ITU-R BT 1298 SPANISH-1997 Enhanced Wide-Screen NTSC TV Transmission System《增强型宽屏幕全国电视系统委员会(NTSC)电视传输系统》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BT.1298 1 RECOMENDACIN UIT-R BT.1298*Sistema de transmisin de televisin NTSC mejorada de pantalla ancha (Cuestin UIT-R 10/6) (1997) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la relacin de formato 16:9 ofrece una visualizacin mejorada, sobre todo en receptores de p

2、antalla grande, y que probablemente se adopte para los nuevos servicios digitales; b) que hay indicios de aumento del inters del pblico en la nueva relacin de formato 16:9; c) que es probable que por el momento, sigan ofrecindose los servicios NTSC, con independencia de que se introduzcan nuevos ser

3、vicios; d) que el sistema de televisin de definicin mejorada (TVDM-II) puede proporcionar imgenes de formato 16:9 de gran calidad para receptores mejorados de pantalla ancha, mantenin-dose al mismo tiempo la compatibilidad con los actuales receptores de formato 4:3 (utilizando formato de buzn 16:9);

4、 e) que en la Recomendacin UIT-R BT.1119 se ha recomendado el sistema de sealizacin requerido por el sistema TVDM-II para el control del receptor; f) que en la Recomendacin UIT-R BT.1118 se recomienda que cuando se introduzcan mejoras en el sistema de televisin existente, se utilicen algunas de las

5、mejoras y caractersticas modulares indicadas en el Anexo 1 a esta Recomendacin o todas ellas; g) que tres de estos mdulos y caractersticas son los siguientes: los requisitos del codificador para dar cabida a las seales de relacin de formato ancho; los requisitos del codificador para aumentar la reso

6、lucin; los mtodos encaminados a reducir las degradaciones que puedan aparecer en los receptores convencionales de formato 4:3 debido a las seales mejoradas; h) que en el sistema TVDM-II se toman en consideracin los tres mdulos y caractersticas enumerados en el g), recomienda 1 que cuando las adminis

7、traciones o las entidades de radiodifusin deseen mejorar el suministro de televisin NTSC (en el caso del sistema M de NTSC) convencional con pantalla ancha compatible, se utilice el sistema TVDM-II especificado en el Anexo 1. _ *La Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de

8、 redaccin en esta Recomendacin en 2002 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BT.1298 ANEXO 1 Especificacin del sistema TVDM-II NDICE 1 Introduccin 2 Caractersticas del sistema de transmisin TVDM-II 2.1 Conversin vertical a la imagen con formato buzn de 360 lneas 2.2 Mejora mediante

9、seales de ayuda verticales (VH, VT) 2.3 Mejora mediante la seal de ayuda horizontal (HH) 2.4 Sistema de sealizacin de pantalla ancha 2.5 Seal de crominancia y seal de audio 3 Formatos de seal de entrada para el sistema de transmisin TVDM-II 4 Tcnica de TVDM-II de pantalla ancha 5 Tcnicas TVDM-II par

10、a mejorar la calidad de la imagen 5.1 Tcnica de mejora de la resolucin vertical 5.1.1 Seal de ayuda de elevada resolucin vertical (VH) 5.1.2 Seal de ayuda vertical temporal (VT) 5.1.3 Multiplexin de VH y VT 5.2 Tcnica de mejora de la resolucin horizontal 5.3 Tcnicas de reduccin de la interferencia d

11、e visibilidad en la multiplexin de seales de ayuda verticales 5.3.1 Control de ganancia mediante correlacin de la zona de imagen activa 5.3.2 Control adaptable del nivel de establecimiento 6 Sealizacin Apndice 1 al Anexo 1 Prcticas recomendadas 1 Introduccin La segunda generacin de TVDM (TVDM-II) es

12、 un sistema mejorado de transmisin NTSC de pantalla ancha, que da a las actuales entidades de radiodifusin NTSC la posibilidad de ofrecer un formato de pantalla ancha (relacin de formato 16:9) y una gran calidad de imagen, manteniendo la compatibilidad con el sistema de transmisin NTSC y con los rec

13、eptores NTSC existentes. La primera generacin de TVDM (EDTV) (CLEARVISION) se plasm en la Recomenda-cin UIT-R BT.797. Los mdulos de mejora de CLEARVISION son facultativos al TVDM-II, y se pueden aplicar igualmente a seales convencionales NTSC y TVDM-II. Rec. UIT-R BT.1298 3 2 Caractersticas del sist

14、ema de transmisin TVDM-II Las seales TVDM-II se obtienen utilizando algunos de los procesos enumerados en el Cuadro 1 e ilustrados en la Fig. 1 o todos ellos. La seal de visin se describir como TVDM-II, tanto si se utiliza una o ms seales de ayuda (VH, VT y HH), y cuando se emplea sealizacin de pant

15、alla ancha (Anexo 2 a la Recomendacin UIT-R BT.1119). CUADRO 1 Caractersticas de mejora incorporadas en la transmisin TVDM-II 2.1 Conversin vertical a la imagen con formato buzn de 360 lneas Se trata de la conversin de la imagen fuente con relacin de formato 16:9 y 480 lneas activas a una imagen de

16、formato buzn de relacin 16:9 con 360 lneas activas. 2.2 Mejora mediante seales de ayuda verticales (VH, VT) Las seales de ayuda para lograr una elevada resolucin vertical se transmiten aprovechando las bandas negras por arriba y abajo de la zona de imagen activa. La VH lleva la componente de luminan

17、cia vertical superior a 360 lneas de resolucin vertical en la parte fija de la imagen. La VT lleva la componente temporal vertical para realizar un barrido progresivo en el receptor. La VH y la VT modulan la subportadora de color y se transmiten a continuacin en las bandas negras por arriba y abajo

18、de la zona de imagen activa. En una transmisin TVDM-II se aplican estas tcnicas para reducir a un mnimo la visibilidad de las seales de ayuda verticales en los receptores de formato 4:3. Mejora Obligatoria o facultativa en TVDM-II Buzn ObligatoriaSeal de ayuda de elevada resolucin vertical (VH) Facu

19、ltativa (1)Seal de ayuda temporal vertical (VT) Facultativa (1)Seal de ayuda horizontal (HH) Facultativa (1)Sealizacin de pantalla ancha Obligatoria Cancelacin de imgenes fantasmas en la seal de referencia Facultativa (1)Debe utilizarse al menos una de las seales de ayuda VH, VT o HH. 4 Rec. UIT-R B

20、T.1298 1298-01FIGURA 1Ejemplo de diagrama de bloques delcodificadorTVDM-IIDeteccin delmovimientoEntrada525/1:1Compresina 1/3 deltiempoInversin delapolaridadlnea/cuadroMultiplexindeHHCorrelacinModulacin deamplitudporfscControladaptabledelniveldeestablecimientoSealTVDM-IIVHImagenactivaVHImagenactivaCo

21、nversindebarridoprogresivo a entrelazadoHPF:filtropasoaltoLPF: filtropasobajoProcesamientonolinealCompresina 1/3 deltiempoLPFvertical(360 lph)4-3HPF vertical(360 lph)VHHPF horizontal(1MHz)SSKF(180 lph)SSKF(180 lph)HHDesplazamiento4-3VTLPFhorizontal(1MHz)SSKF:filtrosimtricodencleoreducidoffrecuencias

22、ubportadoralph : lneaspor anchuradeimagensc:Rec. UIT-R BT.1298 5 En la Fig. 2 se indican las componentes que van en la VH o en la VT. 1298-024803601800107448640VHVTHHResolucin horizontal(lneas por anchura de imagen)Resolucinvertical(lneas por alturadeimagen)FIGURA 2Resolucin (para imgenes fijas y mv

23、iles) y componentesque llevan las seales VH, VT y HHImagen fijaImagen mvil2.3 Mejora mediante la seal de ayuda horizontal (HH) La seal de ayuda para lograr una elevada resolucin horizontal se transmite utilizando el hueco de Fukinuki. La componente de luminancia horizontal entre 4,2 MHz y unos 6 MHz

24、 se transmite como una HH mediante la multiplexin por divisin de frecuencia en la zona activa de la seal de formato buzn. La Fig. 2 indica la componente que va en la HH. 2.4 Sistema de sealizacin de pantalla ancha El sistema de sealizacin de pantalla ancha permite identificar una seal TVDM-II e indi

25、ca qu tipos de seales de ayuda se transmiten realmente. La forma de la seal y la asignacin de los bits se describen en el Anexo 2 a la Recomendacin UIT-R BT.1119. 2.5 Seal de crominancia y seal audio La seal de crominancia se transmite en la zona activa del buzn despus de convertir la imagen fuente

26、con 480 lneas activas en una imagen de 360 lneas activas. La seal audio es exactamente la misma que la de un sistema NTSC. En el Cuadro 1 se resumen las caractersticas de la transmisin TVDM-II. 3 Formatos de la seal de entrada para el sistema de transmisin TVDM-II Se considera que los formatos de se

27、al 525/59,94/2:1, 525/59,94/1:1 y 1125/60/2:1 son los formatos de seal de entrada bsicos. Pueden utilizarse otros formatos para la codificacin despus de convertirlos a estos formatos de seal de entrada bsicos. 6 Rec. UIT-R BT.1298 En la parte de recepcin los programas TVDM-II pueden visualizarse en

28、el formato buzn en los receptores NTSC de formato 4:3 sin codificacin, as como tambin visualizarse en formato de pantalla ancha en receptores de formato 16:9 con barrido progresivo o entrelazado. 4 Tcnica de TVDM-II de pantalla ancha Las imgenes con relacin de formato 16:9 pueden visualizarse tambin

29、 en los receptores actuales de formato 4:3, utilizando el formato buzn, as como en los receptores de formato 16:9. En el codificador se convierten 480 lneas de barrido activas en 360 lneas de barrido activas por medio de un convertidor de 480 lneas en 360 lneas (4-3). Concretamente, se asignan 180 l

30、neas de barrido por trama a la parte central del formato buzn para la zona de imagen activa y 30 lneas de barrido por trama a las zonas en negro por arriba y abajo de la zona de imagen activa (vase la Fig. 8). En el receptor de pantalla ancha se reproducen imgenes de formato 16:9, mediante un conver

31、tidor de 360 lneas en 480 lneas (3-4). Como se describe en el 5.1.1, el convertidor 4-3 funciona mediante una conversin reductora de la tasa de muestreo vertical tras un filtrado paso bajo vertical para subsanar el solape. Cuando se multiplexa una seal VH, deber utilizarse el filtro de paso bajo ver

32、tical que se indica en la Fig. 3. Dicho filtro puede utilizarse para evitar el solape cuando la VH no se multiplexa. 1298-03010203040120 240 360 4800111802020360360180FIGURA 3Caractersticas de frecuencia de los filtros paso bajo y pasoalto en relacin con la zona de imagen activa yla VH de la seal de

33、 buznAtenuacin(dB)Frecuencia vertical (lneas por anchura de imagen)VHZona de imagen activaRec. UIT-R BT.1298 7 5 Tcnicas TVDM-II para mejorar la calidad de la imagen En el sistema TVDM-II se utilizan las tcnicas de mejora de la resolucin vertical y la resolucin horizontal de las seales de luminancia

34、 descritas ms abajo para transmitir imgenes de pantalla ancha de gran calidad utilizando un formato buzn. En los receptores de formato 4:3 la visibilidad adicional ocasionada por las seales de ayuda verticales se reduce a un mnimo, aplicando tcnicas de reduccin de la interferencia al multiplexar las

35、 seales de ayuda verticales en las zonas en negro. 5.1 Tcnica de mejora de la resolucin vertical La seal de ayuda vertical que se transmite para mejorar la resolucin vertical, est compuesta por una seal VH y/o una seal VT. La seal de ayuda vertical se multiplexa en las zonas en negro superior e infe

36、rior, como se indica en la Fig. 8, y su nivel de seal en estas zonas antes de la multiplexin se fija al nivel 0 unidades IRE. Al multiplexar la seal de ayuda vertical, la parte correspondiente a la zona de imagen activa de la seal de buzn se obtiene convirtiendo las lneas de barrido activas de 480 l

37、neas en 360 lneas, tras la conversin del barrido progresivo en barrido entrelazado. 5.1.1 Seal de ayuda de elevada resolucin vertical (VH) En primer lugar, las 480 lneas activas se limitan en el dominio de frecuencia vertical mediante un filtro paso alto, y a continuacin sus polaridades de seal se i

38、nvierten alternativamente desde el principio de las lneas de barrido. Tras dicha operacin, se genera la seal VH convirtiendo 480 lneas de barrido en 360 y el barrido progresivo en barrido entrelazado. La seal VH se multiplexa nicamente para las imgenes fijas. El filtro paso alto vertical tiene las s

39、iguientes caractersticas: inferiores a 1 dB por debajo de 360 lneas por anchura de imagen; igual o superiores a 20 dB por debajo de 180 lneas por anchura de imagen. Al multiplexar la VH, la parte de la zona de imagen activa de la seal de buzn se obtiene convirtiendo el nmero de lneas de barrido acti

40、vas de 480 en 360, tras limitar la anchura de banda de frecuencia vertical con un filtro paso bajo que tiene las siguientes caractersticas: inferiores a 1 dB por debajo de 180 lneas por anchura de imagen; igual o superiores a 20 dB por debajo de 360 lneas por anchura de imagen. En la Fig. 3 se indic

41、an las caractersticas de frecuencia de los filtros paso alto y paso bajo antes mencionados. El nmero de la lnea (o posicin) de la seal que se submuestrea para efectuar la conversin del barrido progresivo en entrelazado, es el mismo en el caso de la VH y la seal de zona de imagen activa. 5.1.2 Seal d

42、e ayuda vertical temporal (VT) La VT se obtiene limitando la anchura de banda de la frecuencia vertical de las 360 lneas de barrido activas utilizando un filtro paso alto (H1(Z), y convirtiendo el formato de barrido de progresivo en entrelazado. Los coeficientes del filtro paso alto se indican en el

43、 Cuadro 2. 8 Rec. UIT-R BT.1298 CUADRO 2 Coeficientes de H1(Z) Al multiplexar la VT, la seal de zona de imagen activa en la seal de buzn se obtiene convirtiendo las 360 lneas de barrido del formato progresivo al formato entrelazado, tras limitar la anchura de banda de frecuencia vertical mediante un

44、 filtro paso bajo (H0(Z). El filtro paso bajo tiene los coeficientes indicados en el Cuadro 3. CUADRO 3 Coeficientes de H0(Z) Los H1(Z) y H0(Z) se utilizarn junto con los G1(Z) y G0(Z) en la parte de recepcin, como se indica en la Fig. 4. Ello constituye un filtro simtrico de ncleo reducido con una

45、capacidad de reconstruccin perfecta. En la Fig. 5 se consignan las caractersticas de frecuencia de estos filtros. 1298-04p 1FIGURA 4Composicin del filtro simtrico de ncleo reducidoH1(Z)Filtro paso altoH0(Z)Filtro paso bajoG1(Z)Filtro paso altoG0(Z)Filtro paso bajoInsercin 0360 iZona de imagen activa

46、Zona en negroDecodificadorCodificador360 p 360 pNmero de lneas Coeficiente n 1 1/4 n 2/4 n + 1 1/4 (1 n 360) Nmero de lneas Coeficiente n 2 1/8 n 1 2/8 n 1/8 n + 1 2/8 n + 2 1/8 (1 n 360) Rec. UIT-R BT.1298 9 Por lo que hace a los nmeros de lnea, que indican las lneas que deben submuestrearse para l

47、a conversin del barrido progresivo en entrelazado tanto de la zona de imagen activa como de la VT, los nmeros de las lneas VT son los mismos que los nmeros de las lneas que deben interpolarse en la zona de imagen activa. 5.1.3 Multiplexin de VH y VT Para multiplexar las seales VH y VT, o cualquiera

48、de ellas en las zonas en negro deben seguirse los siguientes procedimientos. Paso 1: Limitar las bandas de VH y/o VT utilizando un filtro paso bajo con las siguientes caractersticas, que se representan en la Fig. 6. inferiores a 6 dB por debajo de 0,8 MHz, igual o superiores a 6 dB por debajo de 1,0 MHz, igual o superiores a 20 dB por debajo de 1,2 MHz. 1298-0500 90 180 270 36000 90 180 270 36000 90 180 270 36000 90 180 270 360b) G0(Z)a) H0(Z) c) H1(Z)d) G1(Z)FIGURA 5Caractersticas de frecuencia del filtro si