Starmani blogi: Kuidas jõuab HD formaadis ETV teleekraanidele?
Hanno Liiva
Mitmed kliendid on meie poole pöördunud küsimusega, kuidas jõuab ETV HD pilt nende teleekraanidele. Nii selgitab meie tehnoloogiadirektor Hanno Liiva, milliste tehnoloogiate abil teravdatud pilt Teieni jõuab.
ETV edastab Starmanile algallika, mille kompresseerime HD-ks. Kasutame üles-skaleerimiseks stuudiokvaliteediga (50 Mbs SDI) allikat ja võimekat üles-skaleerimisega profikodeerijat.
SD-lt HD-le üles-skaleerimise kvaliteet sõltub skaleerija (protsessori ja algoritmi) võimekusest ning algallika kvaliteedist. Lihtsamad kodeerijad suudavad korrata kõrvalpiksli infot. Veidi paremad kodeerijad arvutavad vahele keskmistatud pildi. Ning veelgi paremad kodeerijad oskavad jälgida ka objektide piirjooni ja korrigeerida arvutust. HD teler saab üldjuhul üles-skaleerimisega hakkama, kuid sellel ei ole piisavalt võimekust võrreldes profiseadmetega. Teler peab kulutama ressurssi sisendsignaali dekodeerimiseks, sealjuures ei pruugi sisendsignaal olla piisavalt infomahukas kõikide pikslite kohta.
Kui ETV SD bitrate on 6,5 Mbps, siis Starman pakub ETV HD-d, mille bitrate ulatub 13,1 Mbps. Bitrate, mida võib nimetada ka andmemahuks, ei näita otseselt pildi teravust, kuigi on sellega tihedalt seotud. Bitrate sõltub lisaks resolutsioonile ka muudest teleprogrammi kvaliteediomadustest nagu peene detaili edastamisest ja värvitooni puhtusest.
Üldjuhul on pikslite arv telekanalil kindlaks määratud, nii on DigiTV SD 720x576 pikslit. HD puhul on kasutusel mitmeid erinevaid versioone. Üldiselt on tänapäeval telerid suuremalt osalt 1920x1080 piksli mahuga. Võrdluseks Starmani edastatavaks resolutsiooniks on 1270x720 pikslit. Praktikas võib toimuda osaline vähenemine pildi mõnes osas. Kehvema andmemahuga ei ole võimalik edastada kiirete muutuste juures kõiki detaile. Kui mahtu jääb väheks, siis asendatakse kõrvutiasetsevad pikslid makroplokkidega, näiteks 16 piksli asemel edastatakse keskmistatud infot kogu selle ploki kohta. See on ka põhjus, miks spordivõistluste vaatamisel mõned detailid lähevad ruudulisteks.
Kui maht on väike, siis detailide piirjooni veidi hägustatakse. Vähese andmemahuga keskmistatakse sarnased toonid ühesugusteks. Näiteks muudetakse eri varjunditega hall ühtlaseks halliks.
Bitrate sõltub lisaks pildi kvaliteedile ka kodeerimisest. Kodeerimise all mõeldakse digitaliseerimist ja kompresseerimist, kuid mitte krüpteerimist.
· Kodeerimise tehnoloogia: Eri standardite kodeeringud kasutavad erineva efektiivsusega kodeerimist. Näiteks MPEG4 kodeering on oluliselt efektiivsem kui MPEG2. 4,5 Mbs striimiga MPEG2 ei suuda kõiki detaile edastada. Kui keskmise 4,5 Mbs striimiga MPEG2 on sõltuvalt koodrist madalama kvaliteediga, siis parema kvaliteedi tagamiseks kasutatakse 6-9 Mbs striimi. Striimi maht ei kulu ainult video peale, sinna peab mahtuma ka audio ja subtiitrid. Kehvema kvaliteediga edastatud pilt ei ole heaks allikaks HD-sse üles-skaleerimiseks, sest olemasolevad vead võivad võimenduda. Ka MPEG4-s kodeeritud pilt ei pruugi ideaalne olla, kõik sõltub siiski andmemahust. Parim lahendus on kasutada algmaterjaliks pakkimata stuudiokvaliteediga signaali. Eestis kasutatakse maapealse telelevi edastamiseks eranditult MPEG4 kodeeringut, kuna see on efektiivsem, Soomes jällegi näiteks MPEG2 kodeeringut. MPEG4 all peame silmas AVC HD formaati, milles kasutatakse MPEG4 ja H264 ühist edasiarendust.
· Kodeerimise võimekus: Erinevate põlvkondade ja erinevate hinnaklasside koodrid suudavad kodeerida erineva efektiivsusega. Kodeerimisel on oluline valida täielikult edastatavad kaadrite asukohad ning vahekaadrite arv, mille kohta edastatakse ainult muudatuste info. Parimad koodrid kasutavad kolmekordset kodeerimist. See tähendab seda, et toimub pidev tulemuste analüüs ja vajadusel ümberkodeerimine, et saavutada võimalikult efektiivset kvaliteedi-mahu suhet.
· Milliseid kodeeringuid kasutab Starman? Eestis kasutatakse maapealses levis eranditult MPEG4, nii ka ZUUM-is. SD programmi maht on ligikaudu 2 Mbs, HD-d kasutatakse vaid testina. Kaabelvõrgus on Starmanis kasutusel lineaarse ehk reaalajas TV jaoks MPEG2 kodeering. HD jaoks kasutame MPEG4 kodeeringut.
Mõlemal juhul kasutatakse muutuvat bitrate’I VBR (variable bitrate), mis võimaldab muxi ulatuses ressurssi sujuvalt ümber jagada. Kui näiteks spordisaates on kiire liikumine, siis sel hetkel on kasutusel suurem andmemaht. Samal ajal mõni teine programm ei pruugi seda mahtu vajada. VBR-I puhul on kasutusel keskmine andmemaht, kusjuures tipphetked võivad kasutada kõrgemat mahtu.
Starmani ETV HD on tänu suurema mahu, hea sisendsignaali, stuudiokvaliteediga üles-skaleerimise allika ja professionaalse tootja kodeerijale kvaliteetne ning terav. Kui ETV SD bitrate ehk andmemaht on 6,5 Mbps, siis Starmani kompresseeritud ETV HD bitrate ulatub 13,1 Mbps, mis annab veelkord selgelt kinnitust kanali suurepärastest kvaliteediomadustest. Edastatavat teravat pildielamust eristab kindlasti ka treenimata silm!
http://www.starman.ee/meediablogi/kuida ... kraanidele