TRUYỀN HÌNH SỐ VÀ MULTIMEDIA (Digital Compressed Television and Multimedia) - Phần 2 pptx

II. TRUY
II. TRUY
Ề
Ề
N HÌNH S
N HÌNH S
Ố
Ố
2.1.
2.1.
L
L
ị
ị
ch s
ch s
ử
ử
:
:
●
●
Công ngh
Công ngh
ệ
ệ
video s
video s
ố
ố
t

t
ừ
ừ
th
th
ậ
ậ
p niên 7
p niên 7
0,
0,
TBC,
TBC,
đ
đ
ồ
ồ
ng
ng
b
b
ộ
ộ
frame, chuy
frame, chuy
ể
ể
n đ
n đ
ổ

ổ
i tiêu chu
i tiêu chu
ẩ
ẩ
n truy
n truy
ề
ề
n h
n h
ì
ì
nh.
nh.
●
●
Th
Th
ậ
ậ
p niên 80: m
p niên 80: m
á
á
y ghi h
y ghi h
ì
ì
nh s

nh s
ố
ố
DVR (khuy
DVR (khuy
ế
ế
n c
n c
á
á
o
o
CCR
CCR
-
-
601) DV
601) DV
E (
E (
Digital video effects),
Digital video effects),
đ
đ
ồ
ồ
ho
ho
ạ

ạ
GS
GS
(Graphic syst), b
(Graphic syst), b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
ả
ả
nh t
nh t
ĩ
ĩ
nh SS (Still store),
nh SS (Still store),
d
d
ự
ự
ng h
ng h
ì
ì
nh phi tuy
nh phi tuy
ế

ế
n.
n.
●
●
Th
Th
ậ
ậ
p niên 90: tiêu ch
p niên 90: tiêu ch
ẩ
ẩ
n s
n s
ố
ố
cho video (t
cho video (t
ổ
ổ
ng h
ng h
ợ
ợ
p
p
4f
4f
SC

SC
, bit n
, bit n
ố
ố
i ti
i ti
ế
ế
p, th
p, th
à
à
nh ph
nh ph
ầ
ầ
n).
n).
●
●
H
H
ộ
ộ
p đen
p đen
2.2.
2.2.
Video s

Video s
ố
ố
:
:
1.
1.
Bi
Bi
ế
ế
n đ
n đ
ổ
ổ
i tương t
i tương t
ự
ự
s
s
ố
ố
:
:
a.
a.
L
L
ấ

ấ
y m
y m
ẫ
ẫ
u
u
: f
: f
sample
sample


f
f
g
g
(f
(f
gPAL
gPAL
=6MHz)
=6MHz)
N
N
ế
ế
u f
u f
sam

sam
< 2f
< 2f
g
g


aliasing:
aliasing:
Lọc
hạn
tần
ADC
Xử lý
DAC
Lọc
hồi
phục
Video
tương
tự
Video
tương
tự
Hình 2.1. Hộp đen
(f
sa
-f
g
)

(f
sa
+ f
g
)
f
sa
2f
sa
chập
chập
Hình 2.2.
f  khi khôi phục
không tách ra được
●
●
Composite: f
Composite: f
sa
sa
=17,7 MHz (PAL)
=17,7 MHz (PAL)
f
f
sa
sa
=14,3 MHz (NTSC)
=14,3 MHz (NTSC)
b.
b.

Lư
Lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử
ho
ho
á
á
:
:
●
●
Kho
Kho
ả
ả
ng lư
ng lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử
Q=2
Q=2

n
n
(n
(n
-
-
s
s
ố
ố
bit/ m
bit/ m
ẫ
ẫ
u)
u)
●
●
Sai s
Sai s
ố
ố
lư
lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử

:
:




½
½
Q
Q
Q = 2
Q = 2
8
8
= 256 m
= 256 m
ứ
ứ
c
c
Q = 2
Q = 2
10
10
= 1024 m
= 1024 m
ứ
ứ
c
c

Q = 2
Q = 2
12
12
= 4096 m
= 4096 m
ứ
ứ
c
c
●
●
Lư
Lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử
ho
ho
á
á
tuy
tuy
ế
ế
n t
n t

í
í
nh:
nh:
4 f
sc
12
Q
Q
RMS

(2.1)
●
●
T
T
ỉ
ỉ
s
s
ố
ố
t
t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ

u/ nhi
u/ nhi
ễ
ễ
u lư
u lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử
:
:
phân nhò đếm hệ gán :hoá Mã c.
xoá mức trắng, mức hiệu, tín áp điện b)
10log theo tăng a)
: thuộc phụ
mẫu)8bit/ (n [dB]

10
;n,
f
f
Q
S
96,58
8,10n02,6
Q
12Q.2

log20
Q
S
hạn/g
sample
RMS
n
10
RMS




















(2.2)

2.
2.
Bi
Bi
ế
ế
n đ
n đ
ổ
ổ
i s
i s
ố
ố
–
–
tương t
tương t
ự
ự
:
:
Composite s
Composite s
ố
ố
:
:
●
●

f
f
sample
sample
=4f
=4f
sc
sc
(PAL, NTSC)
(PAL, NTSC)
●
●
n=bit/ m
n=bit/ m
ẫ
ẫ
u quy
u quy
ế
ế
t đ
t đ
ị
ị
nh ch
nh ch
ấ
ấ
t lư
t lư

ợ
ợ
ng
ng
(
(
đ
đ
ộ
ộ
phân
phân
gi
gi
ả
ả
i)
i)
●
●
M
M
á
á
y ghi h
y ghi h
ì
ì
nh s
nh s

ố
ố
D2, D3
D2, D3
a.
a.
PAL 4f
PAL 4f
sc
sc
:
:
●
●
f
f
samole
samole
=17,734475 MHz (
=17,734475 MHz (


17,73M)= 285,75f
17,73M)= 285,75f
H
H
+ 25 Hz
+ 25 Hz
●
●

S
S
ố
ố
chu k
chu k
ỳ
ỳ
t
t
ả
ả
i m
i m
à
à
u/ frame (2fields)
u/ frame (2fields)
f
f
sc
sc
/25=177.344,75 chu k
/25=177.344,75 chu k
ỳ
ỳ
/ frame
/ frame
●
●

S
S
ố
ố
m
m
ẫ
ẫ
u/ dòng: 1135,0064 (tr
u/ dòng: 1135,0064 (tr
ừ
ừ
dòng 313
dòng 313
& 625) = f
& 625) = f
sample
sample
/ f
/ f
N
N
( ½f
V
)
(2.3)
●
●
S
S

ố
ố
m
m
ẫ
ẫ
u/ dòng t
u/ dòng t
í
í
ch c
ch c
ự
ự
c: 948
c: 948
●
●
Pha l
Pha l
ấ
ấ
y m
y m
ẫ
ẫ
u: + 45
u: + 45
o
o

; + 135
; + 135
o
o
; + 225
; + 225
o
o
; + 315
; + 315
o
o
●
●
Lư
Lư
ợ
ợ
ng t
ng t
ử
ử
ho
ho
á
á
:
:
đ
đ

ề
ề
u
u
●
●
Đ
Đ
ộ
ộ
phân gi
phân gi
ả
ả
i: n=8(10 bit)/ m
i: n=8(10 bit)/ m
ẫ
ẫ
u
u
379.709
soá
x
soá



















frame
doøng
frame
maãu
framemaãu/ Soá
● Tín hiệu sọc màu
Headroom
100% mức màu
Mức lượng tử max
Mức xoá
Mức đồng bộ
-300 4 004
-304.2 3 003
-304.8 0 000
0 265 100
mV DEC HEX
933.5
908.3 1019 3FB

700 844 34C
Mức
tương tự
Mức số
Màu:
Cyan (vàng-lục)
Vàng
Dự phòng
PAL
Hình 2.3


Khụi ph
Khụi ph


c t
c t
ớ
ớ
n hi
n hi


u g
u g


c:
c:

Bw
q
10
gh
sample
10
RMS
VV
V
log20
f2

f
log108,10n.02,6]dB[
Q
S
(2.4)
NTSC) hụn (lụựn dB 71,68
Q
S

bit 10n
6MHz f
xoaự Mửực V
traộngmửực V

hieọu

tớn
aựp

ủieọn

,
V
2131
,
1
V

Vụựi
RMS

gh
B
w
p






V
w
V
B
=9,7 V
b. NTSC 4f
b. NTSC 4f
SC
SC


f
f
sample
sample
=4f
=4f
SC
SC
=14,32818 MHz

=14,32818 MHz


L
L


y m
y m


u: tr
u: tr


c giao
c giao


Pha
Pha
l
l


y m
y m


u: +33

u: +33
0
0
; +123
; +123
0
0
; +213
; +213
0
0
; +303
; +303
0
0


L
L


ng t
ng t


ho
ho
ỏ
ỏ
:

:




u
u






phõn gi
phõn gi


i: 8(10 bit)/ m
i: 8(10 bit)/ m


u
u
768 :
cửùc tớchdoứng
maóu Soỏ

Hz25,734.15f
f
910

doứng
maóu

Soỏ

H
sample



R-Y
NTSC
+90
0
+123
0
33
0
33
0
33
0
0
0
B-Y

Tín hiệu màu
Pha burst

Q

Hình 2.4
Headroom
Mức lượng tử max
100% mức màu
Mức xoá
Mức đồng bộ
-285,7 -40 16 010
-300,7 -42,1 4 010
-302,3 -42,3 3 004
-306,1 -42,8 0 000
0 0 240 0F0
mV DEC HEX
933.5
908.3 1019 3FB
700 844 34C
M
ứ
c
tương tự
Mức số
Dự phòng
NTSC
Hình 2.3
Mức đặt
Mức lượng tử min
53,57 7,5 282 11A
714,3 100 800 320
V
V
ớ

ớ
i n= 10 bit
i n= 10 bit
f
f
sample
sample
=14,32 MHz
=14,32 MHz
f
f
gh
gh
=4,2 MHz
=4,2 MHz
V
V
q
q
=1,3042 V
=1,3042 V
V
V
W
W
-
-
W
W
B

B
=0,7143V
=0,7143V
dB 10,68
Q
S
RMS

Mành 1
(1
¸
24,3)
Khoảng xoá
tương tự
Khoảng
xoá số
Dòng: 1
¸
20 1
¸
9
Mành 2
(243
¸
525)
Dòng: 243
¸
283 263
¸
272

Khoảng xoá: Bảng 2.1
Kết thúc video số
tích cực
Bắt đầu video số tích
cực
Chuẩn dòng
000
767
782
768 784
785
787
Bắt đầu xoá
dòng số
849
854
864
857
893
900
900
Kết thúc xoá
dòng số
Hình 2.6 Khoảng xóa dòng số
° Sơ đồ khối hộp đen số (song song)
Lọc
chống
chồng
phổ
ADC

°Tín hiệu
bit song
song
°Xử lý
°Ghi
°Phân Phối
°Giao diện
DAC
Lộc khôi
phục mù
x
x
sin
clock
Bit0
Bit1
Bit2
Bit3
Bit9
clock
Bit0
Bit1
Bit2
Bit3
Bit9
T
ín hiệu
composite
tương t
ự

Tạo xung
chuông
Chuẩn (f)
Ra tín hiệu
composite
tương tự
Hình 2.7. Hộp đen số 4f
SC
° Cáp nối 12 đôi (có thể dài 50m)
COMPONENT S
COMPONENT S
Ố
Ố
(CCIR
(CCIR
-
-
601),1982:
601),1982:
a. L
a. L
ấ
ấ
y m
y m
ẫ
ẫ
u:
u:



4:4:4 :
4:4:4 :
f
f
Sample R/G/B(Y/u/v)
Sample R/G/B(Y/u/v)
=13,5MHz
=13,5MHz


4:2:2 :
4:2:2 :
f
f
Sample
Sample
Y
Y
=13,5MHz
=13,5MHz
f
f
Sample u/v
Sample u/v
=6,75MHz
=6,75MHz


4:1:1 :

4:1:1 :
f
f
Sample Y
Sample Y
=13,5MHz
=13,5MHz
f
f
Sample u/v
Sample u/v
=3,375MHz
=3,375MHz


4:2:0 :
4:2:0 :
f
f
Sample Y
Sample Y
=13,5MHz
=13,5MHz
f
f
Sample u(v)
Sample u(v)
=6,75MHz
=6,75MHz
Tên PAL NTSC

1 Tín hiệu mã hoá
E’
Y
=0,587E’
G
+ 0,11E’
B
+0,299E’
R
E’
CB
=0,564 (E’
B
-E’
Y
)
E’
CR
=0,713 (E’
R
-E’
Y
)
2 Số mẫu/ dòng Y=864
C
B
=432
C
R
=432

Y=858
C
B
=429
C
R
=429
3 Số mẫu/ dòng
tích cực
Y=720
C
B
=360
C
R
=360
å
=1440
Y=720
C
B
=360
C
R
=360
å
=1440
4 Lấy mẫu
·
Trực giao

·
C
B
,C
R
, lặp theo dòng, mành, ảnh, số
mẫu, Y lẻ trên mỗi dòng
5 Loại mã PCM, đều; 8/10 bit
Bảng 2.2
f
samY
=864f
H
f
saCB/CR
=432f
H
f
samY
=858f
H
f
saCB/CR
=429f
H
b.
b.
Lư
Lư
ợ

ợ
ng t
ng t
ử
ử
ho
ho
á
á
:
:




Headroom (kho
Headroom (kho
ả
ả
ng b
ng b
ả
ả
o v
o v
ệ
ệ
):
):
Y: H

Y: H
ì
ì
nh 2.23 (Trang 92), NKS
nh 2.23 (Trang 92), NKS
C
C
B
B
/C
/C
R
R
: h
: h
ì
ì
nh 2.24 ab (trang 93), NKS
nh 2.24 ab (trang 93), NKS


C
C
ấ
ấ
u tr
u tr
ú
ú
c l

c l
ấ
ấ
y m
y m
ẫ
ẫ
u tr
u tr
ự
ự
c giao 4:2:2 (525/60)
c giao 4:2:2 (525/60)
(10bit) 70,74dB
(8bit); dB7,58
Q
S
RMS


Field Mẫu Lẻ Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ
(F1) Dòng 21
Ä
O
Ä
O
Ä
(F2) Dòng 284
Ä
O

Ä
O
Ä
(F1) Dòng 22
Ä
O
Ä
O
Ä
(F2) Dòng 285
Ä
O
Ä
O
Ä
(F1) Dòng 23
Ä
O
Ä
O
Ä
(F2) Dòng 286
Ä
O
Ä
O
Ä
(F1) Dòng 24
Ä
O

Ä
O
Ä
4:2:2
 - Y;  - C
B
/ C
R
Hình 2.8
720 mẫu Y tích cực 360
mẫu C
B
/C
R
tích cực
Dòng tích cực
số
718 720
719
730
731
732
733
734
862
863
0 1 2 3 4
Kết thúc
video tích cực
Dòng n

Dòng n+1
Xoá số
Bắt đầu
video tích
cực
Dòng
chuẩn
O
H
EAV
EAV
SAV
Lấy mẫu Y
Đồng bộ mẫu
Y
Lấy mẫu C
Hình 2.9. Bắt đầu mành số /tương tự
4:2:2/625
c.
c.
Mã h
Mã h
ó
ó
a:
a:


B
B

ộ
ộ
mã h
mã h
ó
ó
a 4
a 4
:2:2,
:2:2,
đ
đ
ầ
ầ
u ra: bit song song (27M t
u ra: bit song song (27M t
ừ
ừ
/s),
/s),
gh
gh
é
é
p kênh TDM:
p kênh TDM:
Y: t
Y: t
ố
ố

c đ
c đ
ộ
ộ
13,5M t
13,5M t
ừ
ừ
/s
/s
(th
(th
ờ
ờ
i gian 1sample=74ns)
i gian 1sample=74ns)
C
C
B
B
/C
/C
R
R
: t
: t
ố
ố
c đ
c đ

ộ
ộ
6,75 Mt
6,75 Mt
ừ
ừ
/s
/s
(th
(th
ờ
ờ
i gian 1sample/ C
i gian 1sample/ C
R
R
&C
&C
B
B
=148ns)
=148ns)


Gh
Gh
é
é
p TDM ra chu
p TDM ra chu

ỗ
ỗ
i 27M t
i 27M t
ừ
ừ
/s
/s
(1 m
(1 m
ẫ
ẫ
u=37ns): theo th
u=37ns): theo th
ứ
ứ
t
t
ự
ự
: C
: C
B
B
,Y, C
,Y, C
R
R
,Y, C
,Y, C

B
B
)
)
Lọc
5,75MHz
Tạo
clock
Lọc
2,75MHz
Lọc
2,75MHz
ADC
ADC
ADC
clock
bit0
bit9
clock
bit0
bit9
clock
bit0
bit9
13,5Mb/s
6,75Mb/s
6,75Mb/s
6,75
6,75
13,5

clock
bit0
bit9
27Mb/s
E’
Y
E’
CB
E’
CR
Hình 2.10. Mã
hóa 4:2:2, đầu ra bit song song 27Mb/s


V
V
ị
ị
tr
tr
í
í
t
t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ

u theo th
u theo th
ờ
ờ
i gian chu
i gian chu
ẩ
ẩ
n 625/50:
n 625/50:
Xóa mành
Xóa mành
Xóa mành
Mành 1 video
tích cực
Mành 2 video
tích cực
EAV
(H=1)
SAV
(H=0)
Mành 2
(F=0) Odd
Mành 2
(F=1) Even
Dòng (V=1)
Dòng 23 (V=0)
Dòng 311 (V=1)
Dòng 313
Dòng 366 (V=0)

Dòng 624 (V=1)
Dòng 625 (V=0)
Xóa dòng
EAV: end of active Video SAV:
Start of active Video
Hình 2.11
d.
d.
2 nh
2 nh
ó
ó
m d
m d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u ph
u ph
ụ
ụ
:
:


D
D

ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u ph
u ph
ụ
ụ
dòng: HANC (
dòng: HANC (
horizontal aucillary data
horizontal aucillary data
)
)
10bit n
10bit n
ằ
ằ
m
m
ở
ở
x
x
ó
ó
a dòng (sau header 3 t
a dòng (sau header 3 t

ừ
ừ
000 3FF
000 3FF
3FF)
3FF)


D
D
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u ph
u ph
ụ
ụ
m
m
à
à
nh: VANC (
nh: VANC (
Vertical aucillary data
Vertical aucillary data
)
)

8bit
8bit
trư
trư
ớ
ớ
c m
c m
ỗ
ỗ
i kh
i kh
ố
ố
i d
i d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u c
u c
ó
ó
header 3 t
header 3 t
ừ
ừ

n
n
ằ
ằ
m
m
ở
ở
dòng t
dòng t
í
í
ch c
ch c
ự
ự
c (525/60) 1
c (525/60) 1


13; 15
13; 15


19; 264
19; 264


276; 278
276; 278



282
282
e.
e.
Giao di
Giao di
ệ
ệ
n:
n:


Phân ph
Phân ph
ố
ố
i song song d
i song song d
ù
ù
ng trong kho
ng trong kho
ả
ả
ng c
ng c
á
á

ch ng
ch ng
ắ
ắ
n,
n,
c
c
á
á
p 1
p 1
2
2
đôi ECL
đôi ECL
(encoder control list)
(encoder control list)
1. Giao di
1. Giao di
ệ
ệ
n 4:2:2 bit song song
n 4:2:2 bit song song


C
C
ấ
ấ

u tr
u tr
ú
ú
c l
c l
ấ
ấ
y m
y m
ẫ
ẫ
u 4:1:1
u 4:1:1


C
C
ấ
ấ
u tr
u tr
ú
ú
c l
c l
ấ
ấ
y m
y m

ẫ
ẫ
u 4:4:4
u 4:4:4
Lẻ Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ
Dòng 21
Ä
O O O
Ä
Dòng 284
Ä
O O O
Ä
Dòng 22
Ä
O O O
Ä
 - Y 
- C
B
/ C
R
Hình 2.12
Lẻ Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ
Dòng 21
Ä Ä
Dòng 284
Ä Ä
Dòng 22
Ä Ä

Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
Ä
 - Y 
- C
B
/ C
R
Hình 2.13