B CÔNG TH NGỘ ƯƠ

TR NG Đ I H C KINH T - K THU T CÔNG NGHI PƯỜ Ạ Ọ Ế Ỹ Ậ Ệ

KHOA CÔNG NGH THÔNG TINỆ

BÀI GI NG ẢTRUY N THÔNG ĐA PH NG TI NỀ ƯƠ Ệ

Đ i t ng: HSSV trình đ Đ i h c, Cao đ ng, TCCNố ượ ộ ạ ọ ẳ

Ngành đào t o: Công ngh thông tinạ ệ

L u hành n i bư ộ ộ

2

M C L CỤ Ụ

L I GI I THI U Ờ Ớ Ệ ..................................................................................................1

Ch ng 1ươ . NH P MÔN MULTIMEDIA Ậ ...............................................................

1.1. T ng quan ổ ..........................................................................................................

1.2. Mô hình truy n thông con ng i ề ườ .....................................................................

1.2.1. H th ng v t lý ệ ố ậ ......................................................................................................

1.2.2. S mã hóa đ n gi n ự ơ ả ...............................................................................................

1.2.3. S c m nh n ự ả ậ ...........................................................................................................

1.2.4. B nh ộ ớ .....................................................................................................................

1.2.5. H th ng nh n th c ệ ố ậ ứ ...............................................................................................

1.2.6. H th ng nh ệ ố ớ ..........................................................................................................

1.3. c l ng và h i t Ướ ượ ộ ụ .........................................................................................

1.3.1. S h i t c a vi n thông và tin h c ự ộ ụ ủ ễ ọ .....................................................................

1.3.2. Các ki n trúc cho các ng d ng m ng ế ứ ụ ạ .................................................................

1.3.3. M ng máy tính ạ ........................................................................................................

1.3.4. Tích h p ợ ...................................................................................................................

1.3.5. Tính toán có th v n chuy n đ cể ậ ể ượ ........................................................................

1.3.6. Các trình n thông minh ẩ .........................................................................................

1.3.7. S h i t ự ộ ụ .................................................................................................................

Ch ng 2. KHÁI NI M CHUNG V ÂM THANH AUDIO VÀ VIDEO ươ Ệ Ề ............

2.1. K thu t Audio ỹ ậ ..................................................................................................

2.1.1. Khái ni m ệ ................................................................................................................

2.1.2. ng d ng Ứ ụ ................................................................................................................

2.1.3. K thu t Audio s ỹ ậ ố ..................................................................................................

2.1.4. Gi i thi u v âm thanh và h th ng x lý âm thanh ớ ệ ề ệ ố ử ...........................................

2.1.5. M t s khái ni m toán h c trong x lý âm thanh ộ ố ệ ọ ử ................................................

2.1.6. Các mô hình dùng trong x lý âm thanh ử ................................................................

2.2. K thu t Video ỹ ậ ..................................................................................................

2.2.1. T ng quan v x lý nh và video s ổ ề ử ả ố ....................................................................

2.2.2. Khái ni m c b n v x lý nh ệ ơ ả ề ử ả ............................................................................

2.2.3. Các ph n t c b n c a h th ng x lý nh s ầ ử ơ ả ủ ệ ố ử ả ố .................................................

2.2.4. Lý thuy t toán ng d ng trong x lý nh và video s ế ứ ụ ử ả ố ........................................

3

Ch ng 3. NGUYÊN LÝ, K THU T VÀ CÁC CHU N NÉN D LI Uươ Ỹ Ậ Ẩ Ữ Ệ

MULTIMEDIA: ÂM THANH, HÌNH NH, VIDEO K THU T S Ả Ỹ Ậ Ố .................

3.1. Công ngh đ ng truy n t c đ cao ệ ườ ề ố ộ .............................................................

3.2. M ng đa ph ng ti n, các công ngh và ki n trúc. ạ ươ ệ ệ ế ......................................

3.3. Các giao th c truy n thông đa ph ng ti n th i gian th c ứ ề ươ ệ ờ ự .........................

3.4. Nguyên lý nén d li u ữ ệ ........................................................................................

3.5. L ng t hóa nh (Image Quantization) ượ ử ả ........................................................

3.6. Các ph ng pháp mã hóa (Shannon – fano và Huffman) ươ ...............................

3.7. K thu t nén nh, video ỹ ậ ả ...................................................................................

3.7.1. K thu t nén nh JPEG ỹ ậ ả .........................................................................................

3.7.2. Chu n nén MPEG, chu n H.26X ẩ ẩ ..........................................................................

Ch ng 4. B O Đ M CH T L NG D CH V (QoS) TRUY N THÔNG ĐAươ Ả Ả Ấ ƯỢ Ị Ụ Ề

PH NG TI N ƯƠ Ệ .......................................................................................................

4.1. Các lo i d ch v c b n và yêu c u chung c a chúng v chát l ng d chạ ị ụ ơ ả ầ ủ ề ượ ị

v .ụ ...............................................................................................................................

4.1.1. D ch v tho i/telex/Fax/nh n tin ị ụ ạ ắ ...........................................................................

4.1.2. D ch v truy n thông đa ph ng ti n ị ụ ề ươ ệ ..................................................................

4.2. Nhu c u và xu h ng phát tri n c a các lo i d ch v truy n thông đaầ ướ ể ủ ạ ị ụ ề

ph ng ti n ươ ệ ..............................................................................................................

4.2.1. D ch v VoIP ị ụ ...........................................................................................................

4.2.2. D ch v Video th i gian th c ị ụ ờ ự ................................................................................

4.2.3. D ch v VPN ị ụ ...........................................................................................................

4.2.4. Tích h p d ch v vi n thông trên m ng truy n hình cáp (CATV) ợ ị ụ ễ ạ ề .....................

4.2.5. D ch v tr c tuy n (Online services) ị ụ ự ế ....................................................................

4.2.6. Thông tin cá nhân toàn c u - D ch v cho t ng lai.ầ ị ụ ươ ............................................

Ch ng 5. M T S NG D NG MULTIMEDIAươ Ộ Ố Ứ Ụ ..................................................

5.1. M ng thông tin toàn c uạ ầ ....................................................................................

5.2. H th ng h i th o truy n hình (Videoconference Systems)ệ ố ộ ả ề ...........................

5.3. H th ng truy n hình theo yêu c u (Video-on-demand System)ệ ố ề ầ ....................

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả ........................................................................................

DANH M C T KHÓA Ụ Ừ ..........................................................................................

4

Ch ng 1 : NH P MÔN MULTIMEDIAươ Ậ

1.1. T ng quanổ

S n ph m c a công ngh Multimedia đã và đang xâm nh p ngày càng sâu,ả ẩ ủ ệ ậ

r ng vào m i lĩnh v c c a đ i s ng xã h i. Có th nói các s n ph m c a công nghộ ọ ự ủ ờ ố ộ ể ả ẩ ủ ệ

có m t kh p m i n i, t công s đ n gia đình. Nó xu t hi n trong nhi u lĩnh v cặ ở ắ ọ ơ ừ ở ế ấ ệ ề ự

t giáo d c, y t , đ n vui ch i gi i trí, nghiên c u khoa h c v..v..ừ ụ ế ế ơ ả ứ ọ

S c m nh c a các s n ph m do công ngh Multimedia mang l i là s đa d ngứ ạ ủ ả ẩ ệ ạ ự ạ

phong phú c a các d ng thông tin. Ng i ta có th thu nh n, s lý thông tin thôngủ ạ ườ ể ậ ử

qua th giác, thính giác nh âm thanh, hình nh, văn b n mà công ngh Multimediaị ờ ả ả ệ

mang l i. Đi u này làm cho hi u qu thu nh n, s lý thông tin cao h n so v i thôngạ ề ệ ả ậ ử ơ ớ

tin ch d ng văn b n.ỉ ở ạ ả

Ý t ng đ t n n móng cho lĩnh v c công ngh này đã có t năm 1945. Ôngưở ặ ề ự ệ ừ

Vanner Brush ,giám đ c c quan nghiên c u phát tri n khoa h c c a chính ph Mố ơ ứ ể ọ ủ ủ ỹ

lúc b y gi (Director ofthe office Scientific Research and Development in the USấ ờ

Gouverment) đã đ a ra câu h i là, li u có th ch t o đ c lo i thi t b cho phépư ỏ ệ ể ế ạ ượ ạ ế ị

l u tr các d ng thông tin đ thay cho sách, nói m t cách khác ch ng nh m i thôngư ữ ạ ể ộ ẳ ẽ ọ

tin ch có th l u tr d ng sách ? Nh n th c đ c ý nghĩa quan tr ng c a lo iỉ ể ư ữ ở ạ ậ ứ ượ ọ ủ ạ

thi t b có tính ch t trên, hàng lo t các nhà khoa h c, công ngh đã t p trung nghiênế ị ấ ạ ọ ệ ậ

c u. Nó là c s hay n n t ng c a công ngh Multimedia ngày nay. ứ ở ở ề ả ủ ệ

Năm 1960 Ted Nelson và Andrries Van Dam đã công b công trình nói v kố ề ỹ

thu t truy nh p d li u d i cái tên g i Hypertext và Hypermedia. K thu t này choậ ậ ữ ệ ướ ọ ỹ ậ

đ n nay v n đ c gi nguyên tên và đ c s d ng r ng rãi trong d ch v Web trênế ẫ ượ ữ ượ ử ụ ộ ị ụ

Internet. Năm 1968 Engleband đã đ a ra đ c h th ng s d ng Hypertext trên máyư ượ ệ ố ử ụ

tính v i cái tên NLS. B qu c phòng M thành l p t ch c DARPA (US deferenceớ ộ ố ỹ ậ ổ ứ

advanced Research Pr ject Agency) đ nghiên c u v công ngh Multimedia. Nămọ ể ứ ề ệ

1978 phòng thí nghi m kh ng l MIT Media Laboratory chuyên nghiên c u v côngệ ổ ồ ứ ề

ngh Multimedia đ c thành l p. Ch sau m t th i gian ng n ho t đ ng, nh n th cệ ượ ậ ỉ ộ ờ ắ ạ ộ ậ ứ

đ c t m quan tr ng và ý nghĩa xã h i c a công ngh Multimedia, ng i ta đã đ uượ ầ ọ ộ ủ ệ ườ ầ

t g n 40 tri u USD cho phòng thí nghi m này. M t lo t các công ty, các hãng l n đãư ầ ệ ệ ộ ạ ớ

cho ra đ i các phòng thí nghi m v Multimedia nh AT & T, BELL, Olivity...Nh ngờ ệ ề ư ữ

n l c không ng ng c a các nhà khoa h c,công ngh đã cho phep ng i ta g t háiỗ ự ừ ủ ọ ệ ườ ặ

đ c nhi u k t qu có tính ch t n n móng cho lĩnh v c Multimedia .ượ ề ế ả ấ ề ự

Nh ng k t qu này đa nhanh chóng đ c tri n khai ng d ng trong các lĩnhữ ế ả ượ ể ứ ụ

v c truy n hình, vi n thông v.v...ự ề ễ

5

1.2. M t vài khái ni m và đ nh nghĩaộ ệ ị

1.2.1. D li u Multimedia ữ ệ

Thông th ng chúng ta th ng ghi nh n thông tin d ng văn b n , các vănườ ườ ậ ở ạ ả

b n này đ c mã hoá và l u gi trên máy tính, khi đó chúng ta có d li u d ng vănả ượ ư ữ ữ ệ ạ

b n. M t câu h i đ t ra n u thông tin chúng ta thu nh n đ c m t d ng khác nhả ộ ỏ ặ ế ậ ượ ở ộ ạ ư

âm thanh (voice) , hình nh (Image) thì d li u c a nó d ng nào? Chính đi u nàyả ữ ệ ủ ở ạ ề

d n đ n m t khái ni m m i ta g i đó là d li u Multimedia.ẫ ế ộ ệ ớ ọ ữ ệ

D li u Multimedia là d li u các d ng thông tin khác nhau.ữ ệ ữ ệ ở ạ

Ví d d li u Multimedia là các d li u các d ng thông tin nh ụ ữ ệ ữ ệ ở ạ ư

- Âm thanh (Sound)

- Hình nh (image) ả

-Văn b n (text).ả

- K t h p c a c ba d ng trên.ế ợ ủ ả ạ

Khi nghiên c u các d li u các d ng thông tin trên, ng i ta nh n ra r ng c nứ ữ ệ ở ạ ườ ậ ằ ầ

ph i phân chia d li u Multimedia nh h n n a. B i vì d li u các d ng âmả ữ ệ ỏ ơ ữ ở ữ ệ ở ạ

thanh, hình nh trong quá trình "v n đ ng" theo th i gian có nh ng tính ch t r t khácả ậ ộ ờ ữ ấ ấ

so v i d ng tĩnh. Đi u này đòi h i k thu t, công ngh x lý r t khác nhau.Vì v yớ ạ ề ỏ ỹ ậ ệ ử ấ ậ

trong lĩnh v c công ngh Multimedia ng i ta chia d li u multimedia các d ng:ự ệ ườ ữ ệ ở ạ

1. Văn b n (Text)ả

2. Âm thanh (sound)

3. Audio (âm thanh đ ng, có làn đi u) ộ ệ

4. Image/ Picture (Hình nh)ả

5. Motion picture ( nh đ ng)ả ộ

6. Video ( nh đ ng k t h p âm thanh đ ng)ả ộ ế ợ ộ

7. Animation (hình nh s d ng theo nguyên t c chi u phim)ả ử ụ ắ ế

8. AVI (Audio-Video Interleaved AVI)

9. K t h p gi a các d ng trên.ế ợ ữ ạ

1.2.2. Công ngh Multimediaệ

M t cách đ n gi n công ngh Multimedia là công ngh x lý d li uộ ơ ả ệ ệ ử ữ ệ

multimedia

Chúng ta c n l u ý r ng khái ni m x lý d li u trong công ngh thông tin baoầ ư ằ ệ ử ữ ệ ệ

hàm các công vi c sau: mã hóa, l u tr , v n chuy n, bi n đ i, th hi n d li u. V iệ ư ữ ậ ể ế ổ ể ệ ữ ệ ớ

ý nghĩa đó công ngh Multimedia là công ngh mã hóa, l u tr , v n chuy n, bi nệ ệ ư ữ ậ ể ế

đ i, th hi n d li u multimedia.ổ ể ệ ữ ệ

6

1.2.3. Đ ng b (synchronic)ồ ộ

Đ ng b là khái ni m r t quan tr ng trong công ngh multimedia, vì chúng taồ ộ ệ ấ ọ ệ

bi t r ng d li u multimedia là d li u c a thông tin các d ng khác nhau, m iế ằ ữ ệ ữ ệ ủ ở ạ ỗ

d ng c n ph i có thi t b và công ngh x lý khác nhau, khi k t h p chúng l i v nạ ầ ả ế ị ệ ử ế ợ ạ ấ

đ đ ng b luôn đ c đ t ra. Ch ng h n ng i ta không th ch p nh n nghe ti ngề ồ ộ ượ ặ ẳ ạ ườ ể ấ ậ ế

súng n tr c khi th y súng b n. Khái ni m đ ng b hay đ ng b hóaổ ướ ấ ắ ệ ồ ộ ồ ộ

(Sychronization) có ý nghĩa quan tr ng trong công ngh multimedia. V y th nào làọ ệ ậ ế

đ ng b ? hay đ ng b hóa đó là quá trình s s p x p các "s ki n" theo tr t t th iồ ộ ồ ộ ự ắ ế ự ệ ậ ự ờ

gian sao cho các s ki n cùng tr t t th i gian ph i x y ra cùng m t th i đi m.ự ệ ở ậ ự ờ ả ả ộ ờ ể

Các đ i t ng đ c xem xét trong lĩnh v c Multimedia có th là các thi t bố ượ ượ ự ể ế ị v t lý, c h c và cũng có th là các đ i t ng trìu t ng đ c xem xét trong lĩnhậ ơ ọ ể ố ượ ượ ượ

v c l p trình theo h ng đ i t ng. Các "s ki n" đ c xem xét trong lĩnh v cự ậ ướ ố ượ ự ệ ượ ự

Multimedia có th là âm thanh, ánh sáng, m u s c... và th m chí có th là các v nể ầ ắ ậ ể ậ

đ ng c h c c a các thi t b .ộ ơ ọ ủ ế ị

1.3. Mô hình truy n thông con ng iề ườ

Đ d n nh p mô hình truy n thông c a con ng i, chúng ta hãy xem xét cácể ẫ ậ ề ủ ườ

thành ph n hi n nhiên rõ ràng c a truy n thông con ng i. Trong b t kỳ h iầ ể ủ ề ườ ấ ộ

tho i/giao ti p nào gi a m i ng i, hai kênh ạ ế ữ ọ ườ y u t khác trong h th ng truy nế ố ệ ố ề

thông là b nh hay văn hóa bi u th chia s c a nó. M i m t chúng ta đ u có bộ ớ ể ị ẻ ủ ỗ ộ ề ộ

nh . Nó cung c p môi tr ng suy nghĩ và văn hóa chia s môi tr ng.ớ ấ ườ ẻ ườ

Các khái ni m mã hóaệ

Các xúc c m mã hóaả

Gi i mã các khái ảni m ệ

Gi i mã các xúc c mả ả

Gi i mã theo các tả ừ

Các giao th c liên quanứ

đ n nh n th cế ậ ứCác giao th c ứ

xúc c mảCác giao th c ứ

l i nóiờ

Mã hóa theo các từ

S nh ự ớ

Nh n th cậ ứ

Ký c ứ

C m xúc ả

Các ký hi u ệ

S nhự ớ

Nh n th cậ ứ

Ký cứ

C m xúcả

Các ký hi uệ

Th gi i v t lý ế ớ ậ

6

5

4

3

2

1

Các kênh truy n thông con ng i 1998 IEEEề ườ

7

M t s ví d ng d ng Multimediaộ ố ụ ứ ụ

- H th ng xây d ng và so n th o video s .ệ ố ự ạ ả ố

- T p chí đi n tạ ệ ử

- Trò ch iơ

- Th ng m i đi n tươ ạ ệ ử

- Truy n hình t ng tác iTVề ươ

- Truy n hình h i nghề ộ ị

- Truy n hình theo yêu c uề ầ

- Th c t i o.ự ạ ả

…

Các d ng môi tr ng và tín hi uạ ườ ệ

D ng môi tr ngạ ườ

8

III – CÁC LĨNH V C NGHIÊN C U NG D NGỰ Ứ Ứ Ụ

Chúng ta đã bi t m t cách t ng th , công ngh multimedia là công ngh x lýế ộ ổ ể ệ ệ ử

d li u multimedia, tuy nhiên chúng ta không bi t trong công ngh gi i quy t nh ngữ ệ ế ệ ả ế ữ

v n đ gì? nó phân chia thành bao nhiêu lĩnh v c nghiên c u . Trong ph n này chúngấ ề ự ứ ầ

ta xem xét m t cách t ng th c u trúc bên trong c a lĩnh v c công ngh này. S đaộ ổ ể ấ ủ ự ệ ự

d ng, phong phú và sinh đ ng c a các ng d ng công ngh Multimedia khi n choạ ộ ủ ứ ụ ệ ế

các h c gi quan tâm đ n Multimedia, đ n nay ng i ta v n còn tranh cãi v cáchọ ả ế ế ườ ẫ ề

phân chia các lĩnh v c nghiên c u, ng d ng c a Multimedia. D a vào đ c thù c aự ứ ứ ụ ủ ự ặ ủ

công ngh và đ i t ng nghiên c u, ng i ta đã t m th ng nh t cách phân chia côngệ ố ượ ứ ườ ạ ố ấ

ngh Multimedia thành hai lĩnh v c chính sau:ệ ự

- Trong các h th ng thông tin Miltimedia (Multimedia information) l i bao g m cácệ ố ạ ồ

lĩnh v c: ự

• Mô hình h th ng thông Tin Multimedia (model information multimedia)ệ ố

Trong lĩnh v c này ng i ta gi i quy t các v n đ sau:ự ườ ả ế ấ ề

- Các c u trúc logic c a các tài li u Multimedia (logical Structure of media document)ấ ủ ệ

- Các ph ng th c đ edit, Browse các tài li u Multimediaươ ứ ể ệ

- Các quá trình t o ra thông tin Multimedia ạ

- Các d ng (Form) các công c (Tool) ph c v cho x lý d li u Multimedia.ạ ụ ụ ụ ử ữ ệ

• Mô hình d li u multimedia phân tán (Multimedia distributed processingữ ệ

Model)

Trong lĩnh v c này ng i ta quan tâm đ n các m c tiêu sau:ự ườ ế ụ

Audio

synthesis

synthesised

digital audio

9

- Các ngôn ng l p trình thao tác trên d li u là các tài li u Multimedia.ữ ậ ữ ệ ệ

- K t h p các ch c năng c n thi t v i các khái ni m l p trình các khái ni m choế ợ ứ ầ ế ớ ệ ậ ệ

phép l p trình truy nh p vào các d li u l u tr trên các thi t b ngo i vi multimediaậ ậ ữ ệ ư ữ ế ị ạ

(Media device control)

- Các d ng d li u Multimedia và các d ch v c n trao đ i d li u Multimediaạ ữ ệ ị ụ ầ ổ ữ ệ

(Interchange)

- Qu n tr các d ch v vi n thông m c cao.ả ị ị ụ ễ ở ứ

- Các mô hình d li u hypermedia, các máy ch (server) đáp ng d ch v hypermediaữ ệ ủ ứ ị ụ

(hypermedia engine)

- Các h đi u hành m ng đáp ng d ch v multimedia theo th i gian ệ ề ạ ứ ị ụ ờ

th cự

-Trong lĩnh v c các h th ng vi n thông Multimedia (Multimedia Communicationự ệ ố ễ

Systems)

• Mô hình các d ch v multimedia trên m ng (Multiservice Network multimediaị ụ ạ

Model)

Lĩnh v c này quan tâm nghiên c u các v n đ sau:ự ứ ấ ề

- M ng đa d ch v (Multiservice) trên các h th ng d li u Multimedia phân tánạ ị ụ ệ ố ữ ệ

- Các giao th c (protocol) đáp ng vi c giao l u gi a các m ng khác nhau có qu n lýứ ứ ệ ư ữ ạ ả

d li u Multimediaữ ệ

- Trao đ i d li u Multimedia trên internetổ ữ ệ

Mô hình h th ng Multimedia h i ngh (Multimedia conferencing Model): Mô hìnhệ ố ộ ị

này gi i quy t các v n đ k t n i máy tính v i các h th ng vi n thông, t o nênả ế ấ ề ế ố ớ ệ ố ễ ạ

m t h th ng m ng không thi t k tr c, có kh năng đáp ng các cu c h i th o,ộ ệ ố ạ ế ế ướ ả ứ ộ ộ ả

h i ngh theo th i gian th c.ộ ị ờ ự

Chú ý:

- Ngoài các mô hình đã nêu còn có mô hình pha tr n k t h p c a các lĩnh v cộ ế ợ ủ ự

trên đ t o nên các mô hình đáp ng các yêu c u đa d ng c a th c t .ể ạ ứ ầ ạ ủ ự ế

- Trong lĩnh v c Multimedia còn t n t i các bài ph c t p còn ph i nghiên c uự ồ ạ ứ ạ ả ứ

trong t ng l i nh nh n d ng ti ng nói, nh n d ng nh v.v....ươ ạ ư ậ ạ ế ậ ạ ả

10

BÀI T P CH NG 1Ậ ƯƠ

1. Trình bày khái ni m Multimedia? Các khía c nh liên quan đ n multimedia? Cho víệ ạ ế d ?ụ2. nh Bitmap là gì? Nêu đ c đi m c a nó?Ả ặ ể ủ3. Trình bày các đ c tr ng multimedia trên web?ặ ư4. Phân lo i các ph ng pháp nén nhạ ươ ả5. Nêu các thành ph n d li u c a multimedia?ầ ữ ệ ủ6. nh vector là gì? Nêu đ c đi m c u chúng?Ả ặ ể ả7. Trình bày quá trình phát tri n m t s n ph m multimedia?ể ộ ả ẩ8. V s đ kh i c a m t h th ng nén tiêu bi u, gi i thích các thành ph n c b nẽ ơ ồ ố ủ ộ ệ ố ể ả ầ ơ ả trên s đ ?ơ ồ9. Nêu ng d ng c a multimedia (Mua bán giao d ch qua m ng). Hãy nêu ng d ngứ ụ ủ ị ạ ứ ụ c a đa ph ng ti n trong công tác giáo d c, y t , s n xu t?ủ ươ ệ ụ ế ả ấ10. L ch s phát tri n c a multimedia. (1975-1980-1987-1995)ị ử ể ủ11. V bi u đ so sánh các khuôn d ng d li u multimediaẽ ể ồ ạ ữ ệ12. Xác đ nh nh ng nét chính c a s n ph m multimedia.ị ữ ủ ả ẩ13. Trình bày nh ng yêu c u v th nghi m s n ph m?ữ ầ ề ử ệ ả ẩ14. K ch b n là gì? Có các lo i k ch b n nào? So sánh các lo i k ch b n và cho ví dị ả ạ ị ả ạ ị ả ụ minh h a v k ch b n chi ti t cho s n ph m đa ph ng ti n?ọ ề ị ả ế ả ẩ ươ ệ15. Lí do c n đ c p thu t ng đa ph ng ti n?ầ ề ậ ậ ữ ươ ệ16. B c c có vai trò quan tr ng th nào trong thi t k s n ph m đa ph ng ti n?ố ụ ọ ế ế ế ả ẩ ươ ệ17. Hãy b c c bàn làm vi c, có máy tính, màn hình, văn phòng ph m và tài li u?ố ụ ệ ẩ ệ18. Th nào là quá trình s n xu t đa ph ng ti n? Khâu nào là đ c bi t quan tr ng?ế ả ấ ươ ệ ặ ệ ọ19. Hãy cho bi t m t s khái ni m đ n gi n v b n quy n và vi ph m b n quy n?ế ộ ố ệ ơ ả ề ả ề ạ ả ề20. Vai trò c a n i dung đa ph ng ti n?ủ ộ ươ ệ21. Hãy cho bi t m t s m c phát tri n chính c a nghiên c u, ng d ng v đaế ộ ố ố ể ủ ứ ứ ụ ề ph ng ti n?ươ ệ22. Hãy li t kê m t s k t qu nghiên c u, ng d ng v đa ph ng ti n mà các cệ ộ ố ế ả ứ ứ ụ ề ươ ệ ơ s trong n c đ t đ c, trong th i gian 5 năm g n đây?ở ướ ạ ượ ờ ầ23. Hãy l y ví d v tính ch t đa ph ng ti n trong giao di n ng i dùng trong môiấ ụ ề ấ ươ ệ ệ ườ tr ng Windows, v i lo i giao di n c a s ?ườ ớ ạ ệ ử ổ24. Hãy l y ví d v tính ch t đa ph ng ti n trong giao di n ng i dùng trong môiấ ụ ề ấ ươ ệ ệ ườ tr ng Windows, v i lo i giao di n th c đ n?ườ ớ ạ ệ ự ơ25. Thi t k s n ph m đa ph ng ti n có nguyên t c không? Khi thi t k giao di nế ế ả ẩ ươ ệ ắ ế ế ệ khuôn d ng, ng i ta tuân theo nh ng nguyên t c nào?ạ ườ ữ ắ26. Vai trò c a con ng i trong t ng tác v i h th ng s d ng đa ph ng ti n?ủ ườ ươ ớ ệ ố ử ụ ươ ệ27. M t s thi t b dùng trong đa ph ng ti n, hay trong đa hình thái, nh găng đi nộ ố ế ị ươ ệ ư ệ t , thi t b th c o … có giá tr gì trong t ng tác đa ph ng ti n?ử ế ị ự ả ị ươ ươ ệ28. Các lo i d li u đa ph ng ti n có cách thu nh p khác nhau ra sao?ạ ữ ệ ươ ệ ậ29. Chu n b thi t b gì đ thu nh p d li u đa ph ng ti n?ẩ ị ế ị ề ậ ữ ệ ươ ệ30. Vai trò lãnh đ o đ án đa ph ng ti n trong vi cạ ề ươ ệ ệa. Xây d ng đ án?ự ềb. Qu n lý tài chính?ả

11

31. Vai trò c a ng i dùng trong vi c xây d ng các đi u kho n th c hi n c a đ ánủ ườ ệ ự ề ả ự ệ ủ ề đa ph ng ti n?ươ ệ32. Vai trò c a b n quy n đ i v iủ ả ề ố ớa. Ng i dùng đa ph ng ti n?ườ ươ ệb. Ng i s n xu t đa ph ng ti n?ườ ả ấ ươ ệ33. Vi c t ch c nhóm công tác trong đ án đa ph ng ti n theo nguyên t c gì?ệ ổ ứ ề ươ ệ ắ34. M t s vai trò trong đ án đa ph ng ti n?ộ ố ề ươ ệ35. Vi c thay đ i nhân s , đ c bi t các vai ch ch t … s nh h ng đ n quá trìnhệ ổ ự ặ ệ ủ ố ẽ ả ưở ế th c hi n đ án đa ph ng ti n khía c nh nào?ự ệ ề ươ ệ ở ạ36. Tích h p d li u đa ph ng ti n theo m t s ph n m m khuy n cáo đáp ngợ ữ ệ ươ ệ ộ ố ầ ề ế ứ đ c các nguyên t c tích h p nào? L y ví d ?ượ ắ ợ ấ ụ37. D li u âm thanh thu th p khác âm thanh trong video đâu?ữ ệ ậ ở38. D li u video đ c mô t d i d ng nén, theo chu n th hi n, và có d li uữ ệ ượ ả ướ ạ ẩ ể ệ ữ ệ meta ra sao?39. Phân bi t ti p th s n ph m đa ph ng ti n v i s n ph m tin h c thông th ng?ệ ế ị ả ẩ ươ ệ ớ ả ẩ ọ ườ40. B c c hình nh, văn b n trên giao di n ng i – máy có m t s lo i chính nào?ố ụ ả ả ệ ườ ộ ố ạ41. Ng i ta t o hình đ i t ng 3D theo mô hình nào?ườ ạ ố ượ42. M t s yêu c u đ t ra đ i v i phòng thu âm, đ đ m b o ch t l ng âm thànhộ ố ầ ặ ố ớ ể ả ả ấ ượ trong s n ph m đa ph ng ti n?ả ẩ ươ ệ43. Th nghi m và đánh giá s n ph m đa ph ng ti n có nh ng l u ý gì?ử ệ ả ẩ ươ ệ ữ ư44. Khi làm t li u v đ án đa ph ng ti n, c n mô t các khía c nh nào?ư ệ ề ề ươ ệ ầ ả ạ

12

Ch ng 2: KHÁI NI M CHUNG V ÂM THANH AUDIO VÀ VIDEOươ Ệ Ề

2.1 K thu t Audio ỹ ậ

2.1.1 Khái ni m ệ

Âm thanh (audio): là dao đ ng các sóng âm gây ra áp l c làm d ch chuy n cácộ ự ị ể

h t v t ch t trong môi tr ng đàn h i làm tai ng i c m nh n đ c các dao đ ngạ ậ ấ ườ ồ ườ ả ậ ượ ộ

này. Tai ng i có th nghe đ c các dao đ ng trong kho ng t n s 20Hz đ n 20kHz.ườ ể ượ ộ ả ầ ố ế

Âm thanh t nhiên: Là s k t h p gi a các sóng âm mang t n s khác nhau.ự ự ế ợ ữ ầ ố

D i đ ng c a tai: Gi i h n b i ng ng nghe th y (0dB) đ n ng ng đauả ộ ủ ớ ạ ở ưỡ ấ ế ưỡ

(120dB) c a ng i.ủ ườ

Ng ng nghe t i thi u: M c th p nh t c a biên đ mà tai ng i có th c mưỡ ố ể ứ ấ ấ ủ ộ ườ ể ả

nh n đ c âm thanh tùy thu c vào t ng ng i, m c áp l c và t n s c a âm thanh.ậ ượ ộ ừ ườ ứ ự ầ ố ủ

Hi u ng che khu t âm thanh: Hi n t ng âm thanh mà t i đó ng ng ngheệ ứ ấ ệ ượ ạ ưỡ

c a m t âm tăng lên trong khi có m t c a m t âm khác (khó nghe h n). Đ c sủ ộ ặ ủ ộ ơ ượ ử

d ng trong k thu t nén.ụ ỹ ậ

H ng âm thanh: Tai và não có th giúp ta xác đ nh h ng âm thanh, đi u nàyướ ể ị ướ ề

có th ng d ng đ t o các hi u ng âm thanh nh stereo, surround.ể ứ ụ ể ạ ệ ứ ư

Vang và tr : Vang là hi n t ng kéo dài âm thanh sau khi ngu n âm đã t t. Trễ ệ ượ ồ ắ ễ

là th i gian d âm thanh ph n x đ n đích so v i âm thanh tr c ti p. N u d>50ms thìờ ả ạ ế ớ ự ế ế

tr đó g i là ti ng v ng. Biên đ c a âm thanh c sau m t l n ph n x thì b suyễ ọ ế ọ ộ ủ ứ ộ ầ ả ạ ị

gi m.ả

2.1.2 ng d ngỨ ụ

Âm thanh đóng vai trò quan tr ng trong các ng d ng truy n thông đa ph ngọ ứ ụ ề ươ

ti n.ệ

Các hi u ng đ c bi t c a âm thanh nh âm nh c và ti ng nói có th đ c đ aệ ứ ặ ệ ủ ư ạ ế ể ượ ư

vào các ng d ng, đ c bi t là các ng d ng trong h th ng đào t o và bán hàng tứ ụ ặ ệ ứ ụ ệ ố ạ ự

đ ng ho c h th ng đi m thông tin. M t l i chú thích b ng ti ng nói có th đ cộ ặ ệ ố ể ộ ờ ằ ế ể ượ

dùng đ di n t nh ng gì đang di n ra trên màn hình ho c đ làm n i b t và nh nể ễ ả ữ ễ ặ ể ổ ậ ấ

m nh nh ng khái ni m then ch t. Âm thanh có th đ c s d ng k t h p v i hìnhạ ữ ệ ố ể ượ ử ụ ế ợ ớ

nh tĩnh ho c đ ng đ gi i thích cho ng i s d ng m t ý t ng hay m t quy trìnhả ặ ộ ể ả ườ ử ụ ộ ưở ộ

hi u qu h n theo cách gi i thích ch đ n gi n b ng văn b n hay đ h a, âm nh cệ ả ơ ả ỉ ơ ả ằ ả ồ ọ ạ

có th đ c s d ng đ thu hút s chú ý c a khách hàng ho c đ t o ra m t phongể ượ ử ụ ể ự ủ ặ ể ạ ộ

cách riêng bi t.ệ

Trong m t s lĩnh v c chuyên d ng t âm thanh có th hình thành nên s lôiộ ố ự ụ ự ể ự

cu n c a m t ng d ng truy n thông đa ph ng ti n, ch ng h n nh các h th ngố ủ ộ ứ ụ ề ươ ệ ẳ ạ ư ệ ố

13

ch đ ng cho ng i khi m th ,... M t d án m i đây đã giúp cho vi c chuy n nh tỉ ườ ườ ế ị ộ ự ớ ệ ể ậ

báo đ n m t thi t b máy tính đ t t i nhà ng i đ c. Ng i s d ng cũng có thế ộ ế ị ặ ạ ườ ọ ườ ử ụ ể

ch n nghe h th ng x lý ti ng nói đ c l n các bài báo đã đ c ch n l c.ọ ệ ố ử ế ọ ớ ượ ọ ọ

Công ngh x lý âm thanh ngày càng đ c c i ti n, m i quan tâm c a ng iệ ử ượ ả ế ố ủ ườ

dùng đ n các h th ng x lý và nh n d ng ti ng nói trong các ng d ng kinh doanh,ế ệ ố ử ậ ạ ế ứ ụ

an ninh,...ngày càng tăng lên.

2.1.3 K thu t Audio sỹ ậ ố

Đ máy tính làm vi c đ c v i âm thanh, chúng ph i đ c chuy n thành tínể ệ ượ ớ ả ượ ể

hi u s (digital) t tín hi u t ng t (analog). Quá trình này g i là "l y m u"ệ ố ừ ệ ươ ự ọ ấ ẫ

(sampling), m i m t ph n c a m t th i gian l y m u, tín hi u t ng t đ c ghiỗ ộ ầ ủ ộ ờ ấ ẫ ệ ươ ự ượ

nh n l i thành nh ng bit.ậ ạ ữ

Có 2 y u t nh h ng đ n ch t l ng âm thanh:ế ố ả ưở ế ấ ượ

1. T n s l y m u:ầ ố ấ ẫ

• T n s l y m u là s l n m u đ c l y trong m t đ n v th i gian.ầ ố ấ ẫ ố ầ ẫ ượ ấ ộ ơ ị ờ

• T n s chung nh t là: 11.025 kHz, 22.05 kHz, và 44.1 kHz.ầ ố ấ

• N uế t n s l y m u cao h n thì ch t l ng s t t h n.ầ ố ấ ẫ ơ ấ ươ ẽ ố ơ

2. S bit mã hoá (kích th c l y m u):ố ướ ấ ẫ

Quy t đ nh t ng l ng thông tin có th bi u di n (mã hoá). ế ị ổ ượ ể ể ễ

Minh h a:ọ

Tín hi u analog và digital.ệ

• Kích th c l y m u thông th ng là 8 bit và 16 bit. ướ ấ ẫ ườ

• Kích th c l y m u 8-bit cho 256 giá tr dùng đ th hi n âm thanh, n u 16-ướ ấ ẫ ị ể ể ệ ếbit thì cho 65. 536 giá tr .ị

• N uế kích th c l y m u cao h n thì ch t l ng s t t h n.ướ ấ ẫ ơ ấ ượ ẽ ố ơ

Kích th c file c a 10 giây ng v i giá tr t n s và s bit:ướ ủ ứ ớ ị ầ ố ố

T n sầ ố S Bitố Kích th c Fileướ

44.1 kHz 16 1.76 MB

44.1 kHz 8 882 KB

22.05 kHz 16 882 KB

14

22.05 kHz 8 440 KB

11.025 kHz 8 220 KB

Sóng âm và c m giác âmả

2.1.4 Gi i thi u v âm thanh và h th ng x lý âm thanhớ ệ ề ệ ố ử

2.1.4.1. Âm thanh(Sound)

Âm thanh v m t c m giác đó là s c m nh n c a con ng i thông qua thínhề ặ ả ự ả ậ ủ ườ

giác và b não. Âm thanh v m t khoa h c đó là s v n đ ng v t lý trong môiộ ề ặ ọ ự ậ ộ ậ

tr ng trung gian c a các nguyên t theo d ng sóng, các sóng này có t n s thay đ iườ ủ ử ạ ầ ố ổ

theo th i gian. Ng i ta có th mô t chuy n đ ng c a sóng âm thanh b ng m t đ iờ ườ ể ả ể ộ ủ ằ ộ ạ

l ng liên t c theo th i gian, nói cách khác có th mô t âm thanh b ng đ i l ngượ ụ ờ ể ả ằ ạ ượ

analog theo cách sau:

Sóng âm thanh lan truy n trong không khí tác đ ng lên v t ch n có n i v iề ộ ậ ắ ố ớ

ngu n đi n, sóng âm thanh t o nên áp su t thay đ i lên v t ch n làm cho đi n th Vồ ệ ạ ấ ổ ậ ắ ệ ế

c a ngu n đi n thay đ i liên t c - đi n th chính là bi u di n s thay đ i liên t củ ồ ệ ổ ụ ệ ế ể ễ ự ổ ụ

c a sóng âm thanh, ng i ta nói r ng đ i l ng bi u di n s thay đ i c a sóng âmủ ườ ằ ạ ượ ể ễ ự ổ ủ

thanh theo th i gian là đ i l ng analog (t ng t ).ờ ạ ượ ươ ự

- Chu kỳ và t n sầ ố

Nh chúng ta đã bi t, đ i v i sóng âm có m t s thu c tính quan tr ng sau: Chuư ế ố ớ ộ ố ộ ọ

kỳ (period), t n s (ầ ố frequence), t c đ (speed), biên đ (amplitude),…ố ộ ộ

Ngu n tín hi uồ ệ

(Analog)

Chuy n đ i ể ổ

Analog-Digital

X lý, L u tr , Truy n ử ư ữ ềd nẫ

(Digital)Chuy n đ i ể ổ

Analog-Digital

Xu t âm hi n ấ ểthị

Analog

15

- Chu kỳ là kho ng th i gian xu t hi n liên ti p c a đ nh sóng t i m t đi m; kíả ờ ấ ệ ế ủ ỉ ạ ộ ể

hi u Tệ

- T n s là là s chu kỳ di n ra trong m t đ n v th i gian tính theo giây. Đ nầ ố ố ễ ộ ơ ị ờ ơ

v c a t n s tính b ng Hertz (Hz). Kí hi u là f. Gi a chu kỳ và t n s có m i liên hị ủ ầ ố ằ ệ ữ ầ ố ố ệ

sau: T=1/f

- Tai ng i nh y c m v i m t d i r ng các t n s , bình th ng t 22Hz đ nườ ậ ả ớ ộ ả ộ ầ ố ườ ừ ế

22000 Hz đi u này ph thu c vào s c kh e ng i nghe. D i t n t 22Hz đ n 22000ề ụ ộ ứ ỏ ườ ả ầ ừ ế

Hz g i là d i nghe đ c. Ti ng nói con ng i th ng n m trong gi i t n 500Hzọ ả ượ ế ườ ườ ằ ả ầ

đ n 22000 Hz.ế

- T c đ âm thanh ph thu c vào môi tr ng nó lan truy n ví d nhi t đố ộ ụ ộ ườ ề ụ ệ ộ

không khí, nhi t đ 20ở ệ ộ c sóng âm thanh lan truy n v i t c đ 343,8 met/s. ề ớ ố ộ

- đ r ng t n s (Banwithd ) : s khác nhau gi a t n s c c đ i và c c ti uộ ộ ầ ố ự ữ ầ ố ự ạ ự ể

- Biên đ (amplitude): là giá tr l n nh t c a hàm trong m i chu kỳ;ộ ị ớ ấ ủ ọ

Biên đ c a sóng âm thanh là tính ch t quan tr ng, nh nó ng i ta c m nh nộ ủ ấ ọ ờ ườ ả ậ

đ c đ to nh (loudness) c a âm thanh.ượ ộ ỏ ủ

- Đ n c a âm thanh: Đ n c a âm thanh con ng i có th c m nh n đ cộ ồ ủ ộ ồ ủ ườ ể ả ậ ượ

b ng taiằ

Đ n v đo ti ng n là decibel (db). Nó đ c xác đ nh b i ơ ị ế ồ ượ ị ở

đây Ở

- P1,P2 là năng l ng đ c đo b ng watt, jul, gram.cm/s….. hay đ i l ng v tượ ượ ằ ạ ượ ậ

lý nào đó mà đ n v đo c a nó là năng l ng trên th i gian (power per time)ơ ị ủ ượ ờ

- Level – là m c đ nứ ộ ồ

2.1.4.2. Đ c tính c a âm thanh t ng tặ ủ ươ ự

M c đích c a l i nói là dùng đ truy n đ t thông tin. Có r t nhi u cách mô tụ ủ ờ ể ề ạ ấ ề ả

đ c đi m c a vi c truy n đ t thông tin. D a vào lý thuy t thông tin, l i nói có thặ ể ủ ệ ề ạ ự ế ờ ể

đ c đ i di n b i thu t ng là n i dung thông đi p, ho c là thông tin. M t cáchượ ạ ệ ở ậ ữ ộ ệ ặ ộ

khác đ bi u th l i nói là tín hi u mang n i dung thông đi p, nh là d ng sóng âmể ể ị ờ ệ ộ ệ ư ạ

thanh.

16

Hình: D ng sóng c a tín hi u ghi nh n đ c t âm thanh c a ng iạ ủ ệ ậ ượ ừ ủ ườ

K thu t đ u tiên dùng trong vi c ghi âm s d ng các thông s v c , đi nỹ ậ ầ ệ ử ụ ố ề ơ ệ

cũng nh tr ng có th làm nên nhi u cách th c ghi âm ng v i các lo i áp su tư ườ ể ề ứ ứ ớ ạ ấ

không khí khác nhau. Đi n áp đ n t m t microphone là tín hi u t ng t c a ápệ ế ừ ộ ệ ươ ự ủ

su t không khí (ho c đôi khi là v n t c). Dù đ c phân tích b ng cách th c nào, thìấ ặ ậ ố ượ ằ ứ

các ph ng pháp khi so sánh v i nhau ph i dùng m t t l th i gian.ươ ớ ả ộ ỉ ệ ờ

Trong khi các thi t b t ng t hi n đ i trông có v x lý âm thanh t t h nế ị ươ ự ệ ạ ẻ ử ố ơ

nh ng thi t b c đi n, các tiêu chu n x lý thì h u nh không có gì thay đ i, m cữ ế ị ổ ể ẩ ử ầ ư ổ ặ

dù công ngh có v x lý t t h n. Trong h th ng x lý âm thanh t ng t , thông tinệ ẻ ử ố ơ ệ ố ử ươ ự

đ c truy n đ t b ng thông s liên t c bi n thiên vô h n.ượ ề ạ ằ ố ụ ế ạ

H th ng x lý âm thanh s lý t ng có nh ng tính năng t ng t nh hệ ố ử ố ưở ữ ươ ự ư ệ

th ng x lý âm thanh t ng t lý t ng: c hai ho t đ ng m t cách “trong su t” vàố ử ươ ự ưở ả ạ ộ ộ ố

t o l i d ng sóng ban đ u không l i. Tuy nhiên, trong th gi i th c, các đi u ki n lýạ ạ ạ ầ ỗ ế ớ ự ề ệ

t ng r t hi m t n t i, cho nên hai lo i h th ng x lý âm thanh ho t đ ng s khácưở ấ ế ồ ạ ạ ệ ố ử ạ ộ ẽ

nhau trong th c t . Tín hi u s s truy n trong kho ng cách ng n h n tín hi uự ế ệ ố ẽ ề ả ắ ơ ệ

t ng t và v i chi phí th p h n. ươ ự ớ ấ ơ

Thông tin dùng đ truy n đ t c a âm tho i v b n ch t có tính r i r c, và nóể ề ạ ủ ạ ề ả ấ ờ ạ

có thể

đ c bi u di n b i m t chu i ghép g m nhi u ph n t t m t t p h u h nượ ể ễ ở ộ ỗ ồ ề ầ ử ừ ộ ậ ữ ạ

các ký hi u (symbol).ệ

Các ký hi u t m i âm thanh có th đ c phân lo i thành các âm v (phoneme).ệ ừ ỗ ể ượ ạ ị

M i ngôn ng có các t p âm v khác nhau, đ c đ c tr ng b i các con s có giá trỗ ữ ậ ị ượ ặ ư ở ố ị t 30 đ n 50. Ví d nh ti ng Anh đ c bi u di n b i m t t p kho ng 42 âm v .ừ ế ụ ư ế ượ ể ễ ở ộ ậ ả ị

Tín hi u tho i đ c truy n v i t c đ nh th nào? Đ i v i tín hi u âm tho iệ ạ ượ ề ớ ố ộ ư ế ố ớ ệ ạ

nguyên th y ch a qua hi u ch nh thì t c đ truy n c l ng có th tính đ c b ngủ ư ệ ỉ ố ộ ề ướ ượ ể ượ ằ

cách l u ý gi i h n v t lý c a vi c nói l u loát c a ng i nói t o ra âm thanh tho iư ớ ạ ậ ủ ệ ư ủ ườ ạ ạ

là kho ng 10 âm v trong m t giây. M i m t âm v đ c bi u di n b i m t s nhả ị ộ ỗ ộ ị ượ ể ễ ở ộ ố ị phân, nh v y m t mã g m 6 bit có th bi u di n đ c t t c các âm v c a ti ngư ậ ộ ồ ể ể ễ ượ ấ ả ị ủ ế

Anh. V i t c đ truy n trung bình 10 âm v /giây, và không quan tâm đ n v n đớ ố ộ ề ị ế ấ ề

luy n âm gi a các âm v k nhau, ta có th c l ng đ c t c đ truy n trung bìnhế ữ ị ề ể ướ ượ ượ ố ộ ề

c a âm tho i kho ng 60bit/giây.ủ ạ ả

17

Trong h th ng truy n âm tho i, tín hi u tho i đ c truy n l u tr và x lýệ ố ề ạ ệ ạ ượ ề ư ữ ử

theo nhi u cách th c khác nhau. Tuy nhiên đ i v i m i lo i h th ng x lý âm thanhề ứ ố ớ ọ ạ ệ ố ử

thì có hai đi u c n quan tâm chung là:ề ầ

1. Vi c duy trì n i dung c a thông đi p trong tín hi u tho iệ ộ ủ ệ ệ ạ

2. Vi c bi u di n tín hi u tho i ph i đ t đ c m c tiêu ti n l i cho vi cệ ể ễ ệ ạ ả ạ ượ ụ ệ ợ ệ

truy n tin ho c l u tr , ho c d ng linh đ ng cho vi c hi u ch nh tín hi u tho iề ặ ư ữ ặ ở ạ ộ ệ ệ ỉ ệ ạ

sao cho không làm gi m nghiêm tr ng n i dung c a thông đi p tho i.ả ọ ộ ủ ệ ạ

Vi c bi u di n tín hi u tho i ph i đ m b o vi c các n i dung thông tin có thệ ể ễ ệ ạ ả ả ả ệ ộ ể

đ c d dàng trích ra b i ng i nghe, ho c b i các thi t b phân tích m t cách tượ ễ ở ườ ặ ở ế ị ộ ự

đ ng.ộ

2.1.4.3. Khái ni m tín hi uệ ệ

Là đ i l ng v t lý bi n thiên theo th i gian, theo không gian, theo m t ho cạ ượ ậ ế ờ ộ ặ

nhi u bi n đ c l p khác, ví d nh :ề ế ộ ậ ụ ư

• Âm thanh, ti ng nói: dao đ ng sóng theo th i gian (t)ế ộ ờ

• Hình nh: c ng đ sáng theo không gian (x, y, z)ả ườ ộ

• Đ a ch n: ch n đ ng đ a lý theo th i gianị ấ ấ ộ ị ờ

•Bi u di n toán h c c a tín hi u: hàm theo bi n đ c l pể ễ ọ ủ ệ ế ộ ậ

Ví d :ụ

• u(t) = 2t2 − 5

• f (x, y) = x2 − 2xy − 6y2

Chú ý: Thông th ng các tín hi u t nhiên không bi u di n đ c b i m t hàmườ ệ ự ể ễ ượ ở ộ

s c p, cho nên trong tính toán, ng i ta th ng dùng hàm x p x cho các tín hi u tơ ấ ườ ườ ấ ỉ ệ ự

nhiên.

H th ng: là thi t b v t lý, thi t b sinh h c, ho c ch ng trình th c hi n cácệ ố ế ị ậ ế ị ọ ặ ươ ự ệ

phép toán trên tín hi u nh m bi n đ i tín hi u, rút trích thông tin, … Vi c th c hi nệ ằ ế ổ ệ ệ ự ệ

phép toán còn đ c g i là x lý tín hi u.ượ ọ ử ệ

2.1.4.4. Phân lo i tín hi u:ạ ệ

Tín hi u đa kênh: g m nhi u tín hi u thành ph n ,cùng chung mô t m t đ iệ ồ ề ệ ầ ả ộ ố

t ng nào đó (th ng đ c bi u di n d i d ng vector, ví d nh tín hi u đi n timượ ườ ượ ể ễ ướ ạ ụ ư ệ ệ

(ECG-ElectroCardioGram) , tín hi u đi n não (EEG – ElectroEncephaloGram), tínệ ệ

hi u nh màu RGB.ệ ả

Tín hi u đa chi u: bi n thiên theo nhi u h n m t bi n đ c l p, ví d nh tínệ ề ế ề ơ ộ ế ộ ậ ụ ư

hi u hình nh, tín hi u tivi tr ng đen.ệ ả ệ ắ

Tín hi u liên t c theo th i gian: là tín hi u đ c đ nh nghĩa t i m i đi m trongệ ụ ờ ệ ượ ị ạ ọ ể

đo n th iạ ờ gian [a,b], ký hi u x(t) .ệ

18

Hình 1.2 Tín hi u liên t c theo th i gianệ ụ ờ

Tín hi u r i r c th i gian: là tín hi u ch đ c đ nh nghĩa t i nh ng th i đi mệ ờ ạ ờ ệ ỉ ượ ị ạ ữ ờ ể

r i r c khác nhau, ký hi u x(n) .ờ ạ ệ

Hình 1.3 Tín hi u r i r c theo th i gianệ ờ ạ ờ

Tín hi u liên t c giá tr : là tín hi u có th nh n tr b t kỳ trong đo n [ , ] minệ ụ ị ệ ể ậ ị ấ ạ

max Y Y , ví d tín hi u t ng t (analog).ụ ệ ươ ự

Hình 1.4 Tín hi u liên t c giá trệ ụ ị

Tín hi u r i r c giá tr : tín hi u ch nh n tr trong m t t p tr r i r c đ nh tr cệ ờ ạ ị ệ ỉ ậ ị ộ ậ ị ờ ạ ị ướ

(tín hi uệ s ).ố

19

Hình 1.5 Tín hi u r i r c giá trệ ờ ạ ị

Tín hi u analog: là tín hi u liên t c v th i gian, liên t c v giá tr .ệ ệ ụ ề ờ ụ ề ị

Hình 1.6 Tín hi u analogệ

Tín hi u s : là tín hi u r i r c v th i gian, r i r c v giá tr .ệ ố ệ ờ ạ ề ờ ờ ạ ề ị

Hình 1.7 Tín hi u sệ ố

Tín hi u ng u nhiên: giá tr c a tín hi u trong t ng lai không th bi t tr cệ ẫ ị ủ ệ ươ ể ế ướ

đ c. Các tín hi u trong t nhiên th ng thu c nhóm nàyượ ệ ự ườ ộ

Tín hi u t t đ nh: giá tr tín hi u quá kh , hi n t i và t ng l i đ u đ c xácệ ấ ị ị ệ ở ứ ệ ạ ươ ạ ề ượ

đ nh rõ, thông th ng có công th c xác đ nh rõ ràng.ị ườ ứ ị

2.1.4.5 Phân lo i h th ng x lý:ạ ệ ố ử

G m hai lo i h th ng là h th ng t ng t và h th ng s . Trong đó hồ ạ ệ ố ệ ố ươ ự ệ ố ố ệ

th ng x lý s : là h th ng có th l p trình đ c, d mô ph ng, c u hình, s n xu tố ử ố ệ ố ể ậ ượ ễ ỏ ấ ả ấ

20

hàng lo t v i đ chính xác cao, giá thành h , tín hi u s d l u tr , v n chuy n vàạ ớ ộ ạ ệ ố ễ ư ữ ậ ể

sao l u, nh c đi m là khó th c hi n v i các tín hi u có t n s cao.ư ượ ể ự ệ ớ ệ ầ ố

2.1.5 M t s khái ni m toán h c trong x lý âm thanhộ ố ệ ọ ử

2.1.5.1 Phép bi n đ i zế ổ

Phép bi n đ i z c a m t chu i đ c đ nh nghĩa b i c p bi u th cế ổ ủ ộ ỗ ượ ị ở ặ ể ứ

Bi n đ i z c a x(n) đ c đ nh nghĩa b i bi u th c (1.6a). X (z) còn đ c g i làế ổ ủ ượ ị ở ể ứ ượ ọ

dãy công su t vô h n theoấ ạ bi n zế −1 v i các giá tr c aớ ị ủ

x(n) chính là các h s c aệ ố ủ dãy công su t.ấ

Mi n h i t ROC làề ộ ụ { z X (z) < ∞ }, là nh ng giáữ

tr c a z sao cho chu i h i t , hay nói cách khácị ủ ỗ ộ ụ

Thông th ng, mi n h i t c a z có d ng:ườ ề ộ ụ ủ ạ

Ví d : x(n) = ụ δ(n-n0). Theo công th c (1.3a), ta có X(z)=zứ -n0

Ví d : Cho x(n) ụ = u(n) − u(n − N) . Theo công th c (1.3a), ta cóứ

Ví d : Cho x(n) = aụ n. u(n). Suy ra ,

B ng 2.1 Chu i tín hi u và bi n đ i z t ng ngả ỗ ệ ế ổ ươ ứ

Chu i tín hỗ i uệ Bi nế đ i zổ

1. Tuy nế tính ax1 (n) + bx2 (n) aX 1 ( z) + bX 2 ( z)

2. D chị x(n + n0 ) z n0 X ( z)

3. Hàm mũ a n x(n) X (a −1 z)

4. Hàm tuyến tính nx(n)

5. Đ o tả hời gian x(-n) X ( z −1 )

6. Tương quan x(n)*h(n) X(z)H(z)

7. Nhân chu iỗ x(n)w(n)

2.1.5.2 Phép bi n đ i Fourierế ổ

Bi n đ i Fourier c a tín hi u r i r c th i gian đ c cho b i bi u th cế ổ ủ ệ ờ ạ ờ ượ ở ể ứ