Thạc Sĩ Tìm hiểu các thuật toán nén, xây dựng ứng dụng để nén dữ liệu âm thanh

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, chúng ta đã bước vào kỷ nguyên mới, kỷ nguyên công nghệ thông tin với sự kết nối tri thức toàn cầu. Trong một khoảng thời gian rất ngắn thì lượng thông tin luân chuyển trên mạng là vô cùng lớn, điều đó ngoài những lợi ích đem lại cũng dẫn đến nhiều bất cập như thiếu đồng bộ với phần cứng, nghẽn mạng, chậm trễ về thời gian . Đã có nhiều giải pháp đưa ra, đồng thời với việc nâng cấp thiết bị thì nén dữ liệu là một trong những giải pháp hữu hiệu có tính khả thi cao.
Nén dữ liệu thực chất là thay đổi tập dữ liệu này bởi một tập dữ liệu khác có dung lượng nhỏ hơn mà vẫn đảm bảo được thông tin. Hiện nay người ta đã nghiên cứu và đưa ra rất nhiều thuật toán nén nhằm đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong thực tiễn. Để đánh giá một thuật toán nén thường dựa vào các tiêu chí như : tỷ lệ nén, tốc độ nén, khả năng nén có online hay không online . và nói chung, không tồn tại một thuật toán tối ưu theo nghĩa tốt về mọi mặt. Mặc dù đã có rất nhiều kỹ thuật nén về âm thanh có tỷ lệ nén cao, tốc độ nén tốt song lại không có khả năng online. Xuất phát từ tình hình nói trên tôi chọn đề tài: "Tìm hiểu các thuật toán nén, xây dựng ứng dụng để nén dữ liệu âm thanh" làm luận văn tốt nghiệp cao học cho mình.

2. Mục đích của đề tài
Phân tích cơ sở lý thuyết và kỹ thuật nén dữ liệu để đề xuất những thuật toán nén dữ liệu âm thanh.
3. Nhiệm vụ của đề tài
Nghiên cứu tìm hiểu các thuật toán cơ bản nén dữ liệu. Đi sâu nghiên cứu dữ liệu âm thanh, từ những thuật toán tìm hiểu được về nén dữ liệu, xây dựng ứng dụng để nén và giải nén dữ liệu âm thanh. Qua đó đưa ra những nhận xét đánh giá hiệu quả thuật toán nén.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài thực hiện trong phạm vi nén dữ liệu, một số thuật toán nén dữ liệu dạng văn bản, nén dữ liệu âm thanh theo phương pháp mã LPC, CELP và xấp xỉ tuyến tính.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu trên cơ sở suy luận toán học, kỹ thuật xử lý tín hiệu và khoa học máy tính.
5. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 60 trang được viết thành 3 chương, 7 tiết, 21 mục, kết luận và tài liệu tham khảo.

Chương 1 - Cơ sở lý thuyết.

Chương 2 - Một số thuật toán nén dữ liệu.

Chương 3- Xây dựng ứng dụng nén dữ liệu âm thanh.

Trong khuôn khổ luận văn cao học, với thời gian và khả năng hạn chế đề tài mới chỉ trình bày được những kiến thức cũng như những thuật toán cơ bản nhất về kỹ thuật nén và xây dựng những ứng dụng tiêu biểu để nén, giải nén dữ liệu âm thanh bằng ngôn ngữ Visual C.Net. Chắc chắn còn nhiều khiếm khuyết.
Qua đây, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Văn Xuất, các thầy cô khoa CNTT - Học viện KTQS đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.