Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 CHƯƠNG I 4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN HÌNH 4 1.1. Giới thiệu chương 4 1.2.Truyền hình tương tự 5 1.2.1 Truyền hình đen trắng 5 1.2.2 Truyền hình màu 10 1.3. Truyền hình số 16 1.3.1. Đặc điểm của truyền hình số 16 1.3.2. Số hóa tín hiệu truyền hình tương tự 17 CHƯƠNG II 26 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH DÒNG TRUYỀN TẢI TIÊU CHUẨN MPEG TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ 26 2.1. Giới thiệu chương 26 2.2. Quá trình nén dữ liệu 27 2.2.1. Nén video 27 2.2.2. Nén audio 38 2.2.3. Nén video và audio theo tiêu chuẩn MPEG 2 40 2.3. Ghép kênh chương trình và tạo dòng truyền tải 41 2.3.1 Dòng cơ sở 42 2.3.2. Dòng chương trình 45 2.3.3. Dòng truyền tải 47 CHƯƠNG III 50 TRUYỀN DẪN DÒNG TRUYỀN TẢI 50 3.1.Giới thiệu chương 50 3.2. Hệ thống truyền hình số mặt đất tiêu chuẩn DVBT 51 3.2.1. Phần mã hóa nguồn dữ liệu và ghép kênh MPEG2 52 3.2.2. Phần mã hóa kênh truyền 53 3.2.3. Phần điều chế và phát sóng 54 3.3. Kỹ thuật ghép kênh đa tần trực giao có mã COFDM 57 3.3.1. Nguyên lý OFDM 57 3.3.2. Can nhiễu do phản xạ đa đường và khoảng thời gian bảo vệ 61 3.3.3. Mã hoá đường truyền và chống nhiễu trong COFDM. 63 3.3.4. Điều chế trong COFDM. 65 3.3.5. Cấu trúc khung của COFDM. 67 3.3.6. Mô hình hệ thống COFDM 70 KẾT LUẬN 73 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của xã hội thì yêu cầu về số lượng và chất lượng các chương trình truyền hình ngày càng cao. Kỹ thuật sản xuất và truyền dẫn tương tự ngày càng tỏ ra kém ưu thế. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử, tin học và viễn thông trong kỷ nguyên số hóa đã tạo ra các kỹ thuật xử lý tín hiệu số, các thuật toán nén tín hiệu hình ảnh, các kỹ thuật truyền dẫn số ra đời, là nền tảng cho sự xuất hiện truyền hình số. Truyền hình số đã thể hiện các ưu thế vượt trội và đã giải quyết triệt để các khiếm khuyết của truyền hình tương tự, nó sẽ chiếm vị trí thống lĩnh trong tương lai gần. Hòa cùng với xu thế phát triển của ngành truyền hình, em đã chọn truyền hình số làm đề tài tốt nghiệp của mình, cuốn đồ án này bao gồm ba chương: Chương I: Cơ sở lý thuyết truyền hình, nêu lên những vấn đề cơ bản nhất của truyền hình tương tự và sự chuyển đổi từ tín hiệu truyền hình tương tự sang dạng số với ba bước cơ bản là lấy mẫu, lượng tử, mã hóa. Chương II: Quá trình hình thành dòng truyền tải tiêu chuẩn MPEG trong truyền hình số. Các tín hiệu truyền hình số nhận được từ quá trình số hóa tín hiệu truyền hình tương tự không thể truyền trực tiếp do yêu cầu băng tần quá rông nên buộc phải nén xuống. MPEG (cụ thể là MPEG2) là tiêu chuẩn nén được áp dụng cho tín hiệu truyền hình, kết quả của quá trình nén là các dòng truyền tải (hoặc dòng chương trình). Chương III: Truyền dẫn dòng truyền tải. Dòng truyền tải sẽ được truyền theo các phương thức khác nhau tạo nên các dịch vụ truyền hình khác nhau như cáp, vệ tinh, hay mặt đất. Truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVBT có những ưu điểm vượt trội so với truyền hình tương tự như khả năng chống nhiễu cao, tự phát hiện và sửa lỗi, chất lượng trung thực, ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu đường truyền sẽ được đề cập trong chương ba với phương thức truyền dẫn cơ bản OFDM.
MỤC LỤC *** LỜI NÓI ĐẦU 2 CHƯƠNG I 4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN HÌNH 4 1.1. Giới thiệu chương 4 1.2.Truyền hình tương tự 5 1.2.1 Truyền hình đen trắng 5 1.2.2 Truyền hình màu 10 1.3. Truyền hình số 16 1.3.1. Đặc điểm của truyền hình số 16 1.3.2. Số hóa tín hiệu truyền hình tương tự 17 CHƯƠNG II 26 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH DÒNG TRUYỀN TẢI TIÊU CHUẨN MPEG TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ 26 2.1. Giới thiệu chương 26 2.2. Quá trình nén dữ liệu 27 2.2.1. Nén video 27 2.2.2. Nén audio 38 2.2.3. Nén video và audio theo tiêu chuẩn MPEG -2 40 2.3. Ghép kênh chương trình và tạo dòng truyền tải 41 2.3.1 Dòng cơ sở 42 2.3.2. Dòng chương trình 45 2.3.3. Dòng truyền tải 47 CHƯƠNG III 50 TRUYỀN DẪN DÒNG TRUYỀN TẢI 50 3.1.Giới thiệu chương 50 3.2. Hệ thống truyền hình số mặt đất tiêu chuẩn DVB-T 51 3.2.1. Phần mã hóa nguồn dữ liệu và ghép kênh MPEG-2 52 3.2.2. Phần mã hóa kênh truyền 53 3.2.3. Phần điều chế và phát sóng 54 3.3. Kỹ thuật ghép kênh đa tần trực giao có mã COFDM 57 3.3.1. Nguyên lý OFDM 57 3.3.2. Can nhiễu do phản xạ đa đường và khoảng thời gian bảo vệ 61 3.3.3. Mã hoá đường truyền và chống nhiễu trong COFDM 63 3.3.4. Điều chế trong COFDM 65 3.3.5. Cấu trúc khung của COFDM 67 3.3.6. Mô hình hệ thống COFDM 70 KẾT LUẬN 73 1 LỜI NÓI ĐẦU *** Cùng với sự phát triển của xã hội thì yêu cầu về số lượng và chất lượng các chương trình truyền hình ngày càng cao. Kỹ thuật sản xuất và truyền dẫn tương tự ngày càng tỏ ra kém ưu thế. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử, tin học và viễn thông trong kỷ nguyên số hóa đã tạo ra các kỹ thuật xử lý tín hiệu số, các thuật toán nén tín hiệu hình ảnh, các kỹ thuật truyền dẫn số ra đời, là nền tảng cho sự xuất hiện truyền hình số. Truyền hình số đã thể hiện các ưu thế vượt trội và đã giải quyết triệt để các khiếm khuyết của truyền hình tương tự, nó sẽ chiếm vị trí thống lĩnh trong tương lai gần. Hòa cùng với xu thế phát triển của ngành truyền hình, em đã chọn "truyền hình số" làm đề tài tốt nghiệp của mình, cuốn đồ án này bao gồm ba chương: Chương I: Cơ sở lý thuyết truyền hình, nêu lên những vấn đề cơ bản nhất của truyền hình tương tự và sự chuyển đổi từ tín hiệu truyền hình tương tự sang dạng số với ba bước cơ bản là lấy mẫu, lượng tử, mã hóa. Chương II: Quá trình hình thành dòng truyền tải tiêu chuẩn MPEG trong truyền hình số. Các tín hiệu truyền hình số nhận được từ quá trình số hóa tín hiệu truyền hình tương tự không thể truyền trực tiếp do yêu cầu băng tần quá rông nên buộc phải nén xuống. MPEG (cụ thể là MPEG-2) là tiêu chuẩn nén được áp dụng cho tín hiệu truyền hình, kết quả của quá trình nén là các dòng truyền tải (hoặc dòng chương trình). Chương III: Truyền dẫn dòng truyền tải. Dòng truyền tải sẽ được truyền theo các phương thức khác nhau tạo nên các dịch vụ truyền hình khác nhau như cáp, vệ tinh, hay mặt đất. Truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-T có những ưu điểm vượt trội so với truyền hình tương tự như khả năng chống nhiễu cao, tự phát hiện và sửa lỗi, chất lượng trung thực, ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu đường truyền sẽ được đề cập trong chương ba với phương thức truyền dẫn cơ bản OFDM. 2 Với ba chương ngắn gọn, cuốn đồ án này đã mô tả một cách định tính quá trình chuyển đổi từ truyền hình tương tự sang truyền hình số và quá trình truyền dẫn tín hiệu truyền hình số. Tuy nhiên do hạn chế về mặt thời gian cũng như kiến thức thực tế, cuốn đồ án này sẽ khó tránh khỏi những thiếu sót. Em mong được sự góp ý của các thầy và các bạn để hoàn thiện bài viết của mình hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của giảng viên - Tiến sĩ Nguyễn Hoàng Nguyên là người đã trực tiếp giúp em hoàn thành cuốn đồ án này. Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy cô, các bạn đã dành thời gian đọc và quan tâm tới đề tài này. 3 CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN HÌNH *** 1.1. Giới thiệu chương Truyền hình là một hệ thống biến đổi hình ảnh và âm thanh kèm theo thành tín hiệu điện và truyền tới máy thu, tại đây nó được biến đổi ngược lại thành dạng ban đầu và hiện thị lên màn hình dưới dạng hình ảnh. Truyền hình dựa trên đặc điểm cảm nhận ánh sáng của mắt người để truyền các thông tin về độ sáng và màu sắc của vật. Tuy nhiên người ta không thể truyền trực tiếp thông tin này dưới dạng ánh sáng (ảnh quang) mà phải biến đổi nó thành các tín hiệu điện để có thể truyền đi xa. Quá trình này được gọi là quá trình biến đổi quang - điện và được thực hiện nhờ camera. Dòng tín hiệu điện sau camera đã mang tin tức của ảnh được gọi là dòng tín hiệu hình (tín hiệu video). Nó sẽ được khuyếch đại, gia công rồi truyền đi theo kênh thông tin sang phía thu. Ở phía thu, tín hiệu hình lại tiếp tục được khuyếch đại đến mức cần thiết rồi đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu - ảnh để biến đổi thành dạng ảnh quang, nhờ vậy mà mắt người có thể cảm nhận được màu sắc và độ sáng của vật. Đó là nguyên lý chung về thu và phát tín hiệu truyền hình. Truyền hình tương tự và truyền hình số đều dựa trên nguyên tắc này, điểm khác nhau giữa hai hệ thống là cách biểu diễn thông tin về màu sắc và độ chói của ảnh, truyền hình tương tự biến đổi tín hiệu điện theo sự thay đổi của thông tin, truyền hình số biểu diễn các thông tin đó thành chuỗi số (bit 0,1). Trong chương này, ta không đề cập đến vấn đề thu, phát mà chỉ quan tâm tới các thông tin trong dòng tín hiệu video tương tự và quá trình biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số. 4 1.2.Truyền hình tương tự 1.2.1 Truyền hình đen trắng 1.2.1.1. Dòng tín hiệu truyền hình đen trắng Như chúng ta đã biết, thông tin cần truyền của ảnh bao gồm độ chói và màu sắc tuy nhiên đối với truyền hình đen trắng, ta chỉ truyền thông tin về độ chói. Bộ quét trong camera sẽ thực hiện việc chuyển đổi độ chói thành tín hiệu điện bằng một lượt quét gồm các dòng quét theo chiều ngang từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. Lúc này có thể xem ảnh quang như một tập hợp gồm các điểm ảnh, mỗi điểm ảnh có một độ chói nhất định, giá trị độ chói trung bình của tất cả các điểm ảnh chính là độ chói của ảnh cần truyền. Quá trình quét sẽ chuyển đổi độ chói của mỗi điểm ảnh thành các giá trị điện áp tương ứng và cứ thế lặp lại cho hết một ảnh rồi tới ảnh tiếp theo. Tuy nhiên, để quá trình khôi phục ảnh là chính xác thì cần có sự đồng bộ giữa phía thu và phía phát. Đồng bộ dòng đảm bảo cho điểm xuất phát quét ở mỗi dòng phía thu và phát là như nhau. Tương tự đồng bộ mành sẽ đảm bảo cho điểm xuất phát ở mỗi mành phía thu và phát là trùng nhau. Ngoài các xung đồng bộ dòng và đồng bộ mành ta cần truyền thêm các xung xóa dòng và xung xóa mành để xóa các vết quét từ cuối dòng quét cũ về vị trí bắt đầu dòng quét mới hay từ cuối mành cũ tới vị trí đầu mành mới, để trên màn hình không có các vệt sáng di chuyển gây khó chịu cho mắt. Các xung đồng bộ và các xung xóa được truyền trong thời gian xóa dòng. Như vậy, thông tin trong dòng tín hiệu hình đen trắng bao gồm thông tin về độ chói truyền trong thời gian quét tích cực và các xung đồng bộ và xung xóa truyền trong thời gian xóa dòng. 5 1.2.1.2. Phổ của tín hiệu hình Muốn phát tín hiệu nào đó đi xa ta phải xác định độ rộng kênh truyền, nó phụ thuộc vào phổ của tín hiệu cần truyền đi. Trong tín hiêu hình, các thành phần tần số thấp ứng với các chi tiết lớn của ảnh, các thành phần tần số cao ứng với các chi tiết nhỏ của ảnh. Thành phần tần số thấp nhất của tần phổ được xác định bằng tần số quét mành (quét ảnh). Thành phần tần số cao nhất quyết định bởi tần số quét cùng kích thước và độ phân giải của ảnh theo chiều ngang. Tần số này có thể xác định gần đúng theo công thức sau: AAAAHHH p f a b ZfNfZNfN t f ⋅⋅≅===≅ 2 max 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 (1.1) Trong đó: p t - thời gian cần thiết để truyền tín hiệu mang thông tin về một phần tử nhỏ nhất của ảnh theo chiều ngang; A H H fZ T f == 1 - tần số quét dòng; H T - chu kỳ quét dòng; Z - số dòng quét trong một ảnh; A f - tần số quét ảnh; pHp H H tft T N 1 == - số phần tử phân giải ứng với thời gian truyền toàn bộ một dòng quét H T ; pAp A A tft T N 1 == - số phần tử phân giải ứng với thời gian truyền toàn bộ một ảnh A T . a b - tỷ lệ kích thước giữa chiều dài và chiều rộng của ảnh. Xét hệ thống truyền hình quảng bá với số dòng quét 625 = Z dòng/ảnh với tỉ lệ khuân hình 4/3, số ảnh truyền trong một giây là Hzf A 50= (tần số tới hạn để tránh hiện tượng nhấp nháy đối với mắt người), thì tần số cao nhất của tín hiệu hình có giá trị cỡ: MHzHzf 13101350 3 4 625 2 1 62 max =⋅≅⋅⋅⋅≅ . 6 Giá trị này là rất lớn xét theo cả hai khía cạnh: băng tần đòi cần thiết để truyền dẫn và khả năng đảm bảo dải thông của các thiết bị vô tuyến điện thông thường (Ví dụ: so sánh với phổ của tín hiệu âm thanh chỉ có giá trị một vài đến cỡ 20KHz). Chính vì vậy người ta đã cố gắng giảm nó xuống một nửa (chỉ còn 6,5 MHz) bằng biện pháp quét xen dòng. Trong đó mỗi ảnh được chia thành hai nửa (2 mành - Frame): mành thứ nhất bao gồm tất cả các dòng lẻ của ảnh còn mành thứ hai - các dòng chẵn. Các mành chẵn, lẻ được truyền đi lần lượt với tần số V f có giá trị bằng tần số tới hạn để mắt không cảm thấy sự nhấp nháy. Do mỗi ảnh gồm hai mành nên tần số truyền ảnh đã giảm đi một nửa VA ff 2 1 = . Kết quả là tần số cực đại của tín hiệu video cũng giảm đi một số lần tương ứng mà chất lượng của ảnh cũng như yêu cầu về mức độ nhấp nháy đối với mắt người vẫn được đảm bảo. 7 f u f V 2f V nf V f H -f V f H f H +f V 2f H +f V 2f H 2f H -f V Hình 1.1. cấu trúc phổ của tín hiệu video đen trắng Xét về mặt cấu trúc, phổ tín hiệu hình được sắp xếp khá đặc biệt (Hình 1.1). Nó bao gồm các hài của tần số mành f v và dòng f H , trong đó tần số càng cao thì biên độ càng bé. Năng lượng chủ yếu tập trung trong khoảng tần số từ 0 đến cỡ 1,5MHz. Giữa các nhóm phổ hài tần số dòng tồn tại các khoảng trống. Có thể lợi dụng các khoảng trống này để truyền những tín hiệu khác. Trong trường hợp hai tín hiệu có cấu trúc phổ như nhau, nếu bố trí sao cho các nhóm phổ của tín hiệu thứ hai nhằm vào các khoảng trống giữa các nhóm phổ của tín hiệu thứ nhất thì có thể truyền cả hai tín hiệu ấy trên cùng một kênh thông tin, và sau đó tách chúng ra được. Tính chất này được áp dụng để ghép các tín hiệu màu vào tín hiệu chói trong truyền hình màu. 1.2.1.3. Băng tần của một kênh truyền hình đen trắng Trong truyền hình quảng bá các tham số về tần số, số dòng quét và giá trị tần số cực đại của tín hiệu video được được quy định theo tiêu chuẩn một số tiêu chuẩn sau (Bảng 1). Bảng 1: Một số tiêu chuẩn truyền hình đen trắng Tên tiêu chuẩn Tổng số dòng quét/ số dòng quét ngược f V xf H [Hz] fmax [MHz] fs [MHz] FCC 525/40 60x15750 4,2 4,5 CCIR 625/50 50x15625 5 5,5 OIRT 625/50 50x15625 6 6,5 Trong đó s f là tần số sóng mang phụ của tín hiệu âm thanh (dùng điều chế FM) được lựa chọn nằm ngoài vùng phổ của tín hiệu hình. Phân bố phổ của tín hiệu video đen trắng và tín hiệu âm thanh đi kèm được minh hoạ trên Hình 1.2. 8 Để thực hiện truyền dẫn tín hiệu video người ta dùng phương pháp điều chế AM với biên tần cụt. Xét giá trị cực đại của phổ tín hiệu hình cùng tần số s f tương ứng của các tiêu chuẩn trên, băng tần cần thiết để truyền dẫn một kênh truyền hình có giá trị từ 6-8MHz. Hình 1.2.a.Phân bố các kênh trên dải tần số 0 1,5 fmax fs f (MHz) Hình 1.2.b.Phổ của tín hiệu video đen trắng và tín hiệu âm thanh 9 Độ rộng kênh N-1 Độ rộng kênh N f N-1 f N f N +f s f N-1 +f s f 1.2.2 Truyền hình màu 1.2.2.1. Tín hiệu truyền hình màu Truyền hình màu ra đời khi truyền hình đen trắng đã trưởng thành và còn đang được xây dựng. Vì vậy giải pháp đặt ra đối với truyền hình màu là phải giữ nguyên toàn bộ hệ thống đen trắng sẵn có, các máy thu đen trắng vẫn sử dụng được. Theo thuyết ba màu, tất cả các màu sắc tồn tại trong tự nhiên đều có thể tạo ra từ ba màu: R (Red), G (Green), B (blue), tỉ lệ trộn giữa chúng cho ta biết màu sắc, còn độ lớn của chúng có thể cho ta biết độ chói của vật. Nếu ở phía phát ta phân tích được màu của điểm ảnh theo các tỉ lệ trộn R, G, B và truyền đi các giá trị điện áp E R, , E G , E B (chúng được gọi tà các tín hiệu màu) biểu diễn các màu cơ bản R, G, B thì ở phần thu hoàn toàn có thể tái tạo lại được màu và độ chói của điểm ảnh. Giá trị điện áp biểu diễn độ chói trung bình E Y tính qua E R, , E G , E B theo công thức: E Y = 0,299 E R + 0,587 E G + 0,114 EB (1.2) Như vậy đối với truyền hình màu, ta chỉ cần truyền đi ba giá trị E R, , E G , E B là đủ nhưng để máy thu đen trắng vẫn thu được tín hiệu từ các đài phát màu thì các đài phát màu phải phát thêm tín hiệu độ chói E Y . Xét mối quan hệ (1.2) ta thấy để tái tạo lại được các tín hiệu màu thì chỉ cần truyền E Y và hai trong ba tín hiệu màu. Ngoài ra để giảm thiểu nhiễu cho tín hiệu độ chói thì thay vì việc truyền toàn bộ tín hiệu màu người ta lựa chọn hai trong ba các tín hiệu hiệu số màu sau: E R-Y =E R -E Y ; E B-Y =E B -E Y ; E G-Y =E R -E Y . Lưu ý rằng các tín hiệu hiệu số màu có giá trị rất nhỏ khi với ảnh màu với độ bão hoà thấp (nó bằng “0” với ảnh đen trắng). Trong 3 giá trị trên người ta loại bỏ tín hiệu E G-Y và thực hiện truyền E R-Y , E B-Y .Việc loại bỏ E G-Y được lý giải như sau: 10 [...]... sóng tín hiệu truyền hình màu 15 1.3 Truyền hình số 1.3.1 Đặc điểm của truyền hình số So với tín hiệu tương tự, tín hiệu số có nhiều ưu điểm hơn, ví dụ như cho phép tạo, lưu trữ, ghi đọc nhiều lần mà không làm giảm chất lượng hình ảnh, khả năng xử lý tạo kỹ xảo ảnh, khả năng giảm giá thành hệ thống nhờ việc tiêu chuẩn hoá các thiết bị số, khả năng phát triển truyền hình tương tác và đa truyền thông... nén tín hiệu, giảm tốc độ bit là một vấn đề mang tính sống còn đối với truyền hình số 25 CHƯƠNG II QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH DÒNG TRUYỀN TẢI TIÊU CHUẨN MPEG TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ *** 2.1 Giới thiệu chương Trong chương này, ta sẽ tìm hiểu nguyên lý quá trình hình thành dòng dữ liệu phục vụ truyền dẫn (dòng truyền tải) trong hệ thống truyền hình số Nó bao gồm hai công đoạn chính sau: ⇒ Nén tín hiệu... hiệu số còn tăng lên nữa Vì vậy mãi sau này, khi kỹ thuật nén băng tần và nén tín hiệu phát triển, các tính chất đặc biệt của tín hiệu hình ảnh như sự lặp lại, khả năng dự báo cũng được đưa vào khai thác sử dụng, tỉ lệ nén có thể đạt được 100:1, độ rộng băng tần tín hiệu số không cần lớn lắm thì truyền hình số mới ra đời Quá trình số hóa tín hiệu truyền hình tương tự cũng giống như quá trình số hóa... bảng hệ số DCT (gồm 8x8 số) Hệ số nằm góc trái trên cùng (hệ số 0,0) ứng với thành phần tần số thấp nhất (thành phần tần số một chiều) Các hệ số phía dưới giá trị thành phần một chiều, biểu thị các thành phần tần số cao hơn theo chiều dọc Các hệ số ở phía bên phải của thành phần một chiều, biểu thị các tần số cao hơn theo chiều ngang Còn các hệ số khác ứng với những phối hợp khác nhau của tần số theo... hình tương tác và đa truyền thông Tuy có những ưu điểm như vậy nhưng truyền hình số ra đời khá muộn so với truyền hình tương tự Đó là do tín hiệu số có yêu cầu băng tần rất rộng Ví dụ, nếu tính sơ bộ tốc độ bit (V bit=Flấy mẫu x (số bít 1 mẫu)), đối với tín hiệu tương tự tổng hợp, khi số hóa với yêu cầu tần số lấy mẫu bằng 4 lần tần số sóng mang màu - như đối với hệ NTSC là 14,4 MHz; thực hiện mã hóa... mỗi loại tín hiệu video số để thấy rõ yêu cầu về độ rộng băng tần của tín hiệu số V bit = (số ảnh truyền/ 1s) x (số dòng/1 ảnh) x (số mẫu/1 dòng) x (số bit/ 1 mẫu) Tiêu chuẩn 4fsc NTSC truyền 30 ảnh trong một giây, mỗi ảnh gồm 525 dòng, mỗi dòng chứa 910 mẫu, mỗi mẫu mã bằng một từ mã 8 bit, tốc độ dòng số là : 30 x 525 x 910 x 8 = 114660000 bit/s= 114,66 Mb/s Tiêu chuẩn 4fsc PAL truyền 25 ảnh trong một... được cả tin tức về màu và độ chói của ảnh Hình 1.3 minh họa phổ tín hiệu chói và tín hiệu màu cao tần Ay(f) fH nfH (n-1)fH f Hình 1.3.a Phổ tín hiệu chói Am(f) fh/2 fsc=n-1/2)fH f Hình 1.3.b Phổ tín hiệu màu 12 1.2.2.3 Các hệ truyền hình màu Tùy vào cách mã hóa và điều chế tín hiệu mang màu, ta có các hệ thống truyền hình màu khác nhau Hiện nay có ba hệ truyền hình màu là: NTSC, PAL, SECAM Theo hệ NTSC... chế chéo có tần số nằm trong kênh màu sẽ tạo nên các "hình đồng màu", thể hiện rất rõ trong các ảnh có nền đồng màu và độ bão hòa màu cố định Như vậy để tránh méo điều chế chéo thông thường chọn tần số lấy mẫu bằng bội số của tần số sóng mang màu Ở hệ NTSC, PAL do sử dụng một sóng mang màu nên việc chọn giá trị tần số fsa tối ưu sẽ đơn giản Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tần số lấy mẫu tiến đến... tương tự nằm giữa hai mẫu số 784 và 785 Mẫu đầu tiên trong 910 mẫu tương ứng với mẫu đầu tiên của dòng tích cực số và được ký hiệu là mẫu số 0 Các mẫu tương ứng sẽ được đánh số từ 0 đến 909 Dòng số tích cực bao gồm từ 0 đến 767 Dòng xóa bắt đầu từ mẫu 768 đến mẫu 909 Hình 1.5.a mô tả một số mẫu đặc trưng trong dòng video số của tiêu chuẩn 4fsc NTSC Tiêu chuẩn 4fsc PAL có tần số lấy mẫu bằng 4 lần f sc... cho các hệ số ở vị trí tương ứng với nó trong bảng lượng tử, hệ số ứng với tần số thấp được chia cho các giá trị nhỏ (10,11,12, ) Hệ số ứng với tần số cao được chia cho các giá trị lớn (100,120,121, ) và bỏ đi phần thập phân Bằng cách đó, các thành phần tần số thấp sẽ được lượng tử hóa chính xác hơn các thành phần tần số cao Bảng lượng tử có thể coi như một ma trận trọng số của bảng hệ số DCT, giá . THUYẾT TRUYỀN HÌNH 4 1.1. Giới thiệu chương 4 1.2 .Truyền hình tương tự 5 1.2.1 Truyền hình đen trắng 5 1.2.2 Truyền hình màu 10 1.3. Truyền hình số 16 1.3.1. Đặc điểm của truyền hình số 16 1.3.2. Số. II: Quá trình hình thành dòng truyền tải tiêu chuẩn MPEG trong truyền hình số. Các tín hiệu truyền hình số nhận được từ quá trình số hóa tín hiệu truyền hình tương tự không thể truyền trực tiếp. nguyên số hóa đã tạo ra các kỹ thuật xử lý tín hiệu số, các thuật toán nén tín hiệu hình ảnh, các kỹ thuật truyền dẫn số ra đời, là nền tảng cho sự xuất hiện truyền hình số. Truyền hình số đã