doanle_2005
New Member
Download miễn phí Đồ án Truyền dẫn tín hiệu số
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG I 3
MÃ HÓA 3
I. MÃ HÓA VIDEO 3
1. Mã hóa MPEG–2 : 3
1.1. Khái quát chung 3
1.2. Cơ chế nén MPEG-2 5
II. MÃ HÓA AUDIO 10
1. Tín hiệu Audio số 10
2. Nguyên tắc chuyển đổi A/D 10
2.1. Lấy mẫu 10
2.2. Lượng tử hóa 13
2.3. Mã hóa 13
CHƯƠNG II 16
ĐÓNG GÓI 16
I. Dòng cơ sở (elementary stream) 16
II. Dòng cơ sở đóng gói (packetized elementary stream) 18
1. Giới thiệu chung về dòng cơ sở đóng gói 18
2. Cú pháp dòng cơ sở đóng gói 21
CHƯƠNG III 27
GHÉP KÊNH 27
I. Ghép kênh dòng chương trình (Program Stream MUX) 27
II. Ghép kênh dòng truyền tải (Transport Stream MUX) 28
1. Giới thiệu chung về dòng truyền tải: 29
2. Cấu trúc gói truyền tải 31
3. Giải mã dòng truyền tải 38
4. Thông tin đặc tả chương trình (PSI) 39
5. Hệ thống ghép các dòng truyền tải 41
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
khiển bằng PWM. Với độ rộng xung đầu ra tương ứng và được tính bằng %. Tùy thích do chúng ta điều khiển.Chương II
ĐÓNG GÓI
Dòng cơ sở (elementary stream) và dòng cơ sở đóng gói (packetized elementary stream)
Dòng cơ sở (elementary stream)
Tín hiệu video số dạng thức CCIR-601(tiêu chuẩn truyền hình số cơ bản) sau khi nén MPEG có dạng một dòng dữ liệu video cơ sở (Elementary Stream - ES). Dòng ES chỉ chứa những thông tin cần thiết để khôi phục lại hình ảnh ban đầu.
Tương tự, tín hiệu audio số dạng thức AES/EBU (Tần số lấy mẫu 48kHz, 24bit/mẫu, tốc độ bít 1152kbps) được mã hóa thành dòng cơ sở audio (audio ES).
Mã hóa Video
Mã hóa audio
(AES/EBU)
(REC 601)
Dữ liệu video
Dữ liệu audio
Dòng cơ sở Elementary Stream ES
Dòng cơ sở Elementary Stream ES
Dòng cơ sở về cơ bản là tín hiệu gốc tại đầu ra của bộ mã hóa và chỉ chứa những thông tin cần thiết để giúp bộ giải mã tái tạo lại hình ảnh, âm thanh ban đầu.
Sơ đồ dòng cơ sở
Hình trên mô tả cách thức tạo ra dòng cơ sở. Tín hiệu video sau khi qua bộ mã hóa hai chiều, cho kết quả là các thông tin về các vector chuyển động, bảng lượng tử, và các dữ liệu về không gian. Những dữ liệu này sau khi được mã hóa bằng các cách khác nhau sẽ được trộn vào thành một dòng cơ sở duy nhất. Dữ liệu sau bộ ghép (mux) nhiều hay ít là tùy vào lượng thông tin có trong ảnh. Nhưng tốc độ bit của dòng cơ sở là không đổi nhờ qua một bộ đệm. Bộ đệm này có khả năng cảm nhận tốc độ dữ liệu đi ra để điều khiển tốc độ mã hóa dữ liệu đầu vào.
Mã hóa 2 chiều
Mã hóa entropy và mã hóa độ dài từ mã thay đổi
Mã hóa vi sai
Bộ ghép
Bộ đệm
Tín hiệu Video
Đồng hồ yêu cầu
Vector chuyển động
Điều khiển tốc độ
Slice
Dữ liệu không gian
Bảng lượng tử
Dòng cơ sở
Tốc độ của dòng đi ra được qui định bởi thiết bị đồng hồ yêu cầu (demand clock). Đồng hồ này là do kênh truyền hay thiết bị lưu trữ quyết định.
Hình thành dòng cơ sở.
Cấu trúc dòng cơ sở được mô tả như sau:
Khối các hệ số DCT
Macro block
Slice
Ảnh
Nhóm ảnh
Video sequence
x n
x n
x n
x n
x n
Vector chuyển động
Tín hiệu đồng bộ
I/P/B
Tín hiệu định thời
Mở/ Đóng
Cỡ ảnh
Tỉ lệ khuôn hình
Đồng bộ
Quét liên tuc/ xen kẽ
Loại mẫu
Tín hiệu ra
Tốc độ ảnh
Ma trận lượng tử
Level
Profile
Cấu trúc dòng cơ sở
Đầu tiên là một tập hợp hợp các hệ số biểu diến khối DCT. Sáu hay tám khối DCT tạo nên một macro block. Ở ảnh B và ảnh P mỗi macro block sẽ tương ứng với một vector bù chuyển động. Một số macro block sẽ tạo thành một lát ảnh (slice) biểu thị sọc ngang của hình ảnh từ trái sang phải. Tập hợp các lát ảnh tạo thành một ảnh, ảnh này thì cần biết giá trị cờ I/P/B để biết được loại ảnh tương ứng. Một số ảnh tạo thành một nhóm ảnh (GOP - Group of Picture). Một nhóm ảnh bắt đầu bằng ảnh I, giữa hai ảnh I liền nhau là một số ảnh P và có thể có thêm ảnh B. Một tập hợp các nhóm ảnh tạo thành đoạn dữ liệu video. Bắt đầu mỗi chuỗi video đều có phần tiêu đề chứa những thông tin quan trọng hỗ trợ cho bộ giải mã.
Dòng cơ sở đóng gói (packetized elementary stream)
Giới thiệu chung về dòng cơ sở đóng gói
Đóng gói
Đóng gói
(Audio ES)
(Video ES)
Dòng cơ sở video
Dòng cơ sở audio
Video PES
Audio PES
Do dòng dữ liệu cơ sở là liên tục, có chiều dài tùy thuộc vào lượng dữ liệu đưa vào bộ mã hóa, để có thể truyền đi với độ tin cậy cao, dòng ES được đóng gói thành dòng cơ sở đóng gói ( Packetized Elementary Stream - PES ). Mỗi gói PES gồm một tiêu đề và dữ liệu của dòng cơ sở.
Start code
Stream ID
PTS
DTS
Data
Hình 2.1: Dòng cơ sở đóng gói
Hình 2.2: Cấu trúc gói PES
Dòng cơ sở video là dòng bit liên tục mang thông tin về hình ảnh. Trong việc lưu trữ và truyền dẫn thì sẽ thích hợp hơn nhiều nếu sử dụng những khối dữ liệu rời rạc, do vậy dòng cơ sở được đóng gói tạo thành dòng cơ sở đóng gói PES (packetized elementary stream). Tương tự như vậy, dữ liệu audio cũng cần được đóng gói. Cấu trúc của một gói được mô tả trong hình 2.2. Gói được bắt đầu bằng phần tiêu đề chứa một mã bắt đầu gói và một mã để phân biệt loại dữ liệu chứa trong gói. Ngoài ra có thể có thêm một số nhãn thời gian để đồng bộ với bộ giải mã hình ảnh trong thời gian thực và đồng bộ với âm thanh.
27 MHz
: 300
90 kHz
33-bit count
Encoder clock
Time stamp
Hình 2.3 chỉ ra rằng nhãn thời gian thực chất là lấy mẫu trạng thái của một bộ đếm được điều khiển bởi đồng hồ 90kHz. Đồng hồ này có được nhờ chia tần một đồng hồ chủ 27MHz cho 300. Có hai loại nhãn thời gian là nhãn thời gian trình diễn PTS (presentation time stamp) và nhãn thời gian giải mã DTS (decode time stamp). Nhãn thời gian trình diễn được dùng để xác định khi nào thì hình ảnh sẽ được thể hiện trên màn ảnh, còn nhãn thời gian giải mã xác định khi nào hình ảnh được giải mã. Trong mã hóa hai chiều, những nhãn thời gian này có thể không khác nhau.
Hình 2.3: Nhãn thời gian
Gói dữ liệu âm thanh chỉ có nhãn thời gian trình diễn. Vì khi có sự đồng bộ âm thanh, thì dòng dữ liệu audio và video phải được gán nhãn từ cùng một bộ đếm.
Một minh họa được cho ở hình 2.4. Nhóm ảnh được bắt đầu bởi ảnh I, sau đó ảnh P được gửi trước ảnh B1 và B2. Ảnh P phải được giải mã trước khi B1 và B2 giải mã. Tại một thời điểm chỉ có một ảnh được giải mã, ảnh I được giải mã ở thời điểm N nhưng phải tới thời điểm N+1 thì nó mới được thể hiện trên màn ảnh. Khi ảnh I được thể hiện thì ảnh P1 được giải mã. P1 sẽ được lưu giữ trong RAM. Tại thời điểm N+2, ảnh B1 được giải mã và thể hiện ngay trên màn hình. Vì lí do này mà nó không cần nhãn thời gian giải mã. Tại thời điểm N+3, thì ảnh B2 được giải mã và thể hiện. Tại N+4, thì ảnh P1 mới được thể hiện. Ta thấy P1 có sự khác nhau nhiều nhất của hai nhãn thời gian. Cùng thời điểm này thì ảnh P2 được giải mã và lưu trữ để giải mã ảnh B3. Quá trình giải mã và trình diễn cứ thế tiếp tục.
Khi truyền
N+4
N+2
N+3
N+7
N+5
N+1
N+1
-
-
N+4
-
N
P1
B1
B2
P2
B3
I
B1
B2
P1
B3
I
PTS
DTS
Khi giải mã
Khi trình diễn
I
P1
B1
B2
P2
B3
N
N+1
N+2
N+3
N+4
N+5
N+1
N+2
N+3
N+4
N+5
Hình 2.4: Sử dụng nhãn thời gian PTS/DTS trong việc đồng bộ giải mã 2 chiều.
Trên thực tế, khoảng thời gian giữa các hình ảnh đến bộ giải mã thường là không đổi, do vậy sẽ là thừa nếu gói nào cũng gán thêm nhãn thời gian PTS/DTS. Nhãn thời gian có thể chiếm một khoảng 700ms trong dòng chương trình (program stream) và 100ms trong dòng truyền tải (transport stream). Vì lí do đó mà không phải mọi gói đều có nhãn PTS/DTS. Vì trong dòng bit, mỗi loại ảnh (I, B hay P) đều được gán một cờ để xác định, do đó bộ giải mã có thể suy ra nhãn thời gian cho mọi ảnh trong dòng bít.
Cú pháp dòng cơ sở đóng gói
PES SCRAMBLING CONTROL (2 BIT)
PES PRIORITY (1 BIT)
DATA ALIGNMENT INDICATOR (1 BIT)
COPYRIGHT (1 BIT)
ORIGINAL OR COPY (1 BIT)
7 FLAGS (8 BIT)
PES HEADER DATA LENGTH (8 BIT)
“10” (2 BIT)
OPTIONAL FIELDS
ESCR (48 BIT)
ES RATE (24 BIT)
PES EXTENSION
PTS DTS (40 BIT)
ADDITIONAL COPY INFO (8 BIT)
DSM TRICK MODE (8 BIT)
PES CRC (16 BIT)
5 FLAGS
OPTIONAL FIELDS
PES PRIVATE DAT...