ITU-T H 120 SPANISH-1993 CODECS FOR VIDEOCONFERENCING USING PRIMARY DIGITAL GROUP TRANSMISSION《采用数字基群传输的视频会议编码》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T H.120SECTOR DE NORMALIZACIN (03/93)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITTRANSMISIN EN LNEADE SEALES NO TELEFNICASCODECS PARA VIDEOCONFERENCIACON TRANSMISIN DE GRUPODIGITAL PRIMARIORecomendacin UIT-T H.120(Anteriormente Recomendacin del CCITT)PREFACIOEl Sect

2、or de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT-T) es un rgano permanente de la UninInternacional de Telecomunicaciones. El UIT-T tiene a su cargo el estudio de las cuestiones tcnicas, de explotacin yde tarificacin y la formulacin de Recomendaciones al respecto con objeto de normalizar l

3、as telecomunicaciones sobreuna base mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se rene cada cuatro aos,establece los temas que habrn de abordar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que preparan luego Recomendacionessobre esos temas.La Recomendacin UIT-T H.12

4、0, revisada por la Comisin de Estudio XV (1988-1993) del UIT-T, fue aprobada por laCMNT (Helsinki, 1-12 de marzo de 1993)._NOTAS1 Como consecuencia del proceso de reforma de la Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el CCITTdej de existir el 28 de febrero de 1993. En su lugar se cre el 1 de

5、 marzo de 1993 el Sector de Normalizacin de lasTelecomunicaciones de la UIT (UIT-T). Igualmente en este proceso de reforma, la IFRB y el CCIR han sido sustituidospor el Sector de Radiocomunicaciones.Para no retrasar la publicacin de la presente Recomendacin, no se han modificado en el texto las refe

6、rencias quecontienen los acrnimos CCITT, CCIR o IFRB o el nombre de sus rganos correspondientes, como la AsambleaPlenaria, la Secretara, etc. Las ediciones futuras en la presente Recomendacin contendrn la terminologa adecuada enrelacin con la nueva estructura de la UIT.2 Por razones de concisin, el

7、trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designara una administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1994Reservados todos los derechos. No podr reproducirse o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la misma decualquier forma ni por

8、 cualquier procedimiento, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.NDICEPgina1 Cdec de aplicacin intrarregional para 625 lneas, 50 tramas/s y transmisin a 2048 kbit/s, apto para elinterfuncionamiento con el cdec de la clusula 2 .

9、 11.1 Objeto 11.2 Breve especificacin . 21.3 Interfaz vdeo 31.4 Codificador de fuente 31.5 Codificacin mltiplex vdeo 81.6 Codificacin de transmisin 111.7 Correccin de errores 122 Codecs que no necesitan conversin separada de normas de televisin cuando se utilizan en conexionesinterregionales 13Cdec

10、de aplicacin intrarregional para 525 lneas, 60 tramas/s y transmisin a 1544 kbit/s, apto para elinterfuncionamiento con el cdec de la clusula 1 132.1 Introduccin 132.2 Breve especificacin . 132.3 Interfaz vdeo 142.4 Codificador de fuente 142.5 Codificacin mltiplex vdeo 152.6 Codificacin de transmisi

11、n 153 Cdec de aplicacin intrarregional para 525 lneas, 60 tramas/s y transmisin a 1544 kbit/s 163.1 Introduccin 163.2 Esquema del cdec 163.3 Breve especificacin . 163.4 Interfaz vdeo 183.5 Pretratamiento y postratamiento 193.6 Codificacin de la fuente 213.7 Codificacin audio 443.8 Codificacin de tra

12、nsmisin 44Anexo A Opcin grficos 625 lneas . 46A.1 Introduccin 46A.2 Cdec de grficos para videofrecuencia Modo 1 . 46A.3 Cdec de grficos para videoconferencia Modo 2 . 48Anexo B Opcin encripcin 625 lneas . 50Anexo C Opcin grficos 625 lneas . 50C.1 Introduccin 50C.2 Facilidades 50C.3 Codificacin 50C.4

13、 Transmisin y sincronizacin 51C.5 Decodificador 51Anexo D Opcin encripcin 525 lneas . 52Anexo E Filtros de decodificacin y codificacin de color 52E.1 Configuracin 52E.2 Caractersticas del filtro bsico . 54E.3 Caractersticas del filtro perfeccionado. 54Anexo F Ejemplo de secuencia de control de codif

14、icacin 55Anexo G Ejemplos de codificacin por entropa 56ii Recomendacin H.120 (03/93)PginaApndice I Breve descripcin del funcionamiento de los codecs de las clusulas 1 y 2 58Apndice II 59II.1 Datos del cursor 59II.2 Estructura de trama . 60II.3 Transmisin de los datos del cursor 60Referencias. 60Reco

15、mendacin H.120 (03/93) iiiINTRODUCCINLa clusula 1 especifica el cdec, desarrollado para la explotacin con la norma de televisin de 625 lneas y 50 tramas/sy el grupo digital primario a 2048 kbit/s. Su arquitectura se ha elegido de forma que permita variaciones en el diseodetallado de algunos de los e

16、lementos funcionales que tienen la mxima influencia en la calidad de imagen. Esto permitela incorporacin de futuros adelantos, orientados a mejorar el funcionamiento, sin afectar a la capacidad deinterfuncionamiento de los diferentes codificadores y decodificadores. Por esta razn, no se dan detalles

17、 de elementostales como detectores de movimiento o filtros espaciales y temporales. Esta Recomendacin se limita a dar los detallesnecesarios para permitir que un decodificador interprete y decodifique correctamente las seales recibidas.Los anexos relativos a la clusula 1 (que figuran al final de est

18、a Recomendacin) incluyen detalles de algunascaractersticas facultativas adicionales que pueden preverse para complementar el diseo bsico.Bajo el ttulo general de codecs que no necesitan conversin separada de normas de televisin cuando se utilizanconexiones interregionales, la clusula 2 describe una

19、versin del cdec a 525 lneas, 60 tramas/s y 1544 kbit/s, quetambin permite la conversin automtica de normas de televisin cuando se conecta a la versin del cdec descrita en laclusula 1 mediante una unidad de remultiplexacin (para la conversin entre las estructuras de trama definidasen 2.1/G.704 y 2.3/

20、G.704) en la unin de los trayectos digitales a 2048 y 1544 kbit/s. Este cdec es tambin adecuado enlas regiones donde se utiliza la norma de televisin de 525 lneas y 60 tramas/s y transmisin a 1544 kbit/s.Deben estudiarse otras realizaciones de la clusula 2, por ejemplo: una versin del cdec para la e

21、xplotacin a 625 lneas, 50 tramas/s y 2048 kbit/s, apta para elinterfuncionamiento con el cdec descrito en la clusula 3; una versin del cdec para la explotacin a 525 lneas, 60 tramas/s y 2048 kbit/s, apta para elinterfuncionamiento con el cdec descrito en la clusula 1.La clusula 3 describe un cdec de

22、 aplicacin intrarregional para 525 lneas, 60 tramas/s y 1544 kbit/s.Las estructuras de trama correspondientes a los codecs descritos en esta Recomendacin figuran en la Recomenda-cin H.130.Dado que los codecs son elementos complejos que utilizan tcnicas combinadas de codificacin de imagen intratrama

23、eintertrama, que suelen conocer slo los especialistas, se incluye el Apndice I, en el que se exponen sucintamente losprincipios que intervienen en los codecs de las clusulas 1 y 2.Recomendacin H.120 (03/93) 1Recomendacin H.120CODECS PARA VIDEOCONFERENCIA CON TRANSMISINDE GRUPO DIGITAL PRIMARIO(Mlaga

24、-Torremolinos, 1984; modificada en Melbourne, 1988y en Helsinki, 1993)El CCITT,considerando(a) que es cada vez ms evidente la demanda de un servicio de videoconferencia;(b) que los circuitos para satisfacer esta demanda pueden conseguirse eficazmente con transmisin de grupodigital primario;(c) que l

25、a existencia de diferentes jerarquas digitales y diferentes normas de televisin en diferentes pasescomplica los problemas de la especificacin de las normas de codificacin y de transmisin en las conexionesinternacionales;(d) que debe tenerse en cuenta la utilizacin eventual de redes de transmisin dig

26、ital con conmutacin,observandoque se realizan rpidos avances en la investigacin y desarrollo de tcnicas de codificacin de vdeo y de reduccin de lavelocidad binaria, que pueden dar lugar a que se propongan ulteriores Recomendaciones sobre el servicio devideoconferencia a velocidades binarias que sean

27、 mltiplos o submltiplos de 384 kbit/s en periodos de estudioposteriores, por lo que la presente Recomendacin puede considerarse como la primera de una serie deRecomendaciones en evolucin,y advirtiendoque es un objetivo bsico del CCITT recomendar una solucin nica para las conexiones internacionales e

28、n la medida delo posible,recomiendaque en las conexiones de videoconferencia internacionales se empleen codecs que tengan las caractersticas detratamiento de la seal y de interfaz descritas en las clusulas 1, 2 y 3.NOTA No se excluyen los codecs de otros tipos no descritos en esta Recomendacin.1 Cde

29、c de aplicacin intrarregional1)para 625 lneas, 50 tramas/s y transmisin a2048 kbit/s, apto para el interfuncionamiento con el cdec de la clusula 21.1 ObjetoEn la clusula 1 se definen las caractersticas esenciales de un cdec para la transmisin digital a 2048 kbit/s de sealesen el servicio de videocon

30、ferencia o videotelefona de conformidad con la Recomendacin H.100. La entrada de vdeo alcodificador y la salida del decodificador es una seal de 625 lneas y 50 tramas/s conforme a la norma clase a de laRecomendacin H.100, o una seal de 313 lneas y 50 tramas/s de la norma clase b. Se ha previsto tamb

31、in un canalde sonido y canales opcionales de datos. En el Apndice I se describe brevemente el funcionamiento del cdec._1)El trmino intrarregional se utiliza para describir las conexiones dentro de un grupo de pases que comparten una norma comnde exploracin de televisin y una jerarqua digital comn, y

32、 que pueden o no hallarse geogrficamente prximos. El trminointerregional se utiliza para designar las conexiones entre un grupo de pases que tienen diferentes normas de televisin y/odiferentes jerarquas digitales.2 Recomendacin H.120 (03/93)La Recomendacin comienza por una breve especificacin del cd

33、ec (vase 1.2) y una descripcin de la interfaz devdeo, seguida de detalles del codificador fuente (vase 1.4) que efecta la conversin de la seal de analgico a digital,seguida de una recodificacin con una reduccin sustancial de la redundancia en el modo cara a cara (imgenesanimadas). La subclusula 1.5

34、trata del codificador mltiplex vdeo, que inserta instrucciones y direcciones en la sealvdeo digitalizada para controlar el decodificador de modo que interprete correctamente las seales recibidas. Lasubclusula 1.6 trata del codificador de transmisin, que da a las diversas seales digitales (vdeo, soni

35、do, datos,sealizacin) una forma compatible con la Recomendacin G.732 para su transmisin por trayectos digitales a 2048kbit/s. La subclusula 1.7 describe facilidades facultativas de correccin intrnseca de errores. Se ha previsto la inclusinen la estructura de trama digital de otras facilidades facult

36、ativas tales como el modo grficos, encripcin y conferenciamultipunto. En los anexos a esta Recomendacin se dan detalles de las facilidades de este tipo actualmente existentes.1.2 Breve especificacin1.2.1 Entrada/salida vdeoLa entrada y la salida vdeo son seales de televisin normalizadas de 625 lneas

37、, 50 tramas/s, de color o monocromas.Las seales de color estn en, o se convierten a, forma de componentes. Las explotaciones en color y monocromas sonperfectamente compatibles.1.2.2 Salida/entrada digitalLa salida y la entrada digitales son seales a 2048 kbit/s, compatibles con la estructura de tram

38、a de la Recomenda-cin G.704.1.2.3 Frecuencia de muestreoLa frecuencia de muestreo de la seal vdeo y las seales de reloj de la red a 2048 kHz son asncronas.1.2.4 Tcnicas de codificacinPara conseguir una transmisin a baja velocidad binaria se utiliza una codificacin de renovacin condicionalcomplementa

39、da por filtrado digital adaptativo, MIC diferencial y codificacin de longitud variable.1.2.5 Canal de audioSe incluye un canal de audio a 64 kbit/s. Por el momento se utiliza la ley de codificacin A de la Recomenda-cin G.711, pero se ha previsto la futura utilizacin de una codificacin ms eficaz.1.2.

40、6 Modo de explotacinEl modo de explotacin normal es el modo dplex.1.2.7 Sealizacin de cdec a redSe incluye un canal opcional para la sealizacin de cdec a red. Se siguen as las ideas que estn surgiendo en elCCITT para la conmutacin de trayectos a 2 Mbit/s en la RDSI.1.2.8 Canales de datosHay disponib

41、les canales opcionales de datos a 2 64 kbit/s y 1 32 kbit/s. Podrn utilizarse para vdeo, si no senecesitan para datos.1.2.9 Correccin intrnseca de erroresSe dispone facultativamente de correccin intrnseca de errores (sin canal de retorno). Slo se requiere cuando el valor alargo plazo de la tasa de e

42、rror en el canal es peor que 1 106.1.2.10 Facilidades adicionalesSe ha previsto la futura introduccin en la estructura de trama digital de la encripcin, un modo grficos y facilidadesmultipunto.Recomendacin H.120 (03/93) 31.2.11 Retardo de propagacinCuando est vaca la memoria tampn del codificador y

43、llena la del decodificador, el retardo del codificador es inferior a5 ms y el retardo del decodificador es de (130 30) ms a 2 Mbit/s o (160 36) ms cuando slo se emplea la velocidadde 1,5 Mbit/s2).1.3 Interfaz vdeoLa entrada vdeo normal es una seal de 625 lneas, 50 tramas/s, conforme a la Recomendaci

44、n 472 del CCIR. Cuandose transmite color, las seales vdeo de entrada (y salida) presentadas a (y procedentes de) los convertidores de analgicoa digital se hallan en forma de componentes de diferencia de color. Las componentes de luminancia y de diferencia decolor, EY, (ER EY) y (EB EY) se definen en

45、 el Informe 624 del CCIR. La interfaz de entrada (y salida) vdeoanalgica, con el cdec, puede hallarse en forma de componentes de diferencia de color, componentes de color (R, G, B)o seales de color compuestas. La interfaz vdeo es la recomendada en la Recomendacin 656 del CCIR.Puede utilizarse opcion

46、almente cualquier otra norma vdeo que pueda convertirse para dar 143 lneas activas por trama.1.4 Codificador de fuente1.4.1 Componente de luminancia o monocroma1.4.1.1 Conversin de analgico a digitalLa seal se muestra de forma que se obtengan 256 muestras de imagen por lnea activa (320 muestras por

47、lneacompleta). El esquema de muestreo es ortogonal y repetitivo para lneas, tramas e imgenes. Para la entrada a 625 lneas,la frecuencia de muestreo es de 5,0 MHz, y est sincronizada con la seal vdeo.Se utiliza una MIC uniformemente cuantificada con 8 bits por muestra.El nivel de negro corresponde al

48、 nivel 16 (00010000).El nivel de blanco corresponde al nivel 239 (11101111).Estn prohibidas las palabras de cdigo MIC no pertenecientes a esta gama (se utilizan los cdigos para otros fines).Para los fines de prediccin e interpolacin, el elemento final de imagen de cada lnea activa (es decir, el elemento deimagen 255) se pone al nivel 128 en el codificador y en el decodificador.En todas las operaciones aritmtica