Đề cương kỹ thuật audio số và video tương tự ppt

Đề cương kỹ thuật audio số và video tương tự
Câu 1:khái niệm cơ bản về audio số
Trả lời:
-tín hiệu âm thanh,được mã hóa dưới dạng số nhị phân 2 bít 0 và 1.Để
sử dụng được tín hiệu audio số phải có 2 thiết bị
+bộ mã hóa:chuyển đổi tần số âm thanh sang tín hiệu số(bộ thu)
+bộ giải mã:chuyển đổi từ tín hiệu số sang tín hiệu âm thanh(bộ phát)
Câu 2:nguyên lý cơ bản biến đổi A/D?
Trả lời:
Quá trình biến đổi từ tương tự sang số gồm 3 bước:
-lấy mẫu tín hiệu:là quá trình rời rạc tín hiệu theo thời gian bằng tần số
lấy mẫu thu được một chuỗi các mẫu
-lượng tử hóa :là quá trình rời rạc tín hiệu theo biên độ.tức là chia biên
độ ra nhiều khoảng,mức khác nhau.Mỗi mức gắn một giá trị biên độ
-mã hóa:là quá trình biến đổi tín hiệu lượng tử hóa từ giá trị thập phân
về giá trị nhị phân
Câu 3:nguyên lý cơ bản biến đổi D/A
Trả lời:
Biến đổi D/A là quá trình tìm lại tín hiệu tương tự từ N số hạng (N bít)
đã biết của tín hiệu với độ chính xác là 1 mức lượng tử ( 1 LSB)
Gồm các quá trình:
-tìm lại tín hiệu đầu ra là tín hiệu rời rạc theo thời gian
-sau khi tìm được tín hiệu rời rạc theo thời gian đưa tín hiệu này qua bộ
lọc thông thấp lý tưởng.trên đầu ra bộ lọc có tín hiệu liên tục theo thời
gian là tín hiệu nội suy của tín hiệu sau chuyển đổi D/A
Câu 4:kỹ thuật nén audio số
Trả Lời:
-bản chất của việc nén là làm giảm bớt số bít để làm giảm độ rộng của
kênh truyền,qua đó làn tăng số lượng kênh truyền,thuận lợi cho việc
lưu trữ thông tin
-Kỹ thuật audio số gồm 2 thuật nén

+nén dự doán theo miền thời gian (nén không tổn hao)sử dụng thuật
nén vi sai các mã entropy và các thông số phụ tải các khối tín hiệu
+Sử dụng mã chuyển đổi theo miền tần số (nén tổn hao)kết hợp 2 hay
nhiều công nghệ xử lý và có áp dụng đặc điểm hệ thống thính giác của
con người
*chuẩn nén MPEC
dùng mã hóa ảnh động nén ảnh động và tín hiệu audio số đi kèm.luôn
giữ tốc độ 1.5Mb/s.chuản nén mpec áp dụng với audio dưa ra 3 mức
+mức 1 đại diện thuật toán nén cơ bản với tốc độ bít > nhất 448kb/s
+mức 2 và 3 là mức mở rộng của mức 1 với tốc độ bít 384kb/s và
320kb/s và đạt được hệ số tương đối cao
-mức 1 dùng cho các thiết bị dân dụng
-mức 2 dân dụng và multimedia
-mức 3 các hệ thống mã hóa tiếng nói 64kb/s và thấp hơn nữa
*ưu điểm:từ dòng nén mpec có thể tách ra nhiều tín hiệu mono,sterio và
nhiều tín hiệu khác trong hệ thống mpec có thể đồng thời tạo nhiều tín
hiệu phụ dựa theo định dạng và các chương trình phụ,các thông tin dư
liệu khác
Câu 5:thế nào là lấy mẫu tín hiệu,chọn tần số lấy mẫu trong audio
Trả Lời
-lấy mẫu tín hiệu là quá trình làm gián đoạn tín hiệu theo thời gian bằng
tần số lấy mẫu.Sau khi gián đoạn ta được chuỗi các mẫu
-chọn tần số lấy mẫu là một trong những phần cơ bản của quá trình mã
hóa tín hiệu.Có nhiều yếu tố quyết định tần số lấy mẫu,tần số lấy mẫu
được xác định sao cho chất lượng tín hiệu ảnh là cao nhất,tốc độ bão
hòa năng lượng là nhỏ nhất,tốc độ bít nhỏ nhất,độ rộng băng tần nhỏ
nhất ,thực hiện đơn giản nhất
Câu 6:lượng tử hóa là gì các đại lượng trong lượng tử hóa tín hiệu audio
số
Trả lời

-lượng tử hóa là quá trình rời rạc tín hiệu theo biên độ bằng cách chia
biên độ ra nhiều khoảng,mức khác nhau
-các đại lượng trong lượng tử hóa gồm
+khoảng lượng tử là khoảng cách giữa 2 mức lượng tử kề nhau
+mức lượng tử là các giá trị của biên độ trong quá trình rời rạc tín hiệu
+méo lượng tử là giá trị thể hiện độ chênh lệch giữa tín hiệu sau lượng
tử hóa với tín hiệu ban đầu đưa vào
Câu 7:thế nào là mã hóa tín hiệu audio số
Trả lời;
-là quá trình biến đổi tín hiệu sau lượng tử hóa từ giá trị thập phân về
giá trị nhị phân.dùng để gán tử mã cho tín hiệu đã lượng tử .tùy theo
phương pháp biểu diễn số mẫu sẽ có những loại mã khác nhau
Câu 8:lượng tử hóa tín hiệu video và các đại lượng đánh giá
Trả lời;
Giá trị méo gama phụ thuộc vào số mức lượng tử.Vì trên tín hiệu video
không có xung biên độ và số mức lượng tử lên gama=Mvid/m
-các đại lượng đánh giá
+công suất méo lượng tử
(Sq)2=(Uin*Uin) /12.(m*m).F.gama
+giá trị méo lượng tử
Sq=Uin*Uin/2*sqrt(3F).Gama.(2)^n
+đơn vị đánh giá chất lượng ảnh
Uin/Sq=2*sqrt(3F)*gama*(2)^n
Câu 9:thế nào là nén tín hiệu video các chuẩn nén
Trả lời
-nén tín hiệu video là quá trình biến đổi tín hiệu sau khi số hóa từ tốc độ
kênh truyền lớn độ rộng băng truyền cao về dạng tín hiệu có độ rộng
băng truyện nhỏ.ta có thể bỏ qua các thông tin dư thừa trong quá trình
truyền hình ảnh mà vẫn không làm mất thông tin về ảnh
*chuẩn nén REPEC

-là chuẩn nén ảnh tĩnh lợi dụng độ dư thừa dùng biến đổi cô sin rời rạc
với dự báo và nén không tổn hao.
Câu 10:lý thuyết về thông tin entropy
Trả lời
-lượng thông tin chứa dựng trong một chi tiết hình ảnh tỉ lệ nghịch với
khả năng xuất hiện của nó.đối với hình ảnh,lượng thông tin của 1 hình
ảnh=tổng số lượng tín hiệu thông tin của từng phần tử ảnh
-entropy đo giá trị thông tin trung bình chứa trong 1 bức ảnh.theo đó
entropy lượng thông tin trung bình nhỏ nhất ,biểu diễn bởi 1 giá trị nhị
phân qua quá trình mã hóa để bảo toàn được khả năng khôi phục hình
ảnh tốt nhất.theo lý thuyết ,độ dài trung bình của 1 từ mã qua 1 phương
pháp nén không thể nhỏ hơn entropy của bức ảnh được mã hóa.ngươc
lại tốc độ bít sau khi nén <hơn giới hạn entropy của bức ảnh,1 số thông
tin bức ảnh sẽ bị mất
-entropy của hình ảnh là giá trị có ý nghĩa quan trọng bởi nó xác định
số lượng bít tối thiểu cần để biểu diễn 1 phần tử ảnh.trong công nghệ
nén không tổn hao en tropy là giới hạn dưới của tỷ số pit/pilex.nếu tín
hiệu video được nén với tỉ số bít/phẩn tử <entropy,hình ảnh sẽ bị mất
thông tin và quá trình nén sẽ có tổn hao.
Câu 11:các phương pháp nén video
Trả lời
Gồm:
-nén không mất thông tin:cho phép phục hồi đúng tín hiệu ban đầu sau
khi giải nén.là quá trình mã hóa có tính thuận nghịch,hệ số nén phụ
thuộc chi tiết hình ảnh được nén.Các kỹ thuật nén:
+mã hóa với độ dài thay đổi:dựa trên khả năng xuất hiện các giá trị
biên độ trùng hợp trong một bức ảnh và thiết lập 1 từ mã ngắn cho các
giá trị có tần suất xuất hiện cao,từ mã dài cho các từ mã còn lại.khi giả
nén các thiết lập mã trung hợp được sử dụng để tạo lại giá trị tín hiệu
ban đầu

+mã hóa với độ dài động:dựa trên sự lặp lại của cùng giá trị mẫu để tạo
ra mã đặc biệt biểu diễn sự bắt đầu và kết thúc của giá trị được lặp
lại,các mẫu có giá trị khác 0 mới được mã hóa,các mẫu có giá trị bằng 0
được truyền đi dọc theo dòng quét
+sử dụng khoảng xóa dòng và mành:vùng thông tin xóa được laoij bỏ
khỏi dòng tín hiệu để truyền đi vùng thông tin tích cực của hình ảnh
+biến đổi cô sin rời rạc:Quá trình DCT thuận ngịch coi là không mất
thông tin nếu độ dài từ mã hệ số là 13 và 14 băng tần đối với dòng video
số sử dụng 8 bít biểu diễn mẫu
-nén có mất thông tin:hệ số nén cao hơn phương pháp trên.sau khi
nén,1 số thông tin sẽ bị mất,chất lượng ảnh bị suy hao nhưng vẫn nằm
trong giới hạn sự cảm nhận của mắt người.Hệ số nén có thể thay đổi
theo chi tiết ảnh và cho phép tạo ra dòng bít có tốc độ không đổi phục
vụ yêu cầu chất lượng ảnh cần có.Các kỹ thuật
+lấy mẫu con:là phương pháp nén hiệu quả song độ phân giải hình ảnh
sau giải nén thấp so với ảnh ban đầu phương pháp này áp dụng cho tín
hiệu chói
+điều xung mã vi sai:là phương pháp mã hóa dự đoán.kỹ thuật này chỉ
mã hóa và truyền đi sự khác nhau giữa các giá trị mẫu,giá trị sai lệch
được cộng vào giá trị mẫu đã được giải mã để tạo lại giá trị mẫu cần
thiết
+lượng tử hóa và mã hóa vơi độ dài thay đổi (VLC) các hệ số của phép
biến đổi cos rời rạc:kỹ thuật này cho phép biểu diễn một khối các điểm
ảnh bằng 1 số ít các bít.Do đó tạo được hiệu quả nén rất cao