Đề tài Phương pháp mã hoá và nén âm thanh theo chuẩn MPEG

Mục lục 1

Lời nói đầu. 4

Thuật ngữ. 5

PHẦN I . LÝ THUYẾT. 7

Mở đầu. 8

CHƯƠNG 1. Các kiến thức cơ bản về âm thanh . 9

I.1 Những khái niệm cơ bản - sóng cơ. 9

1. Sự hình thànhsóng trong môi trường đàn hồi. 9

2. Các đặc trưng của sóng. 10

3. Phương trình sóng. 11

I.2 Sóng âm và đặc tính âm thanh. 11

I.2.1. Dao động âm và sự truyền dao động. 11

I.2.2. Đơn vị vật lý của âm thanh. 12

I.2.3. Đặc tính sinh lý về sự cảm thụ âm. 15

CHƯƠNG 2. WAVE file. 19

II.1 Multimedia Windows. 19

II.2 Cấu trúc Wave File. 20

II.2.1 RIFF file. 20

II.2.2 Cấu trúc Wave File. 21

II.3 Đọc RIFF files 24

CHƯƠNG 3. Lý thuyết xử lý tín hiệu số 28

III. 1 Tín hiệu và hệ thống rời rạc 28

1. Giới thiệu 28

2. Đáp ứng xung trong hệ TTBB 28

3. Tính chất của tổng chập của hệ TTBB 29

4. Hệ nhân quả 30

5. Tính ổn định 30

6. Phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng 31

7. Biểu diễn các hệ rời rạc trong miền tần số 31

8. Định lý lấy mẫu Shannon 33

III.2 Phép biến đổi Fourier rời rạc 33

1. Chuỗi Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn 33

2. Biến đổi Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu hạn 34

3. Phép biến đổi nhanh Fourier (FFT) 34

CHƯƠNG 4. Giới thiệu về MPEG. 36

IV.1 Giới thiệu. 36

1. MPEG là gì? 36

2. So sánh các chuẩn MPEG 36

3. Am thanh MPEG. 37

4. Các khái niệm cơ bản 38

IV.2 Các khái niệm trong âm thanh MPEG 42

1. Lược đồ mã hóa Perceptual Sub-band. 42

2. Giải thích hiệu qủa che (masking efficiency) 43

3. Các lớp của âm thanh MPEG 45

IV.3 Các thông số. 47

CHƯƠNG 5. Các giải thuật nén âm thanh 51

V.1 Lý thuyết thông tin 51

V.2 Các giải thuật nén không có tổn thất 52

1. Mã hóa Huffman 52

2. Mã hóa Huffman sửa đổi 53

3. Mã hóa số học 55

4. Giải thuật Lempel-Ziv-Welch (LZW) 57

V.3 Các giải thuật nén có tổn thất 59

1. Các phương pháp nén âm thanh đơn giản 59

2. Nén âm thanh dùng mô hình âm tâm lý 59

3. Nén âm thanh theo chuẩn MPEG 60

PHẦN II. XÂY DỰNG PHẦN MỀM 63

CHƯƠNG 6. Lưu đồ giải thuật - cấu trúc dữ liệu. 64

6.1 Sơ đồ khối 64

6.2 Các cấu trúc dữ liệu và định nghĩa 65

6.3 Lưu đồ 74

6.4 Bản đồ hàm 78

CHƯƠNG 7. Giao diện và thuyết minh chương trình 82

7.1 Giới thiệu 82

7.2 Giao diện 82

7.3 Chương trình 86

PHẦN III. CHƯƠNG TRÌNH NGUỒN 96