Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

О качестве цифровых телевизионных каналов

В рубрику "Экономика и менеджмент" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

О качестве цифровых телевизионных каналов

Михаил Кожин
"Комкор-ТВ"

Одной из главных задач любого оператора коммерческого телевидения является обеспечение высокого качества трансляции телевизионного сигнала

Строятся новые сети, модернизируются старые, вводятся в сеть цифровые сигналы. Однако очень скоро операторы сталкиваются с непредвиденной и трудно преодолимой проблемой - крайне низким качеством телевизионных каналов на входе сети. Несмотря на то что все спутниковые каналы уже давно принимаются в цифровом виде, ожидаемого "цифрового" качества оператор предоставить абоненту не может. Первыми носителями цифрового видео стали DVD-диски. Профессионально изготовленный DVD-диск фактически стал эталоном качества, образцом цифрового видео. Однако качество большинства телевизионных каналов, предлагаемых сегодня российским операторам, а это более ста каналов российского и зарубежного производства, не удовлетворяет ни операторов, ни абонентов. На некоторых каналах качество картинки больше напоминает старый бытовой видеомагнитофон VHS. Почему же изображение, получаемое в цифровом виде со спутника, так отличается от изображения, получаемого с DVD-проигрывателя? Ведь стандарт сжатия и передачи изображения один и тот же - MPEG-2? Разница в степени компрессии видеоинформации или, другими словами, в скорости потока видеоданных.

На DVD-диске поток видео передается с переменной скоростью 3-10 Мбит/с. Средняя скорость обычно колеблется в пределах 5-8 Мбит/с.

В табл. 1 приведены рекомендованные скорости потоков видео и соответствующие им уровни качества изображения.

В соответствии со второй частью стандарта ISO/IEC-13818-2 MPEG-2 для передачи полноразмерного видео с разрешением 720x576 рекомендована спецификация Main Profile/Main Level (MP@ML), a скорость потока видео от 4 до 15 Мбит/с. Скорость ниже 4 Мбит/с рекомендована для передачи изображения с половинным разрешением -352x288.

В табл. 2 приведены скорости видеопотоков некоторых популярных телеканалов, ретранслируемых практически всеми операторами коммерческого телевидения. (Измерения проведены 04.12.06 г. анализатором Acterna DTS-200.) Как видно из табл. 2, по пути экономии за счет качества пошли практически все телеканалы. Передавать сигнал с качеством бытового VHS-магнитофона стало нормой.

Содержание канала существенно влияет на субъективное восприятие качества изображения. Для показа мультипликационных фильмов (каналы Саг-toonNetwork, Jetix) перед сжатием в поток MPEG-2 без потерь для субъективного восприятия отфильтровывается весь аналоговый шум, после чего можно получить приемлемое качество при скорости 4 Мбит/с. Однако если тем же способом обработать обычный сигнал, безвозвратно пропадают все мелкие детали изображения. Могут сглаживаться полутона.

Теоретически статическое изображение может качественно передаваться при минимальной скорости, однако реальный исходный сигнал не может быть статическим - всегда присутствует аналоговый шум. В результате при снижении скорости потока до 3 Мбит/с характерные цифровые артефакты (например, муар вокруг границ движущихся и даже таких статических объектов, как логотипы телеканалов) становятся хорошо различимыми.

На первый взгляд, приемлемое качество могло бы быть, например, на канале Eurosport, однако для спортивного канала 4 Мбит/с это недопустимо низкая скорость, приемлемая только для трансляции соревнований по бильярду. Передача быстро движущегося изображения с большим количеством мелких деталей, например при трансляции баскетбольного матча, требует существенно большей скорости видеопотока -6-10 Мбит/с.

Необходимо отметить, что на территории Европы большинство из перечисленных каналов распространяется со скоростями потоков 4-6 Мбит/с, то есть в полном соответствии со стандартом ISO/IEC для обеспечения удовлетворительного качества изображения.

К сожалению, по пути экономии на качестве идут некоторые российские коммерческие телеканалы. Мало того, что резервируется минимальная полоса пропускания на спутнике, но еще и качество видеоматериалов, выдаваемых в эфир, часто граничит с техническим браком. При этом низкое качество исходного материала, прежде всего аналоговый шум, усугубляется низкой скоростью передачи видеопотока.

Все более широкое распространение нового поколения телевизоров на базе LCD-матрицы только ухудшает ситуацию. LCD-матрица, изначально разработанная для компьютерных мониторов, позволяет передавать более четкое и контрастное изображение, чем электронно-лучевая трубка. Новое поколение телевизоров только подчеркивает все недостатки. Кроме того, физическое разрешение LCD-матриц составляет, как правило, 720, 768, 1024 или 1080 строк, поэтому для отображения стандартных 576 видимых строк сигнала PAL или SECAM необходимо выполнить непростую, особенно с учетом чересстрочной развертки, процедуру интерполяции. Очевидно, производители телевизоров решают эту задачу не "как лучше", а "как дешевле".

Телевидение высокой четкости (ТВЧ), о котором все больше говорят производители телевизоров, потребует пропорционального увеличения скорости потока видео. Передача изображения в стандарте 1280x720 с прогрессивной разверткой (720р) требует увеличения скорости по сравнению со стандартным сигналом в 4,5 раза, хотя количество строк в кадре увеличивается всего на 25%, а "настоящее HD" - 1920x1080 с чересстрочной разверткой (1080i) требует увеличения скорости в 5 раз. Надежды на новый стандарт компрессии MPEG-4, который, как ожидалось, позволит уменьшить скорость передачи в два и более раз и уместить канал ТВЧ в полосе пропускания обычного канала, пока не оправдываются - на специально подготовленном видео все выглядит красиво, однако для трансляции реального сигнала экономия полосы пропускания составляет в лучшем случае полтора раза, а для трансляции спортивного контента и того меньше. Можно, как при трансляции мультфильмов, отфильтровать все мелкие детали, но тогда это уже не будет ТВЧ. Возникает явное противоречие: с одной стороны, главная цель перехода на ТВЧ - принципиальное улучшение качества, стандарт 720р специально разработан для передачи быстро движущихся изображений, с другой - стремление вещателей снова сэкономить на полосе пропускания за счет того самого качества, к которому стремились.

Все активнее обсуждается переход на цифровое эфирное вещание в России, уже разрабатываются проекты и строятся конкретные планы, обозначен срок полного перехода с аналогового вещания на цифровое. Однако то, как представляется переход на цифру (увеличение количества каналов в десятки раз), говорит о том, что в угоду этой главной цели абсолютно не принимается во внимание проблема сохранения качества. Да, именно сохранения, так как и сейчас все аналоговое телевизионное вещание осуществляется в строгом соответствии с ГОСТами, которые, определяя требования ко всем этапам формирования и передачи телевизионных сигналов, гарантируют телезрителю приемлемое качество изображения. Видимо, подразумевается, что при цифровом вещании качество будет заведомо лучше, однако, как уже было сказано выше, это очень глубокое заблуждение. Если до начала перехода на цифровое вещание не будут приняты государственные стандарты, строго определяющие требования к цифровому сигналу и ко всему тракту его передачи в соответствии с рекомендациями международных стандартов, если не будет строгого контроля за соблюдением этих стандартов, все граждане России вместо ожидаемого цифрового качества получат изображение с качеством уровня VHS и характерными для цифрового сигнала артефактами. С другой стороны, принятие такого стандарта заставит правообладателей, распространяющих свои телеканалы на территории России, привести качество сигналов в соответствие с международными стандартами.

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #2, 2007
Посещений: 27149

Статьи по теме

  Автор

 

Михаих Кожин

"Комкор-ТВ"

Всего статей:  1

В рубрику "Экономика и менеджмент" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций