HD Лайт

HD Lite — это повторная передача определенного канала HDTV с пониженным качеством изображения по сравнению с исходным потоком источника.

Фон

В упрощенном представлении о распространении цифрового телевидения в США оператор кабельного/спутникового телевидения получает программный сигнал (производитель) от сетевой станции, переупаковывает его для передачи по сети передачи данных или каналу распространения (спутниковому, цифровому кабелю) с известными параметрами. , затем повторно передает измененный битовый поток на сайт клиента (просмотрщик). Декодер телеприставки зрителя распаковывает доставленный битовый поток и отображает программу на экране.

HD Lite относится к ТВ-программе, получаемой зрителем, качество которой было каким-то образом нарушено (понижено). На просторечии Интернета HD-Lite обычно относится к программам, предоставляемым коммерческими (на основе подписки) провайдерами, такими как DirecTV , Dish Network и крупными операторами кабельного телевидения. Вероятно, это связано с (повышенными) ожиданиями клиента относительно базового уровня качества обслуживания — коммерческий оператор должен обеспечивать уровни обслуживания (например, с точки зрения передачи без замораживания), равные или более высокие, чем уровень общедоступной беспроводной связи ( бесплатно) Программирование ATSC-вещания. Другими словами, качество изображения снижается, поэтому доставка изображения становится более надежной.

HD Lite может быть достигнута путем любой комбинации нескольких методов. Формирование скорости динамически регулирует выделенную скорость передачи данных для каждого набора ТВ-каналов на основе политики распределения (которая может быть получена из видеоанализа в реальном времени или взвешивания программы, заданного оператором). Формирование скорости позволяет набору каналов что не все каналы отображают одинаковый уровень активности движения в данный момент времени (или периода наблюдения). Понижение дискретизации снижает пространственное (горизонтальное и/или вертикальное) разрешение передаваться с меньшей полосой пропускания, основываясь на статистических наблюдениях о том , телепрограммы, что снижает частоту пикселей ТВ-сигнала и, следовательно, требования к его полосе пропускания. До сих пор клиенты сообщали о понижении дискретизации только для сигналов «1080i»; Разрешение 1920x1080i можно уменьшить до 1440x1080i или 1280x1080i с соответствующим уменьшением полосы пропускания передачи. Напротив, эфирное вещание (ATSC) формата 1080i имеет фиксированное разрешение 1920x1080. Временное (частоту кадров) снижение пока не предпринималось, поскольку оно неприемлемо меняет характер движущихся видеопоследовательностей.

Любая форма формирования скорости или понижающей дискретизации по своей сути является навязчивой, поскольку исходный битовый поток значительно изменяется, часто из-за полного процесса повторного сжатия. Искажение (вызванное оператором) характеризуется снижением резкости, снижением детализации, чрезмерными артефактами сжатия ( москитный шум и блокирование), а в некоторых случаях изменением цветовой палитры. Предполагается, что снижение качества видео вызвано обработкой исходного видео оператором спутникового/кабельного телевидения (повторное сжатие).

Важно отметить, что сжатие цифрового видео — сложная область исследований. Понижение разрешения и снижение битрейта часто используются вместе, чтобы предотвратить падение соотношения пикселей/битрейта ниже допустимого уровня.

Некоторый материал, показанный на каналах высокой четкости 1080i в США, основан на материалах, снятых на старые камеры, способные воспроизводить только 1440 образцов на строку сканирования, однако этот материал, как правило, вполне приемлем для большинства зрителей и считается высоким разрешением. Сосредоточение внимания только на разрешении может ввести в заблуждение. Например, сигнал, передаваемый в исходном формате 1920 x 1080, даже если он содержит всего 1440 уникальных выборок на строку развертки, скорее всего, будет выглядеть лучше, чем сигнал с высокой степенью повторного сжатия, показанный в разрешении 1440 x 1080, с более низкой скоростью передачи данных, чем стандартные 19,2 Мбит/с.

На рынке телевизионных программ США операторы кабельного и спутникового телевидения конкурируют друг с другом за предоставление программ HDTV. Программа HDTV требует гораздо более высоких скоростей передачи данных (3-4x), чем программа стандартной четкости. Это возлагает огромную нагрузку на оператора службы, который должен доставлять разнообразные программы (множество каналов), включая все большее количество программ HDTV, через среду распространения с ограниченными ресурсами. Повторное сжатие операторами кабельного/спутникового телевидения является технической необходимостью для передачи разнообразных телепрограмм по ограниченной пропускной способности соответствующих провайдеров.

Что еще предстоит выяснить, так это то, будут ли провайдеры кабельных/спутниковых услуг использовать повторное сжатие телепрограмм только в качестве краткосрочной меры, пока не будет увеличена пропускная способность в сети, или это станет постоянным элементом их дистрибуции и бизнес-модели.

Технические преимущества уменьшенного разрешения

В 1998 году телевидение ABC предоставило документ «Часто задаваемые вопросы» относительно стандарта HDTV, выбранного компанией, а именно 720p. Один из вопросов под названием «Какой стандарт сканирования лучше всего подходит для будущего?» содержал следующую информацию:

Чересстрочный формат 1080 x 1920 (1080I), указанный в стандарте ATSC, НЕ МОЖЕТ быть сжат для размещения в канале 6 МГц без создания нежелательных артефактов, и было рекомендовано выполнить субдискретизацию пикселей 1920 до 1440, чтобы уменьшить артефакты сжатия. Поэтому производители кодеров решили отказаться от примерно 25% изображения при передаче по эфиру.
— ^{[ 1 ]}

Помимо субдискретизации, которая происходит во время трансляции, многие профессиональные форматы видеозаписи также не обеспечивают полного горизонтального разрешения. Например, размер кадра 1080-строчного формата HDCAM составляет 1440x1080, размер кадра 1080-строчного формата DVCPRO HD — 1440x1080 или 1280x1080 в зависимости от скорости сканирования, размер кадра 720-строчного формата DVCPRO HD — 960x720. Горизонтальная понижающая дискретизация используется предпочтительнее вертикальной понижающей дискретизации, поскольку вертикальная понижающая дискретизация может нарушить любое чересстрочное преобразование, а также потому, что дисплеи с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) (которые все еще были распространены, когда форматы HD были стандартизированы) сканируют горизонтальные строки непрерывно, а вертикальные линии дискретно, что делает изменения вертикального разрешения более заметны на таких дисплеях. Ситуация начала меняться с появлением новых форматов видеозаписи, использующих полный растр 1920x1080, таких как XDCAM HD422 или AVC-Intra.

Новые схемы кодирования позволяют еще больше снизить скорость передачи данных. Например, MPEG-4/AVC считается вдвое более эффективным, чем MPEG-2, первоначально использовавшийся для вещания в формате HD.

Операторы, изменяющие ретрансляцию HDTV

В сентябре 2007 года Dish Network снизила разрешение HBO-HD и Showtime-HD с 1920x1080 до 1440x1080. Это были последние два канала, которые Dish Network все еще предлагала в «полном» разрешении 1920x1080.

В августе 2009 года BBC HD в Великобритании снизила среднюю скорость передачи данных с 16 Мбит/с до 9,7 Мбит/с после внедрения нового программного обеспечения для кодирования MPEG-4 AVC/H.264 . С момента запуска разрешение BBC HD было установлено на 1440x1080, следуя практике, установленной каналом BBC HD Test. ^{[ 2 ]} Среди причин этого действия BBC назвала ограничения существующих HD-видеокамер, улучшенную схему кодирования и желание доставлять больше каналов HD в пределах существующей полосы пропускания. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Однако 30 мая 2012 года наблюдалось увеличение горизонтального разрешения до 1920.

Коэн против DirecTV

Питер Коэн подал коллективный иск против DirecTV, который ставит под сомнение законность маркетингового заявления DirecTV о «удивительном качестве». ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ «Технические заметки по цифровому телевидению, выпуск № 17» .
^ Экраны тестовых трансляций BBC HD в Digital Spy
^ Качество изображения BBC HD: развеяны некоторые мифы
^ Путеводитель по кодированию для автостопом, Энди Квестед
^ DIRECTV получает то, что им предстоит. Архивировано 6 февраля 2009 г. в Wayback Machine на Engadget. По состоянию на 8 августа 2009 г.

Внешние ссылки

[1] «Технические заметки по цифровому телевидению, выпуск № 17» .

[2] Экраны тестовых трансляций BBC HD в Digital Spy

[3] Качество изображения BBC HD: развеяны некоторые мифы

[4] Путеводитель по кодированию для автостопом, Энди Квестед

[5] DIRECTV получает то, что им предстоит. Архивировано 6 февраля 2009 г. в Wayback Machine на Engadget. По состоянию на 8 августа 2009 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]