Novi Dolazak

Što uključuje tehnologija kodiranja digitalne televizije?

S razvojem radijske i televizijske tehnologije i ažuriranjem radijske i televizijske opreme, dogodio se niz golemih promjena na području televizije, a nove tehnologije i sustavi poput konferencijske televizije, VCD-a, DVD-a, digitalne televizije i visoko televizija definicije (HDTV) ubrzano nestaju. u naše živote. U usporedbi s tradicionalnom analognom televizijom, izvanredna značajka ovih novih sustava je korištenje potpuno digitalne tehnologije obrade slike/zvuka. Za različita područja primjene brzo je formuliran niz odgovarajućih standarda za kodiranje digitalnog videa i zvuka koji se kontinuirano poboljšavaju, uključujući: H.261 za konferencijsku TV i videotelefon, JPEG za kompresiju fotografije, MPEG-1 za VCD, MPEG-2 za televizijsko emitiranje, DVD i HDTV, MPEG-4 za internetsku televiziju, itd. Istodobno su formulirani i standardi digitalnog studija i standardi ocjenjivanja kvalitete digitalne televizije.
o
Digitalna televizija
Digitalnu TV moguće je objasniti iz perspektive programskog sadržaja, tehnologije i korisnika. Objašnjeno iz perspektive korisničkog gledanja, programi koje korisnici gledaju putem IRD-a ili digitalnog TV prijemnika (DVB sučelje) su digitalni TV programi u pravom smislu riječi; prema izvoru programskog sadržaja digitalni TV programi mogu biti TV programi ili filmovi; Objašnjeno s tehničkog stajališta, digitalni TV programi mogu biti filmovi i TV koji su snimljeni, proizvedeni, pohranjeni, emitirani i digitalno prenošeni ili filmovi i TV koji su digitalno obrađeni iz prethodno pohranjenih materijala.
o
digitalni televizijski prijenos
Digitalni TV programi mogu se prenositi do korisnikovog primatelja u različitim medijima i korištenjem različitih tehnologija. Metode prijenosa digitalne TV uglavnom uključuju satelit, zemaljsko lansiranje, HFC mrežu, SDH itd. Među njima, SDH se uglavnom koristi za prijenos digitalnih TV programa na velike udaljenosti. Budući da je digitalni TV standard moje zemlje formuliran na temelju presađivanja europskog standarda digitalnog video emitiranja (DVB, opisan u ISO/ICE 13818), trenutno se promiču i koriste DVB-C, DVB-T i DVB-S. . DVB-S (QPSK modulacija) koristi se za digitalno TV satelitsko emitiranje; DVB-T (OFDM modulacija) koristi se za digitalno TV emitiranje zemaljskog bežičnog prijenosa; DVB-C (QAM modulacija) koristi se za zemaljsko HFC mrežno digitalno TV emitiranje. moja je zemlja dovršila digitalnu transformaciju radijskog i televizijskog satelitskog prijenosa i formirala digitalnu TV satelitsku mrežu emitiranja temeljenu na DVB-S tehnologiji. Eksperimentalno emitiranje DVB-T je u pripremi, a kao glavno pokrivanje digitalnog TV emitiranja u Kini, sredstvo DVB-C, počelo je snažno promovirati u HFC mreži.
o
Tehnologija kodiranja digitalne televizije
Trenutno je MPEG proglasio četiri službena međunarodna standarda za kodiranje pokretne slike i zvuka, koji se zovu MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 i MPEG-7.
o
*.MPEG-1 kodiranje
MPEG-1 standard treba ostvariti kompresijsko kodiranje pokretnih slika i zvukova u digitalnim medijima za pohranu, s brzinom kodiranja do 1.5 Mb/s. Formalna specifikacija standarda je u ISO/IEC11172. Format ulazne slike koji podržava MPEG-1 je SIF format. SIF ima dva formata od 525/625: 352×240×30 i 352×288×25. MPEG-1 je otvoreni, unificirani standard koji je postigao veliki komercijalni uspjeh. Iako je njegova kvaliteta slike samo ekvivalentna kvaliteti VHS videa i ne može zadovoljiti zahtjeve razine emitiranja, naširoko se koristi u kućnim video proizvodima kao što je VCD.
o

*.MPEG-2 kodiranje
MPEG-2 standard je: za standardnu ​​digitalnu TV i TV visoke razlučivosti u raznim aplikacijama, shema kompresije i detaljne odredbe sloja sustava, brzina kodiranja je 3Mb/s ~ 100Mb/s, formalna specifikacija standarda je u ISO/IEC13818. MPEG-2 nije jednostavna nadogradnja MPEG-1. MPEG-2 je napravio detaljnije propise i daljnja poboljšanja u sustavu i prijenosu. MPEG-2 je posebno prikladan za kodiranje i prijenos digitalne TV na razini emitiranja, te je priznat kao standard kodiranja za SDTV i HDTV. MPEG-2 također posebno propisuje metodu višestrukog grananja višekanalnih programa. Osim toga, MPEG-2 također uzima u obzir problem prilagodbe s ATM ćelijom.
o
MPEG-2 standard video kodiranja je gradirana serija, koja je podijeljena u četiri "Razine" prema razlučivosti kodirane slike; podijeljen je u pet "Profila" prema skupu korištenih alata za kodiranje. Nekoliko kombinacija "razine" i "klase" čini podskup MPEG-2 standarda video kodiranja u određenoj primjeni: za sliku u određenom ulaznom formatu koristi se određeni skup alata za kompresijsko kodiranje za generiranje kodova unutar specificiranog raspon protoka.
o
Znamo da trenutna analogna TV ima problem koegzistencije PAL-a, NTSC-a i SECAM-a. Stoga standard ulaznog formata digitalne televizije pokušava objediniti ova tri sustava kako bi se formirao jedinstveni standard digitalnog studija. Ovaj standard je CCIR601, sada se zove standard ITU-RRec.BT601. Četiri "razine" formata ulazne slike u MPEG-2 temelje se na ovom standardu. Pikseli ulaznog formata niske razine su 1/4 formata ITU-RRec.BT601, to jest 352 × 240 × 30 (što predstavlja brzinu slike od 30 sličica u sekundi, a efektivne linije skeniranja svakog okvira slika ima 240 redaka, 352 efektivna piksela po retku), ili 352×288×25. Format ulazne slike glavne razine (Main Level) iznad niske razine u potpunosti je u skladu s formatom ITU-RRec.BT601, odnosno 720×480×30 ili 720×576×25. Iznad glavne razine je HDTV raspon, koji je u osnovi 4 puta veći od ITU-RRec. Level) omjer slike je 16:9, format je 1920×1080×30.
o
Među pet "kategorija" MPEG-2, viša "kategorija" znači da se koristi više alata za kodiranje za finiju obradu kodirane slike, a bolja kvaliteta slike bit će postignuta pri istoj brzini prijenosa. Naravno, visoka je i cijena implementacije. Uz alate za kodiranje nižih klasa, kodiranje više klase koristi neke dodatne alate koje niže klase ne koriste. Stoga, uz dekodiranje slika kodiranih ovom vrstom metode, dekoderi više razine također mogu dekodirati slike kodirane metodama niže vrste, to jest, postoji kompatibilnost unatrag između "vrsta" MPEG-2. Jednostavne klase (Jednostavan profil) koriste najmanje alata za kodiranje. Uz korištenje svih alata za kodiranje jednostavne klase, glavna klasa (Main Profile) također dodaje metodu dvosmjernog predviđanja. SNR Scalable Profile i Spatially Scalable Profile pružaju metodu emitiranja na više razina koja dijeli informacije o kodiranju slike u osnovni informacijski sloj i jedan ili više sekundarnih informacijskih slojeva. Sloj osnovnih informacija sadrži informacije koje su ključne za dekodiranje slike, a dekoder može dekodirati prema osnovnim informacijama, ali je kvaliteta slike loša. Pojedinosti o slici sadržane su u sekundarnom informacijskom sloju. Prilikom emitiranja, osnovni informacijski sloj je snažno zaštićen, tako da ima jaku sposobnost zaštite od smetnji. Na ovaj način, kada je udaljenost relativno mala, a uvjeti prijema dobri, osnovne informacije i sekundarne informacije mogu se primiti u isto vrijeme, te se mogu vratiti slike visoke kvalitete; Dobijte osnovne informacije i vratite sliku bez izazivanja prekida dekodiranja. Visoki profil se zapravo koristi kada je brzina prijenosa veća i kada je potrebna veća kvaliteta slike. Osim toga, prve četiri klase obrađuju signale razlike u boji red po red prilikom obrade Y, U i V. Nudi mogućnost istovremene obrade signala razlike u boji.
o
Trenutačni standardni digitalni TV prihvaća MP@ML glavnu klasu i glavnu klasu, dok HDTV usvaja MP@HL glavnu klasu i naprednu klasu.
o
*.MPEG-4 kodiranje
MPEG-4 standard je: Video kodiranje je doživjelo promjene iz H.261, MPEG-1 u MPEG-2. To je prilično potpun sistemski standard za emitiranje, ali je još uvijek nedostatan za komunikacijske i računalne aplikacije. Stoga, sloj sustava MPEG-4 proširuje sloj multipleksiranja prijenosa (TransMux) na temelju izvornog sloja multipleksiranja ES toka (FlexMux), uključujući gotovo sve multimedije, medije za pohranu i komunikacijska sučelja, kao što su (RTP) UDP IP, PES MPEG-2 TS, AAL ATM, H223 PSTN, DABMux, itd. Čini sustavnu primjenu MPEG-4 iznimno opsežnom. Što se tiče izvora informacija, umjesto jednostavnog sažimanja kontinuiranih slika i zvukova, slike i zvukovi se rastavljaju i detaljno opisuju, a koncept “objekata” (Objects) u računalu uvodi se u MPEG-4. Audio i video objekti Zasebno komprimirajte pozadinu i tekst, pa čak i vratite sliku i zvuk pomoću metode sveobuhvatne sinteze kontrolirane parametrima, tako da je učinkovitost znatno poboljšana. Kao što je sinteza animacije lica spikera, sinteza govora teksta u zvuk itd., tako da se proces dekodiranja može proširiti na složene scene kao što je skaliranje objekta, podešavanje prozirnosti objekta s kanalom itd. Naime, uz prirodne slike dodani su tragovi umjetne sinteze, stvaranja i obrade. Klasa i razina MPEG-4 također imaju velike promjene. Videosadržaj se dijeli na dva dijela: prirodni videosadržaj, prirodni i sintetički mješoviti slikovni sadržaj. Kategorije prirodnog videosadržaja dalje su podijeljene u pet kategorija: Jednostavni video, koji se koristi za mobilnu komunikaciju; Jednostavan skalabilni video, koji se koristi za softversko dekodiranje interneta s ocjenom kvalitete; Core Video, dopunjen jednostavnim video kodiranjem proizvoljno oblikovanih i vremenski skaliranih objekata za internetske multimedijske aplikacije; Glavna video klasa, koja nadopunjuje Core Video klasu s isprepletenim, prozirnim i objektnim kodiranjem podslike za interaktivno emitiranje multimedijske kvalitete i DVD aplikacije; N -Bit-Video klasa, koja prilagođava dubinu kvantizacije uzoraka objekata klase Core-Video, koji mogu imati 4 do 12-bitne kvantizirane klase Core-Video za nadzor i druge primjene. Postoje četiri dodatne kategorije hibridnog videosadržaja sintetičke prirodne slike: video klasa jednostavne animacije lica, video klasa skalabilne teksture, osnovna animacijska 2D teksturna video klasa i hibridna video klasa. Postoje dvije vrste grafičkih razreda: 2D grafički razredi i kompletni grafički razredi. Postoji pet vrsta klasa opisa scene: klasa jednostavne scene, klasa 2D scene, klasa scene modularnog jezika virtualne stvarnosti (VRML), klasa audio scene i potpuna klasa scene. Vrste zvuka su: glas, proxy, skalabilni i glavni. Razina služi za klasifikaciju brzine prijenosa, brzine uzorkovanja, rezolucije slike i složenosti. Nemoguće je imati razrede bez razina, ali neki razredi imaju samo jednu razinu. MPEG-4 trenutno ima verziju 1 i verziju 2, koje će uključivati ​​prostornu skalabilnost temeljenu na objektima. Primjeri aplikacija MPEG-4 verzije 2 su HomeNet Processing Laboratory i HDTV koder s progresivnim skeniranjem, koji kodira televiziju visoke razlučivosti s progresivnim skeniranjem od 1080 redova do 60 okvira pomoću MPEG-4 Spatial Scalable Performanse MPEG-2/ 4 jednoslojno kodiranje je općenito bolje od MPEG-2/4 jednoslojnog kodiranja, a potrebna memorija okvira je 12.5% manja, a 1080P je lako pretvoriti u 1080I i 720P.
o
*.MPEG-7 kodiranje
MPEG-7 standard je: MPEG-7 nije standard za izvorno kodiranje, već standard za opis sadržaja i objekata u cilju boljeg upravljanja i ponovne upotrebe sadržaja, što zahtijeva točan opis sadržaja, a to su meta podaci. Takozvani metapodaci su podaci koji opisuju karakteristike podataka, jer sa stanovišta prijenosnog sustava i obradnog sustava, bez obzira radi li se o videu, audio i podacima, svi su podaci i moraju se opisati. Na primjer, SMPTE/EBU standard za koordinaciju razmjene programskog materijala toka bitova koristi se za opisivanje audio i video materijala i koristi se kao standard opisa sadržaja za razmjenu programa. Opis za identifikaciju sadržaja objekta (OCI: Object Content Identifiers) u MPEG-4 koristi se u audio i video bazama podataka za opisivanje podataka svakog materijala i drugih aplikacija. Standard koji MPEG-7 koristi za opisivanje sadržaja može se podijeliti u dva dijela: formalne elemente i neformalne elemente. Njegovi formalni osnovni elementi su: deskriptori, opisne sheme,

Opišite jezik definicije (Description) i opis koda (Coded Description). Neformalni osnovni elementi su: vrijednost deskriptora, značajke, opis i kodirani opis. Trenutne aplikacije uglavnom uključuju upravljanje produkcijom programa i upravljanje programskim resursima, pronalaženje srodnih materijala u bazi podataka do povezanih audio i video objekata, end-to-end interaktivne usluge, identifikaciju autorskih prava i baze podataka koje sami generirate. Proizvodnja i primjena metapodataka promicat će izgradnju alata za proizvodnju programa. Malo dalje od sadržaja je Application Programming Interface

(API: Application Programming Interface). API je sučelje između aplikacijskog programa i donjeg sloja uređaja. Na primjer, set-top box ima CPU, ulazne i izlazne uređaje, memoriju, grafički mehanizam, MPEG dekodiranje itd. Ovim temeljnim uređajima upravlja aplikacijski softver kao što su prijenosni protokoli, virtualni strojevi i preglednici, a aplikacijski softver realizira dijalog čovjek-stroj. Realizacija funkcija set-top box-a i njegov opseg primjene izravno su povezani s API-jem, stoga mu sve zemlje i organizacije za norme pridaju veliku važnost. Najraniji napor u tom smjeru bio je MHEG (Grupa stručnjaka za multimedijsko i hipermedijsko kodiranje informacija), interpretirani jezik koji pruža klase objekata koji se mogu koristiti u set-top box uređajima za prikaz često korištenih oblika i teksta, pružanje interaktivnosti ili mjerenja vremena, ili scena je povezana s drugom scenom ili određeni dio scene pokreće aplikaciju itd.
o
Razumijevanje i ovladavanje tehnologijom kodiranja digitalne TV je znanje koje svaki TV djelatnik mora poznavati. Posebno bi inženjersko i tehničko osoblje trebalo ovladati razvojem TV tehnologije kako bi ažurirali koncepte, upoznali se s opremom i vodili svakodnevni rad.

Povezivati ​​se Pošta