Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

Digitální televizní systémy (MDTV) - přednáška 3 7
3.1.3 Vynechání H a V zatemňovacího intervalu
Intervaly neobsahují žádnou užitečnou informaci. Přídavná data musí být přenášena
a kódována odděleně podle MPEG (viz obr. 3.2). Rozdíl 50 řádků (V zatemnění) je 8 %
redukce, 12 µs řádků (H zatemnění) představuje 19 % redukci. Díky překrytí vlivu obou
redukcí je celkový výsledek redukce o 25 % (na 166 Mbit/s).
3.1.4 Redukce barevného rozlišení (4:2:0)
Rozdílové chrominanční složky CB and CR jsou vzorkovány na poloviční datový tok ve
srovnání s luminanční složkou Y. Šířka pásma chrominančních signálů je redukována na
2,75 MHz ve srovnání s luminanční šířkou pásma 5,75 MHz. Redukce barevného rozlišení
signálu 4:2:2 je pouze redukcí v horizontálním směru. MPEG-2 obvykle používá rozlišení
4:2:0 (redukce barevného rozlišení na polovinu ve vertikálním směru bez vlivu na vnímání
zrakem) (viz obr. 3.3). Tato redukce irelevance představuje další úsporu o 25 % datového
toku (na 124,5 Mbit/s).
3.1.5 Diferenční pulsně kódová modulace pohyblivých snímků
Po sobě následující snímky videa se mezi sebou liší velmi málo. Obsahují statické
oblasti, které se nemění v průběhu jednotlivých snímků. Dále se mohou objevit oblasti, které
pouze nepatrně změní svoji pozici nebo se v obraze objeví jako zcela nové. Jasný závěr je ten,
že postačí pouze přenášet rozdíly těchto snímků.
DPCM (Differential Pulse Code Modulation) – analogový videosignál je vzorkován,
kvantován a kódován v ekvidistantních časových intervalech. Vzniklé vzorky jsou tedy
reprezentovány pulsy v ekvidistantních intervalech. Amplituda každého pulsu nese diskrétní
informaci o vzorku v určitém přesně stanoveném okamžiku. Přenášen je pouze rozdíl mezi
po sobě následujícími vzorky. Problém při přenosu může nastat, pokud se objeví velké
množství po sobě následujících chyb (viz obr. 3.4). Dekódovaný signál v té chvíli neodpovídá
originálu a je třeba jej opravit.
a) b) c)
Obr. 3.4: Ilustrace a) PCM modulace, b) DPCM, c) DPCM s referencí [2].
Ještě předtím, než je snímek analyzován na statické a dynamické části je rozdělen na
konečné množství bloků 16 x 16 luminančních pixelů a 8 x 8 obou chrominančních pixelů.
Při vzorkování 4:2:0 je 8 x 8 CB pixelů a 8 x 8 CR pixelů vždy překryto další hladinou 16 x 16
Y luminančních pixelů a toto uskupení bloků nazýváme makroblok.
Jeden snímek je složen z velkého množství makrobloků a horizontální a vertikální počet
pixelů obrazu musí být dělitelný 16 a současně 8 (např. luminance Y: 720 x 576 pixelů je
dělitelná) (viz obr. 3.5).