμnh chuỗi các bít “0”

vμ “1” Độ dμi của dãy tín hiệu nhị phân nμy, thuật ngữ chuyên môn gọi lμ từ mã

nhị phân được tính bằng số lượng các con số “0”,”1”, lμ một trong những chỉ tiêu

chất lượng của kỹ thuật số hoá tín hiệu Nó phản ánh mức sáng tối, mầu sắc của

hình ảnh được ghi nhận vμ biến đổi Về nguyên tắc độ dμi của tư mã nhị phân cμng

lớn thì quá trình biến đổi cμng chất lượng, nghĩa lμ nó được xem như lμ độ phân

giải của quá trình số hoá Độ phân giải hiện nay lμ 8 bit/mẫu

Các mã được sử dụng trong truyền hình số được phân chia một cách quy ước

thμnh 4 nhóm đó lμ:

Các mã đề mã hoá tín hiệu truyền hình

Các mã đề truyền có hiệu quả cao theo kênh thông tin

Các mã thuận tiện cho mạch giải mã đồng bộ cho mạch bên thu

Các mã để xử lý số tín hiệu trong các bộ phận khác nhau của hệ thống truyền hình

số

Các quá trình mã hoá tín hiệu truyền hình tin tức theo kênh thông tin vμ quá trình

giải mã tín hiệu bên thu lμ độc lập thậm chí không phối hợp với nhau Có nghĩa lμ

các mã thích nghi cho việc biểu diễn số của tín hiệu truyền hình có thể không thích

hợp truyền theo kênh thông tin còn các mã thích hợp cho việc mã hoá tín hiệu

truyền hình vμ truyền chống nhiễu theo kênh thông tin có thể được giải mã theo

phương pháp rất phức tạp Vì vậy trong truyền hình số thường dẫn đến việc giải

quyết vấn đề biểu diễn mã

Để đáp ứng mã hoá tín hiệu truyền hình vμ sau đó tạo lại nó ở bên thu người ta

thường dùng một loại mã, còn truyền chống nhiễu theo kênh thông tin thì dùng mã

khác

Khi chọn các mã cho các tín hiệu của thiết bị truyền hình số cần thiết thứ nhất

lμ sự lập mã (cấu trúc toán học ) gồm các số cho việc giải quyết bμi toán đã đặt ra,

thứ hai lμ các phương pháp mã hoá vμ giải mã Trong cấu trúc toán học mã được

chia thμnh mã không chính xác sơ cấp vμ mã hiệu chỉnh, nghĩa lμ sữa chữa số khi

truyền Trong các khâu truyền hình số mã sơ cấp được sử dung chủ yếu để mã hoá

tín hiệu truyên hình

Việc truyền tín hiệu truyền hình số cần phải được thực hiện với tốc độ chình xác

cao Theo nguyên nhân nμy thì việc chọn mã hiệu chỉnh có hiệu quả rất được chú ý

đến Chúng ta cũng khảo sát riêng các giải mã ngẫu nhiên, sử dụng các tính chất vμ

các đặc điểm của nó trong truyền hình số để biến đổi cấu trúc của tín hiệu số, do độ

xác thực của việc truyền vμ các nhiệm vụ khác

IV.2 Các đặc tính cơ bản của mã

Quá trình biến đổi rất nhiều các điểm đến lượng tử hoá của tín hiệu (trong đó có

tín hiệu truyền hình ) thμnh tổ hợp các kí hiệu khác nhau gọi lμ sự mã hoá, còn các

nhóm kí hiệu thông tin cách điểm mã hoá gọi lμ mã hoá, còn các nhóm tín hiệu

thông tin cách điểm mã hoá gọi lμ mã hoá

Các thuật ngữ “mã hoá ”vμ mã đặc trưng cho quy trình của việc đối chiếu tín hiệu

truyền hình đã được lượng tử hoá để xác định các nhóm ký hiệu mã Đồng thời

trong hệ thống truyền hình số, việc gia công vμ truyền hình thông tin được thực

hiện với sự giúp đỡ của các tín hiệu mμ một hoặc một vμi tham số của nó đã được

điều chế phù hợp với mã thông tin

Các mã mμ các tổ hợp của nó bao gồm một số các ký hiệu như nhau được gọi lμ

các mã đều đặn, còn các mã các tổ hợp của nó bao gồm một số các ký hiệu khác

nhau gọi lμ mã không đều đặn

Lý thuyết mã hoá có hai hướng nghiên cứu

Thứ nhất lμ nghiên cứu các cấu trúc mã mμ nó nâng cao độ chính xác của việc

truyền theo kênh thông tin có nhiễu (như các mã chống sai số )

Thứ hai lμ nghiên cứu cấu trúc mã triệt tiêu độ dư của tín hiệu đã mã hoá trong

kênh thông nhiễu

Hai hướng nμy đóng vai trò đặc biệt trong truyền hình số, vì vậy phối hợp với các

phương pháp khác cho phép giảm về căn bản độ dư của tín hiệu truyền hình

Sự khảo sát một cách chi tiết các cấu trúc vμ các tính chất của mã sử dụng trong

hệ thống truyền hính số

Khi mã hóa hiệu chỉnh bảng mã xuất xứ nhỏ hơn bảng mã kênh, do vậy để

truyền hình thông tin đòi hỏi phải có phần tổ hợp toμn bộ các từ mã của kênh Các

tổ hợp mã được sử dụng nμy được gọi lμ được cho phép, còn phần còn lại gọi lμ tổ

hợp mã bị câm

Để phục vụ yêu cầu về ghi; truyền tín hiệu vi deo, mã hoá được sử dụng trong các

trường hợp sau

Mã hoá sơ cấp: Dùng để tạo tín hiệu số ở studio

Mã bảo vệ sửa sai: Tăng khả năng chịu đựng của tín hiệu trong kênh có nhiễu

Mã truyền tuyến tính : Tăng khả năng truyền dẫn

Đầu tiên tất cả các tín hiệu video số được mã hoá sơ cấp, sau đó mã hoá chuyển

đổi (transcode) mã sơ cấp lμ mã cơ sở, mã từ đó hình thμnh mã bảo vệ, mã sơ cấp

có dạng tín hiệu nhị phân liên tục “0” vμ”1”

Mã có cấu trúc tuyệt đối

Mã có cấu trúc tương đối

IV.3 Các mã sơ cấp

Các mã sơ cấp chủ yếu được sử dụng để mã hoá tín hiệu truyền hình xử lý số như

ước lượng độ dư, trong các thiết bị tổ hợp studio của trung tâm truyền hình số

Mã sơ cấp trong truyền hình số lμ mã đồng đều, có cấu trúc tuyệt đối

NRZ (Non Return to Zero): không trở lại mức không

RZ (Return to Zero ) : Trở lại mức không

BiPh (Bi Phase ) : Hai pha

Bảng từ mã của mã sơ cấp cần phải thoã mãn điễu kiện qn- 1< N ≤ qn

Trong đó N lμ các mức lượng tử của tín hiệu truyền hình được mã hoá

Điều kiện nμy dẫn đến trường hợp thứ nhất lμ mã sơ cấp có thể có độ dư nμo đấy

,thứ hai lμ phần dư của tổ hợp mã luôn luôn nhỏ hơn một nửa tổng số mức mã hoá

Thường trong truyền hình số, cơ số của mã sơ cấp bằng hai, nghĩa lμ mã nμy lμ mã

nhị phân

Các mã sơ cấp được phân thμnh loại có trọng số vμ loại không có trọng số bao gồm

các mã mμ bên cạnh mỗi bậc của tổ hợp mã của nó được nhận biết một hệ số trọng

số nμo đó

Chương iiI nén ảnh số

Với kỹ thuật số hoá truyền hình, tốc độ truyền dải thông quá lớn Do vậy đòi

hỏi độ rộng kênh truyền lμ rất lớn Ví dụ tín hiệu video số thμnh phần (số hoá 8

bit-625 dòng) có tốc độ bit bằng 216 Mbit/s Dải phổ cần thiết để truyền tín hiệu nμy

Trong studio truyền tín hiệu bằng cáp, rắc rối chất lượng cao vμ với khoảng

cách ngắn, việc nén dải tần chỉ mang tính kinh tế, nên việc truyền tín hiệu có thể

thực hiện dược mμ không cần nén Xong sẽ rất khó khăn thâm trí không thể htực

hiện dược việc truyền tín hiệu video số qua vệ tinh với độ rộng dải tần một kênh 27

MHz hoặc qua hệ thống truyền hình quảng bá trên mặt đất với tiêu chuẩn 7ữ8 MHz

cho một kênh truyền hình tiêu chuẩn Do vậy nén video lμ công đoạn không thể

thiếu được để khắc phục những khó khăn về yêu cầu dải băng tần cho phép

II Thực chất của nén video số :

Bản chất của nén video lμ quá trình trong đó lượng số liệu (data) biểu diễn lượng

thông tin của một ảnh hoặc nhiều ảnh đươc giảm bớt bằng cách loại bỏ nhưng tín

hiệu dư thừa trong tin hiệu video Các chuỗi ảnh truyền hình có nhiều phân tử

giống nhau Vậy tín hiệu truyền hình có chứa nhiều dữ liệu dư thừa, ta có thể bỏ

qua mμ không lμm mất thông tin hình ảnh Đó lμ quá trình xoá dòng, xoá mμnh ,

vùng ảnh tĩnh hoặc chuyển động rất chậm, vùng ảnh nền giống nhau hoặc khác

nhau rất ít Thường thì chuyển động trong ảnh truyền hình có thể dự báo, do đó chỉ

cần truyền các thông tin chuyển động Các phần tử lân cận trong ảnh giống nhau

do đó chỉ cần truyền các thông tin biến đổi Các hệ thống nén xử dụng đặc tính nμy

của tín hiệu video vμ các đặc trưng của mắt người (kém nhạy với sai số trong hình

ảnh có nhiều chi tiết mμ các phần tử chuyển động ).Quá trìng sau nén lμ giãn ảnh

để tạo lại ảnh gốc hoặc một xấp xỉ ảnh gốc

II.1 Mô hình nén ảnh

Tầng đầu tiên của bộ mã hoá video, tín hiệu video được trình bμy dưới dạng thuận

tiện để nén hiệu quả nhất Điểm cốt yếu lμ phải xác định cái gì được mã hoá Sự

biểu diễn có thể chứa nhiều mẫu thông tin để mô tả các tín hiệu hơn chính lμ bản

thân tín hiêụ, nhưng hầu hét các thông tin quan trọng chỉ tập trung trong một phần

nhỏ của sự mô tả nμy Trong cách biểu diễn hiệu quả, chỉ có phần nhỏ dữ liệu lμ

cần thiết để truyền cho việc tái tạo lại tín hiệu video

Video khôi phục

Nguồn

H18.Mô hình nén video

Hoạt động thứ hai của bộ mã hoá lμ lượng tử hoá, giúp rời rạc hoá thông tin được

biểu diễn Để truyền tín hiệu Video qua một số kênh

Hoạt động thứ ba lμ gán từ mã Các từ mã nμy lμ lμ một chuỗi các bít dùng để

biểu diễn các mức lượng tử hoá Các quá trình nμy sẽ ngược lại trong bộ giải mã

Video

Mỗi hoạt động cố gắng loại bỏ phần tử dư thừa trong tín hiệu Video vμ lợi dụng

sự giới hạn của hệ thống nhìn của mắt người, nhờ bỏ đi phần dư thừa, các thông tin

giống nhau hoặc có liên quan giống nhau sẽ không được truyền đi Những thông tin

bỏ đi mμ không ảnh hưởng đến việc nhìn cũng sẽ không được truyền đi

II.2 Độ dư thừa dữ liệu

Nén số liệu lμ quá trình giảm lượng số liệu cần thiết để biểu diễn cùng một lượng

thông tin cho trước Cần phải phân biệt giữa số liệu vμ thông tin Thực tế giữa số

liệu vμ thông tin không đồng nhất với nhau số liệu (vμ do đó lμ tín hiệu) chỉ lμ

phương tiện để truyền tải thông tin Cùng một lượng thông tin cho trước

có thể biểu diễn bằng các lượng số liệu khác nhau, nó bao gồm số liệu hoặc từ

không cho thông tin thích hợp lẫn xác định đã biết

Độ dư thừa số liệu lμ trung tâm trong nén của ảnh số.Độ dư thừa dữ liệu, không

phải lμ một khái niệm trừu tượng mμ lμ một thực tế có thể định lượng được bằng

toán học

Nếu r1vμ r2lμ lượng số liệu trong hai tập hợp số liệu cùng được dùng để biểu

diễn một lượng thông tin cho trươcs thì độ dư thừa số liệu tương đối của tập hợp số

liệu thứ nhất so với tập hợp số liệu thứ hai có thể được định nghĩa như sau:

Trong đó CNthường được gọi lμ tỷ số nén vμ CN=r1/r2

N D

Trong trường hợp r1=r2thì CN=1vμ RD=0, có nghĩa lμ so với tập hợp số liệu thứ hai

thì tập hợp số liệu thứ nhất không dư thừa Khi r2<<r1thì CN tiến tới vô cùngvμ

RDtiến tới 1, có nghĩa độ dư thừa số liệu tương đối của tập hợp số liệu thứ nhất lμ

khá lớn hay tập hợp số liêụ thứ hai đã được nén quá nhỏ ở đâycó sự kết hợp giữa

tỷ lệ nén vμ chất lượng hình ảnh Tỷ lệ nén cμng cao sẽ lμm giảm chất lượng hình

ảnh vμ ngược lại Chất lượng vμ quá trình nén có thể thay đổi tuỳ theo đặc điểm của

hình ảnh nguồn vμ nuôi dung ảnh Dánh giá chất lượng ảnh, người ta tính số bit cho

một điểm ảnh trong ảnh nén (Nb) Nó được xác định lμ tổng số bít ở ảnh nén chia

cho tổng số điểm:

nb=số bít nén/số điểm

Trong nén ảnh số có ba loại dư thừa số liệu

II.2.1 Dư thừa mã (coding redun dancy)

Nén các mức của tín hiệu Video được mã hoá bằng các Symbol nhiều hơn Cần

thiết thì kết quả có độ dư thừa mã Để giảm độ dư thừa mã, trong nén ảnh thường sử

dụng các mã có độ dμi thay đổi (VLC) như mã Huffman, mã RLC Lượng thông

tinvề hình ảnh có xác suất cao sẽ được mã hoá bằng từ mã ít bit hơn so với lượng

thông tin có xác suất thấp hơn

II.2.2 Dư thừa trong Pixel (interpixel Redundancy)

Vì giá trị của bất kỳ Pixel nμo đó, cũng có thể được dự báo từ các pixel lân cận

nó, nên thông tin từ các pixel lμ tương đối nhỏ Sự tham gia của một Pixel riêng vμo

ảnh lμ dư thừa

Nhiều tên ( bao gồm :dư thừa không gian, dư thừa hình học, dư thừa trong

ảnh) được đặt ra để phân biệt sự phụ thuộc nμy của Pixel Ta dùng độ dư thừa Pixel

để chỉ tất cả các tên trên

Dể giảm độ dư thừa trong pixel của một ảnh, dãy Pixel hai chều dùng cho việc

nhìn vμ nội suy phải được biến đổi thμnh một dạng có hiệu quả hơn Trong các

phương pháp nén anh người ta thường sử dụng phương phấp biến đổi Cosin rời rạc

(DCT) để biến đổi Pixel từ miềm khônh gian sang miềm tần số, bằng cách nμy sẽ

giảm được độ dư thừa dữ liệu trong Pixel ở miền tần số cao

II.2.3 Dư thừa tâm sinh lý

Bằng trực quan cho thấy, sự thụ nhận cường độ sáng của mắt người thay đổi chỉ

giới hạn trong một phạp vi nhất định Hiện tượng nμy suất phát từ sự thật lμ mắt

không đáp ứng với cùng độ nhạy của các thông tin nhìn thấy Thông tin đơn giản

có tầm quan trọng ít hơn thông tin khác trong vùng nhìn thấy Thông tin nμy được

gọi lμ độ dư thừa tâm sinh lý nhìn Nó có thể được loại bỏ mμ không ảnh hưởng

đáng kể đến chất lượng ảnh

Khác với độ dư thừa mã vμ độ dư thừa trong Pixel, độ dư thừa tâm sinh lý có

liên quan đến định hướng, nó quan trọng tới việc lượng tử hoá Điều đó có nghĩa lμ

ánh xạ một khoảng cách rộng, các giá trị đầu vμo lên một số hữu hạn các giá trị đầu

ra Đó lμ toán tử không đảo ngược (mất thông tin) Cho kết quả nén số liệu có tổn

hao

III.Các phương pháp nén

Các hệ thống nén lμ sự phối hợp rất nhiều các kỹ thuật sử lý nhằm giảm tốc độ bít

của tín hiệu số mμ đảm bảo chất lượng ảnh Có hai kỷ thuật nén lμ nén tổn hao vμ

nén không tổn hao

III.1 Nén không tổn hao:

Nén không tổn hao lμ quá trình nén không mất thông tin, cho phép phục hồi lại

đúng tín hiệu ban đầu sau khi giải nén

Đây lμ qua trình mã hoá có tính thuận nghịch Hệ số nén phụ thuộc vμo chi tiết

ảnh được nén.Hệ số nén của phương pháp nμy luôn nhỏ hơn 2:1

Các kỷ thuật nén không mất thông tin bao gồm :

III.1.1 Mã hoá với độ dài từ mã thay đổi (VLC)

Phương pháp nμy còn được gọi lμ mã hoá Huffman vμ mã hoá enfropy dựa trên

tính thống kê của tín hiệu, khả năng suất hiện của các giá trị biên độ trùng hợp

trong một bức ảnh vμ thiết lập một từ mã ngán cho các từ mã có tần suất hiệu suất

cao nhất, vμ từ mã dμi cho các giá trị còn lại Khi thực hiện giải nén các thiết lập

mã trùng hợp sẽ được sử dụng để tạo lại giá trị tín hiệu ban đầu Mã hoá vμ giải mã

Huffman có thể thực hiện một cách dễ dμng bằng cách sử dụng các bảng tìm kiếm

III.1.2 Mã hoá với độ dài của từ mã động (RLC)

Phương pháp nμy dựa trên sự lặp lại của cùng một giá trị mẫu để tạo ra các mã

đặc biệt biểu diễn sự bắt đầu vμ kết thúc của giá trị được lặp lại Chỉ có các mẫu có

giá trị khác không mới được mã hoá Số mẫu có giá trị bằng không sẽ được truyền

đi dọc theo cùng dòng quét Cuối cùng, các chuổi không được tạo ra bằng quá trình

giải tương quan như phương pháp DCT hay DPCM

III.1.3 Sử dụng khoảng xoá dòng và mành

Vùng thông tin xoá được loại bỏ khỏi dòng tín hiệu để truyền đi vùng thông tin

tích cức của ảnh Theo phương pháp nμy thông tin xoá dòng vμ mμnh sẽ không

được ghi giữ vμ truyền đi Chúng được thay bằng các dữ liệu đồng bộ ngắn hơn tuỳ

theo ứng dụng

III.2 Nén có tổn hao:

Nén có tổn hao chấp nhận mất mát một ít thông tin để gia tăng hiệu quả nén, nó

rất thích hợp với nguồn thông tin lμ hình ảnh vμ âm thanh Nó cho tỷ lệ nén ảnh cao

để có thể truyền dẫn, phát sóng Đồng thời cũng cho một tỷ lệ nén thích hợp cho xử

lý vμ lưu trữ ảnh trong Studio

Nén tổn hao thực hiện theo ba bước sau

Bước1: Biến đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số bằng cách sử dụng các

thuật toán biến đổi Cosin rời rạc DCT Bước nμy thực hiện việc giảm độ dư thừa

của Pixeltrong ảnh, tuy nhiên quá trình nμy không gây tổn hao tín hiệu

Bước 2: Thực hiện lượng tử hoá các hệ số DCT,lμm tròn các số liệu việc mất mát

số liệu xẩy ra ở giai doạn lμm tròn nμy

Bước 3: Nén số liệu đã biến đổi vμ lμm tròn bằng cách mã hoá Entropy, ở đây

dùng các mã không tổn hao như mã Huffman, RLC

IV.Các loại mã dùng trong nén:

IV.1 Mã RLC (Run-length coding)

RLC lμ loại mã xây dựng trên cơ sở sử dụng số lần lặp lại của các điểm ảnh

RLC tách chuổi các giá trị giống nhau vμ biều diễn như lμ một tổng Khi dãn giá trị

nμy tạo lại số lần biểu diễn tổng Kỹ thuật nμy chỉ có thể áp dụng cho các chuổi

Sympol tuyến tính

Do đó, khi áp dụng cho số liệu ảnh hai chiều, hình ảnh được tách thμnh một

chuổi các dòng quét

Một loại cải biên của mã RLC lμ mã VLC (mã có độ dμi thay đổi được) mã nayd

dùng để biểu diễn các giá trị Sympolcũng như độ dμi chạy Cách thực hiện lμ tích

phân bố xác suất của các độ dμi chạy vμ các giá trị Symbol

RLC không thích hợp trực tiếp cho các ảnh tự nhiên có tổng ảnh liên tục được

mã hoá bằng một quá trình số hoá tuyến tính, vì RLC phải nén tập số liệu có bước

chạy tương đối lớn giống nhau, trong khi đó ảnh hưởng có tổng liên tục có tần số

không gian thấp, việc thay đổi các vùng rộng được lμm đầy bằng các giá trị Pixel

giống nhau lμ tương đối nhỏ RLC tự nó sẽ không cho các mức nén có ý nghĩa