Hiện trạng và hướng phát triển của công nghệ truyền hình số

Mã hóa (Coder) và giải mã D (Dicoder)

Đây chính là khâu gây ra tổn hao khi loại bỏ thông tin không phù hợp (độ d thừa tâm lý) hay thông tin ít quan trọng và dĩ nhiên phải chấp nhận một độ méo (độ suy giảm chất l ợng) nhất định. + Lợng tử vectơ (vector Quantization) là quá trình biểu diễn một tập Vector (mỗi vector gồm nhiều giá trị) bằng một số hữu hạn các ký hiệu ngõ ra. * Lợi dụng mối quan hệ tơng hỗ này, từ các giá trị điểm ảnh lân cận, theo một nguyên tắc nào đó có thể tạo nên một giá trị gần giống điểm ảnh hiện hành.

Phép biến đổi này có tính thuận nghịch, các hệ số này hoàn toàn có thể hồi phục thành giá trị tín hiệu ban đầu bằng phép chuyển đổi ngợc. Mặt khác thông tin của nguồn ảnh tập trung phần lớn ở các thành phần tần số thấp nên trong khối các hệ số, thông tin cũng tập trung tại một số ít các hệ số chuyển đổi ci. Trong mã hóa chuyển đổi, một điều vô cùng quan trọng là phải chọn đợc phép biến đổi phù hợp có khả năng giảm tối đa mối quan hệ tơng hỗ giữa các.

Việc lựa chọn bảng l ợng tử và số bít mã hóa cho các hệ số cũng rất quan trọng do phần lớn hiệu suất nén dữ liệu tập trung trong quá trình này. Phép biến đổi tốt nhất cho bình phơng sai số của ảnh khôi phục nhỏ nhất là phép biến đổi Karhumen - Loeve (KL) nhng phép biến đổi này không phù hợp cho nhiều ứng dụng của ảnh số.

Tiêu chuẩn MPEG - 1

MPEG-1 có phạm vi ứng dụng rộng rãi cho dạng thức CSIF (Common Source Intermediete Format). Đối với MPEG - 1, dòng dữ liệu truyền hình chuẩn theo CCIR - 601 phải đ- ợc biến đổi sang sạng CSIF bằng một bộ chuyển đổi (Converter). Điều này đợc thực hiện bằng cách sử dụng bộ lọc dòng (Horizontal decimation filter) cho tín.

Quá trình giải mã tại bộ thu phải dự báo mành chẵn từ mành lẻ nội suy.  Nén Inter: Ước lợng chuyển động, tạo dự báo có bù chuyển động cho ảnh B và ảnh P. 5 2 theo dòng bít đã nén, phát lại ngợc dòng Video và khả năng dời bỏ dòng bít nÐn.

Hệ thống nén MPEG - 1

Trong dòng bít truyền đi từ bên phát sẽ có thông tin ảnh gốc cũng nh các tham số quy định bớc lợng tử và vector chuyển động. Giá trị sia sóo dự báo từ bên thu sau khi giải lợng tử biển đổi DCT ngợc đợc cộng với giá trị dự báo.

Audio (ISO/ITEC 13818 - 3), định nghĩa quá trình tìm kiểm tra các yêu cầu của MPEG - 2

• Ghép kênh Audio - Video số theo tiêu chuẩn MPEG - 2 1 Hệ thống truyền tín hiệu MPEG - 2

Có thể sử dụng MPEG - 2 cho phân phối truyền hình tiêu chuẩn (Standard Televison), truyền hình phân giải cao (HDTV: High Delinition Televison) hoặc cho truyền dẫn tín hiệu truyền hình thông qua các mạng truyền thông. Tính co giãn của dòng bít MPEG - 2 là khả năng giải mã đợc một phần dòng bít MPEG - 2 độc lập với phần còn lại của dòng bít đó nhằm khôi phục video với chất lợng hạn chế (hạn chế độ phân giải không gian, độ phân giải thời gian hoặc hạn chế về SNR ..) Dựa trên tính co giãn, dòng bít đợc phân thành hai hay nhiều lớp.  Co giãn phân chia số liệu: Dòng bít video đợc chia làm hai phần, phần u tiên cao (lớp cơ bản) gồm các hệ số DCT tần số thấp, phần u tiên thấp (lớp nâng cao) gồm các hệ số DCT tần số cao.

MPEG -2 trong lớp tăng cờng của mình là System Layer, xác định ký pháp kết nối các dòng video, audio riêng lẻ thành các dòng đơn cho lu trữ (dòng ch-. ơng trình - Program Stream) hoặc truyền dẫn (dòng truyền tải - Transport Stream) cũng nh các thông tin cần thiết cho phân kênh và đồng bộ tại bên thu. MPEG - 2 định nghĩa hai công cụ cho hai phơng thức truyền tín hiệu này là:Dòng chơng trình cho lu trữ dữ liệu trên ổ cứng hay đĩa CD-ROM và dòng truyền tải (Transport Stream) cho mạng cung cấp tín hiệu video thêi gian thùc. Dòng chơng trình đợc cấu thành từ sự ghép nối các dòng video và audio đóng gói (PES),đợc thiết kế để truyền trên các kênh tơng đối ít bị nhiễu (ví dụ trong các ứng dụng CD - ROM) bởi vì dòng chơng trình có độ dài gói thay đổi làm giảm tính chống.

Các gói TS có độ dài không đổi là 188 byte, trong đó chứa thông tin định thời, đồng bộ cũng nh công cụ chính xác độ Jiter để đảm bảo truyền trên các truyền nhiễu nh: Kênh truyền hình thông thờng ( thông qua trạm mặt đất) cũng nh các kênh truyền hình cáp. Tất cả các gói truyền tải đều có số PID, sử dụng để xác định các gói truyền tải mang dữ liệu của cùng một dòng sơ cấp, đồng thời cũng định dạng loại dữ liệu đợc truyền tải trong phần Payload. Các gói TS có độ dài không đổi tạo nền tảng cho việc kiểm soát lỗi gây ra bởi đờng truyền và việc khôi phục lại đồng bộ giữa các dòng bít sơ cấp video, audio đang ghép kênh chung (dựa vào thông tin trong phân header).

Theo tiêu chuẩn MPEG - 2, một chơng trình là sự kết hợp của một số dòng cơ cấp có cùng thời gian gốc (Một dòng sơ cấp video kết hợp với hai dòng sơ cấp có cùng thời gian gốc ( Một dòng sơ cấp video kết hợp với hai dòng cơ cấp audio và một dòng sơ cấp dữ liệu tạo thành một chơng trình truyền hình với hai ngôn ngữ khác nhau, dòng dữ liệu chứa thông tin bỗ trợ. Thông tin MAP cso một trờng hợp gọi là PID - sơ cấp (elemntary PID).Tr- ờng này xác định số PID của các gói truyền tải mang dữ liệu PES (Packet elementary stream) của một số chơng trình xác định. Trờng còn lại trong thông tin BMT là trơng “đặc tính dòng” - (Stream type) xác định loại dòng PES (video, audio, hay dữ iệu khác) của gói truyền tải ứng với giá thị trờng PID - sơ cấp xác định.

Trong bảng PAT, chơng trình số 0 mang một ý nghĩa đặc biệt, các gói chứa số PID tơng ứng chơng trình số 0 trong bảng PAT mang một ý nghĩa đặc biệt, các gói chứa số PID tơng ứn chơng trình số 0 trong bảng PAT mang thôngtin NIT (bảng thông tin mạng). Tại thời điểm này, có thể ch a phải thời điểm giải mã các dữ liệu audio và video nhận đợc, bởi vì thứ tự truyền dẫn ảnh khác với thứ tự hiện thị ảnh, nh nhóm ảnh đợc truyền dẫn theo thứ tự IPBB sẽ có thứ tự hiển thị à IBBP. Để kiểm tra đồng hộ thu và phát (kiểm tra tính đồng bộ giữa đồng hồ bộ giải mã va đồng hồ sử dụng cho bộ mã hoá và ghép kênh), MPEG - 2 sử dụng tem thời gian PCR đợc truyền đi một cách tuần hoàn.