Bài giảng Truyền thông đa phương tiện: Chương 2 - ThS. Trần Bá Nhiệm

97 87 0
Bài giảng Truyền thông đa phương tiện: Chương 2 - ThS. Trần Bá Nhiệm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chương 2 giới thiệu về kỹ thuật audio và video. Chương này giúp người học nắm bắt những kiên thức tổng quan về kỹ thuật âm thanh và hình ảnh trong môi trường đa phương tiện. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.

CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT AUDIO & VIDEO Nội dung • Tổng quan • Kỹ thuật audio • Kỹ thuật video Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Tổng quan • Âm – Dạng lan truyền sóng khơng gian – Sóng âm đến tai người nghe, đập vào màng nhĩ, làm cho người cảm nhận rung động – Con người có khả phân biệt với âm khác dựa vào số đặc tính tần số, nhịp điệu, mức áp lực, … • Mục đích hệ thống audio: xử lý, tạo hiệu ứng, nén tín hiệu thu nhận từ nguồn • Audio số: chuỗi giá trị số biểu diễn mức âm theo thời gian Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Ứng dụng • Các hệ thống thơng tin khơng dây – Truyền hình độ phân giải cao (High-Density TV) – Âm quảng bá số (Digital Broadcast Audio DBA) – Vệ tinh quảng bá trực tiế (Digital Broadcast Satelite DBS) • Các mơi trường mạng – Âm theo u cầu (chuyển mạch gói, Internet) – Truyền hình cáp (CATV) Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Ứng dụng • Các ứng dụng đa mơi trường – CD-R – Đĩa đa số (DVD) • Cinema – Dolby AC-3 (5 kênh, 384kbps) – APT-x100 • Lưu trữ khối – Minidisc – DCC Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Audio số • Hệ thống audio tương tự số – Hệ thống audio tương tự gặp phải số vấn đề xử lý tín hiệu khả linh kiện (về mặt tần số), lưu trữ, phức tạp,… từ dẫn đến méo phi tuyến cao, SNR (Signal Noise Ratio) bé – Hệ thống audio số có nhiều ưu điểm thu nhận, hiệu chỉnh, xử lý phát lại Các kỹ thuật nhận dạng tổng hợp phát triển nhanh chóng, tương thích máy tính người Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện Audio số • Ưu điểm audio số: – – – – – – – – Độ méo tín hiệu nhỏ (0,01%) Dải động âm lớn gần mức tự nhiên (>90dB) Dải tần rộng (20Hz đến 20kHz) Đáp tuyến tần số phẳng Cho phép ghi âm nhiều lần mà không giảm chất lượng Lưu trữ, xử lý thuận tiện, dễ dàng Tăng dung lượng kênh truyền Khả xử lý hệ phi tuyến Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Quá trình thu nhận audio số Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện Rời rạc hóa • Các hệ thống liên tục có nhiều nhược điểm cồng kềnh, khơng hiệu chi phí cao • Các hệ thống truyền tin rời rạc có nhiều ưu điểm hơn, khắc phục nhược điểm hệ thống liên tục đặc biệt ngày phát triển hoàn thiện dần sức mạnh ưu điểm • Rời rạc hố thường bao gồm hai loại: Rời rạc hoá theo trục thời gian, gọi lấy mẫu (sampling) rời rạc hố theo biên độ, gọi lượng tử hố (quantize) Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện Lấy mẫu lượng tử hóa • Lấy mẫu giữ mức: trình rời rạc hóa tín hiệu mặt thời gian giữ cho biên độ khoảng thời gian lấy mẫu không đổi • Lượng tử hóa: q trình rời rạc tín hiệu mặt biên độ Tại mẫu, biên độ chia thành mức gọi mức lượng tử Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 10 AC-3 (Dolby Digital) • Tuy nhiên AC-3 hỗ trợ tốc độ từ 32 đến 640kb/s • Cung cấp khả tự chọn mức âm cho thính giả • Cho phép giảm liệu trình lượng tử biểu diễn miền tần số tín hiệu âm Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 83 AC-3 (Dolby Digital) • Bộ mã hóa dùng băng lọc phân tích chuyển mẫu PCM thành hệ số miền tần số Mỗi hệ số biểu diễn ký hiệu mũ nhị phân gồm phần số mũ phần định trị Các tập số mũ mã hóa thơ qua phổ tín hiệu xem đường bao phổ Dùng phân phối bit xác định số bit cần mã hóa định trị dựa vào đường bao phổ Đường bao phổ định trị lượng tử cho khối âm (1536 mẫu âm thanh) định dạng thành khung chuyển Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 84 AC-3 (Dolby Digital) • Mã hóa Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 85 APT-X100 • Cho tỷ lệ nén 4:1 • Dùng để truyền dẫn, lưu trữ tín hiệu mono, stereo hay đa kênh chất lượng cao • Khơng hẳn dựa vào mơ hình tâm sinh lý nghe, khơng trực tiếp loại thành phần khơng thích hợp tín hiệu audio mà ngầm hiểu mơ hình đáp ứng nghe việc phân phối bit tần số cao Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 86 APT-X100 • Thuật tốn hồn tồn miền thời gian, dùng mã hóa dự đốn tuyến tính băng • Hoạt động với tần số lấy mẫu với ngõ 16 bit/từ mẫu • Tín hiệu audio chia thành băng với băng thông dùng lọc QMF Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 87 APT-X100 • Tín hiệu phân tích miền thời gian: dùng mã hóa dự đốn tuyến tính ADPCM để lượng tử băng theo nội dung loại bỏ độ dư thừa băng • Mã hóa khác biệt mẫu thời mẫu trước • Giải mã tiến hành ngược lại cách Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 88 Mã hóa âm Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 89 Mã hóa âm • Mã hóa Trái-Phải (LR) – Không loại bỏ độ dư thừa – Các kênh riêng biệt mã hóa độc lập – Ngưỡng che khơng liên quan – Hiệu với âm khác biệt kênh trái kênh phải Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 90 Mã hóa âm • Join Stereo Middle-Side – Khuynh hướng Join Stereo không kết hợp định dạng chuẩn nén MP3 (MPEG-1 lớp III) mà kết hợp dạng nén khác MPEG AAC – Middle-Side Stereo xét kênh liệu theo phương diện khác Thay lưu trữ liệu âm theo kênh Left-Right ta cần lưu trữ chuỗi tương tự số trung bình Average sai biệt Difference (của Left Right) Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 91 Mã hóa âm • Join Stereo Middle-Side – Middle-Side lấy Middle=(L+R)/2 Side=(LR)/2 – Dấu Side quan trọng, dương nghĩa tín hiệu L lớn R – Hồn tồn tái tạo kênh L, R sau: L=Middle + Side, R=Middle  Side Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 92 Mã hóa âm • Join Stereo Middle-Side – Ưu điểm khác biệt tương đối tín hiệu audio kênh L R Kết kênh Middle lớn nhiều so với Side Việc mã hóa kênh Side dùng bit để giải phóng tài nguyên để triển khai hữu hiệu kênh Middle Khi tải định dạng lại L, R kết thể tín hiệu gốc ngõ vào “thực” Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 93 Mã hóa âm • Join Stereo Middle-Side – Tính chất: • • • • Kênh Side dùng số bit Loại bỏ độ dư thừa cho tín hiệu mono thực tế Có thể áp dụng miền thời gian lẫn tần số Độ lợi mã hóa cao phụ thuộc tín hiệu – Biến đổi ngược: tổng/hiệu chuẩn hóa Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 94 Mã hóa âm • Stereo ghép cường độ cao (Intensity Stereo) – Mục đích: tối thiểu hóa thơng tin stereo để nhận tốc độ bit thấp – Mã hóa tín hiệu tổng kênh+ hướng kênh Truyền đường bao, sau tỷ lệ theo kênh – Kiểm chứng dựa việc cảm nhận người tần số 3kHz – Biên độ pha không quan trọng Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 95 Mã hóa âm • Stereo ghép cường độ cao (Intensity Stereo) – Giảm gần 50% lượng liệu – Không đảm bảo thông tin pha tín hiệu – Có thể cảm nhận số vấn đề méo tín hiệu – Dùng ứng dụng có tốc độ bit thấp Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 96 Mã hóa âm • Stereo ghép cường độ cao (Intensity Stereo) Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 97 ... (TDM), kênh sử dụng khe thời gian ấn định trước Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 27 Ghép kênh Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 28 Mã hóa audio cảm quan • Mục đích – Biểu diễn... tiện, dễ dàng Tăng dung lượng kênh truyền Khả xử lý hệ phi tuyến Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Quá trình thu nhận audio số Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện Rời rạc hóa • Các hệ... mức lượng tử • Nhược điểm: cộng nhiễu vào tín hiệu Trần Bá Nhiệm Truyền thông đa phương tiện 19 Dither Trần Bá Nhiệm Truyền thơng đa phương tiện 20 Mã hóa mã hóa kênh • Mã hóa: – Là q trình chuyển

Ngày đăng: 12/02/2020, 21:32

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan