ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
развитие HDTV на протяжении десятилетий. Стремительное развитие HDTV началось в середине 2000-x годов,
одновременно с широким распространением плазменных и жидкокристаллических дисплеев. Для просмотра
сигнала HDTV были разработаны специальные HDTV-тюнеры, дисплеи с разрешением HDTV, цифровые ин-
терфейсы HDMI и DVI-D, а также носители HD-DVD и Blu-Ray. Вещание фильмов и телепередач в стандарте
HDTV в США, Европе, Японии ведётся уже несколько лет, по платным кабельным и спутниковым каналам.
Передача видеосигнала HDTV на дальние расстояния (от вещательной станции до приёмника конечного
пользователя) осуществляется, как правило, в сжатом цифровом виде. Сжатие видео на порядок снижает требо-
вания к ширине канала передачи (с 250 до 15…25 Мбит/с), при этом качество изображения остаётся приемле-
мым. Общепринятый стандарт кодирования видео в HDTV-формате – кодек H.264.
Так как вещание HDTV осуществляется в цифровом виде, то для передачи контента годится практически
любой цифровой канал с достаточным уровнем качества (QoS), т.е. достаточной ширины (15…25 МБит/с, в
зависимости от степени сжатия) и гарантирующий определённый приемлемый уровень задержки сигнала
(1…10 секунд, в зависимости от размера буфера приёмного устройства и требований к задержке сигнала).
Передача HDTV-сигнала на короткие расстояния (от приёмника пользователя к дисплею) осуществляется
в несжатом виде через цифровые интерфейсы (кабели) HDMI и DVI-D. Использование цифровых интерфейсов
позволяет полностью избавиться от цифро-аналоговых преобразований на всём пути прохождения сигнала. Од-
нако допускается подключение и по компонентным аналоговым интерфейсам (RGBHV и YPbPr).
Наиболее популярные форматы стандартов HDTV:
– 720p[2]: 1280 × 720 px, прогрессивная развёртка, отношение сторон 16:9, частота – 24, 25, 30, 50 или 60
кадров в секунду;
– 1080i: 1920 × 1080 px, чересстрочная развёртка, отношение сторон 16:9, частота – 50 или 60 полей в се-
кунду;
– 1080p: 1920 × 1080 px, прогрессивная развёртка, отношение сторон 16:9, частота – 24, 25 или 30 кадров
в секунду.
6.3. СЖАТИЕ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ
Основной сложностью при работе с видео являются большие объёмы дискового пространства, необходи-
мого для хранения даже небольших фрагментов. Причём даже применение современных алгоритмов сжатия не
изменяет ситуацию кардинально. При записи на один компакт-диск "в бытовом качестве" на него можно помес-
тить несколько тысяч фотографий, примерно 10 часов музыки и всего полчаса видео. Видео "телевизионного"
формата 720 × 576 пикселов 25 кадров в секунду в системе RGB требует потока данных примерно в 240 Мбит/с
(т.е. 1,8 Гб/мин). При этом традиционные алгоритмы сжатия изображений, ориентированные на отдельные кад-
ры, не спасают ситуации, поскольку даже при уменьшении потока в
10 раз он составляет достаточно большие величины.
В результате подавляющее большинство сегодняшних алгоритмов сжатия видео являются алгоритмами с
потерей данных. При сжатии ис-
пользуется несколько типов избыточности:
1) когерентность областей изображения – малое изменение цвета изображения в соседних пикселах
(свойство, которое эксплуатируют все алгоритмы сжатия изображений с потерями);
2) избыточность в цветовых плоскостях – используется большая важность яркости изображения для
восприятия;
3) подобие между кадрами – использование того факта, что на скорости 25 кадров в секунду, как правило,
соседние кадры изменяются незначительно.
Первые два пункта знакомы вам по алгоритмам сжатия графики. Использование подобия между кадрами в
самом простом и наиболее часто используемом случае означает кодирование не самого нового кадра, а его раз-
ности с предыдущим кадром. Для некоторых типов видео (передача новостей, видеотелефоны) большая часть
кадра остаётся неизменной и даже такой простой метод позволяет значительно уменьшить поток данных. Более
сложный метод заключается в нахождении для каждого блока в сжимаемом кадре наименее отличающегося от
него блока в кадре, используемом в качестве базового. Далее кодируется разница между этими блоками. Этот
метод существенно более ресурсоёмкий.
6.3.1. Требования приложений к алгоритму
Для алгоритмов сжатия видео характерны большинство тех же требований приложений, которые предъяв-
ляются к алгоритмам сжатия графики, однако есть и определённая специфика.
Произвольный доступ – подразумевает возможность найти и показать любой кадр за ограниченное время.
Обеспечивается наличием в потоке данных так называемых точек входа – кадров, сжатых независимо (т.е. как
обычное статическое изображение). Приемлемым временем поиска произвольного кадра считается 1/2 с.
Быстрый поиск вперед/назад – подразумевает быстрый показ кадров, не следующих друг за другом в ис-
ходном потоке. Требует наличия дополнительной информации в потоке. Эта возможность активно использует-
ся всевозможными проигрывателями.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
