Lý thuyết dữ liệu âm thanh và hình ảnh - Tin học 10

BÀI 6: DỮ LIỆU ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH

1. Biểu diễn âm thanh

a) Số hóa âm thanh

- Phương pháp cơ bản số hóa âm thanh là điều chế mã xung (viết tắt là PCM) được số hóa bằng cách lấy mẫu biên độ tín hiệu của sóng âm theo chu kì lấy mẫu. 

- Chu kì lấy mẫu càng nhỏ, thang lấy mẫu càng chi tiết, âm thanh càng trung thực nhưng cần nhiều không gian lưu trữ.

- Để số hóa âm thanh, người ta dùng các thiết bị ghi âm cài đặt sẵn phần mềm số hóa, trong đó có các mạch điện tử chuyển tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter - ADC).

- Số bit cần thiết để biểu diễn được một giây âm thanh gọi là tốc độ bit (bit-rate)

- Các thiết bị âm thanh số cần có mạch điện tử gọi là DAC có chức năng tạo lại tín hiệu tương tự từ tín hiệu số để phát ra loa hoặc tai nghe.

b) Các định dạng lưu trữ âm thanh

- Có nhiều định dạng âm thanh khác nhau giúp giảm bớt không gian lưu trữ trên cơ sở nén không mất mát (lossless) hoặc giảm chất lượng âm thanh ở mức chấp nhận được.

2. Biểu diễn ảnh

- Hệ ba màu cơ bản đỏ, xanh lá cây, xanh dương - lam phối hợp theo các “liều lượng” khác nhau để tạo ra tất cả các màu được gọi là hệ màu RGB (viết tắt từ Red-Green-Blue).

- Biểu diễn tự nhiên nhất của hình ảnh số chính là tập hợp thông tin màu của các điểm ảnh. Điểm ảnh trong tiếng Anh gọi là pixel. Ảnh lưu thông tin theo từng điểm ảnh gọi là ảnh bitmap.

- Số bit cần thiết để mã hóa thông tin màu của một điểm ảnh trong Tiếng Anh là “bit depth” được hiểu là độ sâu màu. Độ sâu màu càng lớn thì màu sắc của ảnh càng tinh tế.

- Ảnh màu thông dụng trong máy tính là ảnh theo hệ RGB. Mỗi điểm ảnh được mã hoá bởi 24 bit, mỗi màu cơ bản sử dụng 8 bit để mô tả sắc độ từ 0 (đen) đến 255 (màu đậm nhất).

- Ảnh xám thông dụng có độ sâu màu 8 bit, cho 256 sắc độ xám khác nhau.

- Ảnh đen trắng chỉ có hai sắc độ màu là đen và trắng, tương đương với độ sâu màu là 1.

- Ảnh bitmap nguyên gốc được lưu vào các tệp có phần mở rộng là .bmp. Có nhiều định dạng tệp hình ảnh khác nhau. Mỗi định dạng có mức lưu trữ và hiệu ứng thể hiện khác nhau.

+) ".jpeg": là ảnh đã được nén có mất mát chất lượng nhưng có tệp dung lượng khá nhỏ, tốn ít thời gian truyền và không gian lưu trữ. 

+) ".png”: có độ nén tốt, không mất mát chất lượng, có thể có nền trong suốt đề chồng ảnh mà không che ảnh dưới nền.