LỜI MỞ ĐẦU
Theo tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật trong thời đại ngày nay, Ngành kỹ thuật số đã bộc lộ rõ những ưu điểm siêu việt của nó và dần dần xâm chiếm vào trong mọi lĩnh vực của đời sống con người, đặc biệt là lĩnh vực thông tin. Trong lĩnh vực này ngành kỹ thuật số đã khắc phục được những nhược điểm của kỹ thuật tương tự và cho ra đời những sản phẩm chất lượng cao như: máy CD, VCD, Truyền hình cáp, Truyền hình HTVT, . . .
Việc ứng dụng kỹ thuật số để xử lý thông tin về âm thanh và hình ảnh là một đề tài khá mới đối với sinh viên Việt Nam.
Để tìm hiểu về đề tài này, việc phân tích hệ thống của CD, VCD có thể là tiền đề đi sâu vào nghiên cứu. Qua phân tích hệ thống này, một ứng dụng được đưa ra trong thực tế là chuyển đổi máy CD sang VCD. Và đó cũng chính là nội dung và nhiệm vụ của luận văn.
Luận văn này bao gồm việc phân tích hệ thống máy CD – VCD, và ứng dụng khối MPEG Audio/Video Decoder để thi công mạch chuyển đổi máy CD thành VCD.
Tập luận văn này bao gồm 6 chương được trình bày như sau:
Chương 1: Chương dẫn nhậpChương 2: Giới thiệu chung về CD _VCD.Chương 3: Phân tích hệ thống của máy CD_VCD.Chương 4: Khảo sát sơ đồ của khối MPEG Audio/Video decoder để chuyển đổi máy CD thành VCD.Chương 5: Ứng dụng khối MPEG Audio/ Video Decoder để chuyển đổi máy CD sang máy VCD. Thi công chuyển đổi.Chương 6: Kết luận
Trong quá trình nghiên cứu và thi công luận văn chúng em đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ rất chân tình của thầy LÊ VIẾT PHÚ cùng quí thầy cô trong khoa Điện – Điện Tử. Em sẽ ghi nhận sâu sắc công ơn này kính mong quí thầy cô đón nhận nơi chúng em lòng thành thật biết ơn!.
83 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2131 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Phân tích hệ thống CD – VCD, ứng dụng khối MPEG Audio/Video decoder để chuyển máy CD thành VCD, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
èng nhau, tín hieäu ngoõ ra ñöôïc ñöa ñeán maïch IC Servo ñeå söûa daïng hoäi tuï.
FOK (Focus OK): Coù chöùc naêng taïo ra moät tín hieäu duøng ñeå xaùc ñònh ñaàu lade naèm treân maët phaûn chieàu cuûa ñóa, tín hieäu naøy coù möùc cao khi chuøm tia lade hoäi tuï treân ñóa.
Maïch FZC (Focus Zero cross): Coù chöùc naêng theo doõi khi tín hieäu vöøa sai hoäi tuï tieán tôùi 0. Maïch naøy thöôøng phoái hôïp vôùi maïch FOK xaùc ñònh thôøi ñieåm naøo thì ñieàu chænh hoäi tuï.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Khi baét ñaàu Play thì vieäc ñaàu tieân cuûa maïch Focus Servo laø ñieåm hoäi tuï ban ñaàu caàn phaûi ñaït ñöôïc hay noùi khaùc ñi laø dòch chuyeån thaáu kính leân xuoáng theo truïc thaúng ñöùng. Do vaäy khoái hoaït ñoäng ñaàu tieân trong maïch Focus Servo laø khoái tìm kieám hoäi tuï (Focus Search). Ñeå thöïc hieän vieäc naøy thì vi xöû lyù xuaát leänh ra ñeå ñieàu khieån Swich S1 veà vò trí b. Tieáp theo xuaát leänh ñieàu khieån cho khoái Focus seach ñeå cho ra daïng soùng vaø dòch chuyeån thaáu kính nhö ôû hình II .16.
Hình III. 16:Khoái hoaït ñoäng doø tìm focus
Khi ñaõ phaùt hieän coù tín hieäu RF hay ngoõ ra cuûa FOK chuyeån möùc, thì vi xöû lyù xuaát leänh chuyeån Switch veà vò trí a, luùc naøy laø cheá ñoä phaùt bình thöôøng. Ngöôïc laïi neáu khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu FOK chuyeån möùc thì vi xöû lyù xuaát leänh cho heä thoáng ngöøng hoaït ñoäng.
Ôû cheá ñoä play bình thöôøng. Tín hieäu nhaän ñöôïc töø mang Photodiode qua khoái I-V-Convert ñeå bieán ñoåi tín hieäu töø doøng ñieän sang ñieän aùp roài ñöa ñeå maïch FE ñeå taïo ra tín hieäu cho pheùp vaät kính dòch chuyeån töø vò trí giöõa ñi leân hoaëc xuoáng theo chieàu thaúng ñöùng sao cho ñieåm hoäi tuï toát nhaát.
Maïch Tracking Servo:
Khaùi nieäm:
Maïch Tracking Servo coù nhieäm vuï dòch chuyeån vaät kính theo chieàu ngang ñeå cho chuøm tia lade dòch chuyeån ñuùng ngay treân Track ghi cuûa ñóa.
Sô ñoà khoái maïch Tracking Servo:
Tracking Jump Signal
(Tín hieäu nhaûy Track)
TE MDA
SW1
Tracking Coil
Cuïm quang
hoïc
Hình III.17:Sô ñoà khoái hoaït ñoäng cuûa maïch Tracking Servo
Chöùc naêng caùc khoái:
Khoái Tracking Error Amp: khoái naøy coù chöùc naêng so saùnh 2 tín hieäu thu ñöôïc töø 2 photodiode ôû maûng photodiode ñoàng thôøi khueách ñaïi tín hieäu sai bieät ñöa ñeán khoái MDA ñeå dòch chuyeån chuøm tia ñoïc ñuùng treân Track ñaõ ghi ñóa ñöôïc minh hoïa hình III.18.
HìnhII.18: Taùch doø sai leäch Tracking
Khoái MDA: Coù chöùc naêng laø khueách ñaïi doøng tín hieäu ngoõ vaøo ñöa ñeán cuoän daây Tracking. Khoái naøy nhaän 2 ñöôøng tín hieäu ôû ngoõ vaøo, moät laø tín hieäu töø Tracking Error ñöa tôùi ñoàng thôøi cuõng nhaän tín hieäu töø vi xöû lyù trong quaù trình hoaït ñoäng nhaûy Track.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Ñaây laø maïch Tracking cuûa heä thoáng 3 tia. Trong ñoù 2 tia phuï phuïc vuï cho vieäc doø Track. Caùc tia phuï ñöôïc chieáu leân ñóa taïi vò trí tröôùc vaø sau tia chính vaø leäch so vôùi tia chính ½ beà roäng Track. ÔÛ maïng Photodiode coù 2 Photodiode E, F thu nhaän hai chuøm tia phuï phaûn xaï trôû veà. Giaû söû raèng tia lade chính ñaäp chính xaùc vaøo pit vaø flat, thì giaù trò trung bình cuûa 2 Photodiode E, F thu ñöôïc laø baèng nhau neân khoâng xuaát hieän sai bieät taïi ngoõ ra cuûa khoái Tracking Error Amp. Do ñoù khoâng coù doøng ñieän chaïy qua cuoän daây Tracking töùc khoâng dòch chuyeån theo chieàu ngang.
Neáu tia lade chính bò leäch thì giaù trò trung bình nhaän ñöôïc töø 2 Photodiode E, F khaùc nhau. Noù seõ xuaát hieän ñieän aùp ngoõ ra ôû khoái Tracking Error Amp, ñieän aùp sai bieät naøy ñöa ñeán cuoän daây Tracking laøm cho thaáu kính dòch chuyeån theo chieàu ngang cho ñeán khi tia chính ñaäp ñuùng treân pit.
Hoaït ñoäng nhaûy Track:
Trong maùy thu baêng nhöïa, vieäc thay ñoåi ôû caùc cheá ñoä doø tôùi, doø lui ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thay ñoåi toác ñoä. Trong khi maùy CD nhaûy Track ñöôïc thöïc hieän baèng caùch dòch chuyeån tia saùng lade töø trong ra ngoaøi. Quaù trình hoaït ñoäng naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi vi xöû lyù.
Ñaàu tieân xuaát leänh ñoùng Swich SW1 ñeå coâ laäp TE, sau ñoù xuaát leänh ñoùng S1,S2 ñeå caáp doøng aâm hoaëc doøng döông ñöa vaøo ñaàu vaøo cuûa thuaät toaùn, laøm cho ngoõ ra thay ñoåi doøng ñieän maø ñieän aùp laøm cho thaáu kính dòch tôùi, lui. Hình III.19 seõ minh hoïa söï bieán ñoåi tín hieäu trong quaù trình nhaûy Track ñi ra phía ngoaøi.
Hình III..19:Hoaït ñoäng nhaûy Track
Giaûi thích thuaät ngöõ:
RF Signal: Tín hieäu RF
Jump Pulse: Xung nhaûy
Brake Signal: Tín hieäu haõm
Jump Signal: Tín hieäu nhaûy
Tracking Error: Sai leäch Tracking
Zeùro Cross: Xuyeân ñieåm O
Laser Beam: Tia Laser
Ban ñaàu tia lade di chuyeån ra phía ngoaøi nhôø moät xung nhaûy Track ñaàu tieân. Tuy nhieân do tia lade dòch chuyeån quaù nhieàu neân caàn phaûi toán nhieàu thôøi gian daønh cho vieäc khoùa maïch Tracking Servo sau khi thöïc hieän nhaûy Track. Do vaäy tín hieäu haõm ñöôïc cung caáp ñeå laøm ngöng caùc tia lade taïi vò trí ñang ñoïc sau khi nhaûy Track. Trong quaù trình haõm ñieåm Zero cuûa tín hieäu sai leäch Track ñöôïc nhaän dieän ñeå taïo ra tín hieäu haõm aâm.
Maïch Sled Servo:
Khaùi nieäm:
Maïch Sled Servo coù nhieäm vuï ñieàu khieån ñoäng cô dòch chuyeån cuïm quang hoïc töø trong ra ngoaøi ñóa hoaëc ngöôïc laïi. Khi maïch tracking Servo hoaït ñoäng thaáu kính ñaõ tôùi ngöôûng giôùi haïn. (Maïch Tracking Servo coù taàm ñieàu khieån khoaûng 80 Track) Neáu cuïm quang hoïc leäch khoûi 80 Track naøy thì maïch Sled Servo seõ keùo cuïm quang hoïc dòch chuyeån tôùi 1 khoaûng 80 Track.
Sô ñoà khoái:
M
Taàng laùi
Comparator
Hình III.20: Sô ñoà khoái maïch Sled Servo
Chöùc naêng caùc khoái:
Maïch tích phaân( integral): Coù chöùc naêng loïc ñeå loaïi boû thoâng tin TE cao taàn.
Maïch so saùnh (Comparator): Coù chöùc naêng so saùnh thoâng tin TE vôùi ñieän aùp chuaån ñeå xaùc ñònh luùc naøo caàn phaûi dòch chuyeån ñaàu ñoïc.
MDA: (Motor Disc Ampligication) Laø chöùc naêng khueách ñaïi.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Trong cheá ñoä play bình thöôøng tín hieäu TEO taêng lieân tuïc theo thôøi gian trong khoaûng 80 Track. TEO laøm cho thaáu kính dòch chuyeån tôùi ngöôõng khoâng theå dòch chuyeån ra ñöôïc, luùc naøy ñieän aùp trung bình TEO lôùn nhaát. Ñoàng thôøi trong thôøi gian naøy thoâng tin TEO cuõng ñöôïc ñöa qua maïch loïc vaø so saùnh, laøm cho ngoõ ra cuûa maïch so saùnh chuyeån möùc. Luùc naøy ñoäng cô dòch chuyeån ñaàu ñoïc seõ hoaït ñoäng dòch chuyeån cuïm quang hoïc 80 Track. Ta coù theå mieâu taû hoaït ñoäng cuûa maïch naøy bôûi daïng soùng nhö sau:
Motor
OFF
Motor
ON
Motor
OFF
Motor
ON
Tín hieäu
Tracking
Error
Ngoõ ra cuûa
maïch tích
phaân
Ngoõ ra boä
so saùnh
TE
Vref
Söï taùch doø tín hieäu sai leäch ñieàu khieån ñoäng cô dòch chuyeån ñaàu ñoïc quang hoïc
Trong cheá ñoä truy tìm baûn nhaïc, thì vi xöû lyù xuaát leänh taùc ñoäng Switch SW2 ñoùng ñeå coâ laäp maïch Servo ra khoûi heä thoáng. Luùc naøy maïch khueách ñaïi thuaät toaùn chæ taùc ñoäng bôûi doøng aâm hoaëc doøng döông bôûi 2 Switch S1, S2. Hai Switch cuõng chòu taùc ñoäng töø vi xöû lyù ñöa tôùi laøm cho Sled motor dòch chuyeån cuïm quang hoïc theo chieàu thích hôïp ñaõ ñöôïc ñònh tröôùc.
Maïch Spindle Servo:
Ñònh nghóa:
Maïch Spindle Servo coù nhieäm vuï ñieàu khieån vaän toác quay Motor Disc.
Ñóa CD, VCD, … duøng cheá ñoä CLV do vaäy toác ñoä ghi leân ñóa laø hoaøn toaøn gioáng nhö nhau töø trong ra ngoaøi. Nghóa laø kích thöôùc cuûa pit, flat treân toaøn boä ñóa laø nhö nhau.
ÔÛ phaàn ñaàu (trong cuøng) ñóa vò trí ghi danh muïc (TOC). Ñóa quay vôùi toác ñoä 500 voøng/phuùt nhöõng khi cuïm quang hoïc ñoïc döõ lieäu ôû ngoaøi rìa ñóa thì toác ñoä quay laø 200 voøng/phuùt. Ñieàu ñoù coù nghóa laø ñoäng cô quay ñóa thay ñoåi lieân tuïc töø 500 xuoáng 200voøng/phuùt, khi cuïm quang hoïc dòch chuyeån töø taâm ra ngoaøi. Do ñoù vieäc ñieàu chænh toác ñoä laø ñieàu khoâng ñôn giaûn.
Trong khi play bình thöôøng töø (Word) ñoàng boä khung trong doøng döõ lieäu EFM ñöôïc duøng ñeå ñieàu chænh toác ñoä quay cuûa ñóa. Theá nhöng ôû cheá ñoä khôûi ñoäng ñóa töø cheá ñoä döøng vaø tìm kieám, vì maïch spindle servo coù 3 taàm ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô quay ñóa:
Toác ñoä quay khoâng ñoåi.(baét ñaàu quay)
Toác ñoä quay 11T.
CLV.
Sô ñoà khoái :
Ñieän aùp ñieàu
khieån moâtô
Servo voøng quay
Khoâng ñoåi
Servo 11T
Servo
CLV
BT
BT
Ace
Eree
Vi xöû lyù
EFM Sigral
Resy
FCLK
CLDCK
Hình III.21: Sô ñoà khoái spindle servo.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Khi leänh play ñöôïc ñöa tôùi, thì vi xöû lyù cho ta tín hieäu ACC chuyeån möùc laøm cho motor quay ñóa nhanh ñeán toác ñoä chuaån. Hoaït ñoäng ôû cheá ñoä naøy chæ dieãn ra trong khoaûng thôøi gian raát ngaén vaø chæ keùo daøi ñeå heä thoáng quang hoïc khoâng chæ phaùt hieän söï phaûn xaï töø ñóa maø coù moät phaàn naøo ñoù döõ lieäu RF. Khi moät phaàn döõ lieäu RF ñöôïc taùch, ñieàu naøy khoâng chæ baùo coù maët cuûa ñóa. Sau ñoù xuaát hieän leänh chuyeån sang cheá ñoä 11T. Muïc ñích cheá ñoä 11T laø ñeå xaùc ñònh ñoàng boä khung.
Sau khi khoaûng thôøi gian ôû traïng thaùi ñieàu khieån Servo 11T, khoâng chæ RF ñöôïc taùch maø noù coøn ñöôïc giaûi maõ, nghóa laø doøng döõ lieäu EFM coù theå ñöôïc trích ra ñöôïc. Ngay luùc naøy vi xöû lyù chuyeån möùc tín hieäu Rerry laøm ngaét voøng 11T, luùc naøy chuyeån sang cheá ñoä CLV.
Trong cheá ñoä CLV: coù hai cheá ñoä hoaït ñoäng; cheá ñoä CLV-S (Speed) vaø cheá ñoä CLV-P (Phase). Caùc cheá ñoä ñöôïc mieâu taû bôûi sô ñoà khoái hình III.22:
EFM
Frame Sync
Proteetion
Detection
Bit Clock
Separation
Frequency
Compaison
Phase
Comparison
Drive
M
OSC
OSC
CLV-S
CLV-P
Spindle Speed Servo
Frame Sync
Proteetion
Detection
7,35 KHz
4,3218 MHz
Hình III.22. Sô ñoà khoái cheá ñoä CLV
ÔÛ cheá ñoä 11T thì töø ñoàng boä treân ñóa ñöôïc taùch ra, muïc ñích cuûa vieäc nhaän tín hieäu ñoàng boä laø ñeå laáy ra tín hieäu ñoàng boä khung. (Vì moät khung ñöôïc keïp giöõa 2 töø ñoàng boä) Sau ñoù chuyeån qua cheá ñoä CLV, hoaït ñoäng ñaàu tieân cuûa cheá ñoä CLV laø cheá ñoä CLV-S, cheá ñoä naøy coøn goïi laø cheá ñoä ñieàu chænh thoâ, ñöôïc ñieàu chænh bôûi voøng khoùa pha ôû taàn soá 7,35 KHz (taàn soá ñoàng boä khung). Sau khi cheá ñoä chænh thoâ naøy hoaït ñoäng hoaøn chænh. Vaø ñeå ñoïc chính xaùc caùc pit ñaõ ñöôïc ghi thì vi xöû lyù xuaát leänh chuyeån sang cheá ñoä CLV-P, coøn goïi laø cheá ñoä chænh tinh. Cuõng ñöôïc ñieàu chænh bôûi voøng khoùa pha vôùi taàn soá chuaån 4,32 MHz nhö ôû hình III.22.
CHÖÔNG IV
KHAÛO SAÙT SÔ ÑOÀ CUÛA KHOÁI MPEG VIDEO/AUDIO DECODER
TOÅNG QUAN VEÀ HEÄ THOÁNG MPEG ENCODER VAØ MPEG DECODER:
Ñeå deã daøng ñi saâu vaøo tìm hieåu caáu truùc cuûa khoái MPEG Audio / Video decoder ñaàu tieân ta khaûo saùt sô boä löu ñoà khoái cuûa heä thoáng maõ hoùa vaø giaûi maõ sau:
· Hình IV.1: Sô ñoà heä thoáng maõ hoùa vaø giaûi maõ MPEG
Doøng döõ lieäu Video vaø Audio ñöôïc ñöa vaøo hai boä maõ hoùa Video Encoder vaø Audio Encoder. Sau khi qua hai boä maõ hoùa naøy hai doøng döõ lieäu ñaõ ñöôïc bieán ñoåi thaønh döõ lieäu MPEG Video vaø MPEG Audio, hai döõ lieäu naøy ñöôïc goùi laïi thaønh caùc goùi Video PES (Packetized Elementary Stream) Packets vaø Audio PES Packets ñeå chuaån bò göûi ñi hoaëc löu tröõ. Caùc goùi döõ lieäu naøy ñöôïc ñöa vaøo moät boä phaän ña hôïp chöông trình. Boä phaän naøy saép xeáp caùc goùi döõ lieäu theo moät kieåu chuaån ñeå taïo ra duy nhaát moät kieåu döõ lieäu ñöa vaøo vuøng löu tröõ tín hieäu soá.
Ñeå taùi taïo laïi tín hieäu Video vaø Audio doøng bits chöông trình ñöôïc ñoïc ra töø vuøng löu tröõ. Sau khi qua boä phaän giaûi maõ ña hôïp doøng tín hieäu ñöôïc taùch ra thaønh caùc goùi Video PES Packets vaø Audio PES Packets caùc goùi naøy ñöôïc ñöa qua boä phaän môû goùi ñeå taïo thaønh hai doøng tín hieäu MPEG Video vaø MPEG Audio. Hai tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo hai boä phaän giaûi maõ Video decoder vaø Audio decoder ñeå taùi taïo laïi tín hieäu Video vaø Audio löu tröõ vaøo hai vuøng ñeäm roài xuaát ra ngoaøi.
Vôùi löu ñoà naøy tín hieäu Video vaø Audio chæ ñöôïc xöû lyù chung ôû phaàn ña hôïp chöông trình vaø giaûi ña hôïp chöông trình. Ngoaøi hai khaâu naøy ra hai tín hieäu Video vaø Audio ñöôïc xöû lyù neùn vaø giaûi neùn moät caùch ñoäc laäp. Do ñoù löu ñoà coù theå taùch ra ñeå khaûo saùt töøng phaàn tín hieäu Video vaø Audio moät caùch rieâng leû.
Trong ñeà taøi naøy chuùng ta chæ chuù troïng ñi saâu vaøo phaàn MPEG Video decoder nhöng ñeå hình dung ñöôïc kyõ thuaät xöû lyù aûnh theo tieâu chuaån MPEG. Phaàn sô ñoà seõ ñöôïc trình baøy caû hai khoái maõ hoùa vaø giaûi maõ.
SÔ ÑOÀ CÔ SÔÛ MAÕ HOÙA VAØ GIAÛI MAÕ MPEG VIDEO:
Tín hieäu Video hoån hôïp ñöôïc taùch thaønh 3 thaønh phaàn Y, Cr, Cb. Ba thaønh phaàn naøy ñöôïc laáy maãu theo moät trong caùc tieâu chuaån 4:2:0; 4: 1:1; 4:2:2; 4:4:4 (ôû lónh vöïc VCD ngöôøi ta chæ söû duïng tieâu chuaån 4:2:0) sau khi laáy maãu moãi thaønh phaàn tín hieäu ñöôïc xem nhö moät tín hieäu aûnh nguoàn vaø ñöa vaøo ba boä phaän giaûi maõ töông töï nhau. Boä giaûi maõ coù sô ñoà nhö sau.
· Hình IV.2: Sô ñoà heä thoáng maõ hoùa vaø giaûi maõ aûnh cô baûn
Dòch möùc DC:
Aûnh nguoàn ñöôïc laáy maãu doïc theo doøng queùt vôùi soá bit bieåu thò cöôøng ñoä aûnh laø 8 bit vaø taàn soá laáy maãu laø 13,5 MHZ. Sau ñoù caùc maãu döõ lieäu ñöôïc dòch möùc DC ñeå taïo thaønh caùc bieåu dieãn buø 2 baèng caùch tröø ñi 2p-1, khi ñoù maãu döõ lieäu seõ ñöôïc chia thaønh hai thaønh phaàn coù daáu. Vì soá bit bieåu thò cöôøng ñoä aûnh laø p = 8 neân möùc dòch laø 27 = 128. Moät boä dòch möùc ngöôïc laïi taïi boä giaûi maõ seõ khoâi phuïc maãu döõ lieäu 8 bit khoâng daáu ban ñaàu. Vieäc dòch möùc khoâng laøm aûnh höôûng ñeán caùc heä soá AC. Noù chæ laøm aûnh höôûng ñeán heä soá DC, dòch möùc cuûa cöôøng ñoä saùng laø Zero coøn giaù trò sai phaân giöõa caùc heä soá DC laø khoâng aûnh höôûng. Giaù trò ban ñaàu khôûi taïo taïi ñieåm baét ñaàu aûnh vaø tröôùc khi khôûi taïo laïi noù coù theå ñaët veà Zero.
Boä giaûi maõ DCT: (Discrete Cosine Transform)
Aûnh ñaõ dòch möùc ñöôïc chia thaønh caùc khoái (8 x 8) Pixels doïc theo caùc doøng queùt. Moãi Pixels töông öùng vôùi moät maãu döõ lieäu 8 bits. Caùc khoái (8 x 8) Pixels ñöôïc bieán ñoåi DCT hai chieàu thaønh caùc khoái 2 D (8 x 8) heä soá DCT.
Muïc ñích cuûa vieäc bieán ñoåi DCT laø ñöa tín hieäu töø mieàn khoâng gian veà mieàn taàn soá ñaây laø cô sôû ñeå chuaån bò cho vieäc neùn döõ lieäu baèng caùch maõ hoùa VLC (Variable length Codes).
Ngöôïc laïi vôùi khoái DCT ôû phaàn giaûi maõ coù khoái (8 x 8) IDCT (Inverse DCT) laøm nhieäm vuï bieán ñoåi caùc khoái (8 x 8) heä soá DCT thaønh caùc khoái (8 x 8) Pixels baèng pheùp bieán ñoåi ngöôïc DCT hai chieàu.
Coù 4 pheùp bieán ñoåi DCT thuaän (nghòch) ñöôïc söû duïng trong xöû lyù aûnh soá nhöng pheùp bieán ñoåi thöù hai (DCT – II) ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát.
Caëp bieán ñoåi 2D DCT – II ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:
2D – DCT
2D – IDCT
Vôùi u, v = 0,1,2, ….. N – 1
x, y = 0,1,2, ….. N - 1
Trong heä thoáng naøy söû duïng ma traän {8x8) pixels neân N = 8.
Löôïng töû hoùa:
Vieäc xaùc ñònh boä löôïng töû hoùa laø moät yeáu toá quan troïng trong vieäc maõ hoùa moät aûnh möùc xaùm, coøn caùc giaûi thuaät caáp phaùt bit ñoaùng vai troø chính trong bieán ñoåi maõ hoùa. Kyõ thuaät xöû lyù aûnh soá theo tieâu chuaån MPEG coù caùc phöông phaùp löôïng töû hoùa ñôn giaûn vaø caùc baûn giaù trò ñeà nghò cho heä soá DC vaø AC. Moãi khoái (8 x 8) heä soá DCT chöùa moät heä soá DC vaø 63 heäsoá AC. Taát caû 64 heä soá DCT naøy ñöôïc löôïng töû hoùa baèng caùch chia cho moät baûng löôïng töû hoùa. Böôùc löôïng töû ñöôïc döïa treân ngöôûng ñöôïc nhìn thaáy cuûa caùc ma traän 64 phaàn töû löôïng töû cho thaønh phaàn choùi vaø maøu. Caùc löôïng töû DTC laáy maãu ñöôïc ñònh nghóa theo bieåu thöùc sau:
Keát quaû naøy ñöôïc choïn ôû giaù trò nguyeân gaàn nhaát.
SUV: laø heä soá DTC trong caùc khoái 2D(8x8).
QUV: laø thaønh phaàn ma traän löôïng töû cuûa baûng löôïng töû .
Ñaây laø hai baûng löôïng töû hoùa maëc ñònh theo ITU – T1993
Ma traän löôïng töû choùi QUV theo ITU – T1993.
16
12
14
14
18
24
49
72
11
12
13
17
22
35
64
92
10
14
16
22
37
55
78
95
16
19
24
29
56
64
87
98
24
26
40
51
68
81
103
112
40
58
57
87
109
104
121
100
51
60
69
80
103
113
120
103
61
55
56
62
77
92
101
99
Ma traän löôïng töû maøu QUV theo ITU – T1993.
17
18
24
47
99
99
99
99
18
21
26
66
99
99
99
99
24
26
56
99
99
99
99
99
47
66
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
99
Ñaây laø hai ma traän löôïng töû coù ñöôïc theo kinh nghieäm. Nhöõng ma traän naøy cho keát quaû thöïc hieän vieäc löôïng töû raát toát vaø chuùng caàn ñöôïc löu tröõ trong boä giaûi maõ. ÔÛ boä phaän giaûi maõ, vieäc bieán ñoåi löôïng töû ngöôïc seõ ñöôïc thöïc hieän baèng caùch nhaân caùc heä soá DCT laáy maåu vôùi caùc thaønh phaàn cuûa ma traän löôïng töû choùi vaø maøu. Heä soá DTC seõ ñöôïc giaûi maõ löôïng töû ñöôïc ñònh nghóa theo bieåu thöùc sau:
Ruv = Squv.Quv
ÔÛ ñaây Ruv laø moät heä soá AC hoaëc DC ñaõ giaûi löôïng töû hoùa ñeå ñöa vaøo boä phaän bieán ñoåi IDCT 2D(8x8).
Ma traän heä soá DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû hoùa.
Queùt Zigzag caùc heä soá AC vaø maõ hoùa DPCM heä soá DC:
· Hình IV.3: Sô ñoà moät ñöôøng queùt zigzag cuûa nhöõng heä soá DCT ñaõ löôïng töû hoùa
Sau khi löôïng töû, moät khoái (8x8) heä soá DCT ñaõ löôïng töû ñöôïc taïo ra töø heä soá DC nhaïy vôùi ñaùp öùng taàn soá khoâng gian do heä thoáng nhìn nhaän cuûa con ngöôøi. Heä soá DC ñöôïc giaûi quyeát moät caùch rieâng leû so vôùi 63 heä soá coøn laïi. Noù ñöôïc so saùnh vôùi heä soá DC cuûa khoái (8x8) heä soá DCT tröôùc ñoù, ñeå laáy ra thaønh phaàn sai phaân. Kieåu maõ hoùa naøy goïi laø maõ hoùa döï baùo ñaàu tieân.
DIFF = DCi – DCi-1
Trong ñoù DCi vaø DCi-1 laø heä soá DC cuûa khoái (8x8) heä soá DCT (ñaõ ñöôïc löôïng töû) hieän haønh vaø khoái (8x8) heä soá DCT (ñaõ ñöôïc löôïng töû hoùa) tröôùc ñoù. 63 heä soá AC coøn laïi ñöôïc queùt theo ñöôøng zigzag nhö hình treân ñeå taïo thaønh doøng bit moät chieàu nhaèm chuaån bò cho vieäc maõ hoùa Entropy. Doïc theo ñöôøng queùt zigzag caùc heä soá DCT töông öùng taêng theo mieàn taàn soá khoâng gian vaø caùc bieán giaûm toång quaùt. Ñieàu naøy seõ laøm taêng hieäu quaû neùn khi maõ hoùa VLC.
Ngöôïc laïi, taïi boä giaûi maõ, doøng bit moät chieàu ñöôïc saép xeáp laïi theo kieåu zigzag vôùi caùc thaønh phaàn AC. Coøn thaønh phaàn DC ñöôïc giaûi maõ sai phaân ñeå taïo thaønh ma traän (8x8) heä soá DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû.
Maõ hoùa vaø giaûi maõ VLC:
Boä maõ hoùa vaø giaûi maõ VLC duøng caùc baûng maõ Huffman DC vaø AC ñeå tra caùc heä soá DCT veà ñoä choùi vaø heä soá DCT veà ñoä maøu.
Maõ hoùa heä soá DC:
Caùc heä soá maõ hoùa DC (töùc caùc giaù trò sai phaân) ñöôïc phaân thaønh 12 möùc (Bieåu thò baèng 4 bits SSSS trong baûng sau) cho ñoä phaân giaûi 8 bit. Giaûi ñoäng cuûa heä soá DCT chieám 11 bits. Trong ñoù ñoä chính xaùc cuûa aûnh nguoàn laø 8 bits, moät bit coøn laïi laø do döï ñoaùn heä soá DCT tröôùc ñoù taïo neân 12 möùc naøy ñöôïc bieåu dieãn theo maõ nhò phaân buø 2 nhö sau:
SSSS
Caùc giaù trò sai phaân DIFF
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
-1 , 1
-3 , -2 , 2 , 3
-7 , … , -4 , 4 , … 7
-15 , … , -8 , 8 , … 15
-31 , … , -16 , 16 , … 31
-63 , … , -32 , 32 , … , 63
-127 , … , -64 , 64 , … , 127
-255 , … , -128 , 128 , …, 255
-511 , … , -256 , 256 , … , 511
-1023 , … , -512 , 512 , … , 1023
-2047 , … , -1024 , 1024 , … , 2047
·Baûng bieåu dieãn giaù trò sai phaân cuûa 12 lôùp
Thaønh phaàn choùi DC
Thaønh phaàn maøu DC
SSSS
Ñoä daøi töø maõ
Töø maõ
Ñoä daøi töø maõ
Töø maõ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
3
3
3
3
3
4
5
6
7
8
9
00
010
011
100
101
110
1110
11110
111110
1111110
11111110
111111110
2
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
00
01
10
110
1110
11110
111110
1111110
11111110
111111110
1111111110
11111111110
·Baûng maõ VLC cuûa 12 lôùp
Tröôøng hôïp SSSS baèng 0 nghóa laø giaù trò heä soá DC hieän haønh gioáng nhö heä soá DC tröôùc ñoù thì khoâng caàn theâm bit vaøo maõ Huffman. Nhöng khi SSSS khaùc 0 thì chuùng ta caàn theâm vaøo nhöõng bit môû roäng ñeå chæ thò caùc giaù trò trong möùc moät caùch chính xaùc (gaàn caùc giaù trò daáu vaø bieân ñoä sai bieät döï ñoaùn). Neáu giaù trò sai phaân laø döông thì thöù töï bit SSSS thaáp cuûa giaù trò sai phaân ñöôïc theâm maõ Huffman. Neáu giaù trò sai phaân aâm thì thöù töï bit SSSS thaáp cuûa giaù trò sai phaân ñöôïc bieán ñoåi sang nghòch ñaûo caùc bit roài theâm vaøo maõ Huffman.
Baûng sau ñaây bieåu dieãn ví duï cho moät soá giaù trò sai phaân vaø soá bit töông öùng caàn
theâm vaøo.
Difference
Size
Additional bits
Decimal
Binary
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
-4
-5
…00101
…00100
…00011
…00010
…00001
…00000
…11111
…11110
…11101
…11100
…11011
3
3
2
2
1
0
1
2
2
3
3
101
100
11
10
1
-
0
01
00
011
010
·Baûng ví duï veà giaù trò sai phaân vaø soá bit töông öùng theâm vaøo
Maõ hoùa heä soá AC:
Sau khi löôïng töû, haàu heát caùc heä soá AC naèm ôû vò trí taàn soá khoâng gian cao cuûa caùc khoái 2D (8x8) seõ bieán thaønh soá 0. Do ñoù noù seõ taïo thaønh caùc chuoãi nhieàu soá 0 doïc theo ñöôøng queùt zigzag cuûa moãi khoái. Ñeå thu goïn caùc heä soá Zero ngöôøi ta duøng baûng maõ VLC vôùi caùch maõ hoùa nhö sau.
Moät soá heä soá AC khoâng phaûi laø Zero ñöôïc maõ hoùa thaønh moät kyù töï coù caáu truùc Run/level. Run ñaïi dieän cho soá heä soá Zero naèm tröôùc heä soá AC khaùc Zero. Level ñaïi dieän cho giaù trò bieân ñoä cuûa heä soá AC khaùc Zero. Vôùi caùch maõ hoùa naøy thì ta coù ñöôïc caùc töø maõ cho caùc heä soá AC theo baûng sau.
·Baûng maõ Run / Level VLC .
Run/level
VLC
Bits
0/1
0/1
0/2
0/3
0/4
0/5
0/6
0/7
0/8
0/9
0/10
0/11
0/12
0/13
0/14
0/15
0/16
0/17
0/18
0/19
0/20
0/21
0/22
0/23
0/24
0/25
0/26
0/27
0/28
0/29
0/30
0/31
0/32
0/33
0/34
0/35
0/36
0/37
0/38
0/39
0/40
1s
11s
0100
0010
0000
0010
0010
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
(first)
(next)
s
1s
110s
0110
0001
0010
0001
0001
0001
0001
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
S
S
10s
1101
1000
0011
0000
1101
1100
1100
1011
0111
0111
0111
0111
0110
0110
0110
0110
0101
0101
0101
0101
0100
0100
0100
0100
0011
0010
0010
0010
0010
0010
0010
0010
0010
S
S
S
S
0s
1s
0s
1s
11s
10s
01s
00s
11s
10s
01s
00s
11s
10s
01s
00s
11s
10s
01s
00s
000s
111s
110s
101s
100s
011s
010s
001s
000s
2
3
5
6
8
9
9
11
13
13
13
13
14
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16
16
·Baûng maõ Run / Level VLC .
Run/level
VLC
Bits
1/1
1/2
1/3
1/4
1/5
1/6
1/7
1/8
1/9
1/10
1/11
1/12
1/13
1/14
1/15
1/16
1/17
1/18
2/1
2/2
2/3
2/4
2/5
3/1
3/2
3/3
3/4
4/1
4/2
4/3
5/1
5/2
5/3
6/1
6/2
6/3
7/1
7/2
8/1
8/2
011s
0001
0010
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0101
0000
0000
0000
0000
0011
0010
0000
0000
0011
0000
0000
0001
0000
0000
0001
0000
0000
0001
0000
0000
0000
10s
0101
0011
0001
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
s
100s
0010
0001
0000
1s
0100
0001
0000
0s
0011
0001
11s
0010
0000
01s
0001
0000
00s
0001
111s
0001
S
00s
1011
1011
1010
0011
0011
0011
0011
0011
0011
0011
0001
0001
0001
0001
11s
0100
1010
s
1100
0000
11s
0010
01s
1001
1110
0001
0101
0001
s
0s
1s
111s
110s
101s
100s
011s
010s
0011s
0011s
0010s
0001s
0000s
s
0s
s
1s
s
0s
s
0100s
s
s
4
7
9
11
13
14
14
16
16
16
16
18
16
16
17
17
17
17
5
8
11
13
14
6
9
13
14
6
11
13
7
11
14
7
13
17
7
13
8
13
·Baûng maõ Run / Level VLC .
Run/level
VLC
Bits
9/1
9/2
10/1
10/2
11/1
11/2
12/1
12/2
13/1
13/2
14/1
14/2
15/1
15/2
16/1
16/2
17/1
18/1
19/1
20/1
21/1
22/1
23/1
24/1
25/1
26/1
27/1
28/1
29/1
30/1
31/1
End – Of – Block
Escape
0000
0000
0010
0000
0010
0000
0010
0000
0010
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
10
0000
101s
0000
0111
0000
0011
0000
0010
0000
0000
0000
0011
0000
0011
0000
0010
0000
0001
0001
0001
0001
0001
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
01
1000
s
1000
s
0001
s
0001
s
0001
10s
0001
01s
0001
00s
0001
1111
1010
1001
0111
0110
1111
1111
1110
1110
1101
0001
0001
0001
0001
0001
1S
0S
1010s
1001s
1000s
0111s
0101s
0101s
s
s
s
s
s
1s
0s
1s
0s
1s
1111s
1110s
1101s
1100s
1011s
8
14
9
14
9
17
9
17
9
17
11
17
11
17
11
17
13
13
13
13
13
14
14
14
14
14
17
17
17
17
17
2
6
Khi taát caû caùc heä soá DCT coøn laïi cuûa ñöôøng queùt zigzag laø Zero thì seõ ñöôïc maõ hoùa thaønh moät maõ EOB coù töø maõ laø 10. Neáu kyù töï khoâng coù trong baûng maõ thì seõ ñöôïc maõ hoùa thaønh maõ Escepe (000001) quaù trình giaûi maõ VLC seõ ñöôïc thöïc hieän ngöôïc laïi caùc böôùc maõ hoùa vôùi VLC.
Maõ hoùa aûnh P – pictures vaø B – pictures:
Trong kyõ thuaät xöû lyù aûnh theo tieâu chuaån MPEG. Aûnh ñöôïc chia thaønh nhieàu nhoùm, trong moãi nhoùm coù nhieàu aûnh vaø ñöôïc phaân thaønh 3 loaïi laø:
I_ pictures, P_ pictures, B_ pictures.
I _ pictures (Intra coded picturers) laø aûnh ñöôïc maõ hoùa moät caùch ñoäc laäp khoâng tham chieáu vaøo caùc aûnh khaùc.
P_ pictures (predective coded pictures) laø aûnh ñöôïc tieân ñoaùn töø aûnh I – pictures hoaëc aûnh P – pictures gaàn nhaát tröôùc ñoù trong cuøng moät Sequence.
B – pictures (Bidirectionally predictive coded pictures) laø aûnh ñöôïc döï ñoaùn döïa vaøo aûnh I – pictures vaø aûnh P – pictures tröôùc vaø sau noù hoaëc aûnh I- pictures vaø B – pictures tröôùc vaø sau noù hoaëc aûnh P – pictures vaø aûnh B – pictures tröôùc vaø sau noù.
Nhö vaäy vieäc maõ hoùa vaø hieån thò aûnh I – pictures, P – pictures vaø B – pictures phaûi tuaân theo moät trình töï nhaát ñònh nhö sô ñoà sau.
Hình IV.4:Thöù töï chuoãi aûnh hieån thò
Hình IV.5:Thöù töï chuoãi aûnh maõ hoùa
Hình IV.6:The MPEG macroblock
Sô ñoà maõ hoùa vaø giaûi maõ MPEG cô baûn treân ñaây laø thöïc hieän vieäc xöû lyù aûnh I – pictures coøn aûnh P – pictures vaø B – pictures ñöôïc xöû lyù nhö sau.
Töø aûnh I – pictures moät aûnh ñeán sau caùch aûnh I – pictures 4 aûnh ñöôïc bieán ñoåi thaønh caùc ma traän 2D (8x8) heä soá DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû. Sau ñoù ñem so saùnh taát caû caùc heä soá DCT cuûa ma traän naøy vôùi ma traän 2D (8x8) heä soá DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû cuûa aûnh I – pictures (töøng caëp theo töøng vò trí cuûa ma traän) ñeå laáy ra moät ma traän (8x8) heä soá giaù trò sai phaân. Ma traän naøy chính laø döõ lieäu cuûa aûnh P. Chuùng seõ ñöôïc queùt zigzag vaø bieán ñoåi thaønh töø maõ baèng caùch döïa vaøo baûng maõ Huffman. Töông töï nhö vaäy cöù caùch 4 aûnh sau aûnh P naøy thì moät aûnh P nöõa taïo thaønh cho ñeán heát moät Sequence.
Ñoái vôùi aûnh B – pictures, vieäc xöû lyù aûnh ñöôïc chia thaønh 3 loaïi. Loaïi aûnh B – pictures thöù nhaát ñöôïc taïo thaønh töø söï sai phaân giöõa caùc heä soá DCT cuûa aûnh I – pictures vaø P – pictures hoaëc aûnh P – pictures vaø aûnh P – pictures gaàn nhaát. Loaïi aûnh B – pictures thöù hai ñöôïc taïo ra töø söï sai phaân cuûa aûnh I – pictures vaø aûnh B – pictures thöù nhaát. Loaïi aûnh B – pictures thöù 3 ñöôïc taïo ra töø söï sai phaân cuûa aûnh P – pictures vaø aûnh B – pictures thöù nhaát.
Nhö vaäy chæ caàn maõ hoùa aûnh I – pictures roài maõ hoùa döï ñoaùn caùc aûnh P – pictures trong cuøng moät Sequence thì ta coù theå taïo ra moät nhoùm aûnh. Ñaây chính laø cô sôû neùn Inter hay giaûm ñoä dö thöøa thôøi gian.
Giaûi maõ aûnh P- pictures vaø B – pictures:
Töø ma traän heä soá DCT cuûa aûnh I – pictures cuûa moät Sequence vaø ma traän sai phaân cuûa caùc aûnh P – pictures. Ta taùi taïo laïi caùc ma traän 2D (8x8) heä soá DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû cuûa aûnh P – pictures baèng pheùp bieán ñoåi IPCM. Töông töï döïa vaøo aûnh I – pictures vaø ma traän sai phaân cuûa aûnh B – pictures loaïi 1. Ñeå taùi taïo aûnh B – pictures loaïi 1. Töông töï taùi taïo laïi aûnh B – pictures loaïi thöù hai töø aûnh I – pictures vaø aûnh B – pictures loaïi 1. Aûnh B – pictures loaïi 3 töø aûnh P – pictures vaø aûnh B – pictures loaïi 1.
SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÕ HOÙA VAØ GIAÛI MAÕ MPEG VIDEO:
Sau khi phaân tích caùc thaønh phaàn cô baûn, trong muïc naøy ta coù theå keát hôïp laïi ñeå taïo thaønh moät sô ñoà khoái boä giaûi maõ MPEG moät caùch ñaày ñuû.
Xaây döïng Module chung cho boä maõ hoùa vaø giaûi maõ:
HìnhIV.7:Reconstruction module common to both encoder and decoder
Ñaây laø Module ñöôïc söû duïng ñeå taùi xaây döïng hình aûnh caàn thieát cho vieäc döï ñoaùn Module naøy seõ ñöôïc söû duïng trong sô ñoà khoái cuûa boä maõ hoùa vaø giaûi maõ ôû phaàn sau.
Module chöùa ñöïng moät boä giaûi löôïng töû vaø boä giaûi maõ heä soá DC (ñeå taùi taïo heä soá DC trong maõ Intra macroblocks). Moät boä IDCT coù ngoõ ra keát hôïp vôùi phaàn döï ñoaùn ñeå taùi xaây döïng aûnh. Moät boä löu tröõ aûnh vaø tính toaùn vieät döï ñoaùn.
Doøng bits video ñöôïc ñöa vaøo boä ñieàu khieån giaûi maõ. Taïi ñaây caùc thoâng tin veà aûnh neùn nhö: BP (block position: vò trí caùc khoái); BR (backward reference: tham chieáu ngöôïc); FR(forward reference:tham chieáu thuaän); CP (current picture: aûnh hieän taïi); FS (forward select: choïn mode tôùi); BS (backward select: choïn mode lui); IS (Intra select: choïn mode intra); VCL control (ñieàu khieån maõ VCL) vaø doøng bits döõ lieäu neùn ñöôïc nhaän ra ñeå cung caáp cho module taùi xaây döïng aûnh. Rieâng doøng conpressed data vaø VCL control ñöôïc ñöa vaøo moät khoái giaûi maõ cho ra heä soá löôïng töû QC (Quantized coefficients). Baûng löôïng töû vaø thang ñoä löôïng töû cuõng ñöôïc khoái naày cung caápcho module taùi xaây döïng aûnh, ñoàng thôøi vectô chuyeån ñoäng tôùi vaø lui cuõng ñöôïc nhaän ra töø khoái naày. Tuøy theo aûnh ñöôïc maõ hoùa theo kieåu intra hay döï ñoaùùn buø chuyeån ñoäng maø caùc mode IS, BS vaø FS ñeå ñöôïc choïn. Neáu aûnh ñöôïc maõ hoùa theo kieåu döï ñoaùn buø chuyeån ñoäng thì vectô chuyeån ñoäng tôùi FMV hay vectô chuyeån ñoäng lui BMV seõ ñöôïc taùc ñoäng vaø ñieàu khieån Module taùi xaây döïng aûnh. Sau khi taùi xaây ñöïng aûnh thì döõ lieäu aûnh seõ ñöôïc ñöa vaøo boä hieån thò ñeå hieån thò aûnh.
Sô ñoà khoái cuûa boä maõ hoùa MPEG Video:
Hình IV.8:Diagram MPEG encoder structure
Sô ñoà khoái boä giaûi maõ MPEG Video:
·Hình IV.9: Diagram MPEG Decoder structure
Khi aûnh khoâng ñöôïc maõ hoùa theo kieåu intra thì mode FS (forward select) hoaëc mode BS (backward) seõ ñöôïc choïn. Khi ñoù caùc ñöôøng tín hieäu cuûa caùc thoâng soá: BR, FR, CP seõ taùc ñoäng vaøo boä löu tröõ aûnh ñoàng thôøi tín hieäu vò trí khoái (BP: block position) vaø caùc vectô chuyeån ñoäng cuõng ñöôïc ñöa ñeán ñeå tính toaùn vieäc döï ñoaùn vaø buø chuyeån ñoäng cho caùc phaàn töû chuyeån ñoäng tôùi hoaëc lui moät caùch ñuùng luùc ñeå taùi taïo laïi aûnh.
Tröôøng hôïp aûnh ñöôïc maõ hoùa theo kieåu intra thì mode IS (Intra select) ñöôïc choïn. Khi ñoù module reconstrustion seõ nhaän heä soá DCT ñaõ löôïng töû vaø baûng löôïng töû ñeå bieán ñoåi löôïng töû ngöôïc. Sau khi phuïc hoài heä soá DCT DC vaø AC thì döõ lieäu seõ ñöôïc ñöa vaøo ñeå bieán ñoåi IDCT roài cung caáp cho boä löu tröõ aûnh.
CUÙ PHAÙP DOØNG BIT CUÛA VIDEO MPEG – 1:
Hình IV.10:The layers of a video stream
Moät chuoãi Video bits luoân luoân baét ñaàu bôûi moät chuoãi môû ñaàu. Chuoãi môû ñaàu ñöôïc theo sau bôûi ít nhaát laø moät hay nhieàu nhoùm aûnh. Vaø keát thuùc laø moät maõ keát thuùc chuoãi. Moät chuoãi môû ñaàu dö thöøa coù theå xuaát hieän baát kyø giöõa caùc nhoùm aûnh. Haàu heát caùc chuoãi môû ñaàu dö thöøa naøy vaãn giöõ laïi nhöõng söï bieán ñoåi veà giaù trò cuûa noù ñöôïc giôùi haïn trong chuoãi môû ñaàu ñaàu tieân.
Moät nhoùm aûnh luoân luoân khôûi ñaàu baèng moät nhoùm aûnh tieân ñeà vaø theo sau bôûi nhieàu aûnh. Moãi aûnh trong moät nhoùm aûnh luoân luoân coù moät aûnh tieân ñeà vaø theo sau bôûi moät hoaëc nhieàu Slices.
Moãi Slices coù moät Slices chuyeân ñeà vaø theo sau bôûi nhieàu nhoùm caùc khoái (8x8) heä soá DCT goïi laø Macroblocks. Slice ñaàu tieân laø baét ñaàu goùc traùi beân treân cuûa hình, Slice keát thuùc vaø ôû goùc phaûi beân döôùi cuûa hình.
Moãi Macroblocks goàm coù Macroblocks ban ñaàu vaø theo sau bôûi moät nhoùm goàm 6 khoái (8x8) DCT ñaõ ñöôïc löôïng töû. 4 khoái ñaàu chöùa ñöïng maãu tín hieäu choùi, khoái 5 chöùa ñuïng maãu tín hieäu saéc Cr, khoái 6 chöùa ñöïng tín hieäu saéc Cb. Cuoái Macroblocks coù theå coù Macroblocks keát thuùc neáu coù aûnh 0 – pictures (aûnh khoâng ñoåi).
Moãi Block baét ñaàu laø heä soá sai phaân DC vaø theo sau laø caùc Run/level VLC vaø cuoái cuøng laø maõ keát thuùc Block.
PHAÂN TÍCH KHOÁI MPEG AUDIO DECODER :
Trong tieâu chuaån MPEG 1 coù 3 lôùp xöû lyù tín hieäu Audio laø: Layer I, Layer II vaø Layer III. Trong ñoù Layer I laø phöông phaùp neùn tín hieäu Audio cô baûn coøn Layer II vaø Layer III laø tieâu chuaån môû roäng cuûa Layer I, noù laøm cho toác ñoä doøng Bits giaûm hôn vaø aâm thanh chaát löôïng cao hôn.
Trong lónh vöïc VCD ngöôøi ta söû duïng tieâu chuaån MPEG Layer II ñeå xöû lyù tín hieäu aâm thanh.
Sô ñoà khoái cuûa maõ hoaù vaø giaûi maõ MPEG 1 Audio Layer II:
Hình IV.11. Sô ñoà maõ hoùa vaø giaûi maõ tín hieäu MPEG Audio Layer II
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Tín hieäu Audio Stereo ñöôïc maõ hoùa ñoäc laäp cho hai keânh rieâng leû. Khi ñeán boä ña hôïp chöông trình tín hieäu môùi ñöôïc keát hôïp vôùi tín hieäu Video taïo thaønh moät doøng bits chöông trình. Nhö vaäy ta chæ caàn khaûo saùt boä maõ hoùa vaø giaûi maõ cuûa moät keânh.
Tín hieäu Audio ñöôïc ñieàu bieán PCM vôùi ñoä daøi töø maõ laø 16 bits. Sau ñoù tín hieäu ñöôïc ñöa song song vaøo hai boä phaän laø boä loïc ña band taàn vaø boä aâm thanh taâm sinh ly.ù
Boä loïc ña band taàn (boä loïc phaân tích) chia phoå tín hieäu Audio thaønh 38 band taàn con baèng nhau. Taïi ngoõ ra cuûa boä loïc phaân tích, moãi band taàn con ñöôïc tieåu laáy maãu (baèng caùch chia cho 10) ñeå taïo ra heä soá cuûa 32 band taàn con. Moãi heä soá töông öùng vôùi moät maãu döõ lieäu. Cöù 12 maãu naøy seõ ñöôïc taäp hôïp thaønh moät khoái (Bn) vaø 3 khoái cuûa moãi band taàn con keát hôïp vôùi caùc band taàn con khaùc ñeå taïo thaønh 1 frame. Vì coù 32 band taàn con song song neân coù 32 x 12 x 3 = 324 x 3 maåu döõ lieäu, cöù 1152 maãu döõ lieäu thì taïo thaønh 1 frame.
Moãi khoái Bn coù moät heä soá thang ñoä SFn (Scale Factor) ñöôïc choïn töø moät baûng coù 63 giaù trò SFn cho pheùp. Khi maãu döõ lieäu cuûa khoái naøy chia cho chính heä soá thang ñoä ñoù thì seõ ñöôïc moät giaù trò tuyeät ñoái nhoû hôn 1. Vieäc laøm naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùch tìm trong khoái moät maãu coù giaù trò lôùn nhaát roài choïn trong baûng SFn moät giaù trò cao hôn keá caän giaù trò naøy.
Song song vôùi vieäc xöû lyù treân, ngöôõng maët naï ñöôïc tính toaùn cho moãi nhoùm cuûa 1152 maãu tín hieäu vaøo (töùc laø moãi nhoùm cuûa 32 khoái Bn). Vieäc tính toaùn ngöôõng maët naï naøy ñöôïc gaùn cho phaàn model aâm thanh taâm sinh lyù. Model naøy söû duïng boä bieán ñoåi Fourier nhanh (FFT) ñeå tính toaùn phoå taàn cuûa tín hieäu.Vôùi MPEG Layer II ngöôøi ta söû duïng cöûa soå FFT 1024 ñieåm (16 ñieåm cho moät band taàn con coù 32 band taàn con neân coù 16 x 32 = 1024 ñieåm) sau khi tính toaùn phoå taàn thì moät tín hieäu maët naï tyû leä nhoû nhaát SMRn (Signal_to_minimum_mask_ratio) cho moãi khoái ñöôïc ñöa ra. Tín hieäu naøy ñöôïc ñöa vaøo boä phaän caáp phaùt bits (Bit_Rate_Allocation) ñeå ñöa ra soá bits Rn ñònh daïng kích thöôùc böôùc löôïng töû. Caùc maãu döõ lieäu cuûa moãi band taàn con seõ ñöôïc löôïng töû theo kích thöôùc böôùc löôïng töû cuûa band taàn con ñoù. Sau ñoù caùc maãu tín hieäu seõ ñöôïc löôïng töû hoùa, soá thang ñoä SFn vaø soá bits Rn seõ ñöôïc ñöa vaøo 3 boä maõ hoùa ñoäc laäp. Sau ñoù 3 tín hieäu ôû ngoõ ra cuûa 3 boä maõ hoùa naøy seõ ñöôïc gheùp keânh thaønh moät doøng bits vaø truyeàn ñi.
Taïi boä giaûi maõ, tín hieäu seõ ñöôïc taùch keânh thaønh 3 tín hieäu: Heä soá thang ñoä SFn, soá bits Rn vaø caùc maãu döõ lieäu ñaõ ñöôïc löôïng töû. Caùc tín hieäu naøy sau khi qua 3 boä giaûi maõ seõ teáp tuïc keát hôïp ñeå giaûi löôïng töû, phuïc hoài caùc band taàn con vaø cho ra tín hieäu ban ñaàu.
CHÖÔNG V
ÖÙNG DUÏNG KHOÁI MPEG AUDIO/VIDEO DECODER ÑEÅ CHUYEÅN MAÙY CD THAØNH MAÙY VCD.
THI COÂNG CHUYEÅN ÑOÅI
I. LYÙ DO CHUYEÅN ÑOÅI:
Söï töông thích cuûa maùy CD vôùi maùy VCD
Veà caáu truùc maùy:
Töø hai sô ñoà hình I1 vaø I2 cuûa caùc khoái chöùc naêng vaø thoâng qua söï phaân tích caùc chöông tröôùc ta thaáy haàu heát caùc boä phaän cuûa heä thoáng maùy CD ñeàu coù ôû maùy VCD. Maùy VCD chæ nhieàu hôn maùy CD moät khoái, ñoù laø khoái giaûi maõ MPEG Audio/Video decoder nhö vaäy neáu ta theâm vaøo maùy CD moät khoái giaûi maõ MPEG Audio/Video decoder thì ta seõ ñöôïc caáu truùc cuûa maùy VCD.
Veà caáu truùc döõ lieäu:
Cuõng öùng duïng nhöõng keát quaû phaân tích cuûa caùc chöông tröôùc ta thaáy, toác ñoä truyeàn döõ lieäu töø khoái Pick up ñeán khoái DSP cuûa hai tín hieäu ñeàu laø 4,321MHz, töùc taàn soá xung ñoàng hoà bit laø: BCK = 4,321MHz, coøn taàn soá xung phaân keânh traùi phaûi laø LR – CK = 75KHz.
Nhö vaäy veà caáu truùc maùy vaø caáu truùc döõ lieäu cuûa maùy CD vaø VCD hoaøn toaøn töông thích vôùi nhau. Vôùi söï töông thích naøy ta theâm moät khoái giaûi maõ MPEG Audio/Video vaøo maùy CD thì ta seõ ñöôc moät maùy VCD hoaøn haûo.
Nhu caàu thò tröôøng:
Do toác ñoä phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõ thuaät ngaønh ñieän töû maùy CD ra ñôøi vaøo nhöõng naêm 1982 vaø maõi ñeán naêm 1994 thì ñóa VCD môùi ra ñôøi. Do ñoù treân thò tröôøng cuõng nhö trong caùc gia ñình. Moät soá löôïng lôùn maùy CD vaãn coøn ñang söû duïng. Ñeå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu tieâu duøng, ñoàng thôøi tieát kieäm veà maët kinh teá,vieäc chuyeån töø moät maùy CD thaønh VCD laø bieän phaùp thích öùng trong thôøi ñieåm hieän nay.
II. PHÖÔNG PHAÙP CHUYEÅN ÑOÅI:
Coù nhieàu phöông phaùp chuyeån töø moät maùy CD thaønh VCD, tuøy theo ñaëc ñieåm saün coù cuûa maùy CD. Nhöng trong taäp luaän vaên naøy chuùng ta chæ chuù troïng ñeán kieåu öùng duïng khoái MPEG Audio/Video decoder, do ñoù ôû ñaây chæ trình baøy moät phöông phaùp chuyeån ñoåi baèng caùch theâm vaøo maùy CD moät khoái MPEG Audio/Video decoder.
Treân thò tröôøng hieän nay coù baùn nhieàu loaïi vi chip ñeå giaûi maõ tín hieäu theo tieâu chuaån MPEG. Vi chip CL680 laø moät trong nhöõng vi chip giaûi maõ tín hieäu theo tieâu chuaån MPEG thoâng duïng nhaát hieän nay. Do ñoù, trong chöông trình naøy chuùng ta seõ trình baøy caùch öùng duïng khoái MPEG Audio/Video decoder ñeå chuyeån maùy CD thaønh VCD baèng caùch söû duïng vi chip CL 680.
Sô ñoà bieåu dieãn caùch theâm vaøo maùy CD moät khoái MPEG Audio/Video decoder.
Hình V.1. Sô ñoà keát noái board chuyeån ñoåi vaøo maùy CD
Töø khoái DSP coù 3 ñöôøng ra chính mang döõ lieäu thoâng tin laø: BCK (Bits clock: Xung ñoàng hoà Bits), LRCK (Left – Right Clock: xung ñoàng hoà taùch keânh traùi phaûi) vaø DATA (Döõ lieäu thoâng tin). ÔÛ maùy CD 3 ñöôøng naøy ñöa vaøo khoái ADC ñeå taùch keânh vaø bieán ñoåi tín hieäu aâm thanh sang Analog. Muoán theâm vaøo khoái MPEG Audio/Video decoder ta caét maïch treân ba ñöôøng naøy (nhö sô ñoà treân). Sau ñoù ñöa tröïc tieáp 3 ñöôøng BCK, LRCK vaø Data vaøo khoái MPEG Audio/Video decoder. Taïi khoái naøy tín hieäu soá ñöôïc giaûi maõ thaønh tín hieäu Audio vaø Video döôùi daïng soá. Sau ñoù tín hieäu Video ñöôïc bieán ñoåi DAC vaø giaûi maõ RGB ñeå cho ra tín hieäu Video hoãn hôïp. Coøn tín hieäu Audio ñöôïc cho ra döôùi daïng ba ñöôøng BCK, LRCK vaø Data, ba ñöôøng naøy ñöôïc ñöa trôû veà khoái ADC cuûa maùy CD thoâng qua Contacter chuyeån maïch. Contacter coù nhieäm vuï hoaùn ñoåi ba ñöôøng nhaän döõ lieäu vaøo khoái DAC cuûa maùy CD veà ba ñöôøng BCK, LRCK vaø Data cuûa khoái DSP (neáu ñang duøng ñóa CD) hay cuûa khoái MPEG Audio/Video decoder (neáu ñang duøng ñóa VCD. Contacter chuyeån maïch naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi moät leänh töø khoái DSP, ñoù laø chaân laøm caâm (Mute). Neáu tín hieäu vaøo khoâng phaûi laø tín hieäu CD thì chaân naøy leân möùc cao, ngöôïc laïi noù ôû möùc thaáp.
Sô ñoà chaân cuûa caùc IC trong khoái MPEG Audio/Video decoder.
Sô ñoà chaân CL 680
Hình V.2. Sô ñoà chaân Microchip CL680
Caùc chaân giao tieáp vôùi khoái vi xöû lyù chuû (Host mcom):
Caùc chaân giao tieáp Host mcom coù nhieäm vuï lieân laïc giöõa CL 680 vôùi khoái vi xöû lyù chuû bao goàm caùc chaân.
HCK [Chaân (117)]: Host Clock: chaân daãn xung ñoàng hoà.
HD In [Chaân (119)], HD Out [Chaân (112)]: Host Data: Chaân daãn döõ lieäu.
H – Sel [Chaân (121)]: Host Select: Chaân choïn ñòa chæ/döõ lieäu cuûa Host CPU.
Khi H – Sel = 1: Choïn ñòa chæ (Address).
Khi H – Sel = 0: Choïn döõ lieäu (Data).
H – RDY [chaân (113)]: Host Ready: Baùo saün saøng.
H – RDY = 0: Saün saøng nhaän döõ lieäu vaøo CL – 680.
H – RDY = 1: Saün saøng löu tröõ döõ lieäu.
H – INT [chaân (114)]: Host Interupt: Ngaét CPU chính.
Giao tieáp vôùi DSP – CD:
Caùc tín hieäu ôû ngoõ ra maïch DSP cuûa boä phaän CD seõ caáp cho ngoõ vaøo maïch giaûi neùn CL – 680, caùc ñöôøng tín hieäu cuï theå nhö sau:
CD – Data [chaân (4)]: Chaân nhaän döõ lieäu töø khoái DSP ñöa tôùi.
CD-BCK [chaân (3)]: Chaân nhaän tín hieäu Bit clock töø DSP ñöa tôùi.
CD-LRCK [chaân (5)]: Chaân nhaän tín hieäu taùch traùi/phaûi töø DSP ñöa tôùi.
CD-C2P0 [chaân (6)]: Chaân nhaän tín hieäu baùo loãi khi söû duïng CD-ROM. Khi xuaát hieän loãi, CD-C2P0 = 1.
CDG-SDATA [chaân (122)]: Serial Data: Chaân nhaän döõ lieäu noái tieáp töø maõ con ñöa tôùi.
CDG-VFSY [chaân (123)]: Vert Frame Sync: Tín hieäu ñoàng boä khung doïc (maønh) maõ con CDG.
CDG-SCK [chaân (115)]: Serial Clock: Chaân daãn xung ñoàng hoà maõ con CDG, ñaây laø loaïi tín hieäu hai chieàu.
Caùc ñöôøng giao tieáp boä nhôù DRAM/ROM treân IC CL-680:
Vi maïch CL-680 coù theå giao tieáp vôùi DRAM vôùi dung löôïng 16M vaø ROM vôùi dung löôïng laø 2M. Caùc chaân giao tieáp coù theå ñöôïc moâ taû cuï theå nhö sau:
Caùc chaân MA (töø MA0 ñeán MA10): Memory Address: Ñòa chæ nhôù, ñoù laø caùc chaân (58), (57), (56), (54), (52), (51), (50), (48), (46), (45), (44).
Caùc chaân MD (töø chaân MD0 ñeán MD16): Memory Data: Döõ lieäu nhôù, bao goàm caùc chaân töø (10) ñeán (15), chaân (19), (21), töø (21) ñeán (29).
Chaân CAS: Column Address Select: Choïn ñòa chæ coät, chaân (40).
Chaân : Row Address Select: Choïn ñòa chæ haøng, goàm caùc chaân (42), (43).
Chaân MWE: Memory Write Enable: Cho pheùp ghi, chaân (38) IC CL-680.
Chaân : Memory Chip Select Enable: Ñieàu khieån choïn chip, chaân (37) IC CL-680.
Caùc chaân lieân laïc ngoõ ra Video treân IC CL-680:
Caùc tín hieäu ngoõ ra cuûa IC CL-680 ñöôïc caáp cho khoái D/A Video (chuyeån ñoåi soá ra töông töï tín hieäu thò taàn) vaø maïch giaûi maõ R, G, B. Chaân giao tieáp ñöôïc lieät keâ nhö sau:
VCK In: Video Clock chaân (106): Chaân daãn nhòp ñoàng hoà cuûa tín hieäu Video.
VREF: Ñieän aùp nguoàn.
Y-OUT: Ngoõ ra tín hieäu ñoä saùng daïng töông töï, chaân (69).
C-OUT: Ngoõ ra tín hieäu maøu daïng töông töï, chaân (75).
COMPOS-OUT: Video Composite Out: Ngoõ ra tín hieäu toång hôïp hình aûnh daïng töông töï, chaân (67).
H –Sync: Ñoàng boä ngang, chaân (101) IC CL-680.
V-Sync: Ñoàng boä doïc, chaân (93) IC CL-680.
Giao tieáp aâm taàn treân IC CL-680:
Treân IC CL-680, maïch DAC aâm taàn cung caáp caùc tín hieäu soá giaûi neùn aâm taàn, caùc chaân lieân laïc ñöôïc moâ taû nhö sau:
DA-DATA: Döõ lieäu aâm taàn, chaân (110) IC CL-680.
DA-LRCK: Tín hieäu xung nhòp phaân taùch traùi/phaûi aâm taàn, taàn soá chung laø 44,1KHz, chaân (108) IC CL-680.
DA-BCK: Tín hieäu Bit Clock, chaân (111) IC CL-680.
DA-EMP: DA Emphasis: Haï bieân taàn soá cao tín hieäu aâm taàn, chaân (107) IC CL-680.
Caùc chaân giao tieáp toång theå: (Global Interface).
Treân IC CL-680, ngöôøi ta thieát keá caùc chaân giao tieáp toång theå , chuùng ñöôïc lieät keâ nhö sau:
GCK (Global Clock): Xung nhòp toång theå, boá trí taïi chaân (105) IC CL-680, taàn soá laøm vieäc cuûa xung Clock laø 42,3 MHz.
VDD3: Chaân cung caáp nguoàn (3V3 ¸ 3V6), chaân (102) IC CL-680.
VSS: Chaân Mass.
A.VSS: Mass cuûa tín hieäu Analog.
CLK SEL: Clock Select: Choïn xung Clock, bao goàm caùc chaân (78), (79) IC CL-680.
Sô ñoà chaân IC DRAM
Hình V.3. Sô ñoà chaân IC DRAM
Ñaây laø IC DRAM coù dung löôïng laø 4Mbyte söû duïng khaù nhieàu treân caùc maïch giaûi neùn VCD. Sô ñoà chaân IC naøy ñöôïc minh hoïa nhö ôû hìnhV.3.
MD (Memory Data): Döõ lieäu nhôù, lieân laïc tröïc tieáp leân IC giaûi neùn.
AºMA (Memory Address): Ñòa chæ nhôù.
LCAS: Lower Column Address Select: Choïn ñòa chæ coät vuøng thaáp cuûa DRAM.
UCAS: Upper Column Address Select Choïn ñòa chæ vuøng cao cuûa DRAM.
OE: Output Enable: Cho pheùp xuaát döõ lieäu.
WE: Write Enable: Cho pheùp ghi döõ lieäu leân RAM.
Sô ñoà chaân IC MicroControl
Hình V.4. Sô ñoà chaân IC MicroControl
SÔ ÑOÀ MAÏCH CHUYEÅN ÑOÅI
Sô ñoà maïch keát noái cuûa board chuyeån ñoåi
Hình V.5. Sô ñoà maïch keát noái cuûa board chuyeån ñoåi
Sô ñoà maïch in cuûa board chuyeån ñoåi
Hình V.6. Sô ñoà maïch in lôùp treân
Hình V.7. Sô ñoà maïch in lôùp döôùi
Hình V.8. Sô ñoà boá trí linh kieän
CHÖÔNG VI
KEÁT LUAÄN
Qua thôøi giai 10 tuaàn thöïc hieän ñoà aùn “Phaân tích heä thoáng maùy CD, VCD öùng duïng khoái MPEG Audio/Video decoder ñeå chuyeån ñoåi maùy CD thaønh VCD” ñaõ hoaøn thaønh.
Noäi dung ñi saâu vaøo tìm hieåu vaø phaân tích heä thoáng maùy CD, VCD ñaëc bieät laø phaân tích kyõ thuaät neùn vaø giaûi neùn tín hieäu Audio, Video theo tieâu chuaån MPEG. ñaây laø tieâu chuaån môùi nhaát hieän nay, öu ñieåm cuûa tieâu chuaån naøy laø tieát kieäm ñöôïc ñoä roäng band taàn, tieát kieäm toái ña boä nhôù löu tröõ thoâng tin, laøm giaûm toái ña toác ñoä truyeàn bit cuûa heä thoáng nhöng vaãn ñaûm baûo toát chaát löôïng cuûa thoâng tin khi phuïc hoài, ñaëc bieät laø tín hieäu aâm thanh vaø hình aûnh.
Beân caïnh vieäc tìm hieåu vaø phaân tích heä thoáng maùy CD, VCD, chuùng em cuõng tìm ra ñöôïc nhöõng kieán thöùc caàn thieát nhaèm phuïc vuï cho vieäc thieát keá moät maïch chuyeån ñoåi maùy CD thaønh maùy VCD.
Vôùi thôøi gian ngaén nguûi so vôùi kieán thöùc cuûa moät ñeà taøi raát roäng vaø môùi, nhöng chuùng em cuõng coá gaéng thi coâng ñöôïc vieäc chuyeån ñoåi maùy CD thaønh maùy VCD, ñeå theå hieän ñöôïc vieäc öùng duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ tìm hieåu (veà kyõ thuaät soá xöû lyù tín hieäu Audio/Video theo tieâu chuaån MPEG) vaøo trong thöïc teá.
Töï ñaùnh giaù möùc ñoä ñaït ñöôïc:
Heä thoáng CD_VCD chæ laø moät öùng duïng nhoû trong kyõ thuaät xöû lyù tín hieäu Audio/Video theo tieâu chuaån MPEG. Tuy nhieân noù cuõng theå hieän ñaày ñuû caùc phöông phaùp vaø nguyeân taéc cô baûn cuûa kyõ thuaät naøy.
Nhö vaäy qua 10 tuaàn thöïc hieän ñoà aùn, chuùng em ñaõ thaâm nhaäp ñöôïc nhöõng kieán thöùc ñaàu tieân veà kyõ thuaät xöû lyù tín hieäu Audio/Video theo tieâu chuaån MPEG, ñoàng thôøi ñöa ra phöông phaùp chuyeån ñoåi maùy CD thaønh maùy VCD ñeå ñaùp öùng nhu caàu cuûa thò tröôøng Vieät Nam trong giai ñoaïn hieän nay.
Maïch ñöôïc thi coâng teân cô sôû maùy CD Panasonic DT7 vaø board maïch chuyeån ñoåi.
Keát quaû thi coâng ñaõ ñaùp öùng ñöôïc nhöõng yeâu caàu ñeà ra.
Maïch chaïy oån ñònh vaø coù theå aùp duïng treân thöïc teá.
Ñeà xuaát höôùng phaùt trieån ñeà taøi:
Ñeà taøi naøy chæ tìm hieåu veà moät phaàn nhoû cuûa vieäc öùng duïng kyõ thuaät xöû lyù tín hieäu thoâng tin theo tieâu chuaån MPEG. Coøn laïi nhieàu öùng duïng raát höõu ích nhö heä thoáng truyeàn hình caùp, truyeàn hình HDVT, maùy thu hình 3 chieàu, … chöa ñöôïc ñeà caëp trong taäp luaän vaên naøy. Chuùng em thieát nghó ñoù laø nhöõng ñeà taøi noùng boång trong ngaønh ñieän töû coâng ngheä thoâng tin cuûa Vieät Nam hieän nay. Mong raèng caùc baïn ñoàng nghieäp, caùc sinh vieân theá heä tröôùc vaø sau seõ cuøng chuùng em tieáp tuïc tìm hieåu ñeå phaùt trieån ñeà taøi naøy. Vaø ñaây moät ñeà ñang ñöôïc chuùng em quan taâm, ñoù laø ñeà taøi öùng duïng kyõ thuaät MPEG Audio Layer III ñeå thieát keá maïch phaàn cöùng chuyeån ñoåi maùy CD_VCD thaønh maùy coù khaû naêng ñoïc ñöôïc ñóa neùn. Cuoái cuøng chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn taát caû quyù thaày coâ ñaõ xaây ñaép cho chuùng em coù ñöôïc nhöõng kieán thöùc nhö ngaøy hoâm nay.
Xin toû loøng caùm ôn saâu saéc ñeán caùc baäc sinh thaønh cuøng moïi ngöôøi thaân cuûa chuùng con ñaõ toân taïo cho chuùng con thaønh ngöôøi.
Xin baøy toû loøng bieát ôn cuûa chuùng toâi ñeán anh em, baïn höõu gaàn xa ñaõ goùp yù veà kieán thöùc vaø ñoäng vieân tinh thaàn cho chuùng toâi trong khoaûng thôøi gian ñeøn saùch.
TP.HCM, ngaøy 25 thaùng 2 naêm 2000
Nhoùm sinh vieân thöïc hieän
Nguyeãn Ñình Huøng
Ñoã Vaên Giaøn
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
[1]: MPEG Video Compression Standard
Joan L. Mitchell, William B. Pennebaker, Chad E. Fogg, and Didier J. Lecall.
[2]: Video Compression
Jerry Withker, Series advisor
[3]: DIGITAL Video: An introduction to MPEG – 2
Barry G. Haskell, Atul Puri, and Arun N. Netravali.
[4]: Giaùo trình kyõ thuaät neùn Video soá
Trung taâm nghieân cöùu öùng duïng khoa hoïc truyeàn hình Brac.
[5]: Tìm hoûng vaø söûa chöõa ñaàu maùy CD, LD, DVD, CD_ROM, VCD.
Kyõ sö Nguyeãn Minh Giaùp
[6]: COMPACT DISC PLAYER – Nguyeân lyù vaø caên baûn söûa chöõa taäp I, II.
Kyõ sö Phaïm Ñình Baûo
[7]: Xöû lyù aûnh vaø Video soá
D. Sc, Ph. D. Nguyeãn Kim Saùch
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LUANVAN.DOC