Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового вещательного телевидения

Подождите немного. Документ загружается.

101

реоскопических ТВ изображений, включая условия наблюдения,

шкалу оценок качества и обработку результатов экспертиз. Иссле-

дуются дисплеи, рекомендуемые для субъективной оценки стерео-

изображений, и относительное влияние физических параметров

этих изображений на субъективное качество программ и утомляе-

мость телезрителей. Сведения о методике субъективной оценки ка-

чества изображений в стереоскопическом телевидении приведены

в Приложении 43.

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ

СТАНДАРТИЗАЦИИ

В настоящее время существуют следующие рекомендации по при-

менению цифровых методов в ТВ вещании и системам стереоскопичес-

кого телевидения:

1. ВТ.601 «Параметры кодирования сигналов цифрового телевидения

для студий: стандарты форматов 4:3 и широкоэкранного 16:9».

Приведены параметры расширяемого семейства совместимых стан-

дартов по цифровому кодированию сигналов изображения. Изложены

сведения о формате и параметрах аналого-цифрового преобразования,

обработки и передачи цифровых видеосигналов стандартного телевиде-

ния и телевидения повышенного качества с разложением на 525 и 625

строк без цифрового сжатия (уровни 4:2:2 и 4:4:4):

кодирование яркостной и цветоразностных составляющих аналого-

вого видеосигнала;

квантование отсчетов аналогового видеосигнала;

скорости передачи отсчетов яркостного и цветоразностных состав-

ляющих цифрового видеосигнала;

соотношение скоростей передачи яркостного и цветоразностных

цифровых сигналов;

характеристики цифрового фильтра для подавления помех дискре-

тизации.

Рекомендация содержит Части А и В, относящиеся к кодированию

с частотой дискретизации сигнала яркости соответственно 13,5 и 18

МГц для систем 4:2:2 и 4:4:4 семейства MPEG-2.

2. ВТ.656 «Интерфейсы для цифровых компонентных видеосигналов

в телевизионных системах с 525 и 625 строками, работающих на уровне

4:2:2 согласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть А)».

•

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

102

ГЛАВА 3. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ТВ СИГНАЛОВ

Регламентируется формат цифрового компонентного видеосигна-

ла с разложением на 525 и 625 строк для стандарта 4:2:2 по Рекомен-

дации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть А) в параллельном и последовательном

студийных интерфейсах. Приводятся основные характеристики ин-

терфейсов.

3. ВТ.711 «Синхронизация опорных сигналов для цифровых студий

с компонентными видеосигналами».

Приводятся требования к параметрам синхроимпульсов аналогового

видеосигнала с разложением на 525 и 625 строк по Рекомендации МСЭ-

Р ВТ.470, используемых для синхронизации цифровой компонентной

аппаратуры студии. Регламентируются методы синхронизации виде-

осигналов на входе и выходе аппаратуры.

4. ВТ.799 «Интерфейсы для цифровых компонентных видеосигналов

в телевизионных системах с 525 и 625 строками, работающих на уровне

4:4:4 согласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть А)».

Регламентируется формат цифрового компонентного видеосигнала

с разложением на 525 и 625 строк для стандарта 4:4:4 по Рекомендации

МСЭ-Р ВТ.601 (Часть А) в параллельном и последовательном студийных

интерфейсах. Приводятся основные характеристики интерфейсов.

5. ВТ.800 «Требования пользователей к передаче по сетям сбора ин-

формации и первичного распределения цифровых телевизионных сиг-

налов, определенных стандартом 4:2:2 Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601

(Часть А)».

Приводятся нормы на допустимые значения параметров кодеков

для цепей подачи и первичного распределения цифровых ТВ сигналов

стандарта 4:2:2 по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть А) и требования

к обеспечиваемому кодеками качеству изображения.

6. ВТ.803 «Исключение радиопомех, создаваемых цифровым телеви-

зионным студийным оборудованием».

Стандартизуются методы измерения уровня помех, излучаемых ап-

паратурой в цифровых ТВ студиях, и способы минимизации паразитных

излучений при разработке и изготовлении оборудования.

7. ВТ.1198

«Стереоскопическое телевидение на основе двух каналов

сигналов «правого» и «левого» изображений».

103

Указывается, что системы стереоскопического ТВ вещания с сигна-

лами «правого» и «левого» изображений должны удовлетворять сле-

дующим требованиям:

отсутствие утомляемости зрителей при наблюдении стереоизобра-

жений;

совместимость с моноскопическими системами ТВ вещания;

возможность использования видеосигнала стереоскопической сис-

темы в моноскопическом дисплее;

формирование моноскопического сигнала с качеством изображе-

ния, адекватным или превышающим его качество в стандартных

ТВ системах;

раздельное цифровое кодирование сигналов «правого» и «левого»

изображений, каждый из которых может использоваться для мо-

носкопического приема, или одного из этих сигналов и сигнала

их разности.

8. ВТ.1203 «Требования пользователей к обобщенному кодированию

со сжатием цифровых ТВ сигналов (стандартное телевидение, телеви-

дение повышенного качества и ТВЧ) для телевизионной системы «от

начала до конца»».

Изложены функциональные и эксплуатационные требования к ко-

декам цифровых сигналов стандартного телевидения, телевидения

повышенного качества и ТВЧ, к форматам разложения изображения

и форматам цифровых видеосигналов, рекомендуемым для применения

при кодировании этих сигналов с цифровым сжатием.

9. ВТ.1302 «Интерфейсы для цифровых компонентных видеосигналов

в телевизионных системах с 525 и 625 строками, работающих на уровне

4:2:2 согласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть В)».

Регламентируется формат цифрового компонентного видеосигнала

с разложением на 525 и 625 строк для стандарта 4:2:2 по Рекомендации

МСЭ-Р ВТ.601 (Часть В) в параллельном и последовательном студийных

интерфейсах. Приводятся основные характеристики интерфейсов.

10. ВТ.1303 «Интерфейсы для цифровых компонентных видеосигналов

в телевизионных системах с 525 и 625 строками, работающими на уров-

не 4:4:4 согласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.601 (Часть В)».

Регламентируется формат цифрового компонентного видеосигнала

с разложением на 525 и 625 строк для стандарта 4:4:4 по Рекомендации

•

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

104

ГЛАВА 3. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ТВ СИГНАЛОВ

МСЭ- Р ВТ.601 (Часть В) в параллельном и последовательном студийных

интерфейсах. Приводятся основные характеристики интерфейсов.

11. ВТ.1304 «Контрольная сумма для обнаружения ошибок и информа-

ция о статусе в интерфейсах, соответствующих Рекомендациям МСЭ-Р

ВТ.656 и МСЭ-Р ВТ.799».

Стандартизуются формирование контрольных слов и их суммы для обна-

ружения ошибок при передаче видеоданных, а также флаги статуса после-

довательного цифрового интерфейса по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.656.

12. ВТ.1362 «Интерфейсы для цифровых компонентных видеосиг-

налов в системах телевидения с 525 и 625 строками и прогрессивной

развертки».

Регламентируются формат цифрового ТВ сигнала с компонентным

кодированием по Рекомендации ВТ.1358 (уровень 4:2:2) и характерис-

тики последовательного интерфейса для взаимного сопряжения цифро-

вой студийной аппаратуры, соответствующей формату прогрессивного

разложения изображений на 525 и 625 строк.

13. ВТ.1364 «Формат сигналов дополнительных данных, передаваемых

через студийные интерфейсы для цифровых компонентных сигналов».

Приводятся форматы пакетов дополнительных данных, передаваемых

с помощью цифровых студийных интерфейсов, выполненных в соответс-

твии с Рекомендациями МСЭ-Р ВТ.656, ВТ.799 (стандартное телевидение)

и ВТ.1120 (ТВЧ). Приводится протокол пользования этими данными.

14. ВТ.1366 «Передача кода времени и кода управления в промежутках

дополнительных данных цифрового телевизионного потока согласно

Рекомендациям МСЭ-Р ВТ.656, МСЭ-Р ВТ.799 и МСЭ-Р ВТ.1120».

Регламентируется формат передачи данных кода времени строч-

ного и кадрового гасящего интервала ТВ сигнала, сформированных

в соответствии со стандартом ANSI / SMPTE 12M, через цифровые ви-

деоинтерфейсы, отвечающие Рекомендациям МСЭ-Р ВТ.656, ВТ.799

и ВТ.1120. Передача данных осуществляется в соответствии с Реко-

мендацией МСЭ-Р ВТ.1364.

15. ВТ.1367 «Цифровая последовательная система передачи по опто-

волокну сигналов, соответствующих Рекомендациям МСЭ-Р ВТ.656,

МСЭ-Р ВТ.799 и МСЭ-Р ВТ.1120».

105

Стандартизуется волоконно-оптическая система передачи после-

довательных цифровых ТВ сигналов, соответствующих Рекоменда-

циям МСЭ-Р ВТ.656, ВТ.799 и ВТ. 1120, со скоростью от 270 Мбит / с

до 1, 485 Гбит / с.

16. ВТ.1380 «Стандарты на системы кодирования с цифровым сжатием

для стандартного телевидения».

Приведены сведения о профилях и уровнях кодирования сигналов

стандартного телевидения с цифровым сжатием по стандарту MPEG-2,

рекомендуемых для применения в ТВ студиях, спутниковой видеожур-

налистике, сетях подачи и первичного и вторичного распределения ве-

щательных программ, наземном и спутниковом ТВ вещании.

17. ВТ.1381 «Транспортный интерфейс компрессированных телеви-

зионных сигналов на базе последовательного цифрового интерфейса

по Рекомендациям МСЭ-Р ВТ.656 и ВТ.1302 для сетевого телевизион-

ного производства».

Регламентируется формат цифрового потока для передачи пакетов

данных, сформированных согласно Рекомендациям МСЭ-Р ВТ.656

и ВТ.1302, для применения в последовательных интерфейсах ТВ сту-

дий и центров производства программ вещания.

18. ВТ.1437 «Требования пользователя к цифровому кодированию

для передачи многопрограммного телевидения».

Излагаются функциональные и эксплуатационные требования поль-

зователя (число программ ТВ вещания в одном радиоканале, диапазон

изменения скорости передачи данных, качество изображения, относи-

тельная задержка видео и звука, время восстановления и др.), которые

рекомендуется учитывать при разработке и испытаниях систем коди-

рования для передачи сигналов многопрограммного телевидения.

19. ВТ.1532 «Набор вторично кодируемых данных MPEG-2 для сохра-

нения качества изображения при последовательном соединении коде-

ков MPEG-2».

В целях сохранения качества изображения при последовательном

соединении цифровых ТВ кодеков по стандарту MPEG-2, включая уст-

ройства для транскодирования, рекомендуется использовать перекоди-

рование набора видеоданных, определяемого стандартом SMPTE 327М-

2000 «Набор вторично кодируемых видеоданных MPEG-2».

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

106

ГЛАВА 3. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ТВ СИГНАЛОВ

20. ВТ.1533 «Информация для редактирования элементарных видеопо-

токов MPEG-2 для применений в телевизионном производстве».

Учитывается необходимость введения дополнительной информации

в элементарные потоки видеоданных по стандарту MPEG-2, обеспечи-

вающей возможность редактирования этих потоков при производстве

и пост-производстве программ цифрового ТВ вещания. Рекомендуется

использовать формат и распределение этой информации в соответствии

со стандартом SMPTE 328М-2000 «Информация для редактирования

элементарного видеопотока MPEG-2».

21. ВТ.1550 «Набор вторично кодируемых данных MPEG-2 для со-

хранения качества изображения при последовательном соединении

кодеков по стандарту MPEG-2 с форматом компрессированного

потока».

Для сохранения качества изображения при последовательном соеди-

нении ТВ кодеков по стандарту MPEG-2 с цифровым сжатием потока

рекомендуется использовать перекодирование набора видеоданных,

определяемого стандартом SMPTE 329М-2000 «Набор вторично коди-

руемых видеоданных MPEG-2 — Формат сжатого потока».

22. ВТ.1551 «Транспортировка вторично кодируемых данных MPEG-2

в виде пакетов дополнительных данных».

Учитывается, что для сохранения качества изображения при пос-

ледовательном соединении кодеров и декодеров стандарта MPEG-2 не-

обходимо повторное кодирование набора видеоданных, определяемого

Рекомендациями МСЭ-Р ВТ.1532 и ВТ.1550. Рекомендуется форма-

тировать и передавать эту информацию в соответствии со стандартом

SMPTE 353М-2000 «Транспортировка вторично кодируемой информа-

ции в виде пакетов дополнительных данных».

23. ВТ.1563 «Протокол кодирования данных с использованием значе-

ний длины ключа».

Отмечается, что в процессе производства программ цифрового ТВ

вещания дополнительная информация передается путем мультиплек-

сирования ее с видеоданными. Рекомендуется форматировать допол-

нительные данные согласно стандарту SMPTE 336М-2001 «Протокол

кодирования данных с использованием значений длины ключа». Стан-

дарт регламентирует протокол кодирования информации с использо-

ванием ключа для идентификации элементов и групп данных, длина

107

которого соответствует длине группы, а его значение представляет со-

бой собственно дополнительную информацию.

24. ВТ.1576 «Транспортировка произвольных форматов источника со-

гласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1120».

Отмечается, что последовательные интерфейсы по Рекомендации

МСЭ-Р ВТ.1120, рассчитанные на потоки 1, 485 Гбит / с или 1, 485 / 1001

Гбит / с, можно использовать для передачи цифровых ТВ сигналов с фор-

матами как для систем ТВЧ, так и систем стандартного телевидения

с разложением изображения на 525 и 625 строк. Для решения этой за-

дачи рекомендуется форматировать видеоданные согласно стандарту

SMPTE 349М-2001 «Транспортировка произвольных форматов источ-

ника через интерфейс по стандарту SMPTE 292».

25. ВТ.1577 «Транспортный интерфейс компрессированных телеви-

зионных сигналов на базе последовательного цифрового интерфей-

са по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1120 для сетевого телевизионного

производства».

Приводится структура потока пакетов данных в последовательном

интерфейсе по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1120, используемом в цифровых

студиях и центрах производства программ ТВЧ. Формирование потока

в интерфейсе осуществляется путем объединения двух каналов передачи

слов данных длиной 10 бит и введения синхронизирующих синхросиг-

налов, формат которых соответствует Рекомендации ВТ.1120.

26. ВТ.1578 «Определение формата пакетов содержания, элементов

и метаданных для применений в телевизионном производстве с исполь-

зованием интерфейсов по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1381».

Регламентируется формат передачи элементарных потоков паке-

тов данных программ ТВ вещания (цифровые сигналы изображения

и звука, данные и метаданные) через последовательные интерфейсы

по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1381, основанный на стандарте SMPTE

326М-2000 «Формат пакетов содержания последовательного транспор-

тного цифрового интерфейса, SDTI-CP». Стандарт определяет струк-

туру пакетов и предусматривает изохронный и асинхронный режимы

интерфейса и возможность мультиплексирования данных различных

источников программ. Рекомендуется также пользоваться стандартом

SMPTE 331М-2000 по условным обозначениям различных типов дан-

ных и метаданных.

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

108

ГЛАВА 3. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ТВ СИГНАЛОВ

27. ВТ.1614 «Идентификация платной видеоинформации в цифровых

телевизионных интерфейсах».

Для опознавания формата источника платной видеоинформации,

передаваемой через цифровой последовательный интерфейс ТВЧ по Ре-

комендации МСЭ-Р ВТ.1120 «Цифровые интерфейсы для студийных

сигналов ТВЧ», рекомендуется пользоваться спецификацией стандарта

SMPTE 352М-2002 «Идентификация платной видеоинформации в циф-

ровых телевизионных интерфейсах». Стандарт содержит определение

идентификатора информации, скорости его передачи и положения в па-

кетах дополнительных данных транспортного цифрового потока.

28. ВТ.1616 «Формат потока данных для обмена звуковыми данными,

данными и компрессированными видеоданными на базе стандарта DV

через интерфейсы, выполненные по Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1381».

Рекомендуется использовать в профессиональном производстве

и постпроизводстве программ цифрового ТВ вещания формат потока

данных в соответствии со стандартом SMPTE 321М-2002 «Формат по-

тока данных для обмена звуковыми данными, данными и компресси-

рованными видеоданными на базе стандарта DV [3.230] через после-

довательный интерфейс транспортировки данных». Стандарт SMPTE

определяет формат цифрового потока для синхронного обмена через

последовательный интерфейс пакетами данных, соответствующих сис-

темам с чересстрочным разложением изображения на 525 строк / 60 по-

лей, 625 строк / 50 полей, 1080 строк / 60 полей и 1080 строк / 50 полей

и с прогрессивным разложением на 720 строк / 60 кадров при скорости

передачи этих данных 25, 50 и 100 Мбит / с.

29. ВТ.1617 «Формат для передачи компрессированных видеоданных,

звуковых данных и данных по стандарту DV через интерфейсы, выпол-

ненные в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р ВТ.1381».

Рекомендуется использовать в профессиональном производстве

и постпроизводстве программ цифрового ТВ вещания формат потока

данных в соответствии со стандартом SMPTE 322М-1999 «Формат для пе-

редачи компрессированных видеоданных, звуковых данных и данных

по стандарту DV через последовательный интерфейс для транспорти-

ровки данных». Стандарт определяет структуру данных программы

цифрового ТВ вещания и формат их передачи через последовательный

транспортный интерфейс при обмене сигналами между кассетными

видеомагнитофонами и системами для записи на видеодиски, соот-

109

ветствующими стандарту DV. Обмен сигналами может осуществляться

со скоростью, в пять раз превышающей скорость данных для реального

масштаба времени.

30. ВТ.1618 «Структура потока звуковых данных, данных и компрес-

сированных видеоданных на основе стандарта DV для скорости пере-

дачи 25 и 50 Мбит / с».

Рекомендуется использовать в профессиональном производстве

и постпроизводстве программ цифрового ТВ вещания структуру дан-

ных в соответствии со стандартом SMPTE 314M-1999 «Структура по-

тока звуковых данных, данных и компрессированных видеоданных

на основе стандарта DV для скорости передачи 25 и 50 Мбит / с». Стан-

дарт относится к цифровым ТВ системам 525 / 60 и 625 / 50 с форматами

дискретизации сигналов 4:1:1 (скорость передачи данных 25 Мбит / с)

и 4:2:2 (скорость 50 Мбит / с).

31. ВТ.1619 «Формирование дополнительных данных для последова-

тельного цифрового интерфейса».

Рекомендуется использовать кодирование дополнительных данных

по стандарту SMPTE 334M-2000 «Формирование дополнительных дан-

ных для последовательного цифрового интерфейса» в целях передачи

информации о соединениях и контрольной информации через последо-

вательный цифровой интерфейс для компонентного ТВ сигнала, сформи-

рованного в соответствии с Рекомендациями МСЭ-Р ВТ.656 или ВТ.1120

и сформатированного согласно Рекомендации МСЭ-Р ВТ.1364.

Процесс стандартизации систем цифрового телевизионного вещания

отражен во вкладах, отчетах Председателей групп и в других документах

МККР и МСЭ-Р, основные из которых приведены в [3.1-3.16, 3.18-3.27,

3.29-3.32, 3.34-3.186, 3.188-3.192, 3.206-3.207, 3.244, 3.247-3.249,

3.251-3.255, 3,258-3.262]. Различные аспекты этих систем рассмат-

риваются также в [3.33, 3.187, 3.203-3.205, 3.208-3.220, 3.231-3.243,

3.245, 3.246, 3.250, 3.251, 3.255, 3.256, 3.257, 3.259, 3.260].

3.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

110

ГЛАВА 3. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ТВ СИГНАЛОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3.1. Study Programme No. 35 (XI) — Reduction of the bandwidth for

television / / VIIIth Plenary Assembly CCIR, Warsaw, 1956.

3.2. Study Programme 11A / XI — Reduction of the channel capacity

required for a television signal / / IXth Plenary Assembly CCIR, Los

Angeles, 1959.

3.3. CCIR. United Kingdom. Draft Question — Standards for digital

television / / Doc. 11 / 6, 16 November 1971.

3.4 . CCIR. France. Digital coding in television / / Doc. 11 / 106, CMTT / 54,

27 June 1972.

3.5. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the second meeting / / Doc.

11 / 159, 13 July 1972.

3.6. CCIR, CMTT. Study Groups 10, 11 and CMTT. Draft Opinion —

The study of digital techniques by the CMTT and the CCIR Study

Groups / / Doc. 4 / 94, 9 / 73, 10 / 114, 11 / 166, CMTT / 91, 13 July

1972.

3.7. CCIR. Working Group 11-B. Draft Question — Standards for digital

television systems / / Doc. 11 / 202, 15 July 1972.

3.8. CCIR. Working Group 11-B. Draft Study Programme — Bit-rate reduction

in digital coding of television signals / / Doc. 11 / 198, 15 July 1972.

3.9. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting / / Doc.

11 / 357, 21 February 1974.

3.10. CCIR. Report by the Acting Chairman, Study Group 11 / / Doc.

11 / 335, 15 January 1974.

3.11. CCIR. Interim Report by the Chairman, Study Group 11 —

Broadcasting service (television) / / Doc. 11 / 160, 14 April 1976.

3.12. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the second meeting / / Doc.

11 / 233, 13 May 1976.

3.13. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting / / Doc.

11 / 451, 28 September 1977.

3.14. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting / / Doc.

11 / 347, 22 September 1981.

3.15. CCIR. Study Groups 10 and 11. Summary Record of the first joint

meeting / / Doc. 10 / 256, 11 / 353, 23 September 1981.

3.16. CCIR. Working Group 11-D. Draft Recommendation AA / 11 (MOD

F) / / Doc. 11 / 5031, 7 October 1981.

3.17. Recommendation ITU-R ВT.601 «Studio encoding parameters of digital

television for standard 4:3 and wide-screen 16:9 aspect ratio».