Đặc tớnh dữ liệu video

Một phần của tài liệu Luận văn: TỔ CHỨC VÀ LƢU TRỮ DỮ LIỆU VIDEO QUA WEBCAMERA VÀO CSDL SQL pptx (Trang 38 - 46)

2. Cho điểm của cỏn bộ phản biện

3.1.Đặc tớnh dữ liệu video

Cụng nghệ video hiện đó trở nờn quen thuộc và được sử dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là lĩnh vực đào tạo. Đào tạo điện tử với ưu điểm vượt trội về khả năng truyền đạt thụng tin (cỏch thể hiện nội dung đa dạng phong phỳ, hấp dẫn, cú sự tương tỏc với thụng tin giảng dạy thời gian thực) khả năng phõn phỏt nội dung rộng rói qua hệ thống đĩa CD, mạng Lan, Wan, internet..., giảm thời gian và chi phớ đào tạo, giỳp cho người học cú thể học bất cứ nơi nào, học bất cứ đõu... đang trở thành một phương phỏp học tập được ưa chuộng và ỏp dụng ở nhiều nơi. Dữ liệu video với khả năng truyền tải thụng tin nhanh, đầy đủ, chớnh xỏc và sinh động đó gúp phần đỏng kể nõng cao chất lượng cỏc bải giảng điện tử. Nú là dữ liệu quan trọng trong cỏc ứng dụng multimedia hiện nay. Nhưng để cú thể sử dụng hiệu quả dữ liệu video, yếu tố quan trọng là hiểu bản chất của video, cỏc thuật toỏn nộn, cỏc định dạng của Video.

Khả năng truyền tải thụng tin: Bản chất của video là tớch hợp rất nhiều cỏc yếu tố như kỹ thuật, nghệ thuật... do đú Video trở thành dạng dữ liệu cú khả năng truyền tải thụng tin nhanh, đầy đủ, chớnh xỏc, và rất ấn tượng.

Độ phõn giải của video số: Để giảm thiểu kớch cỡ của video cỏc nghiờn cứu cho thấy rằng mắt người bị giới hạn về khả năng nhỡn. Với màu sắc được hiển trị trờn màn hỡnh huỳnh quang thỡ mắt người chỉ nhận biết được sự khỏc nhau của chất lượng hỡnh ảnh chuyển động với độ phõn giải dưới 72 dpi (72 điểm ảnh /inch). Đối với cỏc hỡnh ảnh chuyển động cú độ phõn giải cao hơn thỡ mắt người khụng nhận biết được. Vỡ vậy Video số sử dụng độ phõn giải 72dpi.

Dữ liệu lớn (chiếm nhiều khụng gian lưu trữ) : Video số là loại dữ liệu cú kớch cỡ rất lớn, chiếm rất nhiều khụng gian lưu trữ hay khụng gian đĩa cứng. Vớ dụ một đoạn video cú thời lượng là 1 giờ, kớch cỡ khuụn hỡnh là 720x480 (theo chuẩn NTSC), tốc độ phỏt hỡnh khoản 30 hỡnh/giõy (chớnh xỏc là 29, 97 hỡnh/giõy), độ sõu mầu cho một

điểm ảnh là 24bớt (3byte). Kớch thước tệp video này là: 3600x30x720x480x3byte= 111.974.400.000 byte = 104, 28 GB. Như vậy chỳng ta thấy rằng cỏc thiết bị lưu trữ hiện nay là quỏ nhỏ so với dữ liệu video.

3.1.1. Kớch cỡ tập tin video

Video thường tạo ra cỏc tập tin cú kick thước rất lớn. Tập tin video cú thời lượng một phỳt cú thể chiếm dung lượng ứng với khối lượng văn bản của một tỏ tiểu thuyết dài. cú nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kớch cỡ tập tin video, bao gồm việc chọn cỏch thức mó húa, kick thước của video, tốc độ khung hỡnh, độ sõu mầu và chất lượng õm thanh đi kốm. Sau đõy là một số yếu tố mà cú tỏc động trực tiếp đến chất lượng của video.

31.2. Cỏch thức mó húa

Để video làm việc trờn mỏy cú tốc độ xử lý trung bỡnh, no cần được nến khi tạo ra và fgiảu nộn khi thể hiện lại. Lý do là vỡ tập tin sử dụng hỡnh ảnh 24-bit, rộng 640pixel, cao 480 pixel sẽ chiếm khoảng 900 kb. Điều này cú nghĩa là 1 video thời lượng 30 giõy, tốc độ thể hiện 15 khung hỡnh trờn 1 giõy, sẽ sử dụng 450 hỡnh ảnh và cú kicks cỡ bằng 405 MB (tương đương với kớch xỡ của 800 quyển sỏch mỗi quyển sỏch khoang 400.000 từ). Để thể hiện đoạn video nay mỏy tớnh cần hiển thị 13, 5 MB dữ liệu mỗi giõy. Điều này nằm ngoài khả năng của mỏy tớnh tốc độ trung bỡnh, và cún số này cao gấp hàng ngàn lần tốc độ của một modem.

Để giải quyết vấn đề này, phần lớn tập tin video được nộn lại nhằm giảm kớch cỡ tập tin và nõng cao jhả năng thực hiện. Cỏch thức mó húa CODEC (compressor deconpressor) kiểm soỏt cỏc kiểu nộn và giải nộn được sử dụng. Núi đơn giản, cỏch thức mó húa cho phộp video được lưu trong tập tin cú kớch cỡ rất nhỏ bằng cỏch xỏc định cỏc phần giống nhau cú trong video và khụng lưu thụng tin đựoc lặp lại. Khi video được phỏt lại, cỏc mó dựng để lưu giữ cỏc mẩu tin video gốc sẽ được loại bỏ và tỏi tạo lại video gốc, và do đú tạo ra một bản sao hợp lý trờn màn hỡnh.

Cỏch thức mó húa được chọn cú tỏc động lớn đến kớch cỡ tập tin và chất lượng video. Một số cỏch thức mó húa hiện cú gồm : DVI (Digital Video Interactive), Quicktime, JPEG, MJPEG, wmv, MHEG, MPEG.

1. DVI là lược đũ nộn video dựa trờn kĩ thuật mó húa vựng. Mỗi ảnh được chhia thanh cỏc vựng sau đú cỏc vựng lại được chia thành cỏc vựng con cứ thế đến khi cỏc vựng này cú thể được sắp xếp trờn hỡnh cú đủ băng tần và màu sắc. Cỏc hỡnh được chọn cú thể được mụ phỏng chớnh xỏc bằng một bộ giải mó. Đõy là một cỏch mó húa khụng đối xứng. CCỏc định dạng DVI rất hay được dựng trờn Internet.

2. Quicktime Cũng giống như DVI đõy là một định dạng file dựng cho bộ

nhớ và chuyển giao cỏc dữ liệu được sắp xếp cú thứ tự. Một phim quicktime chứa cỏc dữ liệu về thời gian cú thể được biểu diễn như là õm thanh, video, và cỏc thụng tin khỏc. Quicktime cú nhiều khả năng sẽ trở thành tiờu chuẩn cụng nghiờpk mỏy tớnh cho việc chuyển cỏc định dạng file video, audio.

3. JPEG được thiết kế để nộn cỏc ảnh màu, độ xỏm cỏc cảnh trong thế giới

thực. Nú rất cú ớch đối với cỏc trỡnh ứng dụng như đỏnh chỉ số hỡnh ảnh hoặc cơ sở dữ liệu video.

4. MPEG được dựng cho việc nộn cideo số và audio. Cú thể rất dễ để nộn

bằng MPEG nhưng rất khú khăn trong việc giải nộn. MPEG sẽ sớm trở thành tiờu chuẩn video cho cỏc nhà phỏt triển trỡnh ứng dụng. Hầu hết cỏc định dạng file multimedia đều được phỏt triển dưới dạng file MPEG hoặc từ cỏc file chuyển sang file MPEG.

5. MKPEG So với MPEG thỡ MJPEG cú một số diểum thuận lợi sau

Mó húa dựa trờn cỏc khung Cựng một tỉ lệ bit

Đỡ tốn thời gian mó húa vỡ cỏch mó húa đơn giản

Điểm khụng thuận lợi của MJPEG so với MPEG là chất lượng video kộm hơn so với MPEG.

3.1.3. Kớch thƣớc

Trong video kớch thước hỡnh ảnh càng lớn thỡ thụng tin mà mỏy tớnh hiển thị trờn màn hỡnh càng nhiều. Kớch thước video càng nhỏ sẽ dẫn tới kớch cỡ tạp tin càng nhỏ và việc thể hiện lại càng tốt. Với kớch thước bằng ẳ

màn hỡnh, tập tin video thụng thường sẽ cú tkớch thước rất lớn, ngày nay trong cả trường hợp bạn sử dụng tốc khung hỡnh rất thấp. Video đụi khi là lựa chọn tốt nhất khi cần phải thực hiện đồng bộ giữa õm thanh và hỡnh ảnh hoặc hoạt hỡnh, nhưng trong trường hợp này õm thanh khụng cần thiết.

Nếu chỳng ta sử dụng đồ họa cú cấu trỳc, chung ta chỉ cần tạo hỡnh ảnh một lần, sau đú cú thể xoat nú trờn trang web bằng cỏch sủ dụng mó kịch bản. Tập tin đồ họa sẽ cú kớch cỡ nhỏ, ngay cả khi hỡnh ảnh cú kớch thước ẳ màn hỡnh và thời gian tải xuống sẽ nhanh hơn so với phần lớn cỏc tựy chọn khỏc

3.1.4. Tốc độ khung hỡnh

Tốc độ khung hỡnh được tớnh theo số khung hỡnh trong một giõy (FPS), là một trong số cần được cõn nhắc khi tạo video, đặc biệt trong những trường hợp cú băng thụng thấp. Tốc độ khung hỡnh càng cao cần nhiều dữ liệu để thể hiện và băng thụng thấp sẽ tương đương với tố độ truyền dữ liệu thấp. Video cú chất lượng hỡnh ảnh như vụ tuyến thường cú tốc độ khung hỡnh bằng 30 FPS. Thật may mắn trờn internet phần lớn chỉ sử dụng tố độ khung hỡnh 7 FPS cho video hoạt hỡnh. cỏc tốc độ hợp lý bao gồm 123 hoặc 15 FPS. Cỏc video cú tốc độ khung hỡnh thấtp hơn 7 FPS sẽ trụng giống như phim đốn chiếu hơn là phim video. Cú một số định dạng ớt cú ảnh hưởng hơn so với cỏc định dạng khỏc khi thay đổi tốc độ khung hỡnh. Phần lớn cỏc tập tin GIF động được tối ưu sẽ khụng làm tăng đỏng kể kớch thước khi tốc độ khung hỡnh tăng lờn. Thật khụng may cỏc tập tin GIF ớt khi đảm bảo được video sẽ hiển thị với tốc độ như mong muốn và khụng cung cấp tựy chọn cho õm thanh đồng bộ được nhỳng vào.

3.1.5. Độ sõu màu

Số lượng màu được sử dụng trong video được biểt thị ở dạng độ sõu màu. Đối với hầu hết video kĩ thuật số, độ sõu màu tối ưu cú gớ trị bằng 24- bit cũn gọi là màu thực (16, 7 triệu màu).

Hỡnh 9. Video cú độ sõu màu 16 bit (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Tuy nhiờn, độ sõu màu phổ biến cho mỏy tớnh gia đỡnh đó là 16-bit. Nếu video cú độ sõu màu là 24-bit được hiển thị trờn màn hỡnh cú độ sõu màu là 8-bit thỡ video đú sẽ được thể hiện lung linh với 256 màu.

3.1.6. Chất lƣợng õm thanh

Cỏc tập tin chứa õm thanh luớn thường đồng nghĩa với kớch cỡ tập tin lớn. cú nghĩ là chất lượng õm thanh càng tốt thỡ dung lượng của video càng nhiều. Cụng nghệ õm thanh đó được cải tiến đỏng kể từ khi mỏy tớnh ra đời đến nay. Những bước tiến đỏng kể đó được thực hiện nhằm giảm kớch cỡ tập tin và nõng cao chất lượng. Đơn vị để xỏc định õm thanh kỹ thuật số chớnh là độ phõn giải. Độ phõn giải õm thanh gồm cú hai phần :

1. Độ sõu tớnh bằng bit

2. Độ sõu tớnh bằng tần số

Phần lớn cỏc cụng cụ soạn thảo õm thanh cho phộp bạn thiết lậo độ sõu bit và tần số cuả õm thanh mà bạn tạo Núi chung cỏc con số này càng lớn thỡ chất lượng càng cao. Âm thanh cú chất lượng như đĩa CD cú độ sõu màu 16 bit, tần số tương ứng 444.100Hz và thường bao gồm 2 kờnh õm thanh. Trước khi nến õm thanh để sử dụng trờn web, nờn giảm õm thanh đú xuống độ phõn giảu thấp hơn, chẳng hạn như 8 bit, 22.050 Hz (thõm chớ là 11.025 Hz) mụ nụ (một kờnh.

3.2.Thiết kế xõy dựng cơ sở dữ liệu video

Việc xõy dựng và xử lý video là rất phức tạp và tiờu tốn nhiều thời gian cũng như tài nguyờn mỏy tớnh [2]. Để cú thể xõy dựng hiệu quả video

việc tuõn thủ quy trỡnh là hết sức quan trọng. Qua kinh nghiệm xõy dựng video ta cú thể rỳt ta quy trỡnh xõy dựng video như sau:

Thu thập thụng tin về nội dung cỏc bài học;

Phõn tớch cỏc yờu cầu về nội dung cũng như tớnh sư phạm của bài học;

Xõy dựng kịch bản cho video; Thu thập tư liệu video;

Xử lý video;

Thu thập dữ liệu õm thanh và lời đọc; Ghộp õm thanh và lời đọc vào video;

Tạo cỏc văn bản (Text) hướng dẫn cỏc thao tỏc; Tạo tương tỏc trờn video;

Tối ưu hoỏ video và chuyển thành cỏc tệp sản phẩm video theo cỏc định chuẩn phự hợp với mục đớch sử dụng;

Kiểm tra lại toàn bộ video; Phỏt hành video;

Cụng đoạn một “Thu thập thụng tin về nội dung cỏc bài học”. Đõy là giai đoạn ban đầu của quỏ trỡnh, yờu cầu cần phải thu thập được cỏc nội dung chớnh xỏc, đầy đủ đảm bảo tớnh khoa học.

Cụng đoạn hai “Phõn tớch cỏc yờu cầu về nội dung cũng như tớnh sư phạm của bài học”. Phần này phõn tớch nội dung bài học để đưa ra chỗ nào trong bài học cần cú video, chỗ nào khụng cần. Xỏc định nội dung và thời lượng của video để đảm bảo tớnh sư phạm của bài học. Đặt tờn, đỏnh chỉ số cho cỏc tệp video. Vớ dụ: tờn tệp video: movie + số thứ tự bài + số thứ tự video trong bài.

Cụng đoạn ba “Xõy dựng kịch bản cho video”. Đõy là cụng đoạn phức tạp yờu cầu nhiều thời gian và cụng sức. Nú bao gồm cỏc phần:

1. Phõn cảnh : # số cảnh, # tờn cảnh, # tỡnh huống. Kớ hiệu: C#0, C#1, C#2, C#3, C#2.i, C#3.i là cỏc cảnh trong video, Từ cảnh C#0 ta cú thể bấm cỏc nỳt trờn cảnh này để chuyển sang cỏc cảnh C#1, C#2, C#3.

2. Xỏc định cỏc thụng số cần thiết của video. Độ phõn giải (resolution)

của video (320x240 điểm ảnh hay 720x480 điểm ảnh). Định dạng tệp video (*.AVI). Màu sắc trong video 256 mầu hay 16 triệu màu.Tần số õm thanh (8000Hz hay 22000Hz).

3. Xỏc định cỏc thao tỏc cần thiết. Tại cỏc cảnh mà chỳng ta đưa vào tương

tỏc trờn video cần xỏc định thao tỏc là nhấn chuột trỏi một lần, nhấn đỳp chuột hay nhập dữ liệu từ bàn phớm.

4. Xỏc định õm thanh và lời đọc. Thụng thường õm thanh đi kốm để mụ tả

rừ hơn cỏc hoạt động mụ phỏng hay cỏc thao tỏc. Lời đọc cần phải xỏc định chớnh xỏc khoảng thời gian để phự hợp với cảnh hiển thị.

5. Thời gian cho từng cảnh. Xỏc định thời gian cho từng cảnh trong video

làm cho bố cục video chớnh xỏc, hợp lý.

Cụng đoạn bốn “Thu thập tư liệu video”. Trong cụng đoạn này chỳng ta dựa vào kịch bản để lấy tư liệu video theo nội dung bài họcbằng mỏy quay video hay thu trực tiếp màn hỡnh mỏy tớnh băng cỏc phần mềm như Snap It, Sim AutoBulder Record... Yờu cầu đối với cụng đoạn này là chất lượng tư liệu video rất tốt để phục vụ cho cụng việc soạn thảo. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cụng đoạn năm “Xử lý video|”. Đõy là cụng đoạn tốn rất nhiều thời gian xử của mỏy tớnh cũng như người xử lý. Cụng đoạn này yờu cầu người sử lý phải am hiểu về hệ thống cũng như khả năng của cụng nghệ và cỏc cụng cụ soạn thảo video.

Cụng đoạn sỏu“Thu thập dữ liệu õm thanh và lời đọc”. Dựa vào kịch bản, tiến hành thu thập cỏc dữ liệu õm thanh cần thiết cũng như lời thoại phự hợp với cỏc cảnh của video.

Cụng đoạn bẩy “Ghộp õm thanh và lời đọc vào video”. Trong cụng đoạn này, người soạn thảo phải ghộp chớnh xỏc õm thanh và hỡnh ảnh của video.

Cụng đoạn tỏm “Tạo cỏc văn bản (Text) hướng dẫn cỏc thao tỏc”. Một số video cần phải cú Text để chỉ dẫn hay trợ giỳp người sử dụng. Cỏc văn bản này được tạo ra dựa vào nội dung video, lời thoại và cỏc yờu cầu về nội dung của bài học. Vớ dụ như cỏc thớ nghiệm ảo hoỏ học, khi cho cỏc chất tỏc dụng với nhau cần phải cú cỏc Text đưa ra chỉ dẫn về cỏc phương trỡnh hoỏ học...

Cụng đoạn chớn “Tạo tương tỏc trờn video”. Video sau khi xử lý xong, dựa vào kịch bản tạo ra cỏc tương tỏc như nhấn chuột trỏi một lần, nhấn đỳp chuột vào cỏc vị trớ xỏc định trờn video để chuyển cảnh hay nhập dữ liệu chớnh xỏc từ bàn phớm vào cỏc ụ xỏc định trờn video để chuyển sang một cảnh khỏc.

Cụng đoạn mười: tối ưu hoỏ video và chuyển thành cỏc tệp video theo cỏc định chuẩn phự hợp với mục đớch sử dụng. Trong cụng đoạn này chỳng ta cần xỏc định và sử dụng cỏc thụng số nộn chớnh xỏc để tối ưu hoỏ dữ liệu video.

Cụng đoạn mười một “kiểm tra lại toàn bộ video”. Sau khi cú cỏc tệp video chỳng ta cần phải kiểm tra lại nội dung hỡnh ảnh, õm thanh, văn bản, kớch cỡ... để cú thể chuyển sang khõu cuối cựng là đúng gúi và phỏt hành.

Cụng đoạn mười hai là phỏt hành video. Cỏc tệp video sau khi hoàn thành cú thể được đưa vào sử dụng trong cỏc phần mềm hoặc phỏt hành trực tiếp lờn Internet.

3.3.Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL SERVER

SQL Server là một hệ quản trị CSDL quan hệ client/server.

Hỡnh10: hệ quản trị Sql server

Mỗi CSDL quan hệ là một tập hợp dữ liệu được tổ chức trong những bảng hai chiều cú quan hệ với nhau. Mỗi bảng bao gồm cỏc cột cú tờn và cỏc hàng. Mỗi cột là một thuộc tớnh của quan hệ, mỗi hàng là một bộ (tuple) cỏc giỏ trị của những thuộc tớnh của quan hệ. Một RDBMS cú nhiệm vụ:

Lưu trữ và tạo dữ liệu sẵn cú trong cỏc bảng. Duy trỡ quan hệ giữa cỏc bảng trong CSDL.

Bảo đảm tớch hợp dữ liệu bằng cỏch tạo cỏc qui tắc quản lý giỏ trị

Một phần của tài liệu Luận văn: TỔ CHỨC VÀ LƢU TRỮ DỮ LIỆU VIDEO QUA WEBCAMERA VÀO CSDL SQL pptx (Trang 38 - 46)