tài liệu tham khảo đa truyền thông phần 1 potx

Page 5TỔNG QUAN • TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA • KHÁI NIỆM CHUNG VỀ AUDIO VÀ VIDEO • HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO • MỘT SỐ VẤN ðỀ VỀ TÍN HIỆU Page 6 • Lịch sử phát triển của hệ thống ña môi trường

MULTIMEDIA

Lecturer: Nguyen Duy Nhat Vien

July, 2006.

Page 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• CMPT 365 Course Contents, Spring 2000, Website:

http://www.cs.sfu.ca/CourseCentral/365/li/index.html

• “Principles of Digital Audio”, Ken C.Pohmanm Fourth Edition McGraw-Hill.

• “Digital Video processing”, A Murat Tekalp, University of Rochester, Prentice Hall PTR.

• “Multimedia processing”, Andrew Calway, COMS72200.

• “Fundamentals of Digital Image Processing”., Anil.K.Jan, Prentice Hall, 1996.

• MPEG Home Page, http://www.cselt.it/mpeg/

• “Emerging Wireless Multimedia Services and Technologies”, JohnWileySons, Aug 2005

• “Multimedia Content and the Semantic Web Standards Methods and Tools”, John Wiley Sons, Jun 2005

• “Introduction To Digital Audio Signal Processing”, Davide Rocchesso,

2003

Page 3

• TỔNG QUAN

• KỸ THUẬT AUDIO

• KỸ THUẬT VIDEO

4

TỔNG QUAN

Page 5

TỔNG QUAN

• TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA

• KHÁI NIỆM CHUNG VỀ AUDIO VÀ VIDEO

• HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO

• MỘT SỐ VẤN ðỀ VỀ TÍN HIỆU

Page 6

• Lịch sử phát triển của hệ thống ña môi trường

– Báo, tạp chí - môi trường: văn bản, ñồ hoạ và hình ảnh

– Cáp ñồng: môi trường truyền tải tín hiệu ñiện

– 1895, Guglemo Marconi phát minh ra máy radio ở Pontechio – Ý, môi trường chuyển tải tín hiệu audio quảng

bá hiện nay

– Truyền hình, môi trường truyền thông của thế kỷ 20, truyền hình ảnh và âm thanh ñến mọi nơi

– Các hệ thống máy tính tích hợp nhiều dạng môi trường số khác nhau, khả năng biểu diễn, tương tác với các dạng thông tin, tiềm năng lớn phục vụ nhu cầu trao ñổi thông tin chất lượng cao

– Các hệ thống ña môi trường trở nên phong phú, kết hợp các công nghệ khác nhau với khả năng di ñộng, liên lạc từ xa dưới nhiều hình thức

Page 7

Văn bản thường

(tuyến tính)

Siêu văn bản

Âm thanh

Video

ðồ hoạ

Siêu môi trường

Hình 1-1 Hypertext, Hypermedia

Siêu văn bản

Page 8

• Siêu môi trường và ña môi trường (hypermedia – multimedia)

– Hypertext: “Siêu văn bản là một tài liệu không tuyến tính, bằng cách kích vào một ñiểm nóng nào ñó trên văn bản, nó

có thể chuyển ñến một tài liệu hay một văn bản khác, rồi có thể quay về, thuận tiện cho người ñọc trong việc duyệt văn bản hoặc muốn tổng quan một văn bản từ phần mục lục” (Ted Nelson ,1965)

– Hypermedia: Bao gồm nhiều môi trường truyền thông khác nhau như ñồ thị, hình ảnh, âm thanh, hoạt hình và ảnh ñộng (Ted Nelson)

– Multimedia: thông tin máy tính có thể ñược mô tả bằng audio, video hay hoạt hình ngoài những môi trường truyền thống

Page 9

• Ví dụ một số ứng dụng multimedia:

• Hệ thống xây dựng và soạn thảo video số

• Tạp chí ñiện tử

• Trò chơi

• Thương mại ñiện tử

• Truyền hình tương tác iTV

• Truyền hình hội nghị

• Truyền hình theo yêu cầu

• Thực tế ảo

•

Page 10

• Các dạng môi trường và tín hiệu:

graphic text

images dạng môi trường

gốc tín hiệu tổng hợp

thu nhận rời rạc

liên tục

Hình 1-2 Dạng môi trường

Page 11

Hình 1-3 Thu nhận và tổng hợp

Page 12

• Âm thanh (audio)

• Âm thanh: Là dao ñộng sóng âm gây ra áp lực làm dịch chuyển các hạt vật chất trong môi trường ñàn hồi làm tai người cảm nhận ñược các dao ñộng này Tai người có thể nghe ñược trong khoảng tần số từ 20Hz ñến 20kHz

• Âm thanh tự nhiên: Là sự kết hợp phức giữa các sóng âm có tần số và dạng sóng khác nhau

• Dải ñộng của tai: Giới hạn bởi ngường nghe thấy (0dB) ñến ngưỡng ñau (120dB) của người

• Ngưỡng nghe tối thiểu: Mức thấp nhất của biên ñộ mà tai người có thể cảm nhận ñược âm thanh tuỳ thuộc vào từng người, mức áp lực và tần số của âm thanh

Page 13

• Hiệu ứng che khuất âm thanh: Hiện tượng âm thanh mà tại

ñó ngưỡng nghe của một âm tăng lên trong khi có mặt của một

âm khác (khó nghe hơn) ðược sử dụng trong kỹ thuật nén

• Hướng âm thanh: Tai và não có thể giúp ta xác ñịnh hướng

âm thanh, ñiều này có thể ứng dụng ñể tạo các hiệu ứng âm thanh như stereo, surround

• Vang và trễ: Vang là hiện tượng kép dài âm thanh sau khi nguồn âm ñã tắt Trễ là thời gian τ âm thanh phản xạ ñến ñích

so với âm thanh trực tiếp Nếu τ>50ms thì trễ ñó gọi là tiếng vọng Biên ñộ của âm thanh cứ sau 1 lần phản xạ thì bị suy giảm

• Âm nhạc: Là âm thanh có chu kỳ ở những tần số mà tai người cảm nhận một cách dễ chịu, êm ái, ñược kết hợp một cách phù hợp Âm nhạc gồm cao ñộ, âm sắc và nhịp ñiệu

Page 14

• Video

khoảng cách về không gian, thời gian hoặc cả hai

• Ảnh tự nhiên: ñược tạo nên từ các nguồn sáng mặt trời hay ánh sáng nhân tạo phản xạ lên các vật thể mà ta có thể nhìn thấy ñược

chói và màu sắc

• Sự lưu ảnh: Khả năng lưu hình của mắt trong một giây Mắt có thể lưu ñược 24 hình trong một giây Chọn số hình trong một giây của ảnh ñộng phù hợp

Page 15

• ðộ chói: Là biên ñộ của thành phần trong ảnh (pixel)

• Ví dụ tín hiệu chói Y ñược tổng hợp bởi các tín hiệu RGB theo công thức:

• EY=0,299ER+0,587EG+0,114EB (1-2)

• Thông tin màu ñược xác ñịnh:

• EB-EY=0,587EG+0,889EB+0,229ER

• ER-EY=0,587EG+0,114EB+0,701ER (1-3)

• ðộ tương phản: Tỷ số của ñộ chói thành phần sáng nhất

so với ñộ chói của thành phần tối nhất

Page 16

• Hệ thống audio tương tự

Hình 1-4 Hệ thống audio tương tự

Lưu trữ

Page 17

• Hệ thống video tương tự

Hình 1-5 Hệ thống Video tương tự

Mắt

người

Ảnh tái tạo

Cảnh tự

nhiên

Ống kính

Chuyển ñổi

Tạo xung ñồng bộ Chuyển ñổi

Tách xung ñồng bộ

Lưu trữ hoặc truyền dẫn

Page 18

• Hệ thống audio-video số:

Nguồn tín hiệu

(Analog)

Chuyển ñổi Analog - Digital

Xử lý, Lưu trữ, Truyền dẫn

(Digital)

Chuyển ñổi Digital - Analog

Xuất âm, hiển thị (Analog)

Hình 1-6 Hệ thống audio-video số

Page 19

• Các thành phần của hệ thống:

– Bộ phận thu: Micro và Camera thu và chuyển tín hiệu (âm thanh hoặc ảnh) sang tín hiệu ñiện tương tự ðối với các hệ thống số phải thực hiện việc chuyển ñổi tương tự sang số

– Lưu trữ: Thiết bị lưu trữ là băng từ hoặc ñĩa từ Có thể là các thiết bị riêng biệt sử dụng với muc ñích thuận tiện và yêu cầu một chất lượng nào ñó

– Xử lý tín hiệu: ðiều chỉnh ñặc tuyến tần số, màu sắc, tạo hiệu ứng

– Truyền dẫn: Truyền tín hiệu từ vị trí này sang vị trí khác với một khoảng cách không gian nào ñó qua một môi trường truyền dẫn nào ñó

Page 20

• Phân loại các hệ thống Audio-Video:

Toàn bộ Máy tính cá nhân

Chất lượng, linh họat Sản xuất hậu kỳ

Cơ ñộng, dễ sử dụng

Sản xuất chương

trình ngoài trời

Chất lượng, linh họat Sản xuất studio

Khả năng lưu trữ Phân phối video

Nén video Cầu hội thảo

Chất lượng, giá Bán chuyên

nghiệp

Giá, dễ sử dụng A-V gia ñình

Yếu tố quan trọng nhất

Khả năng

mở rộng

Linh hoạt

Dễ sử dụng

Chất lượng Giá

Lớp hệ thống

Page 21

• Hệ thống Audio – Video dân dụng:

– Xây dựng hoặc tạo lại một số chương trình nhất ñịnh

– Ghi, lưu trữ những sự kiện cá nhân

– Hầu hết các chương trình ñược thu và tạo ra tại chỗ

– Hệ thống ñáp ứng nhu cầu giá thành thấp, dễ sử dụng ñể phổ biến rộng rãi

– Sử dụng phương pháp sản xuất hậu kỳ với chất lượng giới hạn nhất ñịnh

– ða hệ và tương thích với mọi tiêu chuẩn

– Mối quan tâm của các nhà sản xuất

Page 22

• Hệ thống Audio-Video dân dụng

Interface card Camera

VCR, VCD, DVD

PAL, NTSC

Hình 1-7 Hệ thống Audio – Video dân dụng

Page 23

• Hệ thống Audio – Video bán chuyên dụng

Interface card Camera

VCR, VCD, DVD

PAL, NTSC

Hình 1-8 Hệ thống Audio – Video bán chuyên dụng

VCR, VCD, DVD Băng, ñĩa

Băng, ñĩa Tới khách hàng

Page 24

• Hệ thống phân phối:

– Tập hợp chương trình thành một dòng dữ liệu ñể phát quảng bá, truyền hình cáp hay vệ tinh

– Khả năng chuyển tải ñến người xem thông qua máy phát, mạng hay một phương thức nào ñó

– Máy chủ phải ñáp ứng khả năng lưu trữ ñối với tín hiệu nhằm tạo ñường truyền thông suốt giữa các chương trình – Yêu cầu tự ñộng cao, giảm chi phí nhân công

– Truyền hình tương tác yêu cầu khả năng xử lý và chất lượng ñường truyền khá cao, ñồng thời hệ thống phải có khả năng phát các chương trình khác nhau trong cùng thời ñiểm