Chương 8: KỸ THUẬT NÉN AUDIO

Một phần của tài liệu Xử lý tín hiệu trong truyền hình kỹ thuật số (Trang 96 - 98)

8.1 Phương pháp nén không mất thông tin :

Nén không mất thông tin cho phép phục hồi lại các bit đúng như ban đầu sau khi tiến hành giải nén. Phương pháp này loại bỏ các dư thừa thông kê tồn tại trong tín hiệu audio bằng cách dự đoán trước giá trị tín hiệu từ các mẫu trước. Hệ sô nén của phương pháp này có thể đạt được là 2:1 cho cáctín hiệu audio phức tạp.

Nén không mất thông tin chủ yếu dựa vào các kỹ thuật mã hoá dự đoán trong miền thời gian : các thuật toán DPCM hay ADCPM, mã hoá entropy .V.V.. được sử dụng cho mục đích

12 bit nhị

Hình 8.1 Hệ thông mã hoá điểm động khôi sô liệu audio

Trong hệ thông này, các giá trị nhị phân từ quá trình biến đổi A/D được nhóm thành từng khôi sô liệu, trong cả miền thời gian (tại đầu ra bộA/D) và trong miền tần sô (tại đầu ra bộ biến đổi DCT ). Các giá trị nhị phân trong một khôi sô liệu được cân bằng sao cho giá trị lớn nhất không vượt quá giá trị cho phép. Hệ sô" cân bằng này chung cho tất cả các giá trị trong khôi.

Như vậy, mỗi giá trị được biểu diễn bằng một phần định trị -chính là giá trị mẫu - và một hệ sô mũ thích hợp với biên độ mẫu. Đây là quá trình lượng tử hoá không đều trong đó bước lượng tử được xác định sô các bit trong một khôi. Sô các bit phụ thuộc vào khả năng cảm nhận âm thanh của người.

8.2 Phương pháp nén có mất thông tin :

Nén có mất thông tin phôi hợp một sô" kỹ thuật nén và tín châ"t cảm thụ cảm thanh của tai người nhằm để tìm ra các thành phổ không nghe thây trong tập hợp tín hiệu âm thanh. Hệ sô" nén của phương pháp này có thể đạt từ 2:1 đến 20:1 phụ thuộc vào độ phức tạp của quá trình SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN

Thong tin đầu Hế số cẩn Dằng 1

SỐ liêu phu

1

Thong tin đầu Hế số cẩ n ba ng SỐ liều phu

xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số

nén audio có mất thông tin bao gồm : kỹ thuật masking (che) các thành phần tín hiệu trong miền thời gian và miền không gian; che lỗi lượng tử tại các hài có gây cảm thụ âm thanh sao cho có mức lỗi nhỏ hơn mức che ; mã hoá phôi hợp ứng dụng cho hệ thông audio nhiều kênh. Trong hệ thông mã hoá phôi hợp, thông tin trùng hợp giữa các kênh truyền được loại bỏ. Chúng chỉ được mã hoá một lần và khi mã hoá chúng được chỉ rõ sẽ lặp lại trên kênh xác định nào.

8.3 Tiêu chuẩn nén audỉo MPEG-1 :

Thành phần audio theo tiêu chuẩn này xác định ba lớp để mã hoá tín hiệu PCM với tần sô" lấy mẫu bằng 32; 44,1 và 48 kHz. Bộ mã hoá và giải mã MPEG audio được vẽ trên hình

8.1 .

Ba lớp của tiêu chuẩn MPEG audio đáp ứng cho các chế độ khác nhau bao gồm: • Chế độ mono : chỉ có một kênh audio

• Chế độ dual mono : có hai kênh audio độclập

a) Câu trúc bộ ma hoá audio MPEG.

b) Câu trúc bộ giải mã audio MPEG.

Hình 8.2 Bộ mã hoá và giải mã audio MPEG.

SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN

xử LÝ TÍN HIỆU TRONG TRUYEN HÌNHKỸTHUẬT số

32 (0.16) (26-188) (0.16) (0.1080) (1152) Lổp I Lổpn CRC TT phụ Cá c bit dữ trữ Lđp m 32 (0.60) (136-256)

Hình 8.3 Dạng dòng sô" liệu của các lớp audio MPEG.

Lớp I tương ứng với tốc độ sô" 32 đến 448 Kbit/s , sử dụng chủ yếu trong các băng ghi sô". Lớp II tương ứng với tốc dộ 32 đến 384 Kbit/s , sử dụng chủ yếu trong đĩa CD, và các tiêu chuẩn nén audio sô trong truyền thông đa phương tiện. Lớp III của nén audio MPEG có tôc độ từ 32 đến 320 KbiƯs thường sử dụng trong các ứng dụng nén với quan hệ sô" nén cao như mạng

8.4 Tiêu chuẩn nén audioMPEG-2 : MPEG-2 :

Nén MPEG-2 cho audio là tiêu chuẩn mở rộng của MPEG-1 để dùng cho các ứng dụng mới. Khung MPEG-2 audio được chia thành làm hai phần, một dòng bit cơ bản tương thích với chuẩn MPEG-1 và một dòng mở rộng .

Nén MPEG-2 audio cho khả năng sử dụng nhiều kênh (tốc độ mở rộng của các kênh có thể lên đến lMbit/s phục vụ cho các ứng dụng tô"c độ cao). Các sô" liệu được chèn vào khoảngT T S\ /V' A |

_ SỐ liệu phụ 2

Thổng tin đầu MC

(Muiti-channei) 7

VỊ trì bit MCMesrcí

Medium Large

ng

Hình 8.4 Sự mở rộng MPEG-2 trong dòng MPEG-1. SVTH : LÊ ĐÌNH LUÂN

ƯNG DỤNG TRUYẼN HÌNH KỶ THUẶT so

Một phần của tài liệu Xử lý tín hiệu trong truyền hình kỹ thuật số (Trang 96 - 98)