Ghép kênh truyền hình, chương 3

Video digital được định nghĩa là một cách thức – phương thức mô tả tín hiệu video anlôg dưới dạng một chuỗi các chữ số digital (số 0 và số 1). Từ những năm 1970 đã xuất hiện kỹ thuật video digital trong các xưởng truyền hình. Kỹ thuật này bị giới hạn ở cái người ta gọi là hộp đen digital. Hộp đen digital là một thiết bị có các pỏt vào / ra anlôg và bằng cách sử dụng kỹ thuật để thực hiện các công đoạn xử lí tín hiệu ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ghép kênh truyền hình, chương 3 CHÖÔNG 3GHEÙP KEÂNHTRUYEÀN HÌNH SOÁ3.1 MÔÛ ÑAÀU VEÀ VIDEO DIGITAL (SOÁ):3.1.1 Toång quan veà video digital : Video digital ñöôïc ñònh nghóa laø moät caùch thöùc – phöông thöùc moâ taû tín hieäuvideo analog döôùi daïng moät chuoãi caùc chöõ soá digital (soá 0 vaø soá 1). Töø nhöõng naêm1970 ñaõ xuaát hieän kyõ thuaät video digital trong caùc xöôûng truyeàn hình. Kyõ thuaät naøy bògiôùi haïn ôû caùi ngöôøi ta goïi laø hoäp ñen digital. Hoäp ñen digital laø moät thieát bò coù caùcport vaøo / ra analog vaø baèng caùch söû duïng kyõ thuaät ñeå thöïc hieän caùc coâng ñoaïn xöû lítín hieäu . Nhöõng naêm 1980 SMPTE (society of motion pictures and televisionengineers) ñaõ ñöa ra caùc tieâu chuaån veà video thaønh phaàn soá (4fSC ) vaø chuaån veà lieânkeát digital bit-noái tieáp . Quaù trình soá hoaù tín hieäu video bao goàm quaù trình loïc tröôùc (prefiltering), laáymaãu, löôïng töû vaø maõ hoaù. Quaù trình loïc tröôùc nhaèm loaïi boû caùc taàn soá khoâng caàn thieátôû tín hieäu cuõng nhö caû nhieãu. Boä loïc naøy coøn goïi laø boä loïc choáng aliasing(antialiasing). Sau khi loïc tröôùc, tín hieäu ñöôïc laáy maãu. Quaù trình laáy maãu töông töïnhö quaù trình ñieàu bieân tín hieäu vôùi soùng mang coù taàn soá laø taàn soá laáy maãu. Vieäc laáymaãu tuaân theo ñònh lyù Nyquist : ñoái vôùi moät tín hieäu coù baêng thoâng roäng fb thì taàn soálaáy maãu phaûi baèng hoaëc lôùn hôn 2fb. Hieän nay theo tieâu chuaån NTSC 4fSC thì taàn soálaáy maãu laø 4fSC (NTSC), theo tieâu chuaån PAL 4fSC laø 4fSC (PAL).3.1.2 Caùc tieâu chuaån video gigital@ tieâu chuaån NTSC 4fSC : taàn soá laáy maãu :fS = 4fSC = 14,3181MHz. Soá maãu treân moätdoøng queùt laø fS/fH = 910 maãu. Moät doøng tích cöïc digital goàm 768 maãu, coøn 142 maãutaïo neân khoaûng xoùa ngang digital.@ tieâu chuaån PAL 4fSC : taàn soá laáy maãu : fS = 4fSC = 17,734475MHz. Soá maãu treânmoät doøng queùt laø fS/fH = 1135 maãu. Moät doøng tích cöïc digital goàm 948 maãu, coøn 187maãu taïo neân khoaûng xoùa ngang digital.@Toác ñoä laáy maãu 4:1:1 : taàn soá laáy maãu tín hieäu choùi laø 13,5MHz , vaø moãi tín hieäu hieäu maøu laø3,375MHz.@Toác ñoä laáy maãu 4:2:2 : taàn soá laáy maãu tín hieäu choùi laø 13,5MHz , vaø moãi tín hieäuhieäu maøu laø 6,75MHz.@Toác ñoä laáy maãu 4:4:4 : taàn soá laáy maãu tín hieäu choùi laø 13,5MHz , vaø moãi tín hieäuhieäu maøu laø 13,5MHz. Hieän nay, toác ñoä laáy maãu 4:2:2 laø thoâng duïng nhaát. Tín hieäu sau khi laáy maãu ñöôïc laáy löôïng töû. Quaù trình löôïng töû laø quaù trình gaùncho moãi giaù trò maãu moät giaù trò nhò phaân hay noùi caùch khaùc laø löôïng töû chuyeån ñoåi caùcmöùc bieân ñoä cuûa tín hieäu ñaõ laáy maãu sang moät trong caùc giaù trò höõu haïn caùc möùc nhòphaân.3.2 CAÙC KYÕ THUAÄT LAØM GIAÛM DATA VIDEO : Heä thoáng neùn (laøm giaûm) data laø söï keát hôïp caùc coâng cuï khaùc nhau (caùc kyõthuaät xöû lí) duøng ñeå giaûm toác ñoä bit cuûa tín hieäu digital ñeán moät giaù trò maø khoâng gaâyaûnh höôûng xaáu ñeán möùc chaát löôïng hình aûnh ñaõ choïn ñoái vôùi öùng duïng cuï theå. Nhieàu kyõ thuaät laøm giaûm data khoâng toån hao vaø coù toån hao ñaõ ra ñôøi trong caùcnaêm qua, nhöng chæ soá ít laø phuø hôïp cho öùng duïng veà video. Hình 3.3 toùm taét caùc kyõthuaät laøm giaûm data, caùc kyõ thuaät naøy phoái hôïp laïi ñeå taïo ra tín hieäu JPEG vaø MPEG.Ngoaøi ra coøn coù vaøi kyõ thuaät khaùc ñang trieån khai hoaëc khoù thieát keá neân khoâng ñöôïcñeà caäp trong luaän aùn naøy, nhö laø bieán ñoåi Karhunen-Loeùve, bieán ñoåi Walsh-Hadamard, löôïng töû hoùa vector, v.v.* Taïi sao caàn neùn? _ Toác ñoä bít cuûa video >=200Mb/s: ñoøi hoûi boä nhôù vaø baêng taàn keânh truyeànroäng do ñoù phaûi neùn. Neùn laø moät caùch bieåu dieãn audio vaø video soá baèng caùch duøngdata ít hôn goác ; hay noùi caùch khaùc laø quaù trình loaïi boû caùc thoâng tin dö thöøa sao chocoù theå bieåu dieãn moãi khung (frame) ñôn baèng moät löôïng döõ lieäu xaùc ñònh nhoû hônlöôïng cuõ,hoaëc vôùi toác ñoä data thaáp hôn ôû tröôøng hôïp audio hay aûnh thay ñoåi theo thôøigian. _ Tín hieäu toång hôïp analog (PAL/NTSC/SECAM) Camera Ma traän Boä encoder toång hôïp Camera Ma traän ADC Quùa trình ADC MPEG production Coder Tín hieäu toång hôïp digital H.3.1 Sô ñoà maõ hoùa tín hieäu hình PCM Video ...