Viễn thông bao gồm những vấn đề liên quan đến việc truyền thông tin (trao đổi hay quảng bá thông tin) giữa các đối tượng qua một khoảng cách, nghĩa là bao gồm bất kỳ hoạ[r]
(1)HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA THIẾT KẾ VÀ SÁNG TẠO ĐA PHƯƠNG TIỆN
*****
GIÁO TRÌNH BÀI GIẢNG (Phương pháp đào tạo theo tín chỉ)
TÊN HỌC PHẦN:
XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
Mã học phần: CDT1307 (02 tín chỉ)
Biên soạn
ThS HÀ ĐÌNH DŨNG TS VŨ HỮU TIẾN
LƯU HÀNH NỘI BỘ
Hà Nội, 11/2014
(2)2
MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH SÁCH HÌNH VẼ
CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 11
1.1 Định nghĩa đa phương tiện 11
1.2 Dữ liệu đa phương tiện 11
1.2.1 Phân loại liệu đa phương tiện 11
1.2.2 Ứng dụng của liệu truyền thông Đa phương tiện 12
1.3 Xử lý liệu đa phương tiện 14
1.4 Truyền thông đa phương tiện 14
1.4.1 Khái niệm truyền thông 14
1.4.2 Mơ hình truyền thơng tổng qt 15
1.4.3 Sự hình thành mạng viễn thơng 16
CHƯƠNG XỬ LÝ ĐA PHƯƠNG TIỆN 18
2.1 Xử lý văn 18
2.1.1 Giới thiệu liệu văn 18
2.1.2 Quá trình xử lý văn 20
2.1.3 Định dạng văn 21
a Định dạng văn text 21
b Định dạng văn rich text 22
c Định dạng văn doc (.doc, docx) 22
2.1.4 Nén văn 22
2.1.4.1 Mã hóa Run-length 23
2.1.4.2 Mã hóa thống kê Huffman 23
a Tổng quan mã thống kê 23
b Nguyên lý mã hóa Huffman 24
c Ưu nhược điểm 25
2.1.4.3 Mã hóa Lempel –Zive Welch 26
a Tổng quan mã LZW 26
b Nguyên lý mã hóa LZW 26
c Giải mã LZW 27
2.2 Xử lý âm 28
2.2.1 Đặc trưng âm 28
2.2.1.1 Tần số 29
(3)3
2.2.1.2 Hiệu ứng Doppler 29
2.2.1.3 Băng thông 30
2.2.1.4 Hài âm 30
2.2.1.5 Vận tốc âm 31
2.2.2 Mã hóa âm 31
2.2.2.1 Kỹ thuật PCM 31
a Lấy mẫu 31
b Lượng tử hóa 33
c Mã hóa 34
2.2.2.2 Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân (DPCM) 34
Nguyên lý : 34
Sơ đồ khối thu phát: 35
2.2.2.3 Điều chế xung mã sai phân thích ứng (ADPCM) 36
2.2.3 Nén âm 37
2.2.4 Một số khái niệm 37
2.2.5 Nguyên lý kỹ thuật nén âm [6] 38
2.2.6 Chuẩn mã hóa audio Mp3 39
2.2.7 Một số định dạng file âm 40
2.2.7.1 Định dạng wave (*.wav) 40
2.2.7.2 Định dạng mp3 (*.mp3) 40
2.2.7.3 Định dạng flac (*.flac) 42
2.3 Xử lý hình ảnh 42
2.3.1 Tổng quan xử lý ảnh 42
2.3.2 Thu nhận ảnh 43
2.3.3 Không gian màu 44
2.3.3.1 RGB 44
2.3.3.2 YUV 44
2.3.4 Kỹ thuật nén ảnh JPEG 45
2.3.5 Nén không tổn hao 45
2.3.6 Nén tổn hao 46
2.3.6.1 Chế độ nén 46
a Biến đổi Cosin rời rạc (Discrete Cosin Tranform) 47
b Lượng tử hóa 48
c Quét zigzag 49
(4)4
d Mã hóa có chiều dài thay đổi (Variable Length Coding – VCL) 49
Mã hóa hệ số DC 49
Mã hóa hệ số AC 50
Ví dụ: 50 Giải: 51 Mã hóa hệ số DC: 51
Mã hóa hệ số AC: 51
2.3.6.2 Chế độ nén lũy tiến 52
2.3.6.3 Chế độ nén phân cấp 52
2.3.6.4 Một số định dạng ảnh 54
2.4 Xử lý tín hiệu video 55
2.5 Tổng quan xử lý tín hiệu video 55
2.6 Thu nhận hình ảnh video tự nhiên 56
2.6.1 Lấy mẫu theo không gian 56
2.6.2 Lấy mẫu theo thời gian 58
2.6.3 Frame Field 58
2.7 Nguyên lý nén video 58
2.7.1 Kỹ thuật giảm dư thừa thông tin miền không gian 59
a Mã hóa phương pháp dự đốn 59
b Mã hóa phương pháp biến đổi 60
2.7.2 Kỹ thuật giảm dư thừa thông tin miền thời gian 61
a Ước lượng chuyển động 62
b Bù chuyển động 63
c Mã hóa có chiều dài thay đổi (VLC) 63
2.7.3 Sơ đồ tổng quát mã hóa video 63
a Intraframe/Interframe loop 64
b Ước lượng chuyển động 64
c Inter/Intra switch 64
d DCT 65
e Lượng tử hóa 65
f Variable Length Coding 65
g Giải lượng tử (Inverse Quantization) biến đổi DCT ngược (Inverse DCT) 65
h Bộ đệm 65
2.7.4 Giải nén 65
(5)5
2.7.5 Định dạng hình ảnh video 66
a Định dạng SIF 66
b Định dạng CIF 67
c Sub-QCIF, QSIF, QCIF 67
d HDTV 67
e Ultra HDTV 68
2.7.6 Một số chuẩn mã hóa 68
2.7.7 Một số định dạng file video 70
CHƯƠNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 71
3.1 Các đặc trưng yêu cầu truyền thông đa phương tiện 71
3.1.1 Các đặc trưng sản phẩm đa phương tiện 71
3.1.2 Các yêu cầu hạ tầng truyền thông đa phương tiện 71
3.2 Mơ hình phân lớp mạng 72
3.2.1 Ý nghĩa việc phân tầng 72
3.2.2 Các tiêu chí để xây dựng mơ hình tầng chức mạng trao đổi thông tin 72 3.2.3 Khái niệm giao thức, giao diện chồng giao thức truyền thông 73
3.2.3.1 Khái niệm giao thức giao diện: 73
3.2.3.2 Khái niệm chồng giao thức truyền thơng 73
3.2.4 Mơ hình kết nối hệ thống mở OSI 74
3.2.4.1 Tầng vật lý 76
3.2.4.2 Tầng liên kết liệu 76
3.2.4.3 Tầng mạng 77
3.2.4.4 Tầng giao vận 78
3.2.4.5 Tầng phiên 78
3.2.4.6 Tầng trình diễn 79
3.2.4.7 Tầng ứng dụng 79
3.3 Hạ tầng truyền thông cố định 80
3.3.1 Mạng PSTN 80
3.3.1.1 Mạch vòng nội hạt 81
3.3.1.2 Trạm chuyển mạch trung tâm 82
3.3.1.3 Trung kế 82
3.3.1.4 Mạng tổng đài nội hạt 83
3.3.2 Mạng truyền số liệu 84
(6)6
3.3.2.1 Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh - CSPDN (Circuited Switched Public
Data Network) 84
3.3.2.2 Mạng số liệu cơng cộng chuyển mạch gói - PSPDN (Packet Switched Public Data Network) 85
3.3.2.3 Mạng điện thoại công cộng - PSTN (Public Switched Telephone Network) 85
3.3.2.4 Mạng truyền số liệu X25 85
3.3.2.5 Mạng Frame Relay (FR) 85
3.3.2.6 Mạng ADSL 85
3.3.2.7 Mạng FTTx 87
3.3.3 Mạng máy tính 88
3.3.3.1 Kiến trúc mạng (Network Architecture) 89
3.3.3.2 Cấu hình mạng (Topology) 90
3.3.3.3 Giao thức mạng máy tính 91
3.3.3.4 Phân loại mạng máy tính 91
3.3.4 Mạng hệ (NGN –Next General Network) 93
3.3.4.1 Cấu trúc mạng 93
3.3.4.2 Các dịch vụ mạng NGN 94
a Dịch vụ Internet băng rộng (HSI) 94
b Dịch vụ VoIP 94
c Dịch vụ IPTV 96
d Dịch vụ VPN 97
3.4 Hạ tầng truyền thông di động 97
3.4.1 Tổng quan mạng di động 97
3.4.1.1 Lịch sử phát triển di động 98
3.4.1.2 Phân loại 98
3.4.2 Một số cấu trúc mạng di động điển hình 101
3.4.2.1 Mạng di động 2G 101
3.4.2.2 Mạng di động 3G 102
3.4.2.3 Mạng di động 4G 102
3.4.3 Các dịch vụ mạng di động 104
3.4.3.1 Dịch vụ SMS 104
3.4.3.2 Dịch vụ MMS 105
3.4.3.3 Dịch vụ Mobile Internet 105
3.5 Hạ tầng truyền thơng truyền hình 106
3.5.1 Tổng quan truyền hình 106
(7)7
3.5.1.1 Lịch sử phát triển truyền hình 106
3.5.1.2 Phân loại: 107
3.5.2 Cấu trúc mạng truyền hình cáp 107
3.5.2.1 Truyền hình cáp hữu tuyến 107
3.5.3 Truyền hình số mặt đất (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 112
3.5.3.1 Tổng quan truyền hình số mặt đất 112
3.5.3.2 Các dịch vụ gia tăng mạng truyền hình 114
Dịch vụ quảng cáo truyền hình 114
Dịch vụ truy nhập Internet 114
3.6 Truyền thông Internet 115
3.6.1 Lịch sử phát triển 115
3.6.2 Giao thức TCP/IP 116
3.6.3 Các dịch vụ Internet 117
3.6.3.1 Dịch vụ thư điện tử (Email) 117
3.6.3.2 Dịch vụ mạng thơng tin tồn cầu 117
3.6.3.3 Dịch vụ truyền tập tin – FTP (File Transfer Protocol) 118
3.6.3.4 Dịch vụ hội thoại Internet 118
3.6.3.5 Dịch vụ Voip 119
3.6.3.6 Dịch vụ mạng xã hội 119
3.6.3.7 Điện toán đám mây 120
PHỤ LỤC A 122
(8)8
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1: Mơ hình sản xuất đa phương tiện 11
Hình 2: Sự gắn kết đa phương tiện với số lĩnh vực 11
Hình 3: Quá trình xử lý liệu 14
Hình 4: Mơ tả việc truyền tin 15
Hình 5: Truyền thơng chiều 15
Hình 6: Truyền thơng hai chiều 16
Hình 7: Các loại hình mạng viễn thơng 17
Hình 1: Bảng mã ASCII 19
Hình 2: Ví dụ văn có định dạng 20
Hình Ví dụ siêu văn 20
Hình 4: Quá trình xử lý văn 21
Hình 5: Nguyên tắc hoạt động bàn phím máy tính 21
Hình 6: Cây mã Huffman 25
Hình 7: Các bước để mã hóa LZW 26
Hình 8: Từ điển chuỗi mã đầu mã hóa 27
Hình 9: Từ điển chuỗi ký tự sau giải mã 28
Hình 10: Ví dụ sóng âm 29
Hình 11: Ví dụ hiệu ứng Doppler 30
Hình 12: Ví dụ hài âm 30
Hình 13: Bảng tốc độ âm số môi trường 31
Hình 14: Quá trình lấy mẫu, lượng tử mã hóa 32
Hình 15: Biểu diễn lấy mẫu lượng tử tín hiệu sau lấy mẫu 33
Hình 16: Biểu diễn ngưỡng nghe tai thay đổi theo tần số âm 37
Hình 17: Hiệu ứng mặt nạ tần số 38
Hình 18: Hiệu ứng mặt nạ thời gian 38
Hình 19: Sơ đồ khối nén tín hiệu âm theo chuẩn MPEG-1 Layer 39
Hình 20: Tổ chức chunk tập tin wav 40
Hình 21: Cấu trúc tập tin mp3 41
Hình 22: Sơ đồ khối xử lý hình ảnh 42
Hình 23: Quá trình thu nhận hình ảnh 43
(9)9
Hình 24: Sự kết hợp ba màu RGB 44
Hình 25: Sơ đồ nén không tổn hao 46
Hình 26: Pixel x dự đốn từ pixel a, b, c 46
Hình 27: Thuật toán nén chế độ nén 47
Hình 28: Bảng lượng tử cho kênh chói hai kênh màu Q(u,v) 48
Hình 29 Mã hóa hệ số DCT theo đường zigzag 49
Hình 30: Biểu diễn thời điểm giải nén chế độ nén 52
Hình 31: Cấu trúc nén ảnh phân cấp theo hình kim tự tháp 53
Hình 32: Sơ đồ mã hóa chế độ phân cấp 53
Hình 33: Sơ đồ khối xử lý tín hiệu video 56
Hình 34: Lưới lấy mẫu ảnh 57
Hình 35: Hình ảnh lấy mẫu thưa 57
Hình 36: Hình ảnh lấy mẫu dày 57
Hình 37: Sơ đồ khối CODEC DPCM xử lý video 60
Hình 38: Biểu diễn lượng tử UTQ (a) UTQ-DZ (b) 61
Hình 39(a) Sự khác biệt khung hình thời trước đó; (b) Ảnh sau bù chuyển động 62
Hình 40 Vùng tìm vector chuyển động macroblock thời 62
Hình 41: Sơ đồ nguyên lý tổng quát mã hóa video 64
Hình 42: Sơ đồ giải nén tín hiệu video 66
Hình 43: Tỷ lệ lấy mẫu kênh màu định dạng SIF 67
Hình 44: So sánh tương quan kích thước hình ảnh chuẩn video 68
Hình 45: Một số tiêu chuẩn mã hóa Video 70
Hình 1: Phân cấp giao thức 74
Hình 2: Mơ hình tham chiếu OSI 76
Hình 3: Các thành phần mạng điện thoại chuyển mạch kênh 81
Hình 4: Mạng tổng đài nội hạt 84
Hình 5: Sơ đồ cung cấp dịch vụ ADSL 86
Hình 6: Sơ đồ cung cấp dịch vụ FTTx 87
Hình 7: Mạng máy tính 90
Hình 8: Cấu trúc mạng máy tính điển hình 93
(10)10
Hình 9: Mơ hình chức mạng NGN 94
Hình 10: Cấu trúc mạng VoIP 95
Hình 11: Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ IPTV 96
Hình 12: Lịch sử phát triển mạng di động 98
Hình 13: Mạng thông tin di động tế bào 101
Hình 14: Cấu trúc mạng di động 3G 102
Hình 15: Cấu trúc mạng di động 4G LTE 103
Hình 16: Các thực thể liên quan đến dịch vụ SMS 104
Hình 17: Đóng gói tin MMS 105
Hình 18: Sơ đồ khối tổng quát mạng truyền hình cáp 108
Hình 19: Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp đồng trục 109
Hình 20: Sơ đồ mạng cáp quang kết hợp cáp đồng trục 111
Hình 21: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình DVB-T 113
Hình 22: Mơ hình OSI TCP/IP 116
Hình 23: Mơ hình phân lớp giao thức TCP/IP 117
(11)11
CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
1.1 Định nghĩa đa phương tiện
Đa phương tiện tích hợp văn bản, âm thanh, loại hình ảnh cơng cụ mội mơi trường thông tin số Các công cụ bao gồm phần mềm thiết bị cho phép người dùng điều chỉnh cài đặt để sử dụng tích hợp với để tạo sản phẩm đa phương tiện
Hình 1: Mơ hình sản xuất đa phương tiện
Đa phương tiện thuật ngữ gắn liền với quảng cáo công nghiệp, với TV, radio, phương tiện in ấn…
Hình 2: Sự gắn kết đa phương tiện với số lĩnh vực 1.2 Dữ liệu đa phương tiện
1.2.1 Phân loại liệu đa phương tiện
Chúng ta thấy thành phần liệu hệ thống đa phương tiện bao gồm liệu văn bản, âm thanh, hình ảnh, video
Thành phần liệu đa phương tiện văn bản- ký tự văn văn ta khơng thể lưu giữ thơng tin từ xa xưa, thông tin pháp luật, văn hóa, trị, kỹ thuật, thơng tin khơng thể dùng lời nói, Các văn thể ngơn ngữ quốc gia, dân tộc mang đặc trưng văn hóa dân tộc, quốc gia Dữ liệu văn thành phần đa phương tiện thời kỳ ban đầu
(12)12
Thành phần liệu thứ hai âm (audio) Từ âm (audio) có khác biệt chút so với sound (âm phát ra) Audio bao gồm tất sound mà nghe thấy Điều dường mâu thuẫn biết người nghe tất âm (sound) Ví dụ: âm sound phát dơi dơi nhận cịn người khơng Audio thành phần hấp dẫn hệ thống trình diễn đa phương tiện Ảnh hưởng âm tạo tâm trạng khơng khí buổi trình diễn Nó dùng nhiều ứng dụng đa phương tiện phần nội dung audio hệ thống đa phương tiện, dùng âm nhạc, hiệu ứng âm thanh, tiếng nói cho mục đích trình diễn Audio có máy tính tạo ra, ghi lại chuyển đổi sang dạng số
Có lẽ thành phần quan trọng đa phương tiện thành phần hình ảnh Các trình diễn đa phương tiện phần lớn dựa hình ảnh Thơng tin truyền thơng qua tranh dễ hiểu nhớ Các thành phần hình ảnh hệ thống đa phương tiện ảnh chuyển sang dạng số máy quét tạo máy tính Chúng ảnh chiều ảnh tranh vẽ chiều điêu khắc, trạm trổ, Chúng ảnh tĩnh ảnh động Xa hoạt họa ảnh chiều film hoạt hình chiều,
Thành phần cuối nhóm liệu đa phương tiện liệu video Bản chất video chuỗi hình ảnh trình chiếu với tốc độ định tạo cho người xem cảm giác đối tượng hình ảnh chuyển động Do vậy, video giúp cho sản phẩm đa phương tiện truyền tải thông tin tới người xem cách sinh động, giúp người xem cảm nhận thông tin sản phẩm đa phương tiện gần gũi với đời sống thật
1.2.2 Ứng dụng của liệu truyền thông Đa phương tiện a Ứng dụng văn
Văn sử dụng để củng cố hỗ trợ phương tiện truyền thơng khác ví dụ thích, tiêu đề, giải thích hình ảnh minh họa Những hình ảnh kết hợp cách tinh tế với văn để nhấn mạnh nội dung hình làm tăng lên cảm nhận cho người xem hình Văn cịn sử dụng kết nối nguồn tài liệu thông tin giúp cho trao đổi thông tin cách tiện dễ dàng
Các loại hình văn làm tăng thêm hiệu hình ảnh nội dung sản phẩm với người sử dụng Trong xã hội ngày quảng bá hình ảnh sản phẩm đóng vai trị quan trọng chiến lược kinh doanh công ty, trường hợp loại hình chữ viết văn sử dụng đóng vai trị quan trọng, loại hình chữ viết văn thiết kế đặt cách tài tình để tạo hiệu ứng cảm xúc đến người xem cách ấn tượng sâu sắc
b Ứng dụng âm
Âm đóng vai trị quan trọng ứng dụng truyền thông đa phương tiện Các hiệu ứng đặc biệt âm tiếng nói đưa vào ứng dụng, đặc
(13)13
biệt ứng dụng hệ thống đào tạo bán hàng tự động hệ thống điểm thông tin Một lời thích tiếng nói dùng để diễn tả diễn hình để làm bật nhấn mạnh khái niệm then chốt Âm sử dụng kết hợp với hình ảnh tĩnh động để giải thích cho người sử dụng ý tưởng hay quy trình hiệu theo cách giải thích đơn giản văn hay đồ họa Âm nhạc sử dụng để thu hút ý khách hàng để tạo phong cách riêng biệt
Trong số lĩnh vực chuyên dụng âm hình thành nên lõi ứng dụng truyền thông đa phương tiện, chẳng hạn hệ thống giúp cho người tàn tật nhìn thấy Một dự án đưa đến việc chuyển tải nhật báo đến thiết bị máy tính đặt nhà người sử dụng Chỉ cần ngồi nhà, người sử dụng chọn nghe hệ thống xử lý tiếng nói đọc lớn báo chọn lọc cho báo thị hình với kiểu chữ lớn Một chi phí giảm cơng nghệ cải tiến mối quan tâm người dùng đến việc sử dụng hệ thống xử lý nhận dạng tiếng nói ứng dụng kinh doanh nói chung tăng lên
c Ứng dụng hình ảnh tĩnh
Trong lĩnh vực đa phương tiện, hình ảnh tĩnh sử dụng việc vẽ biểu đồ kỹ thuật, lược đồ hoạt hình Đồ thị biểu đồ - xác truyển tải thông tin thiết kế tốt
Các biểu tượng biểu tượng đặc biệt sử dụng để xác định nơi, thứ thuộc tính Chúng phải thiết kế cẩn thận để phục vụ cho hiểu biết văn hóa Hình ảnh gợi lên phản ứng cảm xúc mạnh mẽ, thích giúp người dùng tập trung vào chi tiết
Đồ họa sử dụng để giải thích, tác động, tìm cảm nhận sản phẩm
d Ứng dụng hình ảnh động
Hình ảnh động sử dụng mô giới ảo để thể ý tưởng thử nghiệm người
Ngồi ra, hình ảnh động sử dụng lĩnh vực giải trí: làm phim hoạt hình 2D &3D, làm clip ngắn vui nhộn TVC (quảng cáo truyền hình),
e Ứng dụng video
Nhúng video ứng dụng đa phương tiện cách hữu hiệu để chuyển tải thơng tin mà kết hợp thành phần khác mà phương tiện truyền thơng khác cịn thiếu Video phương tiện quan trọng để truyền đạt thông điệp cho kênh MTV kênh ca nhạc lớn giới Nhưng cần ý, video clip kỹ thuật số chất lượng tốt yêu cầu phần cứng tinh vi cấu hình phần mềm hỗ trợ
Lợi việc tích hợp video vào trình bày đa phương tiện khả truyền tải hiểu nhiều thơng tin thời gian Hãy nhớ chuyển động tích hợp với âm chìa khóa cho nhận biết tiếp thu người xem trở nên thu hút hiểu Nó làm tăng việc lưu giữ thông tin trình bày (kiến thức)
(14)14
Khả kết hợp video số hóa sản phẩm đa phương tiện đánh dấu thành tựu quan trọng phát triển ngành công nghiệp đa phương tiện Video mang ý nghĩa chủ nghĩa thực tới sản phẩm đa phương tiện hữu ích việc tham gia kết nối với người sử dụng
1.3 Xử lý liệu đa phương tiện
Sơ đồ gồm khối chức trình xử lý liệu đa phương tiện mơ tả hình1.3
Số hóa
Dữ liệu Mã
hóa
Truyền lưu trữ
Giải mã
Giải số hóa
Dữ liệu
Hình 3: Quá trình xử lý liệu
Số hóa: Biến đổi liệu vật lý sang liệu số (digital)
Mã hóa: Thực nén, chuyển đổi kích thước, định dạng liệu theo yêu cầu Truyền lưu trữ: Lưu thông tin đưa thông tin từ nơi sản xuất đến người dùng Giải mã: Biến đổi ngược lại khối mã
Giải số hóa: Chuyển đổi sang liệu vật lý ban đầu
Ghi chú: Trong số trường hợp người ta kết hợp khối số hóa mã hóa khối gọi mã hóa Tương tự với khối lại giải mã
1.4 Truyền thông đa phương tiện 1.4.1 Khái niệm truyền thông
Từ xa xưa, người có nhiều hình thức để trao đổi thơng tin với nhau, việc trao đổi thơng tin thơng qua dạng khác dùng âm (tiếng chuông, tiếng tù và, ), dùng hình ảnh (khói, lửa, ký hiệu, ) để báo hiệu cho nhau, dùng vật (chim bồ câu, ngựa, ) để truyền tin
Như vậy, thấy để việc trao đổi thơng tin xẩy có đủ yếu tố: - Nhu cầu trao đổi thông tin đối tượng
- Các thông tin cần truyền đạt
- Môi trường hay phương tiện truyền tin
(15)15
Hình 4: Mơ tả việc truyền tin
Các thông tin cần truyền đạt bao gồm: âm (tiếng nói, âm nhạc, ), hình ảnh (hình ảnh tĩnh, hình ảnh động), liệu (ký tự, đồ thị) Những thơng tin có thuộc tính chung chứa đựng ý tưởng hoạt động tư người Thông tin thể dạng thức định gọi tin Dạng thể văn bản, nhạc, hình vẽ, đoạn thoại Một tin chứa đựng lượng thơng tin cụ thể, có nguồn đích xác định cần chuyển cách xác, đích kịp thời
Nguồn phát tin nguồn sinh tin hay chứa tin cần truyền , nguồn tin người hay thiết bị thu phát âm thanh, hình ảnh, thiết bị lưu trữ thu nhận thông tin để phát … nguồn nhận nguồn tiếp nhận thông tin
Như vậy, truyền thông tin hay truyền thơng hiểu trao đổi tin tức đối tượng có nhu cầu cơng cụ
Ngày nay, phát triển khoa học kỹ thuật, người biết sử dụng tín hiệu điện để truyền thơng khoảng cách xa cụm từ truyền thơng có tên gọi viễn thông tức truyền thông khoảng cách xa
Mặt khác, trước có người có nhu cầu thơng tin trao đổi với nhu cầu để nhiều người khoảng cách xa trao đổi thơng tin Và vậy, viễn thông xây dựng phát triển thành mạng lưới viễn thông hay mạng viễn thông để giúp nhiều người trao đổi thông tin
1.4.2 Mơ hình truyền thơng tổng qt
Mơ hình truyền thơng tổng qt chiều hai chiều hình vẽ đây:
Hình 5: Truyền thơng chiều
(16)16
Hình 6: Truyền thơng hai chiều
Hình vẽ cho ta sơ đồ khối mơ hình truyền thơng, thơng tin truyền chiều – truyền đơn hướng (Hình 1.5 ) trao đổi hai chiều – truyền hai hướng (Hình 1.6) Thơng tin từ nguồn tin tới thiết bị đầu cuối (TBĐC) phát để chuyển thành tín hiệu Tín hiệu truyền qua mơi trường truyền dẫn (kênh truyền thơng) tới TBĐC thu Tại đây, tín hiệu biến đổi ngược lại thành thông tin đưa tới nơi nhận tin
Tùy thuộc vào tin tức, thiết bị đầu cuối mơ hình truyền thơng có cấu tạo khác nhau, sử dụng phương pháp biến đổi tin tức –tín hiệu khác (ví dụ: TBĐC micro để chuyển tiếng nói thành tín hiệu thoại, loa để chuyển tín hiệu thoại thành tiếng nói)
Mơi trường truyền dẫn có hai loại hữu tuyến (có dây) vơ tuyến (khơng dây) Môi trường truyền dẫn hữu tuyến bao gồm loại đường dây thông tin cáp đồng nhiều đôi, cáp đồng trục, sợi quang … Môi trường truyền dẫn vơ tuyến khoảng khơng bao quanh trái đất, tầng khí quyển, tầng điện ly khoảng không vũ trụ khác (không phải chân không)
1.4.3 Sự hình thành mạng viễn thơng
Viễn thông bao gồm vấn đề liên quan đến việc truyền thông tin (trao đổi hay quảng bá thông tin) đối tượng qua khoảng cách, nghĩa bao gồm hoạt động liên quan tới việc phát/nhận tin tức (âm thanh, hình ảnh, chữ viết, liệu, …) qua phương tiện truyền thông (hữu tuyến đường dây kim loại, cáp quang vô tuyến hệ thống điện từ khác)
Hình 1.7 lược đồ phân loại mạng viễn thơng Viễn thông chiếm phần chủ đạo truyền thông Truyền thông việc truyền thông tin từ điểm tới điểm khác, gồm có truyền thơng học (bưu chính) truyền thơng điện (viễn thơng) phát triển từ dạng học (máy móc) sang dạng điện/quang ngày sử dụng hệ thống điện/quang
(17)17
Viễn thông
Đơn hướng Song hướng
Truyền Truyền hinh Truyền hình vơ tuyến Truyền hình cáp Điện báo
Telex Điện thoại cố định Điện thoại di động Truyền liệu Thư điện tử Truyền hình hội nghị Truyền hình theo yêu cầu …
Hình 7: Các loại hình mạng viễn thông
Tỷ phần truyền thông học (thư từ, báo chí) có xu hướng giảm tỷ phần truyền thông điện/quang, đặc biệt truyền song hướng, lại gia tăng chiếm thị phần chủ đạo tương lai Vì vậy, ngày tập đồn báo chí tập trung hướng tới truyền thơng điện/quang, coi hội kinh doanh tương lai
Mạng viễn thơng lâu đời nhắc tới mạng điện thoại cố định, sau mạng điện thoại vơ tuyến, mạng đa dịch vụ, mạng Internet Chúng ta thấy mạng viễn thơng cung cấp nhiều dịch vụ dịch vụ thoại cố định, di động hay số liệu Các mạng liên kết với để cung cấp dịch vụ liên mạng cho nhiều đối tượng thuê bao
(18)18
CHƯƠNG XỬ LÝ ĐA PHƯƠNG TIỆN
Như trình bày chương trước, sơ đồ khối chung vể xử lý liệu đa phương tiện gồm khối là: Số hóa, mã hóa, truyền lưu trữ, giải mã giải số hóa Trong khối cơng nghệ xử lý tập trung khối: Số hóa, mã hóa, giải mã giải số hóa Cịn khối truyền lưu trữ liên quan nhiều đến kỹ thuật lưu trữ truyền thông tin Hiện việc lưu trữ không phức tạp, vậy, khối thường tập trung chủ yêu vào công nghệ truyền thông
Ở chương tập trung vào công nghệ xử lý liệu đa phương tiện, chương cuối tập trung vào phần truyền thông đa phương tiện
Tùy thuộc vào loại liệu đa phương tiện mà ta có thuật tốn cơng nghệ xử lý khác Số lượng khối liên quan đến việc xử lý cho loại liệu không giống Sau ta việc xử lý cho loại liệu khác
2.1 Xử lý văn
2.1.1 Giới thiệu liệu văn
Chủ yếu có loại văn dùng để tạo trang văn bản:
- Văn chưa định dạng (unformatted text): văn đơn giản dùng ký tự có kích thước cố định với số lượng ký tự giới hạn Ví dụ bảng mã ASCII, ký tự mosaic
- Văn theo định dạng mẫu (formatted text): văn đa dạng có nhiều ký tự với kiểu chữ, kích thước chữ, hình dáng, màu sắc chữ chèn ảnh, đồ họa bên văn
- Siêu văn (hyper text): văn có liên kết bên câu văn giúp người đọc không thiết phải đọc từ đầu đến cuối mà nhảy tới vị trí văn nhảy sang văn khác
a Văn chưa định dạng
(19)19
Hình 1: Bảng mã ASCII
Bảng mã dùng để hiển thị lưu giữ ký tự máy tính Bảng mã dùng bít để biểu diễn thơng tin ký tự Cơ có 128 giá trị (27) Để biểu diễn ký tự, ta phải kết hợp bít cột bít hàng theo thứ tự bít cột trước + bít hàng Ví dụ ký tự A 100 0001 Ngoài ký tự ra, bảng chứa ký tự điều khiển, ký tự số cụ thể:
- Các ký tự điều khiển định dạng: BS (Backspace), LF(line feed), CR (carriage return),SP (space),DEL (Delete),ESC (escape), and FF(form feed)
- Các chia thông tin: FS (file separator), RS(record separator)
- Các ký tự điều khiển truyền tin: SOH (start of heading), STX (start of text), ETX (end of text), ACK (acknowledge), NAK(negative acknowledge), SYN (synchronous idle) DLE (data link escape)
Văn dạng thường đơn điệu, khơng đa dạng, khơng có kiểu chữ, cỡ chữ, phơng chữ, mầu chữ khác Việc trình bày văn khơng linh hoạt, khơng có tiêu đề, khơng có header, footer, ghi văn
b Văn định dạng (formated text)
Là văn sử dụng kiểu ký tự khác nhau, với kích thước, mầu sắc khác chí hình ảnh Việc bố cục trang văn đa dạng theo dạng báo, sách, tạp chí, ấn phẩm, Các chữ dạng thẳng, nghiêng, béo Nội dung văn tổ chức thành chương, phần, đoạn với tiêu đề khác nhau, với bảng biểu, đồ họa, hình ảnh chèn vào vị trí
(20)20
<B><FONT SIZE =4><P>Formated Text </P></B></FONT> <P>This is an example of formated text, it includes:</P> <FONT SIZE=2>
</FONT><I><P>Italics</I><B>Bold</B> and <U>Underlining</U>
Formated Text
This is an example of formated text, it includes:
Italics, Bold and Underlining
Hình 2: Ví dụ văn có định dạng c Siêu văn (Hypertext)
Siêu văn dạng văn theo định dạng mẫu có liên kết với văn khác thông qua đường liên kết văn Ví dụ văn tổ chức thành dạng sách người đọc nhảy đến trang cần đọc thông qua mục lục tham khảo sách khác thơng qua đường liên kết
Hình Ví dụ siêu văn 2.1.2 Quá trình xử lý văn
Quá trình xử lý văn máy tính mơ tả hình 2.4 Ban đầu, ký tự văn nhập vào từ bàn phím Phần mềm xử lý máy tính lưu ký tự này, hiển thị cho phép người dùng định dạng ký tự cách trực quan Ngoài ra, phần mềm xử lý có chức mã hóa văn ghi file để tiện cho việc lưu trữ trao đổi