Xử Lý Tín Hiệu Trong Truyền Hình Kỹ Thuật Số

nguoàn . Caùc böôùc maõ hoaù huffman : Böôùc 1 : Lieät keâ caùc xaùc suaát cuûa caùc symbol nguoàn vaø taïo ra caùc taäp nuùt baèng caùch cho nhöõng xaùc suaát thaønh caùc nhaùnh cuûa caây nhò phaân . Böôùc 2 : Laáy 2 nuùt vôùi xaùc suaát nhoû nhaát töø taäp nuùt , vaø taïo ra moät xaùc suaát môùi baèng toång xaùc suaát cuûa xaùc suaát ñoù . Böôùc 3 : Taïo ra moät nuùt meïvôùi caùc xaùc suaát môùi , vaø ñaùnh daáu 1 cho caùc nuùt con ôû treân vaø 0 cho caùc nuùt con ôû döôùi . Böôùc 4 : Taïo tieáp taäp nuùt baèng caùch thay theá 2 nuùt vôùi xaùc suaát nhoû nhaát cho nuùt môùi. Neáu taäp nuùt chæ chöùa moät nuùt thì keát thuùc , ngöôïc laïi thì ta quay laïi böôùc 2 . Töø ñoù ta coù boä maõ seõ ñöôïc thieát laäp baèng caùch duøng moät taäp data vaø ñaùnh giaù xaùc suaát cuûa moõi söï kieän. Söï toái öu coù theå ñaït ñöôïc baèng caùch thieát keá moät baûng maõ rieâng bieät coù moõi phaàn töû ñöôïc maõ hoaù. Caây maõ Huffman laø moät caây nhò phaân coù caùc nhaùnh ñöôïc gaùn cho giaù trò 0 hoaëc 1. Goác cuûa caây ñöôïc goïi laø nuùt goác , coùn caùc ñieåm reõ nhaùnh ñöôïc goïi laø caùc nuùt nhaùnh. Ñieåm keát thuùc cuûa moät nhaùnh ñöôïc goïi laø nuùt laù. Moãi nuùt laù töông öùng ñöôïc gaùn cho moät phaàntöû caàn maõ hoaù. Phöông phaùp maõ döï ñoaùn : Phöông phaùp maõ döï ñoaùn hay coøn goïi laø ñieàu xung maõ vi sai (DPCM – Differental pulse code modulation) khoâng maõ hoaù thoâng tin coù bieân ñoä ôû moõi maãu , maø chæ maõ hoaù thoâng tin coù bieân ñoä vi sai ( bieân ñoä cheânh leäch )giöõa maãu ñaõ cho vaø trò döï baùo ( ñöôïc taïo töø caùc maãu tröôùc ñoù ). Phöông phaùp DPCM coøn söû duïng ñaëc ñieåm cuûa maét ngöôøi (keùm nhaïy vôùi möùc löôïng töû coù cheânh leäch veà ñoä choùi giöõa caùc ñieåm aûnh gaàn nhau , so vôùi möùc löôïng töû hoaù cheânh leäch nhoû ) vaø cho pheùp duøng ñaëc tröng phi tuyeán veà löôïng töû hoaù. Hình 7. 4 minh hoaï sô ñoà khoái cuûa boä maõ hoaù vaø giaûi maõ DPCM. Maõ hoaù DPCM Trong ñoù : V – Tín hieäu maøu ; e= V-P (P heä soá döï ñoaùn ); eq – Sai soá löôïng töû ; V’ = e + P -Tín hieäu taïo laïi ; Giaûi maõ DPCM Hình 7.4 Sô ñoà khoái boä maõ hoaù vaø giaûi maõ DPCM. Nhaèm traùnh caùc loãi coù theå xuaát hieän trong khi truyeàn , moät maãu ñaày ñuû ñöôïc göûi ñi theo chu kyø nhaát ñònh , cho pheùp caäp nhaät ñöôïc caùc giaù trò chính xaùc. DPCM trong maønh ( intraframe DPCM) Tín hieäu döï baùo ñöôïc taïo töø caùc maãu trong cuøng moät maønh ,caùc maãu ñöôïc bieán ñoåi naèm treân cuøng moät doøng queùt ( maõ giöõa caùc pixel) vaø cuøng vôùi caùc doøng laân caän (maõ giöõa caùc doøng). Vieäc taïo tín hieäu döï baùo cuûa DPCM trong maønh döïa treân moái lieân keát giöõa caùc ñieåm aûnh. Do ñoù , khi taïo tín hieäu döï baùo caàn chuù yù ñeán caùc maãu naèm laân caän . Tính hieäu döï baùo coù theå laø haøm tuyeán tính hoaëc coù theå laø haøm phi tuyeán tính cuûa caùc maãu laân caän. Tín hieäu döï baùo xp coù theå bieåu dieãn treân cô sôû giaù trò cuûa m maãu tröôùc ñoù (xp-1, xp-2 , …, vôùi m < n) : (7.3) Coù hai phöông phaùp taïo tín hieäu döï baùo : Döï baùo coù ñònh hay coøn goïi laø döï baùo ñoäc laäp vôùi aûnh truyeàn hình . Döï baùo thích nghi hay coøn goïi laø döï baùo phuï thuoäc aûnh truyeàn hình . Toùm laïi ñoái vôùi tín hieäu video ñen – traéng ta coù theå söû duïng thuaät toaùn tuyø yù ñeå taïo döï baùo. Töông töï , ñoái vôùi tín hieäu maøu thaønh phaàn (tín hieäu choùi vaø hai tín hieäu hieäu maøu )cuõng söû duïng phöông phaùp naøy . Vieäc löïa choïn thuaät toaùn toái öu taïo tín hieäu döï baùo phuï thuoäc heä truyeàn hình ñang söû duïng. Ñoái vôùi heä PAL , vieäc löïa choïn phuï thuoäc vaøo pha taûi maøu cuûa caùc maãu (söû duïng ñeå taïo döï baùo). Coøn ñoái vôùi heä SECAM , veà nguyeân taét seõ phöùc taïp hôn nhieàu , do coù söû duïng ñieäu taàn (FM) cho caùc tín hieäu maøu . DPCM taïo döï baùo töông töï : Maïch bieán ñoåi DPCM vôùi döï baùo töông töï minh hoaï treân hình 7.5. Loaïi naøy duøng caùc maïch töông töï vaø khueách ñaïi vi sai ñeå coù hieäu caùc tín hieäu vaøo vaø ra. Hình 7.5 Maïch bieán ñoåi DPCM vôùi döï baùo töông töï DPCM taïo döï baùo soá : Maïch bieán ñoåi DPCM vôùi döï baùo soá minh hoaï treân hình 7.6 . Loaïi naøy söû duïng caùc maïch töông töï- soá tuyeán tính coù ñoä chính xaùc cao , coùn tín hieäu döï baùo ñöôïc taïo trong maïch soá ( goàm boä nhôù soá ) vaø ñöôïc tröø vôùi tín hieäu vaøo ( döôùi daïng soá). Hình 7.6 Maïch bieán ñoåi DPCM vôùi döï baùo soá DPCM hoãn hôïp : Maïch bieán ñoåi DPCM hoãn hôïp minh hoaï treân hình 7.7 . ÔÛ ñaây söû duïng bieán ñoåi töông töï – soá phi tuyeán , maïch soá taïo döï baùo vaø bieán ñoåi soá – töông töï tuyeán tính. Coøn tín hieäu vi sai töông öùng nhaän ñöôïc töø maïch khueách ñaïi vi sai töông öùng. Hình 7.7 Maïch bieán ñoåi DPCM hoãn hôïp DPCM giöõa caùc maønh (interframe DPCM ) : Phöông phaùp DPCM giöõa caùc maønh taän duïng quan heä chaët cheõ giöõa caùc maønh keá nhau cuûa aûnh vaø ñaëc tröng cuûa maét ( nhaïy vôùi meùo trong aûnh tónh hôn trong aûnh ñoäng ). Ñeå taïo ra caùc aûnh moät caùch trung thöïc chæ caàn truyeán caùc ñieåm aûnh laøm bieán ñoåi vaø khoäi phuïc laïi (ôû phía thu) taát caû caùc ñieåm aûnh coøn laïi töø maønh tröôùc hoaëc aûnh tröôùc trong boä nhôù. Phöông phaùp sô baûn cuûa DPCM giöõa caùc maønh laø maõ hoaù tröïc tieáp vi sai giöõa caùc maønh keà nhau. Nguyeân taét hoaït ñoäng treân ñöôïc trình baøy trong sô ñoà hình 7.8 . Hoaït ñoäng cuûa noù gioáng DPCM trong maønh vôùi döï baùo moät phaàn töû. Hình 7.8 Sô ñoà khoái DPCM trong maønh Ñaëc tröng cuûa löôïng töû laø phi tuyeán neân söï cheânh leäch nhoû nhaát giöõa caùc möùc seõ ñöôïc khoâi phuïc vôùi ñoä chính xaùc cao hôn so vôùi möùc cheânh leäch lôùn. Ñieàu ñoù khaúng ñònh vieäc khoâi phuïc moät caùch chính xaùc caùc vuøng aûnh roäng , chuyeån ñoäng chaäm laø chaéc chaén. Ngöôïc laïi ,taïi nhöõng vuøng coùnhieàu chuyeån ñoäng , khi khoâi phuïc laïi seõ keùm chính xaùc hôn vì do ñaëc ñieåm cuûa maét ngöôøi , ñoä phaân giaûi cuûa aûnh coù theå thaáp hôn. DPCM giöõa caùc maønh coù caùc bieán theå maø coù theå thöïc hieän vieäc maõ hoaù tieát kieäm. Noù döïa treân ñaëc ñieåm cuûa maét ngöôøi , cho pheùp giaûm ñoä phaân giaûi ñoái vôùi aûnh chuyeån ñoäng nhieàu hôn ñoái vôùi aûnh tónh. Phöông phaùp naøy chæ truyeàn caùc ñieåm aûnh caán thieát , vaø ôû phía thu laïi taát caû caùc ñieåm aûnh coøn laïi baèng phöông phaùp noäi suy. Noäi suy tín hieäu töông töï döïa treân nguyeân taét thay theá ñaëc tuyeán tín hieäu töông töï baèng haøm ñieän aùp coù ñaëc tuyeán vaø thôøi gian gaàn gioáng nhau vôùi noù. Trong tröôøng hôïp tín hieäu rôøi raïc , caùc trò chöa bieát cuûa moõi maãu coù theå nhaän ñöôïc treân cô sôû trò cuûa caùc maãu tröôùc hoaëc sau. Ñoái vôùi tín hieäu video , thöôøng söû duïng caùc haøm noäi suy loaïi moät. Caùc loaïi DPCM trong maønh thöôøng duøng nhaát coù theå lieät keâ nhö sau : Intraframe DPCM : Ñaây laø phöông phaùp laáy maãu töø phaàn töû aûnh chuyeån ñoäng , chæ truyeàn phaàn caùc ñieåm aûnh chuyeån ñoäng vaø khoâi phuïc phaàn caùc ñieåm aûnh coøn laïi baèng trò trung bình caùc ñieåm aûnh ñöôïc truyeàn ( hình 7.9 ). Hình 7.9 Nguyeân lyù phöông phaùp laáy maãu töøng phaàn aûnh chuyeån ñoäng Ñeå coù chaát löôïng aûnh khoâi phuïc toát , chæ caàn truyeàn caùc ñieåm aûnh thöù 2 treân doøng queùt (treân hình 7. ñieåm aûnh A vaø C ñoái vôùi doøng queùt moät maønh 1) vaø nhaän caùc ñieåm aûnh coøn laïi baèng tri trung bình caùc ñieåm aûnh laân caän treân cuøng moät doøng queùt (B= (A+C/2). Keát quaû seõ laøm giaûm 2 laàn ñoä phaân giaûi theo doøng ñoái vôùi caùc phaàn aûnh chuyeån ñoäng. Phöông phaùp laøm ñaày coù choïn : Phöông phaùp ñan cheùo caùc maønh goïi laø phöông phaùp laøm ñaày coù choïn khi aûnh truyeàn ít chuyeån ñoäng vaø toác ñoä thaáp. Phöông phaùp naøy döïa treân nguyeân taét chæ truyeàn phaàn ñieåm aûnh ñöôïc choïn ôû moãi maønh vaø nhaän aûnh coù ñoä chieáu saùng laâu. Xeùt ví duï nhö hình 7.10 , trong thôøi gian moãi maønh chæ truyeàn ¼ soá ñieåm aûnh. Ñieåm aûnh coù kyù hieäu 1 ñöôïc truyeàn trong thôøi gian maønh 1 , coøn ñieåm aûnh coù kyù hieäu laø 2 ñöôïc truyeàn trong thôøi gian maønh 2. Hình 710. Daïng laáy maãu cuûa phöông phaùp choàng maønh Phöông phaùp chia thaønh nhöõng phaàn aûnh chuyeån ñoäng vaø tónh : Phöông phaùp naøy laø söï keát hôïp giöõa phöông phaùp laøm ñaày coù choïn vaø phöông phaùp laáy maãu töøng phaàn aûnh chuyeån ñoäng cuøng vôùi DPCM giöõa maønh vôùi döï baùo moät phaàn töû. Neùn trong aûnh : Nguyeân lyù neùn trong aûnh : Neùn trong aûnh laø loaïi neùn nhaèm giaûm bôùt thoâng tin dö thöøa trong mieàn khoâng gian. Neùn trong aûnh söû duïng caû hai quaù trình coù toån hao vaø khoâng coù toån hao ñeå giaûm bôùt döõ lieäu trong aûnh. Quaù trình naøy khoâng söû duïng thoâng tin cuûa caùc aûnh tröôùc vaø sau aûnh ñang xeùt. Neáu kyõ thuaät neùn duøng maønh thì neùn trong aûnh seõ taïo ra hai aûnh trong moãi aûnh. Hình 7.11 laø sô ñoà nguyeân lyù quaù trình neùn trong aûnh . Hính 7.11 Neùn trong aûnh (intraframe compression) Trong sô ñoà nguyeân lyù ta thaáy söû duïng phöông phaùp bieán ñoåi DCT. Phöông phaùp chuyeån ñoåi toái öu cho maõ chuyeån vò laø phöông phaùp maø ñaït ñöôïc bình phöông cuûa loãi trong quaù trình xaây döïng laïi aûnh vôùi moät soá bit ñaõ cho laø nhoû nhaát. Nhöng khi söû duïng phöông phaùp chuyeån ñoåi KL( karhuen – Loeve) seõ gaëp vaán ñeà laø chuyeån ñoåi KL khoâng coù moät thuaät toaùn bieán ñoåi nhanh toång quaùt , hay noùi caùch khaùc laø khoâng thoâng duïng cho taát caû caùc öùng duïng cuûa vieäc neùn aûnh soá. Nhöõng phöông phaùp chuyeån ñoåi nhö vaäy ñaõ ñöôïc söû duïng cho vieäc neùn aûnh soá, nhöng phöông phaùp thoâng duïng nhaát laø bieán ñoåi DCT ( Discrete Cosine Transfrom). Tieàn xöû lyù : Tröôùc khi thöïc hieän bieán ñoåi DCT, caû aûnh ñöôïc chia thaønh caùc khoái lôùn rieâng bieät khoâng choàng nhau ( MB- Macro Block). Moãi MB bao goàm 4 block caùc maãu tín hieäu choùi (UY)vaø 2 hoaëc 8 block caùc maãu tín hieäu soá maøu (CR, CB).Soá caùc block cuûa tín hieäu hieäu maøu phuï thuoäc vaøo tieâu chuaån cuûa tín hieäu video. Hình 7.12 Caáu taïo cuûa Macro Block Taát caû caùc block coù cuøng kích thöôùc vaø moãi block laø moät ma traän ñieåm aûnh 8x8 ñöôïc laáy töø moät aûnh maøn hình theo chieàu töø traùi sang phaûi , töø treân xuoáng döôùi. Caáu truùc cuûa MB cuõng phuïc thuoäc vaøo loaïi queùt aûnh. Neáu queùt lieân tuïc thì caùc block bao goàm caùc maãu töø caùc doøng lieän tuïc ( luùc naøy laø neùn theo aûnh – frame ), hình 7.13 . Ngöôïc laïi , trong tröôøng hôïp queùt xen keõ , trong moät block chæ coù caùc maãu cuûa moät nöûa aûnh (neùn theo maønh – field) , hình 7.14 . Toùm laïi , vieäc chia hình aûnh thaønh caùc aûnh con ( block, MB ) seõ thöïc söï coù yù nghóa cho böôùc chuyeån vò tieáp theo. Hình 7.13 Caáu truùc caùc blok tín hieäu choùi ( queùt lieân tuïc ) Hình 7.14 Caáu truùc caùc block tín hieäu choùi ( queùt xen keõ ) Bieán ñoåi cosin rôøi raïc DCT : DCT moät chieàu : DCT moät chieàu bieán ñoåi moät baûng soá bieåu dieãn caùc bieân ñoä tín hieäu cuûa caùc ñieåm khaùc nhau theo thôøi gian hoaëc khoâng gian thaønh moät baûng khaùc cuûa caùc soá, moãi soá bieåu dieãn bieân ñoä cuûa moät thaønh phaàn taàn soá nhaát ñònh töø tín hieäu goác. Taàn soá ñöôïc bieåu dieãn baúng moõi phaàn töû trong baûng keá quaû laø moät haøm chæ soá baûng cho phaàn töû ñoù. Noäi dung taàn soá cuûa taäp maãu taïi moãi taàn soá ñöôïc tính baèng moät trung bình coù troïng soá cuûa taäp toaøn theå. Troïng soá xaáp xæ cho moãi maãu ñaàu vaøo ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch nhaân chæ soá hieän taïi cuûa baûng keát quaû vôùi soá thöù töï vaø chæ soá cuûa maãu ñaàu vaøo. Haøm tính caùc heä soá coù troïng soá cuûa maãu ñöôïc tính theo coâng thöùc : C(k,m) = C(k) Cos{ (2m +1)kл/2N} Trong ñoù : k - laø heä soá baûng keát quaû ; m - laø chæ soá baûng cuûa maãu ; N - laø ñoä lôùn cuûa baûng cuûa maãu ; Hình 7.15 Maõ hoaù DCT moät chieàu Hình 7.15 minh hoaï quaù trình maõ hoaù DCT moät chieàu goàm 8 ñieåm aûnh bieåu dieãn tín hieäu choùi trong tieâu chuaån laáy maãu 4:2:2. Hình 7.15a chæ ra bieân ñoä tín hieäu choùi cuûa 8 ñieåm aûnh töông öùng. Giaù trò trung bình thaønh phaàn moät chieàu vaø söï bieán ñoåi ñoä choùi ñieåm aûnh cho treân hình 7.15b vaø c. phoå taàn trong hình 7.15d minh hoaï söï thay ñoåi bieân ñoä doïc theo 8 bit naøy vaø trong phaïm vi daûi taàn töø 0 ñeán 1/2 taàn soá laáy maãu (fs/2=6,25 MHz ). Hình 7.15e vaø f minh hoaï phoå baêng taàn choùi rieâng reõ vaø giaù trò heä soá töông öùng cuûa moãi baêng. Giaù trò ñaàu tieân beân traùi ñaëc tröng cho möùc giaù trò thaønh phaàn moät chieàu cuûa tín hieäu – DC. Töø traùi sang phaûi , caùc heä soá laàn löôït bieåu dieãn caùc thaønh phaàn taàn soá cao hôn laø caùc heä soá AC. DCT hai chieàu : Ñeå ñaït ñöôïc möùc giaûi töông quan cao hôn cuûa noäi dung moät aûnh , coù theå söû duïng pheùp bieán ñoåi DCT hai chieàu cho khoái 8x8 giaù trò caùc ñieåm choùi. Vieäc bieán ñoåi DCT hai chieàu döïa treân cô sôû xaép xeáp caùc maãu f(i,j); ôû ñaây i= 0,1,..,7; j=0.1,..,7; cuûa baûng heä soá F(u,v); u=0,1,..,7;v=0,1,..,7 cho moãi block , thoaõ maõn coâng thöùc sau : ; (7.4) Trong ñoù : C(u) ,C(v) nhaän giaù trò laø vôùi u = 0, v = 0; C(u) ,C(v) = 1 nhaän giaù trò laø u # 0, v # 0; Pheùp bieán ñoåi DCT hai chieàu laø hoaøn toaøn ñaûo ngöôïc vaø luoân luoân (vôùi ñieàu kieän ñoä chính xaùc veà tính toaùn ñuû lôùn; Tuy nhieân trong thöïc teá ñieàu naøy khoâng phaûi luùc naøo cuõng ñaûm baûo) coù theå taïo laïi caùc giaù trò maãu f(I,j) trteân cô sôû caùc heä soá F(u,v) thoaõ maõn coâng thöùc sau : ; (7.5) Hình 7.16 cho moät ví duï caùc khoái DCT hai chieàu cuûa moät khoái block 8x8 caùc ñieåm aûnh töø moät aûnh thöïc. Khi bieán ñoåi DCT aùp duïng cho caùc tín hieäu video soá thaønh phaàn Y ,CR, CB caùc tín hieäu maøu CR, CB coù bieân ñoä cöïc ñaïi laø ±128 giaù trò nhò phaân trong heä thoáng söû duïng 8 bit bieåu dieãn maãu, vaø tín hieäu choùi Y coù bieân ñoä töø 0 ñeán 225. Hình 7. 16 Minh hoaï quaù trình maõ hoaù DCT hai chieàu Ñeå ñôn giaûn cho vieäc thieát keá caùc boä maõ hoaù DCT, tín hieäu choùi Y ñöôïc dòch chyueån xuoáng möùc ngang baèng vôùi möùc tín hieäu CR, CB. Vaø nhö vaäy , khi giaûi maõ DCT, giaù trò 128 seõ ñöôïc coäng vôùi töøng giaù trò ñieåm aûnh ñeå thu ñöôïc tín hieäu Y ban ñaàu. Hình 7.17 chæ ra thí duï thöù nhaát veà quaù trình bieán ñoåi DCT cho moät khoái caùc ñieåm aûnh choùi. Caùc giaù trò ñieåm aûnh choùi ñöôïc dòch möùc -128 ñeå phuø hôïp cho vieäc maõ hoaù 3 tín hieäu video thaønh phaàn. Hình 7.18 Taïo khoái DCT 8x8 (ví duï 1) Hình 7.18 chæ ra ví duï thöù hai veà quaù trình chuyeån ñoåi DCT moät khoái goàm caùc ñieåm aûnh ñen vaø traéng xen keõ töông öùng coù giaù trò nhò phaân laø 0 vaø 225. Sau khi dòch chuyeån möùc -128 thu ñöôïc giaù trò laø caùc ñieåm aønh thay ñoåi trong khoaûng -128 ñeán +127. Hình 7.18 Taïo khoái DCT8x8 ( ví duï 2- aûnh daïng baøn côø) Löôïng töû hoaù : Böôïc tieáp theo cuûa quaù trình neùn trong aûnh laø löôïng töû hoaù caùc heä soá F(u,v) sao cho laøm ñôn giaûn ñöôïc soá löôïng bit caàn thieát. Vì caùc heä soá coù giaù trò khaùc nhau, cho neân caùc heä soá rieâng coù theå ñöôïc löôïng töû hoaù baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau. Caùc heä soá töông öùng vôùi taàn soá thaáp coù caùc giaù trò lôùn hôn , vaø nhö vaäy noù chöùa phaàn naêng löôïng chính cuûa tín hieäu , do ñoù phaûi maõ hoaù vôùi ñoä chính xaùc cao. Rieâng heä soá moät chieàu ñoài hoûi ñoä chính xaùc cao nhaát , bôûi leõ noù bieåu thò ñoä choùi trung bình cuûa töøng khoái phaàn töû aûnh. Hình 7.19 Löôïng töû hoaù coù troïng soá Löôïng töû hoaù thöïc hieän baèng vieäc chia caùc heä soá F(u,v) cho caùc heä soá ôû caùc vò trí töông öùng trong baûng löôïng töû (Q(u,v))ñeå bieåu dieãn soá laàn nhoû hôn caùc giaù trò cho pheùp cuûa heä soá DCT , hình 7.19. Caùc heä soá coù taàn soá thaáp ñöôïc chia cho caùc giaù trò nhoû, caùc heä soá öùng vôùi taàn soá cao ñöôïc chia cho caùc giaù trò lôùn hôn. Sau ñoù heä thoáng ñöôïc laøm troøn. Ñeå thöïc hieän vieäc chia cho caùc heä soá treân, caùc heä soá DCT ñöôïc phaân vuøng theo moät ví duï trong baûn 7.1 Baûng 7.1 Baûng chia vuøng löôïng töû Theo baûng 7.1 ta thaáy coù 4 vuøng. Khi aùp “ soá löông töû hoaù “ QN04 töùc soá coù caáu truùc 0:2:2:4 thì vuøng 0 seõ ñöôïc ñeå nguyeân , heä soá vuøng 1 seõ bò chia 2, vuøng 2 cuõng bò chia 2, vuøng 3 ñöôïc chia 4. Sau khi chia caùc heä soá DCT seõ ñöôïc laøm troøn, nhôø ñoù maø trong baûng DCT seõ xuaát hieän nhieàu soá gioáng nhau vaø nhieàu soá 0. Trong hình 7.20 , giaù trò khoái xaùc ñònh cho pheùp cac giaù trò tín hieäu choùi vaø tín hieäu maøu ñöôïc löôïng töû khaùc nhau. Nhieãu löôïng töû ñoái vôùi tín hieäu maøu khoù nhìn thaáy hôn doái vôùi tín hieäu choùi , cho neân coù theå thöïc hieän löôïng töû hoaù thoâ tín hieäu maøu. Hình 7.20 Caùc baûng löôïng töû cho tín hieäu choùi vaø tín hieäu choùi vaø tín hieäu maøu theo tieâu chuaån JPEG Nhö vaäy , khoái DCT ñoáng vai troø quan troïng trong quaù trình löôïng töû hoaù khi thieát keá heä thoáng neùn video vì noù aûnh huôûng tröïc tieáp ñeán vieäc cho laïi chaát löông aûnh khoâi phuïc toát hay saáu. Caùc aûnh caøng chi tieát thì heä soá thaønh phaàn taàn soá cao caøng lôùn, vaø coù theå daãn ñeán traøn boä ñeäm neáu caùc heä soá trong baûng löôïng töû töông öùng quaù thaáp . Hình 7.21 cho moät ví duï veà löôïng töû hoaù coù troïng soá bao goàm caùc yeáu toá: Caùc troïng soá taàn soá, caùc tham soá chuyeån ñoäng coù theå nhaän bieát vaø caùc tham soá traïng thaùi ñeäm. Thaønh phaàn DC vaø caùc thaønh phaàn taàn soá thaáp laø caùc thoâng soá coù yù nghóa nhaát ñoái vôùi cuûa khoái ñieåm aûnh ban ñaàu. Heä soá DC seõ ñöôïc löôïng töû vôùi ñoä chính xaùc 12 bit nhaèm traùnh caùc nhieãu xuaát hieän giöõa caùc khoái ñieåm aûnh. Trong khi caùc heä soá töông öùng vôùi thaønh phaàn taàn soá cao chæ ñöôïc löôïng töû vôùi ñoä chính xaùc 2 bit. Theo ñoù, caùc heä soá chia trong baûng löôïng töû coù giaù trò nhoû ñoái vôùi heä soá DC vaø caùc thaønh phaàn taàn soá thaáp ; giaù trò cao hôn cho caùc heä soá töông öùng thaønh phaàn taàn soá cao. Hình 7.21 Neùn trong aûnh Maõ hoaù Entropy : Maõ hoaù Entropy duøng nhöõng ñaëc tính thoáng keâ cuûa tín hieäu ñaõ ñöôïc maõ hoaù. Moät tín hieäu, ôû ñaây laø giaù trò pixel hoaëc coù heä soá chuyeån vò, coù chöùa moät löôïng thoâng tin (entropy ) tuyø theo xaùc suaát cuûa nhöõng giaù trò hay söï kieän khaùc nhau xuaát hieän. Khi duøng maõ hoaù entropy coù hai vaán ñeà ñaëc ra : thöù nhaát, maõ hoaù entropy laøm taêng ñoä phöùc taïp vaø yeâu caàu boä nhôù hôn so vôùi maõ ñoä daøi nhaát ñònh. Thöù hai, maõ hoaù entropy gaén lieàn vôùi tính khoâng oån ñònh cuûa tín hieäu video seõ laøm taêng toác ñoä bit thay ñoåi theo thôøi gian . Ñeå maõ hoaù entropy caùc heä soá ñöôïc löôïng töû hoaù C’(u,v), tröôùc heát caàn ñoåi maûng hai chieàu cuûa caùc heä soá C’(u,v) thaønh chuoãi soá moät chieàu baèng caùch queùt zic- zaéc. Luùc ñaàu chuoãi seõ laø caùc heä soá khaùc 0, sau ñoù seõ laø moät chuoãi caùc soá 0 lieân tieáp. Vieäc xöû lyù 64 heä soá cuûa khoái 8x8 pixel baèng caùch queùt zic-zaéc (hình 7.22) laøm taêng toái ña chuoãi caùc giaù trò 0 vaø do vaäy laøm taêng hieäu quaû neùn khi duøng RLC. Hình 7.22 Queùt zic- zaéc caùc heä soá löôïng töû hoaù DCT Quaù trình giaûi neùn : Quaù trình giaûi neùn trong aûnh döïa treân cô sôû thöïc hieän thuaät toaùn ngöôïc vôùi quaù trình neùn. Baèng caùch naøy ta nhaän ñöôïc aûnh khaùc raát ít so vôùi aûnh goác. Coù söï khaùc nhau naøy laø trong tröôøng hôïp hình aûnh chöùa thaønh phaàn taàn soá cao khoâng nhieàu (khoâng coù bieân neùn, it caùc chi tieát aûnh) vaø choïn möùc löôïng töû hoaù caùc heä soá DCT moät caùch thích hôïp. Tuy nhieân, vieäc laøm giaûm möùc löôïng töû hoaù seõ daãn ñeán haïn cheá löôïng thoâng tin aûnh ñöôïc truyeàn. Neáu taêng möùc neùn seõ gaây meùo aûnh. Chính vì vaäy caùc hoï neùn söû duïng DCT ñöôïc xeáp vaøo nhoùm coù maát thoâng tin. Hình 7.23 Giaûi maõ DCT Hình 7.23 minh hoaï sô ñoà khoái cuûa quaù trình giaûi neùn DCT. Caùc baûng löôïng töû vaø baûng maõ Huffman xaùc ñònh taïi boä maõ hoaù DCT ñöôïc söû duïng ñeå phuïc hoài caùc giaù trò heä soá DCT cuûa khoái 8x8 pixel. Quaù trình löôïng töû hoaù ngöôïc R(u,v) ñöôïc tieán haønh theo bieåu thöùc : R(u,v) = Fq(u,v) Q(u,v) Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng aûnh taùi taïo, coù theå söû duïng caùc ñaïi löôïng ño laø giaù trò sai soá trung bình bình phöông (RMSE) vaø heä soá bieân ñoä ñænh tín hieäu treân nhieãu (PSNR). Xeùt hai ví duï tính cho caùc aûnh coù ñoä phaân tích maãu laø 8 bit, ôû ñaây giaù trò PSNR tính theo ñoàng boä: + Ví duï 1: RMSE = 3,26 PSNR = 37,9 dB + Ví duï 2: RMSE = 7,47 PSNR = 30,66 dB Hình 7.23 Bieàn ñoåi DCT ngöôïc cho khoái 8x8 vaø sai soá so vôùi khoái ban ñaàu (ví duï 1) Hình 7.24 Bieán ñoåi DCT ngöôïc cho khoái 8x8 vaø sai soá so vôùi khoái ban ñaàu ( ví duï 2) Neùn lieân aûnh (Inter Frame Compression) : Moâ hình : Moâ hình neùn lieân aûnh ñöôïc chæ ra treân hình 7.25. Ñaëc ñieåm cuûa neùn lieân aûnh chính laø “ kyõ thuaät xaép xæ vaø buø chuyeån ñoäng”. Hình 7.25 Moâ hình neùn aûnh Moät chuoãi video laø moät chuoãi caùc aûnh tónh ñöôïc hieän ra vôùi toác ñoä nhanh seõ cho caûm giaùc chuyeån ñoäng lieän tuïc. Maëc duø moãi frame coù söï khaùc nhau, caàn thieát phaûi coù toác ñoä frame cao ñeå ñaït ñöôïc caûm giaùc chuyeån ñoäng thöïc söï. Töø ñoù taïo ra caùc dö thöøa giöõa caùc frame keà nhau. Söï buø chuyeån ñoäng chính laø ñeå loaïi boû phaàn dö thöøa taïm thôøi naøy. Xaáp xæ vaø buø chuyeån ñoäng : Trong maõ buø chuyeån ñoäng, frame hieän haønh ñöôïc döï baùo töø frame tröôùc baèng caùch xaáp xæ chuyeån ñoäng giöõa hai frame vaø buø chuyeån ñoäng ñoù. Söï khaùc nhau giöõa caùc frame hieän haønh vaø döï baùo cuûa frame ñoù goïi laø phaàn dö thöøa cuûa buø chuyeån ñoäng vaø phaàn dö thöøa naøy seõ ñöôïc maõ hoaù. Ñoái vôùi moät chuoãi video thoâng thöôøng, ñaëc tröng veà naêng löôïng cuûa phaàn dö thöøa thaáp hôn raát nhieàu so vôùi naêng löôïng trong tín hieäu video goác do loaïi boû nhöõng thaønh phaàn dö taïm thôøi. Maõ hoaù thaønh phaàn dö thöøa hay vì maõ hoaù video giuùp ñaûm baûo thoâng tin dö thöøa taïm thôøi khoâng phaûi maõ hoaù laäp laïi. Söû duïng xaáp xæ vaø buø chuyeån ñoäng laø ñeå thay theá hai yeâu caàu trong heä thoáng maõ / giaûi maõ. Ñaàu tieân boä giaûi maõ phaûi löu aûnh tröôùc trong khi taïo laïi aûnh tieáp theo. Sau ñoù, boä maõ hoaù phaûi taïo laïi moãi aûnh sau khi maõ hoaù noù ñeå döï baùo boä giaûi maõ taïo laïi aûnh nhö theá naøo. Ñieàu naøy laø caán thieát vì boä giaûi maõ khoâng coù baát kyø moät aûnh goác naøo coù theå taïo laïi caùc khoái buø chuyeàn ñoäng. Phöông phaùp döï ñoaùn giöõa caùc maønh ñaït ñöôïc hieäu quaû cao ñoái vôùi caùc aûnh tónh hay moät phaàn cuûa aûnh tónh. Tuy nhieân, ñoái vôùi caùc aûnh chuyeån ñoäng phöông phaùp naøy trôû neân khoâng thuaän lôïi. AÛnh döï ñoaùn tröôùc (aûnh P) : Phöông phaùp maõ hoaù aûnh döï ñoaùn tröôùc söû duïng xaùc suaát caùc aûnh lieân tuïc trong chuoãi aûnh truyeàn hình. Nhôø xaùc suaát naøy, phaàn lôùn caùc aûnh trong chuoãi coù theå nhaän bieát gaàn gioáng nhau treân cô sôû thoâng tin chöùa ñöïng trong aûnh. Phöông phaùp naøy raát coù hieäu quaû khi chuoãi aûnh bieåu dieãn laø aûnh tónh hoaøn toaøn. Trong tröôøng hôïp naøy chæ truyeàn aûnh ñaàu tieân laø ñuû vaø thoâng tin laàn löôïc moãi aûnh khoâng khaùc maáy so vôùi aûnh tröôùc. Baèng caùch naøy vaø treân cô sôû phaân tích caùc aûnh tröôùc, coù theå döï baùo gaàn ñuùng noäi dung aûnh ñang xeùt. Trong tröôøng hôïp khi aûnh ñang xeùt khaùc vôùi döï baùo cuûa noù, thì caàn phaûi truyeàn theâm caùc thoâng tin veà söï khaùc nhau ñoù giöõa caùc aûnh noùi treân. Neáu taát caû caùc vaät theå chuyeån ñoäng ñöôïc phaùt hieän, thì döï baùo aûnh seõ raát gaàn vôùi aûnh thöïc vaø ñeå truyeàn thoâng tin giöõa chuùng ta chæ caàn soá lieäu nhoû laø ñuû. Tuy nhieân, caùc chuyeån ñoäng ngoaøi vuøng tìm kieám khoâng theå thöïc hieän döï ñoaùn buø chuyeån ñoäng töø khung hình tröôùc, Moät ñieåm aûnh cho tröôùc trong khung hình hieän taïi naèm ngoaøi vuøng tìm kieám nhu vaäy seõ khoâng coù phoái hôïp khoái trong khung hình tröôùc. Tröôøng hôïp naøy, khoái ñieåm aûnh seõ ñöôïc maõ hoaù baèng phöông phaùp neùn trong aûnh. Hính 7.26 chæ ra quaù trình taïo aûnh döï baùo tröôùc, aûnh tröôùc ñoù ñöôïc löu tröõ trong boä nhôù vôùi ñaày ñuû ñoä phaân giaûi, ñaày ñuû döõ lieäu. Hình 7.26 Neùn lieân aûnh (aûnh döï ñoaùn tröôùc) Trong khoái “Xaùc ñònh vecto chuyeån ñoäng “, vôùi vecto chuyeån ñoäng tính toaùn sao cho aûnh hieän taïi ñöôïc döï ñoaùn moät caùch chính xaùc nhaát. Hieäu giöõa aûnh hieän taïi vaø aûnh döï baùo seõ cho aûnh khaùc bieät ôû ñaàu ra. AÛnh döï ñoaùn hai chieàu (aûnh B) : Döï ñoaùn hai chieàu theo thôøi gian, hay coøn goïi laø noäi suy buø chuyeån ñoäng, söû duïng thoâng tin trong moät khung hình tröôùc vaø moät khung hình tham chieáu xuaát hieän sau khung hình hieän taïi ñeå döï ñoaùn khung hình hieän taïi- goïi laø khung hình B. Döï ñoaùn hai chieàu cho khaû naêng neùn soá lieäu cao hôn so vôùi döï ñoaùn moät chieàu, hieäu öùng nhieãu trong khung hình hieän taïi giaûm baèng möùc nhieãu trung bình cuûa khung hình tröôùc vaø khung hình sau vaø coù khaû naêng döï ñoaùn ngoaøi phaïm vi cuûa vuøng tìm kieám nhôø caùc khung hình tieáp theo. Tuy nhieân, döï ñoaùn ngöôïc chæ thöïc hieän ñöôïc khi khung hình tham chieáu xuaát hieän sau khi truyeàn ñi tröôùc khung hình hieän taïi B. Hình 7.27 minh hoaï quaù trình taïo vaø truyeàn caùc khung hình theo thöù töï. Quaù trình xaáp xeáp laïi khi maõ hoaù vaø giaûi maõ taïo ra moät thôøi gian treã phuï thuoäc vaøo soá khung hình B giöõa hai khung tham chieáu. Hình 7.28 Neùn lieân aûnh (aûnh döï ñoaùn hai chieàu ) Giôùi thieäu moät soá tieâu chuaån neùn : Tieâu chuaån neùn JPEG : Muïc ñích cuûa JPEG : Tieâu chuaån JPEG ñöôïc ñònh ra cho neùn aûnh tónh ñôn saéc vaø maøu, thöïc hieän bôûi boán mode maõ hoaù laø : Maõ hoaù tuaàn töï : AÛnh ñöôïc maõ hoaù theo kieåu queùt töø traùi qua phaûi, töø treân xuoáng döôùi döïa treân khoái DCT. Maõ hoaù luyõ tieán : AÛnh ñöôïc maõ hoaù baèng kieåu queùt phöùc hôïp theo cheá ñoä phaân giaûi khoâng gian cho caùc öùng duïng treân caùc kieåu baêng heïp vaø do ñoù thôøi gian truyeàn daãn coù theå daøi. Maõ hoaù khoâng toån thaát : AÛnh ñöôïc ñaûm baûo khoâi phuïc chính xaùc cho moãi giaù trò maãu cuûa nguoàn. Thoâng tin khoâng caàn thieát seõ bò caét boû cho neân cho hieäu quaû neùn thaáp hôn so vôùi phöông phaùp neùn coù toån thaát. Maõ hoaù phaân caáp : AÛnh ñöôïc maõ hoaù ôû cheá ñoä phaân giaûi khoâng gian phöùc hôïp, ñeå cho nhöõng aûnh coù phaân giaûi thaáp coù theå ñöôïc truy xuaát vaø hieån thò maø khoâng caàn giaûi neùn nhö nhöõng aûnh coù ñoä phaân giaûi trong khoâng gian cao hôn. Maõ hoaù vaø giaûi maõ JPEG : Hình 7.29 Sô ñoà maõ hoaù (a) vaø giaûi maõ (b) JPEG Maõ hoaù vaø giaûi maõ laø hai quaù trình ngöôïc nhau. Ñaëc tröng duøng trong quaù trình maõ hoaù cho ra doøng soá lieäu sau khi neùn vaø sau khi ñöôïc ñöa tôùi phaàn giaõn (giaûi neùn ). ÔÛ boä giaûi neùn, boä maõ hoaù entropy bieàn ñoåi bieán ñoåi doøng bit ñöôïc neùn thaønh moät baûng zic-zaéc môùi coø1 heä soá DCT. Caùc heä soá naøy ñöôïc nhaân vôùi caùc heä soá giaûi löôïng töû hoaù vaø ñöa ñeán quaù trình bieán ñoåi DCT ngöôïc. Ñaàu ra ta coù moät khoái 8x8 pixel coù theå khoâng taïo laïi moät aûnh chính xaùc tín hieäu goác vì thoâng tin bò maát trong quaù trình maõ hoaù (neùn coù toån hao ). Phaân caáp caáu truùc soá lieäu : Tieâu chuaån JPEG bao goàm moät phaân caáp caáu truùc soá lieäu video nhaèm taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc bieán ñoåi caùc hình aûnh ñöôïc maõ hoaù. Caùc thoâng soá maõ hoaù, chaêng haïn nhö daïng laøm vieäc cuûa JPEG, kích thöôùc vaø taàn soá aûnh, ñoä chi tieát ñieåm aûnh, ñoä chính xaùc cuûa löôïng töû, caùc baûng maõ ñeàu ñöôïc coäng vaøo vôùi doøng soá ñöôïc truyeàn ñi. Caáu truùc JPEG goàm saùu caáp khaùc nhau phuï thuoäc vaøo cheá ñoä laøm vieäc cuûa JPEG. Ñôn vò soá lieäu (DU): Ñôn vò soá lieäu bao goàm moät khoái 8x8 caùc maãu thaønh phaàn trong daïng neùn maát thoâng tin. Ñôn vò maõ hoaù nhoû nhaát (MCU): Laø nhoùm nhoû nhaát caùc DU xen keõ. Trong söû duïng neùn DCT theo chuaån CCIR-160, MCU bao goàm hai khoái Y, moät khoái CR vaø moät khoái CB. Ñoaïn maõ entropy (ECS) : Goàm moät soá caùc MCU. Ñoaïn maõ entropy cho pheùp giaõm kích thöôùc cho khoâi phuïc töø giôùi haïn ngaét cuûa soá lieäu maõ entropy. Queùt : Tieâu chuaån xaùc ñònh phöông phaùp queùt cho toaøn boä aûnh. Khung hình : Coù theå ñöôïc taïo thaønh töø moät hay nhieàu quaù trình queùt. Lôùp aûnh : AÛnh laø caáp treân cuøng cuûa phaân caáp soá lieäu neùn, bao goàm lôùp khung vaø caùc maõ cho toaøn boä moät böùc aûnh. Tieâu chuaån neùn MPEG : Caùc caáu truùc aûnh : MPEG ñònh nghóa caùc loaïi aûnh khaùc nhau cho pheùp söï linh hoaït ñeå caân nhaéc giöõa hieäu quaû maõ hoaù vaø truy caäp ngaãu nhieân. Caùc loaïi aûnh ñoù laø : AÛnh loaïi I (Intra – picture ) : Laø aûnh ñöôïc maõ hoaù rieâng, töông töï nhö vieäc maõ hoaù aûnh tónh trong MPEG. AÛnh I chöùa ñöïng döõ lieäu ñeå taùi taïo laïi toaøn boä hình aûnh vì chuùng ñöôïc taïo thaønh baèng thoâng tin cuûa chæ moät aûnh. AÛnh I cho pheùp truy nhaäp ngaãu nhieân, tuy nhieân ñaït ñöôïc tæ leä neùn thaáp nhaát. AÛnh loaïi P ( Predicted – picture ) : Laø aûnh ñöôïc maõ hoaù coù buø chuyeån ñoäng töø aûnh I hoaëc P phía tröôùc (aûnh döï ñoaùn tröôùc ). AÛnh P cung caáp cho heä thoáng neùn caùc hôn aûnh I vaø coù theå söû duïng laøm moät aûnh so saùnh cho vieäc buø chuyeån ñoäng cho caùc aûnh P vaø B khaùc. AÛnh loaïi B (Bi – dicrectional predicted picture ) : Laø aûnh ñöôïc maõ hoaù söû duïng buø chuyeån ñoäng töø caùc aûnh I hoaëc P ôû phaùi tröôùc vaø ôû phía sau (aûnh döï ñoaùn hai chieàu ). AÛnh B cho tæ leä neùn cao nhaát. Nguyeân lyù neùn MPEG : Hình 7.30 ñöa ra moät sô ñoà nguyeân lyù chung theo chuaån MPEG. Vôùi caùc loaïi aûnh nhö ñaõ noùi treân, vieäc maõ theo loaïi naøo laø tuyø thuoäc vaøo nhaø thieát keá, vì vaäy caáu truùc thöïc teá cuûa caùc boä maõ hoaù MPEG coù moät soá ñieåm khaùc so vôùi hình 6.38. Hình 7.30 Sô ñoà khoái quaù trình maõ hoaù MPEG Caùc hoaït ñoäng cuûa boä maõ hoaù, phuï thuoäc vaøo loaïi hình aûnh, laø maõ hoaù taïi thôøi ñieåm ñang xeùt. AÛnh thöù nhaát trong nhoùm phaûi ñöôïc maõ hoaù nhö aûnh loaïi I. trong tröôøng hôïp naøy, sau khi laáy maãu laàn ñaàu, tín hieäu video ñöôïc truyeàn ñeán block bieán ñoåi DCT cho caùc MB rieâng, sau ñoù ñeán block cuûa boä löôïng töû hoaù vaø maõ hoaù entropy. Tín hieäu ra töø boä löôïng töû hoaù ñöôïc ñöa ñeán boä löôïng töû hoaù ngöôïc vaø bieán ñoåi DCT ngöôïc, sau ñoù ñöôïc löu vaùo boä nhôù. Boä nhôù aûnh bao goàm aûnh xuaát hieän trong boä giaûi maõ sau khi giaûi maõ aûnh truyeàn loaïi I. Trong tröôøng hôïp maõ hoaù aûnh loaïi P, maïch neùn chuyeån ñoäng laøm vieäc. Treân cô sôû so saùnh aûnh ñang xeùt vaø aûnh trong boä nhôù, seõ xaùc ñònh ñöôïc caùc vectô chuyeån ñoäng, sau ñoù döï baùo aûnh. Söï cheânh leäch giöõa aûnh ñang xeùt vaø döï baùo aûnh cuûa noù laïi ñöôïc bieán ñoåi DCT, löôïng töû hoaù vaø maõ hoaù entropy. Cuõng nhö tröôøng hôïp caùc aûnh loaïi I , tín hieäu ra töø boä löôïng töû hoaù ñöôïc giaûi löôïng töû hoaù vaø bieán ñoåi DCT ngöôïc roài coäng vôùi döï baùo aûnh ñang xeùt vaø löu vaøo boä nhôù. Baèng caùch naøy, luoân luoân trong boä nhôù toàn taïi aûnh nhö vaäy gioáng nhö boä giaûi maõ giaûi maõ ra aûnh ñang xeùt. Quaù trình giaûi maõ theo lyù thuyeát, laø ngöôïc laïi vôùi quaù trình maõ hoaù vaø ñöôïc mính hoaï treân hình 7.31 . Hình 7.31 Giaûi maõ MPEG Giai ñoaïn 1 laø taùch maõ hoaù entropy ra. Sau ñoù taùch soá lieäu aûnh (heä soá bieán ñoåi DCT) ra khoûi caùc vectô chuyeån ñoäng. Soá lieäu seõ ñöôïc giaûi löôïng töû hoaù vaø bieán ñoåi DCT ngöôïc. Trong tröôøng hôïp aûnh loaïi I baét ñaàu ôû moãi nhoùm aûnh trong chuoãi, seõ nhaän ñöôïc aûnh ñaàu ra hoaøn chænh baèng caùch treân. Noù ñöôïc löu trong boä nhôù aûnh vaø ñöôïc söû duïng ñeå giaûi maõ caùc aûnh tieáp theo. Trong tröôøng hôïp aûnh loaïi P seõ thöïc hieän giaûi löôïng töû hoaù vaø bieán ñoåi DCT ngöôïc vôùi vieäc söû duïng caùc vectô chuyeån ñoäng vaø löu vaøo boä nhôù aûnh sôùm hôn. Treân cô sôû ñoù, xaùc ñònh ñöôïc döï baùo aûnh ñang xeùt. Ta nhaän ñöôïc aûnh sau khi coäng döï baùo aûnh vaø keát quaû bieán ñoåi DCT ngöôïc. AÛnh naøy cuõng ñöôïc löu vaøo boä nhôù ñeå coù theå söû duïng nhö laø chuaån khi giaûi maõ caùc aûnh tieáp theo. Chöông 8 : KYÕ THUAÄT NEÙN AUDIO Phöông phaùp neùn khoâng maát thoâng tin : Neùn khoäng maát thoâng tin cho pheùp phuïc hoài laïi caùc bit ñuùng nhö ban ñaàu sau khi tieán haønh giaûi neùn. Phöông phaùp naøy loaïi boû caùc dö thöøa thoáng keâ toàn taïi trong tín hieäu audio baèng caùch döï ñoaùn tröôùc giaù trò tín hieäu töø caùc maãu tröôùc. Heä soá neùn cuûa phöông phaùp naøy coù theå ñaït ñöôïc laø 2:1 cho caùctín hieäu audio phöùc taïp. Neùn khoâng maát thoâng tin chuû yeáu döïa vaøo caùc kyõ thuaät maõ hoaù döï ñoaùn trong mieàn thôøi gian : caùc thuaät toaùn DPCM hay ADCPM, maõ hoaù entropy .v.v.. ñöôïc söû duïng cho muïc ñích naøy. Hình 8.1 Heä thoáng maõ hoaù ñieåm ñoäng khoái soá lieäu audio Trong heä thoáng naøy, caùc giaù trò nhò phaân töø quaù trình bieán ñoåi A/D ñöôïc nhoùm thaønh töøng khoái soá lieäu, trong caû mieàn thôøi gian (taïi ñaàu ra boäA/D) vaø trong mieàn taàn soá (taïi ñaàu ra boä bieán ñoåi DCT ). Caùc giaù trò nhò phaân trong moät khoái soá lieäu ñöôïc caân baèng sao cho giaù trò lôùn nhaát khoâng vöôït quaù giaù trò cho pheùp. Heä soá caân baèng naøy chung cho taát caû caùc giaù trò trong khoái. Nhö vaäy, moãi giaù trò ñöôïc bieåu dieãn baèng moät phaàn ñònh trò –chính laø giaù trò maãu – vaø moät heä soá muõ thích hôïp vôùi bieân ñoä maãu. Ñaây laø quaù trình löôïng töû hoaù khoâng ñeàu trong ñoù böôùc löôïng töû ñöôïc xaùc ñònh soá caùc bit trong moät khoái. Soá caùc bit phuï thuoäc vaøo khaû naêng caûm nhaän aâm thanh cuûa ngöôøi. Phöông phaùp neùn coù maát thoâng tin : Neùn coù maát thoâng tin phoái hôïp moät soá kyõ thuaät neùn vaø tín chaát caûm thuï caûm thanh cuûa tai ngöôøi nhaèm ñeå tìm ra caùc thaønh phoå khoâng nghe thaáy trong taäp hôïp tín hieäu aâm thanh. Heä soá neùn cuûa phöông phaùp naøy coù theå ñaït töø 2:1 ñeán 20:1 phuï thuoäc vaøo ñoä phöùc taïp cuûa quaù trình maõ hoaù vaø yeâu caàu chaát löôïng aâm thanh sau khi giaûi neùn . Caùc heä thoáng coù maát thoâng tin laø kyõ thuaät neùn coù tính chaát caûm thuï. Nguyeân lyù chung laø loaïi boû caùc thaønh phaàn khoâng caûm thuï ñöôïc trong tín hieäu audio. Caùc kyõ thuaät söû duïng trong neùn audio coù maát thoâng tin bao goàm : kyõ thuaät masking (che) caùc thaønh phaàn tín hieäu trong mieàn thôøi gian vaø mieàn khoâng gian; che loãi löôïng töû taïi caùc haøi coù gaây caûm thuï aâm thanh sao cho coù möùc loãi nhoû hôn möùc che ; maõ hoaù phoái hôïp öùng duïng cho heä thoáng audio nhieàu keânh. Trong heä thoáng maõ hoaù phoái hôïp, thoâng tin truøng hôïp giöõa caùc keânh truyeàn ñöôïc loaïi boû. Chuùng chæ ñöôïc maõ hoaù moät laàn vaø khi maõ hoaù chuùng ñöôïc chæ roõ seõ laëp laïi treân keânh xaùc ñònh naøo. Tieâu chuaån neùn audio MPEG-1 : Thaønh phaàn audio theo tieâu chuaån naøy xaùc ñònh ba lôùp ñeå maõ hoaù tín hieäu PCM vôùi taàn soá laáy maãu baèng 32; 44,1 vaø 48 kHz. Boä maõ hoaù vaø giaûi maõ MPEG audio ñöôïc veõ treân hình 8.1 . Ba lôùp cuûa tieâu chuaån MPEG audio ñaùp öùng cho caùc cheá ñoä khaùc nhau bao goàm: Cheá ñoä mono : chæ coù moät keânh audio Cheá ñoä dual mono : coù hai keânh audio ñoäc laäp Cheá ñoä stereo : caùc keânh aâm thanh noåi Cheá ñoä joint stereo : phoái hôïp quan heä giöõa caùc kenh aâm thanh noåi Ñaëc tính cuûa caùc lôùp I, II, III neùn MPEG audio ñöôïc xaùc ñònh caùc tham soá khaùc nhau veà toác ñoä doøng soá sau khi neùn, soá maãu trong moät khoái ñaàu vaøo cho moät keânh, caáu truùc thôøi gian khung, phöông phaùp döï ñoaùn vaø caùc cheá ñoä laøm vieäc. a) Caáu truùc boä ma hoaù audio MPEG. b) Caáu truùc boä giaûi maõ audio MPEG. Hình 8.2 Boä maõ hoaù vaø giaûi maõ audio MPEG. Hình 8.3 Daïng doøng soá lieäu cuûa caùc lôùp audio MPEG. Lôùp I töông öùng vôùi toác ñoä soá 32 ñeán 448 Kbit/s , söû duïng chuû yeáu trong caùc baêng ghi soá. Lôùp II töông öùng vôùi toác doä 32 ñeán 384 Kbit/s , söû duïng chuû yeáu trong ñóa CD, vaø caùc tieâu chuaån neùn audio soá trong truyeàn thoâng ña phöông tieän. Lôùp III cuûa neùn audio MPEG coù toác ñoä töø 32 ñeán 320 Kbit/s thöôøng söû duïng trong caùc öùng duïng neùn vôùi quan heä soá neùn cao nhö maïng ISDN baêng heïp, truyeàn thoâng töø xa, ñöôøng truyeàn veä tinh vaø qua maïng internet. Caáu truùc cuûa caùc lôùp MPEG ñöôïc veõ treân hình 8.2. Tieâu chuaån neùn audio MPEG-2 : Neùn MPEG-2 cho audio laø tieâu chuaån môû roäng cuûa MPEG-1 ñeå duøng cho caùc öùng duïng môùi. Khung MPEG-2 audio ñöôïc chia thaønh laøm hai phaàn, moät doøng bit cô baûn töông thích vôùi chuaån MPEG-1 vaø moät doøng môû roäng . Neùn MPEG-2 audio cho khaû naêng söû duïng nhieàu keânh (toác ñoä môû roäng cuûa caùc keânh coù theå leân ñeán 1Mbit/s phuïc vuï cho caùc öùng duïng toác ñoä cao). Caùc soá lieäu ñöôïc cheøn vaøo khoaûng chöùa soá lieäu phuï cuûa caáu truùc khung audio MPEG-2 nhö hình 8.3. Hình 8.4 Söï môû roäng MPEG-2 trong doøng MPEG-1. Phaàn II ÖÙNG DUÏNG TRUYEÀN HÌNH KYÕ THUAÄT SOÁ Truyeàn hình caùp : Sô ñoá khoái toång quaùt heä thoáng truyeàn caùp: Maïng truyeàn hình caùp toång quaùt goàm 3 thaønh phaàn chính: Heä thoáng thieát bò taïi trung taâm, heä thoáng maïng phaân phoái tín hieäu vaø thieát bò thueâ bao, hình 1.1 Hình 1.1 Sô ñoà khoái toång quaùt heä thoáng truyeàn hình caùp höõu tuyeán Heä thoáng thieát bò trung taâm (Headend System) laø nôùi cung caáp, quaûn lyù chöông trình cho heä thoáng maïng truyeàn hình caùp. Ñaày chính laø nôi thu thaäp caùc thoâng tin giaùm saùt traïng thaùi, kieåm tra hoaït ñoäng maïng vaø cung caáp caùc tín hieäu ñieàu khieån maïng. Vôùi heä thoáng hieän ñaïi coù khaû naêng cung caáp caùc dòch vuï töông taùc, truyeàn soá lieäu, heä thoáng thieát bò trung taâm coøn coù theâm nhieäm vuï nhö :maõ hoaù tín hieäu quaûn lyù truy nhaäp, tính cöôùc truy nhaäp, giao tieáp vôùi caùc heä thoáng maïng vieãn thoâng nhö maïng internet… Maïng phaân phoái tín hieäu truyeàn hình caùp laø moâi tröôøng truyeàn daãn tín hieäu töø trung taâm maïng ñeán caùc thueâ bao. Maïng phaân phoái tín hieäu truyeàn hình caùp höõu tuyeán coù nhieäm vuï nhaän tín hieäu ra töø caùc thieát bò trung taâm, ñieàu cheá, khueách ñaïi, vaø truyeàn vaøo maïng caùp, caùc thieát bò trong maïng coù nhieäm vuï, khueách ñaïi, caáp nguoàn vaø phaân phoái tín hieäu truyeàn ñeán taän thieát bò thueâ bao. Heä thoáng maïng phaân phoái tín hieäu truyeàn hình caùp laø boä phaän quyeát ñeán chaát löôïng dòch vuï, khoaûng caùch dòch vuï, soá löôïng thueâ bao vaø khaû naêng môû roäng vaø naâng caáp maïng. Thieát bò taïi thueâ bao: Vôùi moät maïng truyeàn hình caùp söû duïng coâng ngheä töôïng töï, thieát bò thueâ bao coù theå laø moät maùy thu hình, thu tín hieäu töø maïng phaân phoái tín hieäu. Truyeàn daãn tín hieäu treân maïng truyeàn hình caùp: Tín hieäu cung caáp cho heä thoáng truyeàn caùp ñöôïc laáy töø nhieàu nguoàn khaùc nhau: heä thoáng truyeàn hình quaûng baù maët ñaát, töø veä tinh, töø vi ba hoaëc ñöôïc cung caáp tröïc tieáp töø boä phaân saûn xuaàt chöông trình. Truyeàn hình caùp söû duïng caùc keânh truyeàn naèm trong phaïm vi daûi thoâng caân döôùi cuûa baêng UHF. Caùc keânh truyeàn hình caùp chia thaønh caùc baêng VHF thaáp, VHF giöõa, VHF cao vaø sieâu baêng (supperband). Caên cöù vaøo daûi thoâng hay soá löôïng keânh maø ngöôøi ta chia laøm caùc heä thoáng nhoû, vöøa hay lôùn. Baûng 1.1 döôùi ñaây chæ ra moät caùch phaân chia caùc heä thoáng. Phaân loaïi heä thoáng Daûi thoâng Phaïm vi taàn soá hoaït ñoäng Small 170 MHz 50 MHz – 220 MHz 220 MHz 50 MHz – 270 MHz Medium 280 MHz 50 MHz – 330 MHz 350 MHz 50 MHz – 400 MHz Large 400 MHz 50 MHz – 450 MHz 500 MHz 50 MHz – 550 MHz 700 MHz 50 MHz – 750 MHz 950 MHz 50 MHz – 1000 MHz 1.2.1. Truyeàn daãn tín hieäu töông töï : Daûi thoâng caàn thieát ñeå truyeàn moät keânh truyeàn hình töông töï theo tieâu chuaån PAL laø 8MHz, ñuùng baèng daûi thoâng moät keânh trong heä thoáng keânh cuûa truyeàn hình caùp. Ñeå thu ñöôïc tín hieäu truyeàn hình töông töï, thueâ bao chæ caàn moät maùy thu bình thöôøng, noái ñöôøng caùp vôùi ñaàu noái anten vaø ñieàu chænh maùy thu cuûa mình ôû daûi taàn cuûa keânh ñöôïc phaùt. Nhö vaäy, caùc thueâ bao khoâng phaûi ñaàu tö thieát bò ban ñaàu khi laép ñaët truyeàn hình caùp. Tuy nhieân, caùc heä thoáng truyeàn caùp höõu tuyeán töông töï coù moät soá nhöôïc ñieåm sau: Trong thöïc teá, caùc boä loïc thoâng daûi trong caùc thieát bò ñieàu cheá tín hieäu truyeàn hình caùp töông töï khoâng ñaït ñöôïc ñaëc tuyeán lyù töôûng, daãn ñeán tín hieäu cuûa moät keânh chöông trình naøy vaãn gaây nhieãu sang caùc keânh lieàn keà, daãn ñeán giaûm chaát löôïng hình aûnh khi phaùt nhieàu keânh chöông trình. Do khaû naêng choáng nhieãu cuûa phöông thöùc ñieàu cheá tín hieäu töông töï keùm neân nhieãu taùc ñoäng vaøo tín hieäu treân ñöôøng truyeàn seõ khoâng theå loaïi boû ñöôïc ôû maùy thu, daãn ñeán giaûm chaát löôïng tín hieäu. Khoâng theå thöïc hieän caùc dòch vuï truyeàn hình töông taùc, truyeàn hình ñoä phaân giaûi cao. Truyeàn daãn tín hieäu soá: Söï phaùt trieån cuûa kyõ thuaät soá vaø coâng ngheä thoâng tin ñaõ taïo ra cuoäc caùch maïng thöïc söï trong kyõ thuaät phaùt thanh – truyeàn hình, ñoù söï ra ñôøi caùc chuaån truyeàn daãn truyeàn hình soá. Söï ra ñôøi cuûa caùc chuaån truyeàn daãn truyeàn hình kyõ thuaät soá ñaõ taïo ra nhöõng öu ñieåm vöôït troäi so vôùi caùc chuaån truyeàn daãn vaø phaùt tín hieäu truyeàn hình töông töï: Khaû naêng choáng nhieãu cao : Quaù trình ñieàu cheá tín hieäu truyeàn hình soá bao goàm vieäc xaùo troän döõ lieäu, caùc khaâu naøy giuùp cho khaû naêng : khi coù nhieãu ñöôøng truyeàn taùc ñoäng vaøo caùc nhoùm bit hoaëc nhoùm byte, do caùc bit trong nhoùm bò loãi khoâng naèm caïnh nhau thöïc söï trong luoàng thoâng tin, daãn ñeán soá löôïng bit bò loãi trong moät nhoùm bit thoâng thöïc teá raát ít, ñieàu naøy laøm aûnh höôûng cuûa nhieãu giaûm xuoáng raát nhieàu so vôùi caùc tín hieäu truyeàn hình töông töï. Coù khaû naêng phaùt hieän vaø söûa loãi : Phöông phaùp maõ hoaù bit ñaëc bieät (maõ hoaù Reed- Solomon, maõ voøng xoaén – Veterbi), vaø khaû naêng gheùp theâm caùc bít ñeå phaùt hieän loãi bit vaø söûa chöõa loãi tröôùc khi truyeàn tín hieäu truyeàn hình soá laøm cho caùc doøng bít tín hieäu truyeàn hình soá coù theå töï phaùt hieän vaø söûa loãi, ñieàu naøy tín hieäu truyeàn hình töông töï khoâng theå laøm ñöôïc. Chaát löôïng chöông trình trung thöïc : Do coù khaû naêng choáng nhieãu, phaùt hieän vaø töû söõa loãi toát, taïi phía thu tín hieäu truyeàn hình soá seõ ñöôïc khoâi phuïc hoaøn toaøn, giuùp cho hình aûnh phía thu hoaøn toaøn trung thöïc nhö phía phaùt. Tieát kieäm phoå taàn vaø kinh phí ñaàu tö: Baèng caùch söû duïng coâng ngheä neùn MPEG-2 vaø phöông thöùc ñieàu cheá tín hieäu soá coù möùc ñieàu cheá cao (QPSK, QAM, 16QAM, 64QAM,….) Truyeàn hình soá maët ñaát: Sô ñoà khoái heä thoáng phaùt soùng truyeàn hình soá treân maët ñaát (DTTB- Digital Terrestrial Television Broadcasting) ñöôïc minh hoaï trong hình Hình 2.1 Caáu truùc heä thoáng tín hieäu soá treân maët ñaát. Töø hình 2.1, quaù trình phaùt soùng truyeàn hình treân maët ñaát bao goàm nhöõng thaønh phaàn chính sau: Bieán ñoåi tín hieäu video vaø video thaønh caùc döõ lieäu soá. Maõ hoaù nguoàn döõ lieäu soá, thöïc hieän neùn soá ôû caùc tæ soá neùn khaùc nhau. Vieäc neùn ñöôïc thöïc hieän baèng boä maõ hoaù MPEG. Vieäc maõ hoaù ñöôïc thöïc hieän khaù phöùc taïp döïa treân cô sôû nhieàu khung hình aûnh chöùa nhieàu thoâng tin vôùi söï sai khaùc raát nhoû do ñoù MPEG laøm vieäc baèng caùch chæ göûi ñi nhöõng thaây ñoåi vaø döõ lieäu luùc naøy coù theå giaûm töø 100 ñeán 200 laàn. Vôùi audio cuûng vaäy, vieäc neùn döïa treân nguyeân lyù tai ngöôøi khoù phaân bieät ñöôïc aâm thanh traàm nhoû so vôùi aâm thanh lôùn khi coù taàn soá laân caän nhau vaø nhöõng bit thoâng tin cuûa aâm thanh taàm nhoû naøy coù theå boû ñi vaø khoâng ñöôïc söû duïng. Goùi vaø ña hôïp video, audio vaø caùc döõ lieäu phuï vaøo moät doøng döõ lieäu, ôû ñaây laø doùng truyeàn taûi MPEG-2. Ñieàu cheá tín hieäu phaùt soùng baèng doøng döõ lieäu. Quaù trình naøy bao goàm caû maõ hoaù truyeàn daãn, maõ hoaù keânh vaø caùc kyõ thuaät haï thaáp xaùc suaát loãi, choáng laïi caùc suy giaûm chaát löôïng do fading, taïp nhieãu v.v.. Thu : Môû goùi, giaûi maõ, hieån thò hình vaø ñöa tieáng ra maùy thu. Truyeàn hình soá qua veä tinh: Truyeàn hình soá qua veä tinh goàm coù hai thaønh phaàn chính ñoù laø traïm veä tinh vaø traïm maët ñaát. Traïm veä tinh: Chöùc naêng cuûa traïm veä tinh ñöôïc veõ treân hình 3.1. Noù bao goàm anten thu vaø phaùt, boä thu vaø boä chuyeån ñoåi. Caùc keânh truyeàn hình ñöôïc cung caáp baèng caùc tín hieäu phaân cöïc khaùc nhau, ñöôïc goïi laø nguyeân lyù söû duïng laïi taàn soá. Theo nguyeân lyù naøy coù theå naâng soá keânh truyeàn hình veä tinh leân hai laàn baèng caùh söû duïng phaân cöïc theo chieàu ngang vaø theo chieàu ñöùng. Boä phaùt ñaùp nhaän moät tín hieäu IF töø maùy thu vaø thöïc hieän chuyeàn dòch taàn soá ñeán keânh daønh cho tín hieäu phaùt xuoáng, thöïc hieän khueách ñaïi tín hieäu tröôùc khi phaùt xuoáng maët ñaát. Hình 2.2 Sô ñoà chöùc naêng cuûa traïm veä tinh Traïm maët ñaát: Traïm maët ñaát coù nhieäm vuï noái tín hieäu xuoáng vaø phaùt tín hieäu leân veä tinh. Chöùc naêng cuûa traïm phaùt leân ñöôïc veõ tren hình Hình 2.3 Sô ñoà chöùc naêng traïm phaùt leân. Tín hieäu hình vaø tín hieäu tieáng ñaàu tieân ñöôïc troän laïi vôùi nhau, sau ñoù qua boä phoái hôïp, laø boä phaän quan troïng nhaát cuûa traïm maët ñaát. Taïi ñaây taïo ra soùng mang taàn soá trung gian, ñoái vôùi tín hieäu hình thoâng thöôøng thì taàn soá naøy laø 70 MHz, sau ñoù ñöôïc thöïc hieän khueách ñaïi tieàn nhaán vaø chuyeån leân taàn soá phaùt ñeå ñöa ra phaàn khueách ñaïi coâng suaát. Coâng suaát ra phaûi ñöôïc phoái hôïp voùi anten vaø taäp trung truyeàn ñeán veä tinh. Sô ñoà phaùt xuoáng ñöôïc veõ tren hình2.4. Tín hieäu töø anten thu qua boä ñoåi taàn xuoáng, thöïc hieän khueách ñaïi vaø giaûi ñieàu cheá ñeà thu ñöôïc tín hieäu ban ñaàu. Neáu doøng tín hieäu bò khoaù maõ thì caàn thöïc hieän giaûi maõ ñeå taùch tín hieäu hình vaø tín hieäu tieáng. Hình 2.4 Sô ñoà chöùc naêng traïm phaùt xuoáng Truyeàn tín hieäu truyeàn hình soá qua veä tinh Ñoái vôùi veä tinh, hieän nay thöôøng söû duïng hai baêng taàn laø : Baêng C söû duïng cho daûi taàn töø 4 GHz ñeán 6 GHz vaø baêng Ku söû duïng daûi taàng töø 12 GHz ñeán 14 GHz. Ñeå thaáy ñaëc ñieåm cuûa truyeàn tín hieäu truyeàn hình soá qua veä tinh, ta coù sô ñoà khoái traïm phaùt leân veä tinh nhö hình 2.5. Hình 2.5 Sô ñoà khoái phaàn phaùt heä thoáng truyeàn hình veä tinh. Taát caû caùc tín hieäu hình, tieáng, soá lieäu cuûa moãi chöông trình trong keânh ñöôïc neùn ñoäc laäp. Tín hieäu hình vaø tieáng ñöôïc neùn theo tieâu chuaån MPEG-2. Tieáp theo, taát caû caùc tín hieäu sau khi neùn ñöôïc gheùp thaønh moät doøng bit tín hieäu. ÔÛ ñaây söû duïng nguyeân taét “Multiplex thoáng keâ”, coù nghóa toác ñoä bit cuûa caùc chöông trình khaùc nhau phuï thuoäc vaøo noäi dung hình aûnh trong caùc chöông trình. Sau khoái MUX tín hieäu chyueån ñeán khoái maõ cho ngöôøi xem traû tieàn . trong khoái naøy doøng tín hieäu ñöôïc gheùp vaø xaùo troän theo moät quy luaät maø chæ coù ngöôøi quaûn lyù môùi bieát. Neáu maùy thu khoâng nhaän ñöôïc “chìa khoaù” cuûa nhaø quaûn lyù göûi ñi, thì khoâng theå naøo xaép xeáp laïi traät töï doøng tín hieäu ñöôïc, doøng tín hieäu seõ raát loän xoän khoâng ra treân hình TV. Baûo hieåm loãi truyeàn: Nhieãu sinh ra trong caùc linh kieän ñieän töû vaø caùc can nhieãu khaùc luoân phaù tín hieäu höõu ích, caàn truyeàn vaø gaây ra sai. Trong kyõ thuaät truyeàn daãn vaø xöû lyù tín hieäu soá ñeå choáng nhieãu coù khaùi nieäm laø “maõ söûa sai”. Ngöôøi ta caøi vaøo doøng döõ lieäu moät soá loaïi maõ ñeå neáu xaûy ra hieän töôïng sai, ñaàu thu phaùt hieän vaø söûa ñöôïc sai. Tieáp theo, tín hieäu soá seõ ñöôïc ñieàu cheá soá QPSK : Doøng tín hieäu phaûi coù soùng cao taàn coõng ñi baèng caùch ñieàu cheá. Ñoái vôùi tín hieäu soá coù ba phöông phaùp ñieàu cheá cô baûn laø ñieàu bieân, ñieàu taàn, ñieàu pha. Sau ñoù taàn soá trung taàn 70 MHz seõ ñöôïc chuyeån leân daûi taàn Ku (14 GHz) baèng phöông phaùp truyeàn thoâng vaø phaùt leân veä tinh. Heä thoáng khueách ñaïi coâng suaát : Soùng voâ tuyeán ñieän truyeàn trong khoâng gian ñeàu bò suy giaûm, vì vaäy phaûi khueách ñaïi ñeán cöôøng ñoä ñuû maïnh. Soùng coù taàn soá caøng cao thì suy giaûm trong khoâng gian vaø suy giaûm trong maây möa caøng lôùn. Vì vaäy caùc traïm phaùt Ku phaûi coù coâng suaát cöïc ñaïi tôùi 2 kW Heä thoáng anten vaø ñieàu khieån anten : Anten phaùt phaûi höôùng ñuùng vaø chính xaùc tôùi veä tinh caàn truyeàn. Tuy nhieân coù thôøi ñieåm veä tinh bò sai leäch vò trí, vieäc thu vaø phaùt tín hieäu veà traùi ñaát cuûa veä tinh seõ yeáu ñi. Traïm phaùt soùng maët ñaát phaûi döïa vaøo thoâng soá cuûa tín hieäu thu ñöôïc, phaûi töï chænh anten phaùt höôùng ñuùng vaøo veä tinh, laøm cho veä tinh thu ñöôïc toát nhaát vaø phaùt xuoáng traùi ñaát vôùi höôùng chính xaùc nhaát. Vieäc ñieàu khieån naøy hieän nay duøng maùy tínhPC. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Michael robin & Michael Poulin, Digital Television Fundamentals, McCraw-Hill Company, Inc. Eugene R. Bartlett, Cable Television Technology and Operations, McCraw-Hill, Inc. Andrew F. Inglis, Video Engineering, McCraw-Hill Companies, Inc, 1993. Jerry C. Whitaker, DTV: The Revolution in Electronic Imaging, McCraw-Hill Companices, Inc, 1993. Arch C. Luther, Principles of Audio and Video, Artech House, Inc, 1997. S. V. Novakosky, Colour Television, Mir Pulishers, Moscow, 1979. Ñoã Hoaøng Tieán – Vuõ Ñöùc Lyù, Truyeàn hình soá, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, 2001.