Qúa trình giải mã là quá trình có trình tự ngợc lại với mã hoá và có sơ đồ chức năng nh sau:
Giai đoạn 1 là tách mã hoá entropy ra, sau đó tách số liệu ảnh (hệ số biến đổi DCT) ra khỏi các vector chuyển động. Số liệu sẽ đợc giải lợng tử hoá và biến đổi DCT ngợc.
Trong trờng hợp ảnh loại I bắt đầu từ mỗi nhóm ảnh trong chuỗi, sẽ nhận đợc ảnh đầu ra hoàn chỉnh bằng cách trên. Nó đợc lu trong bộ nhớ ảnh và đợc sử dụng để giải mã các ảnh tiếp theo.
Trong trờng hợp ảnh loại P sẽ thực hiện giải lợng tử hoá và biến đổi DCT ngợc với việc sử dụng các vector chuyển động và lu vào bộ nhớ ảnh sớm hơn. Trên cơ sở đó xác định đợc dự báo ảnh đang xét. Ta nhận đợc ảnh ra sau khi cộng dự báo ảnh và kết quả DCT ngợc, ảnh này cũng đợc lu vào bộ nhớ để có thể sử dụng nh là chuẩn khi giải mã các ảnh tiếp theo.
Chơng 3
Audio số và các tiêu chuẩn nén audio số
3.1. âm thanh và phát tín hiệu âm thanh
3.1.1. Nguồn gốc âm thanh
Âm thanh là do vật thể rung động phát ra tiếng và lan truyền đi trong không khí, tai ta cảm nhận âm thanh qua màng nhĩ và truyền đến hệ thần kinh. Không khí chính là môi tr- ờng truyền dẫn âm thanh (tuy nhiên các chất khí khác, chất lỏng và chất rắn cũng truyền âm).
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trờng, nhiệt độ. ) / ( 273 331 0 s m T CKK ≈ (3.1) trong đó, T0 – là nhiệt độ tuyệt đối của không khí.
3.1.2. Đặc tính của âm thanh.
a. Tần số
Tần số của âm thanh đơn là số lần dao động của không khí truyền dẫn âm trong một giây đồng hồ. Đơn vị tần số là Hec (Hz).
Nhớ đệm Giải mã entropy Giải lượng tử hoá Biến đổi DCT ngược Σ
Nhớ ảnh Dự báo ảnh Số liệu điều khiển Video Hình 2.13: Giải mã video 50
Tần số biểu thị độ cao của âm thanh: Tiếng trầm có tần số thấp, tiếng bổng có tần số cao. Tai ngời có thể cảm nhận đợc âm có tần số từ 16- 200000 Hz, đó là dải tần số âm thanh (âm tần). Những âm có tần số < 16 Hz gọi là hạ âm, nguồn có tần số > 20000 Hz gọi là siêu âm. Dòng điện có tần số từ 16-20000 Hz gọi là dòng điện âm tần.
Chu kỳ dao động của âm thanh là thời gian âm đó dao động một lần: T =1/ f , đơn vị s.
Bớc sóng âm thanh chính là khoảng truyền lan của âm thanh tơng ứng với một chu kỳ dao động. Công thức tính toán bớc sóng có dạng sau:
CT
=
λ (3.2)
b. áp suất âm thanh
áp suất âm thanh gọi tắt là thanh áp, đơn vị là bar. Một bar là thanh áp tác động lên 1 diện tích 1 cm2 một lực là 1din, 1 bar = 1 din/1cm2. Ngày nay, ta thờng sử dụng đơn vị pascan (pa) đo thanh áp, 1 bar = 100 Kpa, 1 pa = 1 N/m2.
c. Mức áp suất âm thanh.
áp suất âm thanh quan trọng đối với kỹ thuật điện tử nằm trong khoảng 106. Do vậy, để thuận tiện, các áp suất âm thanh thờng đợc vẽ trên thang loga gọi là mức áp suất âm thanh biểu thị theo đêxiben (dB).
áp suất chuẩn p0 đối với âm thanh trong không khí, tơng ứng với 0 dB, đợc định nghĩa nh áp suất âm thanh 20 àPa (trớc đây là 0,00002 din/cm2).
d. Công suất âm thanh.
Công suất âm thanh là năng lợng âm thanh đi qua một diện tích S trong thời gian 1s. Công suất âm thanh có thể tính bằng công thức:
psv
P = (3.3)trong đó: trong đó:
p – là thanh áp ; v – là tốc độ dao động i một phần tử không khí tại đó; s- là diện tích.
e. Cờng độ âm thanh.
Cờng độ âm thanh I là công suất âm thanh đi qua một đơn vị diện tích là 1cm2.
pvS S P
I = / = (3.4)Ba đại lợng áp suất âm thanh, công suất âm thanh và cờng độ âm thanh gắn liền với Ba đại lợng áp suất âm thanh, công suất âm thanh và cờng độ âm thanh gắn liền với nhau: P = IS = pvs, của ba đều biểu thị độ lớn nhỏ của âm thanh. Âm thanh có năng lợng càng lớn thì áp suất âm thanh, công suất âm thanh và cờng độ âm thanh càng lớn.
3.1.3. Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm thanh.
Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm thanh.
Các khối chức năng:
• Khối chủ sóng: Có thể là một tầng hay một số tầng có kết cấu phức tạp. Nhiệm vụ của nó là tạo ra dao động điện tần số gốc để cung cấp cho các tầng sau, vì vậy gọi là chủ sóng.
• Khối trung gian: Có thể là một tầng khuếch đại để tăng điện áp và công suất từ chủ sóng đa sang. Trong khối trung gian có thể gồm các tầng đệm, nhân hoặc chia tần số tuỳ theo yêu cầu của mỗi máy phát. Tầng đệm vừa để khuếch đại, vừa để cách ly ảnh hởng của tầng sau đối với chủ sóng, giữ cho chủ sóng công tác ổn định. Trong khối trung gian có thể có tầng khuếch đại điện áp và công suất cao tần để đảm bảo yêu cầu cung cấp cho khối công suất trớc khi ra anten.
• Anten: Có nhiệm vụ biến dao động điện cao tần thành sóng điện từ truyền lan ra không gian.
• Fide: Truyền dẫn năng lợng cao tần ở đầu ra máy phát đến anten. • Khối điều chế:
• Khối nguồn: Thờng tập hợp các loại chỉnh lu và các thiết bị cung cấp điện cho toàn máy phát.
• Khối điều khiển: Dùng điều khiển máy hoạt động, giữ an toàn cho ngời khai thác và cho thiết bị.
3.1.4. Những chỉ tiêu chất lợng của máy phát tín hiệu âm thanh
a. Độ ổn định tần số
Độ ổn định tần số là một chỉ tiêu rất nghiêm ngặt đối với máy phát, máy thu chỉ nhận đợc thông tin liên tục và tốt khi nào tần số máy phát không xê dịch ra ngoài giới hạn cho phép. Do đó, tần số máy phát phải đảm bảo độ ổn định cho phép, độ ổn định tần số do khối chủ sóng quyết định chủ yếu.
b. Méo tần số
Chủ sóng Trung gian Công suất
Điều khiển Nguồn Điều chế
Tín hiệu âm thanh
Fide Anten