Реферат: Вимоги до системи ІР-телебачення

Абонентський пристрій (STB)

Декодування телеканалів здійснюється безпосередньо на абонентському пристрої IP Set Top Box (рис.9), для проглядання потокового відео на телевізорі або персональному комп'ютері. Абонентський пристрій STB з одного боку підключений до мережі, а з іншою має з'єднання з телевізором. Приставка декодує відеодані і виводить розшифроване відео на екран телевізора. По суті, це невеликий комп'ютер зі своєю операційною системою, MPEG-декодером і веб-браузером. Саме наявність веб-браузера і IP-канала дозволяє реалізувати інтерактивні сервіси. Обмін командами управління і медіаматеріалами здійснюється через мережевий інтерфейс.

Основні вимоги до клієнтського устаткування:

STB повинне бути підтримуваним провідними постачальниками проміжного програмного забезпечення і систем умовного доступу;

можливість безпечного оновлення і обслуговування програмного забезпечення;

захист контента (сумісність з безліччю карткових і безкарткових програмних продуктів, що забезпечують захист контента);

підтримка різних інтерфейсів;

підтримка безлічі HTML браузерів;

низьке енергоспоживання. Припускає стабільну роботу пристрою і його високу надійність;

простий і високоефективний дизайн призначений для користувача інтерфейсу.

Технології стиснення даних в каналах IP-TV

Вибір стандарту відеокомпресії є виключно важливим аспектом планування оператором IP-TV мережі. Крім класичних методів стиснення відео і аудіоданих, сьогодні знаходять застосування такі прогресивні технології як MPEG-4 AVC і SMPTE VC-1 (Windows Media VC-9).

MPEG-2. Це назва групи стандартів цифрового кодування відео і аудіосигналів, схвалених ISO – Міжнародною Організацією по стандартизации/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-2 в основному використовується для кодування відео і аудіо при віщанні, включаючи супутникове віщання і кабельне телебачення. MPEG-2 з деякими модифікаціями також активно використовується як стандарт для стиснення DVD. MPEG-2 використовується для загального стиснення рухомих зображень і звуку і визначає формат відеопотоку, який може бути представлений як три типи кадру, – незалежно стислі кадри (I-кадри), кадри стиснуті з використанням прогнозу руху в одному напрямі (P-кадри) і кадри, стиснуті з використанням прогнозу руху в двох напрямах (B-кадри). Відповідні групи кадрів від одного I-кадра до іншого утворюють групу кадрів GOP (Group оf Pictures). Зазвичай використовуються потоки в 25 або 29,97 кадрів в секунду. MPEG-2 підтримує відео і в прогресивній, і в черезстроковій розгортці.

Сьогодні актуальними є два передові формати стиснення – відкритий стандарт MPEG4 AVC (H.264) і стандарт VC-1 створений на базі відеокодека Windows Media Video 9 від Microsoft.

Стандарт MPEG-4 AVC. Розроблений об'єднаною командою відеоекспертів міжнародної організації по стандартизації (ISO) і міжнародного союзу телекомунікацій (ITU), MPEG-4 AVC був в липні 2003 формально затверджений як стандарт, відомий також як Part 10, H.264.

Особливості MPEG4 AVC:

складніший алгоритм надає вищу ефективність стиснення і вищу якість;

вимагає швидкості потоку більш ніж в 2 рази меншою в порівнянні з MPEG-2 при рівній якості картинки;

підтримує ефективні інструменти додаткової ентропії такі як CABAC (context adaptive binary and arithmetic coding);

розмір блоку компенсації руху від 4×4 до 16×16;

множинність опорних кадрів;

мовний рівень – головний профайл ( main profile);

включений як формат стиснення для Blu-ray диска і HD DVD.

SMPTE VC-1. Цей формат стиснення відео є “апаратною” реалізацією відеокодека пакету Windows Media 9 Series, розробленого спочатку корпорацією Microsoft. В даний час VC-1 стандартизований організацією SMPTE (суспільство інженерів кіно і телебачення). VC-1 підтримує кодування як прогресивного так і черезстрокового відео. Для кодування використовуються компонентні складові відеоданих (яскравістний і кольорорізностні сигнали). Схема оцифрування (дискретизація) яскравістних і хроматичних даних 4:2:0, кожен компонент оцифровується 8 бітами на відлік. VC-1 забезпечує дуже високу ефективність компресії відео і аудіо та високу візуальну якість. Крім того VC-1 / WMV9 також стандартизований як можливий формат компресії для новітніх форматів відеодисків таких як HD DVD і Blu-ray.

Особливості Windows Media VC-1:

менш складний алгоритм, чим у MPEG4, вимагає менше циклів обробки і простіше реалізується;

вимагає меншої, ніж MPEG-2, швидкості потоку (більш ніж в 2 рази) при рівній якості картинки;

використовується кодування VLC (variable length coding);

розмір блоку компенсації руху 16×16;