MÔN HỌC: TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Chương 1: Tổng quan truyền thông đa phương tiện Chương 2: Đặc tính, yêu cầu của dữ liệu đa phương tiện Chương 3: Các chuẩn nén dữ liệu đa phươ
Trang 1TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
Trang 2MÔN HỌC: TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN
Chương 1: Tổng quan truyền thông đa phương tiện
Chương 2: Đặc tính, yêu cầu của dữ liệu đa phương tiện
Chương 3: Các chuẩn nén dữ liệu đa phương tiện
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện
Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các khái niệm
Các ứng dụng đa phương tiện
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
Trang 4Mục đích: Giới thiệu các khái niệm cơ bản về
Phương tiện chuyển tải thông tin (media),
Xử lý (computing) và truyền thông (communication) đa phươngtiện (multimedia),
Khái niệm, ứng dụng và phân loại các hệ thống đa phương tiện(Multimedia system)
Yêu cầu: Sinh viên nắm vững các khái niệm cơ bản về
Dữ liệu đa phương tiện,
Xử lý và truyền thông đa phương tiện
Ứng dụng và phân loại các hệ thống đa phương tiện
MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
Trang 5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các khái niệm
Các ứng dụng đa phương tiện
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
Trang 6Các khái niệmPhương tiện: Đề cập tới các kiểu thông tin hay các kiểu chuyển tải thông
tin
Phương tiện tĩnh: Nội dung và ý nghĩa của thông tin được chuyển tải
độc lập với thời gian
Phương tiện động: Ý nghĩa và sự chính xác của thông tin được chuyển
tải phụ thuộc thời gian
Phương tiện động còn được gọi là phương tiện liên tục hoặc phương tiệnđẳng thời
Hệ thống đa phương tiện:
Một hệ thống có thể thao tác nhiều hơn một phương tiện truyền đạtthông tin được gọi là hệ thống đa phương tiện
Trong môn học này ta định nghĩa hệ thống đa phương tiện là hệ thống cókhả năng thao tác ít nhất một phương tiện truyền đạt thông tin độngdạng kỹ thuật số
Trang 7Các khái niệm(tt)
Thông tin đa phương tiện (multimedia information): Sự tổ hợp nhiều
kiểu phương tiện chuyển tải thông tin với ít nhất một phương tiện động(dạng kỹ thuật số)
Chức năng chính của hệ thống đa phương tiện gồm:
Thu nhận (capture),
Tạo ra (generate),
Lưu trữ (store),
Phục hồi (retrieve),
Xử lý (process),
Truyền (transmit)
Biểu diễn (present)
Trang 8Các khái niệm(tt)Hai mặt của hệ thống đa phương tiện
Xử lý đa phương tiện (multimedia computing): Tập trung vào các chứcnăng xử lý thông tin đa phương tiện như tìm kiếm, phục hồi, nhận dạng
Thế hệ thứ nhất của hệ thống đa phương tiện
Truyền dữ liệu đa phương tiện từ một máy tính này đến máy tính khác,Trình bày dữ liệu đến người sử dụng
Trang 9Các khái niệm(tt)Thế hệ thứ hai của hệ thống đa phương tiện
Các qui trình xử lý như so sánh, tìm kiếm, tái tạo âm thanh/hình ảnh thờigian thực và nhận dạng được sử dụng trong các hệ thống đa phương tiện
=> Trong tương lai công nghệ đa phương tiện là sự tích hợp của xử lý vàtruyền thông
Ưu điểm của biểu diễn dạng số (digital form)
Máy tính điện tử chỉ thao tác dữ liệu dạng số
Dễ dàng thực hiện các tương tác với phương tiện dạng số bằng máy tínhđiện tử
Nếu an ninh truyền thông tin được yêu cầu, ta dễ mã hoá tín hiệu số hơn
là mã hoá tín hiệu tương tự
Hệ thống số có độ tin cậy cao hơn, chống nhiễu tốt hơn hệ thống tương
Trang 10Các khái niệm(tt)
Hình 1.1: Tác động của nhiễu trong truyền tín hiệu tương tự
Hình 1.2: Tác động của nhiễu trong truyền tín hiệu số
A1
A2
A2
A3
A3
D1
D2
D5
D3
D4
Trang 11CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các khái niệm
Các ứng dụng đa phương tiện
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
Trang 12Các ứng dụng đa phương tiện
Dùng dữ liệu đa phương tiện làm gia tăng hiệu quả truyền thông khi có sựtham gia của hai hoặc nhiều giác quan
Xử lý và truyền thông đa phương tiện làm tăng cường khả năng giao tiếpngười - máy và hỗ trợ con người trong tổ chức và quản lý thông tin có nhiềukiểu phương tiện
Khi giao tiếp với nhau, con người sử dụng nhiều giác quan đặc biệt làthính giác và thị giác
Hiệu quả của truyền thông đa phương tiện là nhờ vào sự tham gia củathính giác và thị giác
Con người cố gắng phát triển ngành viễn thông và các hệ thống xử lý thôngtin để giải quyết các vấn đề: băng thông, độ trung thực và hiệu quả tronggiao tiếp với nhau
Trang 13Các ứng dụng đa phương tiện
Trong lĩnh vực viễn thông
Trong hơn một trăm năm qua các phương tiện truyền thông như: Điệntín, điện thoại, Fax, phát thanh và truyền hình đã được phát minh và sửdụng rộng rãi
Gần đây, điện thoại có hình, hội thảo từ xa đã phát triển và mang lại hiệuquả rất lớn trong truyền thông
Trong lĩnh vực xử lý thông tin
Một cách truyền thống, các hệ thống xử lý thông tin bằng máy tính chỉ đềcập tới kiểu dữ liệu là chữ số
10 năm gần đây các loại dữ liệu như: đồ hoạ, audio và video được tíchhợp trong các hệ thống xử lý thông tin
Cùng với phát triển công nghệ số, các bộ xử lý nhanh, mạng tốc độ cao,thiết bị lưu trữ dung lượng lớn và các giải thuật xử lý tín hiệu mới =>Hợpnhất giữa viễn thông, tính toán và quảng bá thông tin
Trang 14Các ứng dụng đa phương tiệnXem phim theo yêu cầu (Video/Movie on Demand)
Thông thường, ta xem các chương trình truyền hình và chiếu phim mộtcách thụ động (không thể tương tác và điều khiển thời gian để xem cácchương trình đó)
Dịch vụ Video/Movie on Demand (VOD/MOD) được phát triển để vượt quacác giới hạn nêu trên và cung cấp cho người dùng những tiện ích khác.Trong VOD, nhiều bộ sưu tập video được lưu trữ trên máy chủ (videoserver) Người sử dụng/khách hàng truy cập các video này thông quamạng máy tính tốc độ cao
Thách thức của VOD là làm sao có thể cung cấp cho một số lượng lớnngười xem đồng thời với giá cả hợp lý
Trang 15Các ứng dụng đa phương tiện
Các ưu điểm của VOD (Video/Movie on Demand)
Có thể xem phim mà không cần đến rạp Tivi được kết nối đến máychủ video thông qua một mạng máy tính tốc độ cao
Máy chủ video tập trung và cung cấp các dịch vụ cho nhiều người nêncác bộ sưu tập của nó rất phong phú và luôn được cập nhật
Nhiều người có thể xem cùng một phim và không gặp phải vấn đề
“Xin lỗi, hết chỗ” khi đến rạp
Có thể xem phim bất kỳ lúc nào Có thể tạm dừng (pause), đi tớinhanh (fast-forward), quay lại (backward) hoặc tìm kiếm một cảnhđặc biệt trong phim
Phim chất lượng cao vì được lưu trữ dưới dạng số
Trang 16Các ứng dụng đa phương tiệnThông tin theo yêu cầu (Information on Demand)
Là hệ thống giống như VOD, điểm khác biệt chính yếu là IOD lưu trữnhiều kiểu khác nhau của thông tin => người dùng có một thư viện đồ sộ
và linh hoạt
Khi người dùng đưa ra một truy vấn thông tin (thông qua một giao diệntrên tivi tiên tiến hoặc máy tính trạm), hệ thống sẽ tìm kiếm, lấy thông tin
và trình bày thông tin tìm được cho người dùng
Khả năng quan trọng nhất của hệ thống là chỉ mục và tìm kiếm trong mộtkhối lương rất lớn các thông tin đa phương tiện
Trang 17Các ứng dụng đa phương tiệnThông tin theo yêu cầu (Information on Demand)
Hệ thống IOD có nhiều ứng dụng:
Hoạt động như một bộ tự điển bách khoa toàn thư về thông tin tổngquát
Dịch vụ cung cấp báo và tạp chí trực tuyến
Dịch vụ mua sắm tại nhà (xem sản phẩm trên màn hình và đặt hàng)
Cung cấp thông tin dự báo thời tiết, lịch biểu của các phương tiện giaothông công cộng trực tuyến
World Wide Web được xem là một hệ thống IOD sơ cấp WWW có thể đượcphát triển xa hơn để hỗ trợ tìm kiếm, truyền và biểu diễn thông tin đaphương tiện trực tuyến
Trang 18Các ứng dụng đa phương tiệnGiáo dục (Education)
Người ta có thể học từ từ một cách dễ dàng khi nghe, nhìn và làm việctheo một quan niệm mới trong đó đa phương tiện là phương thức tựnhiên để đào tạo và giáo dục
Trước đây, hầu hết các bài giảng đa phương tiện trên các CDROM chạymột mình trên máy tính và không thể chia sẻ cho những người dùngkhác
=> Nó thay đổi khi có một máy chủ đa phương tiện trên mạng điện rộng,máy chủ này sẽ cho các khách hàng chia sẻ bộ lưu trữ, bài giảng và các tàinguyên đa phương tiện khác
Thiết lập một hệ thống như vậy có nhiều điểm lợi, nó làm cho nhiều người
cố gắng học tập
Trang 19Các ứng dụng đa phương tiệnGiáo dục (Education)
Trang 20Các ứng dụng đa phương tiện
Hệ thống thầy thuốc từ xa (Telemedecine)
Hệ thống thầy thuốc từ xa là một ứng dụng quan trọng khác của đaphương tiện, nhất là các trường hợp cấp cứu được điều khiển từ xa
Trong hệ thống thầy thuốc từ xa, tất cả các bệnh án được lưu trữ bằngphương tiện điện tử Các cơ quan y tế và thiết bị được kết nối thông quamột mạng đa phương tiện
Hệ thống y tế từ xa cung cấp các hoạt động sau đây:
Tư vấn tức thì bởi các chuyên gia y tế từ xa thông qua việc sử dụng
âm thanh và vieo chất lượng cao
Các nhân viên y tế có thể truy cập các bệnh án bất kỳ lúc nào, bất kỳ
ở đâu trong trường hợp khẩn cấp
Truy cập toàn cầu các thông tin về một kiểu đặc biệt của nhóm máuhoặc bộ phận trong cơ thể
Trang 21Các ứng dụng đa phương tiệnĐiện thoại truyền hình và hội thảo truyền hình
Hệ thống điện thoại truyền hình (video phone) và hội thảo truyền hình(video conference) làm gia tăng hiệu quả giao tiếp của con người ở các vịtrí địa lý cách xa nhau
Hầu hết các hệ thống hội thảo truyền hình trước đây đều sử dụng cácthiết bị chuyên dùng và mạng chuyển mạch kênh Chúng rất đắt tiền vàcũng không dễ dàng có được
Gần đây, các camera (webcam) đã được trang bị và video có thể hiển thịtrên màn hình máy tính, đồng thời truyền thông qua mạng tốc độ caophát triển làm cho hội thảo truyền hình trở nên rẻ tiền và được sử dụngphổ biến
Điện thoại truyền hình sẽ được hợp nhất với điện thoại trong tương laigần Khái niệm “talking” trong điện thoại được thay bằng “meet” khi sửdụng điện thoại có hình
Trang 22Các ứng dụng đa phương tiệnLàm việc hợp tác (Cooperative work)
Một hệ thống hội thảo truyền hình tinh vi sẽ hỗ trợ tích cực trong làm việchợp tác
Những người ở cách xa nhau có thể cùng làm việc trong một dự án thôngqua việc trao đổi các thông tin đa phương tiện một cách thông suốt
Họ có thể truy cập vào các cơ sở dữ liệu đa phương tiện và các tàinguyên khác một cách dễ dàng
Đây là mục tiêu cuối cùng của hệ thống máy tính hỗ trợ làm việc hợp tác
Trang 23CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các khái niệm
Các ứng dụng đa phương tiện
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
Trang 24Phân loại hệ thống đa phương tiện
Hệ thống đa phương tiện được xếp một trong hai loại
Hệ thống độc lập: Sử dụng tài nguyên chuyên dụng Các thông tin đaphương tiện bị giới hạn và truyền thông không được hỗ trợ
Hệ thống phân phối: Chia sẽ cả hai tài nguyên hệ thống và tài nguyênthông tin và có thể được hổ trợ truyền thông giữa các người sử dụng vớinhau
Phân loại theo Hiệp hội viễn thông quốc tế (ITU): Bốn loại cơ bản các dịchvụ và ứng dụng phân phối:
Dịch vụ đàm thoại (convesational services),
Dịch vụ thông điệp (messaging services),
Dịch vụ thu thập thông tin (retrieval services),
Dịch vụ phân phát thông tin (distribution services)
Trang 25Phân loại hệ thống đa phương tiệnXếp loại của ITU
ITU xếp loại theo quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ Mỗi dịch vụ đượccung cấp bởi một hệ thống tương ứng
Các dịch vụ đàm thoại (convesational services): Tương tác giữa
người sử dụng và người khác hoặc với một hệ thống:
Các dịch vụ giữa các cá nhân với nhau như điện thoại có hình(videophone) và hội thảo truyền hình (videoconference)
Dịch vụ giám sát từ xa (telesurveillance) hay mua sắm từ xa(teleshopping)
Các dịch vụ thông điệp (messaging services): Sự trao đổi các dữ
liệu đa phương tiện không tức thì và không đồng bộ bằng hộp thư điệntử
Trang 26Phân loại hệ thống đa phương tiệnXếp loại của ITU
Các dịch vụ thu thập thông tin (retrieval services): Bao gồm tất cả cáckiểu truy cập đến các máy phục vụ thông tin đa phương tiện
Ví dụ: Truyền hình theo yêu cầu (Video On Demand) hoặc Thông tin theoyêu cầu (information On Demand)
Các dịch vụ phân phát thông tin (distribution services): Bao gồm các dịchvụ phân phối thông tin chủ động của các máy chủ
Ví dụ: Chương trình truyền hình quảng bá (Tivi program broadcast)
Trang 27CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các khái niệm
Các ứng dụng đa phương tiện
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
Trang 28Thách thức của xử lý và truyền thông đa
phương tiệnĐặc tính và yêu cầu của hệ thống đa phương tiện
Dữ liệu đa phương tiện có chiều thời gian được truyền, xử lý và trình bàyvới tốc độ cố định trong các ứng dụng Xử lý và truyền thông yêu cầuchính xác về thời gian
Ứng dụng đa phương tiện sử dụng nhiều phương tiện có liên quan vớinhau Quan hệ thời gian và không gian trong bản thân phương tiện phảiđược tôn trọng
Dữ liệu đa phương tiện là dữ liệu tăng cường (có kích thước lớn) nên cầnphải nén dữ liệu, mạng truyền thông tốc độ cao và hệ thống máy tínhmạnh
Dữ liệu đa phương tiện không có cú pháp và ngữ nghĩa rõ ràng Hệ quảntrị CSDL qui ước không thể thao tác hiệu quả trên các dữ liệu này => Cần
có các kỹ thuật để chỉ mục, lấy lại và nhận dạng dữ liệu đa phương tiện
Trang 29Thách thức của xử lý và truyền thông đa
phương tiệnCác đặc tính và yêu cầu của hệ thống đa phương tiện khái niệm
“chất lượng dịch vụ” (Quality Of Service).
Cung cấp dịch vụ bảo đảm chất lượng cho các ứng dụng là hướng chínhyếu của công nghệ đa phương tiện
Hướng khác, để sử dụng hiệu quả các tài nguyên đa phương tiện bằngcách sử dụng các ưu điểm của dữ liệu và các ứng dụng đa phương tiện.Hướng sau cùng là để phát triển một hệ thống phân phối đa phương tiệnngười ta gặp có nhiều thách thức hơn
Trang 30Thách thức của xử lý và truyền thông đa
Vấn đề trọng tâm của thiết kế hệ thống đa phương tiện
Làm sao đảm bảo chất lượng dịch vụ của ứng dụng trong khi các tàinguyên của hệ thống được sử dụng hiệu quả
Trang 31Định nghĩa hệ thống đa phương tiện Giải thích các cơ sở của định
nghĩa này ?
Tại sao thông tin đa phương tiện phải được biểu diễn ở dạng số
trong các hệ thống phân phối đa phương tiện ?
Ứng dụng quan trong nhất của xử lý và truyền thông đa phương
tiện là gì?, Tại sao? Các ứng dụng này có thể sử dụng trên các máy tính trạm hiện nay không ? Tại sao ?
Có nhiều ứng dụng đa phương tiện, nhưng hầu hết dựa trên cơ sở
khả năng chung của hệ thống đa phương tiện Mô tả các khả năng
Trang 32Các ứng dụng đa phương tiện.
Phân loại các hệ thống đa phương tiện
Những thách thức của xử lý và truyền thông đa phương tiện
TÓM LƯỢC BÀI HỌC
Trang 33CẢM ƠN
Một số nội dung môn học được tham khảo từ:
Jerry D Gibson, Multimedia Communications, Academic Press, 2001
Bài giảng Truyền thông đa phương tiện, ĐH Cần Thơ
Bài giảng Truyền thông đa phương tiện, Học Viện KTQS
Trang 34Câu hỏi ?
Ý kiến ?
Đề xuất ?