Nghiên cứu, tìm hiểu đầu đĩa DVD

Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Mục lục
Lời nói đầu..........................................................................................4
Phần I. CD VÀ VCD....................................................................................5
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CD............................................................5
1.1. Khái niệm chung về CD..............................................................5
1.1.1. CD:............................................................................................5
1.1.2. Phân loại máy hát đĩa Compact................................................5
1.1.2.1. Home CD Player ( máy CDgia dình).....................................5
1.1.2.2. Auto CD Player (máy CD dùng trong xe hơi).......................5
1.1.2.3. Potadle CD Player (máy CD xách tay)..................................5
1.1.2.4. Combination CD: máy hát CD kết hợp.................................5
1.1.3. Các thông số tiên biểu của một máy CD..................................5
1.1.4. Cấu trúc đĩa Compact:..............................................................7
1.1.5. Tốc độ quay của đĩa..................................................................8
1.1.6. Quá trình tạo đĩa gốc................................................................8
1.1.7. Sơ đồ khối máy CD..................................................................9
CHUONG II................................................................................................10
TỔNG QUAN VỀ VCD.............................................................................10
2.1. Các thông số kỹ thuật của đĩa VCD và máy VCD....................10
2.2. Sơ đồ mạch Vi Xử Lý tín hiệu Video trên máy VCD...............10
2.3. Khối RGB – DAC:....................................................................11
2.3.1. Sơ đồ khối RGB – DAC:........................................................11
2.3.2. Khối giải mã RGB (RGB Decoder):.......................................12
2.4. Khối giải nén âm tần( MPEG – Audio Decoder):.....................12
2.4.1. Sơ đồ khối hoạt động..............................................................12
2.4.2. Khối giải nén MPEG Audio...................................................13
2.5. Khối máy xử lý tín hiệu và điều khiển......................................14

PHẦN II: DVD...........................................................................................17
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA DVD....17
1.1. Lịch sử phát triển.......................................................................18
1.2 .Giới thiệu chung........................................................................18
1.3. Đĩa DVD....................................................................................18
1.3.1. Cấu tạo....................................................................................18
1.4. Máy DVD..................................................................................20
1.4.1. SƠ ĐỒ KHỐI CHUNG CỦA MÁY DVD.............................21
1.5 : Một số dạng chuẩn của MPEG ................................................22
1.5.1. Tiêu chuẩn MPEG..................................................................22
1.5.2. Dạng chuẩn nén MPEG – 1....................................................22
1.5.3. Dạng chuẩn nén MPEG-2…...................................................22
1.5.4. Ưu điểm hai chuẩn nén MPEG-1 và MPEG-2.......................23
1.5.5. Dạng chuẩn nén MPEG-7…...................................................23
CHƯƠNG II. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TRONG DVD..................26
Lớp: ĐT7 – K55

1

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

2.1. Đĩa DVD....................................................................................26
2.2. Các tham số kỹ thuật của đĩa DVD...........................................29
2.3. Bố trí dữ liệu trên đĩa DVD.......................................................30
2.4. Dung lượng của DVD................................................................32

2.5. Cấu trúc đĩa kép.........................................................................35
2.6. Bộ nhớ đệm................................................................................35
2.7. Sector và track DVD..................................................................35
2.8. Đặc điểm của DVD....................................................................36
2.9. Kỹ thuật chống sao chép............................................................36
2.10. Kỹ thuật mã hoá dữ liệu..........................................................37
2.10.1. Mã hoá Video.......................................................................37
2.10.2. Mã hoá Audio.......................................................................38
2.11. Tạo khung sửa lỗi....................................................................40
2.11.1. Cấu trúc gói dữ liệu sơ cấp...................................................40
2.11.2. Sửa lỗi thuận.........................................................................40
2.11.3. Mã hoá không quay trở về không.........................................41
2.11.4. Biến điệu 8 qua 16................................................................41
2.12. Tốc độ ổ DVD.........................................................................41
2.13. Kỹ thuật sửa lỗi trong DVD....................................................41
2.14. Tính năng phát lại Video.........................................................43
2.14.1. Dạng MPEG.........................................................................43
2.14.2. Tỷ lệ tương xứng .................................................................43
2.14.3. Các góc.................................................................................44
2.15. Các đầu đọc DVD_Video........................................................44
2.16. So Sánh DVD với CD.............................................................45
2.17. Các ảnh tĩnh và các lớp phủ.....................................................45
2.18. Các tính năng bổ xung.............................................................45
CHƯƠNG III CÁC KHỐI XỬ LÝ TÍN HIỆU KHI PHÁT.......................48
3.1. Khối chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang..................48
3.2. Khối khuếch đại RF...................................................................48
3.3. khối xử lý RF.............................................................................48
3.4 .Khối Servo DSP.........................................................................48
3.5. Khối giải mã A/V......................................................................49
CHƯƠNG IV CỤM QUANG HỌC TRONG MÁY DVD........................51

4.1. Khái quát....................................................................................51
4.2. Hoạt động bộ quang điện tử......................................................51
4.3. Đầu quang OPU.........................................................................52
4.4. Diode laser.................................................................................52
4.5 Focus error..................................................................................52
4.6. Tracking error............................................................................54
CHƯƠNG V ĐỘ TRUNG THỰC VÀ TÍNH LINH HOẠT......................55
5.1. Mục đích thiết kế.......................................................................55
5.2.Hệ thống bảo vệ tương tự (APS)................................................55
Lớp: ĐT7 – K55

2

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

5.3. Hệ thống xáo trộn nội dung(CSS).............................................55
5.4. Sử dụng Video trong DVD_Audio............................................56
5.4.1. Các tính năng Video...............................................................56
5.4.2. Một tiêu đề DVD_ Audio mẫu...............................................57
5.5. Âm thanh đa kênh......................................................................58
CHƯƠNG VI SẢN XUẤT DVD...............................................................59
6.1. Quy định sản xuất......................................................................59
6.1.1. Tính toán cách sử dụng tốc độ bit...........................................60
6.1.2. Chương trình Audio có phân giải cao.....................................60
6.1.3. Chương trình Video................................................................61

6.1.4. Tốc độ bit cao nhất và tốc độ bit đích.....................................62
6.2 Chuẩn bị nội dung:.....................................................................62
6.3.Kết tạo.........................................................................................64
6.3.1 Xác định hoạt động tương tác: ................................................65
6.3.2 Sự định dạng/sự kết hợp của đa thành phần:...........................65
6.3.3 tạo ảnh đĩa:...............................................................................66
6.3.4. Quản lý chất lượng sao chép :................................................67
6.4. Môi trường sản xuất: ................................................................68
CHƯƠNG VII ĐIỂU KHIỂN TỪ XA VÀ GHÉP NỐI THIẾT BỊ...........71
7.1. Lưu ý về đĩa...............................................................................71
7.2. Những vấn đề ĐKTX (điều khiển từ xa ) và chức năng các.....71
7.2.1. Sự sắp đặt................................................................................71
7.2.2. CHỨC NĂNG CÁC PHÍM....................................................71
7.3. Thiết bị ghép nối........................................................................74
CHƯƠNG VIII KHỐI NGUỒN.................................................................81
8.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH NGUỒN.................................................81
8.1.1. SƠ ĐỒ....................................................................................81
8.1.2. NHIỆM VỤ:...........................................................................83
8.1.3. Nguyên lý hoạt động của mạch nguồn...................................83
8.1.3.1 Các mức điện áp...................................................................83
8.1.3.2. Nguyên lý hoạt động............................................................83
8.2. Các Pan bệnh thường gặp..........................................................84
8.3.Tương lai của kỹ thuật DVD......................................................87
PHẦN III MÔ HÌNH THỰC TẾ................................................................91
1 SƠ ĐỒ DÀN TRẢI MÁY DVD...................................................91
2.Chức năng và nhiệm vụ của từng khối..........................................91
Tài Liệu Tham Khảo.........................................................................92

Lớp: ĐT7 – K55

3

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu
Nhu cầu giải trí của mỗi thời đại luôn song song với sự phát triển của nền
kinh tế thị trường ở thời đại đó từ những ý tưởng táo bạo đó các nhà khoa học
đã không ngừng nghiên cứu để tạo ra những sản phẩm mới nhằm đáp ứng nhu
cầu giải trí của con người xóa tan những vất vả nhọc nhằn khi làm việc và
phấn khích hơn khi bắt tay vào công việc mới đó là những giá trị quý giá mà
ngành điện tử đã làm được.
Lịch sử của ngành điện tử phát triển qua nhiều giai đoạn với nhiều bước
phát triển vượt bậc. Từ những đầu băng Video đơn giản nhớ những thành tựu
khoa học của ngày nay làm nền tảng để đi đến CD, VCD, và hiện đại hơn nữa
là DVD.
Mong muốn của chúng em là được học hỏi thế hệ đi trước, tìm hiệu cái
mới, nhóm chúng em mạnh dạn chọn đề tài Tốt Nghiệp tìm hiểu đầu đĩa DVD
để mở rộng kiến thức và góp phần nhỏ bé trước khi ra trường nhằm giúp cho
việc nghiên cứu các khoá học sau được thuận lợi hơn.
Xuất phát từ ý tưởng của nhóm chúng em đã thực hiện nhờ sự giúp đỡ tận
tình của các thầy giáo cô giáo trong khoa Điện Tử và đặc biệt là sự giúp đỡ
tận tình của thầy giáo Hà Quang Thanh nguời đã trực tiếp hướng dẫn chúng
em trong suốt thời gian quá trình thực tập và làm Đồ Án.
Mặc dù đã cố gắng nhưng vì tầm hiểu biết của chúng em còn hạn chế nên
không tránh khỏi những sai lầm . Chúng em rất mong được thầy cô giáo trong

khoa cùng các bạn giúp đỡ sửa chữa bổ xung những thiếu sót trong Đồ Án
Tốt Nghiệp của chúng em.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo các bạn và đặc
biệt là thầy Hà Quang Thanh đã giúp chúng em hoàn thành Đồ Án Tốt
Nghiệp này.
Hà nội, ngày 29 tháng 07 năm 2010
Nhóm thực hiện:
Nguyễn văn nam (12/01/1989)
Nguyễn văn nam (05/01/1990)
Trần thủy Nguyên

Lớp: ĐT7 – K55

4

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Phần I. CD VÀ VCD
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CD
1.1. Khái niệm chung về CD.
1.1.1. CD:
CD là chữ viết tắt của Compact Disc, là thiết bị lưu trữ âm thanh dưới dạng
các số nhị phân, các mức (0:1). Các thông tin này được tạo ra các tín hiệu liên
tục (tín hiệu analog) như âm thanh tiếng nói, nhạc điệu…
Các tín hiệu Digital được lưu trữ trên các đĩa được dạng các pit (hố) và plat

(mặt phẳng). Người ta dùng diode Laser tạo chùm tia đi qua hệ thống thấu
kính thành 3 tia (hoặc 1 tia tuỳ theo từng máy). Các tia này tập chung hội tụ
trên bề mặt của đĩa để dò đúng track (track là các đường tròn đồng tâm được
tạo bởi các pít và plat nằm xen kẽ nhau), ánh sáng phản hồi từ đĩa của chùm
tia sẽ phản ánh thông tin lưu trữ vào và lăng kính đổi phương 90 0, tại ngõ ra ta
nhận được chùm tia này nhờ photo diode cấp cho khối khuếch đại tín hiệu và
mạch xử lý âm thanh, mạch này biến đổi tín hiệu Digital trở lại tín hiệu
nguyên thuỷ (Analog) ban đầu cấp cho thiết bị bên ngoài Tivi, Amply, Loa…
Chất lượng âm thanh ở ngõ ra của máy hát Compact Disc cao hơn nhiều so
với các máy ghi âm bằng Analog hoặc máy hát đĩa nhựa và nó được trang bị:
- Dải rộng cao (Dynamic Range) do đặc điểm ghi âm bằng kĩ thuật số khắc
phục được nhược điểm do hệ thống đầu đọc cơ học gây ra, dải động âm thanh
của CD có thể đạt được 90 dB.
- Đặc tính tách hai kênh rất tốt, do tín hiệu hai kênh trái và phải được tạo ra
một cách riêng biệt, âm thanh có chiều sâu, dễ cảm nhận.
- Tín hiệu không bị méo và bị biến dạng, hệ số méo nhỏ hơn 0,004% (trong ở
đĩa nhựa là 0,5÷1%).
1.1.2. Phân loại máy hát đĩa Compact.
1.1.2.1. Home CD Player ( máy CD gia đình).
Sử dụng điện AC, hình dạng giống một máy Cassette, có bộ phận nạp đĩa
tự động.
1.1.2.2. Auto CD Player (máy CD dùng trong xe hơi).
Được sử dụng trong các xe hơi loại đời mới, được gắn Radio_Caste thông
qua jack Audio_Video in, được thiết kế để nạp đĩa ở mặt trước.
1.1.2.3. Potadle CD Player (máy CD xách tay).
Được dùng chung với Head Phone, có thể phối hợp nối với Amply bên
ngoài. Ta có thể dùng nguồn điện một chiều như pin, acquy hoặc nguồn AC
thông qua bộ nắn dòng.
1.1.2.4. Combination CD: máy hát CD kết hợp.
Được thết kế để sử dụng chung CD với bộ phận Radio_Casstte xách tay.

1.1.3. Các thông số tiên biểu của một máy CD.
- Type (kiểu) :D.A.S(digital Audio_sytem) hệ thống ghi âm kỹ thuật số.
- Usble disc (đĩa CD tiêu chuẩn ).
Lớp: ĐT7 – K55

5

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Đường kính đĩa 12cm.
Bề dày đĩa 1,2mm.
- Thời gian phát t ≥ 60 phút, cực đại là 75 phút.
- Tia laser được sử dụng đọc đĩa có bước sóng là 780nm (trong máy CD
người ta sử dụng laser bán dẫn, chùm tia trong CD là bức xạ của một diode
laser có bước sóng là 780nm, với bước xạ này rất có hại nếu tiếp xúc gần như
bỏng da, bỏng mắt nếu nhìn thẳng.
- Spindle speed (tốc độ quay đĩa).
Khi đầu đọc ở trong cùng đĩa quay 500 vòng/phút. Khi đầu đọc ở ngoài
cùng đĩa quay 200 vòng/phút.
Trước đây người ta xử lý âm thanh bằng cách ghi âm thanh trước tiếp lên
đĩa nhờ các rung động âm thanh theo đường xoắn ốc từ ngoài vào trong đĩa.
Trong khi đó ở đĩa CD âm thanh được mã hoá dưới dạng các số nhị phân và
được ghi trên những vòng tròn đồng tâm gọi track. Đầu đọc sẽ thực hiện quá
trình đọc từ trong ra ngoài (trong hiểu đĩa cũ LP, tốc độ quay của không đổi,
giữ ổn định với 4 tốc độ tiêu chuẩn :78,45,33,16 vòng/phút).

Trong đĩa CD những track nằm trong tâm có chu vi nhỏ hơn những Track
nằm ở bên ngoài, do đó để vận tốc không đổi, vận tốc của đĩa thay đổi từ
500÷200vòng/phút.
- Số kênh: 2 kênh.
- Đáp ứng tần số: 5 ÷ 20Hz.
- Số bít dùng trong biến đổi DA: 16bit.
- Độ méo hài ≤0,008%.
- Tần số lấy mẫu flấy mẫu ≥ 2fmax :44.1KHz.
- Lượng tử hoá tín hiệu: 16 bit tuyến tính.
- Hệ điều chế tín hiệu EFM: biến điệu 8÷14 bit.
- Công suất phát xạ tia laser 0,2mv.
- Dải rộng dynamic of range ≥ 90dB.

Lớp: ĐT7 – K55

6

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

1.1.4. Cấu trúc đĩa Compact:

33
46
117

120

Đĩa Compact là một đĩa phẳng, tròn có đường kính 12cm được cấu tạo từ
policacbonat. Phần tâm của đĩa là lỗ tròn có đường kính 15mm, phần trong
suốt bên ngoài có đường kính 26 ÷ 33mm gọi là vùng kẹp đĩa (clamping area)
được dùng để giữ đĩa cố định trên bàn xoay (turntable) nhờ vào cần kẹp đĩa
trên máy CD.
Lớp bao phủ (bề mặt kim loại nhôm) có bề rộng 46÷117mm để phản chiếu
tia laser, phần trong đó là phần “lead in”: dẫn nhập là nơi lưu trữ bảng nội
dung (table of conte) của đĩa, bảng nội dung được dùng để chứa các thông tin
bao gồm tổng số thời gian phát, số các bản nhạc, thời gian dành cho mỗi bản
nhạc…
Phần ngoài cùng của đĩa có bề rộng khoảng 1mm được gọi là vùng dẫn xuất
Lead out: Nơi này dùng để chứa thông tin kết thúc chế độ phát (End of play).
Lớp: ĐT7 – K55

7

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Phần giới hạn giữ Lead in và Lead out là vùng chương trình dùng để chứa
thông tin âm nhạc và giới hạn đã phát.
Tín hiệu vào được đổi thành dạng EFM và được ghi lên đĩa theo các chuỗi
vệt ghi pit (pit) với các chiều khác nhau, có 9 loại vệt hố khác nhau với chiều
dài biến đổi từ 0,85÷3,18µm với bề rộng lỗ là 0,5µm, pit ngắn nhất có chiều

dài là 0,87µm gọi là pit 3T và pit dài nhất là pit 11T.
Các pit(hố) này được sắp xếp một cách xen kẽ và liên tục với plat để hình
thành một track có khoảng giữa các track là 1,6µm.
Máy CD dùng tia laser để đọc dữ liệu trong các hố laser có tính chất là ánh
sáng đơn sắc, có tính định hướng mạnh và là chùm tia song song. Các tia sáng
phản xạ trên vùng mặt phẳng plat quay trở về hướng ban đầu, điều này gây
lên hiện tượng giảm số lượng các tia sáng ngược theo hướng đến đĩa. Bằng
cách đo số lượng ánh sáng trở về đổi chúng thành tín hiệu điện và máy sẽ đọc
được dữ liệu trên đĩa.
1.1.5. Tốc độ quay của đĩa.
Trong hệ thống CD việc ghi dày đặc tín hiệu lên đĩa, khoảng cách giữa các
bit sẽ bị thay đổi khi đi từ ngoài vào trong. Vì vậy hệ thống đọc đĩa cũ CAV:
constan an gular velocity (vận tốc góc không đổi ) không còn phù hợp cho hệ
thống ghi CD.
Để tạo ra mật độ tín hiệu ghi không đổi khi đầu đọc đi từ trong ra ngoài
người ta dùng hệ thống CLV (vận tốc không đổi) và được thiết kế chuẩn
(1,2÷1,4ms) tương đương với đĩa quay được 500vòng/phút khi đọc track ở
trong cùng về 200vòng/phút khi máy đọc track ngoài cùng của đĩa.
1.1.6. Quá trình tạo đĩa gốc.
Bề mặt của đĩa được phủ một lớp hoá chất nhạy cảm ánh sáng, giúp cho
việc truyền ánh sáng laser hội tụ trên đĩa khi đĩa quay. Các vòng tròn tiếp xúc
với ánh sáng bị ăn mòn. Với phương thức này, các pit (hố) dữ liệu được hình
thành, các bit này dùng để ép thành các đĩa con (play back disc) được dùng để
in thành các đĩa con âm bản. Đĩa con được in lên bề mặt của đĩa phát lại mà
chúng sử dụng trên thị trường.
Do giá thành sản xuất của đĩa cha đắt nên người ta nhân bản các đĩa gốc
bằng cách thực hiện sao các đĩa. Các bề mặt pit của đĩa gốc sau khi hình thành
được bao phủ bởi một nhựa trong suốt và lớp sơn bảo vệ. Cuối cùng công
đoạn gián nhãn hiệu của đĩa.
Trên bề mặt đĩa, dữ liệu được mã hoá từ tín hiệu analog được ghi lên đĩa

dưới dạng các rãnh. Mật độ ghi của các đĩa vẫn hạn chế do:
Độ hội tụ tia sáng lên đĩa.
Độ chính xác về hình dạng các hố dữ liệu và độ cong của đĩa.
Điểm sáng của đĩa được dùng khi phát lại.
Độ ổn định và độ tin cậy của thiết bị phải có khoảng ổn định giữa các pit và
plat và khoảng cách giữa các track dữ liệu.

Lớp: ĐT7 – K55

8

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

1.1.7. Sơ đồ khối máy CD.
CD
mechanism

RF AMF
Fcorcus AMF
Track AMF

Bit Clock - Seperation
EFM Demodulation
Sync. Sig.Det
Audio out

Focus
servo

RAM
LPF

Spindle
servo

Deinterleave
Error correction
Sub- code separation

Servo

D/A
converterr
rr

L-Channel

System control

Loading

Key
matrix

Sesor

Power

Display
H.1.2: Sơ đồ Compact Disc khi phát lại

Lớp: ĐT7 – K55

Audio out

LPF

Tracking
servo

Sled
servo

R- Channel

9

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG II

TỔNG QUAN VỀ VCD
2.1. Các thông số kỹ thuật của đĩa VCD và máy VCD.
Ngoài những đặc tính kỹ thuật giống nhau như của CD và đầu CD. Theo
tiêu chuẩn ISO 9000, đĩa VCD đã sử dụng tiêu chuẩn nén MPEG-1 với chất
lượng hình ảnh đạt giống như khi phát theo phương thức VHF và âm thanh có
chất lượng cao như CD. Đĩa VCD còn các thông số kỹ thuật (trong phạm vi
của CD-ROM (XA) sau:
Quy cách vật lý

CD – Rom (XA)
Phù hợp tiêu chuẩn MPEG – 1 kích
thước điểm ảnh (số điểm ảnh/tần số
mành).
352×240/29,97Hz (NTSC).
352×288/25Hz (PAL).
352×240/23,97Hz (điểm ảnh).
Tần suất truyền số tốc độ Bit là
1Mbps
Không cho các màn hình màu hiển
thị đan xen nhau.
Kiểu tiêu chuẩn 352×240
Kiểu độ phân giải cao là 704×480
MPEG – 2
Tần số lấy mẫu 44,1KHz
Tần số truyền đạt số liệu là 224
Kbit/s
Phát thông thường, phát lựa chọn
phát chậm tạm dừng.

Hình số

Yếu tố hình tĩnh
Âm thanh số
Phương thức phát
Thời gian tối đa

Tối đa 74 phút

Phương thức đưa ra

NTSC, PAL

2.2. Sơ đồ mạch Vi Xử Lý tín hiệu Video trên máy VCD.
Do tín hiệu Video có dải tần rộng nên trước khi ghi tín hiệu này lên đĩa
người ta phải tiến hành nén phổ tần lại cho thích hợp, sau đó quá trình phát lại
người ta tiến hành giải nén. hiện nay, người ta đã thống nhất tiêu chuẩn nén
hình ảnh trong máy VCD là MPEG với hình ảnh có độ phân giải là 252×288
và tần số quét dòng là 25Hz đối với hệ PAL, độ phân giải 325×240 và tần số
quét dòng là 30Hz đối với NTSC.
Lớp: ĐT7 – K55

10

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ khối xử lý tín hiệu Video trong máy VCD được minh họa như sau:

Laser
pickup

RF-AMP

DSP

RGB
Encoder

MPEG
VIDEO
DECODER

VIDEO
DAC

RF out

H.1.3. Sơ đồ mạch vi xử lý tín hiệu Video trong VCD.
Chú giải:
Laser pickup: Khối đầu đọc.
RF – AMP: Khuếch đại tín hiệu từ khối đầu đọc.
DSP: Xử lý tín hiệu ân thanh.
MPEG Video Decoder: Giải mã tín hiệu Video MPEG.
RGB Encoder: Giải mã RGB.
RF out: Ngõ ra cao tần.
2.3. Khối RGB – DAC:

2.3.1. Sơ đồ khối RGB – DAC:
Khối RGB – DAC có nhiệm vụ chuyển đổi các bit dữ liệu chứa hình ảnh
(bao gồm các thông tin về chói, màu, đồng bộ…) Thành tín hiệu dạng tương
tự để cung cấp cho ngõ ra của máy thu hình màu, thường người ta đưa dữ liệu
theo ba tuyến khác nhau, mỗi tuyến chứa 8 bit để đổi thành tín hiệu RGB
dạng Analog.
Sơ đồ khối RGB – DAC:

Lớp: ĐT7 – K55

11

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

In

Input
Buffer

encoder

latch

Đồ án tốt nghiệp

Buffer

DAC
Core

out
H.1.4. Sơ đồ tổng quát khối RGB – DAC.
Chú giải:
Input Buffer: Bộ đệm ngõ vào.
Encoder: Giải mã.
Latch: Chốt.
Buffer: Đệm.
DAC Core: Biến đổi Digital/Analog.
2.3.2. Khối giải mã RGB (RGB Decoder):
Khối giải mã RGB có nhiệm vụ lấy các tín hiệu dạng Analog tại ngõ ra để
tái tạo tín hiệu truyền hình, các tín hiệu đồng bộ ngang (H.Sync), đồng bộ
dọc(V.Sync)…
2.4. Khối giải nén âm tần( MPEG – Audio Decoder):
2.4.1. Sơ đồ khối hoạt động.
Trong máy đọc đĩa hình, ngoài khối giải nén tín hiệu, người ta thiết kế khối
chức năng giải nén tín hiệu âm thanh nhằm tái tạo âm thanh vừa được nén
cùng với tín hiệu hình. Ngõ ra tín hiệu âm thanh này được lấy từ khối dữ liệu
của khối giải nén hình ảnh MPEG, sau đó được giải nén, chuyển đổi D/A,
tách kênh trái/phải ra, trên khối giải nén âm tần người ta còn thực hiện các
chức năng dành cho Karaoke bao gồm các tầng Mix giữa các ngõ vào
Microva và âm nhạc nền. Tăng âm cho phần Mic…

Lớp: ĐT7 – K55

12

GVHD: Hà Quang Thanh

Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ khối hoạt động của khối giải nén âm tần được minh hoạ như sau:

Audio
out
L

Video
MPEG

LPF
MPEG
Audio

Audio
SW

AF

R

DAC
LPF

AF

RAM
LD

LDMP
EG

H.1.5. Sơ đồ khối hoạt động mạch giải nén âm tần.
2.4.2. Khối giải nén MPEG Audio.
Sơ đồ giao tiếp:

S.IN
S.DATA
S.ADDR
RW
REQ
DSTE
MUTE
PLAY
IRQ
WAIT

SCLK
Data
LRCK
IC giải nén âm tần (Audio MPEG
Decoder)

Giao tiếp
ROM/RAM

OSC
IN

OSC
OUT

H.2.4. Sơ đồ khối giao tiếp hoạt động của IC giải nén âm tần.
Lớp: ĐT7 – K55

13

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

- Các chân nhận tín hiệu từ khối giải nén MPEG Video: bao gồm các đường
(Status In), S.Data (Serial Data: Dữ liệu nối tiếp), S.ADDR (Seri Addres: địa
chỉ vào chân nối tiếp).
- Các chân giao tiếp với bộ vi xử lý chủ (Host Computer):
+ R/W: Read/Write: Cho phép đọc/ghi. Read mức H, write: Mức L.
2.5. Khối máy xử lý tín hiệu và điều khiển.
Khối RF processor có hai nhiệm vụ chính là:
Xử lý tín hiệu.
Điều khiển tốc độ đĩa quay.
Vì lý do chip này còn được biết đến như là 1 chip RF processor/digital
servo. Những tác vụ này phải được thực hiện cho cả hai ứng dụng CD Audio

và DVD.
Ngõ vào RF nhận tín hiệu RF từ cụm quang học đọc dữ liệu trên các pit và
lands trên mặt đĩa. Trên một oscilloscope Digital nó chụp lại phần tín hiệu có
dạng sóng hình mắt được tạo ra do kết quả của điều biến 8/16 có hạn chế số 1
và zero có thể theo sau trong một chuỗi liên lạc dữ liệu.
Trước khi xảy ra xử lý tín hiệu, tín hiệu Analog từ bộ RF Amp sẽ được
chuyển về dạng Digital bằng mạch chuyển đổi ADC.ADC cấp các dòng bit
Digital cho mạch RF conditioning and processing để xử lý tín hiệu và điều
khiển đĩa quay.
+ Khối Servo DSP.

Lớp: ĐT7 – K55

14

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

RF
A
B
C
D
E
F
G
H

Đồ án tốt nghiệp

RF
Processor

LPF
RF
Amp/digital
servo

Servo
DSP

Actuators
(coils)
And
motor

System
Control
microproceeor

Focus and
Tracking coil
Và spinded
Sled and tilt
Smotors
drivers

Mạch RF Amp nhận tín hiệu RF từ bộ RF processor thông qua mạch lọc

thông thấp. RF còn nhận tín hiệu từ bộ diode cảm quang (A, B, C, D, E, F, G,
H). Do bộ đầu quang dùng chung cho CD và VCD cung cấp. Những tín hiệu
cảm quang đó được xử lý bởi mạch Digital Servo để tạo ra 3 tín hiệu sai lệch
TE, FE, PI chúng được cấp cho khối Servo DSP để xử lý tiếp.
Khối Servo DSP cũng nhận tín hiệu điều khiển tốc độ đĩa từ bộ RF processor.
Khối Servo xử lý tín hiệu nhập Servo và cung cấp những tín hiệu điều khiển:
Hội tụ, Tracking, Tốc độ đĩa quay, tốc độ đọc tin và độ nghiêng.
+ Thủ tục khởi động play back.
Thủ tục khởi động play back gồm có 4 quá trình:
Motor đĩa quay với tốc độ trườn đối cao.
Chùm laser chiếu lên đĩa rồi phản quang và được nhóm photodiode cảm nhận
để tạo ra tín hiệu RF.
Motor trượt làm dịch chuyển bộ đầu quang lướt qua đĩa từ tâm phía ngoài rồi
lại quay trở về phía tâm đĩa để xác định kích thước và tạo ra tín hiệu sai lệch
tracking.
Cuộn hội tụ kính vật kính lên, xuống để thực hiện dò tìm hội tụ.
Tách dò CD/VCD.
Khi đầu quang lướt qua vệt ghi nó tạo ra một tín hiệu sai lệch ghi TE. Nếu
TE=0.4V thì nó là đĩa DVD nếu TE = 2V thì nó là CD.
Tìm hội tụ.
Lớp: ĐT7 – K55

15

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Vật kính di chuyển lên xuống theo hình chữ S ngang qua điểm hội tụ đúng.
Mức tín hiệu RF tăng lên khi trùm tia tiến về điểm hội tụ đúng ta có được tín
hiệu FOK hướng cong hội tụ. Đồng thời lúc này RF tiến về giá trị cực đại rồi
lại bắt đầu hạ xuống. Vào thời điểm này vòng mạch Servo bật lên và thế là
một Focus được thiết lập.
Tách dò lớp đơn/kép.
Khác nhau giữ DVD loại một lớp là ở chỗ cường độ tia laser phản chiếu là
mạnh hay yếu. Điều này được phân biệt bởi tín hiệu PI xuất hiệu trong suốt
khoảng thời gian dò tìm hột tụ.
Điều khiển tracking.
Chùm tia chiếu đúng vào vệt vào vệt ghi do hai yếu tố: Cuộn tracking và
Motor đọc tin. Sled Motor dữ đầu quang dịch chuyển theo tracking hình xoắn
ốc và sẵn sàng nhảy track khi có lệnh nhảy track.

Lớp: ĐT7 – K55

16

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

PHẦN II: DVD
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA DVD
1.1. Lịch sử phát triển.
Năm 1993, hai tiêu chuẩn lưu trữ quang học mật độ cao (high-density) bắt

đầu được phát triển, một là đĩa MultiMedia Compact Disc, được hỗ trợ bởi
Philips và Sony, và định dạng còn lại là Super Density Disc, hỗ trợ bởi
Toshiba, Time Warner, Matsushita Electric, Hitachi, Mitsubishi Electric,
Pioneer, Thomson, và JVC. Tổng giám đốc IBM, Lou Gerstner, đóng vai trò
như một người “mai mối”, đã tạo nên một nguồn lực thúc đầy hai bên tạo nên
một định dạng chuẩn chung duy nhất, khi ông thấy trước sự tái hiện cuộc
chiến định dạng videotape giữa VHS và Betamax vào những năm 1980.
Philips và Sony từ bỏ định dạng MultiMedia Compact Disc của họ và đồng
ý hoàn toàn với định dạng SuperDensity Disc của Toshiba với một sự thay đổi
duy nhất, đó là việc chuyển đổi thành EFM Plus modulation. EFMPlus được
chọn bởi vì nó có khả năng đàn hồi chống lại những va chạm giống như vết
xước và dấu vân tay. EFMPlus, được tạo ra bởi Kees Immink, cũng chính là
người đã thiết kế EFM, là 6% kém hiệu quả hơn 6% so với công nghệ nguyên
thủy của Toshiba, dẫn đến kết quả tạo nên dung lượng 4.7 GB thay vì nguyên
gốc là 5 GB. Kết quả là bản ghi chi tiết kỹ thuật của DVD, định dạng cho các
đầu xem phim DVD và các DVD-ROM ứng dụng cho máy vi tính, ra đời
tháng 12 năm 1995. Vào tháng 5 năm 1997, Liên hiệp DVD (DVD
Consortium) được thay thế bởi Diễn đàn DVD (DVD Forum), được mở ra
cho mọi công ty.
Sự phát triển phía trước là nền tảng cho phát minh về sau. Trong lĩnh vực
này VCD vừa bước vào thị trường không lâu thì trên thế giới người ta đã cho
ra sản phẩm thế hệ mới DVD.
Nhật bản vốn là có nhiều công ty sản xuất thiết bị điện tử nổi tiếng và ngày
này đã phát triển một hệ thống đầu đọc DVD.
Tháng 12 năm 1994 hãng PHILIPS vã SONY của nhật bản tuyên bố nâng
cao dung lượng đĩa hát và lấy tên là 3,3MB hay HĐC (đĩa quay mật độ cao).
Một tháng sau đó các hãng TOSHIBA, PANASONIC, HITACHI…đã tung
ra thị trường loại máy SDDVD (đĩa hình kỹ thuật số mật độ cao). Các loại
máy này đều thực hiện tiêu chuẩn nén hình MPEG- 2, độ phân giải 720×480.
Nếu hai loại đĩa HCD và Và SDVD của các hãng đối đầu với nhau trên thị

trường thì người tiêu dùng và người sản xuất chương trình giải trí rất khó
khăn trong việc lựa chọn. Cuối cùng các tổ chức công nghiệp và hãng sản
xuất đã hợp tác với nhau và đưa ra thống nhất cho ra đời một loại đơn mới
dung lượng cao. Đến tháng 8 năm 1995 họ đã cho ra đời chuẩn mới kết hợp
cả tiêu chuẩn và lấy tên là DVD.

Lớp: ĐT7 – K55

17

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Cùng với sự giúp đỡ của các hãng sản xuất nổi tiếng thế giới sau khi đạt
được thoả thuận về bản quyền và một số vấn đề cần thiết. Cuối năm 1996 các
chuẩn DVD và DVD_ROM bắt đầu được đưa vào thị trường.
1.2 .Giới thiệu chung
DVD(Digital Versatile Disc) là bước tiến tiếp theo của kỹ thuật CD, VCD..
Do dung lượng có hạn của các đĩa CD(680Mb) cũng như tỷ số bit thấp đã làm
cho các đĩa CD không phù hợp với các ứng dụng băng rộng, yêu cầu dung
lượng lưu trữ lớn như Video số chất lượng cao..Năm 1994, SONY và Phillips
giới thiệu đĩa quang cho ứng dụng đa phương tiện MMCD (Multi Media
Compact Disc). Năm 1995, Toshiba và TimeWarner giới thiệu loại đĩa quang
có mật độ cao SD (Super Density Disc). Năm 1996, DVD_ Video, định dạng
DVD đầu tiên ra đời có những tính năng kỹ thuật được ghi trong sổ lệnh B
(Book B). Hiệp hội các nhà sản xuất sau đó đã phát triển các định dạng DVD.

Từ đó đến nay, các đĩa DVD dần dần trở nên phổ biến và chiếm lĩnh phần lớn
thị trường bởi giá thành đĩa và đầu đọc đĩa ngày càng rẻ, dung lượng đĩa
tương đối lớn.
Các định dạng DVD bao gồm DVD_Video, DVD_ROM, DVD_RAM,
DVD_Audio, DVD_R, DVD_RW.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của các định dạng trên được ghi trong 5 quyển sổ lệnh
(A tới E) được xuất bản bởi DVD Forum.
Tên sách
A
B
C
D
E

Định dạng
DVD_ROM (Read-Ouly)
DVD_ Video (Read-Ouly)
DVD_Audio (Read-Ouly)
DVD_R (Write-once)
DVD_RAM và DVD_RW
(Rewritable)

Hệ thống file
ISO_9660+ UDF
UDF
UDF
UDF
UDF

Hệ tthống file trong đĩa DVD sử dụng theo tiêu chuẩn UDF và ISO 9660 và

ISO 13346. Định dạng DVD_Video sử dụng phương pháp mã hoá MPEG cho
Video và mã hoá Dolby Digital cho Audio còn DVD_ Audio thì sử dụng
nhiều kiểu mã hoá cho Audio.
Nếu như các đĩa CD được thiết kế như một định dạng lưu trữ Audio thì các
đĩa DVD được thiết kế như một định dạng lưu trữ nhiều kiểu dữ liệu. Các dữ
liệu trên đĩa DVD đều được đánh địa chỉ và có thể truy cập ngẫu nhiên.
1.3. Đĩa DVD.
1.3.1. Cấu tạo.
Đĩa DVD gồm có 6 lớp.
Mắt đọc thông tin
Lớp nền 1.
Lớp ghi thông tin 1.
Lớp: ĐT7 – K55

18

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

+Pits
+Lands.
Lớp ghi thông tin 2.
+ Pits.
+ Lands.
Lớp nền 2.
Keo gắp.

* Chú ý: DVD có thể ghi được một hoặc hai mặt, trong đó mỗi mặt lại có thể
ghi được một hoặc hai lớp.
Cách bố trí dữ liệu trên DVD.
Việc phân bố dữ liệu trên đĩa được chia ra làm 4 vùng:
-Vùng ngoài cùng (Lead out area): Vùng dẫn đạo phía ngoài.
-Vùng chính (Data area): Đây là vùng ghi dữ liệu Audio.
-Vùng (Lead in area): Đây là vùng ghi dữ liệu điều khiển.
- Vùng trong cùng là vùng cắt Bust: Đây là vùng để in dấu thông tin đặc
trưng của đĩa như các mã ID, số Serial hay bất cứ thông tin nào khác tuỳ theo
nhà sản xuất đưa vào.
Một số loại DVD ghi được.
DVD_RAM
DVD_R
DVD_RW
DVD+RW
* Các phương pháp ghi và ưu điểm của mỗi phương pháp ghi.
+ Ghi đảo pha và ZCLV.
Ưu điểm của phương pháp ghi này là cho phép ghi dữ liệu nên cả land và
nhuộm.
+ Ghi theo kỹ thuật nhuộm.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể ghi 1 lần nhưng đọc nhiều lần.
+ Ghi ra số.
Bảng so sánh các DVD ghi được.
Loại DVD
DVD_R
DVD_RAM
DVD_RW
DVD+RW

Dung lượng

Lần ghi

Ghi 1 lần

4,7GB

0

Lưu trữ, truy cập ngẫu nhiên

4,7GB

10000

Khả năng ghi lại bị hạn chế

3,9GB/mặt

1000

Khả năng ghi lại bị hạn chế

3,9GB/mặt

1000

Các cấu trúc định dạng của DVD.
Lớp: ĐT7 – K55

19

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Một mặt đơn - một lớp đơn.
Một mặt đơn - hai lớp kép
Hai mặt kép - một lớp kép
Hai mặt kép - hai mặt kép
Hai mặt kép - hai lớp trên cả hai mặt
1.4. Máy DVD.

Lớp: ĐT7 – K55

20

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

1.4.1. SƠ ĐỒ KHỐI CHUNG CỦA MÁY DVD.
DVD

Động
cơ
trục
chính

Đầu
Laser

Mạch
điện
KĐ
trước
Servo

Mạch
Điều
khiển
đĩa
quang
(ODS)

Bộ
chuyển
đổi D\A
âm tần

Bộ giải
mã AV
AV DEC
MPEG-2

16M
SRAM

1) đầu ra
âm tần
R Đầu ra thị
tần S
S

Bộ KĐ
kích tần
AV33581S

Bộ nhớ
Mạch
kích ĐC
trục
chính

Mạch
điện
kích
Servo

Bộ XL
tín hiệu
Servo

Diode phát
quang

M

M

Ký tự
(OSD)

Lớp: ĐT7 – K55

AM
CPU Điều
khiển hệ
thống

Bộ vi xử lý
hiển thị thao
tác(CPU phụ)

Hiển thị

21 Hà Quang Thanh
GVHD:

Bộ giải
mã thị
tần
MC
44724
AVFU
Thu điều

khiển xa
mạch điện
thao tác

.Y
bộ
KĐ
thị
tần

.PB
.PR


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

1.5 : Một số dạng chuẩn của MPEG
1.5.1. Tiêu chuẩn MPEG
Nhóm chuyên gia về ảnh động (The Motion Picture Experts Group-MPEG) đã
từ bỏ những tiêu chuẩn đã xây dựng cho việc nén ảnh số trước đây. Về công
nghiệp đĩa quang, năm 1988, Ủy ban tiêu chuẩn quốc tế đưa ra các phương pháp
mã hoá số các bit và cũng chỉ rõ quá trình giải mã được sử dụng để xây dựng lại
các chuỗi bit và các khung của mẫu Video và Audio thông qua các quy tắc hoặc
thuật toán đã xác định trước. Vào năm 1990, Ủy ban MPEG đã phát triển một cú
pháp về cấu trúc dữ liệu cho dạng nguồn vào. Trong đó Video và đĩa Compact sử
dụng tốc độ dữ liệu kết hợp là 1,5 megabit trên 1 giây. Sau này, dự án MPEG-2 đã
mở rộng ra cả các chương trình tốc độ HDTV và SDTV trên nhiều môi trường như
đĩa, thu thanh truyền thông và băng từ

1.5.2. Dạng chuẩn nén MPEG – 1.
MPEG-1 là phương pháp nén dữ liệu Video giúp thu hẹp khoảng trống đĩa (thu
hẹp track) để làm tăng dung lượng của đĩa.
Tiêu chuẩn nén Audio MPEG-1 được phát triển trên cơ sở phối hợp của chuẩn
ISO/IEC11172 nhằm tạo ra một hệ thống nén Video và Audio để lưu trữ chương
trình với tốc độ 1,5 Mbit/s. Thành phần Audio theo tiêu chuẩn này xác định ba lớp
để mã hoá, tín hiệu PCM.
Ba lớp của tiêu chuẩn MPEG Audio đáp ứng cho các chế độ khác nhau bao gồm:
Chế độ mono: Chỉ có kênh Audio.
Chế độ Clual mono: Có hai kênh Audio độc lập.
Chế độ stereo: Các kênh âm thanh nổi.
chế độ Joint stereo: Phối hợp quan hệ giữa các kênh âm thanh nổi.
1.5.3. Dạng chuẩn nén MPEG-2
Năm 1994 tiêu chuẩn thứ 2 được thành lập, có tên gọi là MPEG-2
(ISO/IEC13818), là sự mở rộng của tiêu chuẩn MPEG-1, đã được định nghĩa nhằm
đáp ứng các nhu cầu của các ứng dụng mới như:
Tiêu chuẩn MPEG là đa năng, cho phép đạt chất lượng cao, tốc độ truyền số liệu
nhanh và thiết bị phức tạp. Chất lượng Audio có thể thay đổi trong phạm vi rộng
tuỳ thuộc vào tốc độ dòng bit từ thấp đến cao, tốc độ số liệu từ 32-1066 Kbit/s.
Phạm vi rộng này được thực hiện bởi việc chia khung số liệu Audio MPEG-2
thành 2 phần, một phần là dòng bit gốc thích ứng MPEG-1 (384Kbit/s của mức 2),
và phần còn lại là dòng bit mở rộng. Với mức 3 cho tốc độ dòng bit là 64 Kbit/s
trên một kênh, có thể nén tín hiệu có tốc độ 320Kbit/s tức là mã hoá được một tín
hiệu có độ rộng dải thông bằng 5 kênh Audio. Điều này nói lên rằng có các thuật
toán mã hoá mới được dùng ở phía máy phát hình mà không cần thay đổi ở phía
máy thu.

Lớp: ĐT7 – K55

22

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Sub-band Sams: Các mẫu bằng phụ: LO/RO Basic stereo = kênh âm thanh nổi cơ
bản trái, phải: Multi-lingual Commentary = chú thích đa âm: MC predictor = dự
báo Audio kênh: Muliti – Chanel (MC) Audio Data information = thông tin số liệu
Audio đa kênh . Hình 3.8: Định dạng dòng bit số liệu Audio chuẩn MPEG-2 mở
rộng của chuẩn MPEG-1.
Trong tiêu chuẩn MPEG-2 có thêm các tần số lấy mẫu mới (16,22,05,24Khz).
Nó cho phép truyền băng trong khoảng 7,5÷11KHz và cho chất lượng cao khi tốc
độ dòng số liệu nhỏ hơn 64Kbit/s cho mỗi kênh.
Khả năng ứng dụng đa kênh (tốc độ bit trong Audio kênh có thể mở rộng trên
1Mbit/s đến tốc độ cho chất lượng cao). Những số liệu này được gửi trong khoảng
trống dành cho số liệu phụ của cấu trúc khung số liệu Audio MPEG-1.
Tiêu chuẩn Audio MPEG-2 phát triển sau và tương thích với tiêu chuẩn MPEG-1.
Nhưng bộ giải mã MPEG-1 chỉ có thể giải mã được kênh trái và phải của dòng số
liệu Audio MPEG-2. Tất cả các lớp MPEG-1 và MPEG-2 đều giống nhau.
1.5.4. Ưu điểm hai chuẩn nén MPEG-1 và MPEG-2.
- Dòng bit MPEG-1 có thể mở rộng thành dòng MPEG-2 một cách dễ dàng.
- Từ dòng bit MPEG, mỗi giải mã MPEG có thể tách các tín hiệu mono hoặc các
tín hiệu Stereo và các tín hiệu MPEG-2 còn lại.
- Trong hệ thống MPEG có thể đồng thời truyền (ngoài các tín hiệu Audio) nhiều
thông tin phụ, ví dụ thông tin về RDS (Radio Date System = hệ thống lịch sử của
đài ) lời các bài hát ,thông tin về các loại chương trình,thông tin Fax hoặc
modem .Dòng số liệu phụ có thể thay đổi trong quá trình phát sóng. Nó có thể liên

kết hai chiều giữa hai phía phát và phía thu (tương tác) .Hệ thống tương tác cho
phép thu chương trình riêng mà mình yêu cầu.
- MPEG-1 được dùng rộng rãi với kỹ thuật chuyên dụng, ví dụ truyền và phân
phối số,Audio,chuyển đổi –I Multimedia ,dựng kinh tế số.
- Tiêu chuẩn MPEG được sử dụng rộng rãi trong những năm tới,cho phép sử dụng
phát thanh số trên mặt đất và qua vệ tinh DAB (Digital Audio Broadcasting)và
DBV cho truyền hình vệ tinh , truyền hình cáp và phát sóng trên mặt đất kỹ thuật
số.
1.5.5. Dạng chuẩn nén MPEG-7
- MPEG (ISO/ IE SC29/WG11) cho ra đời bản thảo mới nhất nhằm tận dụng băng
tần và siêu dữ liệu trong việc sản xuất chương trình truyền hình. Bản thảo này đồng
nhất với các bản thảo của MPEG đã sản xuất trước đây.MPEG nhận thấy các bộ
chuẩn hoá đó có thể miêu tả các kiểu thông tin riêng biệt . MPEG có một kế hoạch
cho việc chuẩn hoá của chúng , kết hợp với các điều kiện dùng cho MPEG-7 làm
cơ sở cho lớp ứng dụng.
+ Đối tượng của MPEG-7 ( MPEG-7 Objective)

Lớp: ĐT7 – K55

23

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Hiện nay trên thế giới thông tin nghe nhìn được số hoá trở nên phổ biến và được
nhiều người ưa chuộng. Trước khi sử dụng một thông tin nào đó thì cần phải thiết

lập chúng đồng thời việc tìm dữ liệu cần thiết ( những thông tin quan trọng ) ngày
càng khó hơn . Hiện nay xuất hiện một giải pháp cho việc tìm kiếm các thông tin
nguyên bản trên trang Wed mở rộng toàn cầu (World Wide Wed ) nhiều các
nghiên cứu có giá trị viết trên giấy tờ và được nhiều người quan tâm . Tuy nhiên
trong lĩnh vực nghe nhìn là cực khó .Các kênh truyền số phát triển mạnh mẽ gây
khó khăn cho việc lựa chọn ra một kênh ( TV, Radio ) hoàn hảo.
Khoảng 1 năm trước đây MPEG đã đưa ra một giải pháp để giải quyết những vấn
đề ở trên . Thành viên mới của gia đình MPEG có tên gọi là “Multimedia Content
Description Interface”-giao diện mô tả truyền thông Audio phương tiện –và được
gọi tắt là MPEG-7.Nó sẽ phát huy khả năng đặc biệt giải quyết phù hợp nội dung
còn tồn tại đến ngày nay, bao gồm nhiều loại dữ liệu.
Trong kế hoạch khác, MPEG-7 sẽ đưa ra một tiêu chuẩn cho bộ mô tả có thể
được dùng để mô tả nhiều loại thông tin truyền thông khác nhau. Sự mô tả này
được kết hợp với chính nột dung của nó, cho phép tìm kiếm dữ liệu cho quyền lợi
của người dùng một cách nhanh chóng và hiệu quả.
MPEG-7 không dựa vào cách mã hoá của dữ liệu nó được xây dựng trong
MPEG-4, tiêu chuẩn cung cấp cách mã hoá dữ liệu nghe nhìn của vật thể có mối
liên hệ nào đó trong thời gian và không gian (trên màn hình tín hiệu Video và trong
phòng với tín hiệu Audio). Khi dùng kiểu mã hoá MPEG-4, nó có thể gán sự mô tả
các yếu tố bên trong cảnh vật, cho phép truy cập riêng lẻ các yếu tố này. MPEG-7
sẽ thừa nhận sự khác nhau ở chính cách miêu tả chính nó và đưa ra các mức khác
nhau đối với mỗi sự phân biệt đó.
Vì các đặc trưng miêu tả phải mang đầy đủ ý nghĩa trong phạm vi của các ứng
dụng, chúng sẽ khác với mỗi lĩnh vực người dùng khác nhau và ứng dụng khác
nhau ở đây chú ý rằng những dữ liệu giống nhau được dùng những hiểu biết khác
nhau của các đặc trưng, phù hợp với phạm vi ứng dụng. Ví dụ về dữ liệu thị giác:
Một mức dưới của khái niệm trìu tượng sẽ được mô tả bởi hình dáng, kích thước,
màu sắc, sự cử động và vị trí (nơi ở trên màn hình có thể tìm thấy vật) và đối với
Audio: Giọng nói, tâm trạng, nhịp độ, thay đổi nhịp độ, vị trí ở trong không gian
âm thanh. Ở mức cao sẽ gửi nghĩa của thông tin như “đây là cảnh một con chó nâu

đang sủa ở bên trái và một quả bóng xanh đang rơi xuống ở bên phải, cùng với
tiếng động đang phát ra từ những chiếc ôtô bên dưới”. Tất cả sự mô tả này là tiến
trình mã hoá theo cách có hiệu quả (hiệu quả cho việc tìm kiếm đó). Mức trung
gian của khái niệm trừu tượng cũng có thể được tồn tại.

Lớp: ĐT7 – K55

24

GVHD: Hà Quang Thanh


Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Các mức trên được liên hệ với các đặc trưng: Một vài đặc trưng thấp được sao chép
tự độ đầy đủ, đặc trưng mức cao lại cần thiết hơn nhiều cho hoạt động của con
người.
Bên cạnh nội dung miêu tả này, các mức còn cần thiết thông tin về những dữ
liệu truyền thông đa dạng.
Phạm vi của tiêu chuẩn MPEG-7.
MPEG-7 sẽ gửi ứng dụng có thể lưu trữ (trên đầu dòng hoặc cuối dòng) hoặc
truyền tải chúng (chúng hình, qua modem, trên internet) và khai thác ở trong hai
môi trường thời thực (real- time) và không thực (non real – time). Một một trường
thời gian thực có nghĩa rằng thông tin được kết hợp nội dung trừ khi nó được lưu
giữ lại.
Feature
extraction

Standard
description

Seach engine

Hình 2.4.
Hình 2.4 hệ thống xử lý MPEG-7 đồng giải thích cả phạm vi của tiêu chuẩn
MPEG-7. Hệ thống này bao gồm các đặc tính miêu tả chúng và dụng cụ tìm kiếm
(search engine). Để tác dụng đầy đủ khả năng sự miêu tả MPEG-7, việc tự động
khai thác như vậy không phải lúc nào cũng được. Vấn đề ở đây là sự chuẩn hoá
này được quy định để cho phép vận hành với nhau trừ khi có khoảng cách trong
cạnh tranh công nghiệp. Vấn đề khác không phải là phân tích tiêu chuẩn mà cho
phép sử dụng một cách hiệu quả với những phạm vi cho phép.
+ Quan hệ giữa MPEG-7 với họ MPEG.
MPEG-7 được sử dụng độc lập với các tiêu chuẩn khác của MPEG.MPEG-7
giống MPEG-4 ở chỗ định nghĩa miêu tả của dữ liệu nghe nhìn ở chỗ trong phạm
vi của vật thể. Sự đại diện này là cơ sở để xử lý theo từng loại. MPEG-7 dùng để
cải tiến các chức năng của các MPEG trước đây. Các chức năng này là sự chuẩn
hoá của các mô tả nội dung hệ thống truyền thông. Tuy nhiên, MPEG-7 sẽ không
thể thay thế hoàn toàn MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4.

Lớp: ĐT7 – K55

25

GVHD: Hà Quang Thanh