DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN PART 1

Sample and Hold lấy mẫu tín hiệu sau lọc và giữ giá trị của biên độ giữa các mẫu trong thời gian lấy mẫu Quá trình lượng tử chuyển mẫu lấy được về dạng nhị phân... Văn bản không định

DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN

Part 1: Thu nhận, biểu diễn và xử lý

GV: TS Đinh Đồng Lưỡng

Thu nhận và biểu diễn dữ liệu

Quá trình thu nhận, xử lý, biểu diễn

Minh họa: Audio

Minh họa: hệ thống ĐPT

Thiết bị mã hóa: ADC

Thiết bị mã hóa gồm có bộ lọc khử răng cưa AAF

(Anti-Aliasing Filter) and và thiết bị số hóa (ADC)

Bộ lọc AAF loại bỏ những thành phần tần số cao từ tín hiệu

Sample and Hold lấy mẫu tín hiệu sau lọc và giữ giá trị của biên độ giữa các mẫu trong thời gian lấy mẫu

Quá trình lượng tử chuyển mẫu lấy được về dạng nhị phân

Lượng tử hóa là quá trình biến đổi giá trị tương tự sang dạng nhị phân

Lượng tử hóa ( Quantization)

Thiết bị giải mã dùng để chuyển đổi dữ liệu số thành tín hiệu tương tự thông qua việc sử dụng thiết bị số hóa ngược và bộ lọc thông thấp

Thiết bị giải mã: DAC

Quá trình số hóa

DỮ LIỆU VĂN BẢN ( TEXT DATA)

Tạo ra – Lưu trữ - Hiển thị

Văn bản không định dạng (ví dụ: plain text) cho phép tạo ra

trang văn bản chỉ gồm những ký tự có kích thước cố định từ tập hợp hữu hạn của các ký tự

Văn bản định dạng (ví dụ, rich text (RTF)) cho phép tạo ra

trang văn bản là tập hợp của những ký tự với nhiều kiểu, kích thước và màu sắc khác nhau

Siêu văn bản là tập hợp của các tài liệu có liên kết Mỗi tài

liệu là một văn bản định dạng

Dữ liệu văn bản: Phân loại

Dữ liệu văn bản thường được biểu diễn dựa trên các loại

− Mã BAUDOT: Sử dụng nhiều trong ngành bưu điện

Dữ liệu văn bản: Biểu diễn

Bảng mã ASCII

8 bit, 256 trạng thái ( 33 ktự điều khiển, 95 ký tự thường, ký tự mở rộng)

Mã BAUDOT

UTF và UCS

 Unicode Transformation Format (UTF)

 UTF-8: 8 bit, độ dài từ mã thay đổi và tương thích với ACSII

 UTF-16: 16 bit, độ dài từ mã thay đổi

 UTF-32: 32 bit, độ dài từ mã cố định

Universal Character Set (UCS)

 UCS-2 là tập con của UTF-16

 UCS-4 tương đương với UTF-32

UTF-8 và UTF-16 là bảng mã được sử dụng rộng rãi nhất

 (XML, HTML, Microsoft đều khuyến nghị sử dụng UTF-8 or

 UCS-2/UTF-16 cho các ứng dụng)

Mã Unicode

Các mã số học:

 Mã nhị phân: là mã trọng số

 Mã quá 3: được tạo từ mã nhị phân tương ứng và cộng thêm 3

 Mã Gray: Hai tổ hợp kế cận khác nhau một bit

 Mã thập phân hóa BCD (Binary Code Decimal) : dùng 4 bit để biểu diễn số thập phân và các loại khác của BCD: BCD5421, BCD2421, BCD5121, …

Các mã khác

DỮ LIỆU ẢNH-VIDEO Tạo ra – Lưu trữ - Hiển thị

Quá trình tạo ảnh

Cảm biến quang (CCD:Charge Coupled Device)

light -> electric charge -> number

Biểu diễn ảnh

Digitization = Sampling + Quantization

Lấy mẫu và lượng tử hóa

Ảnh gốc

Lấy mẫu

Cường

độ ánh sáng của đường quét ngang

Lượng

tử hóa

Biểu diễn ảnh

Ảnh tương tự trên cảm biến Ảnh sau khi lấy mẫu và lượng tử hóa

Độ phân giải trong không gian của ảnh

Độ phân giải theo mức xám

Độ phân giải và kích thước ảnh

Lưu trữ

Biểu diển ảnh trong không gian RGB

DỮ LIỆU ÂM THANH-TIẾNG NÓI

Tạo ra – Lưu trữ - Hiển thị

 Âm thanh (sound, audio) trong thế giới tự nhiên về bản chất là những sóng âm được tạo ra từ dao động của vật thể và được truyền đi trong một môi trường truyền âm nhất định

 Âm thanh của tiếng nói (speech), tương tự, là những sóng âm được tạo ra từ dao động của các bộ phận trong

bộ máy phát âm và được truyền đi trong môi trường truyền âm

Đặc tính của âm thanh

Ðộ cao (pitch): do tần số dao động của dây thanh và/hoặc

của các bộ phận khác trong bộ máy phát âm quyết định Ðơn

vị để đo độ cao của âm thanh là Hertz (viết tắt là Hz)

Ðộ mạnh (intensity): do biên độ dao động của vật thể quyết

định Biên độ dao động là trị số lớn nhất mà dao động đạt tới trong một nửa chu kì Biên độ dao động càng lớn, âm thanh càng vang to và ngược lại Ðơn vị đo độ mạnh của âm thanh

là décibel (viết tắt là dB)

 Ðộ dài (length): do thời gian dao động của vật thể quyết

định

 Âm sắc (timbre): phụ thuộc vào độ cao, độ dài và độ mạnh

tham gia bổ sung vào các thành phần kết cấu của âm

Đặc trưng vật lý

Cơ chế tạo âm thanh:

Ðể phát âm, dưới sự điều khiển của hệ thần kinh, nói chung không khí từ phổi được đẩy qua khí quản, vào thanh hầu rồi thoát qua các cộng minh trường phía trên thanh hầu để thoát

ra ngoài Có thể thấy hai trường hợp

Trường hợp 1: Không khí thoát ra làm rung dây thanh với một tần số nào đó để tạo nên một âm với một thanh điệu nhất định Ta có âm hữu thanh (voiced sounds)

Trường hợp 2: Không khí thoát ra không làm rung dây thanh được gọi là các âm vô thanh (voiceless sounds)

Hệ thống phát thanh của con người

Bộ máy phát âm của con người

10 Nắp đóng của thanh quản

11 Dây thanh giả

12 Dây thanh

13 Thanh quản

14 Thực quản

15 Khí quản

 Các cơ quan tạo năng lượng cho hoạt động phát âm là phổi, khí quản

 Các cơ quan tạo lập, khuếch đại và phát ra âm thanh là các bộ phận

trong thanh hầu, trong khoang hầu, khoang miệng và khoang mũi

Hệ thống thu thanh của con người

Âm thanh được tập trung tại vành tai, đi vào trong ống tai

và đập vào màng nhĩ, làm màng nhĩ rung lên Âm thanh

được màng nhĩ chuyển đổi thành các rung động truyền tới

chuỗi xương con nằm ở tai giữa Chuỗi xương con này

chuyển động và tác động lên ốc tai Chất dịch trong ốc tai chuyển động, kích thích các tế bào lông cũng chuyển động

và tạo ra các xung điện, truyền tới dây thần kinh thính giác

và đưa lên não

Các tế bào lông ở vị trí khác nhau chịu trách nhiệm cho âm thanh ở các tần số khác nhau

Cơ chế hoạt động

Mô tả hệ thống tai con người

 Dải nghe của con người thông thường từ 20Hz đến 20kHz, độ nhạy âm lớn nhất từ 1kHz đến 4kHz

khoảng cách đến nguồn âm kém