tài liệu tham khảo đa truyền thông phần 1 potx

1
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
Lecturer: Nguyen Duy Nhat Vien
July, 2006.
Page 2
T
T
À
À
I LI
I LI
Ệ
Ệ
U THAM KH
U THAM KH
Ả
Ả
O
O
• CMPT 365 Course Contents, Spring 2000, Website:
/>• “Principles of Digital Audio”, Ken C.Pohmanm Fourth Edition
McGraw-Hill.
• “Digital Video processing”, A. Murat Tekalp, University of Rochester,
Prentice Hall PTR.
• “Multimedia processing”, Andrew Calway, COMS72200.
• “Fundamentals of Digital Image Processing”., Anil.K.Jan, Prentice Hall,
1996.
• MPEG Home Page, />• “Emerging Wireless Multimedia Services and Technologies”,
JohnWileySons, Aug 2005

• “Multimedia Content and the Semantic Web Standards Methods and
Tools”, John Wiley Sons, Jun 2005
• “Introduction To Digital Audio Signal Processing”, Davide Rocchesso,
2003
Page 3
N
N
Ộ
Ộ
I DUNG
I DUNG
• TỔNG QUAN
• KỸ THUẬT AUDIO
• KỸ THUẬT VIDEO
4
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN
NG QUAN
Page 5
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN
NG QUAN
• TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
• KHÁI NIỆM CHUNG VỀ AUDIO VÀ VIDEO

• HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
• MỘT SỐ VẤN ðỀ VỀ TÍN HIỆU
Page 6
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Lịch sử phát triển của hệ thống ña môi trường
– Báo, tạp chí - môi trường: văn bản, ñồ hoạ và hình ảnh.
– Cáp ñồng: môi trường truyền tải tín hiệu ñiện.
– 1895, Guglemo Marconi phát minh ra máy radio ở
Pontechio – Ý, môi trường chuyển tải tín hiệu audio quảng
bá hiện nay.
– Truyền hình, môi trường truyền thông của thế kỷ 20, truyền
hình ảnh và âm thanh ñến mọi nơi.
– Các hệ thống máy tính tích hợp nhiều dạng môi trường số
khác nhau, khả năng biểu diễn, tương tác với các dạng
thông tin, tiềm năng lớn phục vụ nhu cầu trao ñổi thông tin
chất lượng cao.
– Các hệ thống ña môi trường trở nên phong phú, kết hợp các
công nghệ khác nhau với khả năng di ñộng, liên lạc từ xa
dưới nhiều hình thức.
Page 7
T

T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
Văn bản thường
(tuyến tính)
Siêu văn
bản
Âm
thanh
Video
ðồ hoạ
Siêu môi trường
Hình 1-1 Hypertext, Hypermedia
Siêu văn bản
Page 8
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA

MULTIMEDIA
• Siêu môi trường và ña môi trường (hypermedia –
multimedia)
– Hypertext: “Siêu văn bản là một tài liệu không tuyến tính,
bằng cách kích vào một ñiểm nóng nào ñó trên văn bản, nó
có thể chuyển ñến một tài liệu hay một văn bản khác, rồi có
thể quay về, thuận tiện cho người ñọc trong việc duyệt văn
bản hoặc muốn tổng quan một văn bản từ phần mục lục”.
(Ted Nelson ,1965)
– Hypermedia: Bao gồm nhiều môi trường truyền thông khác
nhau như ñồ thị, hình ảnh, âm thanh, hoạt hình và ảnh
ñộng. (Ted Nelson).
– Multimedia: thông tin máy tính có thể ñược mô tả bằng
audio, video hay hoạt hình ngoài những môi trường truyền
thống.
Page 9
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Ví dụ một số ứng dụng multimedia:
• Hệ thống xây dựng và soạn thảo video số.
• Tạp chí ñiện tử.
• Trò chơi.

• Thương mại ñiện tử.
• Truyền hình tương tác iTV.
• Truyền hình hội nghị.
• Truyền hình theo yêu cầu.
• Thực tế ảo.
•
Page 10
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Các dạng môi trường và tín hiệu:
audio video animation
graphictextimages
dạng môi trường
gốc tín hiệu
tổng hợpthu nhận
rời rạc
liên tục
Hình 1-2 Dạng môi trường
Page 11
T
T
Ổ

Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
Hình 1-3 Thu nhận và tổng hợp
Page 12
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Âm thanh (audio)
• Âm thanh: Là dao ñộng sóng âm gây ra áp lực làm dịch
chuyển các hạt vật chất trong môi trường ñàn hồi làm tai người
cảm nhận ñược các dao ñộng này. Tai người có thể nghe ñược
trong khoảng tần số từ 20Hz ñến 20kHz.
• Âm thanh tự nhiên: Là sự kết hợp phức giữa các sóng âm có
tần số và dạng sóng khác nhau.
• Dải ñộng của tai: Giới hạn bởi ngường nghe thấy (0dB) ñến
ngưỡng ñau (120dB) của người.
• Ngưỡng nghe tối thiểu: Mức thấp nhất của biên ñộ mà tai
người có thể cảm nhận ñược âm thanh tuỳ thuộc vào từng

người, mức áp lực và tần số của âm thanh.
Page 13
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Hiệu ứng che khuất âm thanh: Hiện tượng âm thanh mà tại
ñó ngưỡng nghe của một âm tăng lên trong khi có mặt của một
âm khác (khó nghe hơn). ðược sử dụng trong kỹ thuật nén.
• Hướng âm thanh: Tai và não có thể giúp ta xác ñịnh hướng
âm thanh, ñiều này có thể ứng dụng ñể tạo các hiệu ứng âm
thanh như stereo, surround.
• Vang và trễ: Vang là hiện tượng kép dài âm thanh sau khi
nguồn âm ñã tắt. Trễ là thời gian τ âm thanh phản xạ ñến ñích
so với âm thanh trực tiếp. Nếu τ>50ms thì trễ ñó gọi là tiếng
vọng. Biên ñộ của âm thanh cứ sau 1 lần phản xạ thì bị suy
giảm.
• Âm nhạc: Là âm thanh có chu kỳ ở những tần số mà tai người
cảm nhận một cách dễ chịu, êm ái, ñược kết hợp một cách phù
hợp. Âm nhạc gồm cao ñộ, âm sắc và nhịp ñiệu.
Page 14
T
T
Ổ

Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Video
• Tín hiệu video: Là sự tái tạo ảnh tự nhiên với những
khoảng cách về không gian, thời gian hoặc cả hai.
• Ảnh tự nhiên: ñược tạo nên từ các nguồn sáng mặt trời
hay ánh sáng nhân tạo phản xạ lên các vật thể mà ta có thể
nhìn thấy ñược.
• Ảnh: Là một ma trận các ñiểm ảnh mang thông tin về ñộ
chói và màu sắc.
• Sự lưu ảnh: Khả năng lưu hình của mắt trong một giây.
Mắt có thể lưu ñược 24 hình trong một giây. Chọn số hình
trong một giây của ảnh ñộng phù hợp
Page 15
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• ðộ chói: Là biên ñộ của thành phần trong ảnh (pixel).

• Ví dụ tín hiệu chói Y ñược tổng hợp bởi các tín hiệu RGB theo
công thức:
• E
Y
=0,299E
R
+0,587E
G
+0,114E
B
(1-2)
• Thông tin màu ñược xác ñịnh:
• E
B
-E
Y
=0,587E
G
+0,889E
B
+0,229E
R
• E
R
-E
Y
=0,587E
G
+0,114E
B

+0,701E
R
(1-3)
• ðộ tương phản: Tỷ số của ñộ chói thành phần sáng nhất
so với ñộ chói của thành phần tối nhất.
Page 16
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
• Hệ thống audio tương tự
Hình 1-4 Hệ thống audio tương tự
Nguồn âm
Tiền khuếch ñại
Xử lý
Khuếch ñại
Lưu trữ
Xuất
Page 17
H
H
Ệ
Ệ
TH

TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống video tương tự
Hình 1-5 Hệ thống Video tương tự
Mắt
người
Ảnh tái tạo
Cảnh tự
nhiên
Ống kính
Chuyển ñổi
ảnh- tín hiệu
Xử lý tín hiệu
Tạo xung
ñồng bộ
Chuyển ñổi
tín hiệu - ảnh
Xử lý tín hiệu
Tách xung
ñồng bộ
Lưu trữ hoặc
truyền dẫn
Page 18

H
H
Ệ
Ệ
TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống audio-video số:
Nguồn tín hiệu
(Analog)
Chuyển ñổi
Analog - Digital
Xử lý, Lưu trữ, Truyền dẫn
(Digital)
Chuyển ñổi
Digital - Analog
Xuất âm,
hiển thị
(Analog)
Hình 1-6 Hệ thống audio-video số
Page 19
H
H

Ệ
Ệ
TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Các thành phần của hệ thống:
– Bộ phận thu: Micro và Camera thu và chuyển tín hiệu (âm
thanh hoặc ảnh) sang tín hiệu ñiện tương tự. ðối với các hệ
thống số phải thực hiện việc chuyển ñổi tương tự sang số.
– Lưu trữ: Thiết bị lưu trữ là băng từ hoặc ñĩa từ. Có thể là
các thiết bị riêng biệt sử dụng với muc ñích thuận tiện và
yêu cầu một chất lượng nào ñó.
– Xử lý tín hiệu: ðiều chỉnh ñặc tuyến tần số, màu sắc, tạo
hiệu ứng
– Truyền dẫn: Truyền tín hiệu từ vị trí này sang vị trí khác
với một khoảng cách không gian nào ñó qua một môi
trường truyền dẫn nào ñó.
Page 20
H
H
Ệ
Ệ
TH

TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Phân loại các hệ thống Audio-Video:
Toàn bộMáy tính cá nhân
Chất lượng, linh
họat
Sản xuất hậu kỳ
Cơ ñộng, dễ sử
dụng
Sản xuất chương
trình ngoài trời
Chất lượng, linh
họat
Sản xuất studio
Khả năng lưu
trữ
Phân phối video
Nén videoCầu hội thảo
Chất lượng, giáBán chuyên
nghiệp
Giá, dễ sử dụngA-V gia ñình
Yếu tố quan
trọng nhất

Khả năng
mở rộng
Linh
hoạt
Dễ sử
dụng
Chất
lượng
GiáLớp hệ thống
Page 21
H
H
Ệ
Ệ
TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống Audio – Video dân dụng:
– Xây dựng hoặc tạo lại một số chương trình nhất ñịnh
– Ghi, lưu trữ những sự kiện cá nhân.
– Hầu hết các chương trình ñược thu và tạo ra tại chỗ.
– Hệ thống ñáp ứng nhu cầu giá thành thấp, dễ sử dụng ñể
phổ biến rộng rãi.

– Sử dụng phương pháp sản xuất hậu kỳ với chất lượng giới
hạn nhất ñịnh.
– ða hệ và tương thích với mọi tiêu chuẩn.
– Mối quan tâm của các nhà sản xuất.
Page 22
H
H
Ệ
Ệ
TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống Audio-Video dân dụng
Interface card
Camera
VCR, VCD, DVD
PAL, NTSC
Hình 1-7 Hệ thống Audio – Video dân dụng
Page 23
H
H
Ệ
Ệ

TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO
NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống Audio – Video bán chuyên dụng
Interface card
Camera
VCR, VCD, DVD
PAL, NTSC
Hình 1-8 Hệ thống Audio – Video bán chuyên dụng
VCR, VCD, DVD
Băng, ñĩa
Băng, ñĩa
Tới khách hàng
Page 24
H
H
Ệ
Ệ
TH
TH
Ố
Ố
NG AUDIO

NG AUDIO
-
-
VIDEO
VIDEO
• Hệ thống phân phối:
– Tập hợp chương trình thành một dòng dữ liệu ñể phát
quảng bá, truyền hình cáp hay vệ tinh.
– Khả năng chuyển tải ñến người xem thông qua máy phát,
mạng hay một phương thức nào ñó.
– Máy chủ phải ñáp ứng khả năng lưu trữ ñối với tín hiệu
nhằm tạo ñường truyền thông suốt giữa các chương trình.
– Yêu cầu tự ñộng cao, giảm chi phí nhân công.
– Truyền hình tương tác yêu cầu khả năng xử lý và chất
lượng ñường truyền khá cao, ñồng thời hệ thống phải có
khả năng phát các chương trình khác nhau trong cùng thời
ñiểm.