Bài giảng Truyền thông đa phương tiện

M C L C Ụ Ụ

.......................................................................................................................................111

Ch ng 1 ươ

NG TI N NH P MÔN TRUY N THÔNG ĐA PH Ề Ậ ƯƠ Ệ

M C TIÊU C A CH

NG

Ụ

Ủ

ƯƠ

ng ti n. ươ ề ệ ổ

- Sinh viên có cái nhìn t ng quan v truy n thông đa ph ề - Hi u rõ khái ni m, các lo i d li u Multimedia và mô hình truy n thông con ạ ữ ệ ể ệ ề

ng i.ườ

ề ủ ộ ứ ộ ộ

1.1. S ra đ i và phát tri n - V thái đ : Nghiêm túc, ch đ ng trong lĩnh h i tri th c. ự ờ ể

ẩ ả ủ ệ

ự ủ ờ ố ậ ẩ ủ ể

ọ ắ ả ệ ề

ở ế i trí, nghiên c u khoa h c v..v.. ọ ơ ừ , đ n vui ch i gi S n ph m c a công ngh Multimedia đã và đang xâm nh p ngày càng sâu, ệ công s đ n gia đình. Nó xu t hi n trong nhi u lĩnh v c ự ấ ọ ơ r ng vào m i lĩnh v c c a đ i s ng xã h i. Có th nói các s n ph m c a công ngh ộ ộ có m t t ừ kh p m i n i, t ặ ở giáo d c, y t ế ế ụ ứ ả

S c m nh c a các s n ph m do công ngh Multimedia mang l ẩ ả ứ ự ệ ạ

ạ ủ ườ ử ể ậ ạ

ệ ả ờ

ử ề ệ ả ơ ớ

ạ i là s đa d ng ủ phong phú c a các d ng thông tin. Ng i ta có th thu nh n, s lý thông tin thông qua th giác, thính giác nh âm thanh, hình nh, văn b n mà công ngh Multimedia ả ị i. Đi u này làm cho hi u qu thu nh n, x lý thông tin cao h n so v i thông mang l ậ ạ d ng văn b n. tin ch ỉ ở ạ ả

Ý t ng đ t n n móng cho lĩnh v c công ngh này đã có t ưở ặ ề

ệ ể ố ơ ừ ọ ủ

ờ

ế ị ượ ư ệ ể ỏ

ữ ở ạ ữ ỉ ậ

c lo i thi ạ ế ạ ẳ ộ d ng sách? Nh n th c đ c ý nghĩa quan tr ng c a lo i thi ọ ứ ượ ọ ạ ể ư ấ ệ ậ

năm 1945. Ông ự ủ ỹ Vanner Brush, giám đ c c quan nghiên c u phát tri n khoa h c c a chính ph M ứ (Director ofthe office Scientific Research and Development in the US lúc b y gi ấ t b cho phép Gouverment) đã đ a ra câu h i là, li u có th ch t o đ l u tr các d ng thông tin đ thay cho sách, nói m t cách khác ch ng nh m i thông ẽ ọ ể ư t tin ch có th l u tr ế ạ ủ ứ b có tính ch t trên, hàng lo t các nhà khoa h c, công ngh đã t p trung nghiên c u. ị Nó là c s hay n n t ng c a công ngh Multimedia ngày nay. ề ả ạ ủ ở ở ệ

Năm 1960 Ted Nelson và Andrries Van Dam đã công b công trình nói v k ố

ậ

ậ ữ ệ ướ c gi ộ ẫ ượ ỹ ị ọ nguyên tên và đ ượ ử ụ ậ ụ

ớ ử ụ ứ ộ ố

ứ ể ệ ọ

ứ ổ

ệ ượ ề ậ ộ ờ

ườ

ệ

ề ỹ i cái tên g i Hypertext và Hypermedia. K thu t này cho thu t truy nh p d li u d c s d ng r ng rãi trong d ch v Web trên đ n nay v n đ ữ ế c h th ng s d ng Hypertext trên máy Internet. Năm 1968 Engleband đã đ a ra đ ượ ệ ố tính v i cái tên NLS. B qu c phòng M thành l p t ch c DARPA (US deference ậ ổ ỹ advanced Research Pr ject Agency) đ nghiên c u v công ngh Multimedia. Năm ề MIT Media Laboratory chuyên nghiên c u v công 1978 phòng thí nghi m kh ng l ồ c thành l p. Ch sau m t th i gian ng n ho t đ ng, nh n th c ngh Multimedia đ ứ ỉ ệ ạ ộ ắ ậ i ta đã đ u đ ầ c t m quan tr ng và ý nghĩa xã h i c a công ngh Multimedia, ng ệ ộ ủ ọ ượ ầ g n 40 tri u USD cho phòng thí nghi m này. M t lo t các công ty, các hãng l n đã t ớ ạ ệ ư ầ ữ cho ra đ i các phòng thí nghi m v Multimedia nh AT & T, BELL, Olivity...Nh ng ộ ư ệ ề ờ

ừ ủ ọ ườ i ta g t hái ặ

n l c không ng ng c a các nhà khoa h c,công ngh đã cho phep ng ỗ ự c nhi u k t qu có tính ch t n n móng cho lĩnh v c Multimedia . đ ượ ề ế ấ ề ệ ự ả

Nh ng k t qu này đa nhanh chóng đ ế ượ c tri n khai ng d ng trong các lĩnh ụ ứ ể

ữ ề ả ễ

v c truy n hình, vi n thông v.v... ự 1.2. Khái ni m và đ nh nghĩa

ệ

ị

1.2.1- D li u Multimedia ữ ệ

Thông th ườ ng ghi nh n thông tin ậ

ng chúng ta th c mã hoá và l u gi ượ ườ ữ ạ

m t d ng khác nh ỏ ặ

d ng văn b n , các văn ả ở ạ trên máy tính, khi đó chúng ta có d li u d ng văn ữ ệ ư c ậ ượ ở ộ ạ d ng nào? Chính đi u này ề ả

b n này đ ư ả b n. M t câu h i đ t ra n u thông tin chúng ta thu nh n đ ế ộ ả âm thanh (voice) , hình nh (Image) thì d li u c a nó ở ạ d n đ n m t khái ni m m i ta g i đó là d li u Multimedia. ớ ẫ ữ ệ ủ ữ ệ ế ệ ộ ọ

D li u Multimedia là d li u các d ng thông tin khác nhau. ữ ệ ở ữ ệ ạ

Ví d d li u Multimedia là các d li u các d ng thông tin nh ụ ữ ệ ữ ệ ở ư ạ

- Âm thanh (Sound)

- Hình nh (image ả

- Văn b n (text). ả

- K t h p c a c ba d ng trên. ế ợ ủ ả ạ

ữ ệ ở

ả Khi nghiên c u các d li u ứ ữ ệ các d ng thông tin trên, ng ữ ườ ữ ệ ở ở

ữ ả ờ

ớ ạ ề ấ

ầ i ta nh n ra r ng c n ạ ằ ậ các d ng âm ph i phân chia d li u Multimedia nh h n n a. B i vì d li u ạ ỏ ơ thanh, hình nh trong quá trình "v n đ ng" theo th i gian có nh ng tính ch t r t khác ấ ấ ộ ậ ậ so v i d ng tĩnh. Đi u này đòi h i k thu t, công ngh x lý r t khác nhau.Vì v y ệ ử ậ ỏ ỹ i ta chia d li u multimedia trong lĩnh v c công ngh Multimedia ng các d ng: ữ ệ ườ ự ệ ạ ở

ộ ệ

ả

ộ ế ợ ả ộ ộ

ử ụ ế ắ

1. Văn b n (Text) ả 2. Âm thanh (sound) 3. Audio (âm thanh đ ng, có làn đi u) 4. Image/ Picture (Hình nh)ả 5. Motion picture ( nh đ ng) 6. Video ( nh đ ng k t h p âm thanh đ ng) 7. Animation (hình nh s d ng theo nguyên t c chi u phim) ả 8. AVI (Audio-Video Interleaved AVI) 9. K t h p gi a các d ng trên. ữ ạ 1.2.2 - Công ngh Multimedia ế ợ ệ

ữ ệ M t cách đ n gi n công ngh Multimedia là công ngh x lý d li u ệ ử ệ ả ơ ộ

multimedia

ằ

Chúng ta c n l u ý r ng khái ni m x lý d li u trong công ngh thông tin bao ệ ử ớ hàm các công vi c sau: mã hóa, l u tr , v n chuy n, bi n đ i, th hi n d li u. V i ữ ậ ệ ể ệ ữ ệ ầ ư ệ ữ ệ ể ư ế ổ

ữ ậ ư ệ ể ệ

ế ý nghĩa đó công ngh Multimedia là công ngh mã hóa, l u tr , v n chuy n, bi n đ i, th hi n d li u multimedia. ể ệ ữ ệ ổ 1.2.3- Đ ng b (synchronic) ộ ồ

ọ ồ ấ ệ

t r ng d li u multimedia là d li u c a thông tin ữ ệ ở

ộ ữ ệ ả

ệ ử ạ ườ

t b và công ngh x lý khác nhau, khi k t h p chúng l ế ị c đ t ra. Ch ng h n ng ượ ặ ẳ ấ ể ấ ộ ướ ổ ộ

ậ ồ ậ ắ ọ ồ ệ

ự ệ ự ắ ồ ộ

th i gian ph i x y ra cùng m t th i đi m. cùng tr t t - Đ ng b là khái ni m r t quan tr ng trong công ngh multimedia, vì chúng ta ệ các d ng khác nhau, m i ỗ bí ủ ạ ế ằ ạ ấ i v n d ng c n ph i có thi ế ợ ầ ạ ế i ta không th ch p nh n nghe ti ng đ đ ng b luôn đ ộ ề ồ súng n tr c khi th y súng b n. Khái ni m đ ng b hay đ ng b hóa ệ (Sychronization) có ý nghĩa quan tr ng trong công ngh multimedia. V y th nào là ế đ ng b ? hay đ ng b hóa đó là quá trình s s p x p các "s ki n" theo tr t t ậ ự ờ th i ồ gian sao cho các s ki n ể ộ ự ệ ở ế ả ả ậ ự ờ ờ ộ

ng đ c xem xét trong lĩnh v c Multimedia có th là các thi ự ượ ố ượ ể

ố ượ ượ

ượ ng. Các "s ki n" đ ng đ i t ng trìu t ự ệ ể ố ượ ng đ ượ

ầ ắ ể

t b . ế ị

ế ị t b Các đ i t c xem xét trong lĩnh v t lý, c h c và cũng có th là các đ i t ơ ọ ậ ự c xem xét trong lĩnh v c v c l p trình theo h ướ ự ậ Multimedia có th là âm thanh, ánh sáng, m u s c... và th m chí có th là các v n ậ ể ậ đ ng c h c c a các thi ơ ọ ủ ộ 1.3. Mô hình truy n thông con ng i ườ ề

ậ ề ườ

ể ẫ ầ ủ ề ườ

ủ ườ ế ố ữ ế ạ ọ

i, chúng ta hãy xem xét các ộ i. Trong b t kỳ h i ấ khác trong h th ng truy n ề ệ ố ộ i, hai kênh y u t ị ẻ ủ ề ộ ỗ

ộ ng suy nghĩ và văn hóa chia s môi tr ng. Đ d n nh p mô hình truy n thông c a con ng thành ph n hi n nhiên rõ ràng c a truy n thông con ng ể tho i/giao ti p nào gi a m i ng thông là b nh hay văn hóa bi u th chia s c a nó. M i m t chúng ta đ u có b ớ ể nh . Nó cung c p môi tr ấ ườ ườ ẻ ớ

Ví d m t s ng d ng Multimedia ụ ộ ố ứ ụ

H th ng xây d ng và so n th o video s . ố ệ ố ự ả ạ

T p chí đi n t ệ ử ạ

Trò ch iơ

Th ươ ng m i đi n t ạ ệ ử

Truy n hình t ng tác iTV ề ươ

Truy n hình h i ngh ị ề ộ

Truy n hình theo yêu c u ầ ề

Th c t i o. ự ạ ả

…

Các d ng môi tr ạ ườ ng và tín hi u ệ

Ộ Ả

N I DUNG PH N TH O LU N Ậ Ầ 1. Vai trò c a b n quy n đ i v i ố ớ ủ ả ề

i dùng đa ph ườ ươ ng ti n? ệ

i s n xu t đa ph ấ ươ

ng ti n? ệ 2. Các đ c tr ng multimedia trên web? ườ ả ư

• Ng • Ng ặ

Ắ Ộ Ố

TÓM T T N I DUNG C T LÕI 1. Các thành ph n d li u Multimedia và ng d ng đa d ng c a chúng trong ầ ữ ệ ứ ủ ụ ạ

th i đ i bùng n công ngh . ệ ờ ạ ổ

i. 2. Mô hình truy n thông con ng ề ườ

Ụ

Ậ Ứ ụ Ứ Ứ ủ ủ ụ ạ

BÀI T P NG D NG, LIÊN H TH C T Ệ Ự Ế 1. ng d ng c a multimedia (Mua bán giao d ch qua m ng). ng d ng c a đa ị , s n xu t? ng ti n trong công tác giáo d c, y t ph ế ả ụ ệ ấ ươ

NG D N T NHÀ ƯỚ

H 1. Trình bày khái ni m Multimedia? Các khía c nh liên quan đ n multimedia? Ẫ Ự Ở ệ ế ạ

Cho ví d ?ụ

2.

nh Bitmap là gì? Nêu đ c đi m c a nó? Ả ủ ể ặ

Nêu các thành ph n d li u c a multimedia? ầ ữ ệ ủ

3.

nh vector là gì? Nêu đ c đi m c a chúng? Ả ủ ể ặ

4. Trình bày quá trình phát tri n m t s n ph m multimedia? ể

ộ ả ẩ

5. L ch s phát tri n c a multimedia. (1975-1980-1987-1995)

ể ủ ử ị

6. Xác đ nh nh ng nét chính c a s n ph m multimedia.

ủ ả ữ ẩ ị

7. K ch b n là gì? Có các lo i k ch b n nào? So sánh các lo i k ch b n và cho ví

ả ả ả

t cho s n ph m đa ph ị ạ ị d minh h a v k ch b n chi ti ọ ề ị ụ ả ế ả ẩ ươ ạ ị ng ti n? ệ

8. Lí do c n đ c p thu t ng đa ph

ề ậ ữ ậ ầ ươ ng ti n? ệ

9. B c c có vai trò quan tr ng th nào trong thi

t k s n ph m đa ph ố ụ ế ọ ế ế ả ẩ ươ ng

ti n?ệ

10. Th nào là quá trình s n xu t đa ph ng ti n? Khâu nào là đ c bi t quan ấ ả ươ ệ ặ ệ

ế tr ng?ọ

ế ả t m t s khái ni m đ n gi n v b n quy n và vi ph m b n ộ ố ề ả ề ệ ả ạ ơ

Hãy cho bi quy n?ề

11. Vai trò c a n i dung đa ph ủ ộ

ươ ng ti n? ệ

t m t s m c phát tri n chính c a nghiên c u, ng d ng v đa ủ ộ ố ố ứ ứ ụ ề ể

12. Hãy cho bi ế ng ti n? ệ ươ

ng ti n trong giao di n ng i dùng trong

13. Hãy l y ví d v tính ch t đa ph ụ ề

ươ ệ ệ ườ

ấ môi tr ườ ấ ớ ng Windows, v i lo i giao di n c a s ? ệ ử ổ ạ

ng ti n trong giao di n ng i dùng trong

14. Hãy l y ví d v tính ch t đa ph ụ ề

ươ ệ ệ ườ

ấ môi tr ườ ấ ớ ng Windows, v i lo i giao di n th c đ n? ạ ự ơ ệ

t k s n ph m đa ph ng ti n có nguyên t c không? Khi thi t k giao ế ế ả ẩ ươ ệ ắ ế ế

di n khuôn d ng, ng i ta tuân theo nh ng nguyên t c nào?

15. Thi ệ

ạ ườ ữ ắ

16. Vai trò c a con ng

i trong t ng tác v i h th ng s d ng đa ph ủ ườ ươ ớ ệ ố ử ụ ươ ng

ti n?ệ

ệ

ng tác đa ph

17. M t s thi ộ ố , thi đi n t ệ ử

t b dùng trong đa ph ế ị t b th c o … có giá tr gì trong t ế ị ự ả ng ti n, hay trong đa hình thái, nh găng ươ ị ư ng ti n? ệ ươ ươ

18. Các lo i d li u đa ph

ng ti n có cách thu nh p khác nhau ra sao? ạ ữ ệ ươ ệ ậ

t b gì đ thu nh p d li u đa ph

19. Chu n b thi ẩ

ị ế ị ậ ữ ệ ề ươ ng ti n? ệ

Ch ng 2 ươ

K THU T AUDIO VÀ K THU T VIDEO Ậ Ậ Ỹ Ỹ

M C TIÊU C A CH

NG

Ủ

Ụ

ƯƠ

ấ ế ề ỹ ậ ậ ỹ

ể

ề ệ ố

- Cung c p cho sinh viên ki n th c chung v K thu t Audio và k thu t Video. ứ - Hi u rõ v h th ng x lý Audio ề ệ ố ử - Cung c p ki n th c t ng quát v h th ng màu ấ ế ứ ổ - Gi i thi u v h truy n hình màu ề ệ ề ệ ớ - V thái đ : Nghiêm túc, t ề giác, tích c c ti p c n ki n th c m i ớ ự ế ậ ự ứ ế ộ

Ộ Ế

2.1 K thu t Audio N I DUNG BÀI GI NG LÝ THUY T Ả ỹ ậ

2.1.1 Âm thanh

ấ ườ ượ ự ế

ậ ề ể ồ ỏ ả ượ ỉ

ộ ề ẽ ộ i hay giãn ra. Vùng không khí b nén l ẽ ị ạ ọ ị ẽ ấ ồ ứ ạ ấ ả ề ừ c nh so v i b ng. N u ngu n âm có kích th ướ ế ồ t c các h c sóng c a dao đ ng thì có th ộ ướ ạ ỏ ề ướ ể ngu n b c x âm thanh ra t ớ ướ ủ ng d ấ ả kho ng cách xa v i ngu n âm, có th coi sóng âm là sóng ph ng. ồ ầ Ở ả ể ẳ ớ ồ ng đàn h i khi năng l ề ng âm truy n Sóng âm là s bi n đ i các tính ch t môi tr ổ qua, sóng âm có th truy n trong v t ch t th r n, l ng hay khí. Sóng âm không ể ắ ấ c trong chân không. Trong khuôn kh bài gi ng này, chúng ta ch chú ý truy n đ ổ ề đ n s truy n âm trong không khí. ề ế ự Khi có m t ngu n âm tác đ ng trong không gian, sóng âm s lan truy n theo hình ồ i d ng sóng d c, các l p không khí s b nén l ạ ớ ạ ấ s làm cho áp su t không khí tăng lên, vùng không khí giãn đi s làm cho áp su t ẽ t c các gi m đi. Trong không khí, sóng âm lan truy n t ả ể h ướ coi đó là ngu n âm đi m và sóng lan truy n ra t ầ i d ng hình c u g i là sóng c u. ọ 2.1.2 Thính giác

ng âm thanh đ ụ ủ ấ ượ ơ ở ự ả ậ ả ầ ế ả c đánh giá d a trên c s s c m th c a thính giác, do ưở ng ủ ượ ư ủ ặ ữ ượ ệ i nghe. ở ề ố ưở ộ ầ ả c đ c tr ng b i ba đ i di n: biên đ , t n s và pha. ệ ế ng đ n ấ ạ ộ đây. ủ ế ở ệ i nghe nên ta s không xét đ n ẽ

ủ ế ả ọ ộ 20 Hz đ n 20000 Hz thì t o c m giác tăng d n đ ườ ng vi sai theo t n s : ầ ố ệ ệ ừ ạ ả ừ ự ầ ấ ỏ c g i là ng ự ủ ệ ng vi sai theo t n s ph thu c vào t n s ban đ u. ổ ầ ố ượ ọ ầ ầ ố ụ ưỡ ộ ượ c g i là âm l ế i có th phát hi n đó là s thay đ i v đ cao c a âm đ ầ ố ầ ố ng: ụ ề ủ ộ ộ ọ ng. Âm l ượ ng ư ầ khác nh t n ể ệ ộ ượ ộ ỉ ụ ụ ủ ồ ng nghe đ c: Ch t l ự v y, ngoài nh ng đ c tr ng v t lý c a tín hi u ta c n ph i quan tâm đ n nh h ủ ặ ậ ữ c a nó đ n c m giác ch quan c a ng ườ ế ả ủ Nh ng tín hi u đi u hòa đ ư ề ệ Tuy nhiên th c nghi m cho th y pha c a các dao đ ng đi u hòa ít nh h ủ ự c m giác c a ng ả - Ng ưỡ T n s c a tín hi u âm thanh gây ra c m giác g i l à đ cao c a âm. N u ta tăng d n ầ ầ ố ủ ộ t n s c a tín hi u âm thanh t ầ ế ầ ố ủ âm tr m nh t cho đ n âm b ng nh t. S thay đ i t n s nh nh t mà cao c a âm t ấ ấ ổ ủ tai ng ng vi ưỡ ổ ề ộ ể ườ sai theo t n s . Ng - Âm l C m th v biên đ âm th hi n đ to c a âm đ ượ ả không ch ph thu c vào biên đ âm mà còn ph thu c vào các y u t ế ố ộ s , th i gian tác đ ng c a ngu n âm. ộ ố - Ng ượ ờ ưỡ

t n s c. Ng ị ượ i c a ngu n âm c s t n t i có th c m giác đ ồ ượ ự ồ ạ ủ ể ả ườ i c ph thu c vào t n s , b n thân ng ụ ầ ố ả ộ ượ ẩ ở ầ ố c tiêu chu n ng nghe đ ưỡ ngoài kho ng t n s 16Hz và 20000Hz ố ầ Ở ả M c thanh áp nh nh t mà tai ng ườ ấ ỏ ứ ng nghe đ ng nghe đ g i là ng ưỡ ượ ưỡ ọ nghe và ph thu c vào v trí c a ngu n âm. Ng ồ ủ ộ ụ 1000Hz có thanh áp p = 2.10-5N/m2. ng c không t n t ng nghe đ i. ồ ạ ưỡ ượ

- Ng ng chói tai: ưỡ

ớ i còn ch u đ ng đ ị ủ ơ ượ ẽ ả ộ ự ng chói tai ph thu c vào t n s ưỡ ng chói tai tiêu chu n c. Ng ụ ượ ng nghe đ ứ ng chói tai là m c gi ưỡ ứ ng thính giác không th h i ph c đ ươ ư i h n kh năng ch u đ ng n u v ị c. Ng ượ ượ c. ự t quá s gây ra t n ổ ầ ố ụ ẩ ở ầ t n ộ ơ ưỡ ưỡ ụ Là m c thanh áp l n nh t c a c a đ n âm mà tai ng ườ ấ ủ Ng ớ ạ ế th ể ồ nh ng ít ph thu c h n so v i ng ớ 2. s 1000Hz và thanh áp 20 N/m ố

- Hi u ng che l p ệ ứ ấ

ti ng nói b t p âm l n át (a) và đ rõ ả ế ồ ị ấ ộ Hình 2-1 Đ th miêu t c a tín hi u trên t p âm ủ ấ ưỡ ự ộ ả c đánh giá nh ố c (đ nh y thính giác gi m) đ i ư ượ ạ ấ ứ ị ậ ạ ệ ng nghe đ ượ ễ Hi u ng che l p là s nâng cao ng ệ ứ v i m t âm thanh xét khi có m t âm thanh nhi u. M c che l p đ ặ ộ ớ sau:

M=N0’- N0 (2-1)

c đ i v i âm xét khi không nhi u; ễ c đ i v i âm xét khi có nhi u; ễ ưỡ ưỡ ầ ố ng nghe đ ượ ố ớ ng nghe đ ượ ố ớ ộ ụ ấ ứ ệ ầ ố ủ ấ ể ễ ấ ặ ễ ầ ố ấ ầ ố ấ ễ ầ ố ấ ư ấ ặ ể ủ ưở ứ ủ ộ ễ ả ố ớ ừ ấ ứ ượ ủ ữ ừ ả ơ Trong đó - N0: M c ng ứ - N0’: M c ng ứ ng che l p M ph thu c vào m c và t n s , vào chênh l ch m c và chênh Đ i l ứ ạ ượ l ch t n s c a âm b che l p và âm nhi u. ễ ị ệ Hi u ng che l p có đ c đi m không đ i x ng, âm nhi u t n s th p d che l p âm ố ứ ệ ứ t n s cao, nh ng âm nhi u t n s cao khó che l p âm t n s th p. ầ ố - Các đ c đi m không gian và th i gian c a thính giác ủ ờ Quán tính c a thính giác: H ng ng c a thính giác đ i v i tác đ ng c a âm không ủ ớ ph i là ngay t c thì mà là có tr . Sau khi âm b t đ u ch ng 200 ms thính giác m i ắ ầ xác đ nh âm l ng c a nó. Khi âm ng ng, c m giác th y âm đó còn kéo dài thêm ả ị ừ 150÷200 ms. Thính giác không phân bi t đ c kho ng ng ng bé h n 50 ms gi a 2 ệ ượ âm gi ng nhau đi li n nhau, ề ố

ờ ấ ế ề ệ ượ ủ ng che l p v th i gian. Ph i qua th i gian tác đ ng c a ả ộ ề ờ ộ ị ủ ỡ ệ ứ ướ ằ ủ ễ ớ i cách nhau kho ng cách b ng b ả ườ ở ầ ắ i, vành tai nên sóng âm t i có kh năng đ nh h c sóng âm 2000 ừ ướ ng ệ ồ ế ế ả ộ ị ả ề ộ ớ ố ồ ồ ệ ứ ụ ằ ự ả ớ ệ ứ ng quan. ế ệ ứ ồ ề đi u này d n đ n hi n t ẫ âm c vài chu kỳ thì thính giác m i xác đ nh đ cao c a âm. Hi u ng 2 tai: Hai tai c a ng Hz. Do l ch pha, do nhi u x và che ch n b i đ u ng ạ ườ m t ngu n đ n hai tai có khác nhau, k t qu là con ng ườ ngu n âm v i sai s 30 ÷ 40 n u ngu n âm không quá l ch v m t bên. ệ Hi u ng stereo: Khác v i hi u ng hai tai, hi u ng stereo là s c m th b ng hai tai đ i v i 2 ho c nhi u ngu n âm thanh t ươ ặ ố ớ 2.1.3 ng d ng Ứ ụ

ế ư ể ượ ư ụ ứ ạ ệ ố t c a âm thanh nh âm nh c và ti ng nói có th đ ệ ủ t là các ng d ng trong h th ng đào t o, bán hàng t ệ c đ a vào ự ộ đ ng ạ

ộ ố ụ ự ố âm thanh có th hình thành nên s lôi cu n ng cho ự ng ti n, nh : h th ng ch đ ỉ ườ ể ư ệ ố ươ ề ệ ụ ị ườ ệ ố ể ọ ớ ượ

ộ ứ i khi m th ,... ế ử ế ệ ử ượ ử ứ Các hi u ng đ c bi ặ ệ ứ các ng d ng, đ c bi ặ ứ ụ ho c h th ng đi m thông tin… ể ặ ệ ố Trong m t s lĩnh v c chuyên d ng t ự c a m t ng d ng truy n thông đa ph ủ ng c ch n. H th ng x lý ti ng nói có th đ c l n các bài báo đ ọ ậ c c i ti n, đ a h th ng x lý và nh n Công ngh x lý âm thanh ngày càng đ ệ ố ư ả ế d ng ti ng nói ng d ng trong ngành kinh doanh, an ninh,... ụ ạ 2.1.4. k thu t Audio s ế ỹ ố ậ

các tín hi u âm thanh th ng đ ự ng t ỹ ệ ề ư ượ ng pháp s vì k thu t s có nhi u u đi m so v i k thu t t ậ ươ ể ầ ự ế ổ ờ

c th c hi n theo ệ truy n ề ự ệ ươ ng ố ướ c ư thành các tín hi u s sau đó x lý và đ a i thành ử c l ượ ạ ệ ố ể ổ Hi n nay, vi c x lý và l u tr ệ ữ ư ệ ử ườ ph ớ ỹ ậ ố ố ươ nhiên (audio, video...) đ u là các tín hi u t th ng. Đa ph n các tín hi u trong t ố ề ệ t c là các tín hi u bi n đ i liên t c theo th i gian. H th ng âm thanh s tr t ệ ệ ố ụ ự ứ h t ph i chuy n đ i các tín hi u t ng t ự ổ ệ ươ ể ả ế c x lý r i chuy n đ i ng phía thu, tín hi u s đ lên kênh truy n. ồ ệ ố ượ ử ề Ở c khu ch đ i và đ a ra loa (hình 2.2). ng t tín hi u t ư ạ ế ự ệ ươ và cu i cùng đ ố ượ

Hình 2-2 H th ng Audio s ệ ố ố

ng t ồ ượ ệ ố ng t ử ầ ủ ệ ươ ế ể ấ ổ ề ở ế ề t b ghi, l u tr âm thanh. i âm thanh các tín hi u s đ Ở ẫ ớ ư phía thu hay t o l ạ ạ ể . ệ ươ ự ng cao h n vì các lý do sau: ng t ơ ấ ượ 20 Hz đ n 20 kHz. ế ộ ả ầ ấ ộ ế ằ ỏ ặ ẳ ầ ố ấ ế ấ hóa và mã hóa tín hi u. bao g m: l y m u, l Vi c s hóa tín hi u t ệ ấ ự Mã kênh nh m bi n đ i tín hi u cho phù h p v i yêu c u c a kênh truy n và gi m ả ề ợ ệ ằ đây có th b t kỳ nh phát vô tuy n, truy n cáp hay các l i khi thu. Kênh truy n ỗ thi ệ ố ượ c ữ ư ế ị i r i chuy n đ i thành tín hi u t x lý, phát hi n, s a l ử ỗ ồ ổ ệ ử , âm thanh s có ch t l ng t So v i h th ng t ố ự ươ ớ ệ ố - D i t n r ng h n, t ơ ừ ả ầ ộ - D i đ ng r ng đ n 100 dB. ế ả ộ - Méo t n s r t nh , đ c tuy n b n g ph ng trong d i t n r t r ng. - Méo phi tuy n, méo sai đi u, xuyên kênh r t nh . ỏ - Có kh năng x lý b ng h phi tuy n. ệ ệ ử ế ả ằ

ơ ấ ượ ộ ề ố ơ ử ụ ọ t h n, s d ng ghi, đ c i d ng s có ch t l ố ng không suy gi m. ng cao h n, đ b n t ả

ấ ượ t h n. ễ ố ơ ng trên m t kênh truy n. ộ ượ ng t ể ồ ẫ ng t ự ệ ươ hóa và mã hóa ệ và mã hóa. Trong nhi u tr ử ấ ng h p l ợ ượ ổ ề ườ ử ng t ượ ờ - L u tr d ữ ướ ạ ư nhi u l n mà ch t l ề ầ - Đ ch ng nhi u kênh t ộ ố - Tăng dung l ề Quá trình s hóa tín hi u âm thanh (chuy n đ i A/D) g m l y m u tín hi u t ố m c, l và gi ữ ứ không th tách r i. ể 2.1.4.1 L y m u và gi ấ m c ữ ứ ẫ

ổ ả ế ồ ị ẫ ấ ề ặ ữ ộ ồ ổ ng t Hình 2-3 Đ th miêu t ờ ạ ấ ẫ ệ ươ ị

ự ng t ỏ ơ ấ ệ ố ả ẫ ầ có t n s c c đ i b ng f ầ ố ự ạ ằ max. Nói cách khác, t n s l y m u f ầ ố ấ ệ ề ẫ ầ ầ ố ự ạ ủ ế quá trình bi n đ i A/D và D/A cho biên đ trong L y m u là quá trình r i r c hóa tín hi u v m t th i gian và gi ệ ờ ụ kho ng th i gian l y m u không đ i. Đ tín hi u s hóa không gây méo và h i ph c ờ ể ả ban đ u, l y m u ph i tuân theo đ nh lu t Shannon và i tr n v n tín hi u t l ậ ấ ẹ ạ ọ max thì kho ng th i gian hay Nyquist. N u tín hi u t ờ ệ ươ ả ự ế ẫ s ph i l n h n chu kỳ l y m u ph i nh h n 1/2f ơ ả ớ ả s ≥ 2fmax. N u đi u ki n trên không th a mãn thì hai l n t n s c c đ i c a tín hi u: f ỏ ệ khi ph c h i, tín hi u s b méo nghiêm tr ng. ệ ẽ ị ụ ồ ọ

ấ ượ ế ầ ố ấ ơ ộ ụ ồ ng âm thanh khi ph c h i c ẽ t nh ng khi đó d i t n r ng h n và t c đ bit cao h n và c u trúc m ch s ố ấ ạ ơ

ẫ ủ ượ ệ , t n s l y m u c a tín hi u âm thanh đ ự ế ầ ố ấ ế ị ụ ẩ ủ ệ ấ ộ ệ ậ ơ ả ấ ổ ủ ồ ẫ ả ọ c ch n là 32 Khz; 44,1 Khz ọ ẫ t b . Ph c a tín hi u sau l y m u ổ ủ s, 3fs,…Để s và các hài b c cao 2f ớ c khi l y m u ph i qua m ch l c thông th p v i ạ ấ 0÷fmax đ h n ch d i t n. D ng tín hi u và d ng ph c a quá trình ạ ổ ủ ệ ạ trong hình 2-3. c mô t ớ ướ ế ả ầ ả V m t lý thuy t, t n s l y m u càng cao thì ch t l ề ặ ẫ àng t ư ố ả ầ ộ ph c t p h n. ơ ứ ạ Trong th c t hay 48 Khz ph thu c vào tiêu chu n c a các thi là ph c a tín hi u đi u biên v i hài c b n là f ề tránh ch ng ph , tín hi u vào tr ệ ổ d i thông t ể ạ ừ ả chuy n đ i A/D và D/A đ ượ ể ổ 2.1.4.2 L hóa ng t ượ ử

ượ ự ề c chia ra các m c g i là m c l ỗ N đ ng m c l ng t ng t . S l ử ố ượ ứ ượ ử hóa là quá trình r i r c hóa tín hi u t ờ ạ ệ ươ ng t ứ ọ ứ

càng l n thì s m c l ng t ng t ổ càng nhi u và chuy n đ i ở ố ng t . ử ố ố ứ ượ ượ ử ử ể ề ớ

ng t ứ ượ ử Q. Q đ ng t ẫ v biên đ . T i m i m u, ng t L ử ộ ạ ượ biên đ đ c ứ ượ ộ ượ xác đ nh b i s bít n, N=2n m c. Ví d : khi n=4 bit thì N=16 và khi n=8 bit thì N=256 ụ ị m c l ứ ượ Nh v y, s bít l ư ậ A/D càng chính xác. Kho ng cách gi a hai m c l ả N u biên đ tín hi u c n chuy n đ i là UA thì b ệ ầ li n k g i là b ề ọ ử ề c l ượ ử ướ ượ c l ng t ướ ượ c xác đ nh: ị ữ ể ế ộ ổ

ng t Q có tr càng nh thì s bit l ử ử ỏ ẫ ố ẽ ử ứ ượ ượ ể càng l n và chuy n ng t ớ i các m u ch có th nh n giá tr r i r c, trùng ị ờ ạ ậ ị . N u giá tr th c (giá tr ị ự ử ế ’ thì sai số ng t ) là x ử

ng t ầ ố ấ i đúng đ ẫ c xác đ nh b i t ị ượ ị ờ ạ ẽ ở ỷ ố ữ s gi a ỗ

c c đ i. ử ự ạ i l ỗ ượ c c đ i / l ng t c c đ i là 2n-1=216-1=65535, méo l ng t ố ướ ượ ố ướ ượ ử ự ạ ử ự ạ ượ ử ng t c l Rõ ràng, khi b ố ị ướ ượ ượ đ i AD càng chính xác. Vì biên đ t ỉ ộ ạ ổ ể nên s gây ra sai s và méo l v i các m c l ng t ng t ớ t ng t ) c a biên đ m u là x và giá tr r i r c (m c l ị ờ ạ ộ ẫ ự ủ ươ ứ ượ ’ . E s có giá tr l n nh t là Q/2. là E=x-x ng t l ấ ị ớ ẽ ượ ử n và t n s l y m u fs thì giá tr r i r c s N u đ ng th i tăng c s bit l ử ượ ả ố ế ờ ồ ti n d n đ n giá tr liên t c. T s tín hi u trên l ệ ỉ ố ụ ị ế ế ầ c c đ i và l ng t i c c đ i: s b c l ố ướ ượ ỗ ự ạ ử ự ạ ng t c l T s tín hi u / l i = s b ỗ ệ ỷ ố c l Ví d : n u n=16 bit, s b ng t ụ ế , t c là Q/2. c c đ i là 0,5 b ử ứ ự ạ c l ướ ượ

ượ ng t i các m u và các m c l ng t ị ươ ng t ệ hóa ữ ử ế là s sai l ch gi a giá tr t ử t ự ạ ẫ ứ ượ ử

thì l ể ầ ờ ớ ị ng t ỗ ượ ỗ i ứ ượ ộ l n nh t khi giá tr biên đ n m chính ị ử ớ ng t ử ộ ằ ấ ng t ng t ạ ẫ ấ c l càng bé và ng ượ ạ ử li n k . ứ ượ ử ề ề i l ử ỗ ượ ấ ệ cho th y ph c a chúng là hàm c a tín hi u vào, v i vi c ổ ủ ủ ệ ớ - Méo phi tuy n do l L i l ng t ự ỗ ượ cượ đ ch n. T i th i đi m l y m u, giá tr biên đ càng g n v i m c l ọ i. L i l ng t l ượ gi a 2 m c l ữ Phân tích l c ngộ

ầ ề ố ấ ủ ầ i d ng tín hi u t ệ ươ ầ ượ ử c s đ u ra, khi các giá tr m u đ ứ ự ban đ u thì trong đó s có ch a đ ng ị ẫ ẽ

nh t p âm mà đ ệ ả hóa đ là hàm c a tín hi u g c nên không th mô t ố ử ể ng t ượ ế ế ượ c c xác đ nh theo ị ư ạ ượ nhi u thành ph n lõi c a t n s l y m u. ẫ Ở ầ d ng đ ph c h i l ng t ụ ồ ạ ạ ự ể ụ các thành ph n l i. ầ ỗ Vì l i l ủ ử ỗ ượ coi là m t d ng méo phi tuy n. Méo phi tuy n do l bi u th c: ng t ộ ạ ứ ể

Trong đó: ng t ử ượ

n – s bit l ố antilg – đ i loga ố S – m c th c t ứ ự ế ủ c a tín hi u ệ ượ ng t ng t ng t trên là l ế ứ ử ng t ử ị ộ ỗ hóa tuy n tính, t c l à các b ị ượ ộ hóa 16 bit thì dòng d li u ệ ả hóa phi tuy n ế ử hóa trình bày ở ị ẫ c l ượ ượ ấ ợ ử ng t ữ ệ ở ầ ủ hóa, trong tr ườ ứ ử c l ướ ượ ế mã nh nhau. N u ư ừ đ u ra c a b bi n ủ ộ ế ề ợ ng h p này thích h p ử c l ướ ượ ả ng pháp l ượ ề ộ ầ ệ ở ứ ề ứ ế ả ử ụ ứ ệ ấ mã ch đ ộ ộ ỏ m c cao ch chi m m t ph n nh ế ỉ ệ ố đ u ra c a b chuy n đ i A/D tín hi u s ể ổ ủ ộ ỉ ượ ử c s ủ ừ ỏ ợ ủ ươ ệ ố ử ườ ộ ộ ộ c khi đ a vào l ư ệ ấ ế ệ ẫ ậ ng t ử ả ớ ự ế ổ ượ ế ủ ỉ ầ ị ấ ễ ộ ớ ng t ử ụ phi tuy n khác, không dùng b nén tín hi u mà s d ng ế ẹ ơ ng pháp l ươ ủ ể ử ượ ế ệ ộ

t, trong đó m i vùng l đ ử ượ ể ậ ỗ ng t ộ

ng t ượ ệ ng là chi theo hàm logarit. Đ méo tín hi u do l c vì ch xu t hi n r t ít ở ệ ấ ng s d ng l ử ụ ỉ ấ ố ườ ậ

t b ghi âm lo i đ u t ế ị ng t ng t c chia b c không đ u theo ề ng t gây ra ệ ử ượ các vùng có m c tín hi u l n. ệ ớ ứ ợ ng h p hóa tuy n tính. Tr ườ ế ử ượ t c đ ch m, do d i thông quay R -DAT ả ộ ậ ạ ầ ừ ở ố và t n s l y m u là 32 hóa phi tuy n v i 12 bit l ẫ ầ ố ấ ử ớ ế ượ ử

ể ố ứ ờ ạ ủ ậ ế sang sô đ ng t ệ ế ự ự ể ổ ượ ố ế ẽ ượ ư ộ ế - L L ượ b ng nhau, m i giá tr m u cùng m t giá tr nh phân có đ d ài t ằ ng t tín hi u âm thanh đ ử đ i A/D s tăng lên r t cao và d n đ n m r ng d i thông c a k ênh truy n. ẫ ổ ế ẽ ở ộ Đ h n ch d i thông ph i gi m bit l ng t ả ể ạ ượ h n c là s d ng ph hóa phi tuy n, t c là các b ng t ươ ả ơ ế ử ng v i các m c tín hi u không đ u nhau. ứ ệ ớ Đ i v i tín hi u âm thanh, thành ph n tín hi u ầ ố ớ so v i m c th p, đi u đó có nghĩa là ở ầ ớ ch y u có các bit tr s nh (LSB) là bi n đ i. Đ r ng c a t ế ị ố ủ ế ổ ng h p m c tín hi u l n. d ng r t ít cho các tr ấ ệ ớ ứ ườ ụ ệ ng pháp nén tín hi u ng dùng ph mã c a tín hi u s , th i h n đ r ng t Đ gi ừ ể ớ ạ và mã hóa. Trong b nén, các m c tín hi u l n s b nén ng t tr ướ ệ ớ ẽ ị ứ ượ ị xu ng, có nghĩa là biên đ các tín hi u l y m u không tăng lên tuy n tính theo giá tr ẫ ộ ố hóa các giá tr l y m u cũng tín hi u vào mà tăng theo quy lu t loga. Do đó l ị ấ không tuy n tín v i s bi n đ i tín hi u vào. K t qu là ch c n m t t d li u có ộ ừ ữ ệ ệ đ r ng h p h n cũng đ bi u di n nh phân c a m t giá tr l y m u khá l n. ộ ộ ẫ ị M t ph ộ bộ chuy n đ i A/D đ c bi ổ ặ biên đ đ u vào, th ườ ộ ầ có th ch p nh n đ ậ ượ ể ấ Trong k thu t âm thanh s th ỹ đ c bi t nh thi ư ệ ặ h p nên ph i l ả ượ ẹ kHz. 2.1.4.3 Mã hóa, mã kênh và ghép kênh - Mã hóa kênh Mã hóa là quá trình chuy n các m c r i r c c a m i m u th ành s nh phân (ho c ặ ị ỗ ẫ tín hi u các h đ m khác) và s p x p theo m t quy lu t nh t đ nh. Vi c chuy n t ệ ể ừ ệ ắ ấ ị ộ ể c th c hi n m ch chuy n đ i A/D. Có th dùng s đ chuy n t ơ ồ ể ạ ệ ươ c đ a vào b đ m và đ i song song, n i ti p hay s đ đ m xung...Các xung s đ ơ ồ ế ổ mã hóa thành tín hi u s . ệ ố

ị ệ ươ ỗ ố ệ ế ế ổ ệ ệ ố ứ đ ự ượ ứ c tín hi u s d ệ ề ứ ồ ữ ư ư ề ợ ậ ổ ượ ồ ồ ạ ả ả c khi hay l u tr ế ệ ớ ặ ề ệ ủ c mã kênh. Mã kênh là quá trình bi n đ i các đ c tính d ồ ế ị ủ t b ghi âm hay k ênh truy n. ề ồ ằ ậ ộ ạ ượ ợ ẽ ế ả c m t đ bit cao, trong d i

ộ ầ ấ ề ầ ầ ố ấ ộ ẫ ể ụ ữ ệ ả ề ề ủ ỏ ơ ượ ể ề ổ ớ ề i h n c a kênh truy n, các thành ph n t n s r t th p và thành ph n m t chi u c chuy n đ i trong quá trình này. D li u truy n d n ph thu c vào ng c a kênh truy n. Ngoài ượ ụ ề ẫ ặ ệ ả ả ữ ệ i u ố ư ề ẫ ị ổ ạ

ứ ố ử ụ ấ ươ ệ ỹ ử ụ ứ ể ể ứ ớ 0 đ n 1 v à ng ờ c c i thi n, d li u truy n d n có đ c tính t ấ ạ ị ệ ị ộ ộ ế ế ặ ạ ứ ẫ ổ ng pháp ghi âm s v i đ ng b ng hay s d ng hai d ng mã đó là NRZ và BPM. Mã ứ ng ng ng ng v i m c đi n áp th p, đ r ng xung đúng ượ c ệ i cùng m u (0 hay 1) thì m c tín hi u ệ ộ ứ ố ớ ồ ươ ổ

ng pha BMP luôn có s thay đ i ưỡ ự ỗ ầ ủ ố ữ ệ ượ ỗ ẽ ườ ể ế ằ c bi u di n b ng 1 đ ễ ượ ị ự ấ ng đ ữ ầ ừ ể ố ệ ẩ

c mã ngu n th ng bao g m tín hi u nhi u k ênh, ví d ệ ố ượ ườ ồ ổ ể ng truy n chúng th ề ữ ệ ụ ữ ệ các d li u ng ghép thành m t kênh ộ ng pháp ghép ử ụ ng s d ng ườ ể ử ụ ậ ề ố ế ờ ươ ố ườ ầ ố ỹ ờ ề ớ ị ượ ư ế ờ ả ủ ả ệ ỉ ơ ộ ằ ộ ờ ầ c chuy n đ i thành chu i s li u 1 ng t Trong tín hi u s nh phân, tín hi u t ể ả và 0; n u coi m c 1 là m c đi n áp cao còn m c 0 là m c đi n áp th p, thì k t qu ứ ấ ệ i d ng đi u xung mã – PCM. mã hóa tín hi u (mã ngu n) nh n đ ệ ố ướ ạ ậ ượ hay truy n ề ng là không thích h p đ ghi, l u tr Nh ng d ng mã ngu n này th ể ườ ạ hay i c thành ph n m t chi u. Vì v y, tr thông tin vì t n t ữ ư ướ ộ ầ ữ truy n tín hi u s ph i đ ệ ố ặ li u c a tín hi u đã mã ngu n cho phù h p v i đ c tính c a tín hi u đã mã ngu n ồ ệ ợ cho phù h p v i đ c tính c a thi ủ ớ ặ Mã kênh s bi n đ i d li u mã ngu n nh m đ t đ ổ ữ ệ thông gi ớ ạ ủ s không đ ổ ẽ t c đ chuy n đ i thông tin và ph i nh h n dung l ố ộ vi c thích ng v i kênh truy n, mã hóa kênh còn vì các m c đích sau: ệ ứ - Gi m s m t mát thông tin trong th i gian truy n d n hay ghi âm. ờ ự ấ - D i thông c a kênh truy n đ ề ượ ả ủ - Làm cho d ng ph tín hi u âm thanh s ít b méo nh t. ệ Trong k thu t audio s th ố ườ ậ NRZ s d ng 2 m c đi n áp cao v à th p đ bi u th bit 1 và bit 0, bit 1 t ệ v i m c đi n áp cao và bit 0 t ấ ứ ươ ớ b ng th i gian chu kỳ đ ng h . Vi c thay đ i giá tr các m u t ẫ ừ ổ ồ ồ ằ l i s làm thay đ i m c tín hi u còn n u l p l ệ ạ ẽ không đ i. Mã NRZ ch đ c s d ng cho các ph ỉ ượ ử ụ ngoài. ph n đ u c a m i bit d li u và s thay Mã l ự ầ ổ ở c bi u di n ng pha). S 1 nh phân đ ễ đ i này s chia m i bit thành 2 bit 0 và 1 (l ưỡ ị ổ ả ng xu ng. K t qu là n lên còn s 0 nh phân đ b ng 1 s ố ị ố ườ ể ằ i hai giá tr 1 ho c 0 trong d òng d li u mã hóa BPM. ng l p l không có hi n t ặ ữ ệ ặ ạ ệ ượ Dòng tín hi u này có m t đ c tính r t quan tr ng là c c tính ch thay đ i khi d li u ữ ệ ộ ặ ổ ỉ ọ ệ ượ đ u vào là 0 và gi c nguyên c c tính n u d li u đ u vào là 1. Mã BPM th ườ ế ữ ệ ự ầ s d ng đ mã hóa các tín hi u trong ghi âm s trên băng t (DAT) và là mã đ nh ị ệ ử ụ đ nh d ng tín hi u audio trong ti êu chu n ASE/EBU. ạ ị - Ghép kênh số Tín hi u âm thanh s đ ề ồ ệ hai kênh L, R v i h âm thanh stereo...Sau chuy n đ i A/D chúng đ u ề ở ớ ệ song song, khi ghi hay truy n trên đ ườ d i d ng các bit d li u n i ti p. V nguyên lý, có th s d ng ph ề ướ ạ kênh theo t n s và theo th i gian nh ng trong k thu t audio s th ư ph ng pháp ghép kênh theo th i gian. ươ ộ T t c ch s nh phân c a các kênh đ u đ c đ a đ n b ghép kênh v i cùng m t ấ ả ữ ố t c đ và ch đ n gi n l ch nhau m t kho ng th i gian b ng TS/n (TS là th i gian ố l y m u còn n là s kênh c n ghép.) ố ấ 2.2 K thu t Video ộ ẫ ỹ ậ

2.2.1 Ánh sáng và màu s cắ

ừ

c nh ng sóng đi n t ỉ ả 380nm (tia màu tím) đ n 780 nm (tia màu đ ). Các b c x đi n t ừ tia gamma (10-12 ệ ừ ữ ứ ạ ệ ừ trong thiên nhiên tr i dài t ả i ch c m nh n đ ậ ượ ỏ c g i là ánh sáng. ượ ọ

ộ ả ổ ụ ơ ụ ừ ớ c sóng khác nhau tác d ng lên m t, ta s ướ ẽ ự ụ ắ

mà m t ng c các màu s c khác nhau. ắ ộ ườ ả i c m ệ ừ ủ ắ ộ ộ ộ

ng đ c tr ng cho ánh sáng: (quang thông, đ sáng, đ r i và đ ộ ạ ượ ặ ư ộ ọ ộ

ụ ng bi u th ph n công su t c a b c x quang có tác d ng ứ ạ ấ ủ ị ầ t di n nào đó. ạ ượ i qua m t ti - Ánh sáng: Ph c a các sóng đi n t ệ ừ ổ ủ m) đ n sóng radio (10-4-104 m). M t ng ế ườ ắ c sóng t có b ế ướ đ c bi t nói trên đ ệ ặ - Màu s c:ắ ượ Khi cho m t chùm tia ánh sáng m t tr i xuyên qua lăng kính th y tinh, ta nh n đ c ậ ủ ặ ờ ộ : đ , cam, vàng, l c, l m t d i màu theo th c t , lam, tím, d i màu đó đ c g i là ọ ượ ả ứ ự ỏ màu này chuy n d n qua màu khác ph màu. Ph màu c a ánh sáng là ph liên t c t ể ầ ổ ổ ủ i rõ ràng. không có ranh gi Th c nghi m cho th y: Khi ánh sáng có b ệ ấ c m nh n đ ậ ượ ả V y màu s c là m t thu c tính dao đ ng c a dao đ ng đi n t ậ ắ nh n đ c. ậ ượ 2.2.2 Các đ i l chói.) Quang thông: là đ i l v i m t ng ắ ớ ộ ế ể ệ ườ

l c sóng λ (đv: Watt); ồ ứ ạ ướ ắ ạ ộ Fq – quang thông K – h s t ệ ố ỷ ệ P(λ) – công su t ngu n b c x có b ấ V(λ) – đ nh y ph c a m t. V(555nm)=1 ổ ủ Đ n v đo quang thông là lumen, vi t là lm. t t ế ắ ơ ị

ấ ng có h s phát sáng là 8 – 15 lumen/watt, khi công su t ợ F 800 ÷1500 Là quang thông c a ngu n sáng b c x theo ph ệ ố ủ ủ ≅ ứ ạ ẽ ằ ồ lumen . ươ ng đã đ nh, trong ị ườ ộ ơ VD: Bóng đèn s i tóc th ườ bóng là P=100 watt, quang thông c a đèn s b ng C ng đ sáng: ộ m t đ n v góc kh i. ị Quang thông dFq b c x đ u trong góc kh i d ω thì c ng đ sáng đ c tính b ng: ố ứ ạ ề ườ ố ộ ượ ằ

ộ ng thì c ng đ sáng là candela. ể ố ề ọ ướ ườ ng Đ n v đo c ườ ơ ị V i m t ngu n sáng đi m có quang thông phân b đ u theo m i h ồ ộ ớ đ sáng b ng: ộ ằ

F 800 ÷1500 ụ ấ ợ ≅ lumen, s cho đ ẽ ộ Thí d : Bóng đèn s i tóc công su t P=100 watt, sáng trung bình là:

ng đ c tr ng cho ngu n sáng. ạ ượ ư ặ ồ ng quan sát b t kì: Quang thông và đ sáng là hai đ i l ộ • C ng đ sáng theo m t h ộ ộ ướ ườ ấ

Iq(α) = I0cos(α)

Trong đó:

ườ ồ ng vuông góc v i ngu n sáng m t. ặ ồ Là đ i l ng vuông góc v i ngu n sáng m t ặ ớ ng quan sát và h ớ ướ ủ ậ ứ ạ ạ ượ ạ ả Fq – quang thông c a ngu n sáng m t ồ ặ ủ I0 – c ng đ sáng theo h ướ ộ α – góc làm thành gi a h ữ ướ Đ chói: ng ch m c đ sáng c a v t b c x ánh sáng, ph n x ánh sáng ỉ ứ ộ ho c cho ánh sáng đi qua. (không dùng v i ngu n sáng đi m.) ộ ặ ể ồ ớ

ồ ộ ườ ng quan sát; ng quan sát và h ng vuông góc v i ngu n sáng L – Đ chói c a ngu n sáng S ủ ng đ sáng theo h Iq – c ướ ộ α – góc làm thành gi a h ữ ướ ướ ồ ớ

ị ộ ứ ộ ứ ạ ữ ủ ể ậ ượ c

t là lx. m t.ặ Đ n v đ chói là: Nit ơ Đ r i ộ ọ : Đánh giá m c đ sáng c a nh ng v t th không b c x ánh sáng mà đ chi u sáng. ế Đ n v tính là lux, vi ị ơ t t ế ắ

Trong đó:

c r i ặ ượ ọ ặ ượ ọ ệ ộ ọ ặ ặ ượ Eq – đ r iộ ọ Fq – quang thông r i lên m t đ ọ S – di n tích m t đ Đ r i đ c tr ng cho m t đ ư 2.2.3 Các đ i l ạ ượ c r i. c chi u sáng ế ng đ c tr ng cho màu s c ắ ặ ư

ố ủ ỉ : Đ chói và đ sáng là các thông s ch quan và khách quan ch ng h p thay đ i quang thông c a ngu n sáng ộ ắ ủ ợ ồ ủ ậ ộ ổ ộ Đ nh lu t Vebe -Feene xác đ nh m i liên h gi a đ chói và đ sáng nh sau: Đ chói (luminance) ộ ộ m c đ sáng c a màu s c. Trong tr ườ ứ ộ s c p r i lên v t quan sát thì đ chói và đ sáng c a v t thay đ i. ơ ấ ọ ị ổ ủ ậ ệ ữ ộ ư ậ ộ ố ị B=klnL+C

ộ k và C – các h ng s t l Trong đó: B – đ sáng ằ ố ỷ ệ

ắ ố ủ ướ c ụ ộ ng c a b c x ánh sáng.

ủ ấ ủ ủ ứ ạ ướ ộ c sóng c a ánh sáng đ n s c mà tr n ơ ắ ủ ướ ớ ắ ắ ớ ị xác đ nh s có cùng s c màu v i màu đó. Đ bão hòa màu cũng là m t thông s ch quan, ch ộ ố ủ ộ ỉ ộ ứ ộ ậ ứ ắ ấ ổ ộ ạ ủ ề ớ ắ ấ ộ S c màu (chrominance) ắ S c màu là thông s ch quan ch tính ch t c a màu. S c màu ph thu c vào b ỉ ắ sóng tr i trong ph phân b năng l ố ượ ổ ộ ộ λd c a m t màu nào đó là b B c sóng tr i ộ l nó v i ánh sáng tr ng theo t ẽ ỷ ệ Đ bão hòa màu (saturation): m c đ đ m nh t c a màu. Màu ch a càng nhi u ánh sáng tr ng, đ bão hòa màu càng th p. Màu quang ph có đ bão hòa màu l n nh t còn các màu trung hòa tr ng và xám) có đ bão hòa màu ộ nh nh t. ỏ ấ

là thông s khách quan ch hàm l ng t ng đ i c a màu quang ph ố ươ ố ủ ổ

ế ủ t quang thông c a ánh sáng tr ng l n trong quang thông c a ắ ẫ Đ s ch màu: ch a trong ánh sáng nào đó tính theo t l Đ s ch màu cho ta bi ngu n ánh sáng đang xét, đ ượ ỉ ph n trăm (%). ỉ ệ ầ ủ c xác đ nh: ộ ạ ứ ộ ạ ồ ượ ị

Trong đó: s – đ s ch màu ộ ạ

Fd – quang thông c a màu quang ph ổ ủ Ft – quang thông c a ánh sáng tr ng. ủ ắ

2.2.4 Lý thuy t màu ế

c g n nh t t c màu s c t n t ằ ầ ể ự ượ ỏ ộ ằ ư ấ ả ụ

ị ọ ề i, trong đó thuy t ba thành ph n c m th ế ề ườ ế ầ ả xác đ nh. i thích đi u này, cho đ n nay, nhi u nhà khoa h c đã đ ra các thuy t khác ề ụ ề ơ ế ả ượ ắ ạ ủ ạ ầ ử ạ ả ế ướ ớ ố ớ ắ ể ổ ợ ượ ừ ả ẫ i ph u v n ch a xác minh đ ư ọ ướ i t n t i ba ườ ồ ạ này có bào hình chóp. Các lo i ph n t ầ ử c sóng khác nhau. Do đ c đi m c a 3 ủ ể ặ ơ ả 3 màu c b n. bào nh y ạ ạ ế ạ ấ i r t ệ c t c ba lo i t ự ẫ ượ ử ụ ế bào hình chóp, nh ng tùy theo c sóng khác nhau đó, nh ng quá trình th c nghi m l ư c s d ng. ế ự ế ồ ờ ư ự ả ụ ạ ượ ủ ế ị ị ổ ế ở , tuy ánh sáng đ ng th i kích thích ba t bào hình chóp đ c sóng, các d ng t ế c quy t đ nh b i m c đ kích thích c a các t ứ ộ ng kích thích cho c ba t ế ả c kích thích khác nhau. S c m th màu bào hình chóp. Giá tr t ng năng ỷ ệ l bào hình chóp cho ta c m giác v đ sáng còn t ả ề ộ ạ ả ữ ế ắ ổ

ả ẽ c sóng chùm tia bi n đ i liên t c t ụ ừ ụ i. N u b ế ổ ỏ

c là 160 lo i, ta nói là phân ng màu s c mà m t ng i có th phân bi ể t đ ệ ượ ườ ạ ắ ắ

ổ c 160 s c đ , chúng làm thành quang ph liên t c. Khi tia sáng h p màu tr ng ắ ợ ủ c quang ph liên t c. Màu tr ng là t ng h p c a ụ ụ ẹ ổ ắ ộ ắ ổ 2.2.4.1 Th giác màu ị ắ ồ ạ Th c nghi m đã xác đ nh r ng có th nh n đ i ậ ị ệ trong thiên nhiên b ng cách tr n 3 chùm ánh sáng màu đ , màu l c và màu lam theo các t l ỉ ệ Đ gi ể ả ế nhau v c ch c m th màu c a m t ng ủ ắ ụ c công nh n r ng rái h n c . màu đ ơ ả ậ ộ Theo thuy t 3 thành ph n c m th màu, trên võng m c c a m t ng ả ụ ầ ế lo i ph n t nh y c m v i ánh sáng là các t ạ ph n ng khác nhau đ i v i ánh sáng có b ả ứ bào này nên b t kỳ màu s c nào cũng có th t ng h p đ lo i t ấ ạ ế Cho đ n nay, tuy khoa h c gi ế ượ ẫ c m v i ánh sáng có b ớ ả phù h p v i lý thuy t màu này nên nó v n đ ợ ớ Trong th c t b ướ đ ượ l ượ gi a chúng t o ra c m giác tính màu. ữ Nh ng chùm tia sáng có t n s khác nhau s gây ra nh ng c m giác m àu khác nhau ữ ầ ố 380÷700 nm thì màu trong m t ng ướ ườ s c cũng bi n đ i liên t c t ữ màu tím qua màu lam, màu l c ...r i đ n màu đ . Gi a ồ ế ụ ừ ế ắ các màu trên còn có các màu trung gian khác. S l ố ượ bi tệ đ ượ ộ chi u qua m t lăng kính thì thu đ ế ượ vô s các màu có trong quang ph . ổ ố

ặ ặ ắ ế ổ ộ ổ ộ ế nh y c a ba t bào hình chóp

ắ ạ ủ Hình 2-4 Đ c tuy n ph đ nh y c a m t và đ c tuy n ph đ ạ ủ ế ả ề ố ạ ủ ự ễ ư ạ ế ướ ườ i và b ị ố ớ ừ ắ ổ ủ ệ c sóng ánh sáng kích thích đ i v i t ng lo i t ạ ế ườ ế ạ ấ ỏ ỗ ạ ế i. M t ng ắ ế ộ ị ỉ ả ụ ế ạ ả ườ ờ ượ ẽ

ạ ả ộ ứ ạ ơ ắ ạ ộ ả ặ ạ ồ ụ ờ ị ệ ộ ệ ạ ị

ư ế ả ơ ị ườ ề ơ ổ ả ứ ả ể ề ế ố ộ ủ ể ề ộ ả ả ơ

ạ ề ự ộ ấ ộ ấ ụ ả ộ ộ ưỡ ấ ấ ủ ộ ủ ắ ụ ộ ớ ệ ậ ủ ự ề ể ề ả ượ ỗ ầ ố ố ớ ẩ

ng t i k t qu v m i quan h gi a đ nh y c a m t ng Các thí nghi m th c ti n đ a l ệ ữ ộ b ào hình chóp (hình 3-2 b). ườ i nh y c m nh t Giá tr này phù h p v i đ c tuy n ph c a m t ng ấ ợ ớ ặ ả ế c sóng λ=550 nm (hình 3-2b). Khi đ chi u sáng th p, đ c tuy n v i ánh sáng có b ặ ướ ớ đ nh y v() b d ch v phía trái (λ nh ), đ nh c a đ c tuy n d ch đ n ch λ=510 nm. ủ ặ ế ỉ ề ị ị ộ bào c m quang hình tr làm vi c (đ ng r i nét trên hình 3-2a). Lúc này ch có t ệ ế ặ Các t c v trên hình 3-2b. Các đ c bào hình chóp nh y c m v i ba màu c b n đ ơ ả ớ i rõ ràng, có đo n g i lên nhau. Do đó, tuy n vB(λ), vG(λ), vR(λ) không có ranh gi ố ớ ế khi có m t b c x đ n s c tác d ng vào m t thì không ph i ch có m t lo i mà có ỉ ắ ị hai ho c c ba lo i đ ng th i b kích thích đ t o ra d òng đi n tín hi u, giá tr ệ ể ạ c ng đ tín hi u không đ u nhau trong các lo i t bào t o nên c m giác màu khác ả ạ ế ề ườ nhau trong th n kinh th giác. ầ 2.2.4.2. S l u nh ự ư ả ủ i có kh năng l u hình sau khi k t thúc tác đ ng c a C quan th giác c a con ng ộ ủ ánh sáng kho ng 0,1 giây. Đi u này có nghĩa là c quan th giác ph n ng ch m hay ậ ị ả ườ ả có quán tính đ i v i s thay đ i nhanh c a ánh sáng trên màn hình ( nh). M i nh ố ớ ự ủ t nh liên ti p trong m t giây là t c đ đ đ truy n đ t v s chuy n đ ng c a hình ộ ủ ỉ ể nh ( nh đ ng). Đi n nh và truy n hình dùng t c đ cao h n 10 nh / giây đ ệ ả ả ố ề gi m đ nh p nháy c a nh. Kh năng nh n bi t đ nh p nháy ph thu c vào đi u ế ộ ậ ả ủ ả ng nh p nháy ph thu c vào đ chói c a vùng nh p nháy, màu ki n xem hình. Ng ộ ộ ệ c a vùng, góc nhìn c a m t, đ l n vùng nh p nháy, đ chói c a vùng xung ủ ủ ấ quanh...và s thích nghi và luy n t p c a con ng i. ườ c phân tích c hình nh đ ng, t ng nh (frame) đ Trong truy n hình, đ truy n đ ả ừ ộ ượ ồ b ng quá trình quét xen dòng. M c phân tích làm 2 mành, m i mành g m i nh đ ượ ỗ ả ằ 262,5 hay 312,5 dòng. T n s mành là 50Hz đ i v i tiêu chu n 625 dòng (PAL) và 60Hz đ i v i tiêu chu n 525 dòng (NTSC). ẩ ố ớ 2.2.5. Video t ự ươ

2.2.5.1. Ph ng pháp phân tích và t ng h p nh ươ ợ ả ổ Nguyên lý quét

ể ự ươ ế ả c t ụ ượ ấ ả ớ t ờ ừ ấ ả ọ ng đ ươ ữ ệ ộ ả ư ậ ỹ ậ ỉ ộ c truy n l n l phía thu s đ ệ ử ỉ ậ ả ở i. Ph t và ả ệ nhiên ph n chi u ánh sáng đ ng th i t ắ t c m i đi m, trong khi m t ồ ế i có th c m th đ t c các đi m này, t ng v i 108 b c m bi n ể ể ả và hình chóp. Quá trình nh n th c dòng d li u song song nh v y không ứ ậ ụ vì m t h th ng đi n t ch có kh năng truy n ề ệ ử ộ ệ ố ụ ả ượ c ề ấ ị ờ ộ c t ng ẽ ượ ổ nh , đ ỏ ượ ề ầ ượ ơ ả ng ti n đ th c hi n quá trình này là quét nh. Có hai cách quét c b n ệ c quét liên t c) và quét ụ ầ ử ể ự ấ ả ể ả ượ ỗ ỗ ầ ừ M t nh t ộ ả ng ườ hình tr thông d ng trong k thu t đi n t ch m t bit thông tin trong m t th i gian nh t đ nh. Vì v y nh truy n hình đ phân tích thành các ph n t h p l ươ ợ ạ t c các dòng hay m i đi m nh đ là cách quét liên dòng (t xen dòng (ch quét t ng ph n c a dòng trong m i l n quét). ầ ủ ỉ - Ph ng pháp quét liên t c. ươ ụ

Hình 2-5 Ph ươ ng pháp quét liên t c ụ ừ ả b t đ u quét t ệ ử ắ ầ ườ ả ạ ậ ứ ờ i b t đ u t ạ ắ ầ ừ ườ ướ ệ ử ế ng nét r i và l ờ i l p t c quay v mép trái theo đ ề quét t trên xu ng d ừ ộ ợ ố ả ậ mép trái dòng 1, sang mép ph i A và l p ề mép trái dòng 2 quét v ng nét r i và b t đ u quét ắ ầ i cho đ n Z. Nh v y là đã ư ậ quay nhanh ứ ứ ễ ạ ả nh th v i m t t c đ l n. ế ự ư ế ớ ươ

ủ ả ợ t đ truy n xong m t nh là T ế ể nh thì th i gian truy n m t ph n t nh là: Theo hình 2-5, dòng đi n t t c quay v phía trái theo đ ề ứ mép ph i B, sau đó l dòng 3...C nh th , dòng đi n t ứ ư ế k t thúc vi c phân tích ho c t ng h p m t hình nh. Sau đó tia đi n t ặ ổ ệ ế v mép trái dòng 1 c a nh th 2, quá trình trên l ề 3,4...cũng đ c t ng h p hay phân tích t N u th i gian c n thi ả ệ ử i ti p di n và các nh th ộ ố ộ ớ ế a (chu kỳ quét m t nh) và n u ộ ả ầ ử ả ượ ổ ầ a ph n t ầ ử ả ờ ế nh ch a N ứ ng t ộ ả ề ề ờ ộ

pt. c truy n đi fa l n trong m t giây và m i l n truy n đi c n th i gian t ờ i đúng v trí c a ủ ị c nh m t b quét th hai làm vi c đ ng b v i ộ ớ ệ nh đ ỉ ạ a trong m t giây, và m i l n ch

pt.

ỗ ượ ượ c fa nh, đ ả ầ ử ả ỗ nh đ ư ậ ượ ộ c g i là t n s quét nh. M i ph n t ọ ầ ỗ ầ nh đ ế ạ ề ầ ợ ự ự ắ ầ ố ề c s p x p l ượ ắ ứ ồ ầ ử ả ờ ộ ộ ộ ở ượ ả ứ ỗ ồ ầ ử ả ỗ ầ ộ ộ Nh v y, m i giây truy n đ ả ề i nh, các ph n t Khi khôi ph c (t ng h p) l ạ ả ổ ụ nó. S s p x p này th c hi n đ ệ ế b quét th nh t (khi phân tích nh) b i m t tín hi u đ ng b . M i ph n t ấ ộ ệ i cũng b c x ánh sáng gián đo n f c khôi ph c l ượ ứ ạ ụ ạ kéo dài trong kho ng th i gian t ả ờ

c các hình ộ ậ ượ ủ ớ ắ ẽ ứ ạ ố ầ nh liên t c. ụ

ề ẽ ế ạ ạ ng pháp quét xen k ủ ả ể ụ i h ình nh, ng ả ả ị ớ ườ ố ớ ế ườ ộ ả ầ ớ ệ ả ế ỗ ầ ả ế ả ả ụ ả ể ả ư ậ ớ ị ớ ộ ố ượ ụ ể ả ộ ợ ạ ẽ ị ấ

ắ ng, ng ế ề ng b rung, l c ho c có v t đen trôi tr ên màn ặ i ta truy n 25 nh/1 giây đ i ố ả ườ ơ i đi n có t n s 50Hz và 30 nh/1 giây đ i v i nh ng n i ố ớ ả ồ ơ ử ụ ả ệ ướ ứ i 60Hz.

ử ụ ng pháp quét xen k gi ng nh ph ng ch p sáng, truy n hình s d ng ph ề ươ ớ ẽ ố ư ừ ả ố trên xu ng d c xóa. Đi m khác bi ể ượ ử ả ườ ộ ả ự ề ệ t c các dòng l ấ ả ẻ ề ẵ ẵ ọ ng pháp quét xen k . ẽ ươ ng pháp quét liên t c ệ ử ch dòng đi n t ụ ở ỗ trái qua ph i và các dòng đi n t c cũng quét ng ệ ử i ta chia m t nh thành hai n a nh (hai ộ ả ượ ượ t t, l c truy n đi hai l ượ ấ ả , l t c t sau truy n đi t ẻ ượ ề i, n u m i nh có z dòng ế ứ ng tin t c ỗ Khi s l n b c x trong m t giây đ l n, do quán tính, m t s nh n đ ả - Ph ươ Do s l u nh c a m t, n u ta truy n 24 nh/1 giây, khi tái t o l ườ i ự ư ả ả ắ xem s có c m giác m t hình nh chuy n đ ng liên t c. Tuy nhiên v i 24 nh/1 giây, ả ẽ ộ ộ ờ ánh sáng v n b ch p, gây khó ch u cho ng i xem. Đ i v i đi n nh, trong th i ị ẫ gian chi u m t nh ng i ta ng t ánh sáng ra làm hai l n, thay vì chi u m t nh liên ắ ầ ộ ả i ta chi u nh đó làm hai l n, m i l n 1/48 giây. t c trong th i gian 1/24 giây, ng ườ ờ ụ c xem 48 nh/1 giây thay vì 24 nh/1 giây, hình nh K t qu là cho ta c m giác đ ả ượ ế ng nh s chuy n đ ng liên t c và ánh sáng s không b ch p. Nh v y, s l ả ẽ ộ ẽ ả truy n đi trong m t giây c àng l n thì chuy n đ ng trong nh càng liên t c và nh ề i s không b nh p nháy. t ng h p l ổ Đ i v i truy n hình, đ tránh hi n t ề ố ớ ị ệ ượ ể nh khi b l c ngu n không đ m b o ch t l ả ấ ượ ả ộ ọ v i nh ng n i s d ng l ầ ố ữ ớ có t n s đi n l ầ ố ệ ướ Đ lo i tr hi n t ể ạ ừ ệ ượ Ph ươ cũng quét t i, t ướ ừ đ đây là ng t ệ ở ượ mành) và th c hi n quét theo nguyên lý sau: M t nh đ (1, 3, 5...) g i là mành l đ u truy n đi t ọ ầ các dòng ch n (2, 4, 6...) g i là mành ch n ho c ng c l ỗ ả ượ ạ ặ thì m i mành có z/2 dòng. M i mành là m t n a nh, mang m t n a l ộ ử ượ ộ ử ả ỗ c a nh. ủ ả

Hình 2-6 Ph ng pháp quét xen k ẽ ả ố ẻ ủ ố ố : z=2m+1 (m là s nguyên b t ấ ố ả ộ ố ủ ầ ẽ ẽ ỗ ố

V là t n s mành).

ươ Trong quét xen k thì s dòng c a m i nh ph i s l ỗ ả kỳ) m i mành s có (m+1/2) dòng và t n s dòng ph i luôn là b i s c a t n s ầ mành FH = (m+1/2)fV (fH là t n s dòng, f ầ ố ầ ố

ậ ẻ ươ ề ặ ỹ , ng . Đ lái dòng đi n t ạ ườ ng pháp quét xen k có nhi u u đi m v m t k thu t và ể ề ư i ta dùng xung quét dòng và mành có d ng răng ệ ử

ệ ể ổ ả ể ổ ả ộ ệ ệ ầ ử ả ơ ở ầ ượ ể ệ ể t chuy n ệ ự nh thành tín hi u đi n. Đ chuy n đ chói thành dòng ể ệ ng ng, ta dùng hi u ng quang đi n, trong đó có hi u ng quang ệ ệ ứ ệ ế ộ ẫ l ượ ế

ọ ượ ệ ượ ứ ạ ệ ử ạ ế có th b c x v phía đ ể ứ ạ ề ố ớ ố ớ ấ ỏ

ể ạ ạ ử ể ả ệ i thích quá trình chuy n đ i nh quang thành dòng đi n (đi n áp) t ể ệ ộ ụ ủ ạ ơ t quang đi n, ệ ử ọ t quang đi n. Khi chi u nh c a v t c n truy n đi lên cat ố ộ ấ ủ ậ ầ ế ả ệ ẽ ứ ạ ệ ử ề ậ ộ ủ ố ố ế ng so v i cat , cat m t đi n áp d ệ ươ ớ . M t đ quang đi n t v i đ sáng trên đi m đó. Nh v y, t ể . Phía sau cat ệ ử t quang đi n và colect ệ ố ố b c x t ng này s hút các quang đi n t cat ệ ử ứ ạ ừ ườ

ể nh ta đ t m t m àn ch n ánh sáng chuy n ầ ử ả ề ặ ắ ả ộ

c, màn ch n này có l ắ ệ ỗ t quang đi n c cat cho ánh sáng đi qua và di n tích c a l ệ ở ị ặ b ng di n tích c a ủ ệ ủ ố v m t ph ng nh c a ng nh. Màn ch n này đ t tr ắ ủ ỗ ằ ẳ ả ố

ế ộ ả ậ ỉ ượ t quang đi n. Khi màn ch n chuy n đ ng thì các ph n t c chi u toàn b mà ch đ ượ ộ ắ ầ ử ả b c x t ể ố ượ ệ ố ố t qua l m i th i đi m t l cat ệ ử ứ ạ ừ ế ầ ử ả ệ lên cat ỗ ể ờ th i đi m đó. Dòng quang đi n t c chi u t ng ế ừ c ượ nh đ ố t nh chi u lên hình thành nên dòng tín t quang đi n. S l v i tr s quang thông c a ph n t ỉ ệ ớ ị ố ế ệ ử ng quang đi n t ủ này bay đ n colect ơ ệ ở ỗ ể Truy n hình theo ph ề kinh t ể ế c a.ư 2.2.5.2. Nguyên lý chuy n đ i nh quang thành tín hi u đi n Nguyên lý chuy n đ i nh quang thành tín hi u đi n d a trên c s l n l đ i đ chói c a các ph n t ổ ộ ủ đi n (đi n áp) t ươ ứ ệ ệ ứ ệ đi n trong và hi u ng quang đi n ngoài. ệ ứ ệ ệ ủ ng khi đ c chi u sáng thì đ d n đi n c a Hi u ng quang đi n trong l à hi n t ệ ứ ệ ượ ệ ng đ chi u sáng. Hi u ng quang đi n ngoài m t s bán d n thay đ i t v i c ệ ộ ệ ứ ổ ỷ ệ ớ ườ ẫ ộ ố ệ c chi u sáng, trên b m t c a nó s xu t hi n ng khi m t s kim lo i đ là hi n t ẽ ấ ề ặ ủ ế ạ ượ ộ ố ệ ử ố ượ c g i là quang đi n t này đ . Các b c x đi n t các b c x đi n t ng . S l ứ ạ ệ ử ộ ấ v i đ chi u sáng trên b m t kim lo i. N u chi u sáng m t t m quang đi n t t l ệ ử ỉ ệ ớ ộ ế ế ề ặ ế kim lo i thì quang đi n t c chi u sáng (đ i v i t m kim ệ ử ượ ạ c r i sáng (đ i v i màng m ng kim lo i dày), cũng có th b c x v phía không đ ượ ọ ể ứ ạ ề lo i, n a trong su t đ i v i ánh sáng). ố ố ớ ng ng, Đ gi ươ ứ ổ ả ố ố ta có th dùng m t màng kim lo i có hi u ng quang đi n ngoài, n a trong su t đ i ệ ứ ạ v i ánh sáng (ví d : phun h i kim lo i lên m t t m th y tinh), ta g i màng kim lo i ạ ớ ệ ở này là cat ệ ố ệ ử ở ỗ t quang đi n s b c x đi n t m i phía bên kia c a cat ố ư ậ ừ đi m trên b m t c a cat t quang đi n t l ề ặ ủ ệ ỉ ệ ớ ộ ể t quang đi n (phía không nh quang đã chuy n đ i thành nh đi n t ả ổ ể ả ệ c chi u sáng) đ t m t colect đ ườ ng đ t trong môi tr ơ ặ ơ ộ ặ ượ t quang đi n t o thành chân không. Đ t lên colect ệ ạ ơ ộ ặ ng, đi n tr đi n tr ệ t quang đi n ố ẽ ệ ườ ệ v colect . ề ơ Đ phân tích nh thành nhi u ph n t ể đ ngộ đ ượ ph n t ầ ử ả ặ ướ kính t c là v trí nh quang rõ nh t. ứ ấ ở ị nh quang c a v t truy n đi không đ Ả ủ ề ph n t lên cat ầ ử chi u l n l ế ầ ượ quang đi n nó ở ờ hi u:ệ

ith(t) – dòng tín hi u đi n t ệ ị ố ế i th i đi m t, dòng đi n i(t) có tr s bi n ệ ể ith(t)=iFn=εFqn ệ ạ ờ Trong đó: thiên theo th i gian. ờ ứ

iFn – dòng quang đi n t ệ ử ớ Fqn – quang thông c a ph n t ủ ε – h s t l ị ệ t quang nh th n v i ph n t ầ ử ả nh th n ầ ử ả ứ , xác đ nh đ nh y c a cat ộ ạ ủ ằ ệ ố ỉ ệ ệ t quang đi n. ố ế ả ể ự ả ố Cũng có th th c hi n phân tích nh b ng cách chi u nh quang lên cat đi n,ệ

gi a, kích th ơ t l ệ ố ằ

có m ướ c ộ ỗ ở ữ và h th ng ệ ố nh. Dùng h th ng tiêu t c c a m t ph n t ụ ộ ầ ử ả c a t ng ng đ đi u khi n cho dòng quang đi n t ệ ử ủ ừ ể ề ệ ự , ta đ t m t đi n c c gi a colect ộ ể . ơ Ở ỗ ở ữ ặ này b ng kích t b ng t ệ ử ằ ượ ầ ỗ phía sau l ệ này, đó chính là dòng tín hi u. ệ ệ ổ ả ở ỗ ư ế ượ ọ ị ố ệ ố ở ờ ờ ượ ể ượ ầ c g i là h th ng tác ệ ố ờ m i th i đi m h th ng n ày ch dùng tr s quang thông t c th i ứ ỉ th i đi m đó đ t o ra d òng tín hi u còn ệ ấ ử ụ c dùng đ n nên hi u su t s d ng ể ạ ế ủ ệ ấ c r i đ u lên cat t quang đi n, gi thi t nh đ c chia ệ ả ố ế ả ượ

không dùng màn ánh sáng nh trên mà dùng colect ư c a l ủ ỗ ướ ủ làm l ch tia đi n t tr ừ ườ ệ t đi qua l ph n t nh l n l ầ ử ả tín hi u đ l y dòng đi n t ệ ử ể ấ ệ H th ng bi n đ i nh quang th ành tín hi u đi n nh th đ ế ệ ố đ ng t c th i, vì ứ ờ ể ộ c truy n đi nh đang đ c a ph n t ề ầ ử ả ủ ph n quang thông c a các ph n t khác không đ ầ ử quang thông l à r t th p. Th t v y: ậ ậ ấ Quang thông c a nh Fq đ ượ ọ ề ủ ả ra thành N ph n t riêng r , quang thông trung bình c a m i ph n t nh s là: ầ ử ủ ẽ ỗ ầ ử ả ẽ

m i th i đi m ch có quang thông c a m t ph n t nh r ắ ở ỗ ầ ử ả ủ ể ờ ộ ỉ ơ i

trung bình b c x t m i ph n t nh c a h ệ ứ ạ ừ ỗ ầ ử ả ủ ệ Vì có màn ch n, nên lên cat ố th ng tác đ ng t c th i đ ộ ố t quang đi n. Dòng quang đi n t ệ ử c xác đ nh b ng: ị ờ ượ ứ ằ

a quang thông c aủ T bi u th c trên ta th y r ng ờ ệ ả ậ th ng càng gi m, tuy nhiên, khi N càng tăng thì đ rõ c a nh càng l n. Chính mâu thu n này đã h n ch đ rõ c a các h th ng truy n hình ủ Đ nh y th p không ph i ch v ì ỉ ộ c a nh, mà còn vì ph n quang thông y ch đ ủ ả ỉ ượ ử ụ ầ nh t truy n m t ph n t ố ủ ầ ử ả ộ ề quang thông đó là l ố ượ có:

ể ỉ ử ụ ọ ế m i th i đi m ch s d ng 1/N ở ỗ ệ ấ ằ t quang đi n, vì v y, n u N càng tăng thì đ nh y c a h ố ủ ạ ộ ớ ủ ả th i kỳ s khai. ả ạ ứ ừ ể nh quang r i lên cat ố ẫ ộ ề ơ ế ộ ả ể ạ ấ ờ ở ỗ ấ ả ế ng ánh sáng r i lên cat ở ờ ệ ố m i th i đi m ch s d ng 1/N quang thông F ỉ ử ụ q c s d ng trong kho ng th i gian ờ ử ụ pt. N u g i tích s c a quang thông và th i gian s d ng t quang đi n trong m t chu kỳ nh ta ả ờ ộ ọ ọ ệ

W0=FqTa L ng ánh sáng đ c s d ng đ t o ra dòng tín hi u t m t ph n t nh là: ượ ượ ử ụ ể ạ ệ ừ ộ ầ ử ả W0’=Fqntpt (1) L ng ánh sáng đ c s d ng đ t o dòng tín hi u c a m t nh là: ượ ượ ử ụ ệ ủ ể ạ ộ ả

Nh v y, hi u su t s d ng ánh sáng s là: ấ ử ụ ư ậ ệ ẽ

ư ậ ượ ẽ ệ ươ ị ế ổ ộ t quang đi n thì đi n tích trung bình c a cat nh v y, ta s xác đ nh đ ự c a b chuy n đ i. N u quang thông F ể ệ ử ủ ộ ệ c hi u su t s d ng đi n tích c a d òng ủ c r i toàn b lên ề t quang đi n trong th i gian truy n ấ ử ụ 0 c a nh đ ủ ả ệ ệ ượ ọ ờ ủ ệ ố ng t Cũng t quang đi n t cat ố m t nh: ộ ả

q0=i0Ta=εFqTa=εW0

Đi n tích đ c s d ng đ t o thành tín hi u c a m t nh: ệ ượ ử ụ ệ ủ ộ ả ể ạ

Hi u su t s d ng đi n tích s là: ấ ử ụ ệ ệ ẽ T (ừ 2) và (4) ta có ηas = ηdt.

ộ ệ ấ ử ụ ạ ủ ệ ố ẫ

q đ r i lên m t ph n t

theo th i gian truy n tín hi u c a t ng ph n t ắ ề ầ ự ầ ử ủ ừ ề ệ ờ ể ự nh, ta có th th c hi n theo hai cách sau: ệ nh ch không tr i ra ầ ử ả ể ọ ứ ả ộ ộ

ượ ị ể c th c hi n nh. Nh v y, đi m sáng đ ươ ả ệ ố ự ề c d ch chuy n theo quy lu t phân tích nh trên v t c n ậ ầ ậ ể các h th ng dùng đi m ệ ở c s d ng đ t o ra dòng ể ạ ượ ử ụ ạ ả Đ tăng hi u su t s d ng ánh sáng, do đó tăng đ nh y c a h th ng và v n đ m ể b oả nguyên t c là truy n hình tu n t ả - T p trung toàn b quang thông F ậ kh pắ ả ư ậ truy n đi. Ph sáng ch y. Theo ph đi n tín hi u c a m t ph n t ể đ ng pháp này trong th c t ự ế ượ ng pháp này, s l ng ánh sáng đ ố ượ nh b ng: ằ ầ ử ả ươ ộ ệ ủ ệ

đây l n h n N a l n, do ơ ớ ở ầ ứ ệ ể ấ ử ụ c r i lên kh p nh nh ng quá trình chuy n đ i nh quang ể ổ ả ắ ả ng ánh sáng a l n.ầ ư

pt.

c th c hi n trong su t kho ng th i gian truy n m t nh T a ệ ề ệ ệ ượ ộ ả ờ nh t ả ứ ự ờ ố ộ ầ ử ả

ệ ệ ừ ụ ạ ả ệ ệ i v i quá trình ụ ạ i c khôi ph c l c l ượ ạ ớ ượ ủ ố ạ ệ ử ệ nh quang thành tín hi u đi n. Các tín hi u đi n đ ủ ả ề ặ đ p v ào nó, nó s ở ắ ế ể môi tr ườ v i công su t c a tia đi n t ấ ủ ỉ ệ ớ tín hi u đi n là quá trình ng ệ i đúng v trí c a nó. ị có màn hình quang. Đ c đi m ể ẽ ệ ử ậ th i đi m nó đ p v ào ể ng chân không, khi có tia đi n t ệ ử ở ờ ậ ộ

c a ng tia sao cho ể ứ th i đi m ng ệ ử ủ ố ể ề ở ờ ệ ế

tr ng c a hình nh tia có công su t l n và ng v i ph n t đen tia có công ầ ử ấ ớ ủ ứ ả ớ

ị ướ ế ố ệ ố c (gi ng nh ư ở ố ả ồ ộ ố c a màn hình quang b c x sáng. M c đ sáng c a các ph n t ậ ụ ẽ ầ ử ủ ộ ầ ử ủ ỉ ệ ớ ứ phía phát). Tia đi n t ệ ử ớ ồ ứ ạ , t c là t l ỉ ệ ớ c a màn b c x sáng t ệ ử ứ ầ ử ủ ọ ộ ủ ề ộ

W0’=Fqtpt=NqFqntpt (5) So sánh hai bi u th c (1) và (5) ta th y s l ấ ố ượ đó hi u su t s d ng ánh sáng cũng l n h n N ớ ơ - Quang thông Fq đ ượ ọ thành dòng đi n tín hi u đ ả ch không ph i ch trong th i gian truy n m t ph n t ề ỉ 2.2.5.3. Nguyên lý ph c h i nh quang ụ ồ ả Vi c khôi ph c l i nh quang t chuy n đ i t ệ ổ ừ ả ể nh l thành đ chói c a nh và s p x p các ph n t ộ ầ ử ả Đ th c hi n đi u này, có th dùng ng tia đi n t ệ ể ự c a màn hình quang là ủ sáng lên. C ng đ sáng t l ườ màn. N u dùng tín hi u hình đ đi u ch tia đi n t ế v iớ ph n t ầ ử ắ su t bé. ấ Dùng h th ng lái tia làm cho tia quét kh p màn hình quang theo quy lu t đã đ nh ắ c kh ng ch quét liên t c lên màn đ ã đ tr ượ hình quang ph i đ ng b và đ ng pha v i tia đi n t trong ng phát. Nó s kích thích ệ ử các ph n t tr ên ứ ế ề v i m c tín hi u hình đi u ch đi u màn t l v i công su t tia đi n t ề ệ ấ ch tia. Do đó, đ chói các ph n t ng ng v i đ chói các ớ ộ ươ ứ ứ ạ ộ ế ph n t nh đã nh đ ã truy n đi. Nói cách khác, đ chói và t a đ c a các ph n t ầ ử ả ầ ử ả đ ượ 2.2.6. Gi i thi u 3 h truy n hình màu c khôi ph c. ụ ệ ớ ệ ề

ệ i thi u ệ

i M . Trong h NTSC, tín hi u chói đ ừ ỹ c t o ra t ượ ạ ề ắ ệ ệ ố ứ ể ệ ả ầ ị ng. Tín hi u chói đ ệ 2.2.6.1. H truy n hình màu NTSC ề - Gi ớ c ra H th ng truy n hình màu NTSC (National Television Standard Commitee) đ ượ ề ệ ố đ i năm 1950 t 3 tín hi u màu ệ ạ ờ c b n và phát đi trong toàn d i t n c a h th ng truy n hình đen – tr ng thông ơ ả ủ c xác đ nh theo bi u th c sau: th ượ ườ UY’= 0,299UR’+ 0,587UG’+ 0,114UB’ (6)

ệ ị ệ ơ ả

R-Y và UB-Y xu ng h s t

ệ ệ ượ ấ ủ ệ ơ ệ ạ ủ ả ộ ả ứ ề ệ ố ệ ả ầ i các hi n t ệ ồ ể ệ ẹ ượ ạ ổ ề đây khá đ c bi ị ế ở ụ ệ ệ ị ằ ặ ể ượ ự ề ộ ả ụ ủ ệ ế ặ ể ể ớ ỉ c tiên h NTSC ph i nén tín hi u màu U ả ệ ố

ướ ứ ế ằ

I và UQ. Tín hi u màu U

i t i phân tích kém nh t và d i t n t ấ ng khác, d i thông t ề ươ ả ạ ấ ả ỉ ườ ướ ử ụ ệ ụ ng ng là hai tín hi u U ng Q (hình 3-7) l ch pha ệ ỉ ầ ng ng ch c n ứ ả ầ ươ ng ng đ u x p x 1,5 MHz. ỉ ấ ứ h NTSC không s d ng h tr c (R-Y) và (B-Y) mà hai tín hi u màu tính ệ cượ I và UQ đ ươ ứ ệ ệ ệ Trong đó: UY’, UR’, UG’, UB’ – giá tr đi n áp tín hi u chói và ba màu c b n sau hi u ch nh gamma. ỉ ồ T n s cao nh t c a tín hi u chói là 4,20 MHz, hai tín hi u khác đ c truy n đ ng ề ầ ố th i v i tín hi u chói là hai tín hi u mang tin t c v màu. H NTSC cho phép dùng ệ ờ ớ ố ợ m t tín hi u màu có d i t n r ng và m t tín hi u màu có d i t n h p h n ph i h p ả ầ ộ ộ ữ ng nhi u gi a đ rõ màu c a nh truy n hình và kh năng ch ng l ề ễ ộ các tín hi u m àu sau m ch tách sóng đ ng b . Đ có th đan các v ch ph c a tín ổ ủ ể ộ ạ c d ch ph v phái trên b ng phép hi u màu vào tín hi u chói, các tín hi u màu đ ệ ệ ằ ượ đi u ch v i t n s mang ph xác đ nh. S đi u ch c t và đ ế ớ ầ ố ề g i là đi u ch vuông góc, cho phép b ng m t sóng mang ph có th mang đi hai tin ế ề ọ R-Y và UB-Y (±0,7 và t c đ c l p là hai tín hi u màu. M t khác, qu ng bi n thiên c a U ứ ộ ậ ±0,89) là quá l n đ có th chèn vào tín hi u chói ch có 1 Vdd hay ±0,5 V. Chính vì ệ v y, tr ệ ố ươ ứ ng ng ệ ướ ậ là 0,877 và 0,493. K t qu nghiên c u cho th y ch có các màu n m theo h ấ ả 330 so v i tr c B-Y là m t ng ắ ớ ụ 0,5 MHz. Còn l t c các h Vì v y ậ ở ệ theo h t a đ I, Q t ệ ọ ộ tính theo bi u th c: ể ứ

UI=0,877UR-Ycos330 - 0,493UR-Ysin330 UQ=0,877UR-Ysin330 + 0,493UR-Ycos330 Hay: UI=0,735UR-Y - 0,268UR-Y UI=0,487UR-Y + 0,413UR-Y

ỉ ệ ệ ả ầ ệ ụ

C mang hai tin t c màu khác nhau đó là U ủ

ọ ư ậ ể ả ư I theo lý thuy t là 1,5MHz, trên th c t ự ế ự ả ầ Q ch còn 0,5MHz và d i t n cũng ch truy n 1,2 MHz. V i cách ỉ ớ ề ệ i đa s phá r i c a tín hi u s c vào tín hi u ố ủ t. ệ ẹ ả ệ ắ ề ệ ắ ố ụ ồ ệ

I’ và UQ’ là các ộ I’ đi u ch biên đ dao đ ng ộ Q’ đi u ch biên đ dao

ứ I và UQ. Tín hi u Uệ ệ ị ề sc, còn tín hi u Uệ ế ề ụ ế ộ

0 nh trên giúp d i t n tín hi u U Vi c xoay h tr c đi 33 tín hi u Uệ ế ch n tr c nh v y có th gi m thi u t ể ố chói, đ ng nghĩa v i vi c thu h p d i thông tín hi u s c càng nhi u càng t ớ - Tín hi u mang màu cao t n ầ Tín hi u mang màu cao t n U ầ giá tr đã hi u ch nh gamma c a U ỉ ệ hình cosin v i v i t n s sóng mang ph là f ớ ớ ầ ố ớ ầ ố sc. đ ng hình sin v i t n s f ộ Tín hi u I đ c truy n v i d i thông 1,3 MHz v à Q v i d i thông 0,5 MHz. C hai ượ ề ệ đ ế ượ

sc v i:ớ

ớ ả ớ ả ả c đi u ch vuông góc v i t n s sóng mang f ớ ầ ố ề

ng. ớ ử ầ ố ổ ủ ằ ẽ ớ ế ẽ ượ c ề ề ề ầ ươ l n n a t n s dòng, ph c a tín hi u màu sau đi u ch s ộ ố ẻ ầ ệ ổ ủ ổ ủ ệ ề ề ả ữ ể ễ ế ộ ố ẻ ầ ả ằ ế ầ V i n là 1 s nguyên d ố V i fớ sc b ng m t s l ệ xen k v i ph c a tín hi u chói. Thông tin v màu s c c a nh c n truy n đi đ ắ ủ ả truy n trong cùng d i ph c a tín hi u truy n hình đen tr ng. ắ Đ tránh can nhi u vào tín hi u chói, hi u gi a trung t n ti ng và sóng mang màu ầ ệ ệ l n n a t n s d òng. Nói cách khác, trung t n ti ng f cũng ph i b ng m t s l ử ầ ố ph i b ng m t s nguyên l n t n s dòng. ầ ầ ố ả ằ ộ ố

ng đã t n t ặ ệ ề ồ ạ ủ ệ ườ ầ ờ ề ế ắ i truy n hình đen-tr ng c xác đ nh ị ượ fm=nfH M t khác, do h NTSC ra đ i trong m ôi tr theo tiêu chu n FCC trong nhi u năm. Trung t n ti ng c a h FCC đã đ ẩ b ng 4,5MHz. ằ

ớ ệ ẽ ỏ ề ẩ ọ

ệ Vì v y, v i h NTSC tiêu chu n (z=525 dòng) ch n n=286 s th a mãn đi u ki n ậ (3), ta có: + T n s dòng: ầ ố

+ T n s mành: ầ ố

H=15625

+ Theo (6) ta có:

ẽ ỏ ề ệ ọ V i hê NTSC 625 dòng, ch n n=288 s th a mãn đi u ki n (3-32) và ta có f ớ Hz,

fV=50 Hz nên:

ể ủ ệ ố ờ ử ộ ố ặ ệ ố ề ệ ố c s d ng i châu Âu và nhi u n ệ c đi m cho nên nó không đ ề ể ượ t ở ạ ượ ử ụ c th thách trong th i gian khá lâu i ồ ạ ướ c

i mã không ơ ế ị ủ ệ ố ả ả t b th p h n so v i các thi ế ị ấ Ư ể ứ ạ t b mã hóa và gi ế ị ủ ệ ố t b c a các h th ng ơ

ế ủ ệ ố ấ ễ ị ệ ố ể

ng và có nhi u. ưở ễ

ứ ệ ệ ệ ng thích v i tiêu chu n quét 625/50. Tín hi u màu đ ươ ệ ớ ứ ừ năm 1966. Trong h PAL, tín hi u truy n đi ề ệ Y hệ U và UV. D i t n tín hi u chói U ả ầ c ghép cượ V đ ẩ ề ể ệ ệ M t s đ c đi m chính c a h th ng NTSC nh sau: ư - H th ng NTSC ra đ i r t s m, do đó nó đã đ ượ ờ ấ ớ và kinh nghi m tích lũy v h th ng này khá phong phú. Tuy nhiên vì còn t n t nhi u nh ề khác. - u đi m chính c a h th ng NTSC là đ n gi n, thi ph c t p và v y giá thành thi ớ ậ khác. - Khuy t đi m chính c a h th ng NTSC l à r t d b sai màu khi h th ng truy n ề tín hi u màu không lý t ệ 2.2.6.2. H truy n hình màu PAL ề ệ PAL (Phase Alternative Line ) là h truy n hình màu do CHLB Đ c nghiên c u t ệ ề 1961 và đ c xem là h tiêu chu n t ẩ ừ ệ ượ Y và hai tín hi u màu U bao g m tín hi u chói U ệ ồ PAL r ng 5MHz, t ượ ộ kênh theo t n s cùng tín hi u chói đ truy n đi. Hai tín hi u m àu là Uu và U xác đ nh theo bi u th c: ầ ố ể ứ ị

UV = 0,887(UR - UY) = 0,615UR - 0,515UG - 0,100UB UU = 0,493(UR-UY) = -0,147UR - 0,2939UG + 0,437UB

V và UU có đ r ng d i t n b ng nhau v à b ng 1,3 MHz. Cũng U và UV đi u ch trên m t sóng mang ph theo ộ ch thành ph n mang ư ứ ở ỗ V đ o pha (góc pha thay đ i 1800) theo t ng dòng quét. Vi c đ o pha này ả ổ c c a dòng. Do đó, thay vì sai pha d n đ n sai ẫ ượ ủ h PAL sai pha ch d n đ n sai bão hòa màu.

ằ ằ ả ầ ệ ụ ề ộ ộ h NTSC, hai tín hi u màu U ng th c đi u ch vuông góc nh ng khác v i h NTSC ế ầ ả ế ề ớ ệ ừ ệ ế ờ h NTSC thì ư ở ệ ở ệ ế ỉ ẫ ễ ể ả ệ ệ máy thu hình đen - tr ng, t n s sóng mang ph f h PAL đ ệ ủ ả ắ ụ sc ở ệ ề ố Hai tín hi u màu U ệ nh ư ở ệ ph ươ tín hi u Uệ x y ra trong trong th i gian quét ng ẩ s c màu nh ắ Trong h PAL, đ gi m tính rõ r t c a nh nhi u do tín hi u m àu sinh ra trên nh ả ượ c truy n hình ầ ở ch n nh sau: ư ọ

Trong đó: ng ươ ụ h PAL n – s nguyên d ố fsc – t n s sóng mang ph ầ ố fH và fV – t n s dòng và mành ầ ố ở ệ

ớ ố ề ầ ụ ố ổ ầ ệ ủ ệ ổ h PAL 625 dòng ng ầ ầ ậ ệ i và thu n ti n cho vi c chia t n, c l ượ ạ ầ ở ệ ế ệ ệ ậ ườ ệ ệ mi n t n s cao c a ph t n tín hi u V i yêu c u t n s sóng mang ph ph i ủ ả ở chói, thu n ti n cho vi c bi n đ i tín hi u c a h PAL th ành tín hi u c a h NTSC ệ ủ ệ hay ng ọ i ta ch n n=284, fH=15625 Hz, fV=50Hz, lúc đó t n s sóng mang ph fsc s là: ầ ố ụ ẽ

i, h th ng truy n hình PAL có m t s đ c đi m chính nh sau: ạ ể ề ư ệ ố ộ ố ặ ẳ ng xuyên l n màu ớ ệ ẫ ệ ầ ễ ơ ệ ơ ệ ầ ễ ả ơ ớ ệ ủ ệ ng cao. ề ế ợ ệ ệ ề ầ ượ ệ ệ ề ố ư ệ ố ạ ớ Y đ c truy n đi ề ở ấ ả ộ ệ ượ

ng pháp đi u t n. Tín hi u chói U h NTSC và h truy n hình màu t. Sau nhi u năm hoàn thi n, năm 1967, h này có tên là SECAM ố i u. H SECAM IIB có tính ch ng nhi u t ng đ i ễ ươ h SECAM, Ở ệ K’và DB’truy nề OR và fOB theo ệ t theo dòng quét trên hai sóng mang ph có t n s trung tâm là f ư ở ệ ụ ượ ệ Tóm l - H PAL có méo pha nh h n h n so v i h NTSC ệ ỏ ơ - H PAL không có hi n t ệ ượ ệ - H PAL thu n ti n cho vi c ghi băng hình h n h NTSC ệ ậ ệ - Máy thu hình h PAL ph c t p h n h NTSC vì c n có dây tr 64μs và yêu c u dây ệ ứ ạ tr ph i có ch t l ấ ượ - Tính k t h p v i truy n hình đen tr ng c a h PAL kém h n so v i h NTSC. ớ ắ 2.2.6.3. H truy n hình màu SECAM ề H truy n hình màu SECAM (Séquentiel Couleur A Mémoire) là h ề ệ đ ng th i – l n l ờ ồ IIIB hay còn g i là SECAM t ọ cao, kém nh y v i méo pha, méo pha – vi sai và méo biên đ - vi sai. t c các dòng, hai tín hi u màu D t tín hi u chói U ệ l n l ầ ượ ph ươ PAL nh ng d i t n r ng 6MHz. Hai tín hi u màu có giá tr là ầ ố c tính gi ng nh ố ị ề ầ ả ầ ộ ư

Y’ đ ệ DR’= -1,9UR-Y DB’= 1,5UB-Y Hai tín hi u màu này có đ r ng d i t n b ng nhau v à b ng 1,3 MHz. H SECAM R’và DB’đ tránh nhi u giao thoa c a chúng trên IIIB truy n l n l đ R thì t n s mang màu ph khi ườ ầ ch a đi u ch là: ề ư

ả ầ ệ ằ ệ ề ầ ượ ằ ễ ủ ể ộ ộ t tín hi u màu D ệ ng truy n. Đ i v i các dòng truy n tín hi u D ố ớ ụ ề ệ ề ố ế fOR=282xfH=282x15.625=4,40625MHz

Đ i v i dòng truy n tín hi u DB thì t n s mang màu ph khi ch a đi u ch là: ầ ố ố ớ ư ề ế ề ụ

i ta áp d ng các bi n pháp làm méo d ng tín hi u màu h SECAM, ng ệ fOB=272xfH=272x15.625=4,25MHz ệ ệ ạ ở ầ t n ụ ườ

c khi đi u t n nh m tăng tính ch ng nhi u c a h th ng. ằ ề ầ t n cao, tín hi u ệ ễ ủ ệ ố Ở ầ ờ c làm méo làm cho biên đ c a tín hi u màu càng tăng khi t n s t c th i ệ ầ ố ứ ượ ố ộ ủ 0. ầ ố ệ Ở ệ th pấ tr ướ cũng đ c a nó càng xa l ch t n s trung gian f ủ 2.2.7. Video số

ng t ổ ố ệ ộ thành m t ự t b làm vi c v i video s có nh ng u đi m sau: ố ươ ể ệ ế ị ị ể ệ ớ ế ễ ị - s A/D và s - t ng t ự ự ố ữ ư ế ng t ố ươ ố ử c b ng cách x lý và phân ph i tín hi u d ả ố ể ổ ươ ệ ượ ằ ạ ộ i d ng s . ố ng t ươ . ự ế ố t b video s ho t đ ng m t cách hi u qu v à kinh t ộ ể ế ộ ư ệ ệ ố ủ ữ ế ỷ ế ự ư ứ ể ầ S hóa tín hi u video là quá trình chuy n đ i các tín hi u video t ệ dòng tín hi u s . Các thi ệ ố - Tín hi u video s không b méo tuy n tính, méo phi tuy n v à không b nhi u gây ra (D/A). Đi u này hoàn doa quá trình chuy n đ i t ề toàn có th th c hi n đ ệ ướ ạ ể ự so v i video t - Thi ệ ớ ế ị t ki m b l u tr thông tin nh công ngh nén tín hi u s . - Có th ti ệ ố ờ Nh ng năm cu i c a th k 20, đ u th k 21 ch ng ki n s phát tri n nh vũ bão ế ỷ ữ c aủ

ố ề ự ự ố ấ ế ệ ố ệ ố ồ ọ ệ ố ng c a h th ng audio – video s h u nh đ ủ ệ ố ng t ự ố ầ ố ố ổ t ổ ừ ươ ủ sang s (A/D) và s sang t ể ầ ử ụ ệ ố đ u vào đ ng t ự ầ ượ ế

ầ c h n ch băng t n ế ạ c bi n đ i ổ ế ồ ượ ướ c hóa và mã hóa. Các b ượ ử ấ ổ ộ ọ ướ ớ ớ ẫ ộ ng t ố ấ ị ệ ươ ấ - s g m 4 b c: l y m u, nh m u, l ố ồ c k t h p v i nhau trong m t quá trình th ng nh t. ượ ế ợ ẫ ủ ấ ộ ổ ạ ừ ả ể ẫ f smin đ n fsmax ế ế c bi u di n m t cách ho àn toàn b ng các m u cách đ u nhau v i đi u ề ớ ề ằ ẫ M ph i l n h n ho c b ng hai l n t n s tín hi u c c đ i f ệ ự ạ s ằ ể ượ ệ ầ ố ấ ầ ầ ố ả ớ ặ ơ công ngh s trong lĩnh v c phát thanh, truy n h ình và vô s các lĩnh v c khác. T ừ vi c xu t hi n máy ghi hình s (DVR – Digital Video Recorder) cho đ n các thi ế ị t b ệ k x o video s (Digital Video Effects), h th ng đ h a (Graphic Systems)... ỹ ả c quy t đ nh Có th nói r ng ch t l ư ượ ấ ượ ằ ể ế ị (D/A). Tìm b i quá trình chuy n đ i t ng t ự ươ ể ở hi u m t cách đ y đ quá trình chuy n đ i A/D là vô cùng quan tr ng trong vi c ệ ể ọ ộ thi t k và s d ng các h th ng s . ố ế ế Trong quá trình bi n đ i A/D, tín hi u t b ng cách cho qua b l c thông th p (LPF – Low Pass Filter) r i đ ằ t ng t ẫ ự ươ này luôn đ - Đ nh lý l y m u c a Shanon (Nyquyts - Katennicov) Theo Shannon, m t tín hi u U(t) có ph h n ch trong kho ng t ệ có th đ ộ ễ ki n t n s l y m u f max.

thi c: ị ự ể ấ ụ ệ ấ c th c hi n thông qua m ch l c thông ự ừ ạ ẫ ọ ưở ấ ằ ầ u(t) sau khi đ c l y m u. Ta có th coi U các m u đ ệ t c các th ành ph n tín hi u có ph l n h n 1/2fM. ệ ượ ấ ổ ớ ơ ẫ ự ể fM ≥ 2fsmax (7) t g n đúng mà ta có th ch p nh n đ Đ nh lý Shannon d a trên 3 gi ậ ượ ế ầ ả + Đ có U(t) v i ph h n ch , U(t) ph i l à tín hi u liên t c theo th i gian. ể ổ ạ ờ ả ế ớ + Đ r ng c a xung l y m u τ là r t bé (τ->0) ấ ủ ộ ộ ẫ + Vi c tái l p tín hi u U(t) t ượ ệ ậ ệ ng nh m lo i b t th p lý t Hình 3-12 là d ng c a tín hi u t ủ ạ M(t) là tích c a U(t) v i hàm l y m u e(t). ấ ủ ớ ạ ỏ ấ ả ng t ệ ươ ẫ UM(t)= U(t).e(t)

M, vì th nó t o ra ớ ả ầ i hay còn g i là quá trình đi u biên xung (PAM – Pulse ề ẽ ỏ ầ ơ ả

Hình 3-12 Quá trình l y m u ẫ ấ ẫ ấ ư ế ệ ạ ả ố ấ ệ ề ẫ ng ch ng ph (aliasing) băng t n c b n nh trên hình v 3-13. L y m u gi ng nh quá trình đi u biên tín hi u fs v i d i t n là f ề ố các d i biên trên và biên d ọ Amplitude Modulation). N u t n s l y m u không th a mãn đi u ki n (7) thì s xu t hi n hi n t ệ ướ ế ầ ổ ệ ượ ư ẽ ấ ồ

Hình 3-13 Hi n t ổ ẫ ố ấ ng ch ng ph ồ ứ ố ớ ổ ệ ầ ố ấ c nghiên c u trong nhi u năm. Đ i v i tín ư ậ M=4fsc và nh v y ườ ề ng dùng hi n nay là f ệ

M=17,7 MHz. Riêng h SECAM dùng F ỉ ấ

M đ đi u ch ể ề ẫ

ệ ệ ệ ổ ể ấ ẫ ợ ớ ầ ệ ượ T n s l y m u tín hi u video đã đ ầ ượ hi u video t ng h p, t n s l y m u th ẫ ợ ệ v i h NTSC ta có ớ ệ ế fM=14,3 MHz và h PAL là f tính hi u hi u màu nên không th l y m u tín hi u t ng h p mà ch l y m u v i các ệ tín hi u video thành ph n. - L hóa và mã hóa ng t ệ ệ ượ ử

Hình 3-14 Quá trình l hóa ng t ử ạ ổ c g i là đ n v l ộ ố ữ ng t ử ượ ơ ị ượ ế ị ọ L ng t ử Đ n v đ ị ượ còn g i là kho ng l ọ ượ ứ hóa là quá trình bi n đ i các xung m u thành m t s h u h n n các m c. ẫ , kí hi u là Δ (hay ệ ơ ng t ). Nói cách khác, n u d ùng tín hi u s bi u th đi n áp đã ị ệ c ch n theo quy đ nh này đ ử ượ ọ ế ệ ố ể ượ ả

ẫ ả ắ ị ơ ầ ị c xác đ nh theo công th c: ệ ng các b ẫ ng t ấ c l ướ ượ ộ ố ị ố ượ ượ ứ l y m u thì ta ph i b t đi n áp l y m u hóa thành b i s nguyên l n giá tr đ n v Δ ấ Q đ (Hình 3-14). S l ử Q=2n

ị ẫ ị ể ể ệ ố ị đ u ra c a b chuy n đ i A/D. ể ng t ổ đ u vào là liên t c cho nên giá tr s không nh t thi ấ ế ự ầ ệ ươ ộ ủ t là b i c a ủ ộ ị ẽ

ố ng t hóa. Trong k thu t ậ ỹ ử hóa không đ c l ướ ượ hóa ph thu c vào s bit/ m u hay còn g i là s bit mã hóa n. ử ử ẫ ng s d ng n có giá tr t ụ video, th ể ượ ớ ộ ườ ng t ượ ử ng các b c l n h n ±1/2 Δ=δ. S l ố ượ ố ọ 8 đ n 20. ế ỏ ơ ố ử ụ ị ừ ử ả ộ ọ

ử ng t hóa. N u δ>±1/2 Δ thì các giá tr l ị ượ ệ ử ư ng c a h th ng s ố ủ ệ ố ớ có th b sai s . V i ố ể ị có th n i suy nh là m t tín hi u nhi u (Noise) c ng v ào tín ộ hóa. N u s d ng n<8 th ì sai s s gây méo phi ng t ộ ế ử ụ ố ẽ ử ng vi n (contouring effects). ườ t méo đ ng t ạ thi ả ố ề ượ ử ế ị hóa là tuy n tính thì tr ế ng – Root – Mean - Square) c a b t kỳ ươ ủ ấ V i n là s bit/ m u. ố ớ Vi c dùng mã nh phân đ bi u th giá tr tín hi u s l à mã hóa và mã nh phân có ị ệ đ c sau quá trình trên chính là tín hi u s ệ ố ở ầ ượ Vì tín hi u t ụ số nguyên l n Δ, do đó ta không th tránh kh i sai s khi l ầ s , sai s l ng t ố ượ ố và sai s l ng t ố ượ Trong k thu t audio – ỹ ậ ng t - Sai s l hóa ố ượ M t trong nh ng nguyên nhân quan tr ng làm gi m sút ch t l ữ ấ ượ ng t ng t là sai s l ế ử ố ượ n=8, sai s l ể ộ ễ ố ượ hi u g c trong quá trình l ệ ượ ố tuy n và t o ra đ ề ế N u ta gi c phân b đ u và quá trình l ượ hi u d ng (RMS căn trung bình bình ph ụ m t t p sai s nào cũng b ng: ế ệ ộ ậ ằ ố

c r ng khi tín hi u đ l n, đ i v i video s , t s tín ượ ằ ố ỉ ố ố ớ ủ ớ ệ ế ứ

V khi s hóa đ ố

Lý thuy t đã ch ng minh đ hi uệ trên t p âm (S/N) c tính theo công th c sau: ạ

V khi s hóa s là:

Đ i v i audio s , t s (S/N) ố ớ ố ỷ ố ố ứ ượ (S/N)V=6,02n+10,8 dB ẽ (S/N)V=6,02n+1,76 dB

N I DUNG PH N TH O LU N Ầ Ộ Ả Ậ

1. Trên máy tính đa ph ươ ạ

ng ti n c a b n, ghi l ạ ữ ữ ệ ạ ộ ậ ọ ể ư ế ạ

c file. Thay đ i t c đ l y m u và m c l ng t ổ ố ộ ấ ự i gi ng nói c a b n và th c ủ ủ d li u bài phát bi u trong m t t p tin và ẫ hóa (bit / m u), ướ ử ẫ

ứ ượ c t p tin. ệ hi n các d ng sóng ti ng nói. L u tr ệ ki m tra kích th ể l u tr d li u bài phát bi u, và quan sát các kích th ể ư ữ ữ ệ ướ ậ

ộ ướ t tr ế ướ ỗ ượ

ng pháp tìm dung l ươ ữ c. M i đi m nh đ ng b nh đ ộ ể ả ượ c mã ớ ể

c đi m nh bi ể ả hoá b ng cách s d ng h u h n bit. V y ph ậ l u tr các hình nh là gì? ư 2. M t hình nh có kích th ả ạ ử ụ ằ ả ữ

Ắ Ộ Ố

TÓM T T N I DUNG C T LÕI ộ ố ứ 1. Tìm hi uể lý thuy tế chung v Audio, h th ng x lý Audio và m t s ng ệ ố ử ề

d ng n i b t c a k thu t Audio trong cu c s ng ngày nay. ụ ổ ậ ủ ỹ ộ ố ậ

ạ 2. Cung c p ki n th c t ng quát v hai thành ph n ánh sáng, màu s c, các đ i ứ ổ ề ế ắ ầ ấ

ng đ c tr ng cho hai thành ph n này trong Video. l ượ ư ặ ầ

3. Gi

i thi u 3 h truy n hình màu. ớ ệ ề ệ

BÀI T P NG D NG, LIÊN H TH C T Ệ Ự Ế Ậ Ứ Ụ

T i v ph n m m mi n phí MP3 và tìm ra nh ng nén đ t đ ữ ầ ị ạ ượ c

ề trong ph n m m MP3 b ng cách chuy n đ i t p tin WAV vào t p tin MP3. 1. Anh/Ch hãy ề ả ề ằ ễ ổ ậ ể ậ ầ

ẫ ố ộ ấ ệ ạ ạ ố ể i thi u

ế ph i có? N u 12 bit đ ế 2. N u tín hi u âm nh c h n ch đ n 15 kHz, tính t c đ l y m u t ế ế ố ộ ữ ệ c s d ng đ đ i di n cho m i m u, t c đ d li u là gì? ỗ ượ ử ụ ể ạ ệ ẫ ả

ộ ỗ

c mã c 640 × 480 đi m nh. M i đi m nh đ ượ ể ả ng b nh đ l u tr các ữ ớ ể ư ượ ầ ộ

3. M t hình nh có kích th ướ ả ể ả hoá b ng cách s d ng 4 bit. V y c n bao nhiêu dung l ậ ử ụ ằ hình nh?ả

H NG D N T H C NHÀ ƯỚ Ẫ Ự Ọ Ở

nh s hi n th trên màn hình VGA có kích th c 1280 x 800 đi m, s l Ả ị

c l u l i trong b nh v i kích th ố ượ ng c bao nhiêu ể ượ ư ạ ớ ớ ướ ộ ể ướ ỏ

ố ể 1. các m c xám là 1024. H i có th đ ứ Bytes.

2. H i s l

ỏ ố ượ ố ệ ng Bytes đ bi u di n m t nh s là bao nhiêu? v i nh s hi n ớ Ả ễ ố

th trên màn hình VGA có kích th ng m c xám là 5096. ộ ả c 800 x 600 đi m, s l ị ố ượ ứ ể ể ướ ể

3. Bóng đèn s i tóc có h s phát sáng là 8 15 lumen/walt v i công su t

ệ ố ấ ợ ớ

4. p =100 walt, và v i hàm đ nh y ph c a m t ng

i c m nh n t ổ ủ ạ ắ ớ ộ ườ ả ậ ố t nh t tia ấ

b c x . ứ ạ

ủ ậ ộ

xác đ nh đ sáng trên 10 m

5. Đ chói là gì? Cho đ chói c a v t phát sáng là Bóng đèn TV 40 – 80. Hãy ị

ộ ộ

đâu?

6. D li u âm thanh thu th p khác âm thanh trong video ậ

ữ ệ ở

Ch ng 3 ươ

CÁC CHU N NÉN D LI U MULTIMEDIA: ÂM THANH, HÌNH NH, Ữ Ệ Ẩ Ả

VIDEO K THU T S Ỹ Ậ Ố

M C TIÊU C A CH

NG

Ụ

Ủ

ƯƠ

t c a vi c nén d li u Multimedia ệ

ng pháp mã hóa d li u đ s c n thi ữ ệ ự ầ c công ngh nén d li u và ph ượ ế ủ ệ ữ ệ ươ ữ ệ ượ ử c s

- Hi u rõ ể - N m đ ắ d ng ngày nay. ụ

- Cung c pấ ki nế th cứ chung về nén nhả , đ ng th i g ờ iúp sinh viên có ki nế th cứ ồ

chung về các chu nẩ nén MPEG và H.26x.

- T đó sinh ừ

viên th yấ đư cợ công nghệ, ti nế trình phát tri nể , ph mạ vi ngứ d ngụ c aủ t ngừ chu nẩ nén trong công cu cộ ph cụ vụ nhu c uầ nghe nhìn ch tấ lư ngợ cao c aủ con ngư iờ .

- V thái đ : T giác tìm hi u thêm công ngh nén d li u và ng d ng c a nó ộ ự ữ ệ ủ ụ ứ ệ ể

ề ộ ố

trong cu c s ng 3.1. Nguyên lý nén d li u

ữ ệ

3.1.1 T m quan tr ng c a nén d li u ọ ữ ệ ủ ầ

ữ ể

Các File Multimedia có dung l ượ ả ế ể ượ ứ ế

ứ c nén l ng r t l n vì th đ có th truy n đi gi a các ấ ớ ể tr m trên m ng thì c n thi ạ ả ạ nh m đáp ng v n đ v băng thông m ng. Các File Text hay m t s File khác cũng ằ c n đ ầ ượ ấ i đ đáp ng cho vi c g i Mail hay trong các ng d ng khác. ạ ể ề ng các File đ n m c có th ế ộ ố ụ t ph i làm gi m dung l ạ ệ ử ầ ề ề ứ ứ

Nén d li u tr c khi truy n đi cũng là m t trong các ph ề ữ ệ

ướ ề ữ ệ ươ ệ ộ ạ ự ệ

ể ượ ệ

ứ ộ

ng pháp nh m tăng ằ t c đ truy n d li u. Trong các modem hi n đ i, vi c th c hi n nén d li u tr ướ c ố ộ ữ ệ ệ c th c hi n ngay trong modem theo các giao th c V42bis, khi truy n đi có th đ ự ề ứ ữ ệ ng pháp này đòi h i hai modem ph i có cùng m t giao th c nén d li u, MNP5. Ph ả ỏ ươ đi u này nhi u khi khó thoã mãn. ề ề

ự

ậ i đ ạ ượ

c đ truy n d ầ ả ầ ề

ể ự ặ

ự ả

ỏ ơ ấ ướ ụ

ờ ờ ề ữ ệ ộ ề ữ ệ

ề ấ ộ

ể ự ả ậ ử ệ ố

i các máy vi tính ng pháp khác là th c hi n nén các t p tin ngay t Có m t ph ạ ệ ươ ộ ậ ể ụ ồ i nén đ ph c h i c gi i các máy tính nh n, các t p tin l tr c khi truy n đi, t ậ ả ướ ạ ề ng pháp này có u đi m là bên phát và bên thu ch c n có l i d ng ban đ u. Ph ể ỉ ầ ươ ạ ạ i nén, ngoài ra còn có th áp d ng đ ữ chung ph n m m nén và gi ượ ề ể ụ nén d li u ho c truy n d li u tr c ti p qua li u qua các modem không h tr ỗ ợ ế ữ ệ ề ữ ệ ệ ng pháp này là các máy vi tính ph i ả c đi m c a ph c ng COM c a máy tính. Nh ượ ể ươ ủ ủ ổ ộ i nén, nh ng do s phát tri n nhanh chóng c a các b vi t n thêm th i gian nén và gi ủ ể ự ư ả ố c gi m nh h n r t nhi u th i gian i nén đ x lý mà th i gian th c hi n nén và gi ờ ề ượ ả ệ ử c là 100Kbyte v i d ng đ truy n d li u. Ví d , khi truy n m t t p tin có kích th ớ ạ ể ộ ậ ẵ th c c a m t SDU là: 8 bits d li u, 2 bit STOP và 1 bit START, không dùng bit ch n ứ ủ , t c đ truy n là 9600bits/giây thì m t kho ng 120 giây, trong khi m t máy vi tính l ẻ ố ộ v i b vi x lí 80386 có th th c hi n nén t p tin trên xu ng còn 50Kbyte ch m t ỉ ấ ớ ộ ch a đ n 10 giây ư ế

3.1.2 Các nguyên t c c b n c a nén d li u ắ ơ ả ủ ữ ệ

ế ấ ậ

ư ừ ng, h u h t các t p tin trong máy tính có r t nhi u thông tin d th a, ề i các t p tin đ lo i b các thông tin ể ạ ỏ ườ ệ ầ ậ ự ấ ậ ạ

Thông th vi c th c hi n nén t p tin th c ch t là mã hoá l ự ệ d th a. ư ừ

Nhìn chung không th có ph ổ ế ể ươ

ẽ ế ụ ạ ậ ươ

c m t t p tin nh tuỳ ý! K thu t nén t p tin th ỏ ụ ậ

ộ ậ ả ỹ ộ ố ng phát nén t ng quát nào cho k t qu t ầ ng đ ườ ấ ậ ự ề ệ ơ

ữ ả

ậ ể ể ả ễ ự ố

ề ầ ẫ

c l p l ượ ặ ạ ng trình thì sau khi nén cũng không ti t đ i v i ả ố ố ớ ng pháp nén này đ đ t ể ạ ậ c áp d ng cho các t p ượ nào đó có xác su t xu t hi n nhi u h n các kí ấ ậ khác), các t p tin nh bitmap (Mà có th có nh ng m ng l n đ ng nh t), các t p ồ ớ ể ấ i d ng s hoá và các tín hi u t (analog ng t ệ ươ i nhi u l n). Ð i v i ố ớ ệ t ki m ướ ạ ể ươ ế ị

ậ c nhi u. t c các lo i t p tin vì n u không ta s áp d ng n l n ph t ấ ả đ ượ tin văn b n (Trong đó có m t s kí t t ự tin dùng đ bi u di n âm thanh d signal) khác (Các tín hi u này có th có các m u đ ệ các t p tin nh phân nh t p tin ch ư ậ đ ượ ề

Ngoài ra, trong m t s tr ộ ố ườ ợ ườ ể ỏ ớ i ta có th b b t

ng h p đ nâng cao h s nén ng m t s thông tin c a t p tin (Ví d nh k th t nén nh JPEG). ể ụ ư ỹ ậ ệ ố ả ủ ậ ộ ố

Nén không t n hao(Lossness) ổ

i hoàn toàn sau khi gi i nén v i t l nén thông ả ớ ỷ ệ

ữ ệ ng có th đ t đ ể c t th D li u g c có th ph c h i l ụ ồ ạ ố 2:1 đ n 50:1 ế ể ạ ượ ừ ườ

Gi i thu t nén đi n hình : Huffman Code, RLC, LZW, Mã s h c. ả ể ậ ố ọ

Nén không t n hao th ổ ườ ng dùng nén file d li u, nén nh đ ho (Graphic Image) ả ữ ệ ạ ồ

Nén t n hao (Lossy) ổ

Là lo i nén d li u mà có s khác bi ữ ệ ự ạ ệ t gi a d li u g c và d li u đ ố ữ ữ ệ ữ ệ ượ ụ c ph c

i sau khi nén. h i l ồ ạ

Có s d ng các đ c đi m tâm sinh lý c a thính giác và th giác c a con ng ủ ủ ể ặ ị ườ i

trong vi c nghiên c u cho các gi ử ụ ệ ứ ả i thu t nén. ậ

T l i thu t nén không t n hao (t 100:1) ỷ ệ nén đ t cao h n so v i các gi ơ ạ ớ ả ậ ổ ừ

Các gi i thu t nén đi n hình: JPEG, MPEG ả ể ậ

Nén t n hao th ng dùng nén MP3, Photograph Image, Video. ổ ườ

Hình 3-1 Các công ngh nénệ

3.2. L

ng t

hóa nh (Image Quantization)

ượ

ử

ả

L ng t ử ượ hóa nh là ả

hiệu, do đó ph iả lượng t ủ

lượng tử hóa các hệ số F(u,v) sao cho làm giảm được số lượng bit c nầ thiết. Các hệ số tương ngứ v iớ t nầ số th pấ có các giá trị l nớ hơn, và hóa như v yậ nó ch aứ ph nầ năng lượng chính c a tín v iớ ử độ chính xác cao. Riêng hệ số m t cộ hi uề đòi h iỏ độ chính xác cao nh t, bấ ởi lẽ nó bi uể th giá tr đị ộ chói trung bình c aủ từng kh iố ph nầ tử nh.ả ị

ậ

B tấ kỳ m tộ sai sót nào trong quá trình lượng tử hệ số m tộ chiều đ uề có khả ết dễ dàng bởi nó làm thay đ iổ m cứ độ chói trung bình của kh i.ố năng nh n bi Ngược lại, với các hệ s ố tương ứng v iớ tần số cao và có các giá trị nhỏ, thì có thể biểu diễn lại bằng t pậ giá trị nhỏ h n h n ẳ các giá trị cho phép. ơ

Chức năng cơ b nả c aủ bộ lượng tử hóa là chia các hệ số F(u,v) cho các hệ số ở vị trí tương ứng trong bảng lượng tử Q(u,v) để bi uể di nễ số l nầ nhỏ h nơ các giá trị cho phép của h sệ ố DCT. Các hệ số có tần số th pấ được chia cho các giá trị nh ,ỏ các hệ số ngứ v iớ t nầ số cao được chia cho các giá trị l nớ h n.ơ Sau đó, các hệ số được làm tròn (bỏ đi các ph nầ thập phân).

K tế quả ta nh nậ được bảng Fq(u,v) mới, trong đó ph nầ l nớ các hệ số có t nầ

số cao s b ng ẽ ằ 0. Hệ s ố lượng tử hóa thu nậ được xác định theo bi uể th c:ứ

Các giá trị Fq(u,v) sẽ được mã hóa trong các công đo nạ ti pế theo.

ớ

C nầ ph iả xác định là trong quá trình lượng tử hóa có trọng số có xảy ra mất thông tin, gây t nổ hao. Đây là bước t nổ hao duy nh tấ trong thu tậ toán nén. M cứ độ trị các hệ số trên b ngả lượng tử. Sau khi nhân các hệ số t nổ hao phụ thu c vào giá ộ lượng tử hóa Fq(u,v) v i Q(u,v) và bi nế đ iổ ngược DCT sẽ không nh nậ được block sơ c pấ các m uẫ f(j,k). Tuy nhiên, trong trường h pợ ảnh tự nhiên và l aự ch nọ các giá trị Q(u,v) thích h p,ợ sự khác nhau sẽ nh đ n ỏ ế mức mà mắt người không phân biệt được giữa nhả g cố và nhả bi uể di n.ễ

Các thành ph nầ DC và t n sầ

ố th pấ là các thông số nh yạ c mả nh tấ của kh iố nhi uễ pixel g c.ố H sệ ố DC sẽ được lượng tử v iớ độ chính xác 12 bit nh m tránh các ằ xuất hi nệ giữa các kh i đố iểm ảnh. Ngược l i,ạ các hệ số tần số cao có thể lượng tử hóa thô v iớ độ chính xác 2 bit-do khả năng cảm nh nậ của mắt người giảm ở t nầ là nhỏ đ iố với các hệ s cóố t nầ số cao. Theo đó, hệ số chia trong bảng lượng t hóaử h n.ơ s thố ấp và tăng từ từ đ iố v iớ các hệ s cóố t nầ s caoố

Trong hình vẽ dưới đây, giá trị kh iố xác định cho phép các giá trị tín hiệu chói và tín hiệu màu được lượng tử khác nhau. Nhi uễ lượng tử đ iố v iớ tín hiệu ố với tín hiệu chói, cho nên có thể th cự hi nệ lượng tử hóa màu khó nhìn th yấ h n đ i thô tín hiệu màu.

Như v y,ậ kh iố DCT đóng vai trò quan trọng trong quá trình lượng tử hóa khi ệ ố nén video vì nó nhả hưởng tr cự ti pế đ nế vi cệ cho lại ch tấ lượng

thiết kế h th ng nhả khôi ph cụ tốt hay x u.ấ

Hình 3-2 Các b ngả lượng tử cho tín hiệu chói và màu theo chu nẩ JPEG

Vi cệ bi nế đ iổ sao cho ch tấ lượng hình nhả do mắt người c mả nh nậ t

ph nầ t nầ s caoố ố t,ố phụ tế nhả từng vùng trong mi nề càng lớn.

thu cộ vào các thành ph nầ t nầ số và sự bi nế đ iổ chi ti không gian. Các ảnh càng chi ti 3.3. Các ph tế thì hệ s thành ng pháp mã hóa (Shannon – fano và Huffman) ươ

Mã hóa Entropy

ỉ ỹ ữ ệ ế

ộ ộ ố ỹ ế ệ ố ậ ữ ử

K thu t này ch quan tâm đ n đ đo tin trong d li u mà không quan tâm đ n ng ậ nghĩa c a tin. Sau đây là m t s k thu t mã hoá entropy hay dùng trong h th ng x ủ lý video:

ả ỗ

ể ả - Mã hoá chi u dài d i liên t c (RLC - Run Length Coding): các chu i đi m nh c mã hoá b ng c p thông tin (đ chói, chi u dài ứ ề ằ ặ ộ ộ

ụ ề có cùng đ chói (m c màu) s đ ẽ ượ chu i).ỗ

c thay th b ng c ỗ ặ ạ ỏ ặ t đ ệ ượ ế ằ ờ

ằ và s đ m l p. - Mã hoá b ng các lo i b trùng l p: các chu i đ c bi ố ế ặ

- Mã hoá dùng m u thay th : đây là d ng mã hoá th ng kê mà nó thay th các ạ ế ế ố

m u hay l p l ẫ i b ng m t mã. ặ ạ ằ ẫ ộ

mã) thay đ i (VLC- Variable-Length Coding): - Mã hóa v i đ dài (c a t ớ ộ ủ ừ ổ

S d ng s bit khác nhau đ bi u di n các kí t khác nhau. ể ể ử ụ ễ ố ự

Các kí t có xác su t xu t hi n cao đ c phân b b i t ự ệ ấ ấ ượ ố ở ừ mã ng n và ng ắ c l i ượ ạ

Hi u qu bi u di n và nén t t h n. ả ể ệ ễ ố ơ

Ví d : Mã Shanno – Fano, Huffman, RLC,… ụ

Đ i l ng Entropy: ạ ượ

ượ ầ ồ ố

Là l c a thông tin yêu câu đ bi u di n các kí hi u c a ngu n tin. ủ ng tin trung bình c a ngu n tin, m t cách g n đúng, là s bit trung bình ộ ệ ủ ủ ể ể ễ ồ

Trong đó: pi : T n su t xu t hi n kí hi u th i ứ ệ ệ ầ ấ ấ

H ≥0 đ i v i mã hóa nh phân, H th hi n mã hóa v i s bít/kí hi u là t ố ớ ể ệ ớ ố ệ ị ố i thi u. ể

Mã hóa Huffman

ng pháp nén ph bi n. Vi c mã hoá này Nén Huffman là m t trong nh ng ph ộ ữ ươ ổ ế ệ

ng th c mã hoá theo đ dài thay đ i c a các Bit cho t ng ký t d a trên ph ự ươ ổ ủ ứ ừ ộ . ự

c là d a trên c s gán các mã ng n h n cho các ký t ệ ơ ở ự ắ ơ ự

Công ngh nén này có đ ượ có t n su t xu t hi n l n h n. ơ ấ ầ ệ ớ ấ

Đ đ m b o cho k t qu gi i mã là duy nh t n u không có mã nào là ti n t ể ả ả ả ế ả ấ ế ề ố ủ c a

mã khác.

Các ký t đ c l u d ự ượ ư ướ ạ i d ng t n xu t xu t hi n c a chúng ấ ệ ủ ấ ầ

c mã hoá là khác nhau. Ký t ự ấ có t n xu t xu t ầ ấ

ố ượ hi n l n nh t đ S l ệ ớ ng các Bit c a các ký t ủ ấ ượ đ ự ượ c mã hoá b ng s bit ng n nh t. ố ấ ắ ằ

Đ xác đ nh đ c b ng mã Huffman, chúng ta đi xây d ng cây nh phân. ể ị ượ ả ự ị

B ng mã Huffman s đ c nén. ẽ ượ ả c truy n đi d ề ướ ạ i d ng d li u đã đ ữ ệ ượ

Cách th c xây d ng cây nh phân (Binary Tree) ự ứ ị

ủ ượ đ ự ượ c mã hoá đ ứ c gán là các lá c a cây ị ầ ệ ủ ấ

c gán trên các nhánh c a cây, vì v y mà có th có nhi u cách ượ ủ ề ể ậ i mã cho cùng m t d li u mã hoá. ả ố Ví d : Cho t n su t xu t hi n c a các kí t nh sau:

– Các ký t – Các nút (Nodes) ch a giá tr t n xu t xu t hi n c a các ký là các cây con ấ (subtree). – Bit 0 và 1 đ gi – Cu i cùng thi ấ ụ

ộ ữ ệ t l p ra b ng mã Huffman. ả ế ậ ự ư ệ ủ ấ ầ

Ta có b ng mã hóa Huffman nh sau: ư ả

S Bit mã hoá Ký tự ố

A 100

B 0

C 111

D 101

E 110

mã gán cho ký t ộ ừ ư s. Đ th c hi n vi c mã hoá b ng cách đ a ể ự ệ ệ ằ

ng trung bình bit/ký t ự đ mã hoá, đó là: G i l(s) là đ dài t ọ ra s l ố ượ ự ể

E[l] = l(a)P[a]+l(b)P[b]+l(c)P[c]+l(d)P[d]+l(e)P[e]

= 2. (.25)+2(.25)+2(.25)+3(.125)+3(.125)

= 2.25 bits/ký tự

Mã hóa Shanno – Fano

Thu c lo i mã hóa có đ dài thay đ i VLC (Variable-Length Code) ạ ộ ộ ổ

Có đ c đi m t ng t nh mã hóa Huffman ể ặ ươ ự ư

Thu t toán Shanno – Fano ậ

theo th t gi m d n c a t n su t xu t hi n. ứ ự ả ự ầ ủ ầ ệ ấ ấ

• S p x p các kí t ắ ế • Tính xác su tấ • Đ quy làm hai ph n (theo th t

ầ ế ổ ỗ ặ ầ ằ i b ng 0 (ho c b ng 1) ặ ằ

ng ườ ố ố

Ví d : Cho m t văn b n có các kí t ấ s p x p), m i ph n có t ng xác su t ầ ệ ứ ự ắ g n b ng nhau. Mã hóa ph n trên b ng 1 (ho c b ng 0), mã hóa ph n ầ ằ ằ ầ d ướ ằ • V s đ cây ẽ ơ ồ • Tính Entropy, s bits mã hóa trung bình và s bits mã hóa thông th • Nh n xét. ậ ộ ụ ả và s l n su t hi n c a chúng trong b ng ệ ủ ố ầ ự ấ ả

A B C D E Kí hi uệ

15 7 6 5 6 S l n xu t hi n ệ ố ầ ấ

Dùng thu t toán mã hóa Shanno – Fano đ mã hóa đo n văn b n trên: ể ạ ả ậ

T ng bits Mã Pi Ký hi uệ Đ mế ổ Log2(1/pi )

A 15 15/39 1.38 0 0 30

B 7 7/39 2.48 0 1 14

C 6 6/39 2.7 1 0 12

E 6 6/39 2.7 1 1 0 18

D 5 5/39 2.96 1 1 1 15

ồ : Entropy c a ngu n ủ

H(s) = 2.19

S bits s d ng trung bình: ử ụ ố

25 = 3bits

S bit mã hóa thông th ng: log ố ườ

Nh n xét: só bit s d ng trung bình g n H(s) thì b mã hóa càng hi u qu ậ ử ụ ộ ệ ầ ả

3.4. K thu t nén nh, video ậ ả ỹ

ệ ố ộ ể

ề c s hoá 8 bit có t c đ 216 Mb/s. Đ có th truy n c nén trong ố ầ ệ ộ

ườ ng hình nh. Tín hi u video sau khi đ ượ ố trong m t kênh truy n hình thông th khi v n ph i đ m b o ch t l ả ả ể ng, tín hi u video s c n ph i đ ả ượ ả ấ ượ ề ả ẫ

Nén video trong nh ng năm 1950 đ ượ ệ ươ

ấ c th c hi n b ng công ngh t ằ ữ ng t ơ

ệ t ừ ươ ệ ể ổ ố ố

ự ỏ

ự ớ v i ệ ự ữ ằ c nh ng thành t u cao h n b ng s nén th p. Ngày nay công ngh nén đã đ t đ t ạ ượ ự ỷ ố sang s . Công ngh nén s (Digital vi c chuy n đ i tín hi u video t ng t ệ ự ệ ể ủ Compressed) đòi h i năng l c tính toán nhanh. Song ngày nay v i s phát tri n c a ớ ự công ngh thông tin, đi u này không còn tr ng i. ở ệ ề ạ

ệ ả

ườ ề 0 – 6 MHz, tuy nhiên trong nhi u ấ mi n t n s th p và ch có r t ít ề ầ ố ấ ỉ

t tín hi u video có d i ph t Nh chúng ta bi ổ ừ ế ư ng ph ch y u t p trung tr ng h p năng l ở ổ ủ ế ậ ượ ợ mi n t n s cao. thông tin ch a đ ng ề ầ ố ứ ự ở

ố ố ượ ượ ử ụ ể

ố ớ ỗ c s d ng đ truy n t ề ả ơ Đ i v i tín hi u video s , s l ệ ề ầ ố ề ầ ố ấ

ơ ớ

ượ ử ụ ượ ử ụ ề ầ ố ố ơ

ầ ữ ệ ượ ề

c s d ng s l c s d ng s l ẽ ả ả ả ể ấ ủ ỹ ự ả ậ ả

ố ng là: i thông tin ng bit đ đ i v i m i mi n t n s khác nhau, có nghĩa là: mi n t n s th p, n i ch a đ ng ứ ự ố ớ ng bít l n h n và mi n t n s cao, n i ch a nhi u thông tin, đ ứ ơ ề ố ượ ề ng bít ít h n. T ng s bít c n thi t đ truy n đ ng ít thông tin, đ ế ể ổ ố ượ ự c “nén ” mà i thông tin v hình nh s gi m m t cách đáng k và dòng d li u đ t ộ ả ch t l ạ ng hình nh v n đ m b o. Th c ch t c a k thu t “nén video s ” là lo i ấ ượ b đi các thông tin d th a. Các thông tin d th a trong nén video s th ỏ ẫ ư ừ ố ườ ư ừ

+ Đ d th a không gian gi a các pixel; ộ ư ừ ữ

+ Đ d th a th i gian do các nh liên ti p nhau; ộ ư ừ ế ả ờ

+ Đ d th a do các thành ph n màu bi u di n t ng pixel có đ t ng quan ộ ư ừ ễ ừ ộ ươ ể ầ

cao;

ố ấ + Đ d th a th ng kê do các kí hi u xu t hi n trong dòng bít v i xác su t ệ ệ ấ ớ

ộ ư ừ xu t hi n không đ u nhau; ề ệ ấ

ậ ủ + Đ d th a tâm lý th giác (các thông tin n m ngoài kh năng c m nh n c a ộ ư ừ ả ằ ả ị

m t).vv… ắ

Nh v y, m c đích c a nén tín hi u video là : ư ậ ủ ụ ệ

- Gi m t c đ dòng bít c a tín hi u g c xu ng m t giá tr nh t đ nh đ đ có ố ủ ể ấ ị ủ ệ ộ ố ị ố

i nén; ả ộ th tái t o nh khi gi ạ ả ể ả

- Gi m dung l ng d li u trong l u tr cũng nh gi m băng thông c n thi t; ả ượ ư ả ữ ệ ư ữ ầ ế

t ki m chi phí trong l u tr ề ữ ệ ẫ ẫ

ch t l và truy n d n d li u trong khi v n duy trì c. - Ti ấ ượ ế ệ ng nh ả ở ứ m c ch p nh n đ ấ ữ ư ậ ựơ

V i nguyên nhân và m c đích c a vi c nén tín hi u đ c trình bày nh ớ ụ ủ ư ở ượ ệ

ề ư ờ

ượ ử ụ ề ẩ

ề ẩ ố

trên, ệ ngày nay có nhi u các chu n nén đã ra đ i nh : JPEG, M-JPEG, MPEG, DV… Trong ẩ ớ c s d ng nhi u trong nén video trong truy n hình v i đó chu n nén MPEG đ ề thành công c a chu n nén video MPEG-2 trong truy n hình s và chu n nén MPEG-4 ẩ ủ trong truy n hình trên m ng Internet. ề ạ

Hình 3-3: S đ kh i h th ng nén nh tiêu bi u ố ệ ố ơ ồ ể ả

3.4.1. Các tiêu chu n nén ẩ nhả

Các tiêu chu nẩ quan trọng bao gồm:

- JPEG: dùng cho nén ảnh tĩnh, phát tri nể b iở sự k tế hợp gi aữ ITU-TS và ISO.

- ISO y Ủ ban

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7: do IEC/JTC1/SC29-/WG11 phát tri n cho mã hoá k t h p gi a video và audio. ế ợ ữ ể

- t r ng rãi nh tiêu ượ ứ ể ế ộ ư

chu n mã hoá video cho các d ch v nghe nhìn t c đ n H.261: do Nhóm nghiên c u XI phát tri n và đ ụ c bi ố ộ × 64Kbps. ẩ ị

- ITU-TS H.263 cho các ng d ng đi n tho i th y hình d ứ ụ ệ ạ ấ ướ ố ộ ướ i i t c đ d

64Kbps.

ợ iớ thiệu ở trên phù h p cho M cặ dù các tiêu chu nẩ được gi

t. Tuy ệ nhiên, chúng cũng có chung các nguyên t cắ cơ b n.ả Sự khác bi

ụ ộ chủ y uế vào yêu c uầ đ cặ bi

ẽ có tính ch tấ áp d ng chung ụ ẩ

t ngừ lo iạ ng d ng ụ ứ tệ riêng bi gi aữ các chu nẩ ph thu c tệ của từng ứng d ng.ụ Trong đó, tiêu chu nẩ MPEG-4 được xem như m tộ chu nẩ t ngổ quát hoá của chu nẩ H.263, cho cả hai vì vậy, việc khảo sát d aự trên chu n này s chu n.ẩ 3.4.2. K thu t nén nh JPEG ậ ả ỹ

ược thi

JPEG (Joint Photographic Expert Group ) là tên của m tộ tổ chức nghiên c uứ về nhả (trước đây là ISO) được thành l pậ vào năm 1982. Năm 1986, tế l pậ nhờ sự k tế hợp giữa nhóm ISO/IEC và ITV. Tiêu Fax màu,

các chu n nén ẩ JPEG chính th c đứ chuẩn này có thể được ứng d ngụ trong nhiều lĩnh v cự : l uư trữ nh,ả truy nề nhả báo chí, nhả cho y h c,ọ camera s v.v... ố

mã hóa đó là: Tiêu chuẩn JPEG được định ra cho nén nhả tĩnh đ nơ sắc và màu. Tuy nhiên cũng được sử d ngụ cho nhi uề ngứ d ngụ với nhả đ ngộ b iở vì nó cho ch tấ lượng tố và ít tính toán h nơ so với nén MPEG. Nén JPEG có thể th cự nhả khôi ph cụ khá t hiện b iở b n mode ố

a) Mã tuần tự (sequential DCT-based): nhả được mã hóa theo kiểu quét từ trái

qua ph i,ả từ trên xu ng d ố ưới d aự trên kh iố DCT.

b) Mã hóa lũy tiến (progressive DCT-based): nhả được mã hóa b ngằ ki uể kiểu băng giải không gian cho các ngứ d ng trên ụ ộ

quét ph cứ h pợ theo chế đ phân h pẹ và do đó thời gian truy nề d nẫ có dài.

c) Mã hóa không t nổ th tấ (lossless): nhả được đ mả b oả khôi ph cụ chính xác cho m iỗ giá trị mẫu của ngu n.ồ Thông tin không cần thiết sẽ m iớ c tắ bỏ cho nên hi uệ quả nén th p h n ơ so với phương pháp có t nổ th t.ấ ấ

gi d) Mã hóa phân c pấ (hierarchical): nh đ ược mã hóa ở chế đ phân ả ộ

ộ

iả không gian ph cứ h p,ợ để cho những nhả có độ phân giải th pấ có thể được truy xu tấ và hi nể thị mà không c nầ giải nén như những nhả có đ phân giải trong không gian cao h n.ơ

Hình 3-4 Sơ đ ồ mã hóa và giải mã theo JPEG

JPEG - viêt tăt cua nhom t Joint Photographic Experts Group. No đ ừ ́ ́ ̉ ́

́ ượ c CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee) công nhân va ̀ đa đ c công nhân la chuân ISO năm 1991. No co cac đăc điêm sau: ̃ ượ ̣ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̣ ̉

1. Ty lê nen cao ̉ ̣ ́

2. s dung nhiêu tham sô đê hiêu chinh cac ti lê nen, chât l ng nen ́ ượ ử ̣ ̀ ́ ̉ ̣ ̉ ́ ̉ ̣ ́ ́

3. Rât tôt cho cac loai anh đen trăng va cac anh co tone thay đôi liên tuc ́ ́ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ ̉ ́ ̉ ̣

4. Không qua ph c tap cho ca phân mêm va phân c ng. ́ ứ ̀ ứ ̣ ̉ ̀ ̀ ̀

Qua trinh nen JPEG co thê tom tăt gôm cac b c sau : ́ ướ ́ ̀ ́ ́ ̉ ́ ́ ̀

1. Chuy n đ i không gian màu ể ổ

ừ ̉ ̉ ̀ ̀

ữ ́ ́ ̣ ̉ ̉ ̉ ̀ ̀

ườ ư ̣ ̉ ̉ ̉ ̀ ̀

̀ ̀ ̀ ̉ ̉ ̀ ̀ ̣ ̉ ̉

không gian mau RGB sang không gian mau (brightness, Hue, - Chuyên anh t i nhân ra nh ng thay đôi nho cua thanh phân luminance Saturation). Ly do măt ng ườ ự nh ng không nhây cam v i s thanh đôi cua thanh phân chrominance, ng i ta d a ớ ự vao điêu nay đê bo b t d li u cua thanh phân chrominance . Viêc chuyên đôi không ̉ ớ ữ ệ gian mau trong Jpeg va Mpeg đ c th c hiên theo công th c sau : ượ ứ ự ̀ ̀ ̣

ứ ộ ộ ̣ ́

̀ ứ ớ ớ ̀ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉

̀ s dung ba tham sô Y, Cb, Cr; Y ng v i brightness (Đ sáng, đ chói) Cb,Cr la ớ ử hai thanh phân ng v i Hue (săc mau) va Saturation(đô đâm nhat). v i y thuôc khoang [16, 235], khi đo viêc chuyên không gian mau đ c th c hiên theo công th c sau: ̀ ượ ứ ự ́ ̣ ̉ ̣

Y = (77/256)R + (150/256)G + (29/256)B,

Cb = −(44/256)R − (87/256)G + (131/256)B + 128,

Cr = (131/256)R − (110/256)G − (21/256)B + 128;

bCr theo công th c :ứ

Phep chuyên ng YC c t ượ ừ ́ ̉

R = Y+1.371(Cr − 128) ;

G = Y − 0.698(Cr − 128) − 0.336(Cb − 128) ;

B = Y+1.732(Cb − 128).

2. Gi m đ phân gi i ộ ả ả

Sau khi chuyên đôi không gian mau, ng ườ ả ̉ ̉ ̀ ̣ ̉ ̉ ̉ ́

ữ ̀ ̉ ̣ ̉ ̀ ̣ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ̉

lam giam d liêu cua thanh phân khac nhau. vi du đô phân giai co thê thay đôi theo ti lê 2:1 gi a hang va côt ̉ i ta gi m đô phân giai cua anh gôc, đê ̀ Hue và Saturation. Viêc lam nay co thê theo cac ti lê ̣ ữ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ̉ ̉ ̉ ̣ ̀ ̀ ̣

3. Chia nh thành các kh i 8 x8 ố ả

̣ ơ ̉ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣

c chia thanh cac khôi 8 x8 , coi khôi nay la môt đ n vi d liêu. cac ́ ̣ ữ ̉ c anh không la bôi cua ng h p kich th c nen riêng biêt. Trong tr ợ ượ ̣ ượ ườ ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̣

Anh mau đ đ n vi d liêu đ ướ ̣ ữ ơ 8, ta thêm hang vao hàng cuôi anh, thêm côt vao côt cuôi bên phai. ̀ ̀ ́ ̉ ̣ ̀ ̣ ́ ̉

4. Th c hi n bi n đ i cosin trên s đ zizag ế ổ ơ ồ ự ệ

S dung phep biên đôi cosin đê biên đôi trên kh i 8 x8 ( đ n vi d liêu ). ̣ ữ ử ơ ố ̣ ́ ́ ̉ ̉ ́ ̉ ̣

Phep biên đôi d c th c hiên trên mang 8 x 8 hay trên đ n vi d liêu anh theo ̉ ượ ̣ ữ ự ơ ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̉

công th c sau : ứ

Khi giai nen s dung phep biên đôi cosin ng ́ ử ượ c theo công th c ứ ̉ ̣ ́ ́ ̉

Để mã hóa entropy các hệ số được lượng tử hóa Fq(u,v), trước h t,ế c nầ biến ố ộ chi uề b ngằ cách quét chu iỗ s m t ố

đ iổ mảng hai chiều c aủ các hệ s Fq(u,v) thành zig-zag.

Vi cệ xử lý 64 hệ số c aủ kh iố 8x8 pixel b ngằ cách quét zig-zag làm tăng t iố đa

chu iỗ các giá trị 0 và do v yậ làm tăng hiệu quả nén khi dùng RLC.

5. L ng hoa : ượ ́

Sau khi biên đôi cosin trên các đ n vi d liêu ta nhân đ ̣ ượ ́ ̉ ̣ ̃ ́ ̀ ̀

ng t hay hê sô QC ( quantization coe ơ ́ ượ ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ́

̣ ữ ử c lam tron vê dang sô nguyên. Sau đo ng ượ ́ ườ ử ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̀

ướ ữ ̣ ́ ̉ ̉ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ ̣

s sai khac t c day co 64 thanh phân ﬃcient ̃ i s dung nhiêu ki ̃ c d liêu cua cac thanh phân nay. Chăng han ky ng ̣ ử ượ ́ ươ ́ ̉ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̉

, cac thanh phân nay goi la cac hê sô l -QC) .Cac hê sô QC đ thuât khac nhau đê giam kich th thuât l u gi ̣ ư hoa mau đa đ ữ ự ̃ ượ ng đôi cua cac hê sô QC hoăc s dung cac bang l c khuyên cao b i nhóm Jpeg. ở ́ ̀ ́ ́

6. S d ng k thu t nén ử ụ ậ ỹ

̣ ̃ ̣ ́ ̣ ̃ ̃ ́ ̣ ̉ ̃ ́ ̣ ́

c coi la ky thuât ma tôi u. S dung ky thuât nen RLE hoăc ma Hufman, ma sô hoc đê ma cac hê sô QC. Ma ̃ ử sô hoc đ ̣ ượ ́ ư ́ ̀ ̃ ̣ ̃

2.3.2.11 Ph ngươ pháp nén nhả đ ng M – JPEG ộ

M – JPEG là sự mở r ngộ của JPEG. Vì nén M – JPEG chỉ th cự hi nệ trong m iỗ điều đó dẫn đ nế hiệu quả (tỉ số nén) thấp h nơ so với các phương pháp nén

nh,ả nhả đ ngộ MPEG s đẽ ược xét sau đây.

Nén nhả đ ng theo ộ phương pháp M – JPEG có d cặ đi mể nh sau: ư

t. ệ ệ ố ả ả ế

• Tín hi u 48 Mbit/s ( h s nén 3,5 ) cho k t qu nh r t t ấ ố • Tín hi u 36 Mbit/s ( h s nén 4,7 ) cho k t qu nh có nhi u v i m c ứ ệ ố ả ả ế ễ ớ

ệ đ ch t l ộ ấ ượ ng nh t đ nh. ấ ị

• Tín hi u 24 Mbit/s cho k t qu nh có nhi u nhìn th y, ch t l ấ ượ ệ ế ấ ả ng nh ễ ông đ dùng cho ủ ả ả mục đích chuyên dùng. khôi ph c khụ

Trong trường h pợ nén v iớ tỉ số cao sẽ xu tấ hi nệ các ô vuông ( Artifacts ) trên nhả khôi ph c,ụ đó là các đặc trưng c aủ các hệ số DC. N uế mã hóa nhiều l nầ thì hiệu ứng trên sẽ tăng lên.

V iớ nh ng đ c ữ

nghệ sản xu tấ chương trình truy n hình. ặ đi mể trên, chu nẩ M – JPEG có uư điểm khi sử d ngụ trong công Vì các nhả được mã hóa đ cộ lập v iớ nhau ề

ệ ự chính xác tới từng ảnh là hoàn toàn có thể th cự hi nệ được. nên vi cệ th cự hi n d ng Đây chính là đi mể mạnh của M – JPEG sử dụng trong các thiết bị sản xu tấ chương trình ti nệ d ngụ cho studio và d ngự hậu kỳ, làm k x o ỹ ả v iớ giá thành hệ th ngố phù h p,ợ không gây t nổ hao trong quá trình dựng.

Tuy nhiên, đ iố với các thiết bị sử dụng định dạng nén M – JPEG có các nhược

đi mể :

ng pháp nén M – JPEG trong các thi ươ ặ ộ

• M c dù s d ng cùng m t ph ử ụ ẩ ả ủ

t b c a ế ị ủ ề ố ệ video được nén. Chính

t b này r t khó có th trao đ i tr c ti p s li u cho nhau. ểu di nễ cũng như phương pháp xử lý đ iố v i tín hi u ớ ổ ự ế ố ệ ế ị ể ấ

mình, các s n ph m c a các nhà máy khác nhau cũng không hoàn toàn gi ng nhau v m t biặ vì v yậ các thi • Các thi t b s d ng ph ươ ị ể ử

c nén còn cao. ế ị ử ụ ề ẫ ượ

ng pháp nén theo đ nh d ng M – JPEG không th s ạ d ng cho truy n d n, phát sóng vì t c đ dòng bit sau khi đ ụ 3.4.3. Chu n nén MPEG, ố ộ chu n H.26X ẩ ẩ

3.4.3.1. Gi iớ thi uệ chung về MPEG

ề ả

- MPEG (Moving Picture Expert Group) là nhóm chuyên gia v hình nh, đ ụ ệ ẩ ớ

ậ ừ ố ậ

ẩ

ệ thành m t k thu t nén Audio và Video ph ở t mà tuỳ thu c vào yêu c u c ợ ế ể ủ ừ ộ ộ ộ ẫ ư ẩ

thành l p t ự và Video s . Ngày nay, MPEG đã tr ộ ỹ bi n nh t vì nó không ch là m t tiêu chu n riêng bi ệ ỉ ấ th c a t ng thi ế ị ẽ nguyên lý th ng nh t. ượ c tháng 2 năm 1988 v i nhi m v xây d ng tiêu chu n cho tín hi u Audio ổ ầ ụ ộ t b s có m t tiêu chu n thích h p nh ng v n trên cùng m t ấ ố

- Tiêu chu n đ u tiên đ ẩ ượ ư ầ

ớ ố ộ ụ ư ữ ả

ng VHS. ng đ ng t ủ c nhóm MPEG đ a ra là MPEG-1, m c tiêu c a MPEG-1 là mã hoá tín hi u Audio-Video v i t c đ kho ng 1.5Mb/s và l u tr trong đĩa CD v i ch t l ớ ệ ươ ấ ượ ươ

ượ ư ờ

ẩ ữ - Tiêu chu n th 2 : MPEG-2 đ ứ ằ ư ả ớ

ớ ượ ộ ượ ọ

ch nh m l u tr hình nh đ ng vào đĩa v i dung l ỉ c ” mã hoá khác nhau đã đ ụ chu n hoá và có th s d ng đ ph c v nhi u m c đích khác nhau. ể ử ụ c ra đ i vào năm 1990, không nh MPEG-1 ng bit th p. MPEG-2 v i “công ượ ấ c phát tri n. Các công c đó g i là “Profiles” đ c tiêu ụ ể ể ụ ụ ụ ề ẩ

- Tiêu chu n ti p theo mà MPEG đ a ra là MPEG-4, đ ế ượ ư

ẩ ạ ộ ớ ớ ề

ng th c s n xu t, cung c p và tiêu th t l p và t ế ậ ươ ạ

c đ a ra vào tháng 10 ng tác m i v i truy n thông ụ ấ ng (content/object- ươ ứ ả ướ ộ ấ ng đ i t ố ượ

ư ng th c thi năm 1998, đã t o ra m t ph ứ ươ nghe nhìn trên m ng Internet, t o ra m t ph ộ ạ m i các n i dung video trên c s n i dung và h ơ ơ ộ ớ based).

- MPEG-7: là m t chu n dùng đ mô t ộ ẩ ể ứ

ộ ẩ ả ư

ộ ộ ở ộ ữ

ử ụ ữ ữ ệ ể ắ ể ư ẻ

các n i dung Multimedia, ch không ả ph i là m t chu n cho nén và mã hoá audio/ nh đ ng nh MPEG-1, MPEG-2 hay ả MPEG-4. MPEG-7 s d ng ngôn ng đánh d u m r ng XML(Extansible Markup ấ Language) đ l u tr các siêu d li u Metadata, đính kèm timecode đ g n th cho các s ki n, hay đ ng b các d li u. MPEG-7 bao g m 3 b chu n sau: ự ệ ữ ệ ẩ ồ ộ ồ ộ

+ B các s đ đ c t (Description Schemes) và các đ c t (Description). ơ ồ ặ ả ộ ặ ả

+ Ngôn ng xác đ nh DDL (Description Definition Language) đ đ nh nghĩa các ể ị ữ ị

. s đ đ c t ơ ồ ặ ả

+ S đ mã hoá quá trình đ c t . ơ ồ ặ ả

ệ ế ợ ưở

ng cho các i pháp lý t và s n xu t Streaming Media trong Vi c k t h p MPEG-4 và MPEG-7 s t o ra các gi ụ ẽ ạ ữ ệ ố ả ấ ư ả

i. d ch v Streaming Media, các h th ng l u tr ị th i gian t ờ ớ

3.4.3.1.1. Bù chuy n đ ng trong chu n nén MPEG ể ộ ẩ

Trong t

tấ cả các trường h p,ợ khi m tộ nhả mã hoá dùng khung tham kh oả thì luôn dùng kỹ thu tậ bù chuy nể đ ngộ để nâng cao hi uệ su tấ nén. Sau đây, chúng ta sẽ đề c pậ đ nế phương pháp bù chuy nể đ ng.ộ

có hai cách là bù chuy n đ ng ộ ể ể Các phương pháp bù chuy n đ ng:

ả rước đó, nghĩa là biên độ và hướng dịch chuy n không

i: ch ả ỉ mã hoá m tộ tín hi u ph ệ

ẽ ượ

c xây d ng l ự ị ử ả ả ộ

ể ả ơ ả

ậ ướ ỹ

ộ ước đoán và tế nhả hi nệ tại là m tộ c nầ ể ộ là kỹ thu tậ tế ph iả gi ngố nhả trước đó. Phương pháp n iộ suy bù chuy n đ ng ể iả th pấ (kho ngả 1/2 ụ với độ phân gi ộ i qua n i ạ i th p c ng thêm thành ph n s a sai. Đ n v x lý nh mà ả ầ ử × 16 đi m nh. Trong nh mã hoá n i suy, ộ c đoán sánh kh iố (BMA - Block Matching ử ụ ể ế ậ

n iộ suy. Phương pháp ước đoán bù chuyển đ ngộ giả thi phép bi nế đ iổ từ nh t thi nhi uề độ phân gi đ nế 1/3 t cố độ khung). Ảnh có độ phân giải đầy đủ s đ suy nh có đ phân gi ấ ộ MPEG s d ng là macroblock (MB) 16 ử ụ các MB có th là lo i nén trong khung hay nén liên khung. Trong k thu t ạ ể chuy n đ ng, n u s ộ Algorithm) thì s thuẽ d ng k thu t so ỹ được các vect ơ

Hình 3-6 Các vect thu đ ơ ượ c trong k thu t so sánh kh i ố ậ ỹ

chuy nể đ ngộ theo tiêu chí t iố thi uể hoá sai số gi aữ kh iố c nầ tìm vect ơ ể chuy n

đ ng và ộ m iỗ kh iố ngứ c .ử

3.4.3.1.2. Các c uấ trúc nhả

MPEG định nghĩa các lo iạ nhả khác nhau cho phép sự linh ho tạ để cân nh cắ

gi aữ hiệu quả mã hóa và truy cập ng uẫ nhiên. Các loại nhả đó như sau:

nh lo i Ả ạ I (Intra-picture)

Là ảnh được mã hóa riêng, tương tự như việc mã hóa nhả tĩnh trong JPEG. ứ ự dữ li uệ để tái tạo lại toàn bộ hình nhả vì chúng được tạo thành ỉ ộ nhả và để dự báo cho nhả B,P. nhẢ I cho phép truy c pậ

Ảnh I ch a đ ng b ngằ thông tin c aủ ch m t ng uẫ nhiên, tuy nhiên cho tỷ l nénệ th pấ nh t.ấ

nh lo i Ả ạ P (Predicted-picture)

ừ ả I ho cặ nhả P phía trước. nhẢ P hệ số nén cao h nơ nhả I và có thể sử d ngụ làm m tộ nhả so sánh cho

Là nhả được mã hóa có bù chuy nể đ ngộ t cung c p cho ấ việc bù chuy n để ộng cho các nhả P và B khác.

nh lo i Ả ạ B ( Bi-directional predicted picture)

Là nhả được mã hóa sử d ngụ bù chuy nể đ ngộ từ các ảnh I ho c Pặ ở phía trước

và ở phía sau. nh BẢ cho tỷ lệ nén cao nhất.

nh lo i Ả ạ D ( Dc-coded picture)

Là nhả được sử d ngụ trong MPEG-1 và MPEG-4 nh ngư không được sử dụng trong MPEG-2. Nó gi ngố như nhả I, tuy nhiên chỉ có thành ph nầ m tộ chiều ở đầu ra DCT được th hiể ện. Nó cho phép dò tìm nhanh nh ngư ch tấ lượng nhả th p.ấ

Nhóm nh (GOP) ả

ẩ Đ iố v iớ chu n MPEG,

c aủ nhóm nh.ả ộ vào đ dàiộ ụ

ch tấ lượng nhả không nh ngữ phụ thu cộ vào tỷ lệ nén trong từng khuôn hình mà còn ph thu c Nhóm nhả (GOP- Group of picture) là khái ni mệ cơ b nả của MPEG. Nhóm nhả là đ nơ v ị mang thông tin đ cộ l pậ c aủ MPEG.

mà chỉ chứa sự khác bi

ự

ối với MPEG m t khái ộ

MPEG sử d ngụ ba loại nhả I, B, P. Trong đó, nhả P, B không ph iả là m tộ nhả hoàn ch nhỉ tệ giữa nhả đó và ảnh xu tấ hi nệ trước nó (đ iố với nhả P) hay s khác b tệ đ iố v iớ cả khuôn hình xu tấ hi nệ trước và sau nó i (đ iố v iớ ảnh B). Để có m tộ khuôn hình hoàn chỉnh nhả P và B c nầ có d ữ li uệ từ các niệm m iớ là GOP (nhóm nh)ả ảnh lân c n,ậ chính vì v y đậ được sử d ng.ụ M iỗ GOP b tắ bu cộ ph iả b tắ đ uầ b ngằ m t nh ộ ả hoàn chỉnh I và ti pế sau nó là m tộ loại các ảnh P và B. Nhóm ảnh có thể mở (Open) hoặc đóng (Closed).

Nhóm nhả mở luôn b tắ đ uầ từ m tộ nhả I và k tế thúc ở m tộ nhả trước nhả trước nhả I ti pế theo, t cứ là nhả cu iố cùng c aủ GOP dùng nhả đ uầ tiên c aủ GOP tiếp theo làm ảnh chu n, Hình 2.3.18. ẩ

Hình 3-7 C uấ trúc GOB mở

Trong Hình 3-7, nhả P (ảnh 4) được dự báo trước trên cơ sở ảnh I (ảnh 1). Ảnh B được dự đoán từ hai hướng, nhả B (ảnh 2) và ảnh B ( nhả 3) được dự đoán từ hai nhả I (ảnh 1) và ảnh P (ảnh 4). nhẢ B ( nhả 5,6) được dự đoán t ừ ả P ( nhả 4) và ảnh I ti p theo (ảnh 6). M tộ đi uề chú ý là thứ tự truy nề nhả và hi nệ nhả trên ế màn hình là không gi ngố nhau.

Đ iố v iớ c uấ trúc khép kín (đóng), vi cệ dự đoán nhả không sử dụng thông tin c aủ GOP khác. Trong trường h pợ này, theo quy định, nhả cu iố cùng c aủ m tộ GOP bao giờ cũng là ảnh P (Hình 3-8).

Hình 3-8 C uấ trúc GOB đóng

Nhóm nhả được xác định b iở hai thông số m và n. Thông số m xác định số khung hình P và khung hình B xu tấ hi nệ gi aữ hai khung hình I g nầ nhau nh t.ấ Số n xác định số khung hình B gi aữ hai khung hình P.

Tỷ lệ nén video c aủ MPEG phụ thu cộ r tấ nhi uề vào độ dài c aủ GOP. Tuy i...ỗ Do đó tùy nhiên, GOP dài thường gây khó khăn cho quá trình tua, định v ,ị s aử l t ngừ khâu (sản xu t,ấ d ngự hình, truy nề d n,ẫ phát sóng v..v) mà ta ch nọ độ thu c vào ộ u tấ h uậ kỳ, n uế có yêu c uầ truy c pậ ng uẫ nhiên vào dài GOP thích h p.ợ Trong s n xả bất cứ nhả nào, đi uề đó cũng có nghĩa là yêu c uầ d ngự chính xác đ nế t ngừ nh,ả GOP đương nhiên sẽ ph iả chỉ có duy nh tấ nhả I. Trong trường h pợ này, tỷ lệ nén sẽ ẫ và phát sóng, trong GOP số lượng đ tạ r tấ th p.ấ Để tăng tỷ lệ nén cho truy n d n ề

các

ảnh P, B sẽ phải tăng lên. Lúc này không cho phép vi cệ d ngự hình cũng nh làmư ỹ ả trên chu iỗ hình nhả đó. Trong trường h pợ này ta có thể có GOP g mồ 12 nh.ả k x o

3.4.3.1.3. C uấ trúc dòng bit MPEG

i khi ỗ Để tạo khả năng ch ngố l

truy nề tín hi uệ qua kênh có nhi u,ễ bộ ước đoán ph i ả được xác l pậ lại (reset) thường xuyên và m iỗ nhả nén trong khung hay nén ước đoán được phân đo nạ thành nhiều lát nhỏ (slice) cho việc tái đ ngồ bộ tại bộ giải mã phía thu. Cấu trúc dòng MPEG g mồ 6 l p: ớ l pớ dãy nhả (sequence), lớp nhóm nhả (GOP), l pớ nhả (pictrue), l pớ c tắ lát dòng bit (slice), l pớ macroblock, lớp kh iố ch cứ năng xử lý tín (Block). M iỗ l pớ này hỗ trợ m tộ chức năng nh t đấ ịnh: m t làộ hi uệ (DCT, bù chuy nể đ ng)ộ hai là chức năng logic (tái đồng b ,ộ đi mể truy xu tấ ng uẫ nhiên). Quá trình t oạ ra dòng bit MPEG là ghép kênh: k tế h pợ các dòng dữ li uệ vào, dòng dữ li uệ ra, điều chỉnh đ ngồ bộ và qu nả lý bộ đệm. Cú pháp dòng MPEG bao gồm: lớp dòng bit (stream), lớp gói (pack) và l pớ gói tin (packet) như trong Hình

1. Kh i.ố Kh iố 8x8 các điểm nhả tín hi uệ chói và tín hi uệ màu dùng cho

phương pháp nén DCT.

ố

2. Tổ h pợ c uấ trúc kh iố (macroblock): m tộ cấu trúc kh iố là m tộ nhóm các ngứ v iớ lượng thông tin ch aứ đựng trong kích thước 16x16 điểm trên cũng xác định lượng thông tin ch aứ trong đó sẽ thay đ iổ ử ụ Thông tin đ uầ tiên trong c uấ trúc kh iố mang ương ộ

kh iố tư ng ơ b cứ nh.ả C uấ trúc kh i này tùy theo c uấ trúc m uẫ được s d ng. d ngạ của nó (là c uấ trúc kh iố Y hay Cr, Cb) và các vector bù chuy nể đ ng t ng.ứ

3. M ngả (Slice): mảng bao g mồ m tộ vài c uấ trúc kh iố kề nhau. Kích thước l nớ nh t c a ấ ủ mảng có thể bao g mồ toàn bộ b cứ ảnh và kích thước nhỏ nh tấ c aủ mảng là m tộ c uấ trúc kh i.ố Thông tin đầu c aủ mảng ch aứ đ ngự vị trí c aủ mảng lượng tử. trong toàn bộ ảnh, và hệ số cân b ng ằ

4. nhẢ (Picture): lớp ảnh cho phép bộ gi

ắ

ộ ộ ề ồ

iả mã xác định loại c aủ nhả được mã hóa là nhả P, I hay ảnh B. Thông tin đ uầ dùng để chỉ thứ tự truy nề khung để ế các ảnh lại theo m tộ thứ tự đúng. Trong thông tin đầu bộ giải mã có thể s p x p c aủ ảnh còn ch aứ các thông tin v đ ng b , đ phân giải và ph mạ vi c aủ vector chuy nể đ ng.ộ

ộ

5. Nhóm nhả (GOP): nhóm ảnh là tổ h pợ c aủ nhiều các khung I, P và B. C uấ trúc nhóm nhả được xác định b ngằ hai tham số m và n. M iỗ m tộ nhóm nhả b tắ đầu b ngằ m t khung I cho phép xác định đi mể bắt đ uầ để tìm kiếm và biên t p.ậ Thông tin đ uầ g mồ 25 bit ch aứ mã định thời và đi uề khiển.

6. Đo nạ (chương trình) video: đo nạ video bao g mồ thông tin đ u,ầ m tộ số nhóm nhả và thông tin k tế thúc đo n.ạ Thông tin đ uầ c aủ đo nạ video chứa đựng kích thước c aủ dòng video số, t nầ số m iỗ chi uề của nh, kích ả thước của đi mể nh, t c đ bit ố ộ ả

i thi u ể c n có. ầ ố Đoạn video và thông tin đ uầ tạo thành m tộ dòng

ảnh và bộ đ mệ t bit được mã hóa g iọ là dòng cơ b nả

(Elementary Stream).

Hình 3-9 Ki nế trúc dòng dữ li uệ MPEG

hóa MPEG 3.4.3.1.4. Sơ đ kh i ồ ố b mãộ

hóa,

Quá trình nén theo chuẩn MPEG là sự k tế h pợ gi aữ nén trong nhả và nén liên Tín hịeu đ uầ vào có d ngạ 4:2:2 hoặc 4:2:0 được nén liên nhả nh mằ t oạ ra nhả tệ này sau đó được nén trong nhả qua các mã hóa. Cu iố cùng nhả này được tr nộ cùng v iớ ạ đ mệ sẽ thu được nhả đã nén. Ta xét ví nhẢ khác bi ử ộ đ aư đ nế bộ khuy ch đ i ế ể

nh.ả khác bi tệ ở đ uầ ra bộ c ng.ộ bước: bi nế đ iổ DCT, lượng t vector chuy n đ ng dụ bộ nén theo phương pháp trên, dùng nhả I và P trong c uấ trúc GOP.

hiệu video được truyền đ n kế ầ

nhẢ thứ nh tấ trong nhóm ph iả được mã hóa như nhả loại I. Trong trường h pợ h iố bi nế đ iổ DCT ử và mã hóa entropy. Tín hi uệ ra từ bộ lượng tử ngược và bi nế đ iổ DCT ngược, sau đó được l uư

này, sau khi l y ấ mẫu lần đ u, tín cho các MB riêng, sau đó bộ lượng t hóaử hóa được đ aư đ nế bộ lượng t vào b nhộ ớ nh.ả

Trong trường h pợ mã hóa nhả loại P, mạch nén chuy n đ ng ể

sau đó d báoự nh.ả

hóa ử

ộ làm việc. Trên cơ sở so sánh nhả đang xét và nhả trong bộ nh ,ớ sẽ xác định được các vector chuy nể Sự chênh lệch gi aữ nhả đang xét và dự báo nhả c aủ nó đ ng,ộ và mã hóa entropy. Cũng như trong trường h pợ được bi nế đ iổ DCT, lượng t iả lượng tử hóa và bi nế đ iổ được gi các nhả loại I, tín hiệu ra từ bộ lượng t b nhộ DCT ngược r iồ c ngộ với nhả dự báo đang xét và l u vào ư ớ.

ợ

hi uệ video được nén không cố định, phụ thu cộ vào n iộ dung T c đố ộ bit c a tínủ i,ạ tại đầu ra bộ mã hóa, dòng bit ph iả cố định để xác định nhả đang xét. Ngược l t cố độ cho dung lượng kênh truy n.ề Do đó, t i ạ đ uầ ra bộ mã hóa ph iả có bộ nhớ đ mệ đủ lớn. Bộ mã hóa ph iả kiểm tra trạng thái đ yầ c aủ bộ nhớ đệm. Khi số li uệ trong bộ nhớ đ mệ g nầ b ngằ dung lượng cực đại, thì các hệ số biến đ iổ DCT ược lại, có nghĩa ngược được lượng tử hóa ít chính xác h n.ơ Trong trường h p ng là bộ nhớ đ m ệ ch aứ số li uệ quá ít, thì vi cệ lượng tử hóa các hệ số sẽ tăng lên.

Hình 3-10 Bộ mã hóa MPEG tiêu bi uể

3.4.3.1.5. Quá trình gi iả mã

iả mã, theo lý thuy t,ế là ngược lại v iớ quá trình mã hóa và được

Quá trình gi minh họa trên Hình 3-11.

Hình 3-11 Bộ gi iả mã MPEG tiêu bi uể

Chu iỗ tín hi uệ vào được gi

iả mã entropy t iạ VLD (Variable-Length Decoder). Số Sau đó tách số li uệ nhả (hệ số biến đ iổ DCT) ra kh iỏ các vector chuy nể đ ng.ộ li uệ sẽ được giải lượng tử hóa và bi nế đ iổ DCT ngược. Trong trường hợp nhả loại trong chu i,ỗ sẽ nh nậ được nhả đầu ra hoàn chỉnh bằng I b tắ đ uầ ở m iỗ nhóm nh ả ể giải mã các nhả ti pế cách trên. Nó được l uư trong bộ nh ớ ảnh và được sử d ng đụ theo.

Trong trường h pợ nhả lo iạ P sẽ th cự hiện gi

ể

iả lượng tử và biến đ iổ DCT ộ và nhả l uư vào bộ nhớ ảnh. Trên ngược v iớ vi c sệ ử d ngụ các vector chuy n đ ng cơ sở đó xác định được d báoự nả đang xét. Ta nh nậ được nhả ra sau khi c ngộ dự báo ảnh và kết quả bi nế đổi DCT ngược. nhẢ này cũng được l uư vào bộ nhớ để có thể sử d ngụ như là chu nẩ khi gi iả mã các nhả ti pế theo.

3.4.3.2. Tiêu chu n MPEG-1 ẩ

Chu n MPEG-1 ẩ

ộ

ể

cho phép v nậ d ngụ nhả đ ngộ linh ho tạ như m tộ d ngạ dữ liệu của máy tính. Do đó, ta có thể truyền và nh nậ nhả đ ngộ thông qua máy tính và mạng viễn thông. MPEG-1 ch nọ các kh iố (MB-Macro Block) 16x16 để thực hiện quá trình bù chuy nể đ ng. Kích t hước này là sự hài hòa gi aữ hi uệ quả nén b ngằ cách bù chuy nể đ ngộ và vi cệ l uư trữ các kh iố MB. Các kh iố MB này lại có thể chia ra làm nhi uề lo iạ khác nhau như : Intra coded, Forward prediction coded, Backward prediction coded và Bi-directional prediction coded. Dựa trên các kh iố MB, thông tin ộ được l uư trữ cùng v iớ tín hiệu khác biệt (giữa nhả nén và các vector chuy n đ ng iạ và vector động truy nề đi trước nhả dự báo). Sự khác nhau gi aữ vector đ ngộ hiện t được mã hóa b ngằ mã entropy.

Tín hi uệ video số MPEG-1 vào bao g mồ 1 tín hiệu chói Y’ và 2 tín hiệu hiệu màu Cb và Cr. Tỷ số t nầ số l yấ mẫu tín hiệu chói so v iớ t nầ số l yấ m uẫ hai tín hi uệ hiệu màu Cb và Cr là 2:1 theo cả hai chi uề dòng và mành như m tộ tín hiệu không

iạ theo tr tậ tự giải mã bởi chèn. Trước khi mã hóa các ảnh có thể được sắp x pế l vì bộ giải mã chỉ có thể giải mã được nhả B sau khi đã giải mã nhả I và P. Sau quá trình giải mã thì tr tậ tự c aủ các nhả sẽ được sắp xếp l i nhạ ư cũ.

ể

ố MB của nh.ả

ộ Sau khi ch nọ kiểu ảnh cho m tộ nhả vào, bộ mã hóa sẽ đánh giá chuy n đ ng cho m i kh i Với m iỗ khối MB này bộ mã hóa sẽ t oạ ra m tộ vector ỗ chuy n đ ng ể ộ cho 1 nhả P và 2 vector chuy nể đ ng cho 1 nhả B. ộ

ằ cách tìm ra s khác ự

ữ ả nén và nhả dự từng ki uể nhả mà tín hi uệ sai lệch (gi a nh Tùy thu c vào ộ bù chuy nể đ ngộ nhau gi aữ d đoán báo) được nh nậ d ng b ng ự ạ hi nệ tại. Tín hiệu sai l chệ này được chuy nể đ nế kh iố và d ữ liệu th cự s c a MB ự ủ DCT 8x8 và lượng tử hóa khi đi qua bộ lượng tử hóa. Các hệ số lượng tử hóa DCT được quét theo tr tậ tự zig-zag và mã hóa b ng ằ mã entropy.

M tộ bộ điều khi nể cùng v iớ bộ đ mệ có nhiệm vụ đi uề ch nhỉ

t cố độ dữ li uệ đ aư ra thông qua đi uề chỉnh bước lượng t .ử Để có thể tạo ra được nhả I và nhả P trong bộ đ mệ trong quá trình mã hóa, thì bộ giải mã lượng tử và bộ chuy n ể đ iổ ngược DCT 8x8 được đ aư vào nh m ằ tạo ra tín hi uệ sai lệch.

 C uấ trúc dòng bit và các tham s chính c a ủ chu n nén MPEG-1 ố ẩ

ả

Picture ( nh), ả ả

ứ

MPEG-1 là thuật toán chỉ định nghĩa cú pháp (syntax) bi uể diễn dòng bit mã hóa và giải mã. Cú pháp dòng bit được c uấ t oạ b ngằ 6 l pớ : Sequence (chu iỗ nh), GOP = Group of Picture (nhóm nh), Slice, macro block (MB), block c aủ m iỗ lớp được chỉ ra trong b ngả 2.3.4. Các tham (kh i).ố C uấ tạo và ch c năng số chính c aủ tiêu chuẩn MPEG-1 được minh h aọ trong b ngả 2.3.5.

C uấ tạo Chức năng L pớ

Dòng bit video G mồ nhiều GOP Sequence

G m ồ t ừ (1÷n) nh ả ả b t ắ đầu b ng nh ằ Đ nơ vị truy xu tấ GOP

I Picture I, B, P Slice G mồ nhiều Slice

ị Macro Block

DCT V iớ 4:2:2 g mồ : 4 block Y, 1 block Cr và 1 block Cb G mồ 8x8 pixel Đ nơ v ị mã hóa cơ b nả Đ nơ v bù chuy n ể đ ngộ Đ nơ v tính ị Block

B ngả 3-1 Các thông s MPEG-1. ố

Tham số Đ cặ điểm

Y và Cr, Cb Tín hi uệ mã hóa

4:2:0 C uấ trúc lấy mẫu

4095x4095 iố đa(đi mể nhả x đi mể

8 bit Kích thước nhả t nh)ả Bi uể di nễ m uẫ

9 bit

Độ chính xác c aủ quá trình lượng tử hóa và biến đ iổ DCT Phương pháp lượng tử hóa hệ s DCố DPCM tuy nế tính

16x16 bit

C uấ trúc kh iố trong quá trình lượng tử hóa thích nghi Đ chính 8 bit xác c cự đại c aủ hệ s DCố ộ

Mã Huffman Bi nế đ iổ VLC

B ngả VLC Không thể truy nề tải

Hệ s cânố b ngằ các kh iố Có thể bi nế đ iổ

B ngả 3-2 Tham s theo ố tiêu chuẩn nén MPEG-1.

Bù chuy nể đ ngộ

Trong khung hình và gi aữ các khung hình

Quét Tu nầ tự

Đ chính ộ xác dự đoán chuy nể đ ngộ ½ điểm nhả

nén T cố đ khi ộ 1,85 Mbps cho nén tham số

100 Mbps cho dòng đ yầ đ thamủ số

Phương pháp nén MPEG-1 cho phép truy c pậ ng uẫ nhiên các khung hình trên dòng tín hi uệ nén, biên t pậ và phát lại trên tấ cả các bộ giải mã

video, tìm kiếm thu nậ và ngh chị dòng tín hi uệ nén. MPEG-1 là tập con c aủ MPEG-2, nên t MPEG-2 đều có thể giải mã được dòng tín hiệu MPEG-1.

3.4.3.3. Tiêu chu n MPEG-2 ẩ

 Gi iớ thi uệ về chuẩn MPEG-2

MPEG-2 là dự án giai đo nạ 2 c a y ủ ủ ban ISO/PEC MPEG. MPEG-2 hướng t

ề ế

ố

iớ các ứng d ngụ r ngộ rãi h nơ và có t cố độ bit cao h nơ MPEG-1, bao g mồ đi nệ tử viễn thông và truy n hình số th hế ệ kế tiếp. N iộ dung kỹ thuật đã được đúc k t vào 11/1993 thành dự th oả ISO/IEC 13818 tên g iọ “ Mã hóa chung ảnh đ ngộ và audio đi Thử nghiệm. MPEG-2 được ti nế hành kèm” g mồ ba ph nầ chính: Hệ th ng; Video; Mbps, ngay sau MPEG-1, nh mằ hỗ trợ vi cệ truyền video số t c đố ộ bit l nớ h n 4ơ

ứ

ụ DSM (phương ti nệ l uư trữ s ), ố các hệ th ngố TV hi nệ đại bao g mồ các ng d ng (PAL, NTSC, SECAM), cáp, thu lượm tin t cứ đi nệ tử, truy nề hình trực ti pế từ vệ tinh, EDTV (truy nề hình mở r ng), HDTV (tru y nề hình có đ phân giải cao) v...v. ộ ộ

kênh truy n hình ạ truy n 150 ế ề ề

ộ

MPEG-2 là chu nẩ nén video có t nổ thất. Công ty Nethold’s Multichoice đã truyền 20 kênh truyền hình số cho Bỉ, Hà Lan, Luxembourge, Scandinavia, Trung Đông, Châu Phi, ... qua vệ tinh Pan Amsat vào tháng 10/1995. Hệ th ngố sử d ngụ iả mã MPEG-2 set-top c aủ Phillips, Panasonic, Pace. M ngạ trên m tộ tri uệ bộ gi truyền hình Dish c aủ Echostar có k ho ch s .ố Cả iớ (Galaxy, Shinawatra châu Âu (DVB), Mỹ (ATV), và nhiều hãng khác trên thế gi Satellite, ...) dùng MPEG-2 trong các hệ truy nề hình có đ phân giải cao để có thể m tặ đ t.ấ phát sóng truy nề hình s trên ố

Chu nẩ MPEG-2 bao g mồ 4 phần chính : • Các hệ th ngố (ISO/IEC 13818-1).

Video (ISO/IEC 13818-2). •

Audio (ISO/IEC 13818-3). •

• Các hệ th ngố kiểm tra (ISO/IEC 13818-4).

Ph n 1ầ đ aư ra c uấ trúc kết n i ph c ứ tạp giữa dữ liệu audio và video và đ ngồ ố

bộ th iờ gian

i các th c.ự Ph nầ 2 đ aư ra cách mã hóa tín hiệu video và cũng chỉ ra quá trình Ph nầ 3 là c uấ trúc mã hóa c aủ tín hi uệ audio khung nh.ả ạ

giải mã để tái tạo l và phần 4 là các hệ th ngố ki m tra ể các yêu c uầ đ tặ ra c aủ MPEG-2.

MPEG-2 ho tạ đ ngộ hoàn toàn d aự trên các cơ sở MPEG-1, tuy nhiên có thêm

nhìn: m tộ vài yêu cầu t oạ thành m tộ hệ th ngố đầy đ choủ các dịch v nghe ụ

• H tr x lý file ho c frame. ỗ ợ ử ặ

ụ ề

ừ ấ ượ ch t l ng nh r t th p đ n r t cao). MPEG-2 đ a ra các d ng th c c b n ng v i 6 profiles ớ t c đ bit r t th p đ n r t cao (t ấ ế ấ ự ừ ố ộ ứ ơ ả ứ ư ấ ạ ả ế ấ ấ

• Áp d ng vào nhi u lĩnh v c t ấ s level. và m tộ ố

ng h p (compatibility) và tính co dãn (scalability) cao theo ươ ợ

• MPEG-2 có tính t không gian và th i gian. ờ

 C uấ trúc dòng bit video MPEG-2

ụ

M tộ trong nh ngữ khác biệt chính gi aữ hai tiêu chu nẩ MPEG-2 và MPEG-1 là ở ch MPEG-2 có ư ạ th cứ ITU- khả năng xử lý chu iỗ video xen k ,ẽ ví d nh d ng ỗ R601. Sơ đ ồ mã hóa có thể thích nghi v iớ sự l aự ch nọ field hoặc frame, trong đó MPEG-1 chỉ có m tộ mode c đố ịnh. Hình 3-12 chỉ ra c uấ trúc dòng bit video MPEG-2.

Hình 3-12 Cấu trúc dòng bit video MPEG-2

• c mã hóa b t đ u b ng Sequence Header, sau đó là chu i m ỗ ượ ỗ

ắ ầ ế ằ ầ ả

Chu i video đ ế ượ ỗ ầ ế ớ

ẽ ự ị ộ

ở r ng (n u có) và các nhóm nh. N u ph n chu i m r ng (Sequence extension) ở ộ ộ c xác đ nh (không có mã báo có thành ph n m r ng), các l p ti p theo khi không đ ở ộ gi ngố như MPEG-1 và đó là tương h pợ thu n.ậ Khi có đó s th c hi n m t quy trình ệ ể mã hóa h uữ hiệu h n.ơ thêm ph nầ mở r ngộ thì phải có thêm các đ cặ tính mở r ng độ

• Header của nhóm nhả (GOP) có ch cứ năng tương tự như header c aủ MPEG-1.

Các thông số quan trọng dùng để mã hóa nhả mở r ngộ được định nghĩa

trong extension header c aủ ảnh. Vì có hai loại ảnh, liên t cụ và xen kẻ nên c uấ trúc

nhả c nầ phải được xác đ nh ị rõ field trên hay field dưới ho cặ frame.

 Đ cặ tính và các m cứ trong MPEG-2

Nén MPEG-2 có m tộ chu iỗ các mức (Level) và đ cặ tính (Profile), được dùng

cho nhiều ng d ng khác nhau. ụ ứ

ấ ệ ố ứ ạ ẩ

C u trúc tín hi u s trong tiêu chu n MPEG-2 r t ph c t p. Vi c s d ng tiêu ế t ho c có ý nghĩa. Vì th d n đ n ấ ặ ế ẩ ả

chu n MPEG-2 không ph i lúc nào cũng c n thi vi c phân chia c u trúc thành các t p con g i là profiles. Có 6 đ nh nghĩa v profile: ệ ử ụ ế ẫ ề ầ ọ ệ ậ ấ ị

ấ ơ ố

ụ ấ ớ ặ ể

ả bit th p và không dùng B frame. Nó t phù h p v i các ng d ng low-delay b i không c n thi • Simple profile (profile đ n gi n): có s công c th p nh t và s d ng t c đ ố ng đ ấ ươ ợ ớ ộ ng v i đ c đi m k thu t MPEG-1, ầ ử ụ ỹ ậ t s p x p l i các frame. ế ắ ế ạ ươ ở ứ ụ

ụ ộ

ượ ộ ấ c. Nó cho ch t l ấ ượ ọ ng nh t ả

ầ ứ i đ i v i truy n hình quy ướ ề ư c đ phân gi ả ố ớ ộ ộ ố ớ ờ ớ

i mã tăng lên. • Main profile (profile chính): có t m ng d ng khá r ng. Nó r t quan tr ng vì ố đáp ng đ t ứ h n v i cùng m t t c đ bit so v i low profile nh ng th i gian trì hoãn khi mã và ơ gi ả

ấ

ụ ủ ấ ạ ấ

ệ ả ạ

• SNR profile scalable (profile phân c p theo SNR): có các công c c a main ỉ ố ệ ng hình nh và t s tín hi u trên t p âm có ạ ấ t nhau v ch t profile và cho phép phân c p theo t s tín hi u trên t p âm. Tính phân c p theo t s ỉ ố tín hi u trên t p âm có nghĩa là ch t l ệ ấ ượ tính thõa hi p. Chu i nh có th chia hành hai phân l p phân bi ệ ể ỉ ố ớ ỗ ả ệ ề

ng. Các l p th p bao g m nh có ch t l ấ ượ ồ

ơ ồ ả ấ ư

ng t ớ ệ ơ t h n. L p ố ơ ơ ở ớ ấ ố ớ ớ ụ ớ th pấ h n,ơ ví dụ ch aứ tín hi u video ệ

ệ

ớ ộ ủ ệ ầ ố

ớ ng c s , l p cao bao g m các l p l ượ hoàn thi n h n đ i v i l p th p h n, cho phép khôi ph c cùng nh đó nh ng ch t ấ ả l theo chu nẩ 4:2:0, còn lớp ượ cao h nơ v iớ tín hiệu video trong chuẩn 4:2:2. Có thể mã hóa kênh khác nhau cho các l pớ riêng. Trong trường h pợ này, lớp dưới có tín hi uệ video ch t ấ lượng th pấ h nơ (ví dụ lượng tử hóa v iớ độ chính xác th p).ấ Còn l pớ cao h nơ thì l pớ b oả v cho ề phép khôi ph cụ lại tín hi u video v i đ chính xác đ y đ thông s kênh truy n ho c b mã hóa. ặ ộ

• Spatially Scalable profile (phân c p theo không gian): t ng t ấ ự ớ

ươ ng đ phân gi ư ớ ơ ả ớ ấ ượ ả ả ộ

ấ c chia ra thành hai l p t ộ ồ ả ơ ả

ồ ả ả ộ

ớ i cao (HDTV). v i SNR i nh (Picture profilenh ng thêm vào l p c b n l p nâng cao ch t l ự ỏ Resolution Enhancement layer). Tính phân c p theo không gian có nghĩa là có s th a hi p đ i v i đ phân gi ng ng v i các i. Chu i nh đ ớ ượ ố ớ ộ ệ ỗ ả ả i th p ví đ phân gi ấ ủ ả ấ ớ ả ộ d nh truy n hình tiêu chu n, l p cao h n bao g m nh có đ phân gi i cao h n ví ơ ơ ẩ ụ ư d nh truy n hình đ phân gi ụ ư ớ ươ ứ i khác nhau c a nh. L p th p h n bao g m nh có đ phân gi ề ề ả ộ

ồ ể

ồ ẫ ủ ụ ủ

ả

ể ể

ả c thi ộ ớ ế ế ượ

ấ • High profile (profile cao): g m các đ c đi m c a spatial profile thêm vào c u ặ trúc l y m u 4:2:2. Nó bao g m toàn b các công c c a spatially scalable profile ộ ấ c d c ng thêm kh năng mã hóa các tín hi u màu khác nhau cùng m t lúc. Nó đ ượ ự ệ ộ ị ộ đ nh dùng cho HDTV, cho phép các b thu HDTV gi i mã c hai l p đ hi n th m t ị ả ộ t k cho toàn b các nh HDTV. “High profile” là m t h th ng hoàn h o đ ộ ả ộ ệ ố ả ng d ng mà không h n ch t c đ bit. ứ ế ố ộ ụ ạ

ng t ự ư ơ ộ

• 4:2:2 profile: t ướ ả MP, nh ng cho phép m t t c đ bit cao h n. Nó gia ộ ố ẩ c nh d c lên 576 lines v i chu n quét 625/50 và 512 lines v i chu n ươ ọ ẩ ớ ớ

tăng kích th quét 525/60.

V n đ h n ch các m c có liên quan đ n đ phân gi i c c đ i c a nh. Có 4 ứ ế ế ộ ả ự ạ ủ ả

m c h n ch sau : ấ ứ ạ ề ạ ế

i c a MPEG-1, có nghĩa là b ng ¼ • Low level (m c th p): ng v i đ phân gi ấ ớ ộ ứ ứ ả ủ ằ

i truy n hình tiêu chu n. đ phân gi ộ ả ề ẩ

• Main level (m c chính): đ phân gi i c a truy n hình tiêu chu n. ứ ộ ả ủ ề ẩ

i c a HDTV v i 1440 • High – 1440 level (m c cao 1440): đ phân gi ứ ộ ả ủ ớ

m u/dòng. ẫ

i HDTV v i 1920 m u/dòng. • High level (m c cao): đ phân gi ứ ộ ả ẫ ớ

Profile Chính Cao Đ nơ gi nả

Phân c p theo Phân c p theo ấ ấ không gian SNR Level (Simple) (Main) (High)

4:2:0 4:2:0 Th pấ

(Low) 352x288 352x288

4Mbps 4 Mbps

I, P, B

4:2:0 Chính 4:2:0 4:2:0 4:2:0

720x576 (Main) 720x576 720x576 720x576

15 Mbps 15 Mbps 15 Mbps 20 Mbps

I, P I, P, B I, P, B I, P, B

Cao – 1440 4:2:0 4:2:0 4:2:0,4:2:2

(High–1440) 1440x1152 1440x1152 1440x1152

60 Mbps 60 Mbps 80 Mbps

I,P, B I, P, B I, P, B

Cao 4:2:0 4:2:0,4:2:2

(High) 1920x1152 1920x1152

80 Mbps 100 Mbps

I, P, B I, P, B

B ngả 3-4 B ngả thông s chính ố profile và level c aủ tín hi uệ chu nẩ MPEG-2.

dưới n a là ữ ề ọ

x theo chi uề d c; dòng dữ liệu sau khi nén; dòng cu iố cùng là các lo iạ nhả sử d ng đ

K tế h pợ 4 level và 5 profile ta được tổ hợp 20 khả năng và hiện nay đã có 11 khả năng được ngứ d ngụ như B ngả 3-4 (theo tài li uệ c aủ Tektrronic). Trong các ô c aủ B ngả 3-4, lần lượt từ trên xu ngố là: tỷ lệ l yấ m uẫ (4:2:0 ho cặ 4:2:2); dòng vận t cố dưới ghi đi mể nhả theo chi u ngang ể cao nh t c a dòng ụ ấ ủ nén.

 ngỨ d ng MPEG-2 trong ụ nén tín hi uệ video

Tính ch tấ nén tín hi u video (ho c gi m t c đ bit c a video BRR – Bit rate ả ủ ệ ộ

ặ ố khác nhau : reduction) là s k t h p nhi u y u t ự ế ợ ế ố ề

nén t 2:1 đ n 150:1, tùy thu c vào ch t l ừ ấ ượ ế ộ ấ ng nh yêu c u ả ỉ ệ

• T l ỉ ệ cho t ng ng d ng. ừ ứ nén : t l ụ

ng nh : ch t l ả ả ả

ng nh cao th khâu h u kỳ (d ng hình); gi m h n trong khâu l y tin (news), truy n d n phát sóng. ng dùng cho khâu x lý nh, trong ử ề ẫ • Ch t l ậ ấ ượ ơ ả ấ ượ ự ườ ấ

• Kh năng t o nhi u l n : Trong quá trình s n xu t h u kỳ, truy n d n phát ề ẫ ả ạ

i nén. ấ ậ sóng tín hi u video g c ph i đi qua nhi u công đo n, nén và gi ả ề ầ ả ả ệ ề ạ ố

ng x lý ử ớ ơ ồ ố ượ ố ứ ố ứ ở

• Đ i x ng/ không đ i x ng : v i s đ nén đ i x ng, s l ố ứ ơ ồ ầ ph n ạ i mã gi ng nhau. S đ MPEG-2 là không đ i x ng vì các công đo n ố ứ ả ố

i mã ít h n so v i mã hóa. mã hóa và gi gi ơ ả ớ

ộ ễ ụ ấ ộ

ề

ỗ c là <1ms cho tr ườ ự ấ ậ ợ ỏ

ễ ữ t p c a b mã hóa, kích th ạ ủ ộ c ng có th ch p nh n đ ượ ể ộ truy n d n phát sóng thì v n đ này ít kh t khe h n. ấ ứ i mã : đ tr này ph thu c vào c u trúc và đ ph c • Tr gi a mã hóa và gi ộ ả ộ ễ ổ c GOP và chu i GOP. Trong truy n hình, đ tr t ng ướ ng h p ph ng v n tr c ti p. Trong ế ấ ơ ề ẫ ề ắ

ự ầ

ề ả

• Kh năng d ng hình : d ng hình v i đ chính xác 1 frame là yêu c u cao trong ớ ộ i mã nhi u frames (I, B, P) và mã ả ậ i sau khi c y m t đo n m i vào. Do có th thay đ i chi u dài GOP xu ng còn ề ạ ớ ố

ự ả khâu h u kỳ. Hi n t ệ ạ hóa l ấ ả ạ phép d ngự hình với đ chính nh I, cho nên MPEG-2 cho i, trong khâu h u kỳ ph i gi ậ ể ộ ộ ổ xác từng frame.

ậ ấ ỉ

ộ ứ ạ ệ ữ ỹ ộ ứ ạ ệ ả ệ ả ả

ể • Đ ph c t p và giá thành : có m t s th a hi p gi a k thu t x p x chuy n ộ ự ỏ đ ng có hi u qu (nâng cao hi u qu nén cao) và gi m đ ph c t p và giá thành c a ủ ộ các chip x lý.ử

3.4.3.4. Tiêu chu n MPEG-4 ẩ

ISO/IEC ế

MPEG-4 bao gồm 2 ph nầ là version 1 và version 2. B tắ đ uầ từ năm 1993 và hình thành các đề nghị vào tháng 7 năm 1995. Các đề nghị về audio và video được đánh giá b iở các chuyên gia và đ aư ra b nả th oả vào tháng 11 năm 1997 và trở thành tiêu chu nẩ qu cố t vào năm 1999. Năm 2000 MPEG-4 được bổ xung và nâng c pấ lên thành các version 3 và 4.

Đ cặ đi mể chính c aủ MPEG-4 là mã hóa video và audio với t cố độ bit r tấ th p.ấ

Thực t tiêuế chu nẩ đ aư ra v iớ 3 dãy t cố đ bitộ

- Dưới 64 kbps

- 64 đ nế 384 kbps

- 384 Kbps đ nế 4 Mbps

Đ cặ đi m ể quan tr ngọ của chu nẩ MPEG-4 là cho phép khôi ph cụ l

ẩ ậ

ầ

iỗ tại phía này đ cặ biệt thích h pợ đ iố v iớ môi trường dễ xãy ra lỗi như thu, vì v y chu n nén truy nề dữ li uệ qua các thiết bị c m tay. Nh ngữ profile và level khác trong MPEG-4 cho phép sử d ngụ t cố độ bit lên đ nế 38.4 Mbps và vi cệ xử lý ch tấ lương studio cần các profile và level lên đ nế 1.2Gbps.

ừ

vụ n iộ dung video có tính tương tác và các d chị

ẻ

MPEG-4 là chu nẩ qu cố tế đầu tiên dành cho mã hoá các đ iố tượng (object) ố tượng video, MPEG-4 đạt video. V i đớ ộ linh đ ngộ và hiệu quả do mã hoá t ng đ i yêu c uầ ứng d ngụ cho các d chị vụ truy nề thông video trực tiếp hay l uư tr .ữ Trong MPEG-4, khung ảnh c aủ m tộ đ iố .ẽ Sự cách tượng video (hay còn g iọ là phẳng đ iố tượng video) được mã hoá riêng l ly các đ iố tượng video như v yậ mang đ nế độ m mề d o h n ơ cho vi cệ th cự hi nệ mã hoá thích nghi làm tăng hi uệ quả nén tính hiệu. M cặ dù t pậ trung vào nh ngữ ngứ

d ngụ tốc độ bit thấp nh ngư MPEG-4 cũng bao gồm cả studio chất lượng cao và HDTV

iạ tại bộ gi ở l

Các đ iố tượng khác nhau trong m tộ c nhả g cố có thể được mã hóa và truy nề đi iả mã. riêng biệt nh làư video object và audio object và được kết h p trợ Các loại object khác nhau sẽ được mã hóa với nh ngữ kỹ thu tậ khác nhau và v iớ các công cụ phù h pợ nh t.ấ Những object khác nhau có thể được t oạ ra một cách đ cộ l pậ và trong m tộ vài trường h pợ m tộ cảnh có thể phân tích riêng thành object n nề (background) và object c nậ cảnh. Ví d :ụ đo nạ video quay tr nậ bóng đá được xử lý để tách riêng quả bóng ra kh iỏ c nhả sân c .ỏ Background (cảnh không có quả bóng ) sẽ được truyền đi và ai cũng có thể thấy game để thu hút khan giả nhưng chỉ nh ngữ người có trả ti nề m iớ th yấ quả bóng.

Hình 2.3.24 cho th yấ các khái ni mệ chung về quá trình mã hóa và gi iả mã các đối tượng đ cộ l pậ trong chu nẩ nén MPEG-4.

Hình 3-13 Nguyên lý mã hóa tín hi uệ hình nhả trong MPEG-4

Như đã bi tế không có phương pháp mã hóa nào có thể g iọ là t

iố uư đ iố với các nhả có băng thông gi

iố uư v iớ nhi uề chi ti

ố

lượng có t nầ s caoố

iố uư hoàn toàn. iớ h nạ và các ảnh DCT và phép lương tử chỉ t có m cứ chói thay đ iổ ch mậ nh ngư sẽ không t tế nhả có kích thước nhỏ thường xu tấ hiên trên đo nạ video. M tộ ví dụ đ nơ gi nả n uế m tộ c nhả có xen các dòng chữ (text) thì hệ th ng thông thường sẽ xem các chữ như là các chi tế nhả thường, do đó sau khi mã hóa bằng MPEG-1 hay MPEG2,các chi tiết nhỏ ti và được thêm vào v iớ cách th c ứ như trên sẽ t oạ ra tín hi u năng các cạnh c aủ dòng chữ sẽ không được mã hóa t ệ tố bởi DCT

ư ể

iả mã lu ngồ bit video MPEG-4 yêu c uầ bộ gi

iả mã và khả năng th cự hi nệ các ho t đ ng

Do đó vi cệ thêm chữ vào nhả hưởng r tấ l nớ đến hi uệ su tấ mã hóa video. Tuy nhiên có thể mã hóa các chữ theo m tộ cách đ nơ gi nả như các ký tự thu cộ mã ASCII, gian có thể được thêm vào v i sớ ố bit vị trí, font, kích thước, màu, thông tin v không ề iả mã c nầ ph iả có khả năng t oạ ra đi uề này bộ gi ỏ Nh ng đ làm tương đ i nh . ố các title từ nh ngữ thông tin được cung c pấ và khóa các title này khi qua bộ giải mã video trước khi hi nể thị. Vi cệ gi iả mã ạ ộ đa h p.ợ Trong MPEG- có nhi uề cơ chế gi iả mã luồng nào trong số 4 có thể truy nề nhiều lu ngồ text và vi cệ chọn ở bộ gi

nh ngữ lu ngồ trên k tế h pợ v iớ video. Vi cệ l aự ch nọ này có thể do người xem quy tế định ho cặ do các thông tin khác được truyền trong luồng bit.

Ba đ cặ tính r tấ quan trọng c aủ MPEG-4 là:

- Nhi uề object có thể được mã hóa v iớ các kỹ thu tậ khác nhau và k tế h pợ l iạ

ở b gộ i iả mã

- Các object có thể là các c nhả có được từ camera hay tự t oạ như text

- Các thông tin trong luồng bit có thể hi nể thị nhi uề d ngạ khác nhau từ cùng

một lu ngồ bit (tùy theo l aự ch nọ người xem ch ngẳ hạn như ngôn ng )ữ

ư v nẫ duy trì độ phân gi ạ

t cố đ th p

ị ạ chế ho cặ thiếu tài nguyên (b nhộ ụ

MPEG-4 cho khả năng mã hóa video và audio h nơ h nẳ MPEG-2 cũng như i.ỗ Tuy nhiên s cứ m nhạ th tậ sự c aủ MPEG-4 là các ngứ d ngụ khả năng khôi ph cụ l cho hi uệ su t ấ mã m iớ mà có thể xây d ngự d a vự ào vi cệ mã hóa đ cộ l p các object ậ cao h n,ơ và vi cệ tách riêng các object cho phép tương tác các object v iớ nhau đặc biệt là các chương trình giáo d cụ và các trò ch i.ơ Và cũng do khả năng tách biệt các iả object mà có thể thay đ iổ tỷ lệ t mạ th iờ ch ngẳ h n nh ộ ầ h nơ của các object c nậ c nhả quan trọng nh ngư gi mả nhả phong xu ng ố n uế hệ th ngố sử d ng có ớ, t cố băng thông b h n đ tính) ộ

iả mã ph iả có khả năng gi ể

ả

Tuy nhiên cũng có một số nhược đi m là tấ c các lu ng iả mã MPEG-4 ph cứ t pạ h nơ so v iớ bộ gi

i iả mã bộ gi ồ bit mà nó hổ trợ và có khả năng kết hợp. Do đó ph nầ c ngứ c aủ iả mã MPEG-2. Và ngày nay thì càng ộ ả mã b ngằ ph nầ

h tế t bộ gi có nhiều bộ mã thực hi nệ giải mã b ngằ phần mềm nh ngư b gi c ngứ có thể b hị ạn chế về khả năng linh ho tạ

 Video trong MPEG-4

N iơ người đ ngứ thì c nhả n nề được thay thế b ng nh ằ

Trước khi tìm hi uể kỹ thu tậ nén video trong MPEG-4 c nầ tìm hi uể c uấ trúc ộ ả video được MPEG-4 định nghĩa. M tộ c nhả tiêu bi uể bao g mồ phong của m t c nh nhả (background) m tộ ho cặ nhi uề đ iố tượng c nậ nhả (foreground) ch ngẳ h nạ như đồ v t,ậ m tộ ho cặ nhi uề người và m tộ vài ph nầ tử đồ h a.ọ Trong MPEG-1 và 2 m tộ c nhả được l yấ m uẫ m tộ l nầ cho một khung và tạo ra các bitmap sẽ được mã hóa. MPEG-4 cũng làm vi cệ gi ngố như v yậ nhưng nó có thể giải quy tế t ngừ đ iố tượng riêng r .ẽ Để đ nơ gi nả hơn có thể không xét đ nế các đồ vật như v yậ ngoài các thành ph nầ đồ h aọ cảnh bao g mồ background, m tộ người được xem là foreground. Ví d :ụ người dự báo th iờ tiết đ ngứ trước n nề màu xanh biển hay xanh lá cây và m tộ n nề (background) khác ch ngẳ h nạ như b nả đồ th iờ tiết g iọ là “chroma keyed”. Trong studio nhả m tộ người đ ngứ trước n nề màu sẽ được x ử lý đ ể lo iạ bỏ n nề màu và t oạ thành “key signal” hay alpha channel di nễ tả hình d ngạ Thông tin về hình dạng người sẽ được k tế h pợ v iớ thành của người c nậ c nh.ả phần c nh.ả ả người và nh ngữ n iơ khác c aủ ảnh n nề thì không thay đ i.ổ Trong thu tậ ngữ c aủ MPEG-4 thì người

cận nhả được xem là đ iố tượng video (video object) được tương tr ngư b iở hai ph nầ tử là nhả video c aủ người g iọ là “texture” và key signal hay alpha channel được xem là shape.

 C pấ đ c a ộ ủ video MPEG-4

Trước tiên object phải được l yấ m u.ẫ H uầ h tế các object được l yấ m uẫ trong khoảng th iờ gian không đ iổ (g iọ là frame) và m iỗ th iờ gian l yấ m uẫ đươc g iọ là video object plane (VOP). Như v yậ m iỗ object trong m tộ c nhả được tượng tr ngư b iở 1 chu iỗ các VOP ngo iạ tr cácừ object tĩnh có thể dùng m tộ VOP.

VOP bao gồm dữ li uệ texture và thông tin về đường nét (shape) có d ngạ chữ nh tậ ho c ặ dữ li uệ đường nét ph cứ t pạ k tế hợp v iớ object. VOP cũng gi ngố như các frame c aủ các version trước c aủ MPEG có thể được mã hóa v iớ intradata ho cặ sử d ng bù chuy n ể đ ng.ộ ụ

Ti pế theo là nhóm các VOP v iớ nhau thành GOV (Group of video object planes). GOV tương tự như GOP (group of pictures) c aủ MEPG trước và cung c pấ đi mể trong lu ngồ bit mà VOP được mã hóa đ cộ l pậ với các VOP khác và như thế nó cung trong lu ngồ bit c p các đ ấ i mể truy xu tấ ng u nhiên ẫ

ỗ

VOL (Video object layer) cho phép thay đổi tỷ lệ mã hóa chu iỗ các VOP ho cặ ho cặ GOV) và m iỗ tỷ iớ h nạ băng thông iớ h nạ khả năng tính toán. M cứ video object (VO) bao gồm m iọ thành ph nầ

GOV. Nhi uề VOL tương ngứ v iớ nhi uề tỷ lệ c aủ chu i (VOP lệ phù h pợ v i ớ m tộ t pậ các tài nguyên có thể thông thường gi ho cặ gi trong lu ngồ bit mô tả đ iố tương video đ cặ biệt.

Cu iố cùng là Video session (VS) là m cứ video cao nh tấ c aủ c nhả MPEG-4 bao t cấ ả đ iố tượng video cả tự nhiên và tự t oạ trong m tộ c nh.ả g mồ t

 Mã hóa đường nét (shape)

ỉ ơ ầ là ch ph m ỉ ạ vi c aủ nhả nên ít quan tr ng.ọ

Có hai lo iạ đường nét v iớ đ iố tượng video trong MPEG-4 là chữ nh tậ và tùy ý. Dạng chữ nh tậ ch đ n thu n Tuy nhiên nó v nẫ được dùng để tăng tính linh hoạt trong các chuẩn trước. Chẳng h nạ trong MPEG-2 ph mạ vị c aủ nhả được mã hóa trong ph nầ header c aủ lu ngồ bit. Trong MPEG-4 kích thước chữ nh tậ c aủ đ iố tư ng ợ video n nề đ nơ gi nả là có thể so sánh nh ngư cũng có thể có các đ iố tượng chữ nh tậ khác trong cùng m tộ session như nhả trong nhả (picture in picture).

ặ

Đường nét cũng tượng tr ngư cho đ iố tượng video và ở b tấ kỳ đi mể nào trong ả nó xác định có đ iố tượng nào được k tế h pợ v iớ nó thì có thể nhìn m t ph ng nh ẳ th yấ được. Đường nét d ngạ chữ nh tậ được gọi là mask và có kích thước có thể thay đ iổ theo kích thước ngang và d cọ l nớ nhất c aủ đ iố tượng. Cả hai kích thước ngang và d cọ c aủ mask là b iộ s c a ố ủ 16 pixel.

Đường nét tùy ý có thể được mã hóa như dữ li uệ nhị phân ho cặ dữ li uệ xám. Đường nét nhị phân là d ngạ đ nơ gi nả nh tấ chỉ ra đ iố tượng là rõ ràng hay không rõ ấ ở b tấ kỳ điểm đã cho. ràng (th yấ được ho c không th y) ặ

 Mã hóa texture

chuy n để

Mã hóa texture, là thu tậ ngữ trong MPEG-4 tương ngứ với việc mã hóa dữ ộng, d aự vào mã hóa MPEG-2 có mở r ngộ và cải ti n.ế Các đ iố li uệ nh ả tượng video có th để ược mã hóa v iớ I-VOP, P-VOP, B-VOP. Hầu h tế các profile MPEG-4 đều sử d ngụ tiêu chu nẩ 4:2:0 và YUV để mô tả đ iố tượng video texture.

Trong MPEG-4 không ph iả tất cả các đ iố tượng video có cùng kích thước và vi cệ mã hóa texture chỉ c nầ thiết ở nh ngữ khu v cự là m tộ ph nầ c aủ đ iố tượng. Đ iố v iớ nh ngữ đ i ố tượng chữ nh tậ thì đ nơ gi nả ch nọ kích thước là b iộ số c aủ 16 pixel (m tộ macroblock) theo m iỗ hướng và tất cả các macroblock sẽ được xử lý. Đ iố với các đ iố tượng có đường nét phức t pạ thì đường biên (boundary) được định nghĩa là tín hi uệ đường nét (shape signal). Ph mạ vi c aủ đ iố tượng cũng được định nghĩa b iở dãy hình chữ nhật các macroblock nh ngư mã hóa texture được th cự hi nệ đ iố v iớ toàn bộ các macroblock trên đường biên ho cặ ph nầ bên trong đường biên đ iố tượng

ự

I-VOP được mã hóa như khung I trong MPEG-2. MPEG-4 sử d ngụ bộ dự đoán thích ngứ đ iố v iớ các giá trị DC. Bộ dự đoán cũng xác định gradient độ sáng giá trị DC từ các kh iố ở trên và bên trái theo hướng c aủ ngang và d cọ và d đoán gradient nh h n ỏ ơ

Sự tương quan c aủ các ảnh ngoài việc có l

ấ c aủ texture gi ngố nhau r tấ nhiều (có l ớ

ố

iợ cho dự đoán hệ số DC còn giúp vi cệ mã hóa các hệ số AC. Những vùng texture gi ngố nhau sẽ t oạ ra m tộ dãy các khi bi nế đ iổ DCT. Các hệ số AC quan tr ngọ nh tấ tương hệ số AC gi ng nhau sau ố iợ cho quá tr ngư cho năng lượng l n nh t trình mã hóa). Các hệ số này thông thường là các hệ s khác zero trong hàng đ uầ tiên ho cặ c tộ đầu tiên, chúng thường được lượng t ử hóa v iớ m cứ độ chính xác cao nh t.ấ Trong MPEG-4 các hệ số AC c aủ hàng đ uầ tiên hoặc c tộ đ uầ tiên được dự đoán từ các khối ngay ở trên và bên trái.

Vi cệ lượng tử các hệ số cũng tương tự như phương pháp sử d ngụ trong mã hóa v iớ chi uề dài từ mã thay đ iổ thì

MPEG-2 nhưng cơ chế quét các hệ s vàố được cải ti nế h n.ơ

ự

Các phương pháp được ch nọ để đ cọ hệ số ra được xác định d aự vào quá trình dự đoán DC. Khi không có dự đoán DC thì quét zigzag như trong MPEG-2 được sử d ng.ụ N uế hệ s ố DC được dự đoán từ kh iố phía bên trái thì sử d ngụ quét d cọ luân phiên (Alternate-vertical scanning) là hệ th ngố quét sẽ đọc theo chi uề d cọ trước tiên. Tuy nhiên nếu hệ số DC được d đóan từ các kh iố ở trên thì ch nọ quét ngang luân phiên (Altrenate Horziontal scan).

Để c iả thi nệ hi uệ quả của bộ mã hóa có chi uề dài thay đ iổ (VLC) trong

MPEG-4 dùng hai b ngả VLC khác nhau.

 Mã hóa đường biên

ỹ

Khả năng mã hóa nh ngữ đ iố tượng có đường nét tùy ý thường g pặ nh ngữ tình huống đ cặ biệt ở đường biên c aủ đ iố tượng. Khi đó, các kh iố n mằ bên ngoài tấ cả nh ngữ kh iố bên trong đường biên thì không c nầ mã hóa texture. Nh ngư t ậ đã trình bày. Mã hóa texture c nầ cho các đường biên được mã hóa theo các k thu t kh iố đường biên nh ngư trong các kh iố đó ch cóỉ m tộ ph nầ thu cộ đối tượng. Trước khi mã hóa đường biên, người ta th cự hi nệ bi nệ pháp "đệm" (padding) các khối này. Nh ngữ pixel không ph iả là thành ph nầ c aủ đ iố tượng được gán cho nh ngữ giá trị bằng nhau và bằng v iớ giá trị trung bình c aủ tất cả các pixel trong ph nầ đ i ố tượng. Giá trị c aủ các pixel bên trong đ iố tượng không thay đ i.ổ Vi cệ thay đ iổ giá trị bên ngoài đ iố tượng không nhả hưởng đ nế k tế quả sau cùng b iở vì các pixel này không được hi n thể ị. Quá trình trên được xem là làm gi mả thi uể năng lượng c aủ các hệ s khi ố bi nế đổi DCT

 Sprites

ỏ

ể

có thể được sử d ng nh ủ ụ

MPEG-4 có m tộ l aiọ đối tượng khác thường được dùng làm c nhả n nề là sprite. Sprite là đ iố tượng video thường có kích thước l nớ h nơ màn hình hi nể thị. Sprite là đ iố tượng được s d ng ử ụ liên tục trong m tộ c nhả (tương tự như c nhả n nề tĩnh). Thông thường m tộ c nhả c aủ game bao g mồ cảnh n nề và m tộ số đ iố tượng nhân t oạ b nả c aủ game và hành đ ngộ c aủ ngư iờ ch i. ơ Trong quá trình di chuyển theo k chị hành đ ngộ c nhả được nhìn th y ấ chỉ là m tộ vùng nh trong c nh ả n n,ề vùng này là thành ph nầ c aủ cùng m tộ nhả tĩnh (Hình 3-14). MPEG-4 cung c pấ khả năng truy nề toàn bộ c nhả n nề như sprite và khả năng t oạ c nhả khác nhau b ngằ cách truy nề các thông tin cropping và wraping để xác định ph nầ sprite sẽ được hi nể thị ở m tộ th iờ đi m nh t ấ định. Sau khi sprite được truy nề đi thì chỉ có thông tin cropping/wraping cho sprite và các đối tượng c nậ nhả (foreground) c nầ được truy n.ề Trong game đi nể i uề l nầ vì thế lượng dữ li uệ c nầ hình m iỗ ph nầ c a sprite truy nề sẽ giảm đáng k .ể

Hình 3-14 C nhả n nề (sprite) được truy nề đi có kích thước l nớ h nơ khả năng ị ủ màn hình hiển th c a

Vi cệ truy n toàn

ề tăng băng thông và th i gian tr ờ uy n trề

t ế tại th iờ đi m t c ể

gi bộ sprite ngay khi b tắ đ uầ chương trình có thể r tấ hi uệ quả ước khi ho tạ đ ngộ có thể b tắ nh ngư s làmẽ đ u.ầ MPEG-4 sử dụng phương pháp sau để tránh v nấ đề này. Sprite có thể truy nề ứ thời sẽ được truy nề t ngừ ph nầ khi c n.ầ M tộ phần sprite c nầ thi đi. T tấ cả các c nhả sprite sẽ được l uư trữ ở b gi ộ ả mã như là m tộ phần c aủ sprite. Theo phương pháp khác, sprite có thể được mã hóa liên ti pế và truyền đi toàn bộ v iớ độ phân gi iả cao h nơ sẽ được truy nề sau. iả th pấ và đ phân ộ

Sprite được mã hóa như tín hi uệ chói v iớ hai thành ph nầ màu như trong MPEG

trước và luôn được mã Intra b iở vì b nả chất của nhả là tĩnh.

 Animations

Như đã bi

ụ

ạ

ể

ự

tế m tộ trong số nh ngữ đi mể m nhạ c aủ MPEG-4 là khả năng truy nề cả đ i ố tượng tự nhiên cũng như các đ iố tượng được tự t oạ ra (vì d hình iả mã. M tộ trong nhi uề khả năng thú vị sử d ngụ animation) và k tế h pợ chúng ở bộ gi (facial animation). Đây cũng là m tộ ví đ iố tượng nhân t oạ là m tặ người ho t hình ộ nh ngư trong trường dụ khác c aủ việc ánh xạ texture thành đường nét chuy n đ ng h pợ này đường nét được chỉ định bởi mô hình lưới hay mô hình 3D được hình thành b iớ các node. Vị trí của m iỗ node được mã hóa sử d ngụ mã hóa d đoán trước để tăng hi uệ su tấ mã khi đường nét của khuôn m tặ thay đ i.ổ

Version 2 c aủ MPEG-4 có thể thêm vào thân hình (body) đ ng.ộ

ạ

ộ v iớ các mô hình body khác nhau. Như v y,ậ có th ngay ể

ẩ

ề

ị

Thân hình là m tộ đ i ố tượng có thể t oạ ra các mô hình thân hình oả và đ ngộ dưới d ngạ t pậ hợp lưới 3D nhi uề c nh. Hai t pậ h pợ các thông số định nghĩa cho body: T pậ h pợ các tham số định nghĩa body (BDP- body definition parameter) và t pậ h pợ các thông số đ ngộ body (BAP - body animation parameter). T pậ BDP định nghĩa t pậ các thông số để bi nế đổi body m cặ định thành các body theo yêu cầu khách hàng v iớ bề m tặ body, kích thước body và texture. Các tham số động body (BAP) cho phép t oạ ra l pậ t cứ nh nậ chuy n đ ng ể BAP từ lu ngồ bit thu mà t oạ ra sự linh ho tạ c aủ body. Khi thu được, BDP được dùng để bi nế đ iổ body chung (body m tộ người chu n ch ng ẳ h n)ạ thành các body riêng tệ d aự vào giá trị c aủ các thông s .ố B tấ cứ thành ph nầ nào cũng có thể tr ng.ố bi M tộ thành ph nầ tr ngố có thể được thay thế bằng thành ph nầ m cặ định tương ệ Các đ cặ đi mể m cặ định được xem như các đ cặ đi mể ngứ khi body được bi u hi n. chu n.ẩ Các đ cặ đi mể này được đ nh nghĩa như sau: bàn chân chỉ đ nế hướng phía trước, hai cánh tay đ tặ ở hai bên c aủ body với lòng bàn tay hướng vào trong body. Các đ cặ điểm này cũng ng mầ định trong tất cả BAP có giá trị m cặ định.

Mô hình body người có thể hổ trợ nh ngữ ứng d ngụ khác nhau từ mô ự c aủ người đến công nghệ game sử dụng mô hình gi ngố ộ

ph ngỏ chuyển đ ng th c như người.

 Scalability

iả mã, t tế bị hi nể thị có độ phân gi MPEG-4 cung c pấ chế độ phân c pấ ch tấ lượng t cứ thời và cố định ở m cứ đ iố được sử d ngụ để tạo ra l pớ cơ sở tượng. Trong cả hai trường hợp, kỹ thu t này ậ (base layer) tượng tr ngư cho ch tấ lượng th pấ nh tấ từ lu ngồ bit và m tộ ho cặ nhi uề l pớ tăng cường (enhancement layer). Nh ngữ l pớ này có thể được t oạ ra b ngằ vi cệ mã hóa đ nơ gi n.ả Ch tấ lượng hình nhả có thể được đi uề chỉnh thể b ngằ hai cách khác nhau. N uế băng thông bị gi iớ h nạ thì lu ngồ bit truy nề đi sẽ chỉ bao g mồ chỉ l pớ cơ sở ho cặ l pớ cơ sở và m tộ vài l pớ tăng cường b cấ thấp. M tộ cách khác tất iạ đây sẽ quy tế định nh ngữ cả các l pớ có thể được truy nề đi đ nế bộ gi l pớ nào sẽ được sử d ngụ để gi iả th pấ iả mã. N uế thi ho cặ tài nguyên tính toán không đ thìủ l pớ tăng cường có thể b qua. ỏ

Hình 3-15 Bộ mã hóa phân c pấ ch tấ lượng MPEG-4

iả th pấ và mã hóa để t oạ ra l pớ cơ s .ở L pớ cơ sở được đ aư t

iạ chỗ và đ aư t được gi iả mã t ở

ỗ

Hình 3-15 mô tả sơ đồ kh iố c aủ bộ mã hóa th cự hi nệ quá trình phân c pấ v iớ 2 m cứ cố định. Các VOP ngõ vào được bi nế đ iổ xu ngố còn độ ch tấ lư ng ợ iớ ngõ ra và tới phân gi iớ bộ up- bộ t ngổ h pợ Multiplexer. L pớ cơ s còn iả như ngõ vào. Tín hi uệ có độ phân giải cao này converted để có cùng độ phân gi iạ bộ trừ (Subtract), nhả sai biệt ở đ uầ ra bộ sẽ được so sánh v iớ tín hiệu ngõ vào t trừ được mã hóa riêng ở bộ mã hóa l pớ tăng cường. Chú ý r ngằ m i lu ng ồ VOP sau khi mã hóa t oạ thành l pớ đ iố tượng video. L pớ cơ sở sử d ngụ cả mã hóa Intra và Inter trong khi l pớ tăng cường chỉ sử d ngụ mã hóa dự đoán.

Vi cệ phân c pấ chất lượng t m th i ạ

ờ thì đ nơ gi nả h n.ơ Lu ngồ bit đ nế c aủ VOP được chia thành các lu ngồ nh .ỏ Số VOP được yêu c uầ sẽ được g iử đ nế bộ mã hóa l pớ cơ s ,ở ph nầ còn l iạ được g iử đ nế m tộ hoặc nhi uề b ộ mã hóa tăng cường.

nó ch ch n tấ cả các đối tượng ở tốc độ cao nhất có th nênể ỉ ọ gi iả mã t

ch pấ nhận m c đ chuy n đ ng ể ấ ộ

Quá trình phân c pấ trong MPEG-4 có thể được áp d ngụ riêng rẽ đ iố với m iỗ đ iố tượng cơ s .ở Đi uề này làm cho quá trình mã hóa và giải mã tr oử nên linh đ ngộ iả mã trong hệ thống game không có đủ khả năng để h n.ơ Ch ngẳ h nạ m t bộ ộ gi i ả mã đ iố gi v iớ cảnh n nề t cố độ th p và ộ n nề bị giựt, đ ngồ ứ th iờ gi iả mã v iớ t cố độ cao đ iố v iớ các đ iố tượng c nậ nhả làm cho chuy nể đ ngộ c aủ chúng mịn h nơ

Advanced Coding Extension)  Mã hóa mở r ng (ACE: ộ

ụ

Version 2 c aủ MPEG-4 đ aư ra ba công cụ m iớ để c iả thi n ệ hi uệ suất mã hóa đ iố v iớ đ i ố tượng video. Bao gồm: Bù chuy nể đ ngộ toàn c c (GMC: global motion compensation), bù chuy nể đ ngộ ph nầ tư (quarter pel motion compensation) và DCT hình dáng thích ngứ (shape- adative DCT). Các công cụ này cải thi nệ hi uệ su tấ mã đ nế h nơ 50% so v iớ version 1 tùy theo l aiọ nhả và t cố đ bit. ộ

ộ ư

ề

GMC cho phép mã hóa toàn bộ chuy nể đ ngộ của đ iố tượng v iớ m tộ vài thông i nệ độ phân giải c aủ vector chuyển đ ngộ b ngằ cách gi mả sai số do dự ptive DCT có thể được dùng để c iả thi nệ hi uệ biên khi không ph iả tất cả các pixel đ uề là phần tử thì dùng kh iố DCT m tộ chi uề đ iố v iớ nh ngữ pixel thu cộ đối tượng, ỉ

số và c i thả đoán và sử d ngụ đ d Shape-ada su tấ mã c aủ những kh iố đư ng ờ c aủ nh.ả Thay vì sử d ngụ DCT hai chi u 8x8 hàng d cọ được trước sau đó đ nế hàng ngang và ch xét g iọ là các active pixel.

3.4.3.5. Chu n H.261 ẩ

ủ

ạ ế ệ ở ố ị ợ ạ ộ

ễ ặ ọ

ụ ng tr mã hoá t ả ẩ ợ ớ

ố ậ ủ ợ ế ệ ạ ả

ưỡ ề ự ự ng m i hoá s n ph m r ng rãi. ề Khuy n cáo H.261 c a CCITT là chu n nén cho các d ch v h i ngh truy n ẩ ụ ộ ị × hình và đi n tho i truy n hình qua m ng s d ch v tích h p ISDN t c đ n ố ị ề i đa là 150ms vì 64Kbps. Chu n này có 2 đ c tính quan tr ng là ng i xem tr này phù h p v i truy n thông video hai chi u d a vào c m nh n c a ng ườ ề ễ v hình nh ph n h i tr c ti p và d dàng th c hi n m ch tích h p VLSI chi phí ễ ồ ự ả ề th p cho vi c th ộ ẩ ạ ươ ấ ệ ả

3.4.3.6. Chu n H.263 ẩ

xa qua ừ m ngạ PSTN. Chu nẩ này có c đ c

t,ệ tên PB có ngu n g c ồ

H.263 là chu nẩ dành cho video t cố độ th pấ 46 Kbps dùng trong các ngứ d ngụ ả ặ tính của MPEG-1 và MPEG-2. h iộ ngh ị t Mã hoá video của H.263 dựa trên chu nẩ H.261 và th cự ch tấ nó là phiên b nả mở r ngộ c aủ H.261 v iớ phương pháp mã hoá video k tế h pợ DPCM/DCT. Cả hai bù chuy n ể đ ng,ộ mã hoá chi uề dài chu nẩ này đ uề dùng kỹ thuật chính nh DCT, ư từ mã thay đ i,ổ lượng tử hoá vô hướng và xử lý trên c pấ macroblock. Duy chỉ có khái ni mệ về khung PB trong H.263 là khá đ cặ bi ố từ P và B, là sự k tế hợp c aủ P và B.

 So sánh chu n MPEG-4 V i chu n H264 ớ ẩ ẩ

(C th h n v i c s gi i toán) ụ ể ơ ớ ơ ở ả

Khác nhau: • Chu n MPEG -4 ẩ

ớ ẩ

ổ , mã hoá và truy n đi m t cách riêng bi ễ c mô t t đ n b Là m t chu n đ ng, d thay đ i: v i MPEG -4 các đ i t ả ng khác nhau trong ộ ố ượ ộ ệ ế ề

ộ m t khung hình có th đ gi i mã trong các dòng c b n ES (Elementary Stream) khác nhau trên m ng. ộ ể ượ ơ ả ộ ả ạ

ử ị

Cũng nh xác đ nh, tách và x lý riêng các đ i t ng nh video nh con ng ầ ờ ồ ậ ố ượ ườ ố ượ ư ả ư ạ ề ộ ề

ườ ử ụ ừ ng (nh nh c n n, âm thanh i hay đ ng v t, n n khung ậ ự ỏ

c th c hi n sau khi gi i thành khung hình ch đ i mã các đ i t ng đó. xa, g n, đ v t, đ i t hình…) nên ng h p l t ổ ợ ạ i s d ng có th lo i b riêng t ng đ i t ố ượ ể ạ ỏ ả ỉ ượ ự ệ ng kh i khung hình. S ố ượ

Hình 3-16 C u trúc c a b mã hoá và gi i mã Video MPEG - 4 ủ ộ ấ ả

Trên hình 3-16, Các thi t b mã hoá và gi i mã video đ u áp d ng s đ mã hoá ế ị ả ơ ồ ụ

nh nhau cho m i đ i t ng video (video-object) riêng bi ề t. ỗ ố ượ ư ệ

Các thi ế ị

ộ ợ

ộ ụ ọ ẩ ộ ố ứ ạ ỗ

ứ ạ ứ ụ

ng trong khung hình, đ i đa c a các đ i t ủ

ỗ t b MPEG -4 chia thành các nhóm công c g i là các Profiles, m i t c a chu n mã hoá thích h p cho nhóm Profiles ch ch a m t vài tính năng c n thi ế ủ ầ ỉ ứ m t ph m vi ng d ng nào đó. M i Profiles l i ch có m t s các m c (Levels) khác ỉ ụ nhau, th hi n m c đ ph c t p x lý tính toán d li u c a công c đó (thông qua ữ ệ ủ ử ứ ộ vi c xác đ nh rõ t c đ bít, con s t ộ ố ượ ố ố ộ ố ph c t p c a quá trình gi i mã audio…) ạ ể ệ ệ ị ứ ạ ủ ả

Media Profiles có: Audio Profiles, Visual Profiles, Graphics Profiles.

MPEG 4 s d ng 3 lo i khung hình đ mã hóa và gi i mã Video ử ụ ể ạ ả

Khung hình I (Intra Pictures): đ ượ ự

i nh sau gi ả l ỷ ệ ả ấ ả ố

các nh khác, dùng trong nén trong nh. Chúng ch a t ả nén các nh I t i mã, nên t tái t o l ạ ạ ả đi m nút quan tr ng ph c v vi c truy c p vào m t đo n Video. ụ ụ ệ ả c mã hóa mà không có s so sánh tham kh o ế ể t c các thông tin c n thi t đ ứ ấ ả ầ ng đ i th p. Vì v y, nh I là ậ ả ươ ạ ể ậ ọ ộ

nh I, nh P tr ả ướ ượ

ậ ừ ả ả ự

c mã hoá t ộ ế ệ ự

c đó, nh ờ ể ượ ử ụ c s d ng ế ủ ỹ nén c a các ủ ể ớ

nén các nh I. l Khung hình P (Predicted Pictures): đ s d ng các thu t toán d đoán bù chuy n đ ng. Các nh P có th đ ể ử ụ nh là c s d li u cho vi c d đoán nh ti p theo. Tuy nhiên do h n ch c a k ư ạ ả thu t bù chuy n đ ng, s nh P gi a hai nh I không th quá l n. T l ả ậ ỷ ệ ữ nh P t ả ả ơ ở ữ ệ ố ả ể ộ ng đ i l n so v i t ớ ỷ ệ ố ớ ươ

ả

Khung hình B (Bidirectionally Predicted Pictures): đ ữ ế ả ồ ộ c mã hoá b i phép n i ượ ở c s d ng đ mã hoá các ể ượ ử ụ i nh trong quá trình mã ỗ ả

tr c và sau đó. Vì không đ ở ướ nh ti p theo, nh B không ph i là ngu n g c sinh ra các l ả ố nén cao nh t. suy gi a các nh I và P ả hoá. Các nh B cho t ả l ỷ ệ ấ

• Chu n H264 ẩ

Chu n nén MPEG-4AVC hay còn g i là H.264/MPEG-4 Part 10 đ ượ ử ụ c s d ng

ẩ ề ẫ đ truy n d n video trên đ i t ể ố ượ ọ ng là m ng Internet. ạ

u đi m c a H264 so v i các chu n tr c đó: Ư ể ủ ẩ ớ ướ

- Phân chia m i hình nh thành các Block bao g m nhi u đi m nh. ể ả ề ả ỗ ồ

t đ s d th a v m t không ự ề

ệ ể ự ư ừ ề ặ i gi a các hình nh liên ti p b i m t vài mã c a nh ng Block g c. gian t n t - Có D đoán v không gian nh Khai thác tri ồ ạ ờ ế ở ữ ủ ữ ả ộ ố

ủ ả

t thay đ i gi a các nh liên ti p. Vi c này đ - Khai thác s ph thu c t m th i gi a các Block c a hình nh liên ti p, do đó ự c th c ự ụ ữ ộ ạ ế ế ượ ờ ổ ệ ế ả

ữ ch c n mã hoá nh ng chi ti ữ hi n thông qua d đoán và bù chuy n đ ng. ỉ ầ ệ ự ể ộ

c th c hi n t ấ ệ ừ ộ ặ ả

ể ượ ể ự ế ị ể ả

- B t kỳ Block nào cũng có th đ m t ho c vài nh mã hoá c đó hay nh đ c mã hoá sau đó đ quy t đ nh Vector chuy n đ ng (Các Vector ộ ượ i mã đ d đoán các lo i Block). c s d ng trong b mã hoá và gi ộ tr ướ đ ượ ử ụ ể ự ả ạ

- Khai thác t t c s d th a v không gian còn l i trong nh b ng vi c gi ấ ả ự ư ừ ề ạ ằ

ụ ư ự ư ừ

ả i ệ ả t gi a các Block g c và Block d đoán ự ố hoá và mã hoá Entropy. ữ ng t mã các Block d th a. Ví d nh s khác bi s đ ẽ ượ ệ c mã hoá thông qua quá trình bi n đ i, l ổ ượ ế ử

Profile xác đ nh t p các công c mã hoá ho c các thu t toán mã hoá có th đ ậ ị ậ ặ

ụ ng thích. Level đ t ra nh ng gi ữ ặ ể ượ c ữ i h n cho nh ng ớ ạ ươ

s d ng đ t o ra các dòng bít t ử ụ thông s ch y u nh t đ nh c a dòng bít. ể ạ ố ủ ế ấ ị ủ

1. Mã hóa video c a H264: ủ

Hình 3-17: S đ mã hoá Video c a H264/MPEG Part 10 ơ ồ ủ

L p mã hoá video c a H264/MPEG Part 10 là s k t h p c a mã hoá không ự ế ợ ủ ủ ớ

gian, mã hoá th i gian và mã chuy n v . ể ị ờ

ố ả ủ ể ậ ầ ặ

ượ ượ ả

ỗ

ỉ ượ ự ẫ ủ ạ ả ẫ ộ ủ ờ

ẫ c tách thành các kh i, nh đ u tiên c a dãy ho c đi m truy c p ng u nh đ Ả c mã hoá “Intra”- mã hoá trong nh, có nghĩa là không dùng thông tin nhiên thì đ ố c a các nh khác mà ch dùng thông tin ch a trong nh đó, (M i m u c a m t kh i ứ ả ủ c d đoán nh dùng các m u không gian bên c nh c a các trong m t Frame Intra đ ộ kh i đã mã hoá tr c đó). ướ ố

ố ớ ấ ả ạ ủ ữ ể ặ

t c các nh còn l ả c s d ng, dùng d đoán bù chuy n đ ng t ẫ i c a dãy ho c gi a các đi m truy c p ng u ượ c ậ các nh đ ả ượ ử ụ ự ừ ể ộ

c đó. Đ i v i t nhiên, mã hoá “Inter” đ mã hoá tr ướ

ể ự ữ ề ạ ọ

ố B mã hoá có th l a ch n gi a mã hoá Intra và Inter cho mi n hình d ng kh i ộ c a m i nh. ỗ ả ủ

B l c tách kh i làm gi m s nhi u kh i t i các đ ộ ọ ố ạ ự ễ ả ố ườ ng biên c a block. ủ

ố ể ế c liên k t

Cu i cùng, Vector chuy n đ ng hay các mode d đoán liên nh đ ng t ự ượ c mã hoá s d ng mã. hóa và đ v i thông tin c a h s bi n đ i l ớ ộ ổ ượ ủ ệ ố ế ả ử ụ ượ ử

Các nh và bù chuy n đ ng dùng trong H264/MPEG Part 10 ể ộ ả

* Chia nh thành các Macro-Block . ả

M i nh video, Frame ho c Field đ ỗ ả ượ ặ

ố ớ c chia thành các Macro-Block (kh i l n) ộ c c đ nh 16 x 16 m u cho thành ph n chói(luma) và 8 x 8 m u cho m t ầ ẫ

có kích th ướ ố ị ẫ trong hai thành ph n màu(chroma). ầ

H264/MPEG Part 10 h tr 5 d ng mã hóa Slice khác nhau: ỗ ợ ạ

Khung hình (slice) I, trong đó t t c Macro-Block đ c mã hoá không có s ấ ả ượ ự

tham chi u t i các nh khác trong dãy video. ế ớ ả

Hai d ng Slice P và Slice B có s tham chi u t ạ ả ự ế ớ

c đó; còn Slice B thì tham chi u t ướ ế ớ i các nh tr ả ớ i c nh tr ế ớ ả ả ướ

ỉ nh sau nó. Hai d ng khác mà m i xu t hiên ấ ạ ở

i các nh khác; v i Slice P thì c và H264/MPEG Part 10 đó là SI c dùng đ cho chuy n m ch hi u qu gi a các ệ ả ữ ể ạ

ớ ể ượ các t c đ bít khác nhau. ch tham chi u t ả (Switching I) và SP (Switching P) đ c mã hoá dòng bít đ ố ộ ượ ở

t đ có kh năng chuy n đ i gi a các dòng ệ ể ặ ữ ể ả ổ

nh vi c mã hoá m t Slice P. ng t video, t - Slice SP: Slice mã hoá đ c bi ộ ự ư ệ ươ

- Slice SI: Slice đã chuy n đ i t ng t nh vi c mã hoá m t Slice I. ổ ươ ể ự ư ệ ộ

* D đoán trong nh Intra- Frame. ả ự

ươ ự ể

gi m m t l H.264 s d ng ph ử ụ ng l n các bít đ ớ ộ ượ ng pháp d đoán các Macro-Block mã hoá trong nh đ c mã hoá b ng chính b n thân tín hi u g c đ a vào. ả ả ệ ố ư ượ ằ ả

ỗ c đ nh d ng: Cho m i ự ệ ạ ẫ ị

Block nh (Subblock) là 4 x 4, m i Block là 8 x 8, hay m i Macro-Block là 16 x 16. Đ l y m u tín hi u chói, Block d đoán có th đ ỗ ể ượ ỗ ể ấ ỏ

Trong tr c l a ch n t ườ ng h p đ ợ ượ ự ố

ọ ừ ộ ỗ

ệ 9 mode: cho các Block luma (kh i tín hi u chói) là 4 x 4 và 8 x 8; 4 mode cho m t Block luma 16 x 16; và 4 mode cho m i Block chroma (kh i tín hi u màu). ệ ố

Hình 3-18 Các mode trong MPEG-4

ỉ ể ự

ẫ ướ ượ ự i ụ ạ ở

ẫ c dùng theo đ nh h ị

ỗ ọ

ề ượ ạ ị

ẫ các m u bên trái [I, J, K, L], tách bi ẫ

các m u cao [A,B,C,D] và t ộ ừ ấ ả ệ ằ ượ ự ạ ị

ớ

ề ẫ ng chéo xu ng phía trái), mode 4 (đ ả ố ố

ườ ề ề ả ọ ố

tr ng s ề ọ c đ nh d ng t ừ ọ ượ ị ẫ ự ạ

c d đoán. Đ d đoán các m u [a,b, Hình 3-18 ch ra m t Block luma 4 x 4 đ ộ c đó phía trên và bên trái tr i, các m u khôi ph c l …, p] cho Block hi n t ệ ạ ỉ ng các mode. Các mũi tên trong hình 3-18 ch [A,B, …,M] đ ướ ượ ng d đoán c a m i mode. V i mode 0 (vertical-theo chi u d c) và mode 1 đ nh h ề ớ ủ ự ướ ị c đ nh d ng b ng phép ngo i suy (horizontal-theo chi u d c), các m u d đoán đ ự ạ ằ ọ ớ t nhau. V i t ẫ ừ ấ mode 2 (DC- m t chi u), t c đ nh d ng b ng cách l y t c các m u d đoán đ ẫ trung bình c a các m u phía trên và bên trái [A, B, C, D, I, J, K, L]. V i mode 3 ủ (đ ng chéo xu ng phía ph i), mode 5 (theo ườ chi u d c phía ph i), mode 6 (theo chi u ngang xu ng), mode 7 (theo chi u d c phía ố trái) và mode 8 (theo chi u ngang lên), các m u d đoán đ trung bình c a các m u d đoán t A-M. ề ẫ ự ủ ừ

Ví d , các m u a và d đ c d đoán l n l ẫ ụ ượ ự

ầ ượ ằ ằ

ỗ

t b ng cách tính làm tròn (I/4 + M/2 + A/4) và (B/4 + C/2 + D/4) trong mode 4, và b ng (I/2 + J/2) và (J/4 + K/2 + L/4) trong mode 8. B mã hoá có th l a ch n mode d đoán cho m i Block đ s d ể ố ư ọ gi a các Block đ ự c mã hoá và d đoán là nh nh t. ể ự ự ộ ượ ữ ấ ỏ

c l a ch n t ộ ỗ ượ ự

ng t nh vi c d đoán kh i trong nh 4 x 4. Đ d đoán cho t ả ấ ả ể ự ự ư ệ ự Đ d đoán cho m i Block luma 8 x 8, m t mode đ ố

ộ ủ ể ự ả

ng t ề ề ươ

ư ườ ệ ự ặ ẳ

ượ ẳ

c d đoán t ẫ ừ ầ ộ

ớ ớ ượ ự c mã hoá hay khôi ph c l ỡ các m u thành ph n màu ẫ i tr ụ ạ ướ ể ượ ị

ầ ị

t c các tr 9 mode, ọ ừ ầ t t c thành ph n ươ đ chói luma 16 x 16 c a m t Macro-Block, thì ta ph i dùng 4 mode. V i mode 0 ớ ộ ự (theo chi u d c), mode 1 (theo chi u ngang), mode 2 (DC), vi c d đoán thì t ọ nh trong các tr ng h p c a Block luma 4 x 4. V i mode 4 (m t ph ng-Plane), m t ộ ớ ợ ủ ỗ c làm kh p v i các m u phía trên và bên trái. M i hàm m t ph ng tuy n tính đ ế ặ ở thành ph n màu c a m t Macro-Block đ ủ ầ phía trên và/hay đ n bên trái mà v a đ ệ c đó. Vi c ế ừ ượ ầ c đ nh nghĩa cho 3 kích c Block có th là: thành ph n d đoán thành ph n màu đ ầ ự màu 8 x 8 đ nh d ng 4:2:0, thành ph n màu 8 x 16 trong đ nh d ng 4:2:2 và thành ạ ạ ị ườ ng ph n màu 16 x 16 trong đ nh d ng 4:4:4. V i 4 mode d đoán cho t ấ ả ự ầ ạ ớ ị

ấ ạ ừ ầ ố ớ

ự sau là khác: mode 0, mode 1, mode 2 và mode 3. h p thì r t gi ng v i mode d đoán thành ph n chói 16 x 16, ngo i tr các mode có ợ th t ứ ự

* Bù chuy n đ ng trong các Slice P (Prediction Inter Frame) ể ộ

ộ Ngoài các d ng mã hoá Macro-Block Intra, các d ng mã hoá bù chuy n đ ng ể ạ ạ

ho c d đoán khác đ c xác đ nh cho các Macro-Block Slice P. ặ ự ượ ị

- Chia Macro-Block thành các Block : Trong H.264, nh hi n t ệ ạ ả

ỏ ơ ộ

ỡ ừ ể ẫ ầ

ể ượ c i có th đ phân chia thành các Macro-Block hay các Block nh h n. M t Macro-Block c a các ủ m u thành ph n màu 16 x 16 có th chia nh h n thành các Block kích c t 4 x 4. ng h p là: 16 x 16, 16 x 8, 8 x 16, hay 8 x 8, V i Macro-Block mode 16 x 16, có 4 tr ớ ỏ ơ ợ ườ

ngoài ra cũng có 4 tr ng h p cho mode 8 x 8 là : 8 x 8, 8 x 4, 4 x 8, hay 4 x 4 . ườ ợ

Hình 3-19: Phân chia Macro-Block cho bù chuy n đ ng ể ộ

Trên: Phân chia các Macro-Block .

D i: Phân chia các ph n 8 x 8. ướ ầ

Vi c l a ch n kích c phân chia ph thu c vào các đ c đi m video đ u vào. ệ ự ụ ể ầ ặ ỡ ọ ộ

- Các giá tr d đoán cho thành ph n chói (Luma) và thành ph n màu ầ ị ự ầ

(Chroma):

Tín hi u d đoán cho m i kh i luma m x n đã mã hoá d đoán thu đ ỗ ố

ng ng, nó đ ằ c b ng c xác đ nh b i Vector ệ ổ ủ ả ứ ự ượ ượ ở ị

vi c đ i ch di n tích c a nh tham chi u t ế ươ chuy n đ ng bi n đ i và ch s nh tham chi u. ể ộ ỉ ố ả ế ổ ệ ự ỗ ệ ế

Nh v y, n u Macro-Block đ ư ậ

ượ ề ấ

ế ụ ộ ộ ể ộ

c mã hoá khi dùng d ng Sub-Macro-Block ạ ể ượ (Macro-Block ph ) Inter 4 x 4, nhi u nh t 16 Vector chuy n đ ng có th đ c ể truy n đi cho m t Macro-Block P Slice. Đ chính xác bù chuy n đ ng b ng ¼ ằ ộ kho ng cách m u (trong MPEG-4 là ½ pixel). ề ả ẫ

Trong tr ợ ườ ủ ể ắ ộ ộ

ứ

ự ệ c n i suy ượ ộ ế ị

ị v n (Integer- Sample), các tín hi u d đoán là các m u t ẫ ươ ẹ chi u; n u khác đi, chúng đ ẫ ủ ở nh ph t thành ph n tín hi u chói, các m u ph n t ụ ạ ị ầ ử ả ng h p Vector chuy n đ ng nh m trúng v trí c a m t m u nguyên ẫ ng ng c a nh tham ủ ả các v trí c a m u con (Sub-Sample). Trong ầ ử i v trí m t ph n hai ph n t ầ ế ầ ệ ẫ ộ

ượ các m u ph n t ẫ ầ ử ả ạ nh nguyên bên c nh

c n i suy t nh đ ộ ả s d ng m t b l c FIR 6 đ u ra v i các tr ng s (1, -5, 20, 20, -5, 1)/32. ớ ử ụ c phát đ u tiên và đ ượ ầ ầ ộ ộ ọ ừ ọ ố

ớ ệ ấ ẫ ầ ồ ị

c dùng trong các thành ph n màu (t V i thành ph n tín hi u màu (Chroma): Vi c l y m u ngu n Video đ nh d ng ạ ớ ng ng v i ệ nh đ ầ ử ả ươ ứ ầ

ượ nh trong thành ph n màu). 4:2:0, 1/8 các m u ph n t ẫ ¼ các m u ph n t ẫ ầ ử ả ầ

ộ ể

ạ -Bù chuy n đ ng: ể ế ứ ắ

ộ H264/MPEG Part 10 cho phép các Vector chuy n đ ng ng h p này ề ả ợ i các Pixel ằ ườ c m r ng ra ngoài biên nh b ng vi c l p l ệ ặ ạ ượ ế ả

không h n ch , t c là chúng có th nh m ra ngoài mi n nh. Trong tr ể các Frame tham chi u đ ở ộ c khi n i suy. biên tr ộ ướ

H264/MPEG Part 10 h tr ể ộ

ả c đó có th đ c mã hoá tr c s ỗ ợ ự ơ ề d đoán bù chuy n đ ng đa nh (Multi-Picture). ể ượ ử ướ

Đi u này có nghĩa là có nhi u h n m t nh đ ượ ề d ng đ tham chi u cho d đoán bù chuy n đ ng. ộ ụ ộ ả ể ự ế ể

Hình 3-20: Bù chuy n đ ng nhi u Frame – ngoài Vector chuy n đ ng, các tham ề ể ể ộ ộ

s tham chi u nh (Δ) cũng đ ế ả ố ượ c truy n đi. ề

i mã ph i l u tr các nh tham chi u đ ả ộ ộ ả ả ư ữ ế ả ượ ử ụ c s d ng

C b mã hoá và b gi ự ả cho d đoán nh Inter trong b nh đêm đa nh (Multi-Picture). ộ ớ ả

B gi ộ ả ủ ộ ả

ạ ớ ệ nh tham chi u và các ho t đ ng đi u khi n qu n lý b nh b t kỳ đ ượ ề ớ ệ i b nh đ m đa nh c a b mã hoá, theo d ng nh đ m c xác đ nh ị ộ ư ạ ộ ạ ộ ớ ấ ể ả

i mã sao l u l ả ế trong dòng bít.

Tham s ch s tham chi u cho m i kh i luma bù chuy n đ ng 16 x 16, 16 x 8, ố ố ỉ ố ế ể ộ ỗ

8 x 16 ho c 8 x 8. ặ

c mô t trên, Macro-Block P- Slice cũng ể ả ở

ượ c mã hoá trong mode g i là SKIP có th đ Ngoài các mode bù chuy n đ ng đ ể ượ ộ ọ

Các tín hi u thi i thì thu đ ệ c t ượ ươ ớ

ự ư i nh đ t nh cách v i tín hi u d đoán v trí có ch s 0 trong ứ ng t ế ớ ả ệ ự ỉ ố ặ ở ị

t l p l ế ậ ạ c a Macro-Block Inter 16 x 16, t c là tham chi u t ủ b nh đ m đa nh. ộ ớ ệ ả

Nhìn chung Vector chuy n đ ng đ ượ ử ụ ệ

i Macro- ế Block SKIP là đ ng nh t v i b d đoán Vector chuy n đ ng cho kh i 16 x 16. N u c s d ng cho vi c thi ể ể ộ ấ ớ ộ ự t l p l ế ậ ạ ố ồ ộ

c duy trì, Vector chuy n đ ng Zero đ c s d ng thay ệ ặ t đ ệ ượ ể ộ ượ ử ụ

các đi u ki n đ c bi ề cho nó.

- Bù chuy n đ ng trong các Slice B (Bi-Direction Prediction Inter Frame) ể ộ

D đoán hai chi u r t có hi u qu đ gi m s t ả ể ả ự ươ ằ ng quan theo th i gian b ng ờ ự ề ấ

ệ vi c s d ng các nh tham chi u. ả ệ ử ụ ế

ả ệ ự ứ ề

ỉ ẩ ế ợ ớ

ậ ừ ộ ả

ượ c, ho c t Các chu n nén hi n nay v i các nh B s d ng mode d đoán hai chi u, t c là ử ụ ớ c đó v i các tín hi u d đoán sau. M t ộ ệ ự ướ ệ ự ừ ộ m t nh trong nh (Inter Picture) ti p sau, hay t m t ế ả tín hi u trung bình tuy n tính c a hai tín hi u d đoán ự c nh n t ặ ừ ủ ệ ế ệ

ch cho phép k t h p các tín hi u d đoán tr tín hi u d đoán đ ệ ự nh d đoán tr ướ ự ả bù chuy n đ ng. ể ộ

Hình 3-21: nh n i suy B (d đoán hai chi u) Ả ự ề ộ

So v i các tiêu chu n tr ẩ ớ ướ

ữ ướ

ự ướ ế ệ c đó, H264/MPEG Part 10 đã t ng quát khái ni m ổ ng forward/backward ng forward/forward (ti n/ti n) và ế ế

Slice B và không nh ng ch h tr m t c p d đoán theo h ỉ ỗ ợ ộ ặ (ti n/lùi)(+1/-1) mà còn c hai c p theo h ặ ả backward/backward (lùi/lùi).

Tham chi u ti n hai b ế ướ ể ợ ự

c đó, và tham chi u lùi hai b ừ ủ ộ c (two forward) có th có l ổ ả ướ i cho d đoán bù chuy n ể ả c mà c nh ướ ế

ế đ ng c a m t vùng v a thay đ i c nh tr ộ v a thay đ i sau đó. ổ ừ

Các nh khác có th tham chi u các nh B cho d đoán chuy n đ ng, ph ả ự ể ả ụ

ộ ế thu c vào ho t đ ng đi u khi n qu n lý b nh c a vi c nh đ m đa nh. ộ ớ ủ ạ ộ ớ ệ ể ả ề ệ ể ả ộ

- D đoán có tr ng s (weighted Prediction) ố ự ọ

S bi n đ i d n d n t c nh nay sang c nh khác thì c n các nh có tr ng s ự ế ổ ầ ầ ừ ả ả ầ ả ọ ố

khác nhau.

S bi n đ i d n d n là r t ph bi n trong các chuy n đ ng, chuy n c nh t ầ ổ ầ ự ế ổ ế ể ể ả ấ ộ

ẫ

ầ ỉ ầ ầ ấ ấ ẫ ỉ

đen (fade from black). ừ m d n sang đen (fade to black) (fade to black : các m u thành ph n chói c a c nh ủ ả ờ ầ d n d n x p x zero, các m u thành ph n màu d n d n x p x 128), m t c nh ộ ả ầ ầ ầ chuy n đ i sang m d n t ể ổ ờ ầ ừ

H264/MPEG Part 10 s d ng ph ử ụ ươ ự ố

ộ c thu đ ượ ủ ự ộ

hai tín hi u tham chi u là r Block c a Slice P hay Slice B. M t tín hi u d đoán là p cho Slice B đ 1 và r2, ta có: b ng các tr ng s khác nhau t ằ ng pháp d đoán có tr ng s cho m t Macro- ọ ượ c ệ ệ ừ ế ố ọ

P = w1 x r1 + w2 x r2

ọ ố ượ ạ ẩ c xác đ nh khác nhau theo hai lo i n ị

Trong đó w1 và w2 là các tr ng s . Nó đ (Implicit) và hi n (explicit) trong b mã hoá. ệ ộ

- Vi c phân chia các Macro-Block : ự ỏ

ứ ể ớ

ố ng t ự ư ớ ớ ầ

ư c 8 x 8 thì có th chia thành các ph n v i kích th Các Slice B dùng s chia nh Macro-Block ệ nh v i các Slice P. T c là v i Macro-Block 16 x 16 có th phân chia thành c nh : 16 x 16, 16 x 8, 8 x 16 và 8 x 8; còn v i kh i có kích ớ c nh : 8 x 8, 8 x 4, 4 x 8 và 4 ướ ư ầ ớ

t ươ các ph n v i kích th ướ th ể ướ x 4.

ự ự ế

ự ệ ự ướ ả

ư ự ế c truy n đi cho mode Macro-Block tr c ti p, nó s đ ẽ ượ ng t Ngoài ra v i các mode d đoán khác nhau (nh d đoán tr c ti p hay d đoán c nh khác nhau.. N u không có tín hi u d đoán ề c dùng đ n mode SKIP ế nh v i mode SKIP trong c mã hoá r t hi u qu , t ấ ế ả ươ ự ư ớ ể ượ ự ệ

ớ hai chi u) có th dùng các kích th ể đ ề ượ Slice Block và có th đ các Slice P.

ể ộ ư ố ớ ữ ớ

ế nh đ i v i Slice P v i nh ng bi n ự c mã hoá khi dùng mode d đoán khác ạ ợ ự

Các Vector bù chuy n đ ng cũng t ng t ươ đ i thích h p vì các kh i bên c nh có th đ ể ượ ố ổ nhau.

- Các m ng SP và SI. ả

Trong các tiêu chu n tr ệ ữ ổ

ẩ ỉ ộ ả

i các nh I t ả ị ạ ụ ạ ể ả

c đó, vi c chuy n đ i hoàn toàn gi a các dòng bít i các ạ i nhanh. Tuy ng bít l n, vì v y các nh I không ả ậ ầ ố ượ ờ ặ ạ ậ ớ

ể ướ (bitstream) thì có th ch trong m t nh I. Vi c khôi ph c l ệ kho ng th i gian c đ nh cho phép truy c p ng u nhiên hay hi n th l ẫ nhiên, m t h n ch c a nh I là nó yêu c u s l khai thác đ c s d th a v m t th i gian. ể ố ị ế ủ ả ượ ự ư ừ ề ặ ờ

i thi u các m ng chuy n đ i là SP (Switching P) và SI (Switching I) ổ ớ ệ ả

ể c mã hoá các t c đ bít khác nhau. H.264 gi ể ổ đ chuy n đ i gi a các dòng bít đ ữ ể ượ ở ố ộ

ủ ộ

ng t ử ế ả ổ

Các tín hi u d đoán Inter c a các dòng bít cho m t Frame (khung hình) SP ệ ự hoá trong mi n bi n đ i, sau đó đ c ch n đ đ c l c đ a vào d i biên ượ ề ượ ượ ọ đ thô h n đ cho phép mã hoá t c đ bít th p tín hi u khác nhau gi a các dòng bít. ấ ể ơ ộ ượ ư ữ ố ộ ệ

ự ệ ệ ị

ượ ể ự ng h p mà d đoán Inter không th đ c s d ng do các l Các Frame SI đ ườ c xác đ nh đ th c hi n s thích nghi hoàn thi n cho các ỗ i ợ ể ượ ử ụ ự

Frame SP trong tr truy n d n. ề ẫ

Hình 3-22: chuy n đ i s d ng nh SP ổ ử ụ ả ể

ữ Trong hình 3-22, Ch ra m t ví d v cách s d ng các nh SP chuy n đ i gi a ử ụ ụ ề ể ả ộ ổ ỉ

các dòng bít .

ươ ượ ứ ỗ ớ ộ

ượ

i các v trí chuy n đ i t c đ t t ng ng v i cùng m t chu i bít đ ả ỗ ổ ừ ộ ờ m t dòng bít đ n dòng bít khác s ế c mã c mã hoá, ẽ ặ ạ ị

Có 2 dòng bít là P(1,k) và P(2,3) t i các t c đ bít khác nhau. Trong kho ng th i gian m i dòng bít đ hoá t ố ộ ạ các nh SP đ ả ể ượ c cho phép. đ ượ

Trong tr ng h p chuy n đ i t dòng bít P(1,3) ườ ổ ừ ộ ả ể

ợ là S(3) cho phép đ a ra nh P(2,3) đã gi ằ ả bít khác, th m chí là bao g m các bù chuy n đ ng. ồ trên đ n P(2,3), m t nh SP ế ở i mã b ng vi c s d ng P(1,2) trong dòng ệ ử ụ ả ể ậ ộ

M ng SI đ c s d ng t nh m ng SP, nh ng d đoán đ ượ ử ụ ư ả ươ ự ự

ả ằ ả ượ các m u đã gi ẫ c đ nh ị i mã ả ừ

i. ng t ư d ng b ng vi c s d ng các mode d đoán trong nh 4 x 4 t ự ạ c khôi ph c l tr ụ ạ ướ ệ ử ụ c đó c a nh đã đ ủ ả ượ

Xác đ nh Vector chuy n đ ng (Motion Estimation) ể ộ ị

ố ổ

M t con s (giá tr SAD “Summation of Absolute Difference” = t ng s khác t nh th nào” đó là kh i riêng ự ố ư ế ể ố ị

ượ t thích h p v i v trí nào đó trong nh tr c đó. ộ nhau tuy t đ i) thu đ ệ ố bi ớ ị ợ ị c cái đó bi u th “how well- t ả ướ ệ

ế ỗ

N u giá tr SAD (là không (zero) nghĩa là m i đi m nh (pixel) là chính xác c đó, cho nên v trí m i cho kh i đó tìm ể ả ị ị ộ ị ướ ư ả ố ớ

c. N u không m t v trí nào là kh p hoàn toàn, thì thu t toán có hai l a ch n : trong cùng m t v trí nh trong nh tr đ ượ ộ ị ế ớ ự ậ ọ

ầ ậ ằ ộ ớ

i trong nh tr ộ ấ ả ự ồ ạ t c s khác nhau là quá l n nghĩa là m t câu ể c đó hay nó di chuy n ướ ả

c hay v trí sau đó. - Đ u tiên : nó k t lu n r ng t ế h i đ t ra là m t th c th m i không t n t ự ỏ ặ quá xa so v i v trí tr ướ ể ớ ị ớ ị

- Trong tr ườ ấ ng h p th hai, giá tr SAD nh khác không (nonezero) nó ch p ỏ ứ ợ

nh n s tho mãn nh t tuy nhiên s tho mãn đó không hoàn toàn. ậ ự ự ả ấ ị ả

Trong tiêu chu n MPEG -4, v i m i 16 x 16 đi m nh trong m t kh i thì đ ớ ố ộ

tho mãn cho t t c các v trí trong m t vùng tìm ki m, ph m vi đó xa bao nhiêu t ả ạ ị ẩ ấ ả ể ả ế ỗ ộ c ượ ừ

ố ộ ể ể

ữ ỗ ị c so sánh v i nh tr ố ế ủ ế ớ ị ớ ớ ả ướ ộ

i 30 nh (frame) trên m t giây (frame/s) cho dòng video, con s nh c a m i block thì đ ả ể ả ượ ả ạ ộ

v trí g c m t kh i (block) có th di chuy n gi a hai khung (frame). Đi n hình vùng ể ị ể tìm ki m là +/- 16 đi m nh. Khi đó, v i m i v trí tìm ki m là 256(=16 x 16) đi m c đó. V i đ nh d ng CIF đ phân ả ạ ố gi so sánh nh sau: ọ i là (352 x 288) t ư

- M i Macro-Block có: 16 x 16 = 256 pixel; ỗ

- M i Macro-BLock đ c tho mãn trong m i v trí tìm ki m là: 16 x 16 =256; ỗ ượ ỗ ị ế ả

- M i khung hình (frame) bao g m 396 block; ỗ ồ

- 30 khung hình đ c x lý trong m i giây. ượ ử ỗ

Nh v y, t ng s khác nhau (c c ng và tr ) trong m t giây k t qu là: ư ậ ổ ả ộ ừ ự ế ả ộ

256 x 256 x 396 x 30 = 778.567.680.

Ví d b x lý đa năng có kh năng th c hi n c vi c c ng và tr ả ệ ộ ệ

ụ ộ ử ồ ừ ể ự

ộ trong m t chu kỳ đ ng h , b x lý có th c n ch y v i t n s là 779 MHz đ th c hi n xác ệ ạ đ nh vector chuy n đ ng. Có hai gi ể ị ự ớ ầ ố i pháp tiêu bi u nh sau: ể ồ ộ ử ộ ả ể ầ ả ư

1. Nh nhàng h n là dùng thu t toán t i u nh t. ẹ ậ ơ ố ư ấ

2. Có s tr giúp c a ph n c ng là xác đ nh vector chuy n đ ng. ầ ứ ự ợ ủ ể ộ ị

Nén video

Ư ể ộ ở ổ ch nó s d ng bi n đ i ế ỗ

ử ụ không gian nguyên(g n gi ng v i DCT) đ i v i các kh i 4 x 4 đi m nh. u đi m đ c đáo h n c a H264/MPEG Part 10 là ố ớ ơ ủ ố ể ả ố ớ ầ

Xét bi n đ i nguyên cho c u trúc 4 x 4 nh sau: ư ế ấ ổ

ệ ố ố ữ ệ ứ

+ Cho h s DCT c a kh i d li u đ u vào 4 x 4 là F, công th c chính xác ầ c cho là: ủ X=HFHT (1) đ ượ

Trong đó ma tr n H là ậ

HT là ma tr n chuy n v c a ma tr n H. ể ị ủ ậ ậ

Các giá tr a,b, c là : ị

ể ả ả ơ ị

giác thì các giá tr c a a, b đ Tuy nhiên đ cho đ n gi n ta có th cho giá tr c =0.5 và đ đ m b o tính tr c ự ư ả ể c l a ch n nh sau: ượ ự ể ị ủ ọ

ế ớ

hoá, vì v y ph ng trình (1) đ c tránh do ph i k t h p v i quá trình ả ế ợ t thành : ng t Do phép nhân trong quá trình bi n đ i đ ổ ượ c vi ế ươ ượ ử ậ l ượ

Trong đó :

c cho là : + Ma tr n H đ ậ ượ

+ Ma tr n SF là : ậ

v i ph n t ( ể ễ ệ ầ ử ớ ầ ử the element

by element multiplication ) c a ma tr n t Ký hi u bi u di n phép nhân tích tr c ti p ph n t ủ ế ự ng ng. ậ ươ ứ

ớ ố ầ ứ

ố ế ẽ ị ẽ ữ ị

ố ấ ẽ ị ự ố

ỗ ể ự ơ ộ

ượ ể ự ủ ệ ố ộ ộ ặ

So sánh v i MPEG-2, thì ta th y trong t ng Slice s có 1 kh i đ u tiên ch a giá ừ tr h s DC và các kh i ti p theo s có nh ng giá tr s có nh ng giá tr khác nhau, ữ ị ệ ố c gán thêm giá tr d đoán kh i, t o thành chu i dòng kh i. Còn nh ng kh i này đ ố ạ ữ ộ v i MPEG-4 có th d đoán xa h n. Ch c n m t kh i cũng có th d đoán toàn b ố ỉ ầ ớ ủ ệ ố ừ hàng trên cùng c a h s ho c có th d đoán toàn b c t bên trái c a h s t 1 ể ự kh i đ u tiên. ố ầ

- L ng t hoá ượ ử

ng t ng pháp l hóa vô h ươ ướ ử

hoá đ ỗ ượ ự H264/MPEG Part 10 dùng ph ọ

ượ ắ ế

ả

ộ ơ c quét zig-zag và đ ố ượ

ng. Các b l ộ ượ ng ượ c l a ch n cho m i Macro-Block là d a vào các tham s l hoá QP ng t ự ử ố ượ hoá đ ng t c s p x p sao cho có s tăng ử ự ng t c l hoá khi QP tăng m t đ n v . Nhìn ử ướ ượ ị ướ ượ c hoá c a kh i đ ng t ổ ượ ượ ủ ử ng pháp mã hoá Entropy. t ử (Quantization Parameter). Các b l ộ ượ c b kho ng 12.5% trong kích th chung các h s bi n đ i đ c l ệ ố ế truy n đi nh dùng ph ờ ươ ề

-Mã hoá Entropy

Mã hoá Entropy trong các tiêu chu n tr ướ

ơ ả ế

ư ổ ự ấ ủ ả ộ ừ ẩ

c đó nh MPEG - 1,2,4, H.261, và ẩ H.263 thì c b n là trên các b ng c đ nh mã hoá bi n đ i theo chi u dài (VLC). Các ề ố ị tiêu chu n đó xác đ nh các b mã hoá t là c b n trên s phân b xác su t c a các ố ị video chung thay cho mã Huffman chính xác đ n các chu i video. ơ ả ế ỗ

ng đ c mã ộ ớ ớ ể ượ ượ

ể hoá c b n trên các đ c tr ng c a ng c nh. ặ Tuy nhiên H.264 s d ng các VLC đ mà kh p v i m t bi u t ơ ả ử ụ ư ữ ả ủ

Đ mã hoá d li u d th a, m t ph ộ ọ

ươ ng thích theo tình hu ng) đ ể ề ứ ạ ượ ố

ng thích theo tình hu ng) đ ữ ệ ư ừ ổ ươ ế ậ ươ ố ị

t h n nh ng đ ng pháp ph c t p h n g i là CAVLC(mã ơ c phát tri n. Ngoài ra, c phát tri n ể ộ ư ể ượ ố ơ ả

hoá chi u dài bi n đ i t CABAC (mã hoá thu t toán nh phân t trong Mail Profile và High Profile, CABAC có kh năng mã hoá t ph c t p cao h n so v i CAVLC. ứ ạ ơ ớ

ổ ươ ế ề ng thích theo tình hu ng - Context-based ố

+ Mã hoá chi u dài bi n đ i t Adaptive Variable Length Coding (CAVLC)

ng t ượ Sau khi bi n đ i và l ế ệ ố ử ấ

ử ổ ệ ố ứ ủ

c mã hoá. Các h s khác các m c c a chúng đ ứ ủ ệ ố ượ ổ

hoá, xác su t các h s là zero hay +/-1 là r t l n. ấ ớ ệ ố CAVLC x lý các h s zero và +/-1 theo cách khác nhau v i các m c c a các h s . ớ T ng s các s zero và +/-1 đ ượ c ố ố mã hoá.

+ Mã hoá thu t toán nh phân t ng thích theo tình hu ng – Context – ậ ị ươ ố

based Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC)

CABAC dùng thu t toán đ mã hoá, đ đ t đ ể ố ơ ả

t h n, mô c c p nh t nh trong hình 28. Quá ầ ử ể ượ ả c hi u qu nén t ư ậ ỗ

hình có kh năng cho m i ph n t bi u t trình x lý mã hoá CABAC bao g m 3 b ử ồ ệ ể ạ ượ ng đ ậ ượ ậ c c b n sau đây: ướ ơ ả

Hình 3-23: S đ kh i c a CABAC ơ ồ ố ủ

ộ ướ

- B c 1: Nh phân hoá; m t bi u t ổ ả ấ ể ị ủ ả ồ ộ

ố

ế ổ

ề t h n b ng b mã hoá thu t toán tr ng giá tr c a nó không ph i là nh phân ị ể ượ ị (nh m t h s bi n đ i hay Vector chuy n đ ng) là b n đ duy nh t đ chu i nh ị ư ộ ệ ố ế ể ỗ c đó đ ư ệ ử c mã hoá thu t toán. Quá trình x lý này thì gi ng nh vi c x lý phân tr ượ ử ướ c a vi c bi n đ i m t bi u t ư ng d li u thành mã hoá chi u dài bi n đ i, nh ng ệ ổ ộ ế ủ c mã hoá t mã nh phân đ ượ ị ậ ể ượ ố ơ c đó đ truy n. ể ữ ệ ộ ướ ề ằ ậ

ả

ạ c a bi u t ộ ị ả

- B c 2: ph m vi làm mô hình: m t ph m vi mô hình thì có kh năng cho m t ộ ạ ượ ự c l a cú pháp ng đã nh phân. M t mô hình có kh năng đ ng ng có th ph thu c vào các ph n t ầ ử ộ ể ụ ọ ộ

ướ hay nhi u ph n t ể ượ ề ầ ử ủ ch n nh đ vi c l a ch n s t ọ ự ươ ứ ư ể ệ ự c đó. đã mã hoá tr ướ

ậ ị

- B c 3: thu t toán mã hoá nh phân:M t b mã hoá thu t toán mã hoá m i ỗ ướ ế theo mô hình có kh năng l a ch n cùng v i m t vi c c p nh t mô hình ti p ậ ệ ậ ộ ộ ớ ự ậ ả ộ ọ ầ ử

ph n t sau.

B l c tách kh i ộ ọ ố

ử ụ ố

ệ ượ ượ

H.264/MPEG-4 Part 10 s d ng b l c tách kh i (Deblocking Filter) đ làm ể ỹ c tích lu . ầ ử ấ c u ộ ọ ng tách kh i, ngăn ch n vi c truy n c a t p âm mã hoá đ ệ ề ặ c đi u khi n b i giá tr c a nhi u ph n t ượ ố ng đ l c đ ộ ọ ề ủ ạ ở ị ủ ườ ể ề

gi m hi n t ả T i b l c này, c ạ ộ ọ trúc.

ộ ọ ướ

c làm gi m b ng vi c s Các chu n nén tr ẩ ứ ạ ệ ổ ằ ố ở ả ể ượ ặ ố

ử ụ ễ nh. r t ph c t p, m t khác vi c chia các nhi u kh i có th đ ấ d ng MC chính xác m t n a ph n t ụ c đó đã không s d ng b l c tách kh i b i vì vi c b sung ệ ử ệ ộ ử ầ ử ả

ố ể ệ ệ ệ ặ ơ

ệ ộ ọ ứ ạ ử ụ ệ ấ ủ

ệ ọ ượ ề ự ụ ộ ọ ầ ố

ự ộ ệ ộ ọ ủ ử ạ

H.264 s d ng b l c tách kh i đ vi c th c hi n vi c mã hoá cao h n m c dù c áp d ng cho các mép c a các Block 4 x 4 vi c th c hi n r t ph c t p. Vi c l c đ ượ c trong m t Macro-Block. Quá trình đi u khi n b l c tách kh i thành ph n chói đ ể th c hi n trên 4 c nh c a m u 16 x 16 (16-sample) và quá trình x lý b l c tách ẫ kh i cho m i thành ph n màu đ c th c hi n trên 2 c nh c a m u 8 x 8. ạ ự ố ượ ủ ự ệ ẫ ầ ỗ

B l c tách kh i đ ng thích v i m t vài m c(level) sau: ộ ọ ố ượ c áp d ng t ụ ươ ứ ớ ộ

ệ ọ ạ ộ ể ượ c

ứ đi u ch nh t ả ủ ủ i các đ c đi m riêng c a chu i video. - M c m ng (Slice Level): M t m nh c a c a vi c l c toàn b có th đ ỗ ặ ủ ề ể ặ ớ ỉ

- M c c nh c a kh i (Block – edge Level ): m t m nh c a vi c l c là ph ố ệ ọ ủ ạ ặ

ứ ạ ệ ự ể

ủ ế ị ư ừ ệ ọ ộ ặ ệ

c áp d ng cho các Macro-Block v i các đ c đi m r t ph ng đ lo i b “s ị ủ ụ ể ặ ấ ớ

ụ thu c vào vi c quy t đ nh d đoán Inter/Intra, các chuy n đ ng khác nhau, và vi c ệ ộ ạ t vi c l c m nh hi n th c a các d th a mã hoá trong 2 Block tham gia. Đ c bi ể đ ể ạ ỏ ự ẳ ượ nghiêng nhân t o (tilting artifacts)”. ạ

ắ ầ ụ ẫ

ể hóa có th d ng vi c l c cho m i m u riêng bi t. ộ - M c l y m u (Sample Level): các giá tr m u và các đi m b t đ u ph thu c ộ ượ ị ẫ ỗ ệ ọ ệ ẫ

vào b l K thu t gi ử i mã video c a H264 ứ ấ ng t ậ ả ỹ ể ừ ủ

Hình 3-24: S đ gi i mã Video H264/MPEG -4 Part 10 ơ ồ ả

Bù chuy n đ ng ể ộ

i các khung hình (frame) trên c s ộ ể t l p l ế ậ ạ ệ

ữ ệ ậ ậ

ơ ở ự c, d li u khung hình delta đã nh n (d li u khác nhau gi a ữ c đó. Bù chuy n đ ng th c hi n vi c thi các Vector đã nh n đ ượ hai khung hình liên ti p) và hình nh đã mã hoá tr ế ệ ữ ệ ả ướ

c nh n, thì dòng khung hình đ ế ữ ệ ượ ượ ậ

Vì v y, n u d li u delta đ ữ ệ ậ ệ ộ c thi ượ

b ng vi c c ng d li u khung hình delta v i d li u t ằ tr ướ c đó trong v trí riêng đã đ ị ế ậ ạ t l p l i i mã c gi ả c. c ch d n b ng Vector chuy n đ ng đã nh n đ ậ ượ khung hình đã đ ộ ớ ữ ệ ừ ằ ỉ ẫ ượ ể

Khôi ph c l i (Error Resiliency) ụ ỗ

ỗ ồ ồ ộ ỗ i

đ L i đàn h i bao g m ba lo i k thu t khác nhau đ ạ ỹ c phát hi n. Vi c phát hi n l i có th x y ra trong 3 tr ệ ỗ ệ ậ ể ả ượ ử ụ ườ c s d ng khi m t l ng h p sau: ợ ệ ượ

- Trong tr ng h p có m t l i, l i đó th c s đ c phát hi n; ườ ộ ỗ ỗ ợ ự ự ượ ệ

- Trong tr ng h p có m t l i, l i đó không đ c phát hi n; ườ ộ ỗ ỗ ợ ượ ệ

- Trong tr ng h p không có l i, b gi i mã bi t là không có l i; ườ ợ ỗ ộ ả ế ỗ

N u l c phát hi n, h th ng b gi i mã l i đàn h i c g ng che gi u l i. i đ ế ỗ ượ ệ ố ộ ả ệ ỗ ồ ố ắ ấ ỗ

1. Đ ng b l i ( Resynchronisation ) ộ ạ ồ

B công c Đ ng b l i gi a b gi i mã và ộ ộ ạ ộ ả ữ

ụ ồ dòng bít sau khi m t l i c g ng đ có th đ ng b l ộ ạ ố ắ i hay m t lo t l ộ ể ồ c phát hi n. ệ ể i đ ạ ỗ ượ ộ ỗ

Khôi ph c d li u (Data Recovery) ụ ữ ệ

ồ t l p l ế ậ ạ ụ ữ ệ ố ắ i, các công c khôi ph c d li u c g ng ụ

i d li u th khôi ph c l Sau khi đ ng b v a đ ộ ừ ượ ườ ụ ạ ữ ệ c thi ng b m t. ị ấ

ụ ậ ỹ

ữ ệ ồ

Các công c đó không ch đ n gi n là mã hoá đúng các l ỉ ơ ơ ộ c xác nh n b ng nhóm Video (Video Group) là mã hoá chi u dài bi n đ i ng ế ậ ằ

ng pháp này, các t

ỏ i, mà k thu t đòi h i ỗ i đàn h i. Ví d , m t b công c riêng v a ừ ụ ụ ộ ộ ượ c ổ ề mã hoá ừ ng lùi. ng ti n cũng nh h c thi ả cao h n là mã hoá d li u cho m t lo i l ạ ỗ đ ượ RVLC (Reversible Variable Length Codes). Trong ph ươ chi u dài bi n đ i đ ế t k đ đ c c h ế ế ể ọ ả ướ ổ ượ ư ướ ề ế

Hìn

h 3-25: Ví d v Mã hoá chi u dài bi n đ i ng ụ ề ề ế ổ c ượ

ạ ượ

ộ ơ

ộ ư ậ ấ ả ữ ệ ữ ạ ộ ồ

ộ ộ ỉ

c ch ra trong hình Hình 3-25 minh ho cho ví d trên s d ng m t RVLC đ ỉ ử ụ ụ i đây. Nhìn chung, trong m t tình hu ng nh v y, n i mà m t s tăng v t c a ọ ủ d ộ ự ố ướ t c d li u gi a hai đi m đ ng b có i làm sai l c m t ph n c a d li u, t các l ộ ể ầ ủ ữ ệ ỗ ữ ệ c ch ra trong hình 26, m t RVLC làm cho m t vài d li u th b m t. Tuy nhiên, đ ượ ể ị ấ c khôi ph c. Chú ý đ n các thông s QP và HEC trong hình sau th hi n các đ ế ượ ể ệ ụ ố

ầ ố

ng dành riêng (Field Reserved) trong ph n đ u header gói video cho thông s ng t ầ ứ ự ị ẵ

tr ườ l ượ Tóm l c đó ử i hi u qu mã hoá c a H264/MPEG Part 10 v i các tiêu chu n tr ạ ệ hoá và mã hoá m r ng header, theo th t ở ộ ủ đ nh s n. ớ ướ ẩ ả

c d đoán t ự • D đoán h s AC/DC mà ệ ố ượ ự ừ

đó các h s Macro-Block đ ở ạ ả

các ệ ố m t s d li u trong b n thân Macro- ừ ộ ố ữ ệ ơ i mã Macro-Block ph i thay đ i khác v i thu t toán dòng bít đ n ậ ả

h s trong các Macro-Block bên c nh và t ệ ố Block . Vi c gi gi n tr ướ ả ớ ệ ổ c đó đ đ a vào m t s tính toán cho m i h s . ỗ ệ ố ả ể ư ộ ố

• Các công c toán h c m i nh CAVLC và CABAC cho s c i thiên đáng k ự ả ụ ư ọ ớ ể

trong mã hoá Entropy.

ể • Trong khi bù chuy n đ ng trong MPEG-2 Part 2 đ ộ ượ ạ

ề ể

ề ề

ự ả ợ ơ

ề ầ ả

c h n ch đ n n i suy hai ế ế ộ chi u ½ pixel thì H264/MPEG Part 10 cho phép các Vector chuy n đ ng chính xác ộ đ n ¼ pixel và sau đó dùng n i suy nhi u chi u(Bi-cubic). N i suy nhi u chi u t o ề ạ ề ộ ế c l u trong nh ra s thích h p h n cho Macro-Block , do v y gi m năng l ả ượ ư ậ ề i, làm gi m s bít c n ph i mã hoá. Tuy nhiên n i suy nhi u chi u đòi h i nhi u l ỏ ả ỗ thu t toán h n, s ph c t p th c hi n bù chuy n đ ng cao h n. ự ậ ộ ng đ ượ ề ơ ố ự ứ ạ ộ ộ ể ệ ơ

ộ ả

• Vi c dùng b l c tách kh i ộ ọ các biên c a kh i do các h s ch t l ủ ụ ở ộ ệ ố

ố ạ ấ ượ ả

ố ộ

ộ ả ả ẫ

ứ ạ ủ ộ

t. ả i mã làm gi m c hai phía b mã hoá và b gi ố ở ả ệ ượ ử ng khác nhau đ s không liên t c c s ố ự ấ ng th y d ng cho các kh i c nh nhau gây ra. Đi u này làm gi m nhi u kh i th ố ườ ễ ề ụ trong mã hoá MPEG-2 t c đ bít th p vì nó n m trong vòng bù chuy n đ ng, b mã ộ ộ ể ấ ằ ng đ n tính hoá và b gi i mã v n còn trong s đ ng b . Công c này có nh h ụ ự ồ ế ưở ộ ph c t p c a b mã hoá và b gi ộ ọ là b l c i mã vì s biên kh i và cũng vì th c t ố ộ ả ự ế ố c th c hi n nh m t module riêng bi tách kh i cũng không th đ ư ộ ự ể ượ ệ ệ ố

16 x 16 xu ng còn 4 x 4. Khi kích th ổ ừ ướ ố ướ ố c kh i

ố i mã hoá mà không có s tăng đáng k tính ph c t p. • Kích th gi m cung c p đ l ấ c kh i thay đ i t ộ ợ ứ ạ ự ể ả

ươ

ể ố ớ ố ị ữ ệ

ể ể ậ t c đ vài trăm Kb/s thì chúng d nh n th y. Vì v y ễ ố ễ ậ ấ ộ

• Các Header t ng đ i l n trong MPEG-2(trong Sequence, Picture, Slice ) đ bi u di n m t OverHead c đ nh trong dòng d li u. OverHead này là không đáng k ộ trong t c đ 6 Mb/s nh ng ở ố ộ H264/MPEG Part 10 th c hi n các Header hi u qu h n. ệ ư ự ả ơ ệ

ự ế ự ệ ệ ộ

Qua quá trình th c nghi m đã cho r ng s ti ớ ố ư ậ ả ủ ả

ủ t ki m t c đ bít trung bình c a ằ H264/MPEG Part 10 so v i MPEG-2 là kho ng 65%. Nh v y hi u qu c a nén ệ H264/MPEG Part 10 tăng lên đáng k . ể

Hi u qu nén tăng c a H264/MPEG Part 10 t o ra các ph m vi ng d ng m i ủ ứ ụ ệ ạ ạ ả ớ

N I DUNG PH N TH O LU N Ầ Ộ Ả Ậ

i và s a l i?

1. Mã phát hi n l 2. Bi u di n và l u tr d li u âm thanh. Các ph

ử ỗ ữ ữ ệ ệ ỗ ư ễ ể ươ ng pháp s d ng mô hình ử ụ

Markov n.ẩ

3. Nén video. Các chu n MPEG. Nén video và audio theo MPEG

ẩ

Ắ Ộ

TÓM T T N I DUNG C T LÕI 1. Tr l i cho câu h i: “T i sao ph i nén d li u?”, đ a ra nguyên t c nén d Ố ạ ả ờ ữ ệ ư ả ắ ỏ ữ

li u c b n, m t s ph ng pháp mã hóa Entropy. ệ ơ ả ộ ố ươ

2. Đ a ra k ư

ỹ thu tậ nén nhả t ngổ quát và m tộ số gi iả thu tậ nén nhả đư cợ sử

d ngụ . Gi iớ thi uệ các chu nẩ nén MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7 và các chu nẩ

nén H.26x

BÀI T P NG D NG, LIÊN H TH C T Ệ Ự Ế Ậ Ứ Ụ

Gi s nh video có:

i 360x288, đ sâu c a nh (deepth) 24bits/pixel, t c đ ả ữ ệ ả ủ ả ộ ố ộ

i nh) 24 frame/s.

i 16bits/sample. ố ộ ấ ữ ệ ẫ ộ ả

ả ử ả D li u nh: đ phân gi ộ refresh rate (làm t ươ ả D li u âm thanh: t c đ l y m u 44 KHz, đ phân gi Mode stereo. V i đ u đ c có t c đ 2Mbit/s, t nén nh là bao nhiêu (theo chu n MPEG -1). ố ộ ớ ầ l ỷ ệ ả ọ ẩ

H NG D N T H C NHÀ ƯỚ Ẫ Ự Ọ Ở

1. Cho thông đi p:ệ

“BBCAACADBDCADAEEEABACDBACADCBADABEABEAAA"

ng pháp nén không m t thông tin Shannon – Fano đ nén thông ươ ể ấ

đi p trên. Hãy s d ng ph ử ụ ệ

2. Cho thông đi p:ệ

“BBCAACADBDCADAEEEABACDBACADCBADABEABEAAA"

ươ ệ ng pháp nén không m t thông tin Huffman đ nén thông đi p ể ấ

Hãy s d ng ph ử ụ trên.

3. Trình bày tóm t

ơ ế ủ ạ ả

t quá trình nén nh JPEG. T i sao c ch mã hóa c a JPEG ắ chi m u th trong các ng d ng th i gian th c? ứ ế ư ụ ự ế ờ

4. Anh/ch hãy trình bày các ki u khung hình c b n c a mã hóa video Mpeg?

ơ ả ủ

Đ c tính và m i quan h gi a các ki u khung hình đó? ệ ữ ặ ị ố ể ể

5. Anh/Ch hãy trình bày các ph

ng pháp mã hóa entropy? So sánh v i mã hóa ị ươ ớ

ngu n?ồ

6. M t ngu n ồ sinh 42 bi u t ể ượ ộ ủ ng v i xác su t b ng nhau. Tính entropy c a ấ ằ ớ

Ngu n.ồ

ế ế ề ẩ

đa ph ng ti n (ví d trong VoiP) ụ

7. Mã hóa ti ng nói, các mô hình, các chu n mã hóa ti ng nói trong truy n thông ươ ệ 8. Các ph ng pháp nén nh m t thông tin. T p trung vào các nh tĩnh JPEG, ậ ươ ả ấ ả

ng t hóa vector. l ượ ử

Ch ng 4 ươ

B O Đ M CH T L NG D CH V (QoS) Ấ ƯỢ Ả Ả Ụ Ị

TRUY N THÔNG ĐA PH NG TI N Ề ƯƠ Ệ

M C TIÊU C A CH

NG

Ủ

Ụ

ƯƠ

ấ ạ

c các lo i d ch v đa d ng mà truy n thông đa ph ươ ệ ượ ộ ố ạ ị ệ ề ể ạ ơ ệ

ng ti n ệ ụ ặ cung c p, giúp cho cu c s ng ti n nghi và hi n đ i h n.Hi u rõ khái ni m và đ c đi m c a t ng lo i hình doanh nghi p. Sinh viên th y d ấ ủ ừ ệ ể ạ

4.1. Các lo i d ch v c b n và yêu c u chung c a chúng v ch t l

ụ ơ ả

ề ấ ượ ng

ủ

ầ

ạ ị d ch v . ụ

ị

4.1.1 D ch v tho i/telex/Fax/nh n tin ụ ạ ắ ị

D ch v tho i ạ ụ ị

Đi n tho i là d ch v vi n thông đ ạ ụ ễ ể ộ ụ ấ ị

ế

m t thuê bao t ị ề ư ệ ạ ng h p đi n tho i th y hình – videophone) t ấ c phát tri n r ng rãi nh t, là d ch v cung ượ i d ng ti ng nói ho c ti ng nói cùng hình nh ả ặ ế ướ ạ ặ i m t ho c ừ ộ ộ ớ

ệ c p kh năng truy n đ a thông tin d ả ấ (nh tr ợ ư ườ nhóm thuê bao.

ị ấ ụ ạ ị

ấ ạ ộ

ạ ố ị

ạ ố ị ụ ị ệ i các khách hàng khác. c cu c g i tho i đi t ạ D ch v tho i c b n nh t là d ch v đi n tho i c đ nh do m ng PSTN (m ng ạ ơ ả ụ ệ đi n tho i chuy n m ch công c ng) cung c p. D ch v này c p cho khách hàng ể ấ ệ i t n nhà riêng, k t n i t i t ng đài đi n tho i c đ nh, cho phép đ ế ố ớ ổ ề ớ ậ ườ khách hàng th c hi n đ ớ ạ ạ ng truy n t ự ệ ượ ộ ọ

Hình 4-1 D ch v tho i ạ ị ụ

Ngoài d ch v đi n tho i truy n th ng, còn có nhi u d ch v khác nh d ch v ị ụ ề ạ ị

ụ ệ ẻ ố ộ ấ ề ệ ệ ạ ộ

ụ ư ị ố ộ đi n tho i dùng th (cardphone), đi n tho i di đ ng t c đ th p (đi n tho i di đ ng ạ ạ ệ n i vùng – cityphone), đi n tho i di đ ng, đi n tho i v tinh và hàng h i v.v. ộ ộ ạ ệ ệ ệ ả ạ

ị ẻ ướ ụ ệ c m t t m th ộ ấ

ị ạ c t ướ ạ ẻ

ỉ ặ

ệ ệ ộ

ẻ ấ ẻ ậ ờ

ừ ộ ọ ộ ọ ộ ộ

ạ ẻ ệ ặ ệ ể ụ ề ư ẻ ể ả ậ

ấ ậ ộ ị ủ ệ ạ

Đ s d ng d ch v đi n tho i dùng th , khách hàng mua tr ẻ ạ ể ử ụ i các đ i lý b u đi n. Khi s d ng th này, khách v i m t giá ti n xác đ nh tr ử ụ ệ ề ộ ớ ư . Khi c n g i, khách hàng đ a hàng có th g i đi n n i h t, liên t nh ho c qu c t ư ầ ọ ố ế ộ ạ ể ọ th vào các máy đi n dùng th công c ng đ t trên đ ạ ng ph . C c phí đàm tho i ố ướ ườ ặ ẻ c tr và ghi nh n vào t m th tùy theo th i gian đàm tho i và lo i hình d ch s đ ị ạ ẽ ượ ề v c a cu c g i. Có th dùng nhi u th cho m t cu c g i ho c m t th cho nhi u ụ ủ cu c khác nhau. D ch v này có u đi m l n nh t là thu n ti n cho vi c qu n lý ớ ộ ng s d ng c a khách hàng. Tuy nhiên m t đ máy đi n tho i dùng th công l ượ phát tri n, du l ch, ngh mát. c ng ph i cao, phù h p v i các khu dân c đông, kinh t ộ ử ụ ả ợ ớ ẻ ỉ ư ể ế ị

c thi ị ộ ạ ụ ệ ượ ế

ạ ớ ế ậ ệ ệ ố

ể ọ ặ

ộ c l ượ ạ ổ ấ ộ

ạ ệ

D ch v đi n tho i di đ ng là d ch v thông tin vô tuy n đ ằ t l p nh m ị ụ ạ đ m b o liên l c v i các máy đi n tho i đ u cu i di đ ng. M t thuê bao đi n tho i ộ ả ạ ầ ả i ho c c hai đ u là thuê c đ nh có th g i cho m t thuê bao di đ ng ho c ng ề ặ ả ộ ộ ố ị ế i d ng ti ng bao di đ ng. Bên c nh vi c cung c p kh năng trao đ i thông tin d ướ ạ ả ệ ụ nói, các thuê bao đi n tho i di đ ng còn có th s d ng các d ch v khác nh d ch v ư ị ụ ạ ộ t Nam, hi n nay có b n tin ng n, h p th tho i, FAX ho c truy n s li u … T i Vi ệ ệ ạ ả ể ử ụ ề ố ệ ị ạ ư ặ ắ ộ

ượ ụ ệ ủ ấ ạ ị

ạ ố ị ế

c chính ph cung c p d ch v đi n tho i di ụ ễ c đây là PVC), VMS, VIETTEL, SPT, EVN và ướ ng thuê bao đi n tho i c đ nh ố ượ ệ ố t Nam là kho ng 10 tri u, đ n gi a năm 2006 con s này đã lên ữ ế ổ ệ ệ ả ở ố

sáu nhà khai thác d ch v vi n thông đ ị đ ng: VINAPHONE (tr ộ HANOITELECOM. Đ n cu i năm 2004, t ng s l Vi và di đ ng ộ kho ng 17 tri u. ệ ả

D ch v Telex ụ ị

D ch v Telex là d ch v cho phép thuê bao trao đ i thông tin v i nhau d ị ị ớ

ậ

ụ ữ ằ ấ ề ố ộ ấ ườ ự

ặ ộ ạ ệ ố ớ

ướ i ổ ụ bàn phím và nh n thông tin trên màn hình ho c in ra d ng ch b ng cách gõ vào t ừ ạ ạ b ng gi y. D ch v này s d ng các đ ng truy n t c đ th p, d a trên m t m ng ử ụ ụ ị ằ k t n i riêng, có cách đánh s thuê bao khác v i các thuê bao đi n tho i thông ế ố ng. th ườ

Hình 4-2 Máy Telex

D ch v Fax ụ ị

ụ ả ị

D ch v Fax là d ch v cho phép truy n nguyên b n các thông tin có s n trên ẵ ề ế t, hình v , bi u b ng, s đ … g i chung là b n fax t n i này đ n ơ ồ ừ ơ ả ọ

ị ụ gi y nh ch vi ư ữ ế ấ n i khác thông qua h th ng vi n thông. ơ ẽ ệ ố ể ả ễ

Hình 4-3 D ch v Fax ị ụ

ụ ộ

ồ ơ ở ư ệ ậ

ủ ổ

ế ị ầ ặ ố

ế ị

D ch v Fax bao g m fax công c ng và fax thuê bao. D ch v fax công c ng là ị ụ ị ộ i các c s B u đi n đ ch p nh n, thu, truy n đ a, giao phát các b c d ch v m t ứ ề ư ể ấ ụ ở ạ ị ứ ch c fax theo nhu c u c a khách hàng. D ch v fax thuê bao cung c p cho các t ấ ụ ị ầ t b đ u cu i khác qua m ng vi n ho c cá nhân có nhu c u liên l c v i các thi ễ ạ ớ ạ ầ thông. Thi ằ c đ u n i v i t ng đài đi n tho i công c ng b ng ấ ượ ộ ạ ệ t b đi n tho i. đ ế ị ệ ớ ườ t b fax thuê bao đ ng cáp riêng ho c chung v i thi ặ ố ớ ổ ạ

D ch v nh n tin ụ ắ ị

Nh n tin là d ch v cho phép ng i s d ng ti p nh n các tin nh n. Mu n s ị ắ ụ ậ

ắ ủ ế ộ ư

ầ ỏ ọ ướ

ố ử ườ ử ụ ệ d ng d ch v này, khách hàng c n mua ho c thuê m t máy nh n tin c a B u đi n. ặ ụ ụ c nh g n, có th cho vào túi hay đ t g n trong lòng bàn Máy nh n tin có kích th ể i trung tâm d ch v c a b u đi n yêu c u chuy n tin i c n nh n g i đi n t tay. Ng ị ệ ớ ắ ọ ị ắ ườ ầ ắ ặ ọ ệ ụ ủ ư ể ầ

i ng i nh n là thuê bao nh n tin. D ch v này r t ti n l ậ ụ ườ

ẫ ượ ắ ậ

ộ ố ng xuyên di chuy n mà v n nh n đ ể ộ ạ i cho nh ng ng ấ ệ ợ ị c thông tin v i chi phí không l n. Tr ớ ề ố ồ ữ ớ ẵ

ố ớ ị ị

ấ i dùng có th nh n đ ườ ể ắ

ạ ụ ắ ườ ượ ị

ậ ạ ộ ộ

ng ti n nh n t ắ ớ th ườ đây t ư các trung tâm cung c p d ch v nh n tin. Ngoài ra d ch v nh n tin Vi ệ ụ ắ phép ng ố ượ d ch v này đã ng ng ho t đ ng. Hi n nay, d ch v nh n tin th ng đ ụ ị thông qua đi n tho i di đ ng ho c c đ nh. 4.1.2 D ch v truy n thông đa ph ệ ườ i ướ c i m t s thành ph l n nh Hà N i, Thành ph H Chí Minh, Đà N ng đ u có t Nam 107 cho ụ ắ c tin nh n trong ph m vi toàn qu c song đ n nay ế ệ c th c hi n ự ệ ặ ố ị ươ ừ ạ ề ệ ụ ị

ị ộ ả ấ ụ ễ

ụ ớ ộ ộ

ố ạ ầ ầ ớ ụ ị

ớ ề ề ạ ờ

ạ ộ

ể ượ ạ ụ ụ ạ ạ ộ

ụ ộ

ổ ữ ề ấ ượ ụ ạ

i đa yêu c u v ch t l ầ ố ụ ễ ườ

c tích h p vào m t thi ề ề ố ệ ượ ả ợ ộ

ư ế ấ ụ ệ ị

ạ ẽ ượ ự ộ

ng. ề D ch v vi n thông băng thông r ng cung c p cho khách hàng kh năng truy n i vài ch c Mbit trên giây (Mbit/s) (trên i thông tin v i đ r ng băng t n l n lên t t ớ ả ề ả i n n m ng ISDN M ng s đa d ch v tích h p). Băng t n này cho phép truy n t ợ ề đ ng th i nhi u d ng thông tin khác nhau v i các yêu c u v băng t n cũng r t khác ầ ầ ấ ồ nhau trên cùng m t kênh liên l c. Máy tính, máy fax, đi n tho i và k c đi n tho i ạ ể ả ệ ệ ầ th y hình đ u có th đ c ph c v thông qua m t kênh liên l c duy nh t. Băng t n ấ ề ấ ố ư c s d ng và phân b gi a các d ch v khác nhau m t cách m m d o, t này đ i u ề ị ẻ ượ ử ụ ng d ch v khách hàng. T i thi và đáp ng t t b thuê bao, ứ ế ị ị ng thông tin khác nhau khi các d ch v vi n thông khác nhau, s d ng nhi u môi tr ử ụ ị ế ị nh ti ng nói, hình nh, âm thanh hay s li u đ u đ t b ng ti n (multimedia). Lúc đó duy nh t, khi đó ta có đ ượ ươ ờ ng thông tin trong cùng m t th i c th c hi n thông qua nhi u môi tr liên l c s đ ệ đi m và cũng đ n gi n nh th c hi n m t cu c đi n tho i thông th ườ ơ c d ch v thông tin đa ph ườ ệ ư ự ề ộ ệ ể ạ ả ộ

i là m t ví d đi n hình c a d ch v đa ph ủ ị ụ ộ ượ ề ng ti n: D ch v Truy n ụ ệ ị

ụ ể hình h i ngh (Video conference). Hình d ộ ướ ị

ị

Hình 4-4 D ch v truy n hình h i ngh ị ộ ề ụ ng phát tri n c a các lo i d ch v truy n thông ạ ị ể ủ ướ

ụ

ề

4.2. Nhu c u và xu h ầ ng ti n. đa ph ệ ươ

4.2.1. D ch v VoIP (Voice over IP) ụ ị

ế VoIP - Voice over Internet Protocol/ Giao th c th c hi n các cu c g i qua k t ứ ự ệ ộ ọ

n i Internet ố

Hình 4-5 D ch v VoIP ị ụ

ạ ế ư

ọ ệ ộ

Internet Voice, cũng đ ượ ạ ng t ự ế ố ị

ng dây đi n tho i t ạ ươ ệ ườ ọ

ườ

ề ạ ị ố ệ ị

ụ ệ ệ ặ

ộ c bi t nh tho i qua giao th c (Voice Over IP), là m t ứ công ngh mà cho phép t o cu c g i dùng k t n i băng thông r ng thay vì dùng ộ ể ỉ (analog). Nhi u d ch v dùng Voice over IP có th ch đ ụ ườ i khác dùng cùng lo i d ch v , tuy nhiên cũng có nh ng d ch cho phép b n g i ng ị ữ ụ ạ ng dài, di i khác dùng s đi n tho i nh s n i b , đ v cho phép g i nh ng ng ư ố ộ ộ ườ ọ ạ ữ ụ ạ . Trong khi cũng có nh ng d ch v ch làm vi c qua máy tính, hay lo i đ ng, qu c t ệ ụ ỉ ữ ộ điên tho i qua IP(IP phone) đ c bi ạ t. Cũng có vài d ch v cho phép dùng đi n tho i ị truy n th ng qua m t b đi u h p (adaptor). ộ ộ ề ợ ố ế ạ ố ề

ữ ệ ạ

ộ đi n tho i t ng t ể ự ệ ệ ạ ừ ệ ư ệ ố ự

i c khi truy n qua Internet, sau đó chuy n đ i ng ượ ạ ở ấ ợ đ u nh n ẽ ướ ộ ạ ớ ệ

ọ ố ẽ ả ẽ ế ạ

VoIP cho phép th c hi n cu c dùng máy tính qua m ng d li u nh Internet. analog vào tín hi u s (digital) VoIP chuy n đ i tín hi u tho i t ạ ươ ổ ộ ậ . Khi t o m t c l tr ạ ổ ể ề cu c g i VoIP dùng đi n tho i v i m t b đi u h p, chúng ta s nghe âm m i g i, ờ ọ ộ ộ ề quay s s x y ra sau ti n trình này. VoIP có th cũng s cho phép t o m t cu c g i ộ ọ ể ộ ng ng hay dùng microphone. tr c ti p t máy tính dùng lo i đi n tho i t ạ ươ ứ ự ế ừ ệ ạ

ộ ọ ườ ữ ệ ẵ ạ

ề

i pháp VoIP c a h đ ng dài qua m ng d li u IP có s n thay vì ph i ả Ngày nay nhi uề ọ ọ ể gi m chi phí cho nh ng cu c g i ữ ả ả ộ

ủ ng dài gi a nhi u chi nhánh xa nhau. VoIP cho phép t o cu c g i đ ạ c truy n qua m ng PSTN ( public switched telephone network). ạ ệ ề đ ượ công ty đã th c hi n gi đ ườ ự ữ

Tr ế ạ

ể ữ ộ ộ ượ

ng k t n i thì đ ế ố ế ề

ố ệ ẫ ế ạ

ẵ ầ ư ề ủ ể ẽ

ọ c đây, khi d a vào giao ti p tho i trên m ng PSTN. Trong su t cu c g i ự ạ ướ c dành riêng cho bên th c hi n cu c g i. gi a hai đ a đi m, đ ọ ự ườ ị ng truy n này, cho dù v n cón th a Không có thông tin khác có th truy n qua đ ừ ữ ệ ng băng thông s n dùng. Sau đó v i s xu t hi n c a m ng giao ti p d li u, l ớ ự ượ cho m ng giao ti p d li u đ chia s thông tin v i nhau, nhi u công ty đã đ u t ạ ớ ế ề trong khi đó tho i và fax v n ti p t c s d ng m ng PSTN. ế ụ ử ụ ẫ ườ ệ ấ ữ ệ ạ ạ

ớ ự ể

ượ ứ ụ

ủ ạ ề ả

ữ ệ ớ ệ ố ạ

ể ơ ả ọ ị

ệ c mang t ữ ữ ệ ự

Nh ng ngày nay đi u này không còn là v n đ n a, v i s phát tri n nhanh ề ữ ấ ề ư c s d ng r ng rãi c a IP, chúng ta đã ti n r t xa trong kh năng gi m ả chóng và đ ế ấ ộ ả i pháp tích h p tho i vào m ng ạ chi phí trong vi c h tr truy n tho i và d li u, Gi ệ ổ ợ ạ ợ ế ị t b i hay nh ng thi d li u, và cùng ho t đ ng bên c nh v i h th ng PBX hi n t ạ ộ ữ ệ ạ ữ ệ đi n th ai khác, đ đ n gi n cho vi c m rông kh năng tho i cho nh ng v trí xa. ở ở ạ ả ệ do (free) bên trên m ng d li u thông qua Traffic tho i th c ch t s đ ấ ẽ ượ ạ ự ạ t b ph n c ng có s n c s h t ng và thi ẵ ế ị ấ ứ ơ ở ạ ầ

ặ ể

ữ ứ ạ ả ả ượ ể ự ệ

ư ữ ệ ấ

ứ M c dù nh ng khái ni m v VoIP là đ n gi n, Tuy nhiên đ th c hiên và ng ơ c tách bi t thành nh ng gói ữ c chia nh đ d dàng ượ ỏ ể ễ t ki m băng thông, thông ệ ữ ỉ ố ở ậ

ệ d ng VoIP là ph c t p. Đ g i voice, thông tin ph i đ ể ở ụ (packet) gi ng nh d li u. Gói là nh ng ph n thông tin đ cho vi c g i gói, cũng có th dùng k thu t nén gói đ ti ể ế ể qua nh ng ti n trình codec (compressor/de-compressor). ệ ữ ế

Có r t nhi u lo i giao th c dùng th c hi n d ch v VoIP, ạ ấ ệ ề ự ứ ữ

ứ ổ ế ụ ả

ự ụ ệ ể ệ ế

ệ ườ ơ ế ậ ữ ữ ệ ư ệ ế

c thi ụ ữ

nh ng giao th c báo ị hi u (signaling) VoIP ph bi n là SIP và H323 . C SIP và H323 đ u cho pháp ề t l p giao ti p cho nh ng ng d ng đa i dùng th c hi n cùng công vi c: đ thi ng ữ ứ ư phu ng ti n (multimedia) nh audio, video, nh ng giao ti p d li u khác. Nh ng t k cho nh ng d ch v đa phu ng tiên, trong khi SIP thì phù H323 ch y u đ ơ ị ế ế ủ ế ượ h p cho nh ng d ch vu VoIP. ợ ữ ị

ủ ạ ẩ ị

RTP (Real-time Transport Protocol) đ nh nghĩa đ nh d ng chu n c a gói tin ị cho vi c phân ph i audio và video qua Internet. ệ ố

VoIP làm vi c nh th nào? ư ế ệ

ố ệ

Khi nói vào ng nghe hay microphone, gi ng nói s t o ra tín hi u đi n t ữ ẽ ạ ể

ậ Tín hi u analog đ ệ t đ chuy n đ i. Nh ng thi ổ ọ ượ ế ị ệ ể ữ ể

ế ệ

ạ c s hóa s đ ượ ố ẽ ượ ầ ộ ọ

, đó ệ ừ ệ ố dùng c chuy n sang tín hi u s là nh ng tín hi u analog. ệ t b khác nhau có cách chuy n đ i thu t tóan đ c bi ổ ặ ể ườ ng khác nhau nh VoIP phone hay softphone, n u dùng đi n tho i analog thông th ư thì c n m t Telephony Adapter (TA). Sau đó gi ng nói đ c đóng vào gói tin và g i trên m ng IP. ở ạ

Trong su t ti n trình m t giao th c nh SIP hay H323 s đ ộ ẽ ượ ư

ể ọ ố

ể ể c dùng đ đi u ượ c ng d ch v trong quá trinh ứ t l p, quay s , ng t k t n i… và RTP thì đ ắ ế ố ế ậ ị ậ ấ ượ ụ ả ả ộ

ố ế khi n (control) cu c g i nh là thi ư ộ dùng cho tính năng đ m b o đ tin c y và duy trì ch t l truy n.ề

S hóa tín hi u Analog ố ệ

Bi u di n tín hi u t ể ễ ự ệ ươ ệ ạ

ạ ư ọ

ả l ố ượ ớ ộ ị

ị

ng t (analog) thành d ng s (digital) là công vi c khó ố d ng analog do đó c n khăn. Vì b n thân d ng âm thanh nh gi ng nói con ng ầ i ườ ở ạ ng l n các giá tr digital đ bi u di n biên đ (amplitude), t n m t s ầ ễ ể ộ ể ị s (frequency) và pha (phase), chuy n đ i nh ng giá tr đó thành d ng s nh ố ữ ổ ố ệ ự phân(zero và one) là r t khó khăn. C n thi t c n có c ch dùng đ th c hi n s ế ầ ấ ạ ể ự ể ầ ế ơ

ổ ả ủ ự ờ ủ ữ ế ế ị t b

i mã. chuy n đ i này và k t qu c a s phát tri n này là s ra đ i c a nh ng thi ể c g i là codec (coder-decoder) hay là thi đ ượ ọ ự ể t b mã và gi ả ế ị

ạ ặ ọ

Tín hi u đ n tho i analog (gi ng nói con ng ể ượ ở ầ ườ ị ổ

i) đ c chuy n đ i thành chu i s nh phân i b ng cách chuy n chu i s thành d ng analog ạ c đ t vào đ u vào c a ủ ầ đ u ra. Sau đó quá trình ớ đ u cu i, v i ố ượ ở ạ ằ ỗ ố ỗ ố ở ầ ể ế ị ự

ệ ệ t b codec và đ thi này th c hi n tr l ệ cùng qui trình codec.

Có 4 b c liên quan đ n quá trình s hóa(digitizing) m t tín hi u t ng t ướ ệ ươ ế ộ ố ự

(analog):

• Multiplexing: Ghép kênh là qui trình chuy n m t s tín hi u d ng th i qua ộ ố ể ệ ờ ồ

ng ti n truy n d n. m t ph ộ ươ ề ẫ ệ

PAM(pulse-amplitude modulation)- đi u ch biên đ xung ề ế ộ

ờ

TDM(Time Division Multiplexing)-Ghép kênh phân chia theo th i gian: Phân ố ng truy n cao t c ề ườ ế ờ ố ỗ ị

ph i kho ng th i gian xác đ nh vào m i kênh, m i kênh chi m đ trong su t m t kha ng th i gian theo đ nh kì. ả ố ỗ ị ỏ ộ ờ

ầ ố

c phân ph i theo m t băng t n xác đ nh, thông th ề ộ ườ ầ ộ ố

ỗ FDM(Frequency Division Multiplexing)-Ghép kênh phân chia theo t n s : M i kênh đ ng có b r ng 4Khz cho ị ượ d ch v tho i. ụ ị ạ

ề ế

ấ ể ể ệ ạ

ố ự ế

ẫ ố ượ ể ổ ử ế ế ẫ ấ

ng pháp thông d ng ụ PCM(Pulse code modulation)- Đi u ch theo mã: là ph ươ ể ậ i) đ có th v n c l nh t chuy n đ i các tín hi u analog sang d ng digital ( và ng ổ ượ ạ chuy n qua m t h th ng truy n d n s hay các quá trình x lý s . S bi n đ i này ổ ử ề ộ ệ ố bao g m 3 ti n trình chính: l y m u, l ạ ộ hoá, mã hoá. Ti n trình này ho t đ ng ng t nh sau: ư

ả ầ ạ ấ ậ

Giai đo n đ u tiên cu PCM là l y m u các tín hi u nh p (tín hi u đi vào thi ẫ các m u analog d ộ ầ ự ỗ

ộ

ế ẫ ẫ ơ ộ ớ

ượ ứ ả

ệ ị hoá”. Cu i cùng trong b mã hoá, đ l n c a các m u đ ộ ớ ủ ẫ

t ế ệ ệ b s hoá), nó t o ra m t tu n t i d ng chu i PAM. Các m u ẫ ướ ạ ẫ ạ ị ố ộ ố ớ i PAM có dãi biên đ n i ti p nhau, sau đó phân chia d i biên đ này thành m t s gi ả ộ h n các kho ng. T t c các m u v i các biên đ nào đó n u m u nào r i vào m t ả ạ c gán cùng m c giá tr cu kho ng đó. Công vi c này kho ng đ c bi ả ặ ả c g i là “l đ ượ c ọ ượ hoá đ ng t l ử ươ ộ ố ế ấ ả t nào thì đ ng t ử ộ ố c bi u di n b i các mã nh phân ễ ở ể ệ ượ ượ ị

L y m u (Sampling)

ẫ

ấ

ệ ượ ổ

ng đ u t p trung ầ ế ượ Tín hi u âm thanh trên m ng đi n tho i có ph năng l ạ ơ ề ậ

ế ệ ầ ề

i h n băng t n trong kho ng t t ki m băng thông trong các h th ng truy n đ ạ ừ ệ

ng nhi u đ ng đ t đ n 10Khz. Tuy ể ả ế 300 đ n c chuy n qua ể ệ ố ng gi ớ ạ s có m t ít năng l ộ ễ

ạ ế ạ ph n th p h n trong d i này. Do đó đ ấ ả ở c ghép kênh theo FDM và c ượ ả ầ ượ ươ i d ng các t n s cao h n t n s hi u d ng 3400Hz. ệ nhiên, h u h t năng l ti TDM. Các kênh đi n tho i th 3400Hz. Tuy nhiên trong th c t d ướ ạ ườ ự ế ẽ ơ ầ ố ệ ụ ầ ố

ế Do đó ph t n s có th đ ổ ẩ ố ế

ở ộ ờ ở ỗ ố ộ

thi ượ ấ ổ ầ ố ạ ạ ả ẫ ế ị ậ

ữ ạ ộ

c m r ng đ n 4Khz, theo lý thuy t Nyquist: khi ể ượ m t tín hi u thì đ m i kho ng đ nh kì và có t c đ ít nh t ấ c l y m u đ ng th i ệ ộ ị ồ ẫ b ng hai l n ph t n s cao nh t, sau đó nhũng m u này s mang đ thông tin đ ể ủ ẽ ầ ằ ấ t b nh n. V i ph t n s cao nh t i chính xác tín hi u cho phép vi c tái t o l ấ ệ ở ổ ầ ố ớ ệ cho tho i là 4000Hz hay 8000 m u đ ỗ c l y trong m t giây, kho ng cách gi a m i ả ượ ấ ẫ m u là 125 micro giây. ẫ

L ng t hoá (Quantization) ượ ử

Hình 4-6 L ng t hóa ượ ử

ệ ầ ự ễ

ế ế ủ ố ẫ ỗ ể ượ ỗ ể ị c gán cho m t giá tr s , t ộ là bi u di n giá tr chính xác cho ớ ng ng v i ị ố ươ ứ

ế m i m u đ ượ ấ ẫ biên đ (theo chi u cao) c a m u. ề ộ Ti n trình k ti p c a s hóa tín hi u tu n t c l y. M i m u có th đ ủ ẫ

Hình 4-7 S hóa tín hi u tu n t ầ ự ệ ố

ầ ớ ạ ộ ươ

ng t ợ

ấ ả ằ ị

ượ

ng ng Sau khi th c hi n gi ự ệ t m i m u s đ ẫ ẽ ượ ỗ ỉ ớ ứ ấ ng t đ ử ượ ự ụ ồ ẫ i h n đ u tiên đ i v i biên đ t ng ng v i d i m u, ớ ả ứ ố ớ c so sánh v i m t t p h p các m c l và gán vào ử ứ ượ ộ ậ t c các m u trong cùng kho ng gi a hai ữ ả c dùng trong h th ng ệ ố ượ c ướ ệ c xem có cùng giá tr . Sau đó giá tr gán đ ị ự ẫ ị ỏ ầ ạ

đ n l ớ ế ượ m t m c x p x v i nó. Qui đ nh r ng t ộ m c l ứ ượ truy n. S ph c h i hình d ng tín hi u ban đ u đòi h i th c hi n theo h ệ ề i.ạ l

• Mã hóa (Encoding)

ị ỉ ộ ế ợ

đ ử ượ ầ ị ố ấ ể

ả

ễ trên hay d i và c th ứ ượ ướ ể ầ ư ạ ỉ ng t c bit đ u tiên dùng đ đánh d u giá tr âm ho c d ặ ươ i bi u di n cho đ l n; bit đ u tiên ch n a trên hay n a d ầ ứ c ch đ nh m t giá tr s 8 bit, k t h p 8 bit có 256 m c ứ ẫ ng cho m u. ị i c a dãy, ứ ế ỉ ữ i, bit th 3 ch ph n tám trên hay d ầ ữ ướ ủ ướ ộ ớ ướ ỉ

M i m c l ỗ hay giá tr . Qui ị B y bít còn l bit th hai ch ph n t ứ ti p t c. ế ụ

ỗ

ầ là tùy ch n đ nén hay ti ạ ụ ớ ế

Ba b ướ tho i. Dùng b ệ này thí m t kênh có th mang nhi u cu c g i d ng th i. i 8000 l n m i giây cho d ch v kênh đi n ệ ẽ ặ ạ ị t ki m băng thông. V i tùy ch n ọ ể ọ ờ ộ ọ ồ ề ộ

c ti n trình này s l p l ế c th t ứ ư ướ ể • Nén gi ng nói (Voice Compression) ọ

M c dù k thu t mã hóa PCM 64 Kps hi n hành là ph ỉ ươ

ươ

ặ ư t. Các ph ệ ớ ố ữ ộ ệ

ề

ẩ c chu n ng pháp đ ệ ượ ụ c s d ng trong nh ng ng d ng ng pháp mã hóa khác đ ứ ượ ử ụ ng pháp này th c hi n mã hóa ti ng nói v i t c đ nh h n t c ỏ ơ ố ự ế ắ c kh năng c a h th ng truy n d n s . Ch c ẫ ố ả ượ t là nhi u và ẽ ị ạ ủ ệ ố ế ề ấ ượ ậ ộ ấ ng, đ t bi ặ ễ ệ

ậ hóa, nh ng có vài ph đ c bi ươ ặ đ c a PCM, nh đó t n d ng đ ụ ờ ộ ủ h n, các mã hóa t c đ th p này s b h n ch v ch t l ố ẳ méo t n s . ầ ố

M t s ví d h th ng mã hóa ti ng nói t c đ th p: ố ộ ấ ụ ệ ố ộ ố ế

ỹ

ấ ủ ậ ỗ ẫ ộ

ể ế ở ế ỏ ơ ề ặ ạ

ẫ t c đ khác nhau vào kh ang 20 Kps. CVSD( Continuously variable slope delta modulaton) K thu t này là m t d n ộ ẫ xu t c a đi u ch delta, trong đó m t bit đ n dùng đ mã hóa m i m u PAM ho c ặ ơ ể ọ c đó. Vì không h n ch b i 8 bit, mã hóa có th h at l n h n ho c nh h n m u tr ướ ớ ơ đông ỏ ở ố ộ

ộ ẫ ấ ủ ậ

đó s khác bi t gi a các m u liên ti p nhau đ ấ ả ượ ệ

c mã hóa, đ ẫ c truy n trên đ ề ự ượ ị ộ

chu n, ữ ẩ ở m u đi u đ ượ ề ẫ ADPCM 32 Kps, 24 Kps, 16Kbs cho mã hóa ti ng nói. ADPCM( Adaptive differential PCM): K thu t này là m t d n xu t c a PCM ỹ t c các c mã hóa, thay vì t ế ẩ ng dây. CCITT có đ ngh m t chu n ườ ề ế

Chu n PCM thì cũng đ c bi t nh chu n ITU G.711 ẩ ượ ế ư ẩ

T c đ G.711: 64 Kps=(2*4 kHz)*8 bit/m u ố ộ ẫ

T c đ G.726: 32 Kps=(2*4 kHz)*4 bit/m u ố ộ ẫ

T c đ G.726: 24 Kps=(2*4 kHz)*3 bit/m u ố ộ ẫ

T c đ G.726: 16 Kps=(2*4 kHz)*2 bit/m u ố ộ ẫ

Packetizing voice

c chia i, nó ph i đ c s hoá và đ ọ ộ ạ ượ ượ ố

ầ M i m t khi gi ng nói đã đ ỗ ữ

ạ ề ữ ộ ễ c nén l ệ ả

ư ỏ ể ặ ớ ả ữ ệ

ả

ả ượ thành nh ng ph n nh , đ đ t vào gói IP, VoIP thì không hi u qua cho nh ng gói tin ữ ng c a vài lo i nh , trong khi nh ng gói tin l n thì t o ra nhi u đ tr , do nh h ạ ủ ng. Ví d ưở ẽ ả ỉ ể ỏ ưở ụ header mà kích th óc cu d li u tho i(voice data ) cũng s nh h header cu IP, UDP, RTP là 40 byte, n u gói tin voice cũng ch kho ng 40 byte thì ả ườ ng hoàn toàn không hi u qu , kích th ạ ế c gói tin l n nh t có th trong môi tr ướ ệ ấ ả

ạ

ươ ớ

ầ ữ ệ ể ặ ế ề

ạ ươ ầ ữ ệ th t s làm cho cu c tho i b ng t quãng. ớ i 1460 byte có th s d ng cho Ethernet là 1500 byte, dùng 40 byte cho header còn l ể ử ụ ph n d li u tho i, t ờ c nén hay th i ng đ ượ gian đ đ t ph n d li u vào gói tin. N u gói b m t nhi u hay đ n đích không đúng ộ ng v i 1460 m u(samples) không đ ẫ ế ị ấ ạ ị ắ ứ ự ẽ

Thông th ầ ả ườ

ạ ế ữ ệ ụ ơ

ầ ả

ể ặ ữ ệ ng, c n kho ng 10us đ n 30 us (trung bình là 20us) đ đ t d li u c 160 ướ ạ ố ầ ữ ệ ử ụ ng d li u tho i bên trong gói tin c n cân b ng gi a s hi u qu trong s d ng ằ ạ ữ ự ệ ả

ủ

tho i vào bên trong gói tin, ví d ph n d li u tho i(voice data) v í kích th ầ byte không nén c n kho ng 20us đ đ t ph n d li u tho i vào bên trong gói tin. S ể ặ l ầ ạ ữ ệ ượ ng c a cu c tho i. băng thông và ch t l ạ ộ ấ ượ 4.2.2. D ch v Video th i gian th c ự ờ ụ ị

Gi i pháp thông th ị ả ụ ự ậ

ậ ườ ể ư ủ

ữ ộ ố ặ ị

ng, các ki n ự ự ỗ ợ ộ ươ ờ ứ ằ

ng cho các d ch v video th i gian th c đã t p trung vào ờ các ki n ế trúc t p trung đ l u tr n i dung và streaming. Cho dù các máy ch video ế trúc t pậ c đ t đ m t v trí headend qu c gia, khu v c ho c đ a ph ượ ặ ở ộ ị trung, v i gi ố đ nh r ng các ng d ng h tr m t không-th i gian th c, phân ph i ả ị ớ ụ phân c p toàn b các ch c danh. ộ ấ ứ

Ki n trúc này l ế ế ừ ộ ộ

ng l ị ế ậ i t ợ ừ ớ ệ ư

ả i ích thay th t ợ ấ ụ ượ ả ộ

ố ề ữ ệ ả ả ơ

ạ ờ ộ

m t cách ti p c n b nh đ m thông minh cho n i dung t p kh năng l u tr phép các nhà cung c p d ch v đ ậ c h ữ ộ ả ưở trung (gi m v n qu n lý n i dung và các chi phí ho t đ ng) và tr c ti p phân ph i ố ế ự ạ ộ ồ (cho phép nhi u h n n a hi u qu và qu n lý băng thông hi u qu chi phí). Đ ng ả ế trúc này phân ph i b o t n c end-to-end đ tr ng n và đa d ng n i dung th i, ki n i h n mà nhu c u th h m i n i hi n nay c a thuê bao. Ngoài ra, ki n không gi ệ ệ ộ ễ ắ ủ ố ả ồ ả ầ ế ệ ớ ổ ớ ạ ế

ụ ệ ạ ộ

ạ ẳ ư ặ

ộ ễ ắ

ế trúc cho phép các nhà cung c p d ch v đ th c hi n m t lo t các d ch v tiên ti n, ấ ị ụ ể ự ị ộ i dùng t o ra n i ch ng h n nh remixing c a n i dung "đuôi dài" (niche ho c ng ạ ườ ủ ộ dung), trong đó yêu c u truy c p ng n đ tr subsegments c a n i dung trong các ộ ủ ậ ầ c a hàng n i dung sâu s c. ử ắ ộ

Phát tri n l u tr yêu c u ể ư ữ ầ

ổ ớ ể

ư ờ ế ở ộ ị ấ ặ

ẽ ộ ậ

c mua l ộ ố ộ ư ệ

ư Hai đ i m i công ngh l n, th i gian chuy n và VoD, đang lái xe m r ng l u ả c hai s có m t trong b t kỳ k ch b n ẽ ả không hoàn toàn đ c l p. Các nhà phân tích mong i vào th vi n VoD c a nhà khai thác ủ ẽ ượ c lo i b , vì nó đã có m t trong ạ ẽ ượ ạ ỏ ặ

ệ ớ tr . Dù tính năng này, nh ng h u h t có l ầ ữ đi u hành / thuê bao. Hai y u t ế ố ề đ i m t s n i dung phát sóng s đ ợ lâu dài, trong khi m t s n i dung phát sóng s đ ộ ố ộ th vi n VoD. ư ệ

ị ố ế ệ

ị ộ ẫ ể ộ ộ

ng ch y u cho n i dung video . Phân tích các nghiên c u các xu h ộ ứ ộ ế ố ướ

ồ ử ữ ạ

ủ ế ự ở ộ ấ

c l p đi l p l

ượ ặ ứ

ở ộ ẵ ồ

i ặ ạ ở ấ ằ ễ ạ ữ ế ậ ộ

ị ủ ổ ố ể ủ ạ ặ ị ấ ằ ồ ệ ự ẵ ụ ủ ề

ượ ử c s M t phân tích thú v DVD và doanh s bán sách (d n đ n khái ni m đ tăng d ng r ng rãi n i dung "đuôi dài") có th có liên quan đ xác đ nh m t y u t ụ ể ng bán hàng tr ưở ồ c a "hit" d a trên hàng t n kho trong các c a hàng "g ch và v a", so v i hàng t n ớ ủ kho "m r ng" trong "chi phí th p" các c a hàng Internet. Rhapsody nghiên c u xem ử ứ ư đây, nh ng t s không đ xét, Amazon và Netflix. Phân tích chi ti ế ẽ trong k ch b n "chi phí th p" hàng t n kho, các nghiên c u cho th y r ng 20 đ n ế ấ ồ ả hàng t n kho m r ng không có s n trong di n đàn "g ch 30% c a t ng doanh thu t ạ ừ ờ và v a" đ i th c nh tranh. Phát hi n này cho th y r ng, khi l p k ho ch m t th i gian chuy n ho c d ch v VoD, s s n có c a hàng t n kho đuôi dài nay là ti m năng đ t o ra doanh thu đáng k . ể ạ ể

ộ ọ ộ ờ

giá 12.000 gi ụ ố ớ ỷ

ả ị ể ượ ộ ể ấ ờ ỗ ộ

ở ả ế ặ ạ ộ m i ngày x 500 kênh). N u m t gi ề ồ ạ

ố ạ

c mua l ộ ả

ạ ng ngu n (ví d , ngu n c p d ụ ấ ồ

ộ ả

ữ ẽ

ơ ả ỗ ả ị

ộ c p d ch v cung c p 500 kênh, n i dung có th đ ấ m i ngày (24 gi ỗ s b xóa b i vì nó là b n sao n i dung, ho c vì quy n không t n t ộ ẽ ị c mua l dài, t c đ mà n i dung đ ượ ộ ẫ trong kho ng th i gian hai tu n, 84.000 gi n i dung s đ ầ ờ ờ ộ c t o ra th b n song song c a các n i dung đ ả ượ ượ ạ ủ li u khác nhau v i các qu ng cáo quy ho ch khác nhau đ ạ ớ ệ c u l u tr s nhân lên tuy n tính. (Là m t yêu c u c b n cho không gian l u tr ộ ế ầ ư b o t n, nó đ ả ồ ằ l gi ữ ạ Th i gian chuy n m t mình t o ra n i dung quan tr ng. Đ i v i m t nhà cung ờ c mua theo t ị đ nh r ng 50% n i dung này ằ i cho l u tr lâu ữ ư i nó v n đáng k . Vào lúc 6000 gi m i ngày ể ờ ỗ i. N u các phiên ế ẽ ượ ữ ồ c chèn vào), sau đó yêu ượ ữ ư ầ ẽ ượ đ nh r ng m t b n duy nh t c a m i kênh phát sóng s đ c ấ ủ i trong l u tr , không ph i là b n sao c khu. 2) ả ộ ả ả c gi ữ ượ ư ụ

Trong khi yêu c u l u tr có kh năng tăng tr ả ữ ầ ư ng đáng k b t k công ngh ể ấ ể

ưở ệ ớ ớ ổ

ả ơ ự ệ ề ả ố

ậ ố ộ ỹ

ệ c b n c a c s h t ng video, đ i m i công ngh m i cho phép các nhà cung c p ấ ơ ả ủ ơ ở ạ ầ ủ đ qu n lý s phát tri n n i dung và phân ph i hi u qu h n nhi u. S gia tăng c a ể ự ể các công ngh nh video k thu t s chuy n sang cho các nhà khai thác cáp và IPTV ể ệ ư cho các nhà cung c p dây cho phép các nhà cung c p d ch v đ cung c p n i dung ụ ể ấ ấ ấ ộ ị

ơ ề ụ ề

ứ ấ ằ ữ ậ

ấ ệ ộ ầ ộ

ươ ữ ổ ẫ

h n r t nhi u h n là có th có trong quá kh . Ví d , nhi u hãng v n t ể ậ ả ơ ấ c p ch ộ ạ ớ ươ ấ đáng k và là m t trong nh ng chi n l ế ượ ể ữ ộ t c (và t bán ch y. Trong khi cung c p t ấ ấ ả ạ theo yêu c u cũng s lái xe yêu c u l u tr b sung, nó có th s c c kỳ h p d n đ ầ ư ẽ ầ các c s thuê bao ng i có th cung ể ng trình l p dân t c và đã tìm th y r ng nh ng l p trình t o ra doanh thu c thành công nh t cho các thuê bao video lên ng lai) hi n có dân t c t ng n i dung ể ể ẽ ự ị ấ i s d ng và s n sàng tr ti n cho các d ch v này. ả ề ườ ử ụ ơ ở ụ ẵ

ộ ầ ữ ồ

ấ ổ ế ể ẽ ở ư ộ ạ

ầ ư ư ậ ế

ế M t l n n a, tuy nhiên, các trình đi u khi n công su t này không bao g m đ n ề 2,0 mô hình, trong đó thuê bao t o ra video s tr nên ph bi n nh n i dung thông ữ th ườ h n n a ngoài nh ng trình đi u khi n đã đ ơ ữ ng (n u không nh v y). Mô hình này có th s leo thang các yêu c u l u tr ượ ể ẽ c th o lu n. ả ữ ề ể ậ

Ki n trúc đ c phân ph i n i dung thông th ng ế ượ ố ộ ườ

ồ ụ ư

ệ ố ộ ệ ố ố ộ ấ ứ ị

ệ ố ng thích v i thi

ế ị ủ ộ ố ườ

ả ủ ữ ị ng h p khác, h th ng m ng các máy ch ề ệ ố ợ ệ ố ườ

ng h p, các h th ng l u tr đ a ph ươ ả ư ữ ộ ậ ộ

ữ ộ n i M t c s h t ng video nói chung bao g m m t h th ng ph l u tr ộ ơ ở ạ ầ dung và h th ng tr c tuy n. H th ng con dòng su i n i dung trong b t c đ nh ế ự ự t b c a thuê bao. Nhi u phiên b n c a các h th ng tr c d ng t ươ ệ ố ạ ớ ng và yêu c u i. Trong m t s tr tuy n t n t ầ ư ợ ế ồ ạ ủ l u tr c a danh hi u toàn b . Trong tr ữ ủ ộ ệ ư có ch a s k t h p c a đĩa và b nh truy c p ng u nhiên (RAM) l u tr n i dung ẫ ớ ứ ự ế ợ ủ b nh cache trong các phân khúc granularities nh . ỏ ộ ớ

ứ ả ự ế s phân đo n n i dung x đ phân gi ờ ộ ộ

ng ướ ộ ạ ộ ả ồ ể ộ ỗ

t l ở ỷ ệ ố c đây mua l ộ ạ ộ ậ ế ề ả

Các h th ng l u tr n i dung ch a c hai n i dung phát sóng tr c ti p tiêu hóa ệ ố ữ ộ (th i gian chuy n) (tăng tr i x đ nh ưở ể ị i. N i dung này có th bao g m phim d ng m i gi ) và n i dung tr ờ ạ ị nh, s n xu t cho TV, và nh ng b phim đ c l p, mà cũng liên quan đ n nhi u ngh ả ữ ấ quy t và các đ nh d ng. ế ạ ị

ề ữ ư

ộ

ả ế ị ề ư ủ

ố ữ ộ

ả (đ i v i n i dung đ nét tiêu chu n). Mi n là h ẩ i h n l u tr t ớ ạ ư ẩ

t quá gi ớ ạ ư

ẵ ượ ườ

ch i thu nh p" tình hu ng đó là, m t doanh thu 20-30% b sung có th đ ấ ậ

Trong ki n ế trúc truy n th ng, nhi u nhà khai thác qu n lý l u tr trong các y u ế ố ả tr c tuy n b ng cách l u tr t các danh hi u toàn b prepositioning, s d ng ph ổ ữ ằ ố ự ệ ử ụ ể bi n xác đ nh hành chính c a m t m nh c a n i dung nh tiêu chu n quan tr ng đ ủ ộ ọ ư ộ ế i đa trên l u tr n i dung đó. Đa s các gi i pháp nh v y có m t gi ữ ố ư ậ ư ộ ệ hàng trăm đ n hàng ngàn gi t ờ ố ớ ộ ễ ế ừ ộ i h n l u tr , nó có th làm cho n i dung có s n trong các th ng không v ữ ượ ố ộ ể tr c tuy n. Tuy nhiên, khi h th ng v ng l u tr y u t ữ i h n dung l t quá gi ệ ố ế ế ố ự ư ượ ớ ạ ộ ng là m t toàn b -title, các thuê bao kinh nghi m "t ch i d ch v " tình hình (th ụ ố ị ừ ệ ộ , đi u hành có th kinh nghi m "d ch v không có s n" thông báo l ệ i). Trên th c t ụ ể ề ự ế ỗ ẵ ể ượ c "t ổ ố th c hi n b ng cách cung c p thu phí d a trên n i dung đuôi dài. ệ ằ ị ừ ự ố ấ ự ộ

Ki n trúc đ c phân ph i n i dung năng đ ng ế ượ ố ộ ộ

ứ ộ ở

tr c tuy n đ t Ngày nay, m t hình th c năng đ ng h n phân ph i n i dung ngày càng tr nên ơ ế đ ng đ thay th ít kh thi. Cách ti p c n này cho phép các y u t ộ ế ậ ố ộ ế ế ố ự ể ự ộ ể ả

c n i dung m i đ c yêu ể ầ ượ ộ ớ ượ

ph bi n n i dung d a trên thuê bao nhu c u và đ có đ ộ c u ng n đ tr truy n. ộ ễ ầ ổ ế ắ ự ề

Hình 1 cho th y m t s đ khái ni m c a ki n ấ

ộ ủ ượ ủ

đ nh r ng các ph ả ủ ủ ệ n i dung đ ữ ộ ả ị ế ố ớ ươ ể ằ

h th ng ph tr c tuy n. ế trúc này. Trong mô hình này, ộ ơ ồ c k t n i v i m t m ng c a các m t m ng c a các máy ch l u tr ả ộ ủ ư ng pháp k t n i Gigabit máy ch streaming. Bi u đ này gi ế ố ồ ố Ethernet và 10 Gigabit Ethernet. Mô hình này xác đ nh không có giao th c phân ph i ứ n i dung c th gi a n i dung và các y u t ộ ị ế ố ệ ố ụ ể ữ ộ ụ ự ế

Hình 4-8 N i dung l u tr theo t ng c p và các m ng Streamer ư ừ ữ ả ấ ộ

ố ộ ộ ể ử ụ ả Mô hình phân ph i n i dung đ ng này có th s d ng m t trong ba ph ấ ộ ủ

ộ ầ ẩ

ả ươ ế ạ ậ ữ ề ế ọ

ộ ứ ươ ể ớ ộ

ế ự ế c nhi u c a đ tr và các v n đ khác đ ạ ng đ phân ph i video th i gian th c ti n b . Ph ờ ể ề ủ ộ ễ

ng pháp ti p c n khác và cung c p chi n l ấ ế ượ ượ ế ậ ộ ề ệ ươ ấ

ươ ng ộ ế trúc và các pháp l y và streaming n i dung yêu c u, tùy thu c vào kh năng c a ki n ầ ng pháp đ u tiên đ y m nh tiêu đ toàn-n p và dòng khác nhau. Tuy nhiên, hai ph ề ạ l y c hai đ u có nh ng h n ch khi n h không cung c p m t cách ti p c n lý ấ ấ ng pháp th ba, b nh cache- t ố ưở ượ c đi n vào phân đo n, có th tránh đ ạ ề trình bày b i các ph ả ơ c, hi u qu h n kh năng m r ng. ở ở ộ ả

Ph ng pháp 1: Tăng t c toàn b -Tiêu đ Fetch ươ ố ộ ề

ể ể ằ ố

ố ớ ệ ố ữ ệ ự ế ầ

ộ ễ ơ ầ

ộ ự ụ ộ c l y ra ph i đ ả ượ ấ ấ ể ấ ề ờ ộ ị

ả ặ

Đ i v i h th ng video không th đ dòng su i trong ăn, m t s cân b ng ph i ả ng c th c hi n gi a ăn đ tr và băng thông n i dung. N u, ví d , yêu c u tr đ ườ ượ ộ ừ h p x u nh t là có th ch i m t ph n c a n i dung không mu n h n hai phút t ơ ộ ủ ể ợ ầ l th i đi m đ ngh , sau đó m t b phim m t gi 30 l n t ở ỷ ệ ờ i tiêu chu n ho c 60 dòng, đó là, 120 Mbps cho n i dung MPEG-2 mã hóa phân gi ẩ Mbps cho đ nh nghĩa tiêu chu n MPEG-4. ộ ộ ộ ộ ẩ ị

Trong các h th ng tiêu đ toàn b n i dung ph i đ ề ả ượ ộ ộ

c khi đ ng nhanh chóng tràn ng p các liên k t. Ví d , trong h ề c h p th tr ụ ướ ụ ấ ế ướ

i đa là tám gi ậ ể ượ ấ ư ậ ố

ệ ố truy n, ăn vào có xu h phim có th đ th ng nh v y t ố ờ k t n i Gigabit Ethernet v i m t h th ng l u tr . Trong m t m ng l ư ộ ệ ố ế ố ể ệ c l y ra trong vòng hai phút trên m t ộ ố i toàn qu c, ữ ướ ạ ớ ộ

ậ ặ ấ ủ ươ ề ầ

ự ộ ồ ờ ị ấ ư ầ ồ

ấ ủ ộ ự ế ạ ớ ơ

ờ ng, xác su t c a tám hay nhi u yêu c u đ ng th i khu v c, ho c th m chí đ a ph cho n i dung đuôi dài là r t cao, nh là xác su t c a các yêu c u đ ng th i cho 80 phim trong m t liên k t Ethernet 10 Gigabit trong m t m ng l n h n. Tr c tuy n c a ế ủ các b phim đ nét cao th m chí không kh thi theo mô hình này. ả ộ ộ ậ ộ

Cách 2: Progressive Fetch

ờ ấ ữ ệ ố ố ớ

ấ ớ ộ ễ

c v i t c đ dòng, dòng có th b t đ u sau khi t ố ồ ỏ ể ắ ầ ể ắ ầ c cung c p v i đ tr ng n h n và đòi h i ít băng thông. Gi ơ ắ ượ ớ ố ộ

ự ộ ễ ấ ứ

ộ ế ủ ế ủ ụ ữ ộ ủ ư

ộ ả ộ ớ ố

ế ệ ự ớ

c gi c yêu c u đ gi ầ i thi u s ch m tr ệ ự ậ ể ớ

ấ

ệ ố ộ ớ

i thi u jitter, kho ng cách cũng s đ ả ệ ng, các h th ng tr c tuy n s đ ườ ệ ố ể ử ể ễ ơ ữ

ể ộ ị ụ ậ ờ

c đ m thêm h n n a. Đ i v i nh ng h th ng có th b t đ u h p đ ng th i trong khi nu t, n i dung ộ ố có th đ s n i dung ả ử ộ ể ượ i thi u c a h th ng ể ủ ệ ố mà là thu đ ự tr c tuy n c a ăn đ tr đã trôi qua. Tuy nhiên, b t c khi nào streamer b t đ u tr c ắ ầ tuy n, nó ph thu c vào kh năng c a m ng máy ch l u tr n i dung đ ti p t c ể ế ụ ả cung c p n i dung v i t c đ dòng, mà không có jitter. N u các m ng máy ch n i ủ ộ ả ấ ế i thi u trong đ u ra tr c tuy n. dung gi ẽ ượ ầ ớ ễ Thông th ế ẽ ượ ự b sung đ x lý b t kỳ jitter ti m năng. Vì v y, trong khi m t h th ng tr c tuy n ế ự ậ ổ ề ộ ệ ố ệ i thi u có th có th ăn n i dung v i m t đ tr 10 giây, h th ng có th k t thúc gi ớ ộ ộ ễ ể ể ế ộ khi t m d ng màn hình hi n th khi underruns b s ch m tr h n n a. Và, k t ạ ể ừ ự ậ ị c trong m t d ch v video th i gian đ m s đ ấ ể ệ th c, s ch m tr có th có đ ượ ệ ự ừ c coi là không th ch p nh n đ ượ ơ ữ ẽ ượ ự ậ ể ễ

ị ả ầ ễ ệ ố ề ớ ự ậ

1-2 phút) và sau đó b t đ u ch i. Thông th ẽ ườ ể ộ ơ ự ủ

ự ắ ầ ươ ễ ả ậ

ế ử ụ ế ắ ầ ươ ớ

ng pháp này, v n còn m t kh ẫ ể ộ ị ẽ ẽ ạ ộ ố

ứ ự ế

ớ ộ ệ ề ườ ả ấ

i pháp nh v y trên các m ng ch đ ệ ử ư ậ ạ

Trong k ch b n này, h th ng có th m t ph n ăn tiêu đ v i s ch m tr dài ng, c a máy tính d a trên h n (có l ơ ng pháp này, trong đó s ch m tr x y ra đ u ầ tri n khai tr c tuy n s d ng ph ự ể tiên và sau đó tr c tuy n b t đ u. Tuy nhiên, v i ph ả ự năng m ng s không th duy trì t c đ dòng, và do đó màn hình hi n th s đóng ể ể băng. (Trong máy tính d a trên các ng d ng tr c tuy n, "làm m i b đ m" bi u ụ ự ng xu t hi n khi đi u này x y ra.) Ngoài ra cho v n đ này, các nhà khai ng th t ề ấ ượ c th thách v i quy mô các gi thác cũng s đ ế ộ ẽ ượ ớ n , đ u vào / đ u ra (I / O ) h th ng, và các h th ng con đĩa. ệ ố ầ ổ ầ ả ệ ố

Các v n đ v i cách ti p c n l y ti n b bao g m: ế ậ ấ ề ớ ế ấ ồ ộ

ố ộ ủ ụ ể ộ ợ

ng ngày càng tăng song song đ ng th i l y ho t đ ng • Khó khăn c a nhân r ng các h th ng ph phân ph i n i dung đ phù h p v i ớ ờ ấ ệ ố ồ ạ ộ s l ố ượ

tr c tuy n đ c gi i h n • T ng h p th c hi n ch c năng ăn v i các y u t ứ ế ố ự ế ượ ự ệ ổ ợ ớ ớ ạ

i, và nh v y) th ủ ạ ậ ư ậ ườ ng

• Th thu t ch đ (nhanh chóng chuy n ti p, quay l c t o ra trong th i gian th c, làm h n ch m r ng quy mô đ ể ế ế ở ộ ế ộ ờ ự ạ ượ ạ

Ng i đi u khi n có th s d ng ph ề ườ ể ử ụ ươ ấ ộ

ả

ự kho ng 1%), mi n là h th ng l u tr n i dung có th ệ ố ế ấ ư ữ ộ

ng pháp l y ti n b trong các tình hu ng trong đó t n s c a n i dung kéo bên ngoài là c c kỳ th p (có kh năng ít h n ơ ố ể nhi u so v i 10%, ho c có l ề ộ phân ph i các dòng n i dung nh v y (tránh tranh quá m c đ i v i m t duy trì t ể ầ ố ủ ộ ẽ ặ ố ễ ư ậ ớ l ỷ ệ ứ ố ớ ả ộ

ế c chia s và hi u qu th c hi n các giao th c), và mi n là các bi n ả ự ứ ệ ệ ễ

tr c chính đ ượ th ch m tr đ ễ ượ ụ ể ậ ẻ ấ c ch p nh n thuê bao. ậ

Cách 3: Segmented cache đi n ề

ố ươ ộ ộ

M t n i dung ph ử ụ ng pháp phân ph i thay th cung c p c đ tr th p (d ế ạ ề ể ố

ấ ả ộ ễ ấ ớ ỏ ủ ộ ộ

ớ ầ ướ ệ ạ

ướ i i thi u là phân đo n b nh cache-đi n. Trong mô ộ ộ c đ nh nghĩa nh là m t ph n nh c a n i dung, v i m t ầ c đ i di n cho m i phân đo n c a 64 kilobyte. Mô hình này yêu c u và ỗ ố t c các ph n c a h th ng, bao g m l u tr , phân ph i, ấ ả ư ủ ầ ủ ệ ố ư ữ ạ ồ

300 ms) và s d ng băng thông t hình này, các phân đo n đ ạ ượ ị kích th ạ truy n phân đo n trong t ề và streaming.

ớ ạ ề ế ươ

ể ừ ậ ộ ỗ ợ ủ

ư ộ ớ Trong ph ấ ả ư

ờ ư ạ ữ ệ ố ộ ơ ế ổ ễ ộ ữ ữ ạ

ạ

ệ ố ụ ớ ệ ụ ộ ị

ậ ổ ế ộ ươ ế ộ ị

ư ộ ộ ạ ầ ầ ồ

ử ụ ớ ề ể ậ ơ

ữ ớ ệ ặ

ộ ộ ấ ề ả ự ậ ầ ả

ặ ờ ồ

i t ng pháp ti p c n b nh cache-đi n vào phân đo n, b nh đ m ớ ệ ộ khi mô hình đòi h i ỏ cung c p m t c ch b sung h tr c a các phân đo n, k t ượ c ph i l u tr vĩnh vi n n i dung trong các m ng l u tr chính nó. B nh cache đ ả t ả ồ ấ i ích cho h th ng b ng cách b o t n t đ nh nghĩa là l u tr t m th i, mang l i l ằ ạ ợ ị ộ ỹ c các lo i tài nguyên (đĩa, xe buýt, b nh ) trong h th ng. B nh đ m là m t k ộ ớ ộ ả thu t n i ti ng và tri n khai r ng rãi cho các d ch v nh ph c v các trang web. ụ ể ng, N u m t phân đo n c a n i dung trong m t tài nguyên b nh cache đ a ph ủ ộ ớ ắ c yêu c u b ng cách s d ng m t ngu n tài nguyên đ t sau đó nó không c n đ ằ ượ ụ ti n h n nh m ng I/O. K thu t qu n lý b nh cache đáng k làm gi m tiêu th ư ạ ả ỹ t là m ng I/O. Trong m t c u hình l u tr l n, khu v c ho c toàn tài nguyên, đ c bi ư ạ ặ ộ i s yêu c u truy c p vào m t qu c, n i mà nó có kh năng là hai ho c nhi u ng ố ườ ẽ ơ ph n c a n i dung đuôi dài đ ng th i, phân ph i n i dung đuôi dài cũng có th ể ủ ộ ố ộ ầ b nh đ m. ng l h ợ ừ ộ ưở ớ ệ

ộ ầ ớ ệ

ộ ễ ữ ầ

ứ ư

ậ ấ ớ ữ ớ ệ

ị ư ươ ổ ế ể ượ ặ ộ ộ ệ ố

ộ

ng. T ng 3 là m t th vi n n i dung đ a ph ư ệ ươ ử ụ ậ ằ

ng tr c c a n i dung và có th đ ể ượ c t ố

ự ủ ộ ặ ả

ươ ị

i video qu c gia v i ít nh t là m t b n duy nh t c a t ng, khu v c, và th m chí c ấ ủ ấ ả ớ

ư Hình 4-9 cho th y m t h th ng phân c p b nh đ m đa t ng. Tier 1 là l u ấ ấ ộ ệ ố ờ c di n ra trong th i đó n i dung đ i, t g n gũi nh t v i các c nh m ng l tr ướ ừ ượ ạ ạ ph n trăm nh c a ph n c ng (RAM) vì l này chi m m t t gian th c. L u tr ầ ỏ ủ ầ ộ ỷ ệ ế ự ệ hi u qu b nh đ m cung c p b i các thu t toán ph bi n n i dung năng đ ng, h ệ ả ộ ộ ở ấ c đ t trong m t h th ng duy ng l u tr có th đ th ng s d ng. Tier 2 là đ a ph ố ử ụ ữ ủ ị nh t ho c trong m t h th ng ngang hàng k t n i b i băng thông t c đ cao c a đ a ộ ệ ố ấ ố ộ ế ố ở ặ ng cho phép n i dung ph bi n ph ổ ế ộ ầ ộ ươ ị ươ ng và truy c p b ng cách s d ng các tài nguyên m ng ch c t đ đ ạ i đ a ph ể ượ ổ ứ ạ ị ặ ấ c đ t b t không t n kém. T ng 4 là ngu n th ườ ồ ầ c n i nào, ngay c trong m t qu c gia ho c siêu headend. V i b nh đ m theo ố ộ ứ ơ ớ ệ ớ ộ ả t ng c p, các nhà khai thác có th xây d ng đ a ph ậ ự ể ự ấ ừ t c các n i dung có m ng l ộ ộ ả ấ ố ướ ạ s n, c hai chi c đuôi ng n và đuôi dài. ả ẵ ế ắ

Hình 4-9 Caching Hierarchy

Caching là m t ph ng pháp ph bi n đ t ộ ươ ổ ế

ư ấ

ể ố ư ệ ố ố ấ

ư ệ ố ớ ỏ

i u hóa s k t h p c a các thành ự ế ợ ủ đ t ti n nh t nh ng ư ữ ắ ề đĩa. RAM l u ư ổ ữ ầ là m i l n so v i giao di n h th ng máy tính nh (SCSI) l u tr , và 100 l n ữ ữ ố ế ph n chi phí cao và chi phí th p trong các h th ng. L u tr ầ ấ hi u su t cao nh t là RAM, trong khi l u tr ít t n kém nh t là các ệ ấ tr ư ữ ệ đ t h n so v i công ngh tiên ti n l u tr n i ti p (SATA) đính kèm. ế ư ắ ơ ấ ườ ầ ớ ệ

ớ ộ ề ạ ấ

ớ ứ ơ ộ

ng pháp. Trong m t ki n ề ộ

ộ ộ ế ứ ữ ệ

ng lai c a c hai n i dung ph t c các v k ch t ế ố ư ượ ậ ủ ả ượ ừ ộ ủ ở ị ấ ả ươ

ề Các ch c năng b nh cache-đi n vào phân đo n là m t chi phí th p h n nhi u ơ ch c năng h n so v i ăn ch c năng trong tiêu đ toàn b ti n b và tăng t c l y các ứ ố ấ ề ứ ệ c th c hi n ph ế trúc b nh cache-đi n, ch c năng ăn đ ộ ự ớ ươ l u tr n i dung. Chi phí c a ăn (siêu d li u, t p tin l a, kh năng b i các y u t ữ ộ ở ả ổ c phân b trên t ph c h i) đ ổ ụ ồ bi n và đuôi dài. ế

ớ

ề ầ ộ ể

ể ự ạ ơ ế ố ự ứ ủ ề ế

ể ổ ớ ợ

c duy trì cho t ụ ượ ả ả ị

ổ ế ư ợ

ộ ự ữ ạ ạ

V i mô hình b nh cache-đi n vào phân đo n phân ph i n i dung, các nhà ớ ố ộ khai thác cũng có th đáp ng yêu c u đ tr th p h n nhi u. Ví d , nhà khai thác có ứ ụ ộ ễ ấ tr c tuy n là nh n th c c a băng th th c hi n m t h th ng trong đó các y u t ệ ộ ệ ố ậ t c các dòng, và phân khúc c a nó có th t ng h p I/O v i các thông nhu c u c a t ủ ầ ủ ấ ả ả t c các dòng ch y. n i dung đ giúp đ m b o d ch v đ y u t ấ ả ể ế ố ộ i ích c a b nh đ m cho n i dung ph bi n (l u tr ph bi n n i dung B i vì các l ữ ổ ế ộ ủ ộ ớ ệ ở ộ đ ng l y n i không t o ra m ng I/O), mô hình này d tr băng thông m ng đ đ t ấ ủ ể ự ộ ạ dung đuôi dài.

ạ ề ố ộ

ổ ể ữ ộ ị ụ

ắ ụ ề ộ ộ ể ể ặ

ộ ả ứ ả

ng t ả ờ ộ ớ

ả ươ ề ộ ả ứ ụ

ộ ố ụ ể ượ ử ề ố ộ

ờ ể ự ư ậ ư ề ấ ừ cu c đi u tra c a Da Vinci”) cũng có th đ t nh t t ộ ữ ề ệ ấ ả

Cache-đi n vào phân đo n mô hình phân ph i n i dung cũng cho phép nhanh ả chóng chuy n đ i gi a các tiêu đ n i dung khác nhau. Ví d , trong m t k ch b n qu ng cáo nh m m c tiêu (trong m t phát sóng chuy n ho c th i gian chuy n môi ả ể ng), m t chèn qu ng cáo nhúng, đòi h i ph i có b y giây đ ph n ng, có th tr ỏ ườ đ nh v y, m t s các c x lý v i m t th i gian ph n ng ph -300 ms. T ụ ượ ử d ch v m i h n nh remixing c m phân khúc tiêu đ n i dung nhi u (ví d , cung ụ ớ ơ ị c x lý mà c p "Các c nh t ủ ả ấ và không qu n lý toàn b -danh hi u đ n v c a granularity, r t nhi u tăng l u tr ị ủ ư ơ ộ ng lai, nh thuê bao ki m soát remixing n i băng thông m ng hi u qu . Và, trong t ể ươ ệ ư ả ạ

ụ ỏ ặ ắ ẽ ủ ấ ả ồ ự t c các ngu n l c,

dung đuôi dài (ví d , b qua intros ho c xe kéo), t c ngh n c a t bao g m c m ng I/O, cũng s đ ẽ ượ c gi m. ả ả ạ ồ

Ki n trúc thông minh h n: N i dung Giao hàng t n n i h th ng Cisco ậ ơ ệ ố ơ ộ ế

Các nhà khai thác nhi u h n và nhi u h n n a hi n nay đ t t ệ ữ ạ ớ ế

ộ ề ả ơ ư

ụ ữ ệ ố ơ ể ở ộ ị ộ ộ ư ậ ủ ộ ể

ầ ộ

ệ ụ ầ ờ ủ ớ ấ ụ ị ể ỗ ợ ả ươ ậ ộ ộ

ụ ớ ế

ị

ư ộ ễ ậ ữ ạ

ớ ả ạ ớ

ng, h th ng video t p trung. ậ ằ i k t lu n r ng ề m t b s u t p c a các m ng l u tr có th m r ng n i dung là m t ph n không ầ ộ ữ th tách r i c a m t end-to-end, h th ng d ch v video th i gian th c. V i nh ng ờ ớ ự yêu c u m i xu t hi n trong n i dung đuôi dài và 2,0 tiên ti n cá nhân d ch v , các ấ ế nhà cung c p d ch v c n m t ph ng pháp truy c p n i dung có th h tr c hai ị kh i đ ng, đ tr c a dòng su i và các d ch v m i tiên ti n nh đ tr , không dung ố ị ộ ễ ủ ở ộ n p remixing. Các nhà cung c p d ch v cũng đang ngày càng nh n th c r ng m t ộ ứ ằ ụ ấ ạ c đ t ki n ế trúc phân tán, trong đó các dòng v i b nh cache l u tr ặ t m th i đ ờ ượ ớ ộ ư ế i th g n v i các c nh c a m ng có th cung c p kh năng m r ng đáng k và l ợ ể ở ộ ấ ầ băng thông hi u qu h n thông th ệ ố ủ ả ơ ể ườ ạ ệ ậ

ng nên s d ng ph Các h th ng video lý t ệ ố

ưở ố ộ ố ộ ớ ớ ộ ơ

ệ ề ệ

ơ ự ị ủ ể ấ ươ ầ ể ở ộ ằ ị ử ụ ụ ộ

ể ẳ

ự ạ ậ ụ ặ ị

ể ủ ộ

ộ ố ơ ự ấ ế ữ ụ ữ ậ ờ ấ ơ

ng pháp phân ph i b nh cache ử ụ đi n vào phân khúc, phân ph i n i dung theo yêu c u trong ít h n so v i toàn b danh hi u đ n v c a granularity và có hi u qu có th m r ng các d ch v video th i ờ ả ớ ệ gian th c đ c u hình khu v c và qu c gia. B ng cách s d ng b nh đ m ố granularity phân khúc, ch ng h n m t h th ng video có th làm gi m băng thông ả ộ ệ ố tiêu th cho các d ch v video v n chuy n m t s đ n đ t hàng c a c ng đ . Và, ể ộ ủ ườ nx v i các m ng l u tr t p trung, nó có th kh u hao s phát tri n c a n i dung t ừ ể ớ 1000 gi và h n th n a) trên d u chân toàn b khu (nx 1.000.000 gi ộ ờ ờ v c và qu c gia. ự ư ả nx 100.000 gi ố

ơ ộ

t c các n i dung mà h yêu c u phát sóng, th i gian thay đ i, và ch ệ ố ộ ề ả ộ

ầ ầ ớ ấ ả ấ ứ

ằ ườ N i dung H th ng Cisco Giao hàng t n n i (CDS) k t h p t ấ ọ ọ ề ự

ủ ề ấ

ấ ế ệ ế ả ị

ấ ớ

ệ ề ả ổ ộ ữ ư ả

ươ ủ ọ ị ụ i vào m t gi ề ả ị ữ ả ộ

ể ử ụ ộ ủ

ế t c các chi n ậ ế ợ ấ ả c này thành m t n n t ng duy nh t cho phép các nhà khai thác cung c p cho các l ấ ượ ế thuê bao v i t ổ ờ t qua h th ng VoD đ VoD b t c khi nào và tuy nhiên h yêu c u. CDS Cisco v ệ ố ượ ộ ng b ng cách cung c p đi u hành v i m t n n t ng thông minh d a trên thông th ớ ộ ề ả ng ti n truy n thông i trí, ph m ng, cung c p cho các th h ti p theo c a gi ả ạ ổ t ng tác, và các d ch v qu ng cáo cá nhân cho thuê bao c a h . N n t ng này b ụ ươ ế sung m i nh t cho IP Cisco m ng th h m i (IP NGN) D ch v trao đ i khung k t ạ ế ệ ớ i pháp h p video ăn, l u tr , phân ph i, cá nhân, và kh năng truy n t ả ố ợ ng mà các nhà khai thác có th s d ng đ cung c p nh ng n i dung b n đ a hoá, t ươ ấ ể tác, và cá nhân trên toàn m t danh m c đ u t ế ị t b ngày càng tăng c a các thi ầ ư ụ heterogonous.

Không gi ng nh các gi ố ả ư ủ ư

ư ệ ầ ư

ứ ớ

i pháp VoD đ u, ch c năng nh máy ch video l n, ớ ứ ộ t p trung và vô cùng khó khăn v i quy mô nh là c s thuê bao và các th vi n n i ơ ở ớ ậ i video th c s không ch là dung l n, CDS Cisco có ch c năng nh m t m ng l ư ộ ỉ ự ự ướ ế m t máy ch video. B ng cách n m l y đ y đ các kh năng c a m ng IP và chi n ạ ả ấ ạ ầ ủ ủ ủ ắ ằ ộ

101

ố ộ ộ

c phân ph i n i dung nêu trong bài báo này, CDS Cisco bao trùm m t mô hình ả i ụ ệ ạ ấ ớ ị

ộ ng lai . l ượ hoàn toàn m i cho vi c cung c p các d ch v video thuê bao, đ i di n cho m t gi ệ pháp video nhi u h n n a hi u qu chi phí linh ho t, và s n sàng cho t ả ề ơ ữ ươ ệ ẵ ạ

ổ ụ ế ượ ủ ọ ể ế Khi các nhà cung c p d ch v âm m u chi n l ị

ộ ể ấ ệ

ấ ượ ờ ứ ủ ấ ế ị t b truy c p, và đ cung c p trên l ể

ọ ầ

c thi ươ

ể ượ ả ế ế ể ỗ ợ ấ ả ầ t qua các thi ủ ấ ả t k đ h tr t ủ ấ ấ

ầ

ủ ớ ộ

ơ ệ ự ệ ộ

ộ ủ ự

ả ủ ủ ọ

i pháp video th c s toàn di n. ạ ấ ự ự ệ ả ộ

c c a h đ bi n đ i thành các ư ế ố nhà cung c p kinh nghi m, đ cung c p cho khách hàng m t "cu c s ng k t n i", ấ ộ ố i h a c a 2,0 trong đó n i dung v ộ ậ i Video đ dân ch hóa s n xu t và phân ph i n i dung video, h c n m t Video gi ả ộ ố ộ ng lai. H cũng c n pháp đ ầ t c các yêu c u này trong t ọ ầ ươ ng m t gi i pháp cung c p đ y đ các công c đ cung c p, kinh nghi m video t ệ ộ ụ ể , và là m t ph n ng cao mà khách hàng yêu c u ngay bây gi tác cá nhân, và ch t l ầ ộ ờ ấ ượ ả t c các khía c nh c a đ nh, b o c a m t khuôn kh video l n h n IP tích h p t ị ạ ợ ấ ả ổ ủ t h n. Là m t thành ph n c t lõi qu n, và th c hi n m t kinh nghi m khách hàng t ầ ố ố ơ ả c a gi i pháp IPTV c a Cisco, các CDS Cisco xây d ng d a trên chuyên môn IP và ự ủ VoD c a Cisco và lãnh đ o các video c a khoa h c Atlanta trong các headend và trong nhà khách hàng đ cung c p m t gi ể 4.2.3. D ch v VPN ụ ị

ị ả ấ ụ ạ ế ố ạ

ệ ư ừ ộ

ạ ạ ấ ộ ị ị

ử ụ ứ

ươ ứ ủ ế ứ

Là d ch v m ng riêng o do VNPT cung c p, cho phép k t n i các m ng máy tính c a doanh nghi p (nh các văn phòng, chi nhánh, c ng tác viên t xa, v.v...) ủ thu c các v trí đ a lý khác nhau t o thành m t m ng duy nh t và tin c y thông qua ộ ậ ể vi c s d ng các liên k t băng r ng xDSL. MegaWAN s d ng ph ng th c chuy n ệ ử ụ ộ m ch nhãn đa giao th c (Multil Protocol Label Switching), giao th c c a m ng th ế ạ ạ h ti p theo (NGN). ệ ế

ấ ế ề ạ ố

ế ố ị

ử ụ ể ừ ệ ậ

MegaWAN cung c p k t n i m ng riêng cho khách hàng trên n n m ng ạ ơ IP/MPLS. D ch v VPN/MPLS cho phép tri n khai các k t n i nhanh chóng, đ n ể gi n, thu n ti n v i chi phí th p. S d ng MegaWAN, khách hàng có th v a truy nh p m ng riêng o v a truy c p Internet (n u khách hàng có nhu c u). ụ ớ ả ừ ả ậ ấ ậ ế ầ ạ

ng dây thuê bao s xDSL k t h p công ngh Công nghệ: S d ng đ ử ụ ườ ế ố ợ ệ

VPN/MPLS.

T c đ k t n i ầ ủ ố ộ ế ố : Cung c p các t c đ linh ho t m m d o tuỳ theo nhu c u c a ố ộ ẻ ề ạ ấ

khách hàng.

Kh năng đáp ng c có d ch v ADSL, ứ : T i các t nh và thành ph trên c n ả ướ ả ạ ố ỉ ụ ị

SHDSL do VNPT cung c p. ấ

Giá c cướ : Giá c ướ c m m d o theo t ng lo i t c đ . ạ ố ộ ừ ề ẻ

MegaWAN đ c bi ậ ệ ự ch c/ công ty ho t đ ng trong lĩnh v c ạ ộ

tài chính, ngân hàng, v i t c đ truy c p và tính b o m t cao. ậ ổ ứ ả

ớ ố ộ N I DUNG PH N TH O LU N Ả Ầ t thích h p v i các t ợ ớ ậ Ậ Ộ

ả ng d ch v truy n thông đa ph ề ươ ụ ị

ng ti n? ệ ng ti n QoS?

1. Đ m b o ch t l ả 2. Các m ng th h m i và truy n thông đa ph ạ

ấ ượ ế ệ ớ ươ ệ ề

Ố

ươ ệ ng ti n trong cu c s ng hi n ộ ố ệ TÓM T T N I DUNG C T LÕI Cung c p các lo i d ch v truy n thông đa ph ạ ị ụ ề

Ắ Ộ ấ đ i ngày nay. ạ

BÀI T P NG D NG, LIÊN H TH C T Ệ Ự Ế Ậ Ứ Ụ

Nghiên c u các chu n và công ngh truy n hình s đ ố ượ ử ụ c s d ng r ng rãi ngày ộ ứ ệ ề ẩ

nay

H NG D N T H C NHÀ ƯỚ Ẫ Ự Ọ Ở

1. Các chu n và công ngh đi n tho i Internet.

ệ ệ ạ ẩ

2. Chu n H.323 framework, chu n SIP, c ng đi n tho i internet. ẩ

ệ ạ ẩ ổ

3. V n đ ch t l

ề ấ ượ ấ ng d ch v . ụ ị

4. Các chu n DTV: ATSC (Advanced Television System Committee).

ẩ

5. DVB (Digital Video Broadcasting).

6. Nh ng h n ch c a m ng IP đa ph ế ủ

ữ

ạ

ươ

ng ti n truy n thông là gì? ề

ệ

103

Ch ng 5

M T S NG D NG TRUY N THÔNG ĐA PH NG TI N Ộ Ố Ứ Ụ ƯƠ Ệ ươ Ề

M C TIÊU C A CH

NG

Ụ

Ủ

ƯƠ

ươ ề ệ ạ

ng ti n. ng ti n trên m ng thông tin

- Sinh viên th y đ ủ ấ ượ - Ch ra ng d ng l n c a truy n thông đa ph ụ ứ

c các ng d ng đa d ng c a truy n thông đa ph ạ ớ ứ ủ ụ ề ươ ệ ỉ

toàn c uầ

giác tìm hi u các ki n m i c a ch ng ự ộ ớ ủ ế ươ

ể 5.1. M ng thông tin toàn c u (Internet) - V thái đ : Nghiêm túc, t ầ ề ạ

5.1.1. Internet là gì?

ệ ầ ạ

ạ tính trên kh p th gi ế ớ Internet là m ng máy tính toàn c u k t n i hàng tri u máy tính và m ng máy ế ố i và s d ng b giao th c truy n thông TCP/IP. ứ ử ụ ề ắ ộ

M t s ng d ng c a Internet: ụ ộ ố ứ ủ

+ T o ra 1 ph ng th c giao ti p hoàn toàn m i gi a con ng i v i con ng i. ạ ươ ứ ữ ế ớ ườ ớ ườ

VD: Chat, đi n tho i Internet… ệ ạ

ả ườ i kh năng thâm nh p đ n nhi u ngu n thong tin ế ề ậ ồ

ả ề ệ ườ ụ

th 5.1.2. K t n i Internet b ng cách nào? + Đ m b o cho m i ng ọ ng tr c, các d ch v mua bán, truy n t p… ị ằ ả ự ế ố

a) S d ng modem qua đ ng đi n tho i: ử ụ ườ ệ ạ

+ Máy tính c n cài đ t modem qua đ ng đi n tho i. ặ ầ ườ ệ ạ

+ Ng ụ ấ ồ ợ ớ ị ể ượ ấ c c p

quy n truy c p g m: ề i d ng ký h p đ ng v i nhà cung c p d ch v Internet ISP đ đ ườ ự ậ ồ

User name: tên truy c p.ậ

Password: m t kh u. ậ ẩ

S đi n tho i truy c p ậ ạ ố ệ

Cách k t n i này thu n ti n cho ng i dùng nh ng ế ố ệ ậ ườ ư t c đố ộ đ ườ ề ng truy n

không cao.

b) S d ng đ ử ụ ườ ng truy n riêng: ề

+ Thuê đ ng truy n riêng n i t ườ ố ừ ề máy đ n nhà cung c p d ch v . ụ ế ấ ị

c dùng đ k t n i v i nhà ủ ạ ượ ể ế ố ớ

ề cung c p d ch v Internet. + M t máy y quy n (Proxy) trong m ng LAN đ ấ ộ ị ụ

u đi m Ư ể là t c đ đ ố ộ ườ ng truy n cao. ề

c) M t s ph ộ ố ươ ng th c k t n i khác: ứ ế ố

ng truy n ADSL (đ ng thuê bao b t đ i x ng) + S d ng đ ử ụ ườ ề ườ ấ ố ứ

- T c đ cao h n k t n i đi n tho i. ơ ế ố ố ộ ệ ạ

- Giá thành ngày càng h nên đ c r t nhi u ng i l a ch n. ạ ượ ấ ề ườ ự ọ

ứ ế ố ấ ậ

- Công ngh không dây Wi – Fi là ph ọ ệ ọ ơ ng th c k t n i m i nh t, thu n ti n ệ ớ ươ ộ nh t, k t n i m i n i, m i th i đi m.: đt di d ng, máy tính xách tay… ể ế ố ấ ờ

- D ch v k t n i Internet qua đ ụ ế ố ị ườ ng truy n hình cáp. Ch ng h n: Truy n hình ẳ ề ề ạ

cáp VTC… 5.1.3. Các máy tính trong Internet giao ti p v i nhau b ng cách nào? ế ớ ằ

ạ ộ ổ ớ ợ

Các máy tính trong Internet ho t đ ng và trao đ i v i nhau đu c là do chúng ử ụ cùng s d ng b giao th c truy n thông TCP/IP. ứ ề ộ

TCP (Transmisson Control Protocol):

- Là giao th c cho phép hai thi t b truy n thông trong m ng k t n i v i nhau ứ ế ị ế ố ớ ề ạ

và trao đ i các dòng d li u (đã đóng gói) ho c thông tin c n truy n. ữ ệ ề ầ ặ ổ

ả ả ữ ệ ở máy g i thành gói nh có khuôn d ng, kích ỏ ạ

- Đ m b o phân chia d li u c xác đ nh và ph c h i d li u g c ử máy nh n. th ụ ồ ữ ệ ố ở ị ậ ướ

IP (Internet Protocol):

ế ề ệ ờ ị ị

Là giao th c ch u trách nhi m v đ a ch và đ nh tuy n đu ng truy n, cho phép ỉ , đ c l p. các gói tin đi đ n đích m t cách riêng l ề ị ẻ ộ ậ ứ ế ộ

N i dung gói tin g m: ồ ộ

- Đ a ch nh n. ỉ ậ ị

- Đ a ch g i. ỉ ử ị

- D li u, đ dài. ữ ệ ộ

- Các thông tin ki m soát, ph c v khác. ụ ụ ể

Làm th nào gói tin đ n đúng ng ế ế ườ i nh n? ậ

ể ế ườ

ả ỉ ả ạ ỗ ị

i nh n (máy đích) thì trong gói tin ph i có thông Đ gói tin đ n đúng máy ng ậ tin đ xác đ nh máy đích. M i máy tính tham gia vào m ng ph i có đ a ch duy nh t ấ ể ị c g i là đ a ch IP. đ ị ượ ọ ỉ

ở ấ - Đ a ch IP trong Internet: Là m t dãy b n s nguyên phân cách nhau b i d u ố ố ộ ị ỉ

ch m (.) ấ

Ví d : 172.154.32.1 ụ

- Đ thu n ti n cho ng c chuy n sang d ng kí t (tên ệ ể ậ ườ i dùng đ a ch IP đ ị ỉ ượ ể ạ ự

mi n).ề

Ví d :ụ

5.2. H th ng h i th o truy n hình (Videoconference Systems) http://thptxuanloc.com www.google.com.vn www.edu.net.vn ệ ố ộ ề ả

105

ị ề ề ế ạ

ệ ứ ế ờ

ị

ể ề ả ơ ộ

H i ngh truy n hình là công ngh m i mang l ộ ch c, doanh nghi p. Nó không ch giúp ti ổ ệ t là không đ n gi n. Nó ph thu c vào nhi u y u t ế ố ụ ệ ộ i pháp, thi ự ể ị

i nhi u ti n ích thi t th c cho ệ ệ ớ ự t ki m chi phí, th i gian mà còn các t ệ ỉ nâng cao văn hóa doanh nghi p. Tuy nhiên đ có m t h th ng h i ngh truy n hình ộ ệ ố ề t b , nhà nh : gi t ế ị ư ố cung c p d ch v m ng, v.v... do đó các doanh nghi p c n tìm hi u và l a ch n k ỹ ọ ầ đ áp d ng phù h p v i nhu c u c a mình. ớ ể ả ụ ạ ợ ầ ủ ấ ụ

Yêu c u chung c a gi ủ ầ ả i pháp h i ngh truy n hình. ị ộ ề

 Yêu c u thi ầ t b ế ị

Các h th ng HNTH đa đi m g m 4 thành ph n c b n: thi ế ị ầ ơ ả ầ ồ

t b VCS), thi ệ ố ế ị ể

ố t b đ u cu i t b đi u khi n đa đi m (MCU), Gateway và Gatekeeper. t b ghi hình ể t b chia s d li u, thi ế ị ế ị ế ị

ể ế ị ề t b tùy ch n khác (thi ọ i hình nh Video Conferencing, thi ế ị ậ ị HNTH (Thi Ngoài ra còn có các thi l ạ t b l p l ch và qu n lý h i ngh , …) ả ẻ ữ ệ ộ ả ị

- Thi ứ ế ị ả

ồ ể

ệ ế ố ế

t b VCS: Có ch c năng thu nh n hình nh, âm thanh (qua camera, micro) ậ ớ mã hóa chúng r i chuy n qua giao di n m ng. Các VCS còn có c ng giao ti p v i ế ổ ạ máy tính vào máy tính (PC, Laptop) cho phép k t n i và trình chi u các tài li u t ệ ừ phiên làm vi c HNTH. VCS s d ng màn hình TV, màn hình máy tính ho c máy ặ ử ụ chi u làm thi t b hi n th và có th s d ng b t kỳ h th ng âm thanh nào có s n. ệ ế ị ể ể ử ụ ệ ố ế ẵ ấ ị

- Thi ề ể

các thi ả

ậ ả ị

ầ ủ ạ

ng ti n, đa m ng thi ế ị ươ ầ

ầ ệ ế ố ư

t b MCU: Có ch c năng đi u khi n đa đi m, cho phép k t n i nhi u ề ứ ể ế ị ế ố VCS vào m t phiên làm vi c HNTH. Hình nh, âm thanh t ượ c t b VCS đ ệ ộ ừ ế ị i qu n lý h th ng. Ngòai nh n v , tr n và chia hình hi n th theo yêu c u c a ng ệ ố ườ ể ề ộ k t n i các đ u cu i tho i (Voice only) vào phiên làm vi c ra, MCU còn h tr ệ ỗ ợ ế ố ố ỗ HNTH. Đ đáp ng yêu c u làm vi c đa ph t b MCU còn h ứ ể tr ng HNTH nh : giao chuy n mã (transcoding) các y u t ể di n m ng, băng thông, chu n mã hóa Video/Audio, t c đ khung hình… ạ ệ liên qua đ n ch t l ế ấ ượ ố ộ ợ ệ ạ ẩ

ứ ữ ệ ể ạ

- Thi ệ ổ ế ữ ư ế ạ ạ ạ ẳ

t b Gateway: Có ch c năng chuy n đ i tín hi u gi a 2 m ng khác nhau, ế ị làm nhi m v giao ti p, ch ng h n nh giao ti p gi a m ng H.323 (m ng IP) và ụ m ng H.320 (m ng ISDN). ạ ạ

ế ị ọ

t b Gatekeeper: Là thành ph n tùy ch n trong h th ng nh ng có vai trò ể t b và ki m t l p cu c g i, qu n lý thi ọ ệ ố ả ư ế ị ế ậ ể ề ệ ộ

- Thi ầ quan tr ng trong vi c đi u khi n vi c thi ệ ọ soát băng thông.

ệ ố ề ộ ị ầ

ể t trong h th ng h i ngh truy n hình đa đi m t b VCS ỉ ầ ng h p h i ngh gi a 2 đi m thì ch c n 2 thi ợ ị ữ ế ị ỉ ầ ế ộ ể ườ

Các yêu c u trên đây ch c n thi ở ể i 2 đi m. (3 đi m tr lên), trong tr t ạ ể

 Yêu c u đ ầ ườ ng truy n ề

ng ISDN Đ ng truy n s d ng trong gi ề ử ụ ườ ả i pháp H i Ngh Truy n hình là đ ị ề ộ ườ

ho c IP. ặ

ể ề ộ

ng truy n t ệ Đ i v i h th ng h i ngh truy n hình đa đi m SD (bao gôm các dòng ký hi u i các site nhánh ph i đ t ít nh t 384 ề ạ ị ườ ả ạ ấ

ố ớ ệ ố là VSX "ví d VSX7000s"), đ ụ Kbps đ i x ng. ố ứ

ề ể ộ

ng truy n t ệ Đ i v i h th ng h i ngh truy n hình đa đi m HD (bao g m các dòng ký hi u ồ ố i các site ph i đ t ít nh t 1Mbps đ i ả ạ ị ườ ề ạ ấ

ố ớ ệ ố là HDX "ví d HDX8002"), đ ụ x ng.ứ

Đ ng truy n đ n MCU ph i b ng đ ng truy n t i các site c ng l i. ả ằ ườ ề ế ườ ề ạ ộ ạ

Trong tr ườ

ng truy n t ườ ầ

ả ạ

ng h p s d ng đ ợ ử ụ ủ ấ ộ ọ ng truy n IP, đ ề ể ạ ể ủ ị ố ớ ệ ố ộ

ố ớ ệ

i các site ph i ả ườ ề ạ ề c ng thêm 20%-35% header c a gói IP, nên đ đ t yêu c u v t c đ , đ ng truy n ề ố ộ ườ ộ ả t cho c đ n site nhánh ph i đ t ít nh t 1.2Mbps. Đ có đ băng thông c n thi ế ầ ế video, audio và content trong cu c h p h i ngh đ i v i h th ng dùng công ngh HD ệ và 460Kbps đ i v i công ngh SD. 5.3. H th ng truy n hình theo yêu c u (Video-on-demand System) ệ ố ề ầ

ừ ụ ả ề

ả ệ ụ ả ở ầ ừ ộ ố ế ạ ỉ

ụ Tr ti n theo t ng chuyên m c (iPPV): Là d ch v tr ti n theo t ng l n xem. ị i pháp hi u qu b i vì đôi khi b n ch quan tâm đ n m t s chuyên iPPV là m t gi m c nh t đ nh ch không mu n xem t ứ ấ ả ố

ả ề ộ ấ ị ả ự ế ị

ả ầ ệ ả ặ

t c các kênh. Qu ng cáo (Live channel & Advertising): Qu ng cáo trên kênh tr c tuy n là d ch v cho phép khách hàng doanh nghi p có nhu c u đ t qu ng cáo trên MyTV qua ụ nhi u hình th c: TVC, Panel, Logo, Text... ứ ề

ụ

ộ ớ ị ệ ố

ư ạ

ng trình phát thanh trong n Sóng phát thanh (Broadcast audio channel): Là d ch v nghe sóng phát thanh theo ng trình phát thanh ẵ ầ ươ ộ , xã h i... c phát tr c ti p theo chuyên đ c th nh âm nh c, chính tr , kinh t ế ị ề ụ ể ệ qua h c, qu c t ố ế ướ ươ

yêu c u. V i m t danh sách đ nh s n có trong h th ng các ch ị đ ự ế ượ B n có th l a ch n và nghe các ch ể ự ạ ọ th ng MyTV. ố

ẻ ả

ả ữ

ạ Chia s nh và clip (Media sharing): Tính năng này cho phép khách hàng MyTV có th t o, l u tr và qu n lý các album nh, clip c a mình. ể ạ ư Ngoài ra, các giai đo n ti p theo s có các d ch v t ế ấ nh ng v i ch t ụ ươ ự ớ

ư ng cao (High Definition) và thêm m t s d ch v gia tăng giá tr khác. l ượ ng t ị ủ ị ụ

ả ẽ ộ ố ị ụ truy n hình Internet (IPTV) i thi u d ch v ị ệ ớ

ộ ệ ố ượ ề ố

ấ c cung c p i mã Set-Top-Box  Gi - IPTV: Là m t h th ng d ch v truy n hình s theo yêu c u đ ụ ạ ầ ầ ộ ả ạ ộ

ề ị qua h t ng m ng băng r ng ( ADSL, FTTH, ...) thông qua b gi truy n tín hi u lên tivi ề ệ

ợ

 L i ích khi s d ng - Có th xem n i dung c a các kênh truy n hình b t c lúc nào mà không l ấ ứ ề ệ ể

ủ ề ờ thu c gi ộ

ử ụ IPTV ộ phát sóng c a đài truy n hình. ủ - Xem phim, ca nh c theo yêu c u. ầ ạ

107

- Có nhi u ch c năng gi i trí khác nh hát karaoke, ch i game, xem tin t c, mua ứ ề ả ứ ư ơ

s m,,, ắ

ị ủ

 D ch v NetTV c a Viettel ụ a, Kênh truy n hình ( Live TV ) - T ụ ụ ự

ề nh d ch v truy n hình truy n thông, d ch v này cung c p cho ấ ặ ấ h th ng truy n hình m t đ t, i t ề ề ề ị ng trình truy n hình thu l ạ ừ ệ ố ề ng t ữ

ề

c chia c th theo vùng, mi n: ề ụ ể ệ ượ ề

ư ị ươ khách hàng nh ng ch ươ truy n hình cáp, truy n hình v tinh và truy n hình riêng. ề - Các kênh truy n hình đ ề + Kênh trong n ướ ỉ

c: Kênh VTV ( 06 kênh ), 20 đài t nh (24 kênh), VTC (08 kênh SD và 04 kênh HD), HTVC (07 kênh), TH cáp hà n i (06 kênh), HTV (06 kênh), ộ VCTV (6 kênh), SCTV (12 kênh)

+ Kênh n c ngoài: 9 kênh qu c t mi n phí, Qnet (10 kênh), FOX (17 kênh), ướ ố ế ễ

K+ (2 kênh)

ầ

ị ọ ụ ư ạ

i trên sever g m: ồ t Nam ồ ệ

ng, nh c thi u nhi, th i trang cu c s ng... ờ ộ ố ế ạ

ổ ả ươ ầ

b, Video theo yêu c u (Video On Demand-VOD) - D ch v cho phép khách hàng l a ch n xem phim, l u l ự + 2000 Video phim: g m phim Holywood - phim Châu á - Phim Vi + 2000 Video th thao - Video hài ể + Video th i s , tân c , c i l ờ ự c, Âm nh c theo yêu c u (Music on Demand-MOD) - D ch v cho phép khách hàng l a ch n nghe và xem các clip, video ca nh c t ọ ự ị ạ ừ

ạ ụ th vi n c a nhà cung c p.

ạ - Hi n nay d ch v âm nh c theo yêu c u c a NetTV g m 5000 Video âm nh c ầ ủ ạ ồ ư ệ ủ ệ ị

ấ ụ và 15000 Mp3 âm nh cạ

ượ ư c a chu ng trong ộ ữ

i d ng text trên màn hình TV , l i bài hát xu t hi n d ấ n ướ ệ ướ ạ

ọ ấ ươ

ng trình video h c c p 1, 2, 3 các báo đi n t ệ ử ừ

ị ớ ớ ư

d, Karaoke (Karaoke on Demand-KOD) - Mang đ n cho khách hàng danh sách nh ng bài hát đ ế c và qu c t ố ế ờ e, Các d ch v GTGT ụ ị - Giáo d c : các ch ụ - Báo đ c trên TV: theo thông tin t ọ - Thông tin mua s m và thông tin th tr ị ườ ắ BiG C, Metro, Media Mart đ cung c p giá và h ng d n tiêu dùng ng, k t h p v i các siêu th l n nh ướ ế ợ ẫ ể

ỉ

ơ ể ạ ừ ệ ể ấ ộ

ấ f, Các tính năng ch có trên NetTV - TSTV (Time shift TV): V i tính năng này, trong khi đang theo dõi các kênh truy n hình, khách hàng có th t m d ng khi có vi c đ t xu t không th xem ti p ế ề c, sau đó khi quay l đ ượ i ch c n ch n xem ti p ế ọ ỉ ầ ạ

- TVOD (TV on Demand): H th ng đã l u l ư ạ ươ

ng trình c a t i ch ệ ố c đó, nên khách hàng có th theo dõi l t c các ủ ấ ả i b t kì ạ ấ ề ể

kênh truy n hình trong 7 ngày tr ch ươ

i các ch ươ ấ ạ

ướ ng trình nào trong 7 ngày tr c ướ ng trình truy n hình h p d n - NPVR: Ghi l ẫ ề ờ - PIP (picture in picture): trên màn hình TV khách hàng có th xem đ ng th i 2 ể ồ

kênh truy n hình 1 màn hình to và 1 màn hình bé. ề

N I DUNG PH N TH O LU N Ầ Ộ Ả Ậ

ề ươ ự ng ti n, các giao th c truy n thông th i gian th c. ệ ề ờ

ứ Truy n video và truy n âm thanh qua m ng Internet. Truy n thông đa ph ề ề ạ

TÓM T T N I DUNG C T LÕI Ắ Ộ Ố

1. M t s ng d ng truy n thông đa ph ộ ố ứ ụ ề ươ ng ti n trên m ng thông tin toàn c u ầ ệ ạ

2. Truy n hình h i th o.. ề ả ộ

3. Truy n hình theo yêu c u. ề ầ

BÀI T P NG D NG, LIÊN H TH C T Ệ Ự Ế Ậ Ứ Ụ