Tecnologías de Audio y Vídeo

(1)

Tecnologías de

g

Audio y Vídeo

Alta Definición

David Jiménez Bermejo David Jiménez Bermejo

Grupo de Aplicación de Telecomunicaciones Visuales Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación

(2)

ÍNDICE

• Definición ¿Qué es alta definición?

• Definición. ¿Qué es alta definición?

• HD vs. SD.

• Contexto y Evolución Histórica.

Precedentes – Precedentes

– 1ª Generación de TVAD – 2ª Generación de TVAD

– Hacia una 3ª Generación de TVAD – Ultra-High Definition

(3)

¿Qué es Alta Definición?

P

Alt D fi i ió (AD)

l

t

• Por Alta Definición (AD) normalmente se

entiende cualquier resolución de vídeo

superior a la estándar (SD), como las

empleadas en PAL y SECAM (625), y

NTSC (575).

Sistemas de Producción

+

(4)

¿Qué es Alta Definición?

(5)

¿Qué es Alta Definición?

R

l

ió

• Resolución:

Nº Píxeles línea x Nº Píxeles columna (=filas)

(

)

• Formato: PsF – Progressive segmented Frame

– P – Picture – Tamaño de Imagen = Nº Líneas – P – Picture – Tamaño de Imagen = N Líneas

activas

– s – segmented – Indica el muestreo – s – segmented – Indica el muestreo – F – Frame – Nº Cuadros por segundo

1080 50 1080i25 1080 25 720 50

• 1080p50, 1080i25, 1080p25, 720p50,

(6)

¿Qué es Alta Definición?

(7)

Alta Definición

• Según la norma

ITU-R BT.709-5:

“Es un sistema diseñado para observar la imagen a una distancia aproximadamente tres veces superior a su altura de forma aproximadamente tres veces superior a su altura, de forma que el sistema sea virtualmente o casi virtualmente transparente a la calidad de la presentación que habría percibido en la

escena o representación original para un observador escena o representación original para un observador capacitado con agudeza visual normal”.

(8)

Alta Definición

(9)

Alta Definición

Sistemas de Producción

• Parámetros de Adquisición

• Interfaces eléctricos

• Formatos de Almacenamiento

• Estándares de Distribución

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Alta Definición

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Alta Definición

Sistemas de Transmisión

Difusión de contenidos DVB sobre DVB → GS / S IP e IP sobre DVB GSM/UMTS... Par de

cobre Telecomunicaciones _{Inalámbricas}

(12)

HD vs SD

HD vs. SD

Precisión visual de 1/60º (α = 1’ minuto de arco).

N_L = Número líneas horizontales.

d = Distancia de observación

H = altura del display

d = (H/ 2N_L)/ tg (α/2) = 3437 H / N_L

H/ NL

d

(13)

HD vs SD

HD vs. SD

HDTV 1080 SDTV 576 HDTV 1080 SDTV 576 Ángulo de Visión 3H 32º 13º 17º Horizontal 6H SDTV 576 HDTV 1080 Ángulo de Visión 6H 9º _18º Ángulo de Visión Vertical 6H

(14)

HD vs SD

HD vs. SD

(15)

HD vs SD

HD vs. SD

(16)

HD vs SD

HD vs. SD

Letterboxed [1.66:1~2.60:1] Relación de Aspecto Film 1.85:1 Relación de Aspecto

(17)

HD vs SD

HD vs. SD

Pan&Scan [1.33:1]

Relación de Aspecto

Film 1.85:1 Pérdida 28% Zoom - Pérdida 46%

Relación de Aspecto

(18)

HD vs SD

HD vs. SD

• Relación de Aspecto de Píxel (PAR)

– HDTV: Par cuadrado – SDTV: Par rectangular SDTV 625 HDTV 1080 HDTV 720 DAR 4/3 16/9 16/9 IAR 702/576 1920/1080 1280/720 PAR (PAR=DAR/IAR) 1.1 1 1

(19)

HD vs SD

HD vs. SD

(20)

HD vs SD

HD vs. SD

(21)

HD vs SD

HD vs. SD

(22)

HD vs SD

HD vs. SD

(23)

HD vs SD

HD vs. SD

(24)

HD vs SD

HD vs. SD

(25)

Comparativas de calidad

(26)

Evolución Histórica

• John Logie Baird realizó la primera

retransmisión televisiva en 1925.

• En Gran Bretaña la televisión nació con 30

En Gran Bretaña la televisión nació con 30

líneas y en 1931 se dio el salto a una

resolución de 405 líneas

resolución de 405 líneas.

• La empresa difusora era la British

Broadcast Corporation (BBC) y los equipos

(27)

Evolución Histórica

• El sistema de televisión hacía ya un barrido electrónicoEl sistema de televisión hacía ya un barrido electrónico del haz en pantalla presentando cada imagen en dos campos con líneas entrelazadas de modo que se evitaba el parpadeo tan molesto en los sistemas de evitaba el parpadeo tan molesto en los sistemas de barrido secuencial.

• Se transmitían 25 imágenes por segundo y 405 líneas por imagen (405/50/2:1), un número de líneas muy superior al de los prototipos que se desarrollaron superior al de los prototipos que se desarrollaron previamente en los cuales el barrido se hacía de un modo mecánico.

• La BBC declaró orgullosa que era el "primer servicio de televisión de alta definición del mundo"

(28)

Evolución Histórica

• En Francia, la televisión nació con 441 líneas

y avanzó hasta 819 en 1944, pero se redujo

a 625 cuando empezó a retransmitir el

segundo canal, France 2, en 1962 y se

g

,

y

introdujo el color SECAM en 1967.

• Los canales emitían en VHF 14MHz de

ancho de banda.

S h bí

did

t

id d t

• Se había perdido una oportunidad temprana

de introducir la alta definición.

(29)

Evolución Histórica

L BBC t 405 lí h t

• La BBC se mantuvo con 405 líneas hasta que, en 1964, el lanzamiento de BBC2 inició el cambio en el Reino Unido a 625 líneas antes de la introducción del Reino Unido a 625 líneas antes de la introducción del color PAL (creado en Alemania) en 1967.

• En toda Europa se han mantenido los sistemas

SECAM y PAL, y las 625 líneas. Por el contrario, los y y japoneses crearon el sistema analógico de alta

definición, Muse, en 1984 y, en 2000 ya retransmitían siete canales de HDTV

(30)

EVOLUCIÓN HISTÓRICA

Proyecto EUREKA 95: Consorcio de 22 países con el

• Proyecto EUREKA-95: Consorcio de 22 países con el

objetivo de impulsar la Televisión de Alta Definición en Europa.

• Presencia española: RTVE, PESA, Retevisión,…

• En la década de los 90 se inicia la evaluación de las capacidades de la Televisión Analógica de Alta

D fi i ió di d i di i l

Definición mediante producciones audiovisuales:

– 1990: Copa del Mundo de Fútbol desde Italia1990: Copa del Mundo de Fútbol desde Italia.

– 1991: Conferencia de Paz de Oriente Medio en Madrid.

(31)

EVOLUCIÓN HISTÓRICA

El f t d Alt D fi i ió ló i lt d

• El formato de Alta Definición analógico resultado del proyecto EUREKA-95 fue estandarizado por

la UIT como BT 709 5 Parte 1 y referenciado

la UIT como BT.709-5 Parte 1 y referenciado como 1250/50/2:1.

• De forma paralela Japón y EE.UU. también desarrollaron sus formatos de 1035 y 1125 desarrollaron sus formatos de 1035 y 1125 líneas.

• Se había iniciado la carrera hacia la Alta Definición

(32)

1ª Generación TVAD

(33)

1ª Generación TVAD

(34)

1ª Generación TVAD

• La Comisión Europea estableció un estándar para HDTV digital sin compresión mediante una directiva en 1986 (HD-MAC).

directiva en 1986 (HD MAC).

• Aun así, nunca fue popular entre estaciones transmisoras. Requería que las más grandes q q g estaciones satelitales usaran HD-MAC a partir de ese año.

• El estándar HD-MAC fue abandonado en 1993 desde entonces todos los esfuerzos de la UE y la UER se han enfocado en el sistema DVB (Digital Video Broadcasting), que soporta tanto SDTV como HDTV.

(35)

Transición 1ª y 2ª Generación

(36)

2ª Generación TVAD

(37)

2ª Generación TVAD

(38)

Alta Definición ¿Es el momento?

Alta Definición. ¿Es el momento?

• Lo antes dicho invita al optimismo

• Entonces ¿Porqué esa reticencia a dar el

Entonces ¿Porqué esa reticencia a dar el

“paso definitivo” a la HD?

Porque partimos de una experiencia

traumática: el fracaso estrepitoso de la Alta

Definición Analógica o de 1ª generación

(39)

Alta Definición Nueva Realidad

Alta Definición. Nueva Realidad

DEMANDA El consumo de televisores HD Ya hay diversos canales HD en Europa (ASTRA HD OFERTA DE SERVICIOS CALIDAD Ready va en aumento Europa (ASTRA HD, BSkyB HD, etc) Múltiples productores de contenidos de Los equipos de alta La HD se

IMPULSO DE MERCADO

televisión están adaptando o ya han

adaptado sus equipos para realizar Los equipos de alta

definición para el entorno doméstico aumentan en

encuentra en plena expansión

equipos para realizar una producción por

completo en HD prestaciones en la

misma medida que disminuye su precio

OPORTUNIDAD DE NEGOCIO

(40)

Alta Definición Bases

Alta Definición. Bases

(41)

Alta Definición Desenlace

Alta Definición. Desenlace

• Pero la situación es radicalmente distinta:

1ª GENERACIÓN 2ª GENERACIÓN 1ª GENERACIÓN 2ª GENERACIÓN PROMOCIÓN DE Í DEMANDA DE CALIDAD Y TECNOLOGÍA SERVICIO

ENTIDAD ABSTRACTA REALIDAD CERCANA

INCOMPATIBILIDAD UNIVERSALIDAD

DIMENSIONAMIENTO Y BASE SÓLIDA EN LAS DIMENSIONAMIENTO Y

RECURSOS DESMEDIDOS

BASE SÓLIDA EN LAS

(42)

Escenario

1G-HD vs HD Hoy

1ª Generación (HD analógica) Surge la Se trata de d l Surge la posibilidad de una nueva TV de mayor calidad Se desarrolla la tecnología y los equipos vender a los proveedores, difusores y usuarios y

Para el usuario, un televisor de CRT con HD: ¡Unos 2 millones de

pesetas de principios de los 90!

p p p

Escenario actual (HD digital)

Aparecen televisores de mayores prestaciones

cuyos precios son

Los usuarios demandan

contenidos de mayor

El sector reacciona para satisfacer esa

(43)

Base Tecnológica

(44)

EVOLUCIÓN HISTÓRICA

(45)

Hacia una 3ª Generación de TVAD

(46)

Hacia una 3ª Generación de TVAD

(47)

Hacia una 3ª Generación de TVAD

(48)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

• Japan Broadcasting Corporation, NHK, ha comenzado a trabajar en un nuevo sistema de

TVAD, Super Hi-Vision. • Resolución 7680x4320,

16 veces el tamaño de imagen de HDTV, con un sistema de audio de 24 canales, 22:2.

(49)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

(50)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

(51)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

• La adquisición se realiza con cuatro matrices de 8 millones d í l (G1 G2 B R)

de píxeles (G1,G2,B,R)

• El método de pixel-offset permite construir la matriz final de 32 millones de píxeles

(52)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

• Video Format Converter +

Video Codec + Audio Codec Codec. • VFC=> 16x1920x1080 • Video Codec => • Video Codec => 4x3840x2160 • Codificación MPEG-2 • Codificación MPEG-2 MP@HL o 4:2:2@HL. • 180-600 Mbps.180 600 Mbps. • Vectores de movimiento.

(53)

Ultra High Definition

Ultra-High Definition

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Ultra High Definition

Ultra-High Definition

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Producción en Alta Definición

CONCEPTO DE PRODUCCIÓN AUDIOVISUAL

La aparición de formatos digitales de compresión de vídeo ha provocado un fuerte cambio en la topología de los centros de producción y emisión de TV, tendiendo a la denominada “Full networked digital production”

Red IP

Streaming

denominada Full-networked digital production .

Adquisición de imágenes Radiodifusión R d IP Alta velocidad Almacenamiento en cinta Servidor de vídeo Red IP VTR Control Edición

(56)

Producción en Alta Definición

• La producción de contenidos en alta definición, p , obtiene un acceso más fácil a los mercados

internacionales de alta definición.

• Los programas de alta definición pueden ser

convertidos en definición estándar de forma muy fácil, manteniendo un nivel de calidad más

elevado que si se hubiera realizado en definición estándar Por otro lado las definición estándar. Por otro lado, las

producciones de buena calidad pero realizadas en definición estándar también se pueden

en definición estándar, también se pueden

convertir a alta definición para venderse a nivel internacional.te ac o a

(57)

Producción en Alta Definición

• La Alta Definición presenta ventajas frente al soporte

lí l t t d ió t d ió

película, tanto en producción como en post-producción. Permite la reducción de costes por las ventajas de

trabajo entre las etapas, la rapidez de salida al mercado d l d t l li ió d l “ t l j ” d t l de los productos, la realización del “etanolaje” durante el rodaje, la facilidad de inclusión de efectos durante la

post-producción digital y una calidad final cercana al g y cine de 35mm, uno de los objetivos históricos de la televisión.

• La existencia de equipos de producción y

post-producción híbridos que trabajan en ambos formatos Alta Definición y estándar y la pujanza del mercado de Alta Definición y estándar, y la pujanza del mercado de Alta Definición con la difusión en soporte DVD, otorgan facilidades para la migración de la producción a Alta Definición

(58)

Producción en Alta Definición

Píxel/Línea Estándar Frame Rate Barrido 720 1280 SMPTE 296M 24 25 30 P i 720p 1280 SMPTE 296M 24,25,30, 50,60 Progresivo 1080i 1920 SMPTE 274M 25 30 29’97 Entrelazado 1080i 1920 SMPTE 274M 25,30,29 97 Entrelazado 1080p 1920 SMPTE 274M 30,60,50 Progresivo 1080 sF 1920 SMPTE 274M 24,25,30,

29’97

Segmentado

(59)

Entorno de Producción.

Formatos

• 1920 x 1080 x 60/50i

– Estándar de consenso para una amplia implantación recoge

l á t ibl

algunos parámetros reconocibles.

– Definición estándar relación de aspecto 4:3 y 720 píxeles porDefinición estándar, relación de aspecto 4:3, y 720 píxeles por línea, el paso a una relación de aspecto de 16:9 y el doble de resolución supone:

– 720 x 3/4 x 16/9 x 2 = 1920 píxeles/línea.

– 1920 x 9/16 = 1080 líneas (basado en píxeles cuadrados)1920 x 9/16 1080 líneas (basado en píxeles cuadrados). – Es el formato de mayor uso, con mayor soporte y el elegido

(60)

Entorno de Producción.

Formatos

• 1920 x 1080 x 24/25/30p

– Este formato aparece para dar respuesta a la producción de series de televisión, inicialmente en EE.UU., principal

exportador a nivel mundial.

Así pues 1920 x 1080 x 24p constituye una solución – Así pues, 1920 x 1080 x 24p constituye una solución

universal que mantiene, por una parte, cierta similaridad con la producción en film, facilitando, por otra parte, los

i t bi i t i l l i f t

intercambios internacionales y las conversiones a formatos tanto de alta definición como de definición estándar.

(61)

Entorno de Producción.

Formatos

1280 x 720 x 60p

– En los EE.UU. las cadenas ABC y ESPN transmiten en 720/60P,

d l d d i f t

a pesar de que algunas de sus producciones son en formato entrelazado.

– La base de su uso es la no generalidad de monitores de

grandes resoluciones (HD Ready e inferiores), y por tanto de tener que convertir a 480 y 768 líneas donde el beneficio de la tener que convertir a 480 y 768 líneas, donde el beneficio de la alta definición queda reducido.

– Además del consiguiente ahorro de ancho de banda.

(62)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• Almacenamiento en cinta: Formatos HDTV

• HDV

• DVCPRO HD

• HDCAM

• D-5 HD

• D-6

(63)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• 1994: Panasonic

• Evolución del D5 de definición estándar. • Cinta de 1/2”.

• Formato abierto con resolución máxima 1080x1920.

• Submuestreo de color 4:2:2 con 10 bits/m • Codificación basada en DCT, tasa 4,5:1.Codificación basada en DCT, tasa 4,5:1.

• Rb max (vídeo) = 276 Mbps

• 4 pistas de audio 20 bits/m • 4 pistas de audio 20 bits/m.

(64)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• 1995: Philips y Toshiba

• SMPTE 226M, SMPTE 276M y SMPTE 277M. • Cinta de 3/4”.Cinta de 3/4 .

• Formato abierto con resolución máxima 1080x1920.080 9 0

• Submuestreo de color 4:2:2 con 8 bits/m. • Único magnetoscopio sin compresiónÚnico magnetoscopio sin compresión.

(65)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• 1997: Sony1997: Sony

• Primera versión basada en SMPTE 240M y SMPTE 260M (1035i)

SMPTE 260M (1035i). • Cinta de 1/2”

• Resolución 1080 submuestreado a 1440x1080.

• Submuestreo 3:1:1 con 8 bits/m.

• Rb max (vídeo) = 140 Mbps

• 4 pistas de audio 20 bits/m • 4 pistas de audio 20 bits/m

(66)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• 2000: Panasonic

• Evolución de DV25 y DVCPRO50

• Cinta ¼”

• Cinta ¼ .

• Resolución 1080 submuestreo a

1280 x

1080

.

• Resolución 720 submuestreo a

960 x 720

• Submuestreo color 4:2:2 con

8 bits/m

.

100 Mb/s

(67)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• Nuevos magnetoscopios con soporte en memoria • Nuevos magnetoscopios con soporte en memoria

de estado sólido.

T l í P2 l i t SD M

• Tecnología P2: almacenamiento en SD Memory.

• Compatibilidad con Slot PC card (Type II), transferencia MXF.

• 8GB: 8 minutos (1080) y 16 minutos (720p).( ) y ( ) • AG-HVX200 HD, Varicam (1280 x 720p).

• Próxima generación 32 GB • Próxima generación 32 GB.

(68)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

• 2004: Sony y JVC2004: Sony y JVC • Cinta miniDV ¼”

S t d l 4 2 2 8 bit /

• Sumuestreo de color 4:2:2 con 8 bits/m • Codificación MPEG-2 MP@H1440

• 1080: 1440 x 1080, Rb= 25Mbps y GOP = 15.

• 720720: 1280 x 720, Rb= 19Mbps y GOP = 6.: 1280 x 720, Rb 19Mbps y GOP 6. • GY-HD100E (Panasonic), HVR-Z1U (Sony)

(69)

Entornos de Producción.

Sistemas de Almacenamiento

Frecuencia Algoritmo Tipo de Bitrate Profundidad Ancho Canales Muestreo muestreo compresión exploración (Mbps) de color de cinta de audio de audio

D5 - HD 4:2:2 DCT intraframe Progresiva / entrelazada 235 10 bits 1/2 “ 4 48 KHz / 20 bits D6 4:2:2 Progresiva / 1260 8 bits 19 mm 10 12 48 KHz / D6 4:2:2

--entrelazada 1260 8 bits 19 mm 10 -12 20-24 bits

DVCPRO HD 4:2:2 DCT intraframe Progresiva / entrelazada 100 8 bits 1/4 “ 8 48 KHz / 16 bits

HDCAM 4:2:2 DCT Progresiva / 144 8 bits 1/2 “ 4 48 KHz /

HDCAM 4:2:2

intraframe entrelazada 144 8 bits 1/2 4 20 bits

HDCAM SR 4:4:4 MPEG-4 SP intraframe Progresiva / entrelazada 440 10 / 12 bits 1/2 “ 12 48 KHz / 24 bits

HDV 4:2:0 MPEG-2 Progresiva / 19 - 25 8 bits 1/4 “ 2 - 4 48 KHz /

HDV 4:2:0 MPEG 2

entrelazada 19 25 8 bits 1/4 2 4 16-12 bits

ProHD 4:2:0 MPEG-2 Progresiva 19 -25 8 bits 1/4 “ 2 - 4 48 KHz / 16-12 bits

XDCAM HD 4:2:0 MPEG-2 Entrelazada 18, 25

ó 35 8 bits Soporte di 2 - 4 48 KHz / 16 12 bit ó 35 disco 16-12 bits D9 - HD 4:2:2 DCT intraframe Entrelazada / Progresiva 100 8 bits 1/2 “ 8 48 KHz / 16 bits AVCHD 4:2:0 MPEG-4 AVC Progresiva /

entrela ada 24 8 bits

DVD de

8 cm 2

48 KHz / 16 bits

(70)

Estándares de Distribución

(71)

Estándares de Distribución

MPEG-2: Perfiles y niveles para alta definición H-1440 y HLy p y

(72)

Estándares de Distribución

MPEG 4/AVC

• MPEG-4/AVC

• Julio 2001: MPEG abre un “Call for Proposal” CfP para la

tecnologia “Advanced Video Coding” (AVC) que gana H.26L.

• Diciembre 2001: después de 11 años el ITU-T y el ISO se vuelven

a unir conformando el “Joint Video Team” (JVT) para el desarrollo de un nuevo estandar basado en H.26L..

M 2003 l ti i b l H 264 (ITU T)

• Mayo 2003: los respectivos organismos aprueban el H.264 (ITU-T)

y el MPEG-4 parte 10 (ISO MPEG-4 AVC) como estándares genéricos de codificación de vídeo.

• Objetivos:

– 1. Definir un estándar que duplicara la eficiencia de los estándares existentes (MPEG-2 H 263+ y MPEG-4 ASP)

existentes (MPEG 2, H.263+ y MPEG 4 ASP)

– 2. Sintaxis simple que limitara el número de opciones o perfiles. .

– 3. Mejora en la adaptabilidad a los distintos entornos de red, diseñando dos capas independientes: “Video Coding Layer” y “Network

(73)

Estándares de Distribución

D fi 3 P fil

• Define 3 Perfiles:

– Baseline: Todas las herramientas excepto: modo entrelazado, B

Slices, Predicción ponderada, CABAC, partición de datos, Slices p p SI y SP. Conversacional.

– Main: añade al Baseline modo entrelazado,

– Slices B predicción ponderada y CABACSlices B, predicción ponderada y CABAC. DifusiónDifusión.

– Extended: todas las herramientas excepto el CABAC (SI, SP

Slices, partición de datos). Streaming.

E 2004 b t i l tá d

• En 2004 se aprueban unas extensiones al estándar denominadas “Fidelity Range Extensions”:

– High Profile (HP):High Profile (HP): 4:2:0, 8 bits/m para4:2:0, 8 bits/m para HDTVHDTV..

– High 10 (Hi10P): 4:2:0 10 bits/m.

– High 4:2:2 (H422P): 4:2:2, 10 bits/m.

Hi h 4 4 4 (H444P) 4 4 4 h t 12 bit /

(74)

Estándares de Distribución

(75)

Estándares de Distribución

• Eficiencia de codificación: AVC/H.264

versus MPEG-2

• “Report of the formal Verification Tests on

AVC/H 264 v3”

AVC/H.264 v3 .

• Se verifica la mayor eficiencia de

codificación de AVC frente a MPEG-2.

• Las claves se detallan a continuación:

(76)

Estándares de Distribución

• 1) Compensación de Movimiento1) Compensación de Movimiento

• AVC/H.264 usa bloques de dimensión y forma variable frente a los bloques 16x16 de MPEG-2. De aquí se puede obtener hasta una ganancia de hasta un 15%.

• La precisión de los vectores de movimiento es • La precisión de los vectores de movimiento es

mayor en AVC/H.264: se llega a un ¼ de píxel frente al ½ píxel en MPEG-2. De aquí se puede ½ p q p obtener hasta una ganancia de hasta un 20%. • AVC/H.264 permite usar hasta 5 cuadros para

ti l i i t f t l 2 d

estimar el movimiento frente a los 2 cuadros usados en MPEG-2. Ganancia entre un 5 y 10%

(77)

Estándares de Distribución

• 2) Reducción de la Redundancia Espacial) p

• AVC/H.264 emplea una transformada entera

(frente a la DCT de MPEG-2), que reduce los

( ) q

errores de redondeo. • 3) Cuantificación)

• AVC/H.264 permite trabajar con un mayor

número de niveles de cuantificación: 52 frente a los 31 usados en MPEG-2.

• 4) Codificación Entrópica) p

• AVC/H.264 usa técnicas de codificación

(78)

Estándares de Distribución

• 5) Filtro De-blocking

• AVC/H.264 usa un filtro adaptativo que trata de p q reducir el efecto de bloque de gran influencia en la degradación de la calidad visual en MPEG-2.g • The higher efficiency of AVC/H.264 – defined as

the bitrate reduction achievable while the bitrate reduction achievable while

maintaining the same subjective picture quality – is paid for in terms of increased complexity in

is paid for in terms of increased complexity in both the encoder and the decoder.

(79)

Estándares de Distribución

• La tabla muestra una aproximación a las

cifras del incremento de complejidad del

p j

decodificador AVC.

(80)

Estándares de Distribución

Relación complejidad-eficiencia MPEG-2 vs AVC

ity MPEG-2 complexity Algorithm progress m e qual i MPEG4 all MPEG 2 all features implemented e for sa m MPEG-4 part 2 MPEG4 all features implemented implemented Data rat

First real time implementation

H264 / MPEG-4 AVC

2nd _phase

(81)

Estándares de Distribución

(82)

Estándares de Distribución

Expectativas de nivel de compresión

Matthew Goldman. Director of Technology Tandberg Television. A Comparisson

(83)

Estándares de Distribución

Medidas de Calidad

T. Wedi and Y. Kashiwagi. Subjetive quality evaluation of H.264/AVC FRExt for

(84)

Estándares de Distribución

• Hasta Marzo 2004 fue un sistema propietario de Microsoft.

• SMPTE inició su estandarización como VC-9.

• “Proposed SMPTE Standard for Television: VC-9

compressed video Bit-stream format and decoding

Process”.

• Renombrado como VC-1, status de Final Committe

Draft.

• Windows Media 9 es una implementación software de VC-1.

(85)

Estándares de Distribución

• Define 3 perfiles:

– Simple: Aplicaciones de baja complejidad. Objetivo: bajas tasas binarias para Internet y telefonía móvil. Típico: Aplicaciones de media informáticas.

– Main: Aplicaciones de internet de tasa binaria altaa: streaming, IPTV y VoD.

– Advanced: Broadcast, TV, HDTV y DVD. Es el único perfil que acepta contenidos

entrelazados Además incluye los elementos entrelazados. Además, incluye los elementos sintácticos para “trasmitirse” en encapsuladores genéricos como MPEG-2 Transport or

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Estándares de Distribución

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Estándares de Distribución

Ot

difi

d

íd

ti ió

• Otro codificador de vídeo en competición

es

Dirac

.

• Dirac usa wavelets, compensación de

movimiento y codificación aritmética y ha

y

sido desarrollada por la BBC R&D como

herramienta de investigación.

e a

e ta de

est gac ó

• Una versión experimental Open Source

escrita en C++

escrita en C++.

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Estándares de Distribución

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Estándares de Distribución

Expectativas de nivel de compresión

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• El sello “HD Ready” ha sido consensuado por la práctica totalidad de • El sello HD Ready ha sido consensuado por la práctica totalidad de

la industria audiovisual y validado por el sector. Sus especificaciones técnicas son:

– Display – La resolución mínima nativa del display debe ser 720 líneas en formato panorámico.

– Interfaz de vídeo - El display debe recibir HDTV mediante:

• Componentes analógicos Y, Pb, Pr. • HDMI ó DVI

– Los formatos de vídeo en HD soportados:

• 1280x720 @ 50/60Hz progresivo (“720p”), • 1920x1080 @ 50/60Hz entrelazado (“1080i”)1920x1080 @ 50/60Hz entrelazado ( 1080i )

– Las conexiones HDMI ó DVI deben soportar protección de contenidos DHCP

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El sello “HD TV” se centra en dispositivos con capacidad • El sello “HD TV” se centra en dispositivos con capacidad

integrada de recepción de alta definición para señales digitales de televisión DVB tanto por satélite, como por

bl t t cable o terrestre.

• Cumple los requisitos de los monitores “HD Ready”Cumple los requisitos de los monitores HD Ready .

• Y además es capaz de recibir, decodificar y mostrar señal d l d fi i ió

de alta definición

• ¡Cuidado con los receptores “HD Ready” con sintonizador • ¡Cuidado con los receptores HD Ready con sintonizador

de TDT integrado: pueden NO ser capaces de decodificar