MULTIMEDIA chap 1 docx

1
MULTIMEDIA
MULTIMEDIA
Lecturer: Nguyen Duy Nhat Vien
July, 2006.

Page 2
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
•
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
NỘI DUNG
NỘI DUNG
•
TỔNG QUAN
•
KỸ THUẬT AUDIO
•
KỸ THUẬT VIDEO

4
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN

Page 5
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
•
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ AUDIO VÀ VIDEO
•
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ TÍN HIỆU
•
NÉN DỮ LIỆU

Page 6
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
L ch s phát tri n c a h th ng đa môi ị ử ể ủ ệ ố
tr ngườ
–
Báo, t p chí - môi tr ng: văn b n, đ ho và hình ạ ườ ả ồ ạ
nh.ả
–
Cáp đ ng: môi tr ng truy n t i tín hi u đi n.ồ ườ ề ả ệ ệ
–
1895, Guglemo Marconi phát minh ra máy radio ở
Pontechio – Ý, môi tr ng chuy n t i tín hi u ườ ể ả ệ
audio qu ng bá hi n nay.ả ệ
–
Truy n hình, môi tr ng truy n thông c a th k ề ườ ề ủ ế ỷ
20, truy n hình nh và âm thanh đ n m i n i.ề ả ế ọ ơ
–
Các h th ng máy tính tích h p nhi u d ng môi ệ ố ợ ề ạ
tr ng s khác nhau, kh năng bi u di n, t ng ườ ố ả ể ễ ươ
tác v i các d ng thông tin, ti m năng l n ph c v ớ ạ ề ớ ụ ụ
nhu c u trao đ i thông tin ch t l ng cao.ầ ổ ấ ượ
–
Các h th ng đ a môi tr ng tr nên phong phú, ệ ố ườ ở
k t h p các công ngh khác nhau v i kh năng di ế ợ ệ ớ ả
đ ng, liên l c t xa d i nhi u hình th c.ộ ạ ừ ướ ề ứ

Page 7

TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
Văn bản thường
(tuyến tính)
Siêu văn
bản
Âm
thanh
Video
Đồ hoạ
Siêu môi trường
Hình 1-1 Hypertext, Hypermedia
Siêu văn b nả

Page 8
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Siêu môi trường và đa môi trường (hypermedia –
multimedia)
–
Hypertext: Văn bản chứa các liên kết đến các văn bản khác.
–
“Siêu văn bản là một tài liệu không tuyến tính, bằng cách
kích vào một điểm nóng nào đó trên văn bản, nó có thể
chuyển đến một tài liệu hay một văn bản khác, rồi có thể
quay về, thuận tiện cho người đọc 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 đồ thị, hình ảnh, đặc biệt là âm thanh, hoạt hình
và ảnh động. (Ted Nelson).

Page 9
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Multimedia: thông tin máy tính có thể được mô tả bằng audio,
video hay hoạt hình ngoài những môi trường truyền thống
(text, graphic, images…).
•
Đ nh nghĩa multimedia:ị
–
Multimedia bao g m s tích h p đi u khi n b ng máy tính ồ ự ợ ề ể ằ
c a văn b n, đ h a, đ th , nh tĩnh và nh đ ng, âm thanh ủ ả ồ ọ ồ ị ả ả ộ
và các môi tr ng khác, trong đó, m i d ng thông tin có th ườ ỗ ạ ể
đ c bi u di n, l u tr , truy n và x lý s .ượ ể ễ ư ữ ề ử ố
•
ng d ng multimedia:Ứ ụ
–
ng d ng s d ng m t t p các tài nguyên đa môi tr ng nh Ứ ụ ử ụ ộ ậ ườ ư
văn b n, đ h a, đ th , h at hình, video, audio…ả ồ ọ ồ ị ọ
•
H th ng multimedia:ệ ố
–
H th ng có kh năng x lý d li u và ng d ng multimedia.ệ ố ả ử ữ ệ ứ ụ
–
Đ c đ c tr ng b i s l u tr , x lý, t o, thao tác, di n xu t ượ ặ ư ở ự ư ữ ử ạ ễ ấ
thông tin multimedia.

Page 10
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Ví dụ ứng dụng hypermedia:
–
World Wide Web (WWW) là ví dụ tốt nhất của ứng dụng hypermedia .
–
Powerpoint
–
Word
–
Adobe Acrobat
–
Macromedia Director
–
…
•
Ví d ng d ng multimedia:ụ ứ ụ
–
Hệ thống xây dựng và soạn thảo video số.
–
Tạp chí điện tử.
–
Trò chơi.
–
Thương mại điện tử.
–
Truyền hình tương tác iTV, truyền hình theo yêu cầu.

–
Truyền hình hội nghị.
–
Thực tế ảo.
–


Page 11
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Các đặc trưng của hệ thống multimedia:
–
Hệ thống multimedia phải được điều khiển bởi máy tính.
–
Hệ thống multimedia phải được tích hợp.
–
Thông tin được xử lý được biểu diễn ở dạng số.
–
Giao diện trình diễn cuối cùng của môi trường thường có
tính tương tác.

Page 12
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
Hình 1-3 Thu nhận và tổng hợp

Page 13
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA

•
Các d ng môi tr ng và tín hi u:ạ ườ ệ
audio video animation
graphictextimages
dạng môi trường
gốc tín hiệu
tổng hợpthu nhận
rời rạc
liên tục
Hình 1-2 Dạng môi trường

Page 14
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Âm thanh (audio)
•
Âm thanh: Là dao động sóng âm gây ra áp lực làm dịch
chuyển các hạt vật chất trong môi trường đàn hồi làm tai người
cảm nhận được các dao động này. Tai người có thể nghe được
trong khoảng tần số từ 20Hz đến 20kHz.
•
Âm thanh tự nhiên: Là sự kết hợp phức giữa các sóng âm có
tần số và dạng sóng khác nhau.
•
Dải động của tai: Giới hạn bởi ngường nghe thấy (0dB) đến
ngưỡng đau (120dB) của người.
•
Ngưỡng nghe tối thiểu: Mức thấp nhất của biên độ mà tai
người có thể cảm nhận được âm thanh tuỳ thuộc vào từng

người, mức áp lực và tần số của âm thanh.

Page 15
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Hiệu ứng che khuất âm thanh: Hiện tượng âm thanh mà tại
đó ngưỡng nghe của một âm tăng lên trong khi có mặt của một
âm khác (khó nghe hơn). Được sử dụng trong kỹ thuật nén.
•
Hướng âm thanh: Tai và não có thể giúp ta xác định hướng
âm thanh, điều này có thể ứng dụng để tạo các hiệu ứng âm
thanh như stereo, surround.
•
Vang và trễ: Vang là hiện tượng kép dài âm thanh sau khi
nguồn âm đã tắt. Trễ là thời gian τ âm thanh phản xạ đến đích
so với âm thanh trực tiếp. Nếu τ>50ms thì trễ đó gọi là tiếng
vọng. Biên độ 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, được kết hợp một cách phù
hợp. Âm nhạc gồm cao độ, âm sắc và nhịp điệu.

Page 16
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ 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: được 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 được.
•
Ảnh: Là một ma trận các điểm ảnh mang thông tin về độ
chói và màu sắc.
•
Sự lưu ảnh: Khả năng lưu hình của mắt trong một giây.
Mắt có thể lưu được 24 hình trong một giây. Chọn số hình
trong một giây của ảnh động phù hợp

Page 17
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
TỔNG QUAN VỀ MULTIMEDIA
•
Đ chói:ộ Là biên đ c a thành ph n trong nh ộ ủ ầ ả
(pixel).
•
Ví d tín hi u chói Y đ c t ng h p b i các tín hi u RGB ụ ệ ượ ổ ợ ở ệ
theo cô ng th c:ứ
•
E
Y
=0,299E
R
+0,587E
G

+0,114E
B
(1-2)
•
Thông tin màu đ c xác đ nh:ượ ị
•
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)
•
Đ t ng ph n:ộ ươ ả T s c a đ chói thành ph n ỷ ố ủ ộ ầ

sáng nh t so v i đ chói c a thành ph n t i nh t.ấ ớ ộ ủ ầ ố ấ

Page 18
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
H th ng audio t ng tệ ố ươ ự
Hình 1-4 Hệ thống audio tương tự
Ngun âm ồ
Tin khuch đi ềếạ
X lý ử
Khuch đi ếạ
Lu trưữ
Xut ấ

Page 19
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
H th ng video t ng tệ ố ươ ự
Hình 1-5 Hệ thống Video tương tự
Mắt
người
Ảnh tái tạo
Cảnh tự
nhiên
Ống kính
Chuy n đ i ể ổ
nh- tín hi uả ệ
X lý tín hi uử ệ

T o xungạ
đ ng bồ ộ
Chuy n đ i ể ổ
tín hi u - nhệ ả
X lý tín hi uử ệ
Tách xung
đ ng bồ ộ
L u tr ho cư ữ ặ
truy n d nề ẫ

Page 20
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
Hệ thống audio-video số:
Ngu n tín hi uồ ệ
(Analog)
Chuy n đ i ể ổ
Analog - Digital
X lý, L u tr , Truy n d nử ư ữ ề ẫ
(Digital)
Chuy n đ i ể ổ
Digital - Analog
Xu t âm,ấ
hi n thể ị
(Analog)
Hình 1-6 Hệ thống audio-video số

Page 21
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO

HỆ THỐNG AUDIO-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 điện tương tự. Đối với các hệ
thống số phải thực hiện việc chuyển đổi tương tự sang số.
–
Lưu trữ: Thiết bị lưu trữ là băng từ hoặc đĩa từ. Có thể là
các thiết bị riêng biệt sử dụng với muc đích thuận tiện và
yêu cầu một chất lượng nào đó.
–
Xử lý tín hiệu: Điều chỉnh đặc 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 đó qua một môi
trường truyền dẫn nào đó.

Page 22
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
Phân loại các hệ thống Audio-Video:
Lớp hệ thống Giá Chất
lượng
Dễ sử
dụng
Linh
hoạt

Khả năng
mở rộng
Yếu tố quan
trọng nhất
A-V gia đình Giá, dễ sử dụng
Bán chuyên
nghiệp
Chất lượng, giá
Cầu hội thảo Nén video
Phân phối video Khả năng lưu
trữ
Sản xuất studio Chất lượng,
linh họat
Sản xuất chương
trình ngoài trời
Cơ động, dễ sử
dụng
Sản xuất hậu kỳ Chất lượng,
linh họat
Máy tính cá nhân Toàn bộ

Page 23
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
Hệ thống Audio – Video dân dụng:
–
Xây dựng hoặc tạo lại một số chương trình nhất định
–
Ghi, lưu trữ những sự kiện cá nhân.

–
Hầu hết các chương trình được thu và tạo ra tại chỗ.
–
Hệ thống đáp ứng nhu cầu giá thành thấp, dễ sử dụng để
phổ biến rộng rãi.
–
Sử dụng phương pháp sản xuất hậu kỳ với chất lượng giới
hạn nhất định.
–
Đa hệ và tương thích với mọi tiêu chuẩn.
–
Mối quan tâm của các nhà sản xuất.

Page 24
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
Hệ thống Audio-Video dân dụng
Interface card
Camera
VCR, VCD, DVD
PAL, NTSC
Hình 1-7 H th ng Audio – Video dân d ngệ ố ụ

Page 25
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO
•
Hệ thống Audio – Video bán chuyên dụng
Interface card

Camera
VCR, VCD, DVD
PAL, NTSC
Hình 1-8 H th ng Audio – Video bán chuyên d ngệ ố ụ
VCR, VCD, DVD
Băng, đĩa
Băng, đĩa
T i khách hàngớ