Đồ Án "Truyền hinh số qua vệ tinh" - ĐH Bách Khoa Hà Nội

Bài 87 Trang




Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã bước sang một giai đoạn mới phát triển mạnh mẽ trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Điều đó đòi hỏi ngành vô tuyến truyền hình cần đáp ứng được những thông tin xã hội một cách đây đủ và hoàn thiện hơn. Để đáp ứng được những nhu cầu trên góp phần vào đẩy mạnh sự phát triển của ngành truyền thông trên con đường hiện đại hoá.


Trong những năm gần đây đã đưa vào sử dụng nhiều thiết bị hiện đại phù hợp với tình hình thông tin ở Việt nam trong đó có truyền hình số. Nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ số với sự ưu việt của nó hơn hẳn với công nghệ tương tự. Do đó truyền hình số cũng đang thay đổi truyền hình tương tự.


Tốc độ phát triển của ngành vô tuyến truyền hình ở nước ta diễn ra nhanh chóng từ các đài phát quốc gia đến hầu hết các tỉnh, thành phố và đều có máy phát hình công suất từ lớn tới nhỏ, vùng sâu vùng xa đều có các trạm phát lại truyền hình nhờ sự phát triển của thông tin vệ tinh. Truyền hình là nơi hội tụ những thành tựu khoa học tiên tiến các sản phẩm và ứng dụng công nghệ mới trong lĩnh vực viễn thông - điện tử - tin học. Góp phần quan trọng vào sự phát triển của truyền thông ở nước ta.


Đồ án, này mang đến cái nhìn tổng quan về hệ thống truyền hình nói chung và hệ thống truyền hình số nói riêng. Tuy nhiên đây là một đề tài rất mới và rộng, hơn nữa do thời gian và tài liệu tham khảo cộng với trình độ còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong sự góp ý của thầy cô giáo và các bạn.


Em xin chân thành cảm ơn Ths. Nguyễn Xuân Quyền và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.




MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Phần I. truyền hình tương tự
I. Cơ sở lý thuyết truyền hình
I.1 Hệ thống truyền hình:
I.2 Nguyên lý hệ thống truyền hình:
I.3 Quá trình quét
I.4 Số ảnh Truyền trong một giấy và tín hiệu video
I.5.Hình dạng tín hiệu video:
I.5.1.Tín hiệu vi deo
I.5.2 Tín hiệu đồng bộ
I.5.3 Phổ tín hiệu video:
II. Truyền hình mầu
II.1 Khái niệm tổng quát về nguyên lý truyền hình mầu
II.2 Tính tương hợp giữa truyền hình mầu và truyền hình đen trắng.
II.3.1 ánh sáng và mầu sắc
II.3.2 Chọn ba mầu cơ bản
II. 3.3 Ba yếu tố để xác định một sắc mầu.
II.3.4 tách mầu:
II.3.5 Trộn mầu:
II.3.6 Các định luật cơ bản về trộn mầu:
II. 4 Các thông số cơ bản của tín hiệu vô tuyến truyền hình:
II.4.1 Tín hiệu truyền hình mầu toàn phần PaL D/K
II.4.2 Các thông số của tín hiệu mầu
II.4.2.1 Tín hiệu chói EY (Lumirace Signal)
II.4.2.2 Các tín hiệu mầu (Color dibberence Signal)
II.4.2.3 Sóng mang phụ truyền tín hiệu hiện mầu:
II.4.2.4 Tín hiệu xung đồng bộ mầu:
II.5 Một số hệ truyền hình mầu chỉnh được sử dụng trên thế giới hiện nay
II.5.1 Hệ truyền hình mầu NTSC (National television Sýtem Committee – Tổ chức hệ thống truyền hình quốc gia)
II.5.1.1 Hệ này có các đặc điểm chính sau:
II.5.1.2 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích tín hiệu mầu EI và EQ
II. 5.1.3 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu phía phát
II.5.1.4 Sơ đồ khối mạch giải mã mầu ở phía thu
II.5.2 Hệ truyền hình mầu PaL (Pluse Alterntion line: pha thay đổi theo Dòng)
II.5.2.1 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích nguyên lý sửa méo pha trong hệ PaL
II.5.2.2 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ PaL phía phát
II.5.2.3 Sơ đồ khối mạch phải giải mã mầu hệ PaL phía thu
II.5.2.4 Hệ PaL có các đặc điểm chính sau:
II.5.3 Hệ truyền hình mầu Secam
II.5.3.1 Tín hiệu mầu và phương pháp điều chế:
II.5.3.2 Tiền nhấn tần cao ở phía phát và giải nhấn tân cao ở phía thu
II.5.3.3 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ
II.5.3.5 Một vài đặc điểm chính hệ Secam


Phần II. Truyền hình số
I.Giới thiệu chung.
I.1.Đặc điểm của truyền hình số:
1.1.Yêu cầu về băng tần.
1.2.Tỷ lệ tín hiệu tạp âm (SignallNoise).
1.3.Méo phi tuyến.
1.4.Chồng phổ (Aliasing).
1.5.Xử lý tín hiệu
1.6.Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh.
1.7.Hiện tượng Ghosts (bóng ma)
I.2.Sơ đồ khối hệ thống thu phát hình số.
I.3.Nguyên lý hoạt động.
II.Số hoá tín hiệu truyền hình.
II.1. Mở đầu.
II.2.Biến đổi tương tự sang số.
III.Cơ sở biến đổi tín hiệu truyền hình.
III.1.Biến đổi tín hiệu Video.
III.2.Tần số lấy mẫu tín hiệu Video.
III.2.1.Tín hiệu Video tổng hợp.
III.2.2.Tín hiệu Video thành phần.
III.2.3.Cấu trúc mẫu (sample)
III.2.3.1.Cấu trúc trực giao.
III.2.3.2.Cấu trúc “quincunx” mành.
III.2.3.3.Cấu trúc “quinncunx” dòng.
II.2.4. Các chuẩn lấy mẫu tín hiệu Video.
III.2.4.2.Chuẩn 4:2:2.
III.2.4.3.Chuẩn 4:2:0.
I.Mục đích nén.
II.Thực chất của nén Video
II.1.Mô hình nén ảnh
II.2. Độ dư thừa dữ liệu.
II.2.1.Dư thừa mã (Coding Redundancy)
II.22.Dư thừa trong pixel (Interpixel Redundancy).
II.2.3.Dư thừa tâm sinh lý.
III.Các phương pháp nén
III.1.Nén không tổn hao.
III.1.1.Mã hóa với độ dài từ mã thay đổi (VLC)
III.1.2.Mã hoá với độ dài của từ mã động (RLC)
III.1.3.Sử dụng khoảng xoá dòng và mành
II.1.4.Biến đổi cosin rời rạc (DCT)
III.2.Nén có tổn hao.
IV.Các loại mã dùng trong nén.
I.1.Mã RLC (Run – length Coding).
II.2.Mã Shannon-Fano.
II.3.Mã Huffman.
III.4.Mã dự đoán (DPCM)
II.4.1.DPCM trong mành (intraframe DPCM)
III.4.2. DPCM giữa các mành.
III.5.Mã chuyển vị (Transform Coding).
V.Nén trong ảnh.
1.Nguyên lý nén trong ảnh
2.Tiền xử lý.
3.Biến đổi cosin rời rạc (DCT).
4.Lượng tử hoá.
5.Mã hoá entropy
VI.Nén liên ảnh.
1.Mô hình.
2 Xấp xỉ và bù chuyển động.
3.Tốc độ truyền sau khi nén.
VII. Các chuẩn MPEG
1. Giới thiệu chung về chuẩn MPEG.
1.1. ảnh loại I ( Inta-picture).
1.2. ảnh loại P (Predicted - Picture).
1.3. ảnh loại B (Bidiretional Predcited-picture).
1.4 Nhóm ảnh (GOP).
1.5 Cấu trúc dòng bít MPEG video.
1.6. Nguyên lý nén dòng bít.
2. Tiêu chuẩn MPEG-1.
3. Tiêu chuẩn MPEG-2
I. Khái niệm âm thanh
II. Phát tín hiệu âm thanh
II.1.1. Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm thanh
II.1.2. Chức năng từng khối.
II.2. Sáu chỉ tiêu chất lượng cho máy phát tín hiệu âm thanh
II.2.1. Độ ổn định tần số.
II.2.2. Méo tần số
II.2.3. Méo phi tuyến
II.2.4. Độ sâu điều chế:
II.2.5. Mức bức xạ sóng dài:
II.2.6. Mức tạp âm có tiếng ù:
II.3.Nguyên lý ghi âm
II.3.1. Các phương pháp ghi âm
II.3.2 Các chi tiêu chất lượng của máy ghi âm .
II.3.3. Nhược điểm của các phương pháp ghi tín hiệu âm thanh tương tự
III. Khái niệm cơ bản của audio số
III.1. Mã hoá kênh truyền.
III.2. Đặc điểm của tín hiệu số liệu AES/EBU
III.3. Các đặc điểm giao diện kênh chuẩn AES/EBU.
III.4. Giải mã và ghép kênh tín hiệu AES/EBU
III.5. Đồng bộ audio số
III.5.1.Đồng bộ giữa các tín hiệu audio số
III.5.2. Đồng bộ giữa tín hiệu audio số và tín hiệu video.
III.5.3 Ghi audio số
III.6. Cơ sở về nén audio.
III.6.1. Khái niệm kỹ thuật nén số liệu audio.
III.6.2. Kỹ thụt nén số liệu audio
III.7. Nén tín hiệu audio theo chuẩn MPEG
III.7.1. Tiêu chuẩn nén MPEG – 1 ( BO/LEC 11172)
III.7.2. Thuật toán nén tín hiệu audio MPEG bao gồm các bước sau:
III.7.3. ứng dụng và đặc điểm của 3 mức tiêu chuẩn MPEG
III .7.5. Ưu điểm của hai tiêu chuẩn MPEG


KẾT LUẬN