SVTH: Võ Hoàng BaRi Lớp: KTVT – K48
Trong tiêu chuẩn MPEG-2, dòng bit tại đầu ra bộ mã hóa hình ảnh/âm thanh đƣợc gọi là dịng cơ sở ES (Elementary Stream) có đơn vị truy cập là một ảnh.
Các dòng ES sẽ đƣợc đóng gói thành các gói PES (Packetized Elementary Stream). Cũng nhƣ mọi dạng gói thơng tin khác, PES bao gồm phần tiêu đề và phần truyền tải. Phần truyền tải của PES có độ dài thay đổi. Các gói PES sau đó đƣợc chia thành các gói nhỏ hơn có độ dài cố định gọi là gói truyền tải TSP (Transport Steam Packet).
3.3.4.1 Mã hóa
Tín hiệu hình ảnh số dạng thức CCIR-601 sau khi nén MPEG-2 có dạng một dịng dữ liệu hình ảnh cơ sở ES với chiều dài gần nhƣ vô tận và chỉ chứa những thông tin cần thiết để có thể khơi phục lại hình ảnh ban đầu.
Tƣơng tự, bộ mã hóa âm thanh mã hóa tín hiệu âm thanh số dạng thức AES/ABU (Tần số lấy mẫu 48 KHz, số bit mẫu 24 bit và tốc độ bit là 1152 Kbit/s) thành dịng âm thanh cơ sở có chiều dài tùy ý.
Để có thể truyền với độ tin cậy cao, các dịng cơ sở hình ảnh, âm thanh đƣợc đóng gói lại thành các dịng cơ sở đóng gói PES (Packetized ES) tƣơng ứng với các gói có độ dài thay đổi. Mỗi gói PES gồm một tiêu đề và số liệu của các dòng cơ sở. Các gói PES này đƣợc ghép kênh với nhau tạo ra dòng truyền tải TS (Transport Stream) hoặc dịng chƣơng trình.
3.3.4.2 Giải mã
Giải mã gồm các quy trình ngƣợc lại. Dịng chƣơng trình hay dòng truyền tải đƣợc phân kênh để trả lại các dịng gói cơ sở đóng gói, rồi đƣợc mở gói để trả lại các dịng cơ sở hình ảnh, âm thanh, dữ liệu. Các dòng cơ sở ES này sau đó đƣợc giải mã để trả lại tín hiệu hình ảnh số, âm thanh số. Việc phát lại các dịng hình ảnh, âm thanh cũng đƣợc kiểm sốt bởi các “nhãn thời gian trình diễn” PTS. Các nhãn thời gian trình diễn này đƣợc truyền đi trong dịng ghép kênh MPEG-2.
SVTH: Võ Hoàng BaRi Lớp: KTVT – K48
3.3.4.3 Đồng bộ
Trong hệ thống ghép kênh MPEG-2, đồng bộ đƣợc thực hiện thông qua các nhãn thời gian và các chuẩn đồng hồ.
Chuẩn đồng hồ thể hiện ở việc đồng hồ đƣợc sử dụng tại bộ ghép kênh và bộ giải mã không đo thời gian theo giờ, phút, giây mà đo thời gian theo đơn vị của 27 MHz, đƣợc biểu diễn theo số nhị phân 42 bit. Trong dịng chƣơng trình, thơng tin về đồng bộ đƣợc truyền đi tối thiểu 0.7 giây một lần, đƣợc gọi là chuẩn đồng hồ hệ thống. Còn trong dòng truyền tải, thông tin về đồng bộ đƣợc truyền đi tối thiểu 0.1 giây một lần và đƣợc gọi là chuẩn đồng hồ chƣơng trình. Các chƣơng trình trên cùng một dịng truyền tải có thể sử dụng các chuẩn đồng hồ chƣơng trình khác nhau.
Nhãn thời gian đƣợc hiểu là một giá trị nhị phân 32 bit, đƣợc biểu diễn theo đơn vị của 90 KHz. Có hai nhãn thời gian là nhãn thời gian trình diễn PTS (Presentation Time Stamps) là loại nhãn thời gian cơ bản dùng để chỉ định thời điểm mà khi đó một đơn vị truy cập sẽ đƣợc trích ra khỏi bộ đệm phía giải mã, đƣợc giải mã và đƣợc trình diễn cho ngƣời xem. Nhãn thời gian giải mã DTS (Decoding Time Stamps) chỉ định thời điểm mà khi đó một đơn vị truy cập sẽ đƣợc trích ra từ bộ đệm phía giải mã, đƣợc giải mã nhƣng chƣa đƣợc trình chiếu cho ngƣời xem. Hình ảnh đã đƣợc giải mã này sẽ đƣợc lƣu trữ tạm thời trong bộ nhớ tạm để trình chiếu sau đó một thời gian ngắn.
3.3.5 Cấu trúc dòng cơ sở ES
Dòng cơ sở về cơ bản là tín hiệu gốc tại đầu ra của bộ mã hóa và chỉ chứa những thông tin cần thiết giúp bộ giải mã tái tạo lại hình ảnh hoặc âm thanh ban đầu. Cú pháp dòng cơ sở đƣợc biểu diễn trong Hình 3.8.
Đơn vị cơ sở của một hình ảnh là khối DCT, mỗi khối có 8 nhân 8 phần tử ảnh. Hệ số ứng với thành phần một chiều đƣợc gửi đi trƣớc tiên với độ chính xác cao hơn các hệ số khác. Mã cuối cùng của khối đƣợc gửi đi sau cùng. Các khối đƣợc tập hợp thành các khối macro, mỗi khối macro có một vector chuyển động hai
SVTH: Võ Hoàng BaRi Lớp: KTVT – K48
chiều. Các khối macro đƣợc tập hợp lại để tạo thành các lát. Lát luôn biểu thị các sọc ngang của hình ảnh từ trái sang phải. Lát có thể bắt đầu từ bất kỳ điểm nào và có kích thƣớc tùy ý. Tuy nhiên, đối với tiêu chuẩn của Ủy ban hệ thống truyền hình tiên tiến ATSC (Advanced Television Systems Committee) quy định lát phải bắt đầu từ phía mép trái của hình ảnh.