Цифровые стандарты телевизионного вещания

ЛЕКЦИЯ 21. СЖАТИЕ ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ. СТАНДАРТЫ MPEG

В лекции рассмотрены алгоритмы сжатия видеопоследовательнойстей по стандарту MPEG-2. Рассмотрены отличия стандартов семейства MPEG.

Литература [7, 12, 16].

Ключевые термины: Дискретное преобразование Фурье. Кодирование. Motion JPEG Алгоритм сжатия H-263.

На поле битвы за ЦТВ основными соперниками сегодня являются европейский стандарт DVB, американский ATSC и японский ISDB. В Европе сигналы ЦТВ рассматриваются как часть «начинки» общего телекоммуникационного «контейнера», в котором передается самая разная информация. Телепрограмма в такой системе — всего лишь некий объект, наравне с другими объектами — файлами данных, рисунками и текстами. Для приема такого контейнера предполагается применять некое новое интеллектуальное программно-управляемое устройство, названное Set Top Box (STB), которое позволяет принимать цифровые потоки из различных физических каналов — спутниковых, кабельных или наземных. Изображение выводится на обычный телевизор, звук — на домашнюю стереосистему, файлы — на персональный компьютер и т. д. При наличии обратного канала и специального программного обеспечения телезритель получает возможность выбирать любую из предлагаемых дополнительных услуг ЦТВ (конечно, при условии, что он за нее платит).

Впечатляющие возможности такой системы уже продемонстрировала BBC в Великобритании. Здесь, кроме традиционных телепередач, абоненту предлагается, не вставая с кресла у телевизора, принимать и отправлять электронные и факсимильные сообщения; работать с базами данных; при просмотре футбольного матча выбирать ту камеру (из установленных на стадионе), которая «смотрит», например, на любимого игрока, на определенное место на поле или трибунах; участвовать во всевозможных голосованиях и опросах; покупать товары и услуги по кредитной карте и т. п. Это — относительно новый рынок платных услуг, объемы и возможности которого еще не до конца осознаны самими вещателями.

В США ситуация иная. Основная ставка развития цифрового телевидения сделана здесь на телевидение высокой четкости (ТВЧ). Поэтому в стандартной полосе телеканала телевещатели передают только одну телепрограмму, но программу, в которой и изображение, и звук только высшего качества. Кроме чтого, в США официально закрывают с 2008 г. аналоговое телевещание, обязывая производителя после 2004 г. выпускать только телевизоры, способные принимать сигналы ЦТВ.

Японский ISDB очень похож на DVB и представляет собой некий разумный компромисс между двумя предыдущими. Он еще более гибок, главной его целью декларируется интерактивность и интеграция всех служб вещания. Что касается качества изображения, то поскольку все три стандарта используют один метод компрессии MPEG-2, при прочих равных условиях качество они должны обеспечивать одинаковое. Это в корне отличает цифровое телевидение от аналогового, где картинка SECAM заметно хуже той же картинки PAL. Кроме того, для ЦТВ вопрос «Что лучше?» совершенно неуместен. Ведь если в аналоговом телевидении способ кодирования цвета и модуляция влияют на качество изображения, то в цифровом ТВ от метода модуляции и кодирования зависит лишь надежность приема, и если прием обеспечен, то картинка всегда получается «чистой» (без сетки, муара, снега и пр.). В противном случае изображение рассыпается на пикселы, и мы имеем просто надпись «нет сигнала» на темном экране. Таким образом, для телезрителя безразлично, по какому цифровому стандарту происходит доставка изображения к телевизору, поскольку качество сигнала у зрителя будет определяться только качеством его приемника. Это, помимо всего прочего, означает еще и то, что от стандарта никак не зависит, сколько заплатит потребитель. Это будет определяться не стандартом, а набором предлагаемых услуг.

В России в конце 90-х годов основная ставка была сделана на диапазон 800 (726–862 МГц). Причиной тому, по-видимому, была та кажущаяся легкость, с которой военные в свое время расстались с частотами GSM. Однако уже несколько лет во исполнение решения ГКРЧ от 31.03.97 (№ 44/2) и приказа Госкомсвязи России от 04. 02. 98 № 21 ведутся поиски «дополнительного частотного ресурса» в диапазоне 726–790 МГц для аналогового телерадиовещания — пока, кстати, безуспешно.

Дата добавления: 2014-01-06