TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN (Multimedia Communication) Giảng viên: Ths Trần Đắc Tốt

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

TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

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 phương tiện

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện

Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện

CHƯƠNG 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

Mục 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

CHƯƠNG 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

Các 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

Các 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)

Các 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

Các 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

Các 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

CHƯƠNG 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

Các 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

Các 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

Các 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

Các 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

Các 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

Các 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

Các 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

Các ứng dụng đa phương tiệnGiáo dục (Education)

Các 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

Các 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

Các 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

CHƯƠNG 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

Phân 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)

Phân 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

Phân 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)

CHƯƠNG 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

Thách 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

Thách 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

Thách 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

Định 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

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

TÓM LƯỢC BÀI HỌC

CẢM 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

Câu hỏi ?

Ý kiến ?

Đề xuất ?