נכון לעכשיו, רוב מפעילי הטלוויזיה בכבלים ובלוויין משתמשים בתקן MPEG2 כדי לשדר את האותות שלהם. תקן MPEG2 פותח על ידי קבוצת מומחי התמונות הנעות של הארגון הבינלאומי לתקינה. MPEG2 מתפרסם כתקן הבינלאומי ISO/IEC 13818. תקן זה מתאר רק את העקרונות הכלליים של דחיסה, ומשאיר את הפרטים ליצרני המקודדים.
אלגוריתם הדחיסה מבוסס על תכונות התפיסה האנושית של התמונה. לדוגמה, העין האנושית קולטת הדרגות של בהירות הרבה יותר טוב מאשר צבע; הדרגות של כמה צבעים נתפסות טוב יותר, אחרות - גרועות יותר.
בנוסף, לרוב מוצגים על המסך רקע נייח ומספר עצמים נעים. לכן, מספיק להעביר רק מידע על מסגרת הבסיס, ולאחר מכן להעביר פריימים המכילים מידע על אובייקטים נעים.
עיקרון נוסף בו נעשה שימוש בדחיסת תמונה בתקן MPEG2 הוא השלכת מידע לא משמעותי, בדומה לעקרונות המשמשים בפורמט הגרפי JPEG.
אבל נחזור לנושא האמיתי של השיחה שלנו. פיתוח הטכנולוגיה נשלט על ידי העיקרון: טוב יותר, יפה יותר, יותר בפחות ובמחיר נמוך יותר. במקרה שלנו, אנחנו מתכוונים לתמונה באיכות טובה יותר, עם רוחב קטן יותר של ערוץ המידע (לווין, כבלים, יבשתי). השיפור של רכיבי Codec וידאו MPEG2 הוביל לכך שכעת עבור שידור תמונה נדרש ערוץ ברוחב פס של פי 2 פחות מאשר בתחילת עידן השידור הדיגיטלי. עם הזמן, התברר כי פיתוחים חדשים יכולים להפחית באופן משמעותי את כמות המידע המועבר, אך הם אינם תואמים את פורמט MPEG2 הקיים. לכן, המומחים עמדו בפני המשימה לפתח תקן אוניברסלי יותר המתאים לטכנולוגיות מודרניות.
עבור טלוויזיה לווינית דיגיטלית המשתמשת ב-MPEG2, ברזולוציה של 720 על 576 פיקסלים, קצב זרימת המידע המרבי הוא 15 Mbps, וקצב הזרימה בשימוש מעשי הוא 3-4 Mbps. על משדר אחד (מקלט - משדר) בלוויין מתאימים בדרך כלל 8-12 ערוצים.
מאז HDTV מניח רזולוציה של 1920 על 1080 פיקסלים, כלומר. מכיוון ששטח המסך גדול פי 5 מטלוויזיה רגילה, יהיה צורך לשכור מחצית מהמשדר כדי לשדר ערוץ HDTV אחד בתקן MPEG2.
שלב חדש בפיתוח אלגוריתמים של דחיסת תמונה היה תקן MPEG4. הרעיון של תקן MPEG4 הוא לא לעשות סטנדרטיזציה של מוצר אחד, אלא לשלב מספר תת-סטנדרטים שמהם הספקים יכולים לבחור את הסטנדרט המתאים ביותר לצרכיהם.
תת הסטנדרטים החשובים ביותר הם:
ISO 14496-1 (מערכות), פורמט מיכל MP4, אנימציה/אינטראקטיביות (למשל תפריט DVD)
ISO 14496-2 (סרטון מס' 1), פרופיל פשוט מתקדם (ASP)
ISO 14496-3 (אודיו), קידוד אודיו מתקדם (AAC)
ISO 14496-10 (וידאו מס' 2), קידוד וידאו מתקדם (AVC), הידוע גם בשם H.264.
לא אפרט את התכונות של הטכנולוגיות והאלגוריתמים שהיו בשימוש בפיתוח פורמט MPEG4.
נעבור לחשוב ביותר: השימוש המשולב ב-DVB-S2 (תקן העברת נתונים דיגיטלי מתקדם) וב-H.264 מאפשר לך למקם 6-8 ערוצים במשדר, אבל כבר טלוויזיה HDTV. יש לציין שכמו תמיד, עלייה באיכות אינה באה בחינם: מספר החישובים גדל משמעותית הן במקלטים והן בציוד השידור. למרבה הצער, זה השפיע מאוד על עלות הציוד עבור הצרכנים ועבור גופי השידור.
Home | Articles
December 21, 2024 19:56:19 +0200 GMT
0.007 sec.
