Mã hĩa tín hiệu video là biến đổi tín hiệu đã lượng tử hĩa thành tín hiệu số bằng cách sắp xếp số nhị phân cho các mức lượng tử hĩa và ánh xạ của các mức này thành tín hiệu cĩ 2 mức logic “0” và “1”.
Theo lý thuyết và thực nghiệm ta cĩ thể dùng mã 8 bit (tức 28 =256 mức lượng tử) để mã hĩa tín hiệu video. Nếu số bit tăng độ chính xác của bộ chuyển đổi tăng nhưng tốc độ bit tăng địi hỏi kênh truyền rộng đồng thời đáp ứng của bộ chuyển đổi thấp.
Các mã sử dụng trong truyền hình số cĩ thể được chia thành 4 nhĩm như sau:
Các mã để mã hố tín hiệu truyền hình.
Các mã để truyền cĩ hiệu quả cao theo kênh thơng tin.
Các mã thuận tiện cho việc giải mã và đồng bộ ở bên thu.
Các mã để xử lý số tín hiệu trong các bộ phận khác nhau của hệ thống truyền hình số.
Mã sơ cấp để tạo tín hiệu số ở trung tâm truyền hình, cĩ dạng tín hiệu nhị phân liên tục, các bit “0” và “1” cĩ thể được biểu diễn bằng các phương pháp khác nhau, được phân biệt bằng thời gian tồn tại, cực tính, mức pha… chẳng hạn NRZ, RZ, Biphase (hai pha)…
Mã sơ cấp là mã cơ sở để hình thành mã bảo vệ. Mã bảo vệ dùng để tăng cường khả năng chịu đựng nhiễu cho tín hiệu truyền trong kênh thơng tin.
Tùy theo cách sắp xếp số nhị phân mà ta cĩ các loại PCM (Pulse Code Modulation-điều chế xung mã) tuyến tính hay DPCM (Diffirent PCM: PCM vi sai). PCM tuyến tính truyền số mức lượng tử (mã nhị phân) cịn DPCM truyền tín hiệu số bằng liên hợp các giá trị lượng tử của một vài mẫu.
Phương pháp điều chế PCM tuyến tính 8 bit cho kết quả hình ảnh thu được rất tốt. Các hiện tượng méo lượng tử giảm đáng kể. Do vậy đối với các hình ảnh yêu cầu chất lượng cao người ta thường dùng loại này (Studio) nhưng nĩ cĩ nhược điểm là tốc độ bit lớn, kênh truyền phải cĩ băng tần rộng.
Tần số lấy mẫu của tín hiệu video màu tổng hợp là 13,5MHz. Với mã hĩa riêng từng thành phần tín hiệu chĩi cĩ tần số lấy mẫu là 13,5MHz và các tín hiệu màu cĩ tần số lấy mẫu là 6,75MHz
Gọi C là tốc độ bit đơn vị là b/s, m là số bit lượng tử. Ta cĩ C = fsa.m.
Vậy CVtổnghợp = 13,5.8 = 108 Mbps (V: video).
CTPC = 13,5.8 = 108 Mbps (TPC: thành phần các tín hiệu chĩi). CTPM = 6,75.8= 54 Mbps (TPM: thành phần các tín hiệu màu). Vậy C = (108 + 2*54) = 216Mbps.
Độ rộng băng tần của kênh truyền phải là: W ≥ 3/4C. WVtổng hợp≥108*3/ 4= 81MHz.
Wcác thtp ≥ 216.3/4 = 162 MHz (thtp: tín hiệu thành phần).
Ta thấy băng tần của kênh truyền rất lớn so với kênh truyền của tín hiệu tương tự (6,5MHz). Muốn truyền đi xa đối với tín hiệu truyền hình số người ta phải giảm tốc độ bit bằng phương pháp nén tín hiệu (đã trình bày ở phần trước).
1.3 Tín hiệu audio số
1.3.1 Khái quát về audio (âm thanh)
Âm thanh là sĩng cơ học lan truyền trong khơng khí. Cĩ băng thơng từ 20Hz÷20 KHz. Nếu khơng cĩ khơng khí chúng ta khơng thể nghe được âm thanh hay khơng cĩ âm thanh trong chân khơng.
Chúng ta nghe thấy âm thanh vì tai của chúng ta nhạy cảm với các sĩng cơ học này (20Hz÷20 KHz). Cĩ thể hiểu dễ nhất của sĩng âm là các âm thanh ngắn, đột ngột như tiếng vỗ tay. Khi chúng ta vỗ tay, khơng khí giữa hai bàn tay được đẩy về một bên. Nĩ tăng áp lực khơng khí trong khoảng khơng gian giữa hai lịng bàn tay, vì nhiều phân tử bị nén vào trong khơng gian nhỏ, áp lực lớn đẩy các phân tử trong khơng khí đi xa hơn về mọi hướng với vận tốc của âm thanh (340m/s) với tần số fa. Khi áp lực chạm đến tai của chúng ta, nĩ đẩy nhẹ vào màng nhĩ với tần số fa, do đĩ chúng ta nghe được tiếng vỗ tay.
1.3.2 Ghi và lưu trữ audio