Truyền hình số qua vệ tinh

Lời nói đầu Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã bước sang một giai đoạn mới phát triển mạnh mẽ trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Điều đó đòi hỏi ngành vô tuyến truyền hình cần đáp ứng được những thông tin xã hội một cách đây đủ và hoàn thiện hơn. Để đáp ứng được những nhu cầu trên góp phần vào đẩy mạnh sự phát triển của ngành truyền thông trên con đường hiện đại hoá. Trong những năm gần đây đã đưa vào sử dụng nhiều thiết bị hiện đại phù hợp với tình hình thông tin ở Việt nam trong đó có truyền hình số. Nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ số với sự ưu việt của nó hơn hẳn với công nghệ tương tự. Do đó truyền hình số cũng đang thay đổi truyền hình tương tự. Tốc độ phát triển của ngành vô tuyến truyền hình ở nước ta diễn ra nhanh chóng từ các đài phát quốc gia đến hầu hết các tỉnh, thành phố và đều có máy phát hình công suất từ lớn tới nhỏ, vùng sâu vùng xa đều có các trạm phát lại truyền hình nhờ sự phát triển của thông tin vệ tinh. Truyền hình là nơi hội tụ những thành tựu khoa học tiên tiến các sản phẩm và ứng dụng công nghệ mới trong lĩnh vực viễn thông - điện tử - tin học. Góp phần quan trọng vào sự phát triển của truyền thông ở nước ta. Đồ án, này mang đến cái nhìn tổng quan về hệ thống truyền hình nói chung và hệ thống truyền hình số nói riêng. Tuy nhiên đây là một đề tài rất mới và rộng, hơn nữa do thời gian và tài liệu tham khảo cộng với trình độ còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong sự góp ý của thầy cô giáo và các bạn. mục lục Lời nói đầu 1 phần I. truyền hình tương tự 3 I. Cơ sở lý thuyết truyền hình 3 I.1 Hệ thống truyền hình: 3 I.2 Nguyên lý hệ thống truyền hình: 4 I.3 Quá trình quét: 5 I.4 Số ảnh Truyền trong một giây và tín hiệu video 7 I.5.Hình dạng tín hiệu Video: 8 I.5.1.Tín hiệu Video. 8 I.5.2 Tín hiệu đồng bộ 8 I.5.3 Phổ tín hiệu video: 9 II. Truyền hình mầu 9 II.1 Khái niệm tổng quát về nguyên lý truyền hình mầu 9 II.2 Tính tương hợp giữa truyền hình mầu và truyền hình đen trắng. 10 II.3 Lý thuyết 3 mầu: 11 II.3.1 ánh sáng và mầu sắc: 11 II.3.2 Chọn ba mầu cơ bản: 11 II. 3.3 Ba yếu tố để xác định một sắc mầu. 12 II.3.4 tách mầu: 12 II.3.5 Trộn mầu: 12 II.3.6 Các định luật cơ bản về trộn mầu: 13 II. 4 Các thông số cơ bản của tín hiệu vô tuyến truyền hình: 13 II.4.1 Tín hiệu truyền hình mầu toàn phần PAL D/K 13 II.4.2 Các thông số của tín hiệu mầu: 14 II.4.2.1 Tín hiệu chói EY (Lumirace Signal) 14 II.4.2.2 Các tín hiệu hiệu mầu (Color dibberence Signal) 15 II.4.2.3 Sóng mang phụ truyền tín hiệu hiệu mầu: 17 II.4.2.4 Tín hiệu xung đồng bộ mầu: 18 II.5 Một số hệ truyền hình mầu chính được sử dụng trên thế giới hiện nay 18 II.5.1 Hệ truyền hình mầu NTSC (National television Sýtem Committee – Tổ chức hệ thống truyền hình quốc gia) 18 II.5.1.1 Hệ này có các đặc điểm chính sau: 18 II.5.1.2 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích tín hiệu mầu EI và EQ 19 II. 5.1.3 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu phía phát 20 II.5.1.4 Sơ đồ khối mạch giải mã mầu ở phía thu 21 II.5.2 Hệ truyền hình mầu PAL (Pluse Alterntion line: pha thay đổi theo dòng) 23 II.5.2.1 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích nguyên lý sửa méo pha trong hệ PAL 23 II.5.2.2 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ PAL phía phát 25 II.5.2.3 Sơ đồ khối mạch phải giải mã mầu hệ PAL phía thu 26 II.5.2.4 Hệ PAL có các đặc điểm chính sau: 27 II.5.3 Hệ truyền hình mầu SECAM 28 II.5.3.1 Tín hiệu mầu và phương pháp điều chế: 28 II.5.3.2 Tiền nhấn tần cao ở phía phát và giải nhấn tân cao ở phía thu 29 II.5.3.5 Một vài đặc điểm chính hệ SECAM 33 Phần II. Truyền hình số 34 I.Giới thiệu chung. 34 I.1.Đặc điểm của truyền hình số: 37 1.1.Yêu cầu về băng tần. 37 1.2.Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (Signall/Noise). 37 1.3.Méo phi tuyến. 38 1.4.Chồng phổ (Aliasing). 38 1.5.Xử lý tín hiệu 38 1.6.Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh. 38 1.7.Hiện tượng Ghosts (bóng ma) 39 I.2.Sơ đồ khối hệ thống thu phát hình số. 39 I.3.Nguyên lý hoạt động. 39 II.Số hoá tín hiệu truyền hình. 40 II.1. Mở đầu. 40 II.2.Biến đổi tương tự sang số. 40 III.Cơ sở biến đổi tín hiệu truyền hình. 41 III.1.Biến đổi tín hiệu Video. 41 III.2.Tần số lấy mẫu tín hiệu Video. 42 III.2.1.Tín hiệu Video tổng hợp. 42 III.2.2.Tín hiệu Video thành phần. 43 III.2.3.Cấu trúc mẫu (sample) 45 III.2.3.1.Cấu trúc trực giao. 46 III.2.3.2.Cấu trúc “quincunx” mành. 46 III.2.3.3.Cấu trúc “quinncunx” dòng. 47 II.2.4. Các chuẩn lấy mẫu tín hiệu Video. 48 III.2.4.2.Chuẩn 4:2:2. 49 III.2.4.3.Chuẩn 4:2:0. 50 I.Mục đích nén. 52 II.Thực chất của nén Video. 52 II.1.Mô hình nén ảnh. 53 II.2. Độ dư thừa dữ liệu. 54 II.2.1.Dư thừa mã (Coding Redundancy). 55 II.22.Dư thừa trong pixel (Interpixel Redundancy). 55 II.2.3.Dư thừa tâm sinh lý. 55 III.Các phương pháp nén. 56 III.1.Nén không tổn hao. 56 III.1.1.Mã hóa với độ dài từ mã thay đổi (VLC) 56 III.1.2.Mã hoá với độ dài của từ mã động (RLC) 57 III.1.3.Sử dụng khoảng xoá dòng và mành. 57 II.1.4.Biến đổi cosin rời rạc (DCT) 57 III.2.Nén có tổn hao. 57 IV.Các loại mã dùng trong nén. 58 I.1.Mã RLC (Run – length Coding). 58 II.2.Mã Shannon-Fano. 59 II.3.Mã Huffman. 59 III.4.Mã dự đoán (DPCM) 59 II.4.1.DPCM trong mành (intraframe DPCM). 60 III.4.2. DPCM giữa các mành. 61 III.5.Mã chuyển vị (Transform Coding). 62 V.Nén trong ảnh. 65 1.Nguyên lý nén trong ảnh. 65 2.Tiền xử lý. 66 3.Biến đổi cosin rời rạc (DCT). 67 4.Lượng tử hoá. 68 5.Mã hoá entropy. 70 VI.Nén liên ảnh. 70 1.Mô hình. 70 2 Xấp xỉ và bù chuyển động. 71 3.Tốc độ truyền sau khi nén. 74 VII. Các chuẩn MPEG 74 1. Giới thiệu chung về chuẩn MPEG. 74 1.1. ảnh loại I ( Intra-picture). 75 1.2. ảnh loại P (Predicted - Picture). 75 1.3. ảnh loại B (Bidiretional Predcited-picture). 75 1.4 Nhóm ảnh (GOP). 75 1.5 Cấu trúc dòng bít MPEG video. 77 1.6. Nguyên lý nén dòng bít. 79 2. Tiêu chuẩn MPEG-1. 80 3. Tiêu chuẩn MPEG-2 80 I. Khái niệm âm thanh. 81 II. Phát tín hiệu âm thanh. 82 II.1.1. Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm thanh. 82 II.1.2. Chức năng từng khối. 82 II.2. Sáu chỉ tiêu chất lượng cho máy phát tín hiệu âm thanh. 83 II.2.1. Độ ổn định tần số. 83 II.2.2. Méo tần số: 83 II.2.3. Méo phi tuyến: 84 II.2.4. Độ sâu điều chế: 84 II.2.5. Mức bức xạ sóng hài: 84 II.2.6. Mức tạp âm và tiếng ù: 84 II.3.Nguyên lý ghi âm 85 II.3.1. Các phương pháp ghi âm . 85 II.3.2 Các chi tiêu chất lượng của máy ghi âm . 85 II.3.3. Nhược điểm của các phương pháp ghi tín hiệu âm thanh tương tự 87 III. Khái niệm cơ bản của audio số. 88 III.1. Mã hoá kênh truyền. 88 III.2. Đặc điểm của tín hiệu số liệu AES/EBU 89 III.3. Các đặc điểm giao diện kênh chuẩn AES/EBU. 90 III.4. Giải mã và ghép kênh tín hiệu AES/EBU. 90 III.5. Đồng bộ audio số 92 III.5.1.Đồng bộ giữa các tín hiệu audio số 92 III.5.2. Đồng bộ giữa tín hiệu audio số và tín hiệu video. 93 III.5.3 Ghi audio số 93 III.6. Cơ sở về nén audio. 94 III.6.1. Khái niệm kỹ thuật nén số liệu audio. 94 III.6.2. Kỹ thuật nén số liệu audio 95 III.7. Nén tín hiệu audio theo chuẩn MPEG 97 III.7.1. Tiêu chuẩn nén MPEG – 1 ( ISO/LEC 11172) 97 III.7.2. Thuật toán nén tín hiệu audio MPEG bao gồm các bước sau: 98 III.7.3. ứng dụng và đặc điểm của 3 mức tiêu chuẩn MPEG 100 III .7.4. Ưu điểm của hai tiêu chuẩn MPEG 103 Kết luận 104

doc88 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1963 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Truyền hình số qua vệ tinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
è hµm truyÒn. ViÖc m· ho¸ vµ truyÒn chØ thùc hiÖn ®èi víi c¸c hÖ sè n¨ng l­îng nµy, vµ cã thÓ cho kÕt qu¶ tèt khi t¹o l¹i tÝn hiÖu Video cã chÊt l­îng cao. DCT ®· trë thµnh tiªu chuÈn quèc tÕ cho c¸c hÖ thèng m· chuyÓn vÞ bëi nã cã ®Æc tÝnh gãi n¨ng l­îng tèt, cho kÕt qu¶ lµ sè thùc vµ cã thuËt to¸n nhanh ®Ó thùc hiÖn chóng. C¸c phÐp tÝnh DCT ®­îc thùc hiÖn trong ph¹m vi c¸c khèi 8 x8 mÉu tÝn hiÖu chãi Y vµ c¸c khèi t­¬ng øng cña tÝn hiÖu mµu. ViÖc chia h×nh ¶nh thµnh c¸c block ®· ®­îc thùc hiÖn ë khèi tiÒn xö lý. HiÖu qu¶ cña viÖc chia nµy rÊt dÔ thÊy vµ ®ã lµ mét trong c¸c h­íng quan träng cña m· ho¸ cã chÊt l­îng cao. NÕu tÝnh to¸n DCT trªn toµn bé frame th× ta xem toµn bé frame cã ®é d­ thõa lµ nh­ nhau. Nhê ®Æc tÝnh thay ®æi cña c¸c ¶nh kh¸c nhau vµ c¸c phÇn kh¸c nhau cña cïng mét ¶nh, ta cã thÓ c¶i thiÖn mét c¸ch ®¸ng kÓ viÖc m· ho¸ nÕu biÕt tËn dông. V× vËy, ®Ó sö dông c¸c ®Æc tÝnh thay ®æi cña c¸c phÇn tö d­ thõa trªn c¬ së më réng kh«ng gian cña ¶nh, DCT ®­îc tÝnh trªn c¸c MB vµ mçi MB ®­îc xö lý riªng biÖt. §Ó hiÓu biÕt øng dông cña DCT trong nÐn ¶nh, ta t×m hiÓu thuËt to¸n biÕn ®æi cosin rêi r¹c. DCT lµ to¸n tö dïng ®Ó tÝnh c¸c thµnh phÇn tÇn sè cña mét tÝn hiÖu ®­îc lÊy mÉu t¹i mét tèc ®é lÊy mÉu. 4.L­îng tö ho¸. B­íc tiÕp theo cña qu¸ tr×nh nÐn lµ l­îng tö ho¸ c¸c hÖ sè F(u,v) sao cho gi¶m ®­îc sè l­îng bit cÇn thiÕt. V× c¸c hÖ sè cã gi¸ trÞ kh¸c nhau, cho nªn c¸c hÖ sè riªng cã thÓ tÝnh b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau. .... .... . B¶ng l­îng tö 8x8 L­îng tö ho¸ theo träng sè F0,0/Q0,0 Fq(u,v) Q(u,v) F0,0 F0,1 F1,0 F1,1 .... .... .... F(u,v) C¸c hÖ sè øng víi tÇn sè thÊp cã gi¸ trÞ lín h¬n, vµ nh­ vËy nã chøa phÇn n¨ng l­îng chÝnh cña tÝn hiÖu, do ®ã ph¶i l­îng tö ho¸ víi ®é chÝnh x¸c cao. Riªng hÖ sè mét chiÒu ®ßi hái chÝnh x¸c c¸o nhÊt, v× nã biÓu hiÖn ®é chãi trung b×nh cña tõng khèi phÇn tö ¶nh. BÊt kú mét sù sai sãt nµo trong qu¸ tr×nh l­îng tö ho¸, hÖ sè mét chiÒu ®Òu cã kh¶ n¨ng nhËn biÕt dÔ dµng, v× nã lµm thay ®æi ®é chãi trung b×nh cña khèi. Ng­îc l¹i, víi c¸c hÖ sè t­¬ng øng víi tÇn sè cao vµ cã c¸c gi¸ trÞ nhá, th× biÓu hiÖn b»ng tËp c¸c gi¸ trÞ nhá h¬n h¼n c¸c gi¸ trÞ cho phÐp. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch cho nh÷ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c b­íc l­îng tö ho¸ thay ®æi theo hÖ sè. L­îng tö ho¸ ®­îc thùc hiÖn b»ng viÖc chia c¸c hÖ sè F(u,v) cho c¸c hÖ sè ë vÞ trÝ t­¬ng øng trong b¶ng l­îng tö Q(u,v) ®Ó biÓu diÔn sè lÇn nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ cho phÐp cña hÖ sè DCT. C¸c hÖ sè cã tÇn sè thÊp ®­îc chia cho c¸c gi¸ trÞ nhá, c¸c hÖ sè øng víi tÇn sè cao ®­îc chia cho c¸c gi¸ trÞ lín h¬n. Sau ®ã c¸c hÖ sè ®­îc lµm trßn (bá ®i c¸c phÇn thËp ph©n). C¸c gi¸ trÞ F(u,v) sÏ ®­îc m· ho¸ trong c¸c c«ng ®o¹n tiÕp theo. CÇn ph¶i x¸c ®Þnh lµ trong qu¸ tr×nh l­îng tö cã träng sè cã x¶y ra mÊt th«ng tin, g©y tæn hao. §©y lµ b­íc g©y tæn hao duy nhÊt trong kü thuËt nÐn. Møc ®é tæn hao phô thuéc vµo gi¸ trÞ c¸c hÖ sè trªn b¶ng l­îng tö. NhiÔu l­îng tö ®èi víi tÝn hiÖu mµu khã nh×n thÊy h¬n ®èi víi tÝn hiÖu chãi, cho nÐn cã thÓ thùc hiÖn l­îng tö hãa th« tin hiÖu mµu. Nh­ vËy, khèi l­îng DCT ®ãng vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh l­îng tö ho¸ khi thiÕt kÕ hÖ thèng nÐn Video v× nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn viÖc kh«i phôc chÊt l­îng h×nh ¶nh tèt hay xÊu. ViÖc dïng c¸c m· biÕn ®æi sao cho thu ®­îc kÕt qu¶ tèt tuú thuéc vµo thµnh phÇn tÇn sè biÕn ®æi chi tiÕt ¸nh s¸ng tõng vïng trong miÒn kh«ng gian ¶nh. C¸c ¶nh cµng chi tiÕt th× hÖ sè thµnh phÇn tÇn sè cao cµng lín, nÕu hÖ sè trong c¸c b¶ng l­îng tö t­¬ng øng qu¸ thÊp cã thÓ dÉn ®Õn trµn bé ®Öm. Mét th«ng tin håi tiÕp vÒ bé ®Öm cho phÐp ®iÒu khiÓn mét hÖ sè c©n b»ng, qua ®ã ®iÒu khiÓn tèi ­u tr¹ng th¸i cña bé ®Öm. HÖ sè c©n b»ng nµy chØ ®­a vµo c¸c thµnh phÇn AC mµ th«i. HÖ sè c©n b»ng lµ mét h»ng sè trong mét cÊu tróc khèi c¬ b¶n chøa ®ùng hai khèi mµu vµ mét sè thay ®æi vÒ khèi chãi phô thuéc vµo cÊu tróc ¶nh ban ®Çu. 5.M· ho¸ entropy. C¸c gi¸ trÞ l­îng tö ho¸ cã thÓ chØ biÓu diÔn nhê c¸c tõ m· cã ®é dµi cè ®Þnh hay ®ång ®Òu, tøc lµ c¸c gi¸ trÞ l­îng tö ho¸ biÓu diÔn cïng mét sè bit. Tuy nhiªn hiÖu qu¶ m· ho¸ kh«ng cao. §Ó c¶i thiÖn ng­êi ta dïng m· ho¸ entropy. M· ho¸ entropy dïng ®Æc tÝnh thèng kª cña tÝn hiÖu ®­îc m· ho¸. Khi dïng m· ho¸ entropy cã hai vÊn ®Ò ®­îc ®Æt ra: -Thø nhÊt : m· ho¸ entropy lµm t¨ng ®é phøc t¹p vµ yªu cÇu bé nhí lín h¬n so víi m· ®é dµi cè ®Þnh. -Thø hai: m· ho¸ entropy g¾n liÒn víi tÝnh kh«ng æn ®Þnh cña tÝn hiÖu Video sÏ lµm tèc ®é bit thay ®æi theo thêi gian. Do ®ã cÇn cã mét c¬ cÊu ®iÒu khiÓn bé ®Öm khi m· ho¸ nguån tèc ®é bit biÕn ®æi ®­îc ghÐp víi kªnh cã tèc ®é kh«ng ®æi. VI.NÐn liªn ¶nh. 1.M« h×nh. Mét tÝnh chÊt cña tÝn hiÖu Video lµ chøa th«ng tin d­ thõa trong miÒn thêi gian. Cã nghÜa lµ, trong mét chuæi ¶nh liªn tôc, l­îng th«ng tin chøa trong mçi ¶nh sÏ thay ®æi rÊt Ýt tõ ¶nh nµy sang ¶nh kh¸c. TÝnh to¸n sù dÞch chuyÓn vÞ trÞ cña néi dung h×nh ¶nh lµ mét phÇn rÊt quan träng trong kü thuËt nÐn liªn ¶nh. M« h×nh nÐn liªn ¶nh nh­ sau: Bï chuyÓn ®éng NÐn trong ¶nh ¶nh nÐn Nguån ¶nh Mét chuæi Video lµ mét chuæi ¶nh tÝnh ®­îc hiÖn ra víi tèc ®é nhanh sÏ cho c¶m gi¸c chuyÓn ®éng liªn tôc. MÆc dï c¸c frame cã sù kh¸c nhau, cÇn thiÕt ph¶i cã mét tèc ®é frame cao ®Ó ®¹t ®­îc c¶m gi¸c chuyÓn ®éng thùc sù. Tõ ®ã t¹o ra nhiÒu ®é d­ thõa t¹m thêi gi÷a c¸c frame kÒ nhau, sù bï chuyÓn ®éng chÝnh lµ ®Ó lo¹i bá phÇn d­ thõa nµy. Sau qu¸ tr×nh bï chuyÓn ®éng, ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ nÐn cÇn sö dông kü thuËt nÐn trong ¶nh ®Ó xö lý ®é d­ thõa trong kh«ng gian trong phÇn thõa cña bï chuyÓn ®éng. 2 XÊp xØ vµ bï chuyÓn ®éng. NhiÒu thay ®æi vÒ c­êng ®é s¸ng tõ frame nµy ®Õn frame kÕ tiÕp lµ do chuyÒn ®éng cña ®èi t­îng. Trong m· bï chuyÓn ®éng, frame hiÖn t¹i ®­îc dù b¸o tõ frame tr­íc ®ã b¨ng c¸ch xÊp xØ chuyÓn ®éng gi÷a hai frame vµ bï chuyÓn ®éng ®ã. Sù kh¸c nhau gi÷a frame hiÖn t¹i vµ frame tr­íc ®ã gäi lµ phÇn d­ thõa cña bï chuyÓn ®éng vµ phÇn d­ thõa nµy sÏ ®­îc m· ho¸. §èi víi mét chuæi Video b×nh th­êng , ®Æc tr­ng vÒ n¨ng l­îng cña phÇn d­ thõa thÊp h¬n rÊt nhiÒu so víi n¨ng l­îng trong tÝn hiÖu Video gèc do lo¹i bá thµnh phÇn d­ thõa t¹m thêi. M· ho¸ phÇn d­ thõa thay v× m· ho¸ Video gióp ®¶m b¶o th«ng tin d­ thõa t¹m thêi kh«ng bÞ m· ho¸ lÆp l¹i. Nh­ vËy, viÖc x¸c ®Þnh phÇn ¶nh ®éng lµ “xÊp xØ chuyÓn ®éng”. Qu¸ tr×nh kh«i phôc mét ¶nh b»ng c¸ch dïng c¸c phÇn tö ¶nh tr­íc cïng víi th«ng tin vÒ chuyÓn ®éng chÝnh lµ bï chuyÓn ®éng. Sù ®¸nh gi¸ chuyÓn ®éng cã thÓ lµ toµn frame. §Ó thùc hiÖn tèi ­u, chia mçi frame thµnh c¸c khèi (8x8 pixel) sau ®ã míi ®¸nh gi¸ chuyÓn ®éng cho tõng khèi. ViÖc ®¸nh gi¸ toµn bé chuyÓn ®éng frame sÏ g©y ra hai vÊn ®Ò sau: -Thêi gian dïng ®Ó theo dâi mét vïng ¶nh réng cña ¶nh cho vector chuyÓn ®éng ®­îc tÝnh to¸n. -C¸c khèi chuyÓn ®éng dÉn ®Õn viÖc x¸c ®Þnh c¸i g× ®Ó ®Æt vµo kh«ng gian trèng (do khèi chuyÓn ®éng). Sö dông xÊp xØ vµ bï chuyÓn ®éng lµ ®Ó thay thÕ hai yªu cÇu trong hÖ thèng m·/ gi¶i m·. §Çu tiªn bé gi¶i m· ph¶i l­u ¶nh tr­íc trong khi t¹o ¶nh tiÕp theo. Sau ®ã, bé m· hãa ph¶i t¹o l¹i mçi ¶nh sau khi m· ho¸ nã ®Ó dù b¸o cho bé gi¶i m· t¹o ¶nh nh­ thÕ nµo. §iÒu nµy cÇn thiÕt v× bé gi¶i m· kh«ng cã bÊt kú mét ¶nh gèc nµo cã thÓ t¹o l¹i khèi bï chuyÓn ®éng. VÞ trÝ khèi tr­íc ®ã Vïng t×m kiÕm VÞ trÝ khèi hiÖn t¹i Vector chuyÓn ®éng VÞ trÝ khèi 8x8 pixel Mét ph­¬ng ph¸p dù ®o¸n ®Ó t×m ra c¸c chi tiÕt ¶nh thay thÕ gi÷a hai khung h×nh liÒn nhau vµ t¹o ra mét vector chuyÓn ®éng chØ ë vÞ trÝ cña chi tiÕt ¶nh nµy trong khung h×nh t­¬ng øng. Theo ®ã, vector chuyÓn ®éng sÏ phèi hîp víi tÊt c¶ c¸c khèi ®­îc nÐn trong khung h×nh tr­íc ®ã mµ khèi c¸c ®iÓm ¶nh nµy ®­îc lÆp l¹i t¹i mét vÞ trÝ míi. Vector chuyÓn ®éng gi÷a 2 khung h×nh liÒn nhau Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau ®Ó x¸c ®Þnh vector thay thÕ, mét trong sè c¸c ph­¬ng ph¸p nµy cã tªn gäi lµ phèi hîp c¸c khèi (block matching). Khèi sè liÖu ®iÓm ¶nh ®­îc lùa chän , gäi lµ khèi tham chiÕu, trong khung h×nh hiÖn t¹i chuyÓn ®éng trong khung h×nh tr­íc ®ã. C¸c gi¸ trÞ DCT tham chiÕu ®­îc so s¸nh víi c¸c gi¸ trÞ khèi 8x8 ®iÓm trong vïng t×m kiÕm ®Ó t×m ra khèi thÝch hîp nhÊt, t­¬ng øng khi sù sai kh¸c lµ nhá nhÊt. Khi ®ã vector x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a vÞ trÞ tham chiÕu vµ vÞ trÝ phèi hîp ®· t×m thÊy ®­îc t¹o ra. Th«ng tin sè liÖu vÒ vector chuyÓn ®éng ®­îc truyÒn tíi cïng víi khèi hÖ sè DCT sai lÖch. §Ó gi¶m qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vector chuyÓn ®éng, ®é ph©n gi¶i cña ¶nh cã thÓ ®­îc gi¶m xuèng theo c¶ 2 chiÒu ngang vµ chiÒu ®øng. B»ng c¸ch nµy cã thÓ gi¶m sè bit cÇn xö lý vµ dù ®o¸n c¸c phÇn chÝnh ®­îc thay thÕ trong khung h×nh. VÝ dô mét ¶nh víi ®é ph©n gi¶i ®Çy ®ñ lµ 720 x 480 cã thÓ gi¶m ®Õn møc 360 x 240. ¶nh víi ®é ph©n gi¶i thÊp cã thÓ dïng cho vïng dù ®o¸n lín h¬n. §Çu tiªn,mét dù ®o¸n chuyÓn ®éng gÇn ®óng sÏ ®­îc tiÕn hµnh trªn c¸c ¶nh cã ®é ph©n gi¶i thÊp nµy. Sau ®ã, mét phÐp dù ®o¸n vector chuyÓn ®éng chÝnh x¸c sÏ thùc hiÖn tÝnh to¸n vÞ trÝ thay thÕ chÝnh x¸c cña ®èi t­îng gi÷a hai khung h×nh. Qu¸ tr×nh dù b¸o sÏ thùc hiÖn qua nhiÒu b­íc ®Ó thu ®­îc dù b¸o chÝnh x¸c cuèi cïng. §èi víi c¸c ®èi t­îng chuyÓn ®éng nhá cã thÓ bá qua trong giai ®o¹n dù ®o¸n chuyÓn ®éng gÇn ®óng, do ®ã vector dù ®o¸n sÏ mang sai sè. Tr­êng hîp nµy sÏ sö dông c¸c khèi nhá h¬n. Víi mét vïng thay thÕ cã kÝch th­íc lín, sai sè trong qu¸ tr×nh phèi hîp sÏ trë nªn lín h¬n gi÷a c¸c khèi cã cïng møc x¸m song kh«ng cã liªn hÖ vÒ chuyÓn ®éng. H¬n n÷a, nhiÒu nh÷ng kiÓu chuyÓn ®éng trong bøc ¶nh cã thÓ t¹o ra sù xung ®ét trong vïng t×m kiÕm. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy cã sù ph©n chia trong viÖc phèi hîp c¸c khèi. 3.Tèc ®é truyÒn sau khi nÐn. Ta cã mèi quan hÖ gi÷a tèc ®é truyÒn C b¨ng tÇn kªnh truyÒn W: W ³ C (W:MHz; C : Mbit/s) D­íi ®©y thèng kª tèc ®é truyÒn cña c¸c lo¹i ¶nh: -¶nh tÜnh: 1,2 ¸9,6 kbit/s -¶nh chuyÓn ®éng chËm: 12 ¸40 kbit/s -TruyÒn h×nh tho¹i : 58 ¸2000kbit/s -TruyÒn h×nh ®en tr¾ng: 70 ¸108 Mb/s -TruyÒn h×nh mµu: 216 Mb/s -TruyÒn h×nh H§TV : 1,1 ¸ 2,3Gb/s Sau khi sö dông c¸c thuËt to¸n nÐn Video, th× tèc ®é truyÒn cña tÝn hiÖu h×nh ®­îc gi¶m ®i ®¸ng kÓ ,cã nghÜa lµ ®é réng d¶i th«ng còng gi¶m ®i. -C = 2 ¸ 13 Mb/s - D¶i th«ng W: 1,5MHz ¸ 9 MHz Nh­ vËy do ­u ®iÓm nh­ vËy cho nªn viÖc truyÒn tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè cã nÐn Video hiÖn ®ang ®­îc sö dông réng r·i cho hiÖu qu¶ kinh tÕ vµ kü thuËt cao. ChÊt l­îng ®­êng truyÒn cao, tiÕt kiÖm b¨ng tÇn. VII. C¸c chuÈn MPEG 1. Giíi thiÖu chung vÒ chuÈn MPEG. ChuÈn MPEG ( Moving Picture Expert Group) lµ chuçi chuÈn video víi môc ®Ých lµ m· ho¸ tÝn hiÖu h×nh ¶nh vµ ©m thanh cho DSM (Digital Storage Media) tèc ®é tõ 1,5 ®Õn 50 Mbit / s vµ ®­îc biÕt ®Õn nh­ lµ MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4,...C¸c chuÈn MPEG tiÕn tíi tèi ­u ho¸ cho c¸c øng dông video ®éng vµ c¸c ®Æc ®iÓm cña nã còng bao gåm mét thuËt to¸n cho viÖc nÐn d÷ liÖu Audio víi tû lÖ lµ 5:1 cho tíi 10:1. Trong chuÈn MPEG, ng­êi ta ®Þnh nghÜa c¸c lo¹i ¶nh kh¸c nhau cho phÐp sù linh ho¹t ®Ó c©n nh¾c gi÷a hiÖu qu¶ m· ho¸ vµ truy nhËp ngÉu nhiªn . C¸c lo¹i ¶nh ®ã nh­ sau: 1.1. ¶nh lo¹i I ( Intra-picture). Lµ ¶nh ®­îc m· ho¸ riÒng. ¶nh I cã chøa ®ùng d÷ liÖu ®Ó t¸i t¹o l¹i toµn bé h×nh ¶nh v× chóng ®­îc t¹o thµnh b»ng th«ng tin cña chØ mét ¶nh . ¶nh I cho phÐp truy cËp ngÉu nhiªn, tuy nhiªn ®¹t ®­îc tû lÖn nÐn thÊp nhÊt. 1.2. ¶nh lo¹i P (Predicted - Picture). Lµ ¶nh m· ho¸ cã bï chuyÓn ®éng tõ ¶nh I hoÆc ¶nh P phÝa tr­íc (¶nh dù ®o¸n tr­íc). ¶nh P cung cÊp c¸c hÖ sè nÐn cao h¬n ¶nh I. 1.3. ¶nh lo¹i B (Bidiretional Predcited-picture). Lµ ¶nh ®­îc m· ho¸ sö dông bï chuyÓn ®éng tõ ¶nh I vµ ¶nh P phÝa tr­íc vµ phÝa sau (¶nh dù ®o¸n hai chiÒu). ¶nh B cã tû lÖ nÐn cao nhÊt. S¬ ®å khèi qu¸ tr×nh m· ho¸ vµ gi¶i m· chuÈn MPEG. 1.4 Nhãm ¶nh (GOP). §èi víi chuÈn MPEG, chÊt l­îng ¶nh kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo tû lÖ nÐn trong tõng khu«n h×nh mµ cßn phô thuéc vµo ®é dµi cña nhãm ¶nh. Nhãm ¶nh (Group Of Picture) lµ mét kh¸i niÖm c¬ b¶n cña MPEG. GOP lµ ®¬n vÞ mang th«ng tin ®éc lËp cña MPEG. C«ng nghÖ MPEG sö dông 3 lo¹i ¶nh I,P,B. Trong ®ã ¶nh P, B kh«ng ph¶i lµ mét ¶nh hoµn chØnh, mµ chØ chøa th«ng tin vÒ sù kh¸c biÖt gi÷a ¶nh ®ã vµ ¶nh tr­íc nã (®èi víi ¶nh P), hay sù kh¸c biÖt víi c¶ ¶nh tr­íc vµ ¶nh sau nã (®èi víi ¶nh B). §Ó cã mét khu©n h×nh hoµn chØnh, ¶nh P vµ ¶nh B cÇn cã d÷ liÖu tõ c¸c ¶nh l©n cËn, v× vËy MPEG ®· ®­a ra kh¸i niÖm GOP. Mçi GOP b¾t buéc ph¶i b¾t ®Çu b»ng mét ¶nh hoµn chØnh I vµ tiÕp sau ®ã lµ mét lo¹t c¸c ¶nh P vµ B. Nhãm ¶nh cã thÓ më (Open) hoÆc ®ãng (closed). Nhãm ¶nh më lu«n b¾t ®Çu b»ng mét ¶nh I vµ kÕt thóc ë mét ¶nh tr­íc ¶nh I tiÕp theo, cã nghÜa lµ ¶nh cuèi cïng cña GOP dïng lµm ¶nh ®Çu tiªn cña GOP tiÕp theo lµm ¶nh chuÈn. Thø tù hiÖn ¶nh Thø tù truyÒn ¶nh ¶nh 751 7 I 1 1 I 2 3 B 3 4 B 4 2 P 1 1 1 2 3 B 3 4 B 4 2 P 5 6 B 6 7 B GOP GOP CÊu tróc GOP ®ãng CÊu tróc GOP më §èi víi cÊu tróc khÐp kÝn, viÖc dù ®o¸n ¶nh kh«ng sö dông th«ng tin cña GOP kh¸c. Trong tr­êng hîp nµy theo quy ®Þnh, ¶nh cuèi cïng cña mét GOP bao giê còng lµ ¶nh P. Nhãm ¶nh nµy ®­îc x¸c ®Þnh bëi 2 th«ng sè m vµ n. Th«ng sè m x¸c ®Þnh sè khung h×nh P vµ khung h×nh B xuÊt hiÖn gi÷a hai khung h×nh I gÇn nhau nhÊt. Sè n x¸c ®Þnh sè khung B gi÷a hai khung P. Tû lÖ nÐn video cña MPEG phô thuéc rÊt nhiÒu vµo ®é dµi cña GOP. Tuy nhiªn GOP dµi th­êng g©y khã kh¨n cho qu¶ tr×nh tua, ®Þnh vÞ, söa lçi…Do ®ã tuú thuéc vµo tõng kh©u (s¶n xuÊt, dùng, truyÒn dÉn, ph¸t sãng…) mµ ta chän ®é dµi GOP thÝch hîp. Trong s¶n xuÊt hËu k×, nÕu yªu cÇu truy cËp ngÉu nhiªn vµo bÊt cø ¶nh nµo, ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ yªu cÇu truy cËp chÝnh x¸c ®Õn tõng ¶nh, GOP khi ®ã chØ cã ¶nh lo¹i I, tr­êng hîp nµy sÏ cho tû len nÐn rÊt thÊp. §Ó t¨ng tû lÖ nÐn, sè l­îng ¶nh P vµ B ph¶i t¨ng lªn, lóc nµy sÏ kh«ng cho phÐp viÖc sù dùng h×nh còng nh­ lµm kü x¶o trªn chuçi ¶nh ®ã. Trong tr­êng hîp nµy GOP cã thÓ bao gåm 12 ¶nh. 1.5 CÊu tróc dßng bÝt MPEG video. CÊu tróc dßng bÝt video bao gåm 6 líp: Nhãm ¶nh Khèi ®iÓm ¶nh 8x8 Macroblock CR Y CB M¶ng Khung …. ….. a. Khèi: khèi 8x8 c¸c ®iÓm ¶nh tÝn hiÖu chãi vµ tÝn hiÖu mµu dïng cho ph­¬ng ph¸p nÐn DCT. KiÕn tróc dßng bÝt video b. CÊu tróc khèi (macroblock): Mét cÊu tróc khèi lµ mét nhãm c¸c khèi t­¬ng øng víi l­îng th«ng tin chøa ®ùng cho kÝch th­íc 16x6 ®iÓm trªn ¶nh. CÊu tróc khèi còng x¸c ®Þnh l­îng th«ng tin ch­a trong ®ã sÏ thay ®æi tuú theo cÊu tróc mÉu ®­îc sö dông. Th«ng tin ®Çu tiªn trong cÊu tróc khèi mang d¹ng cña nã (lµ cÊu tróc Y vµ Cr, Cb) vµ c¸c vector bï chuyÓn ®éng t­¬ng øng . c. M¶ng(Slice) : M¶ng bao gåm mét vµi cÊu tróc khèi kÒ nhau. KÝch th­íc lín nhÊt cña m¶ng cã thÓ gåm toµn bé bøc ¶nh vµ kÝch th­íc nhá nhÊt cña m¶ng lµ mét cÇu tróc khèi. Th«ng tin ®Çu cña m¶ng chøa ®ùng vÞ trÝ cña m¶ng trong toµn bé ¶nh vµ hÖ sè c©n b»ng l­îng tö. KÝch th­íc th«ng tin ®Çu cña m¶ng ®­îc x¸c ®Þnh b»ng sè lçi cho phÐp xuÊt hiÖn trong m¶ng ®èi víi mét øng dông nhÊt ®Þnh theo ®ã, bé gi¶i m· cã thÓ bá qua c¸c m¶ng cã nhiÒu lçi, x¸c ®Þnh tÝnh hiÖu qu¶ cña ph­¬ng ph¸p nÐn ¶nh, theo ®ã hÖ sè c©n b»ng l­îng tö cã thÓ ®­îc ®iÒu chØnh th­êng xuyªn víi viÖc sö dông m¶ng cã kÝch th­íc nhá h¬n. HÖ sè DC tham chiÕu (dïng trong m· ho¸ DPCM) sÏ ®­îc so s¸nh chuÈn t¹i ®Çu mçi m¶ng. d. ¶nh: Líp ¶nh cho phÐp bé gi¶i m· x¸c ®Þnh lo¹i cña ¶nh ®­îc m· ho¸ lµ ¶nh I, P hay B. Th«ng tin ®Çu dïng ®Ó chØ thø tù truyÒn khung ®Ó bé gi¶i m· cã thÓ s¾p xÕp c¸c ¶nh theo mét thø tù ®óng. Th«ng tin ®Çu cña ¶nh cßn chøa c¸c th«ng tin ®ång bé, ®é ph©n gi¶i vµ ph¹m vi cña vector chuyÓn ®éng. e. Nhãm ¶nh : Nhãm ¶nh lµ tæ hîp rÊt nhiÒu c¸c khung I, P vµ B. CÊu tróc cña nhãm ¶nh ®­îc x¸c ®Þnh bëi hai tham sè m vµ n. Mçi nhãm ¶nh b¾t ®Çu b»ng khung I vµ x¸c ®Þnh ®iÓm b¾t ®Çu ®Ó t×m kiÕm vµ biªn tËp. Th«ng tin gåm 25 bÝt chøa m· ®Þnh thêi vµ ®iÒu khiÓn. f. §o¹n video: ®o¹n video bao gåm th«ng tin ®Çu, mét sè nhãm ¶nh vµ th«ng tin kÕt thóc ®o¹n. Th«ng tin ®Çu cña ®o¹n video chøa kÝch th­íc mçi chiÒu cña ¶nh, kÝch th­íc ®iÓm ¶nh, tèc ®é bÝt cña dßng video sè, tÇn sè ¶nh vµ bé ®Öm tèi thiÓu cÇn cã. §o¹n video th«ng tin ®Çu t¹o thµnh mét dßng bits ®­îc m· ho¸ gäi lµ dßng c¬ b¶n (Elementary Stream). 1.6. Nguyªn lý nÐn dßng bÝt. Víi c¸c lo¹i ¶nh ®· nãi ë trªn, viÖc m· ho¸ theo lo¹i nµo lµ tuú thuéc vµo nhµ thiÕt kÕ. Tuy nhiªn cÊu tróc cña bé m· ho¸ MPEG cã thÓ theo s¬ ®è sau: * Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña m¹ch m· ho¸ MPEG C¸ch ho¹t ®éng cña bé m· ho¸ phô thuéc vµo lo¹i h×nh ¶nh m· ho¸ t¹i thêi ®iÓm ®ang xÐt. NÐn MPEG lµ sù kÕt hîp gi÷a nÐn trong ¶nh vµ nÐn liªn ¶nh. D¹ng thøc ®Çu vµo lµ Rec-601 4:2:2 hoÆc 4:2:0 ®­îc nÐn liªn ¶nh tr­íc t¹o ra ¶nh kh¸c biÖt ë ®Çu ra bé céng. ¶nh nµy sau ®ã l¹i ®­îc nÐn trong ¶nh qua c¸c b­íc : biÕn ®æi DCT, l­îng tõ ho¸, m· ho¸. Cuèi cïng, ¶nh nµy ®­îc trén víi vector chuyÓn ®éng ®­a ®Õn bé khuyÕch ®¹i ®Öm sÏ thu ®­îc ¶nh ®· nÐn. KhuyÕch ®¹i ®Öm Video nÐn 4:2:2 4:2:0 DCT L­êng tõ ho¸ M· ho¸ enteopy Trén S ¶nh dù ®o¸n S Gi¶i l­îng tö ho¸ IDCT ¶nh so s¸nh X¸c ®Þnh vector chuyÓn ®éng + - + + Vector chuyÓn ®éng Video §iÒu khiÓn nhãm ¶nh B¶ng l­îng tö §iÒu khiÓn tèc ®é bit . S¬ ®å khèi cña qu¸ tr×nh m· ho¸ MPEG Tèc ®é bÝt cña tÝn hiÖu video ®­îc nÐn kh«ng cè ®Þnh, phô thuéc vµo néi dung ¶nh ®ang xÐt. Ng­îc l¹i, t¹i ®Çu ra cña bé m· ho¸, dßng bÝt ph¶i cè ®Þnh ®Ó x¸c ®Þnh tèc ®é cho dung l­îng kªnh truyÒn. Do ®ã, t¹i ®Çu ra cña bé m· ho¸ ph¶i cã bé nhí ®Öm ®ñ lín. Bé m· ho¸ ph¶i kiÓm tra tr¹ng th¸i ®Çy cña bé nhí ®Öm Khi sè liÖu trong bé nhí ®Öm gÇn b»ng dung l­îng cùc ®¹i, th× c¸c hÖ sè biÕn ®æi DCT ®­îc lùng tö ho¸ Ýt chÝnh x¸c h¬n. Trong tr­êng hîp ng­îc l¹i, cã nghÜa lµ bé nhí ®Öm chøa sè liÖu qu¸ Ýt, th× viÖc l­îng tö ho¸ c¸c hÖ sè sÏ t¨ng lªn. Qu¸ tr×nh gi¶i m· theo lý thuyÕt lµ qu¸ tr×nh ng­îc l¹i víi qu¸ tr×nh m· ho¸ ë trªn. 2. Tiªu chuÈn MPEG-1. Lµ tiªu chuÈn nÐn mét ¶nh ®éng cã kÝch th­íc 320x240 vµ tèc ®é bÝt cßn tõ 1 Mbit/s ®Õn 1,5 Mbit/s dïng cho ghi h×nh trªn b¨ng tõ vµ ®Üa quang (CD) ®ång thêi truyÒn dÉn trong c¸c m¹ng (vÝ dô m¹ng m¸y tÝnh). 3. Tiªu chuÈn MPEG-2 MPEG-2 h­íng tíi c¸c øng dông réng r·i h¬n vµ cã tèc ®é Ýt cao h¬n MPEG-1, bao gåm c¸c øng dông DSM(l­u tr÷ sè), c¸c hÖ thèng TV hiÖn t¹i nh­ (PAL, NTSC, SECAM), c¸p, thu l­îm tin tøc ®iÖn tö , truyÒn h×nh trùc tiÕp qua vÖ tinh, EDTV (truyÒn h×nh më réng), HDTM (truyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i cao)… Ch­¬ng III. Audio sè vµ c¸c tiªu chuÈn nÐn audio sè I. Kh¸i niÖm ©m thanh. ¢m thanh lµ do vËt thÓ rung ®éng, ph¸t ra tiÕng vµ lan truyÒn ®i trong kh«ng khÝ. Së dÜ tai ta nghe ®­îc nhê cã mµng nhÜ. Mµng nhÜ nèi liÒn víi hÖ thèng thÇn kinh. ¢m thanh còng truyÒn lan ®­îc trong c¸c chÊt khÝ, chÊt láng, chÊt r¾n…nh­ng kh«ng truyÒn lan ®­îc trong ch©n kh«ng. Mét sè chÊt truyÒn ©m rÊt kÐm, th­êng lµ lo¹i mÒm, xèp nh­ b«ng, da, cá kh«. C¸c chÊt nµy gäi lµ chÊt hót Èm, ®­îc dïng lµm lãt t­êng c¸c r¹p h¸t, c¸c phßng c¸ch ©m …®Ó hót ©m, gi¶m tiÕng vang. VËn tèc truyÒn lan cña ©m thanh phô thuéc vµo chÊt truyÒn ©m . VÝ dô nh­ kh«ng khÝ lµ 340m/s, trong n­íc lµ 1480m/s, trong s¾t lµ 5000m/s. TÇn sè cña mét ©m ®¬n lµ sè lÇn dao ®éng cña kh«ng khÝ truyÒn ©m trong mét giÊy ®ång hå. Tai ng­êi cã thÓ nghe thÊy tÇn sè tõ kho¶ng 16Hz ®Õn 20.000Hz. * D¶i tÇn sè tõ 16Hz ®Õn 20.000Hz gäi lµ tÇn sè ©m thanh (hay ©m tÇn) *D¶i tÇn sè d­íi 16Hz gäi lµ h¹ ©m . * D¶i tÇn sè trªn 20.000Hz gäi lµ siªu ©m. II. Ph¸t tÝn hiÖu ©m thanh. Chñ sãng Trung gian C«ng suÊt §iÒu khiÓn Nguån §iÒu chÕ An ten Fid¬ TÝn hiÖu ©m thanh II.1.1. S¬ ®å khèi m¸y ph¸t tÝn hiÖu ©m thanh. H×nh 1: S¬ ®å khèi m¸y ph¸t II.1.2. Chøc n¨ng tõng khèi. 2.1 .Khèi chñ sãng: Cã thÓ lµ mét tÇng hoÆc mét sè tÇng cã kÕt cÊu phøc t¹p. NhiÖm vô cña nã lµ t¹o ra dao ®éng ®iÖn tÇn sè gèc ®Ó cung cÊp cho c¸c tÇn sè sau. V× vËy gäi lµ chñ sãng. 2.2. Khèi trung gian: Cã thÓ lµ mét tÇng khuyÕch ®¹i ®Ó t¨ng ®iÖn ¸p vµ c«ng suÊt tõ chñ sãng ®­a sang. Tuú theo yªu cÇu cña mçi m¸y ph¸t mµ tÇng trung gian cã thÓ lµ c¸c tÇng ®Öm, nh©n hoÆc chia. TÇng ®Öm võa ®Ó khuyÕch ®¹i võa ®Ó c¸ch ly ¶nh h­ëng cña tÇng sau ®èi víi chñ sãng, gi÷ cho chñ sãng æn ®Þnh. TÇng nh©n hoÆc chia ®Ó t¨ng tÇn sè hoÆc gi¶m tÇn sè hai ba lÇn… so víi tÇn sè chñ sãng ®­a sang tuú theo yªu cÇu cña m¸y ph¸t. §Ó ®¶m b¶o cho yªu cÇu cung cÊp cho khèi c«ng suÊt tr­íc khi ra ¨ng ten, trong khèi trung gian cã thÓ cã thªm mét vµi tÇng khuyÕch ®¹i ®iÖn ¸p vµ c«ng suÊt cao tÇn tuú theo tõng m¸y. 3. Khèi c«ng suÊt: Lµ tÇng khuyÕch ®¹i c«ng suÊt ®Ó ®¶m b¶o cã ®ñ c«ng suÊt yªu cÇu ph¸t ra anten. 4. Anten: Cã nhiÖm vô biÕn dao ®éng ®iÖn cao tÇn thµnh sãng ®iÖn tõ truyÒn lµn ra kh«ng gian, tuú theo m¸y ph¸t vµ yªu cÇu th«ng tin mµ thiÕt bÞ anten cã thÓ ®¬n gi¶n hay phøc t¹p, cã thÓ bøc x¹ sãng ®iÖn tõ cã h­íng hoÆc kh«ng h­íng. 5. HÖ thèng fid¬ truyÒn dÉn n¨ng l­îng cao tÇn ë ®Çu ra m¸y ph¸t ®Õn anten. 6. Khèi ®iÒu chÕ: Trong m¸y ph¸t thanh th­êng cã liÒn t¨ng ©m v« nÐn, xÐn, c¸c tÇng khuyÕch ®¹i ©m tÇn vµ thiÕt bÞ ®iÒu chÕ. 7. Khèi nguån: Th­êng lµ tËp hîp c¸c lo¹i chÝnh l­u vµ c¸c thiÕt bÞ cung cÊp ®iÖn cho toµn m¸y ph¸t. 8. Khèi ®iÒu khiÓn: Dïng ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y ho¹t ®éng, gi÷ an toµn cho ng­êi khai th¸c vµ cho thiÕt bÞ. II.2. S¸u chØ tiªu chÊt l­îng cho m¸y ph¸t tÝn hiÖu ©m thanh. II.2.1. §é æn ®Þnh tÇn sè. Lµ mét chØ tiªu rÊt nghiªm ngÆt ®èi víi m¸y ph¸t. Bªn m¸y thu chØ cã thÓ thu ®­îc th«ng tin liªn tôc vµ tèt khi tÇn sè bªn ph¸t kh«ng xª dÞch ra giíi h¹n cho phÐp. Do ®ã, tÇn sè m¸y ph¸t ph¶i ®¶m b¶o giíi h¹n ®é æn ®Þnh cho phÐp VD m¸y ph¸t tÇn sè 7MHz ®­îc phÐp xª dÞch kh«ng qu¸±3.10-6. §é æn ®Þnh tÇn sè do khèi chñ sãng quyÕt ®Þnh lµ chñ yÕu. II.2.2. MÐo tÇn sè: Lµ møc ®é khuyÕch ®¹i kh«ng ®ång ®Òu ®èi víi c¸c tÇn sè cã tÝn hiÖu cã Ých cÇn ph¸t ®i, lµm cho t­¬ng quan vÒ møc ®é cña c¸c tÇn sè ©m thanh trong néi dung tin tøc kh«ng cßn trung thùc n÷a. II.2.3. MÐo phi tuyÕn: ChÝnh lµ mÐo d¹ng cña tÝn hiÖu hay cßn gäi lµ mÐo kh«ng ®­êng th¼ng. TÝn hiÖu cÇn truyÒn ®i lµ h×nh sin nh­ng qua m¸y ph¸t sãng hµi nªn bÞ biÕn d¹ng ®i kh«ng cßn lµ h×nh sin n÷a. Meo phi truyÒn to lín th× ©m thanh sÏ bÞ nghÑt, rÌ… MÐo phi tuyÕn cµng Ýt th× tiÕng nãi cµng trung thùc. MÐo ghi tuyÕn chñ yÕu do chÕ ®é c«ng t¸c cña tÇng khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu , ®iÒu chÕ, khuyÕch ®¹i dao ®éng ®· ®iÒu chÕ quyÕt ®Þnh. II.2.4. §é s©u ®iÒu chÕ: Cßn gäi lµ hÖ sè ®iÒu chÕ lµ mé chØ tiªu rÊt quan träng trong c¸c m¸y ph¸t ®iÒu chÕ biªn ®é. Nã lµ tû sè gi÷a biªn ®é ®iÖn ¸p tÝn hiÖu víi ®iÖn ¸p giao ®éng cao tÇn. Trong c¸c m¸y ph¸t thanh ®iÒu chÕ biªn ®é th× ®é s©u ®iÒu chÕ ®¹t trung b×nh lµ : 70% ®Õn 80%. II.2.5. Møc bøc x¹ sãng hµi: Lµ sãng cã tÇn sè gÊp hai, ba lÇn tÇn sè c«ng t¸c cña m¸y ph¸t. Ng­êi ta ph¶i h¹n chÕ bøc x¹ sãng hay cña m¸y ph¸t, nhÊt lµ m¸y ph¸t cã c«ng suÊt lín. V× khi cã sãng hµi ph¸t ra sÏ lµm gi¶m hiÖu suÊt ph¸t sãng cña m¸y ph¸t vµ g©y ra can nhiÔu cho c¸c ®µi kh¸c, nÕu sãng hµi trïng tÇn sè hoÆc ngay kÒ tÇn sè c«ng t¸c cña ®µi ®ã. II.2.6. Møc t¹p ©m vµ tiÕng ï: Lµ nh÷ng tiÕng ån trong m¸y ph¸t t¹o ra, sÏ c¹n nhiÔu ®Õn tÝn hiÖu cã Ých, khi møc t¹p ©m cã tiÕng ï lín cã thÓ kh«ng cßn nhËn biÕt ®­îc néi dung tin tøc n÷a. Møa t¹p ©m vµ tiÕng ï ®­îc so s¸nh víi møc tÝn hiÖu cã Ých. §Ó æn ®Þnh tÇn sè , mÐo tÇn sè, mÐo phi tuyÕn, ®é s©u ®iÒu chÕ , møc bøc x¹ sãng hµi, møc t¹p ©m vµ tiÕng ï lµ nh÷ng chi tiÕt c¬ b¶n ®èi víi m¸y ph¸t thanh sãng dµi,trung, ng¾n. II.3.Nguyªn lý ghi ©m II.3.1. C¸c ph­¬ng ph¸p ghi ©m . §èi víi tÝn hiÖu ©m thanh t­¬ng tù cã c¸c ph­¬ng ph¸p ghi truyÒn thèng sau: II.3.1.1. Ghi ©m c¬ giíi: Dïng thiÕt bÞ c¬ giíi kh¾c nh÷ng tÝn hiÖu ©m thanh thµnh d¹ng c¸c r·nh vßng trßn trªn ®Üa nhùa. Khi cÇn ph¸t l¹i tÝn hiÖu ©m thanh trªn ®Üa ghi, th× cho kim ®Üa h¸t chuyÓn ®éng trªn nh÷ng r·nh vßng ®ã, øng dông trong ®Üa h¸t. II.3.1.2. Ghi ©m quang häc: Lµ ph­¬ng ph¸p dïng Micro vµ bé ®iÒu chÕ quang ®Ó ®­a ©m thanh cÇn ghi vµo nh÷ng phiªn nhùa c¶m quang. Råi ®em phiÕn nhùa ®· ®Þnh h×nh ghi ©m, khèng chÕ ¸nh s¸ng cña ®Ìn quang häc chiÕu tíi, ®Ó ph¸t ra tÝn hiÖu ban ®Çu. Ph­¬ng ph¸p nµy øng dông trong ®iÖn ¶nh. II.3.1.3. Ghi ©m tõ: Lµ ph­¬ng ph¸p dïng dßng ®iÖn ©m tÇn t¸c ®éng lªn b¨ng tõ vµ ®Ó l¹i tõ d­ trªn b¨ng tõ theo quy luËt cña dßng ®iÖn ©m tÇn. Lóc ph¸t l¹i th× nh÷ng møc tõ d­ trªn b¨ng qua ®Çu tõ ®äc l¹i biÕn thµnh dßng ®iÖn ©m tÇn. Ph­¬ng ph¸p nµy øng dông trong truyÒn thanh vµ ®êi sèng. II.3.2 C¸c chi tiªu chÊt l­îng cña m¸y ghi ©m . II.3.2.1 Tèc ®é chuyÓn b¨ng ®Þnh d¹ng §ã lµ tèc ®é chuyÓn ®éng danh ®Þnh cña b¨ng tõ ch¹y qua ®Çu tõ. Tèc ®é chuyÓn b¨ng tÝnh theo cm/s. M¸y ghi ©m cã chÊt l­îng cµng cao th× tèc ®é chuyÓn b¨ng cµng lín. Th­êng lµ 76,2cm/s-38cm/s-19,05cm/s- 9,53 cm/s- 4,76cm/s. NÕu tèc ®é nhanh hay chËm qu¸ møc th× sÏ ph¸t sinh mÑo tÇn sè, nhanh qu¸ th× tiÕng nghe eo Ðo chËm qu¸ th× nghe Ò µ…khi ®äc b¨ng ë m¸y kh¸c th× tèc ®é chuyÓn b¨ng sai lÖch kh«ng qu¸ 0,2% so víi tèc ®é khi ghi. II.3.2.2. Møc sai ®iÖu. Lµ sù mÐo do tèc ®é chuyÓn b¨ng kh«ng ®Òu trong khi ghi hoÆc trong khi ®äc b¨ng. II.3.2.3. Giµi tÇn sè c«ng t¸c: C¸c m¸y ghi ©m cã chÊt l­îng cao bao giê còng cã gi¶i tÇn sè c«ng t¸c rÊt réng. Tèc ®é nhanh d¶i tÇn sè réng h¬n khi dïng tèc ®é chËm. VD øng víi 19.05cm/s th× d¶i tÇn c«ng t¸c lµ 40¸12.000Hz víi tèc ®é 9,53cm/s th× d¶i tÇn sè c«ng t¸c lµ 60¸10.000Hz. II.3.2.4. MÐo tÇn sè: Do c¸c nguyªn nh©n sau: - Khi ghi, hay ®äc, tèc ®é chuyÓn b¨ng kh«ng æn ®Þnh. - Tèc ®é ®äc kh«ng cïng víi tèc ®é ghi. - Bé khuyÕch ®¹i kh«ng khuyÕch ®¹i ®ång ®Òu c¶ ë d¶i tÇn sè c«ng t¸c. - C¸c ®Çu tõ cã kÕt cÊu hoµn chØnh, b¨ng tõ sÊu. §é mÐo tÇn sè cña m¸y ghi ©m phô thuéc vµo ®¸p tuyÕn tÇn sè cña hÖ thèng ghi tõ vµ møc hiÓu chØnh tÇn sè cña bé khuyÕch ®¹i. II.3.2.5. MÐo kh«ng ®­êng th¼ng: Cña m¸y ghi ©m phô thuéc vµo ®é mÐo kh«ng ®­êng th¼ng cña hÖ thèng ghi tõ vµ cña phµn khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu ®é mÐo kh«ng ®­êng th¼ng cña hÖ thèng ghi tõ g©y ra do t­¬ng quan kh«ng ®­êng th¼ng gi÷a l­îng c¶m øng tõ d­ vµ trÞ sè dßng ®iÖn ë ®Çu tõ ghi . MÐo kh«ng ®­êng th¼ng sinh ra do nhiÒu nguyªn nh©n - Do c¸c ®­êng cong tõ ho¸ cña b¨ng tõ - Do ®Æc tuyÕn , chÕ ®é lµm viÖc cña tranzitor cã sai lÖch - Do c¸c ®Çu tõ vµ biÕn ¸p. II.3.2.6. C«ng suÊt ra danh ®Þnh Lµ c«ng suÊt ©m tÇn ra cña bé khuyÕch ®¹i ®äc, øng víi ®é mÐo kh«ng ®­êng th¼ng cho phÐp c¸c m¸y ch¹y pin th­êng cã c«ng suÊt bÐ h¬n m¸y ch¹y ®iÖn, m¸y ch¹y pin cã c«ng suÊt vai tr¨m mili – o¸t, m¸y ch¹y ®iÖn mét vµi o¸t. II.3.2.7 §é nh¹y ®Çu vµo: lµ ®iÖn ¸p ®Çu vµo bé khuÕch ®¹i ghi ®¶m b¶o møc ghi lín mÊt trªn b¨ng tõ. II.3.2.8 D¶i ®éng:D¶i ®éng lµ tû sè gi÷a møc tÝn hiÖu ghi vµ ®äc lín nhÊt cña møc tÝn hiÖu ghi vµ ®äc nhá nhÊt. D¶i ®éng phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña b¨ng tõ vµ møc ®é t¹p ©m. II.3.3. Nh­îc ®iÓm cña c¸c ph­¬ng ph¸p ghi tÝn hiÖu ©m thanh t­¬ng tù - Do mÐo phi tuyÕn së dÜ lµ do ghi ©m dùa trªn c¬ së cña viÖc biªn ®é tÝn hiÖu tû lÖ víi mét ®¹i l­îng vËt lý nµo ®ã cña vËt liÖu ghi ( tõ d­ trªn b¨ng, ®é lín cña r·nh ghi trªn ®Üa, vËt ghi trªn ®Üa…). - Sù h¹n chÕ cña tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m. Do vËy ®· lµm ®i sù phong phó cña ©m thanh trong tù nhiªn. §Ó kh¾c khôc nh÷ng nh­îc ®iÓm nµy ng­êi ta ®· chuyÓn sang ghi ©m thanh b»ng kü thuËt sè thay v× ghi ©m t­¬ng tù, ghi ©m sè chuyÓn møc tÝn hiÖu sang m· sè nhÞ ph©n ®Ó ghi l¹i theo chuçi c¸c con sè "0" vµ "1" do vËy ®é lín bÐ cña tÝn hiÖu cÇn ghi sÏ kh«ng cßn lµ trë ng¹i n÷a. III. Kh¸i niÖm c¬ b¶n cña audio sè. Vµo ®Çu thËp kû 80 c¸c thiÕt bÞ audio sè ®· dÇn thay thÕ vµ chiÕm lÜnh c¸c audio t­¬ng tù trong s¶n xuÊt vµ ph¸t sãng , ­u ®iÓm næi bËt cña audio sè lµ ghi ©m sè nhiÒu lÇn mµ chÊt l­îng kh«ng suy gi¶m, ®é mÐo tÝn hiÖu nhá mét c¸ch lý t­ëng 0,01%), d¶i ®éng ©m thanh lín gÇn ë møc tù nhiªn (>90dP), viÖc t×m kiÕm d÷ liÖu nhanh chãng, l­u tr÷ sè vµ c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt ch­¬ng tr×nh audio sè dùa trªn c¬ së m¸y tÝnh tá ra rÊt hiÖu qu¶. C«ng nghÖ sè cho phÐp ghi, xö lý, truyÒn dÉn ph¸t sãng vµ thu nhanh hoµn toµn trong m«i tr­êng sè. Mét tiªu chuÈn audio sè ra ®êi víi sù liªn kÕt cña hai hiÖp héi, hiÖp héi kü thuËt audio AES (Audio Engineeting Society) vµ hiÖp héi truyÒn thanh truyÒn h×nh Ch©u ©u EBU (European Broadcasting Union) ®· x©y dùng cho nÒn t¶ng ph¸t triÓn cña thiÕt bÞ ghi ©m vµ c¸c thiÕt bÞ t¹i Studio, n¬i xö lý tÝn hiÖu vµ ph©n phèi hoµn toµn sè. ThiÕt bÞ audio sè cã tÝn hiÖu vµo ra t­¬ng tù, dïng ®Ó thay thÕ trùc tiÕp c¸c thiÕt bÞ sè vµ ho¹t ®éng trong m«i tr­êng t­¬ng tù. Trong kü thuËt s¶n xuÊt vµ truyÒn dÉn cã xu h­íng sÏ tiÕn tíi thay thÕ hoµn toµn qu¸ tr×nh ghi, xö lý vµ truyÒn dÉn ®Òu lµm viÖc trong m«i tr­êng sè. §Ó c¸c thiÕt bÞ sè cã thÓ hoµ nhËp vµo m«i tr­êng t­¬ng tù th× c¸c tÝn hiÖu t­¬ng tù cÇn ph¶i ®­îc chuyÓn ®æi sang sè vµ ng­îc l¹i, tÝn hiÖu sè thùc sù trë lªn hÊp dÉn khi tÝn hiÖu t­¬ng t­ qua bé biÕn ®æi A/D ®Ó t¹o thµnh tÝn hiÖu sè vµ cã ®é sai lÖch kh«ng ®¸ng cã. III.1. M· ho¸ kªnh truyÒn. §­îc sö dông trong c¸c hÖ thèng ghi sè vµ truyÒn dÉn nh»m lµm cho c¸c ®Æc tÝnh cña d÷ liÖu sau m· ho¸ nguån phï hîp víi c¸c ®Æc tÝnh cña m¸y ghi hay kªnh truyÒn, m· kªnh truyÒn sÏ söa ®æi d÷ liÖu gèc nh»m ®¹t ®­îc mËt ®é bÝt cao nhÊt cã thÓ ®­îc trong giíi h¹n ®Æc tÝnh cña d¶i th«ng kªnh truyÒn. Dßng ®iÖn mét chiÒu hay c¸c tÇn sè thÊp sÏ kh«ng ®­îc chuyÓn ®æi trong qu¸ tr×nh nµy trong truyÒn dÉn, d÷ liÖu truyÒn dÉn phô thuéc vµo tèc ®é chuyÓn ®æi th«ng tin ph¶i nhá h¬n dung l­îng kªnh truyÒn, dÉn ®Õn sù kh«ng thÝch øng víi kªnh truyÒn, d¶i th«ng kªnh truyÒn ®­îc c¶i thiÖn khi d÷ liÖu truyÒn dÉn ®¹t ®­îc cã ®Æc tÝnh tèt nhÊt do ®ã gi¶i thÝch cho qu¸ tr×nh m· ho¸ kªnh truyÒn. M· ho¸ kªnh truyÒn lµ lµm cho h×nh d¹ng phæ tÝn hiÖu audio sè bÞ mÐo nhá nhÊt. Hai tæ chøc AES vµ EBU ®· ®­a ra c¸c tiªu chuÈn truyÒn dÉn tÝn hiÖu audio sè nh­ tiªu chuÈn AES3-1992, ANSI S4-1992, IEC -958. III.2. §Æc ®iÓm cña tÝn hiÖu sè liÖu AES/EBU §Æc tr­ng giao diÖn cña ®Þnh d¹ng chuyªn dïng AES/EBU - §Þnh d¹ng: Sù truyÒn dÉn nèi tiÕp cña hai kªnh sè liÖu ®­îc lÊy mÉu vµ m· ho¸ tuyÕn tÝnh . - C¸c th«ng sè ph¸t: + TÝn hiÖu ra c©n b»ng + C¸c bé nèi XLR (æ c¾m:XLR) víi ch©n ®ùc vµ gi¸ c¸i. . Ch©n 1: §Çu c¸p, tÝn hiÖu m¸t (®Êt) . Ch©n 2: ch©n tÝn hiÖu (kh«ng ph©n biÖt cùc) . Ch©n 3: ch©n tÝn hiÖu (kh«ng ph©n biÖt cùc) . Trë kh¸ng nguån: 110±20% ohm . C©n b»ng <-30 dB (6MHz) . Biªn ®é tÝn hiÖu ra tõ 2 ®Õn 7v qu¸ t¶i 110 ohm. C©n b»ng . Thêi gian qu¸ ®é lªn vµ xuèng : 5 ®Õn 30ns. - C¸c thèng sè thu: . §Çu vµo c©n b»ng . C¸c bé nèi XLR (æ c¾m XLR) . Ch©n 1 : §Êu c¸p, ch©n m¸t (®Êt) . Ch©n 2: ch©n tÝn hiÖu (kh«ng ph©n biÖt cùc) . Ch©n 3: Ch©n tÝn hiÖu (kh«ng ph©n biÖt cùc) . Trë kh¸ng vµo 110±20% ohm. . HÖ sè thu kh«ng tin cËy : qu¸ 7v t¹i 20 KHz . Møc tÝn hiÖu cùc ®¹i 7v . Lo¹i c¸p : c¸p ®«i d©y xo¾n cã vá bäc cù ly cho phÐp lµ 100 ®Õn 250m. III.3. C¸c ®Æc ®iÓm giao diÖn kªnh chuÈn AES/EBU. §Þnh d¹ng kªnh ng­êi ta sö dông ®­îc dïng trong c¸c thiÕt bÞ CDs vµ RDATs (CD – Compact Disk vµ RDAT-Rotary Drgital audio tabe - b»ng audio sè quay) víi tÝn hiÖu vµo vµ ra sè. Nã còng ®­îc biÕt ®Õn trong giao diÖn sè cña h·ng sony - philips. - §Þnh d¹ng : + TruyÒn dÉn nèi tiÕp cña hai kªnh sè liÖu ®­îc lÊy mÉu vµ m· ho¸ tuyÕn tÝnh. - C¸c th«ng sè ph¸t: + TÝn hiÖu ra kh«ng c©n b»ng + C¸c bé nèi (R¾c c¾m ©m thanh RCA) + Biªn ®é tÝn hiÖu ra : 500mv øng víi t¶i 75 ohm - C¸c th«ng sè thu: + TÝn hiÖu vµo kh«ng c©n b»ng + C¸c bé nèi gi¾c c¾m ©m thanh + Trë kh¸ng vµo 75 ohm III.4. Gi¶i m· vµ ghÐp kªnh tÝn hiÖu AES/EBU. Bé gi¶i m· BPM ®­îc dïng ®Ó kh«i phôc chuçi tÝn hiÖu audio sè AES/EBU ®· m· ho¸ BPM thµnh dßng sè liÖu. Sau ®ã, c¸c tÝn hiÖu sè liÖu tõ hai kªnh , cña bé ghÐp dßng sè liÖu, ®­îc t¸ch ra thµnh hai dßng bÝt sè liÖu audio song song. C¸c bÝt phô (V,U,C,P) Còng ®­îc trÝch tõ mçi khung con ®Ó ®iÒu chØnh qu¸ tr×nh xö lý vµ ®ång bé c¸c khung phô vµ toµn bé khung. ChuyÓn ®æi Läc Kh«i phôc xung clock(®Öm) Gi¶i m· ®¸nh dÊu l­ìng pha BPM ChuyÓn ®æi nèi tiÕp-song song vµ t¸ch kªnh Bé ®Öm kªnh 1 Bé ®Öm kªnh 2 Kªnh2 XÐt sè liÖu Data Syne (dßng) Kªnh1 CK CK CK VUCD bits TÝn hiÖu AES/EBU H×nh : Bé gi¶i m· vµ t¸ch kªnh dßng sè liÖu audio AES/EBU nèi tiÕp Bé xÐn sè liÖu, khi cã sù hiÖn diÖn cña t¹p ©m, ®­îc giíi thiÖu nh­ mét bé biÕn ®éng t¹i bªn thu. Bé biÕn ®éng ®­îc hiÓu lµ cã ®Æc tÝnh ®Ó thay ®æi trong thêi gian truyÒn dÉn cña bé gi¶i m· bÝt. Bé läc ®­îc sö dïng ®Ó lo¹i trõ t¹p ©m tr­íc khi xÐn sè liÖu. III.5. §ång bé audio sè C¸c tÝn hiÖu audio sè ®­îc t¹o thµnh tõ c¸c mÉu rêi r¹c. NÕu ta muèn chÌn, trén hay ghÐp c¸c tÝn hiÖu audio sè tõ c¸c nguån kh¸c nhau, ®ßi hái ph¶i cã tÝn hiÖu ®ång bé cña mçi mÉu tõ ngußn chuÈn. TÝn hiÖu audio cÇn ph¶i ®­îc bæ xung nh»m t¹o ra mét tÝn hiÖu audio sè ®Çy ®ñ, trong ®ã kh«ng cßn c¸c sù cè nh­ tiÕng l¸ch c¸ch hay ån trong tÝn hiÖu. Sù phøc t¹p cña ®«ng bé ho¸ cã thÓ thay ®æi tuú theo vÊn ®Ò quan t©m lµ ®ång bé gi÷a c¸c nguån tÝn hiÖu audio hay gi÷a c¸c nguån tÝn hiÖu audio vµ Video III.5.1.§ång bé gi÷a c¸c tÝn hiÖu audio sè Tiªu chuÈn AESII-1991 ®· chØ râ kh¶ n¨ng ®ång bé ho¸ c¶ tÇn sè vµ pha cña c¸c thiÕt bÞ vËn hµnh trong audio. C¸c m¸y ph¸t chuyªn dông ph©n phèi c¸c tÝn hiÖu chuÈn rÊt æn ®Þnh vµ phôc vô cho viÖc ®ång bé ho¸ tÇn sè t¹o ®iÒu kiÖn cho ch­¬ng tr×nh audio lín. Trong tr­êng hîp nµy thiÕt bÞ s¶n xuÊt lµ c¸c thiÕt bÞ con , cßn c¸c m¸y ph¸t chuÈn lµ m¸y chñ. Trong c¸c audio nhá, cã thÓ dïng tÝn hiÖu ra cña bé thiÕt bÞ lµm chuÈn ®Ó cung cÊp vµ ph©n ph¸t cho c¸c thiÕt bÞ kh¸c th«ng qua bé khuyÕch ®¹i ph©n phèi tÝn hiÖu sè. Tiªu chuÈn AESII chØ râ c¸c mÉu tÝn hiÖu audio sè ph¶i cïng pha víi tÝn hiÖu chuÈn , ®é lÖch pha cho phÐp cña khung audio t¹i ®Çu ph¸t lµ ±5% vµ t¹i ®Çu thu ±25%. Hai tÝn hiÖu cña audio sè cã tÇn sè lÊy mÉu kh¸c nhau hoÆc kh«ng thÓ ®ång bé cïng nhau th× c¸c bé chuyÓn ®æi tèc ®é lÊy mÉu vµ ®ång bé ®­îc sö dông. Qu¸ tr×nh ®ång bé thùc hiÖn ®­îc khi tèc ®é cña hai dßng sè liÖu ®­îc kiÓm so¸t vµ cã mèi quan hÖ víi nhau ®é phøc t¹p vµ chi phÝ cña thiÕt bÞ cao h¬n khi qu¸ tr×nh ®ång bé kh«ng ®­îc thùc hiÖn ®­îc. V× c¸c mÉu tÝn hiÖu ë ®Çu ph¸t vµ ®Çu thu kh«ng cã m«i liªn hÖ nµo. III.5.2. §ång bé gi÷a tÝn hiÖu audio sè vµ tÝn hiÖu video. Trong truyÒn h×nh tÝn hiÖu ©m thanh sè chuÈn cÇn ph¶i ®­îc ®ång bé víi tÝn hiÖu video chuÈn nh»m ng¨n chÆn hiÖn t­îng trÔ gi÷a tÝn hiÖu audio vµ tÝn hiÖu video, vµ cho phÐp chuyÓn m¹ch gi÷a tÝn hiÖu audio vµ tÝn hiÖu video kh«ng cã tiÕng l¸ch t¸ch. Trong hÖ thèng 625/50, sè l­îng c¸c mÉu audio trªn mét khung video ®­îc quy ®Þnh chÝnh x¸c (1920 mÉu audio víi tÇn sè lÊy mÉu 48 KHz). Mèi quan hÖ vÒ pha gi÷a tÝn hiÖu audio vµ tÝn hiÖu video ®­îc duy tr× mét c¸ch rÔ dµng. TÝn hiÖu ©m thanh tiªu chuÈn audio AES 3 cã thÓ gi÷ ®ång bé víi tÝn hiÖu video bëi v× tÝn hiÖu chuÈn 48KHz nhËn ®­îc tõ tÝn hiÖu video chuÈn trong hÖ thèng 625 dßng. III.5.3 Ghi audio sè §Þnh d¹ng b¨ng audio sè DAT (digital audio tape) ®Çu tiªn ®­îc ph¸t truyÒn cho m¸y ghi ©m d©n dông (®Çu tõ quay nªn cßn gäi lµ R-DAT, Rotary digital audio tape). Tuy nhiªn DAT cã chÊt l­îng cao, nªn ®­îc dïng cho môc ®Ých chuyªn dông. C¸c tÝn hiÖu vµo t­¬ng tù ®­îc sè ho¸, m· ho¸ kªnh (®Òu chÕ 8-10) tr­íc khi ghi ©m trªn b¨ng kim lo¹i 3,81mm. §Þnh d¹ng R-DAT gåm 4 mode ghi /ph¸t, lÊy mÉu 48KHz, vµ 2 mode ph¸t l¹i tèc ®é lÊy mÉu 44,1 KHz. - C¸c ®Æc tr­ng cña R-DAT §Æc tr­ng chung: + Sè kªnh audio :2 + Thêi gian ghi: 2h (4h,32KHz,mode2). + §Çu tõ kh«ng tiÕp ®Êt, ®Çu ghi chïng víi ®Çu ph¸t . + Thêi gian dß mµnh: 200 lÇn so víi b×nh th­êng + KÝch th­íc Casselte : 73x54x10,5mm §Æc tr­ng ®iÖn: + §¸p øng tÇn sè: ph¼ng 10Hz¸22KHz (fs = 48KHz) + D¶i ®éng : 96 dB + TÇn sè lÊy mÉu + 32KHz + 44,1 KHz + 48 KHz (chÊt l­îng cao) LÊy mÉu + 16bit tuyÕn tÝnh, 48 vµ 44,1 KHz + 12 Bit phi tuyÕn, 32 KHz (mode2) + MÐo : <0,005% §Æc tr­ng c¬: + 30mm trèng ®Çu tõ ,900 + Trèng : 2000r/min(1000r/min@ 32KHz mode 2) + Tèc ®é b»ng : 8,15monls (4,075mm/s @ 32 KHz, mode2) + §é réng r·nh : 13,591mm + §é réng b»ng : 3,81mm + §é dÇy b»ng : 13mm III.6. C¬ së vÒ nÐn audio. III.6.1. Kh¸i niÖm kü thuËt nÐn sè liÖu audio. Ngµy nay, trong c¸c hÖ thèng truyÒn h×nh ®· sö dông c¸c hÖ thèng ©m thanh ®a kªnh tíi tËn hé gia ®×nh. Khi dung l­îng l­u tr÷ vµ ®é réng kªnh truyÒn sè liÖu ®­îc quan t©m ®óng møc, tèc ®é dßng sè liÖu cña c¸c tÝn hiÖu ©m thanh nµy sÏ cã ®ñ ®é lín ®Ó gi÷ ®­îc møc ©m thanh trung thùc. VÝ dô víi 16 bÝt m· ho¸ tÝn hiÖu audio lÊy mÉu t¹i tÇn sè lÊy mÉu 48KHz t¹o ra dßng sè liÖu cã tèc ®é 1,54 Mbit/s. Nh­ vËy, tèc ®é dßng sè liÖu trong hÖ thèng ©m thanh ®a kªnh ®¹t ®­îc tæng céng lµ 4,5 Mbit/s. Tuy nhiªn thêi gian l­u tr÷ vµ gi¸ thµnh thiÕt bÞ rÊt cao. VËy ®Ó gi¶m gi¸ thµnh vµ tèc ®é l­u tr÷ lµ ta ph¶i nÐn dßng sè liÖu audio sè. HÖ thèng nÐn tÝn hiÖu ©m thanh lµ lo¹i bá ®i nh÷ng thµnh phÇn th«ng tin d­ thõa trong c¸c tÝn hiÖu audio. TÝn hiÖu audio ®· nÐn ®­îc tæ hîp trong m¸y tÝnh t¹o cho c¸c øng dông ®a truyÒn th«ng nh­ ph©n phèi ch­¬ng tr×nh trªn ®Üa CD-ROMS vµ qua m¹ng. Vµ nã còng cã thÓ ®em sö dông trong truyÒn h×nh qu¶ng b¸ qua vÖ tinh (DSB) III.6.2. Kü thuËt nÐn sè liÖu audio Kü thuËt m· ho¸ nguån ®­îc dïng ®Ó lo¹i bá ®é d­ thõa cña tÝn hiÖu audio vµ c¸c kü thuËt "psychoa causlic masking - che mÆt n¹ t©m sinh lý nghe" ®­îc dïng ®Ó nhËn d¹ng vµ lo¹i bá néi dung kh«ng thÝch hîp (c¸c mÉu kh«ng ph¶i lµ audio). Cã hai kü thuËt nÐn d÷ liÖu chÝnh sau ®©y. III.6.2.1.NÐn kh«ng tèn hao. NÐn kh«ng tèn hao cho phÐp kh«i phôc th«ng tin d÷ liÖu gèc sau bé gi¶i nÐn mµ kh«ng g©y ra tèn hao (ng­îc l¹i víi nÐn). Nã lo¹i bá ®é d­ thõa thèng kª tån t¹i trong tÝn hiÖu audio b»ng c¸c gi¸ trÞ dù b¸o tõ c¸c mÉu tr­íc. Cã thÓ ®¹t tû lÖ nÐn thÊy (tèt nhÊt lµ 2:1) vµ phô thuéc vµo ®é phøc t¹p cña tÝn hiÖu audio gèc. Nhê m· ho¸ dù b¸o miÒn thêi gian mµ ta cã thÓ nÐn kh«ng tæn hao. - ThuËt to¸n visai: tÝn hiÖu audio cã chøa c¸c ©m lÆp l¹i còng nh­ sè l­îng lín ®é d­ thõa vµ c¸c ©m thanh kh«ng thÝch hîp. D÷ liÖu lÆp l¹i ®­îc lo¹i bá trong qu¸ tr×nh m· ho¸ vµ ®­îc kh«i phôc l¹i t¹i phÇn gi¶i m·. Kü thuËt DTCM ( §iÒu xung m· visai) còng ®­îc sö dông trong tÝn hiÖu audio. TÝn hiÖu audio ®­îc t¸ch ra thµnh mét sè c¸c b¨ng tÇn con cã chøa mét sè ©m rêi r¹c. Sau ®ã m· ho¸ b»ng DPCM vµ bé dù b¸o thÝch hîp cho c¸c tÝn hiÖu cã chu kú ng¾n. Lo¹i m· ho¸ thÝch nghi nµy thùc hiÖn trªn c¬ së quan s¸t n¨ng l­îng tÝn hiÖu ®Çu vµo nh»m söa ch÷a kÝch cì b­íc l­îng tö phï hîp . B­íc nµy ®­îc gäi lµ bé thÝch nghi DPCM (ADPCM). - Bé m· ho¸ entropy t¸ch ®é d­ thõa b»ng c¸ch biÓu diÔn c¸c hÖ sè l­îng tö ho¸ cña b¨ng tÇn con nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ m· ho¸. C¸c hÖ sè nµy ®­îc truyÒn theo bËc t¨ng tÇn sè, t¹o c¸c gi¸ trÞ lín t¹i c¸c tÇn sè thÊp vµ b­íc ch¹y dµi cña c¸c gi¸ trÞ nhá hoÆc gÇn b»ng 0 cho c¸c tÇn sè cao. - C¸c th«ng sè qu¸ t¶i khèi d÷ liÖu : C¸c gi¸ trÞ nhÞ ph©n tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi (sè sang t­¬ng tù) ADC, ®­îc nhãm thµnh c¸c khèi d÷ liÖu c¶ trong miÒn thêi gian lÉn trong miÒn tÇn sè. III.6.2.2. NÐn tÝn hiÖu cã tèn hao. NÐn cã tèn hao nhê kÕt hîp hai hay nhiÒu kü thuËt xö lý ®Ó sö dông ®Æc ®iÓm c¸c HAS lµ t¸ch c¸c thµnh phÇn phæ cã biªn ®é nhá gi÷a c¸c thµnh phÇn phæ cã biªn ®é lín. Ph­¬ng ph¸p gi¶m sè liÖu xö lý cao cã hÖ sè nÐn tõ 2:1 ®Õn 20:1 nã phô thuéc vµo qu¸ tr×nh nÐn vµ gi¶i nÐn, vµ vµo yªu cÇu chÊt l­îng audio. HÖ thèng nÐn sè liÖu cã tæn hao sö dông kü thuËt m· ho¸ thô c¶m, nguyªn lý cña nã lµ lo¹i bá ®é d­ thõa trong tÝn hiÖu audio b»ng c¸ch bá ®i nhøng tÝn hiÖu n»m d­íi ®å thÞ ng­ìng ©m. Do ®ã ng­êi ta gäi c¸c hÖ thèng nÐn sè liÖu cã tæn hao lµ mÊt c¸c thµnh phÇn ©m. NÐn cã tæn hao kÕt hîp nhiÒu kü thuËt *.Kü thuËt “masking – che” che phñ miÒn thêi gian vµ tÇn sè c¸c thµnh phÇn tÝn hiÖu *.Che phñ nhiÔu l­îng tö cho mçi ©m audio b»ng c¸ch x¾p xÕp ®ñ c¸c bÝt ®Ó lµm cho møc nhiÔu l­îng tö lu«n d­íi ®å thÞ che mÆt n¹. T¹i c¸c tÇn sè gÇn tÝn hiÖu audio, tØ sè SNR = 20¸ 30 db (®é ph©n gi¶i 4 ¸ 5 bit) *.M· ho¸ nèi (Joint Coding). Kü thuËt nµy t¸ch ®é d­ thõa trong hÖ thèng ®a kªnh audio (mét sè ®¸ng kÓ d÷ liÖu gièng nhau tån t¹i trong tÊt c¶ c¸c kªnh). Do ®ã, gi¶m d÷ liÖu ®­îc thùc hiÖn nhê m· ho¸ c¸c d÷ liÖu gièng nhau vµ chØ thÞ cho bé gi¶i m· lÆp l¹i III.7. NÐn tÝn hiÖu audio theo chuÈn MPEG HiÖn nay trªn thÕ giíi tån t¹i nhiÒu hé ©m thanh dïng trong truyÒn h×nh nh­ hÖ MICAM sè, hÖ MUSICAM sè, A-2 (Two audio) t­¬ng tù hÖ AC – 3 (audio coding 3) sè cã nÐn. III.7.1. Tiªu chuÈn nÐn MPEG – 1 ( ISO/LEC 11172) Tiªu chuÈn nÐn MPEG – 1 ®­îc ph¸t truyÓn vµ dïng cho “m· ho¸ ¶m ®éng vµ tÝn hiÖu audio kÌm theo cho l­u tr÷ víi tèc ®é kho¶ng 1,5 M bÝt/s”. ChuÈn MPEG - 1 dùa vµo nguyªn lÝ nÐn tÝn hiÖu audio cu¶ tiªu chuÈn MPEG ChuÈn MPEG sö dông tÇn sè lÊy mÉu cña CD – DA (Com pact Disc Digital Audio) vµ DAT (Digital audio tape). Bªn c¹nh c¸c tÇn sè lÊy mÉu nµy MPEG cßn sö dông c¸c tÇn sè: 44,1 KHZ, 32 KHZ ®Ó lÊy mÉu vµ tÊt c¶ ®Òu sö dông 16 bits. §èi víi sè liÖu audio trªn ®Üa Compact th× c¶ hai kªnh ®Òu cã tÇn sè lÊy mÉu lµ 44,1 KHZ víi 16 bits/mÉu, khi ®ã tèc ®é sè liÖu audio lµ 1,4 Mbit/S. Do vËy chóng cÇn ph¶i ®­îc nÐn l¹i. C¸c mÉu Audio PCM @ 32/44. 1/4 8KHz ChuyÓn ®æi tõ miÒn thêi gian sang miÒn tÇn sè T¹o khung Bé nhí sè liÖu M· ho¸ khíp nèi D©y bÝt m· ho¸ BÝt chØ ®Þnh +l­îng tö ho¸ +m· ho¸ M« h×nh t©m sinh lý nghe H×nh S¬ ®å cÊu tróc c¬ së cña bé m· ho¸ MPEG tÝn hiÖu audio Sè liÖu phô Dßng bÝt m· ho¸ Khung kh«ng ®ãng gãi T¸i t¹o (kh«i phôc) ChuyÓn ®æi tõ miÒn tÇn sè sang miÒn thêi gian C¸c mÉu audio PCM @ 32/44, 1/48 KHz D÷ liÖu phô H×nh . CÊu tróc c¬ së cña bé gi÷ m· MPEG tÝn hiÖu audio III.7.2. ThuËt to¸n nÐn tÝn hiÖu audio MPEG bao gåm c¸c b­íc sau: III.7.2.1. Audio ®­îc chuyÓn vÒ miÒn tÇn sè, vµ toµn bé d¶i phæ cña nã ®­îc chia thµnh 32 b¨ng con th«ng qua bé läc b¨ng con *.Läc b¨ng con : phæ tÝn hiÖu ®­îc chia thµnh c¸c b¨ng con cã ®é réng d¶i th«ng b»ng nhau , thµnh c¸c b¨ng tíi h¹n cã thÓ thay ®æi, nã t¨ng tíi vµi KHz khi tÇn sè trªn 10 KHz, tÇn sè d­íi 500Hz ®é réng d¶i b¨ng lµ 100 Hz, mét b¨ng con cã tíi vµi b¨ng tíi h¹n . Bé läc b¨ng con cã mét phÇn gèi lªn nhau vµ th­êng sö dông cho c¸c mÉu kÒ nhau trong miÒn thêi gian. VD trong møc II cña chuÈn MPEG mét khung audiocã 1152 mÉu gèc ®­îc chia thµnh 32 b¨ng con cã ®é réng b»ng nhau (750 Hz @ tÇn sè lÊy mÉu 48 KHz) mçi b¨ng con cã 36 mÉu Sau ®ã mçi tÝn hiÖu b¨ng con ®­îc l­îng tö ho¸ ®Òu víi c¸c bÝt chØ ®Þnh ®Æc tr­ng ®Ó b¶o vÖ b¨ng con b»ng tû sè tÝch cùc masking trªn t¹p ©m (MNR). Tû sè cã tÝnh tÝch cùc khi ®­êng cong c¸c møc chÆn ë trªn møc t¹p ©m *.B¨ng chuyÓn ®æi : ThuËt to¸n söa ®æi DCT (MDCT) ®­îc sö dông ®Ó biÕn ®æi tÝn hiÖu: audio tõ miÒn thêi gian sang miÒn tÇn sè thµnh mét sè l­îng lín c¸c bÝt con, Gièng nh­ bé läc b¨ng con chuyÓn ®æi c¸c b¨ng con còng n»m kÒ nhau Läc b¨ng ghÐp : §©y lµ sù kÕt hîp gi÷a bé läc b¨ng con vµ bé läc b¨ng chuyÓn ®æi. TÝn hiÖu ®­îc chia thµnh 32 b¨ng con do bé läc b¨ng, sau ®ã thuËt to¸n söa ®æi MDCT ®­îc ¸p dông cho 18 mÉu trong tõng b¨ng con t¹o ra tæng céng 576 b¨ng con ®¹t ®­îc ®é ph©n tÝch thêi gian lµ 3,8 ms §Æc tÝnh quan träng cña bé läc b¨ng lµ ®é ph©n tÝch cã tÝnh tho¶ hiÖp. Mét bé läc b¨ng cã ®é ph©n tÝch thÊp sÏ cho sè l­îng nhá c¸c b¨ng con vµ thµnh phÇn ©m cña phæ tÝn hiÖu audio n»m trong b¨ng con. Khi Kü thuËt møc ng­ìng masking gi¶m ®i th× cÇn rÊt nhiÒu bÝt cho l­îng tö ho¸ tÝn hiÖu cña mçi b¨ng con, sè l­îng c¸c b¨ng con gi¶m ®i trong bé läc dÉn ®Õn ®é phøc t¹p cña bé m· ho¸ vµ gi¶i m· gi¶m ®i trong khi ®¹t ®­îc ®é ph©n tÝch trong kho¶ng thêi gian ng¾n Mét bé läc b¨ng cã ®é ph©n tÝch cao cho ra mét l­îng lín c¸c b¨ng tÇn con vµ c¸c thµnh phÇn ©m cña phæ tÝn hiÖu audio nh­ng kh«ng n»m trong tÊt c¶ c¸c b¨ng con.C¸c b¨ng con kh«ng cã thµnh phÇn ©m kh«ng cÇn m· ho¸, kÕt qu¶ bé m· ho¸ sè liÖu kh«ng g©y tæn hao.C¸c b¨ng con cã thÓ t¸i t¹o tèt h¬n b¨ng tíi h¹n b»ng ®Æc tÝnh HAS nh­ng ®é ph©n tÝch thêi gian kÐm Nh­ vËy bé läc b¨ng chuyÓn ®æi 256 d¶i cã ®é phøc t¹p gièng bé läc b¨ng 32 d¶i b¨ng con / III.7.2.2. Víi mçi b¨ng con ng­êi ta x¸c ®Þnh møc biªn ®é tÝn hiÖu vµ møc nhiÓu b¨ng “m« h×nh t©m sinh lý nghe – psychoacaushic model”®©ylµ thµnh phÇn chÝnh cña bé m· ho¸ MPEG Audio vµ chøc n¨ng cña nã lµ ph©n tÝch tÝn hiÖu vµo. Psychoacoushic model c¸c x¸c ®Þnh tû lÖ Signal- mask cho mçi b¨ng tØ lÖ Sigmal mask ®­îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh sè bit cho qu¸ tr×nh l­îng tö ho¸ mçi b¨ng ®Ó gi¶m ®i kh¶ n¨ng nghe thÊy cña ©m thanh. III.7.2.3. Mçi b¨ng con ®­îc l­îng tö ho¸ th«ng qua l­îng tö c¸c thµnh phÇn nghe thÊy trong mçi b¨ng. Nã ®i kÌm víi m· Huffman ®Ó m· ho¸ c¸c gi¸ trÞ phæ tÝn hiÖu vµ cho nÐn sè liÖu tèt h¬n vµ ®Þnh d¹ng sè liÖu ChuÈn MPEG ¸p dông víi audio ®­a na ba møc nÐn.Møc I nÐn c¬ b¶n víi tèc ®é bit lín nhÊt 448 bit/S, møc II vµ III lµ møc më réng møc I vµ tèc ®é cña chóng ®¹t ®­îc 320 Kbit/S vµ 384 Kbit/S. NÕu ta ®¹t ®­îc tØ lÖ nÐn cao bï vµo ®ã chi phÝ còng t¨ng theo cho bé gi¶i m· vµ m· ho¸ III.7.3. øng dông vµ ®Æc ®iÓm cña 3 møc tiªu chuÈn MPEG *.Møc I : øng dông trong c¸c thiÕt bÞ d©n dông *.Møc II : øng dông trong c¸c thiÕt bÞ chuyªn dông vµ Multimedia *.Møc III : Dïng trong c¸c hÖ thèng m· ho¸ biÕng nãi 64 K bit/s vµ thÊp h¬n, dïng m· ho¸ chÊt l­îng cao cho tÝn hiÖu ©m nh¹c §Æc ®iÓm cña tõng møc III.7.3.1. §Æc ®iÓm cña møc I *.Tèc ®é dßng sè liÖu tõ 32 ®Õn 448 K bit/s (tæng céng) *.TÝn hiÖu vµo chia thµnh c¸c khung bao gåm 384 mÉu trªn mét kªnh *.Chu kú khung lµ 8ms cho kªnh 48KHz *.32 b¨ng con cã ®é réng b»ng nhau t¹o ra tõ c¸c khèi block gåm 12 mÉu (32 x12 = 384 mÉu) *.HÖ sè tØ lÖ 6 bit trªn mét b¨ng, hÖ sè tØ lÖ kh¸c nhau cho mçi b¨ng *.Ph©n phèi bit theo ph­¬ng thøc thÝch øng tr­íc *.Mçi mÉu b¨ng con ®­îc l­îng tö ho¸ mét c¸ch chÝnh x¸c b»ng c¸ch tÝnh to¸n ph©n bæ c¸c bÝt . Sö dông cho c¸c kªnh ®¬n hay ®a kªnh – Stereo *.§¸p øng ®­îc c¸c øng dông cña ng­êi sö dông III.7.3.2. §Æc ®iÓm cña møc 2 MPEG møc II audio ®· c¶i thiÖn ph­¬ng thøc ho¹t ®éng cña møc I cho phÐp nÐn tèt h¬n ®¹t ®­îc tèc ®é 128 K bit/s *.§¹t ®­îc tèc ®é dßng sè liÖu tõ 32 ®Õn 384 K bit/s (tæng céng) *.TÝn hiÖu vµo ®­îc chia thµnh c¸c khung chøa 1152 mÉu trªn mét kªnh *.32 b¨ng con cã ®é réng b»ng nhau t¹o ra tõ c¸c khèi block gåm 36 mÉu (32 x 36 = 1152 mÉu) *.Chu kú khung lµ 24 ms cho kªnh 48 KHz *.HÖ sè tû lÖ 6 bit trªn mét b¨ng, hÖ sè tû lÖ kh¸c nhau cho mçi b¨ng * Ph©n phèi bit theo ph­¬ng thøc thÝch øng tr­íc *.Mçi mÉu b¨ng con ®­îc l­îng tö ho¸ mét c¸ch chÝnh x¸c b»ng c¸ch tÝnh to¸n ph©n bæ c¸c bit *.Sö dông kªnh ®¬n (mono) hay Stereo *Tiªu chuÈn nÐn audio MPEG cã nhiÒu øng dông réng r·i trong chuyÓn ®æi ROM, DVB, DBS, Multimedia vv... III.7.3.3. §Æc ®iÓm møc III Møc III lµ líp cho tèc ®é dßng bit thÊp, ®¹t ®­îc tèc ®é 64 K bit/s *.§¹t ®­îc tèc ®é dßng sè liÖu tõ 32 ®Õn 320 K bit/s *.TÝn hiÖu vµo ®­îc chia thµnh c¸c khung chøa 1152 mÉu trªn mét khung *.Chu kú khung lµ 24 ms cho kªnh 48 KHz *.32 b¨ng con cã ®é réng b»ng nhau ®­îc chia thµnh 18 MDCT (32 x36 = 1152 mÉu) *.HÖ sè tû lÖ ®­îc sö dông lµm gi¶m c¸c møc l­îng tö vµ t¹p ©m l­îng tö *.Ph©n phèi bit theo ph­¬ng thøc thÝch øng tr­íc *.Sö dông m· VLC (Huffman) c¸c gi¸ trÞ l­îng tö *.Sö dông kªnh ®¬n (mono) hay stereo *.Sö dông trong c¸c øng dông cÇn tèc ®é bÝt thÊy nh­ vËy m¹ng ISDN viÕn th«ng, ®­êng truyÒn vÖ tinh vµ ©m thanh chÊt l­îng cao qua m¹ng Intenet III.7.3.4 ChuÈn nÐn MPEG 2 Tiªu chuÈn MPEG - 2 (ISO/IEC 13818) cã tõ n¨m 1994 ®­îc øng dông lµ sù më réng cña tiªu chuÈn MPEG – 1 nh»m ®¸p øng cho c¸c nhu cÇu cña c¸c øng dông míi *.Tiªu chuÈn MPEG lµ ®a n¨ng, cho phÐp ®¹t chÊt l­îng cao, tèc ®é truyÒn sè liÖu nhanh vµ thiÕt bÞ phøc t¹p. ChÊt l­îng audio cã thÓ thay ®æi trong mét ph¹m vi réng tuú thuéc vµo tèc ®é dßng bit tõ thÊp ®Õn cao, tèc ®é sè liÖu tõ 32 ®Õn 1066 K bit/s Ph¹m vi réng ®­îc thùc hiÖn nhê chia khung sè liÖu audio MPEG - 2 thµnh hai phÇn Mét phÇn lµ dßng bÝt gèc thÝch øng víi MPEG–1(384 Kb/s cña møc II) phÇn cßn l¹i lµ bit më réng. Víi layer III (møc III cho tèc ®é dßng bÝt lµ 64 Kb/s trªn mét kªnh, cã thÓ nªn tèc ®é lµ 320 K bit/s tøc lµ cã thÓ nÐn m· ho¸ ®­îc tÝn hiÖu cã ®é réng b»ng 5 kªnh audio ®Çy ®ñ b¨ng tÇn. Nh­ vËy c¸c thuËt toµn m· ho¸ míi ®­îc dïng ë phÝa m¸y ph¸t h×nh mµ kh«ng cÇn thay ®æi ë phÝa m¸y thu Sù më réng trªn cã thÓ thùc hiÖn ®­îc nhê céng thªm vµo mçi møc *.1/2 tèc ®é lÊy mÉu (16 : 22,05; 24 Kb/s) *.Dông l­îng ®a kªnh (tèc ®é bit ®a kªnh më réng ®Õn 1 Mb/s cho phÐp ®¹t chÊt l­îng cao). C¸c d÷ liÖu nµu ®­îc lÊy vµo kh«ng gian d÷ liÖu phô cña cÊu tróc MPEG - 1 audio khung Tiªu chuÈn audio MPEG - 2 ph¸t triÓn sau vµ t­¬ng thÝch víi tiªu chuÈn MPEG – 1. Tuy nhiªn bé gi¶i m· MPEG - 1 chØ cã thÓ gi¶i m· ®­îc c¸c kªnh tr¸i vµ ph¶i cña dßng d÷ liÖu MPEG - 2 audio . TÊt c¶ c¸c líp cña MPEG - 1 vµ MPEG - 2 ®Òu gièng nhau III .7.4. ¦u ®iÓm cña hai tiªu chuÈn MPEG *.Dßng bÝt MPEG -1 cã thÓ më réng thµnh dßng MPEG - 2 mét c¸ch dÔ dµng *.Tõ dßng bit MPEG, mçi bé gi¶i m· MPEG -1 cã thÓ t¸ch c¸c tÝn hiÖu Mono hoÆc c¸c tÝn hiÖu Stereo vµ c¸c tÝn hiÖu MPEG -2 cßn l¹i *.Trong hÖ thèng MPEG cã thÓ ®ång thêi truyÒn nhiÒu th«ng tin phô Dßng sè liÖu phô cã thÓ thay ®æi trong qu¸ tr×nh ph¸t sãng, nã cã thÓ liªn kÕt hai chiÒu gi÷a phÝa ph¸t vµ thu. HÖ thèng t­¬ng t¸c cho phÐp thu ch­¬ng tr×nh riªng mµ m×nh yªu thÝch *.MPEG -1 ®­îc dïng réng r·i víi kü thuËt chuyªn dông, VD truyÒn vµ ph©n phèi sè, Audio *.Tiªu chuÈn MPEG ®­îc sö dông réng r·i trong nh÷ng n¨m x¾p tíi, cho phÐp sö dông ph¸t thanh sè trªn mÆt ®Êt vµ qua vÖ tinh DAB (Digital Audio Broadcasling) vµ DBV cho truyÒn h×nh vÖ tinh . TruyÒn h×nh c¸p vµ ph¸t sãng trªn mÆt ®Êt kü thuËt sè KÕt luËn Ngµnh c«ng nghiÖp truyÒn h×nh trªn thÕ giíi nãi chung vµ ViÖt Nam nãi riªng ®ang ë giai ®o¹n chuyÓn m×nh m¹nh mÏ, ®Ó cã thÓ hoµ nhËp víi sù ph¸t triÓn cña c¸c ngµnh th«ng tin kh¸c. Nghiªn cøu vÒ kü thuËt truyÒn h×nh ®Ó cã thÓ theo kÞp víi tèc ®é ph¸t triÓn cña thÕ giíi vµ ®ãn ®Çu c¸c c«ng nghÖ míi cña truyÒn h×nh trong t­¬ng lai Sau mét thêi gian nghiªn cøu tµi liÖu vµ ®­îc sù gióp ®ì h­íng dÉn tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o mµ ®Æc biÖt lµ thÇy Vò §øc Lý ®· ®ãng gãp nhiÒu ý kiÕn quÝ b¸u gióp ®ì em hoµn thµnh b¶n ®å ¸n nµy B¶n ®å ¸n ®· ®­îc hoµn thµnh trong mét thêi gian ng¾n tr×nh ®é hiÓu biÕt cã h¹n tµi liÖu thiÕu thèn nªn kh«ng thÓ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu xãt vµ mét sè ®iÓm ch­a hoµn chØnh hîp lý, ®Æc biÖt vÒ phÇn truyÒn h×nh sè em rÊt mong ®­îc sù gãp ý, chØ b¶o cña c¸c thÇy c« gi¸o ®Ó b¶n ®å ¸n nµy cña em ®­îc tèt h¬n Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n tÊt c¶ c¸c thÇy c« gi¸o vµ ®Æc biÖt lµ thÇy Vò §øc Lý ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì em hoµn thµnh b¶n ®å nµy môc lôc

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTruyenH sovetinh-88.DOC
Tài liệu liên quan