Bài thuyết trình: Nén Audio số

Chia sẻ: Haui Elvill | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

297
lượt xem 62
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

-Nén tín hiệu audio dựa trên các đặc tính sinh lý âm thanh cũng như giới hạn về thính giác của con người nhầm loại bỏ những thành phần thông tin dư thừa trong các tín hiệu audio. -Hệ thống thính giác của con người hoạt động như 1 bộ phân tích phổ và phần phổ của âm thanh nghe được độc lập sau khi qua bộ lọc thông giải gọi là các giải băng chuẩn

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Nén Audio số

KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH SỐ ĐỀ TÀI: NÉN AUDIO SỐ Sinh viên : Trần Văn Luân Mã sv : 0441050079 Lớp : ĐH CNKT Điện tử 1– K4
AUDIO SỐ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN NÉN AUDIO SỐ 1:KHÁI NIỆM CƠ SỞ VỀ NÉN AUDIO   2:NÉN TÍN HIỆU AUDIO THEO TIÊU CHUẨN MPEG  3:TIÊU CHUẨN AC3 TRONG HỆ THỐNG DTV
KHÁI NIỆM CƠ SỞ VỀ NÉN AUDIO 1: MỞ ĐẦU:   -Nén tín hiệu audio dựa trên các đặc tính sinh lý âm thanh cũng như giới hạn về thính giác của con người nhầm loại bỏ những thành phần thông tin dư thừa trong các tín hiệu audio.  -Hệ thống thính giác của con người hoạt động như 1 bộ phân tích phổ và phần phổ của âm thanh nghe được độc lập sau khi qua bộ lọc thông giải gọi là các giải băng chuẩn.
2:Kỹ thuật nén audio Có 2 kỹ thuật mã hóa -Mã hóa dự đoán trước trong miền thời gian: Sử dụng việc mã hóa khác nhau với các thành phần khác nhau của các mẫu liên tiếp mà có thể khôi phục được. Sử dụng việc giảm tốc độ dòng bit để mã hóa và truyền dẫn các thông tin tín hiệu video. -Mã hóa chuyển đổi trong miền tần số:Sử dụng các khối block của các mẫu audio ra từ bộ PCM đều để truyền từ miền time sang miên tần số những dải băng khác nhau.
NÉN KHÔNG TỔN HAO Nó cho phép khôi phục lại dòng bit những thông tin nguyên thủy sau bộ giải nén mà ko gây tổn hao. -Nó loại bỏ độ dư thừa thống kê,những thông tin tồn tại trong tín hiệu audio có thể dự báo trước từ những mẫu trước đó. ***Những kỹ thuật mã dự đoán trước rong miền thời gian bao gồm: -Thuật toán visai: -Các mã entropy -Các thông số quá tải khối dữ liệu
12bit trọng số Tín hiệu vào tương tự Bộ chuyển đổi Thang Bộ nhớ độ số A/D 16bit đệm trễ Bộ ghép Tính toán thang độ Mô hình HAS Hệ thống mã hóa điểm quá tải khối dữ liệu audio
NÉN CÓ TỔN HAO Sử dụng công nghệ mã hóa tri giác. -Được kết hợp từ các kỹ thuật +Kỹ thuật “masking -che” +Chặn mức tạp âm lượng tử cho từng âm độ của tín hiệu âm thanh. +Mã hóa nối.
NÉN TÍN HIỆU AUDIO THEO TIÊU CHUẨN MPEG
CHUẨN MPEG1 -Dùng cho mã hóa ảnh động và tín hiệu audio kèm theo cho lưu trữ với tốc độ khoảng 1,5M bit/s Chuyển Bit chỉ đổi từ định+lượn Bộ đệm miền thời Mã hóa g tử khung số gian sang nối hóa+mã liệu miền tần hóa số Mô hình tâm sinh lí nghe Cấu trúc cơ sở của bộ mã hóa MPEG
Cấu trúc cơ sở của bộ giải mã MPEG tín hiệu audio Chuyển đổi từ Các mẫu audio Dòng bit Khung không Tái tạo miền tần số sang PCM mã hóa đóng gói miền time @32/44 1/48khz Số liệu phụ
Thuật toán nén tín hiệu Audio MPEG bao gồm3 bước 1:Audio được chuyển về miền tần số và toàn bộ dải phổ của nó được chia thành 32 băng con thông qua bộ lọc băng con. -lọc băng con: -Băng chuyển đổi -Lọc băng ghép 2:Với mỗi băng con người ta xác định mức biên độ tín hiệu và mức nhiễu bằng”Mô hình tâm sinh lý nghe- Psychoacoustic model” 3: Mỗi băng con đó được lượng tử hóa thông qua lượng tử các thành phần nghe thấy trong mỗi băng.
3 mức riêng biệt dùng trong MPEG q Mức I: dùng trong các thiết bị dân dụng -Mức II: dùng trong các thiết bị chuyên dụng và Multimedia -Mức III: dùng trong các hệ thống mã hóa tiếng nói 64kb/s và thấp hơn, dùng cho mã hóa chất lượng cao cho tín hiệu âm nhạc Mức I tạo ra từ các thuật toán cơ bản. Mức II và mức III là sự kết hợp của các mức I.
Mức I Mức II Mức III Tốc độ dòng số liệu từ 32 -Tốc độ dòng số liệu từ 32 Tốc độ dòng số liệu từ 32 đến 448 Kbit/s đến 384 Kbit/s đến 320Kbit/s -tín hiệu vào chia thành các -tín hiệu vào chia thành các -tín hiệu vào chia thành các khug bao gồm 384 mẫu khug bao gồm 1152 mẫu trên khug bao gồm 1152 mẫu trên trên 1 kênh. 1 kênh. 1 kênh. -Chu kì khung là 8 ms cho -Chu kì khung là 24ms cho -Chu kì khung là 824ms cho kênh 48Khz kênh 48Khz kênh 48Khz -32 băng thông con có độ 32 băng thông con có độ rộng -32 băng thông con có độ rộng bằng nhau tạo ra từ bằng nhau tạo ra từ các khối rộng bằng nhau được chia các khối block gồm 12 block gồm 36 mẫu(32*12=384 thành 18 MDCT mẫu(32*12=384 mẫu) mẫu) -Hệ số tỉ lệ 6bit trên một -Hệ số tỉ lệ được sử dụng Hệ số tỉ lệ 6bit trên một băng băng để làm giảm các bước -Phân phối bit theo phương -Phân phối bit theo phương lượng tử và tạp âm lượng thức thích ứng trước thức thích ứng trước tử. mẫu băng con được lượng -mẫu băng con được -Sử dụng cho các kênh đơn lượng tử hóa bằng cách tử hóa bằng cách tính toán giản hay đa kênh-stereo tính toán phân bố các bit phân bố các bit -Sử dụng trong các ứng -Sử dụng cho các kênh đơn có nhiều ứng dug rộng rãi dụng cần tốc độ bit thấp giản hay đa kênh-stereo như mạng IDSN,đường trong chuyển đổi – truyền vệ tinh và âm thanh ROM,DVB,DBS,multimedia chất lượng cao qua mạng … internet.
Cấu trúc khung mức I audio MPEG GR GG G 0 R1 R2 R1 1 32 mẫu 0 1 31 Sync word System word 12 bit 20bit Bít Ý nghĩa 12 Từ đồng bộ CRC=cyclic redundancy check 1 ID(MPEG=1) =Bit kiểm tra độ dư thừa tuần hoàn. 2 Mức(Layer) 1 Chống lỗi 4 Chỉ số tốc độ bit 2 Tần số lấy mẫu 1 Bit đệm 1 Bit riêng 2 Model 2 Model mở rộng 1 Bản quyền
Định dạng dòng bit số liệu audio mức I, mức II,mức III Header CRC Bit Scale samples Ancillary Layer I allocatio factor data (32) (0;16 ) (128256) (0384) (384) n s header CRC Bit SCFSI Scale samples Ancillar Layer II allocatio factor y data (32) (0;16) (128256) (060) (01080) (1152) n s header CRC Side information Bit reservoir Ancillary Layer III data (0;16) (128256) (0384) (384)
CHUẨN MPEG2 tiêu chuẩn MPEG là đa năng cho phép hoạt động đạt Ø- chất lượng cao, tốc độ truyền số liệu nhanh và thiết bị phức tạp. Ø-Chất lượng audio có thể thay đổi trong một phạm vi rộng ộ 32 đ Ancillary tùy thuộc vào dòng bit từ thấp đến cao. Tốc đAncillary ến Data 2 Data 1 1066kbit/s. header CRC Bit SCF Scale Subband samples allocatio SI factors n Lo/Ro Basic stereo Multilingual commentary MC MC MC MC MC MC subband header CR allocation SCFSI predictor samples C Muntichannel(MC) audio data information Định dạng dòng bit số liệu audio chuẩn MPEG2 mở rộng của chuẩn
Các chuẩn nén tín hiệu audio theo tiêu chuẩn MPEG MPEG 2 Mono và 5 kênh stereo MPEG T/số MC 1 thấp Mono và stereo Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp II II II II II III II III III 32 44,1 18 22.05 32 44.1 48Khz 24Khz 48Khz
Audio MPEG-2 là sự mở rộng của Audio MPEG-1 để đáp ứng Ø các yêu cầu của các ứng dụng như: Ø Dải chất lượng audio trải rộng từ tốc độ bit thấp đến cao: 32kp/s, 1066kp/s. Ø Mỗi frame của dòng bít audio mpeg-2 được chia làm 2 phần: Tương hợp với MPEG-1 ü Phần mở rộng ü Ø Mã hóa được tới 6 kênh audio kể cả 1 kênh LFE để hỗ trợ âm thanh surroud: left, right, center, L surroud, R surroud và LFE (tần thấp) Ø Hỗ trợ các tốc độ lấy mẫu phân nửa: 16KHZ, 22.05KHZ, 24KHZ Ø Các đặc tính mở rộng này đều được áp dụng cho mỗi Layer