Цифровое телевидение
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?ошению к предыдущему. Полученная таким образом информация сжимается по алгоритмам компрессии. Но, в отличие от предыдущих форматов, которые делили изображение на прямоугольники, при обработке изображений кодек оперирует объектами произвольной формы. К примеру, человек, двигающийся по комнате, будет воспринят как отдельный объект, перемещающийся относительно неподвижного объекта - заднего плана. Естественно, алгоритмы поиска и обработки подобных объектов требуют гораздо больше вычислительных ресурсов, нежели в случае MPEG-1/2.
Звуковая часть MPEG-4 также объектно-ориентирована. Аудио-объекты описываются на языке BIFS, что позволяет располагать источники звука в трехмерном пространстве iены, управлять их характеристиками и применять к ним различные эффекты независимо друг от друга, перемещать источник звука при перемещении связанного с ним визуального объекта и т.п.
Для кодирования аудиообъектов MPEG-4 предлагает наборы музыкальных инструментов(для живых звуков и синтезированных). Для этого введено два языка: SAOL (Structured Audio Orchestra Language) и SASL (Structured Audio Score Language). Как следует из названия, первый задает оркестр, а второй - то, что этот оркестр должен играть. Каждый инструмент оркестра представлен набором элементов цифровой обработки сигналов - синтезаторов и цифровых фильтров, которые все вместе и синтезируют нужный звук. С помощью SAOL можно запрограммировать практически любой нужный инструмент, природный или искусственный звук. Сначала в декодер загружается набор инструментов, а затем поток данных SASL заставляет этот оркестр играть, управляя процессом синтеза.
В MPEG-4 картинка разделяется на различные элементы, называемые "медиаобъекты" (media objects), описывается структура этих объектов и их взаимосвязи, а затем они собираются в видеозвуковую iену. Таким образом, видеозвуковая iена состоит из медиаобъектов, которые объединены в иерархическую структуру:
неподвижные картинки (например, фон);
видеообъекты (говорящий человек);
аудиообъекты (голос, связанный с этим человеком);
текст, связанный сданной iеной;
синтетические объекты, которые добавляются при демонстрации iены конечному пользователю (например, синтезируется говорящая голова).
Такой способ представления данных позволяет:
перемещать и помещать медиа-объекты в любое место iены;
трансформировать объекты (изменять их геометрические размеры, форму и пр.);
собирать из отдельных объектов составной объект и проводить над ним какие-нибудь операции;
изменять текстуру объекта (например, цвет), манипулировать объектом (заставить ящик передвигаться по iене);
изменять точку наблюдения за iеной.
Важнейшая особенность MPEG-4 в том, что окончательная сборка iены происходит на приемном конце (в компьютере или телевизоре), и пользователь сам может формировать получаемое изображение, играя роль телережиссера. Более того, среди допустимых пользовательских команд есть изменение точки наблюдения, удаление, добавление и перемещение объектов внутри iены и многое другое. Конечно, такое воздействие должно быть разрешено создателем аудиовизуального потока информации. Команды пользователя могут быть обработаны в декодере или пересланы на передающую сторону.
4. Прием цифрового ТВ
Телевизор, которым мы пользуемся сегодня, принять цифровой сигнал не в состоянии. Но это вовсе не означает, что "ящик" надо успеть заменить до 2015 г. Годится любой, даже самый старый телеприемник, лишь бы у него был обычный антенный вход. Посредником между телевизором и средой распространения сигнала послужит декодер (рис.6), так называемый "set-top-
box" ("коробка, установленная сверху"). Это и в самом деле "коробочка", которая обычно ставится на телевизор (рис.7). Устройство принимает цифровой сигнал, преобразует его в аналоговый и подает на вход ТВ-приемника, так что зрителю остается только выбрать канал. Set-top-box (STB) способен принимать программы ЦТВ стандартной четкости SDTV (Standard Definition TV) из различных физических каналов. Изображение выводится на обычный телевизор с 625 строками, а звук - на любую стереосистему.
Рис. 6
Рис. 7
Другой путь постепенного перехода к полностью цифровому телевизионному приемнику - это создание аналого-цифровых телевизоров, в которых в традиционное аналоговое шасси встраивается модуль для приема сигналов цифрового телевидения стандарта DVB-T.
На рис.8 представлена функциональная схема цифро-аналогового (гибридного) телевизора с встраиваемым DVB-T модулем. Телевизор предназначен для приема сигналов аналогового и цифрового эфирного телевидения стандарта DVB-T в диапазоне рабочих частот 51.. .858 МГц. При доработке шасси серийно выпускаемого телевизора (УiТ-200) адаптируется для установки в него через специальный разъем дополнительной цифровой DVB-T платы. Суть адаптации заключается в следующем:
- увеличение мощности блока питания (по цепи +5 В);
замена аналогового тюнера на цифровой тюнер DTT7511 фирмы Thomson;
переработка программного обеспечения управляющего процессора, что обеспечивает возможность совместной работы аналогового шасси и цифрового DVB-T модуля;
установка дополнительных разъемов для подключения DVB-T платы.
В момент перехода телевизора на прием цифровых сигналов управляющий микроконтроллер по шине l2C передает команды управления для работы DVB-T-модуля. В этом случае цифровой сигнал после двух преобразований частоты в тюнере DTT7511 поступает на вх