Tài liệu tham khảo Đa truyền thông (Phần 2)

Nội dung text: Tài liệu tham khảo Đa truyền thông (Phần 2)

1. HH THTH NGAUDIONGAUDIO VIDEOVIDEO • H thng Audio– Videostudiosn xut chương Cam1 Camera1 trình Cam2 Camera2 Cam3 Camera3 Cam4 Camera4 VCR1 VCR2 VCR3 EFF2 EFF1 EFF LINE VCR1 LINE B to ðu ra video VCR1 VCR2 k VCR2 xo VCR3 VCR3 Hình 19H thng Audio– Videostudiosn xut chương trìnhPage25 HH THTH NGAUDIONGAUDIO VIDEOVIDEO • H thng sn xut chương trình ngồi tri: – ðưc s dng đ thu các bn tinhaymt chương trình nào đĩ mà khơng cn nhiu ngưi thc hin,thưng s dng các thit b cm tay. – Các chương trình truyn trc tip thì h thng cĩ th là các h thng c đnh nhưng vi quy mơ nh và cht lưng thp hơn. – Yêu cu tính cơ đng cao. – Camerađưc ni vi máy ghi riêng mà khơg s dng ma trn chuyn mch. – Máy ghi âm đa đưng đưc s dng đ thun tin trong hu kỳ âm thanh nhưng phi yêu cu đng b vi hình. Page26
2. HH THTH NGAUDIONGAUDIO VIDEOVIDEO • H thng sn xut hu kỳ TITL1 B to tiêu đ GRPH1 B to đ ha Cameracopy Cam1 VCR1 VCR2 VCR3 EFFA EFFB EFFB1 EFFB2 EFFA1 VCR1 EFFA2 VCR2 K K xo VCR3 xo B A BðIUKHINDNG Hình 110H thng Audio– Videosn xut hu kỳ Page27 HH THTH NGAUDIONGAUDIO VIDEOVIDEO • H thng cu hi tho Monitor Camera B x lý và Micro điu khin s V trí A Audio Máy chiu V trí B Monitor Camera B x lý và Micro điu khin s Audio Máy chiu Hình 111H thng cu hi tho Page28
3. HH THTH NGNG AUDIOAUDIO VIDEOVIDEO • H thng audiovideotrong PC – PCdùng đ trình din,lưu tr,x lý âm thanh,hình nh. – ðiu khin bng phn mm chuyên dng kt hp vi các cardđ ha,x lý k xo. – ða dng v tiêu chun dn đn khĩ tương thích. – Cĩ th yêu cu nhiu dng cardthích ng khác nhau và cĩ th s dng hơn mt màn hình đ hin th. – D liu cĩ th yêu cu nén và gii nén vì phm vi ng dng kh rng. Page29 MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Tín hiu và hàm – Tín hiu tương t là hàm theo thi gian. – Biên đ âm thanh đưc biu din bng mc đ âm thanh ti thi đim đã cho. – Tín hiu đưc biu din bng hàm f(t). • Tín hiu cĩ chu kỳ – S lp li trong mt khong thi gian ngn nht khơng đi ca tín hiu gi là chu kỳ T. – Tn s là nghch đo ca chu kỳ:u=1/T. Biên đ f(t 0) Thi gian t t0 Hình 17Biu din biên đthi gian Page30
4. MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Phân tích Fourier – Trong thc t, rt ít khi ta cĩ đưc mt tín hiu đơn tn, mà thơng thưng là các tín hiu phc tp,kt hp bi nhiu tn s và các hài ca nĩ. – Vic phân tích Fouriercho kt qu là tng ca các hàm sinvà cosin ca các tn s khác nhau. • Phân tích Fouriermt chiu: ∞ F(u)=FR(u)+jF I(u) Fu()= ∫ fte () − j2π ut dt −∞ 2 2 ∞ Fu()= FuR () + Fu I () j2π ut ft()= Fue () du F (u) ∫ θ (u) = arctan( I ) −∞ FR (u) jθ (u) F(u) = FR (u) + jFI (u) = F(u) e Page31 MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Ph tn s – S phân b ca |F(u)|gi là ph tn ca tín hiu. – Tín hiu bin thiên chm thì ph tn tp trung tn s thp và ngưc li.T đĩ hình thành tín hiu tn s thp và tn s cao. Biên đ ph |Fu| Tn s (u) Page32
5. MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Tín hiu Audiovà Video – Tín hiu âm thanh thưng là tín hiu mt chiu. – Tín hiu nh là tín hiu hai chiu. – Tín hiu Videolà tín hiu 3chiu. – Vi các chiu khác nhau,ta s cĩ s bin khác nhau tương ng. • Chuyn đi Fourier2chiu ∞ ∞ F(u,v) = ∫ ∫ f (x, y)e − j 2π (ux+vy) dxdy −∞−∞ − j2π(ux+vy) − j2πux − j2πvy ∞ ∞ e =e e f (x, y) = ∫ ∫ F(u,v)e j2π (ux+vy) dudv −∞−∞ Page33 MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Mu sc – Vic kt hp các màu khác nhau to nên mt màu mi. Thơng thưng,chn các màu cơ bn đ kt hp,ví d RGB Red Yellow Magenta White Green Blue Hình 18Lý thuyt 3màu RGB Page34
6. MMTSTS VVNðNð VV TTÍÍNHINHI UU • Khơng gian cm quan màu 3chiu: – Conngưi cm quan màu sc các khía cnh sau: brightness:đ sáng như th nào. hue:màu nào. saturation:s tinh khit – S cm quan này đi vi mi ngưi là mi khác bit, do đĩ, khơng th so đưc gia ngưi này vi ngưi kia . Hình 19Cm quan 3chiu Page35 NNÉÉNDND LILI UU • ðilưngđothơngtin – Lưngthơngtintrongtínhiucĩ th khơngbnglưngd liucanĩ mà quanh mtthitvixácsutxuthincanĩ. • Tthơngtin(lưngtin) – Thơngtinđưcmangbimtbinc Acĩ xácsutxuthinP[A]là: 1 I I=log = − log P[] A A A 2P[] A 2 – Thơngtinkhơng(lưngtin=0): • Mttrimcđngđơng. – Lưngtinít • Máyđinthoidiđngtrongtươnglaiđucĩ P[A] khnăngmultimedia – Lưngtinnhiu: 0 1 • TrưngðKBKðNđưcxphngnhttrênth giivðTVT Page36
7. NNÉÉNDND LILI UU • Entropy – Lưngtintrungbìnhcanguntin,mtcáchgnđúng,là s bittrungbìnhca thơngtinyêucuđ biudincáckýhiucanguntin. – VingunNkýhiuX i thìentropyđưcđnhnghĩanhưsau: N HS( )= − ∑ PX[][]i log 2 PX i i=1 • H(S) ≥0;đivimãhố nh phân,H(S)th hinmãhố vis bít/kýhiu tithiu. • Ví d: Trongmtnhphânbđu thangxám(256mc):pi=1/256,s bitmãhố chomcxámlà log 2256=8bits.
   Entropycanhnàylà H(S)= Σpilog 2(1/pi)=8bits/kýhiu. Vy,trongtrưnghpphânbđunày,mãhốđ dàicđnhsđtđưcs bittithiu.Trongtrưnghptngquanthì mãhĩađ dàicđnhs khơnghiuqu. Page37 NNÉÉNDND LILI UU • Mãhốđ dàicđnhFLC(FixedLengthCode) – ðcđim: • S dngs bitcđnhđ biudinmikýhiucangun. • ðơngintrongquá trìnhmãhố/giimã. – Ví d • MãASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange) s dng8bitsđ mãhố cáckýt. – Truynchui:DTVT:68848684:011010001000010010000110 10000100 – Nhưcđim: • Khơnghiuqu Page38
8. NNÉÉNDND LILI UU • Mã hố đ dài thay đi VLC (VariableLength Code) – ðcđim • S dngs bitkhácnhauđ biudincáckýt khácnhau. • Cáckýt cĩ xácsutxuthincaođưcphânb bit mãngn vàngưcli. • Hiuqu trongvicbiudinhơn,néntthơn. – Ví d: • MãMorse. • ShannonFano. • Huffman. • Mãhố lotdài(RLC). Page39 NNÉÉNDND LILI UU • Thut tốn ShannonFano • Ví d mơ t thut tốn: Kýhiu A B C D E S l xuthin 15 7 6 5 6 • Mã hố theo thut tốn ShannonFano: Sp xp các ký t theo th t gim dn ca tn sut xut hin. Tính xác sut. ð quy làm hai phn,mi phn cĩ tng xác sut gn bng nhau.Mã hố phn trên bng bit0(hoc bit1),phn dưi bng bit1(hoc bit0). V sơ đ cây. Tính Entropy,s bitsmã hố trung bình và s bitmã hố thơng thưng. Nhn xét. Page40
9. NNÉÉNDND LILI UU Kýhiu ðm Pi Log 2(1/p i) Mã Tngbits 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 • Entropy ca ngun: E 115 7 6 6 5 H() S=∑ p i log2 = .1.38 ++++ .2.48 2.7 2.7 2.96 Gc i= A pi 39 39 39 39 39 H( s )= 2.19. 0 1 • S bitss dng trung bình: 1 30+ 14 + 12 + 18 + 15 1 0 R=
   2.28 b its 0 39 1 • S bít mã hố thơng thưng:log 5=3bits 0 2 ABC • Nhn xét: S bitss dng trung bình gn H(S)thì b mã càng hiu qu. ED Page41 NNÉÉNDND LILI UU • Mã hố Huffman – Nguyên tc: Da vào mơ hình thng kê ca d liu gc,ký t cĩ xác sut càng cao thì mã hố vi t mã càng ngn. – Thut tốn: Tính tn sut xut hin trong d liu gc,sp xp theo thú t gim dn. Xét t dưi lên trên,bt đu t hai ký t cĩ xác sut bé nht,quy đinh mi nhánh là 0(hoc 1)hp li vi nhau thành nút cĩ xác sut bng tng hai xác sut hp thành. Lp li cho đn ht. Page42
10. NNÉÉNDND LILI UU – Xét ví d trên Kýhiu Xácsut Mã Tng bit A 15/39 1 1 15 B 7/39 0 000 21 0 1 C 6/39 001 18 13/39 0 E 6/39 0 24/39 010 18 1 1 D 5/39 011 15 11/39 – S bít trung bình:87/39=2.23(<2.28) – Hiu qu hơn Shannon– Fano. Page43 NNÉÉNDND LILI UU • Mãhố lotdàiRLC(RunLengthCoding) – Nguyênlý • Mãhố lotkýhiubngchiudàivà kýhiucalotđĩ. – ðcđim • Mãhố khơngtnhao • Mãhố liênkýt. • Hiuqu vimts nguntínhiu,nhtlà sauphépchuynđi. – Ví d Cn2bitsmãhố Cn4bitsmãhố • 00000000000300000000015:(11,13)3(9,13)15 • mã:(11,3)(9,15) Runlength Bitthơ side Lot0dài s bitcnmãhố Page44
11. NNÉÉNDND LILI UU • Mã hố LempelZipWelch: 0 0 – Nén t đin đưc JacobLampel và AbrahamZiv đ xut năm 1977,phát trin thành h LZ,LZ77,LZ78. 255 255 – Năm 1984,TerryWelchci tin thành 256 256|ClearCode LZW. 257 257|EndofInformation – Nguyên tc:Da vào vic xây dng mt 258 Chuimi t đin lưu các chui ký t cĩ tn sut cao và thay th bng mt t mã mi. – LZWt chc t đin tt hơn nên nâng 4095 Chuimi cao t l nén. 256: Mã xố CC đ khc phc tình – Ví d:Xét t đin cĩ đ ln bng 4096 trng mu lp ln hơn 4096, nu giá tr t mã,vy đ dài ln nht ca t mulplnhơn 4096 thì gi CCđ mã là 12bits(2 12 =4096). xâydngtđinchophntiptheo. – Xét chui vào ABCBCABCABCD. EoI: Báohiuhtmtphnnén. Page45 NNÉÉNDND LILI UU • Thut tốn: W K Output Index Symbol w=NIL; Nil A trong khi đc đưc ký t th k A B 65 258 AB trong chui B C 66 259 BC nu wkđã tn ti trong t đin C B 67 260 CB thì w=wk B C cịn khơng thì thêm wkvào BC A 259 261 BCA trong t đin,mã hố ngõ ra cho w;w=k; A B k=k+1; B C 258 262 ABC • Chui ra:65666725925867 C A 67 263 CA 26268 A B • ðu vào 12ktx8bits=96bits. AB C • ðu ra :5ktx8+3ktx9=67bits. ABC D 262 264 ABCD • T l nén:96/67=1.43 68 Page46
12. NNÉÉNDND LILI UU • Lưuđ Start w=nil count=0 k=str[count] Y k=nil? Output(w) N wkin dict? N End Y index++ w=wk Symbol=dict[index]=wk. Output(w). w=k count++ Page47