ITU-T J 188 FRENCH-2002 A framework for an efficient parallel video transmission system including codecs with functions of failure detection and picture quality evaluation《包括故障检测功能.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T J.188SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (07/2002) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Divers Cadre gnral applicable un systme efficace de transmission vido en par

2、allle utilisant des codecs dots de fonctions de dtection de pannes et dvaluation de la qualit dimage Recommandation UIT-T J.188 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE J RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Recommandations gnrales J.1J.9 Spcificatio

3、ns gnrales des transmissions radiophoniques analogiques J.10J.19 Caractristiques de fonctionnement des circuits radiophoniques analogiques J.20J.29 Equipements et lignes utiliss pour les circuits radiophoniques analogiques J.30J.39 Codeurs numriques pour les signaux radiophoniques analogiques J.40J.

4、49 Transmission numrique de signaux radiophoniques J.50J.59 Circuits de transmission tlvisuelle analogique J.60J.69 Transmission tlvisuelle analogique sur lignes mtalliques et interconnexion avec les faisceaux hertziens J.70J.79 Transmission numrique des signaux de tlvision J.80J.89 Services numriqu

5、es auxiliaires propres aux transmissions tlvisuelles J.90J.99 Prescriptions et mthodes oprationnelles de transmission tlvisuelle J.100J.109 Services interactifs pour la distribution de tlvision numrique J.110J.129 Transport des signaux MPEG-2 sur les rseaux par paquets J.130J.139 Mesure de la qualit

6、 de service J.140J.149 Distribution de la tlvision numrique sur les rseaux locaux dabonns J.150J.159 IPCablecom J.160J.179 Divers J.180J.199 Application la tlvision numrique interactive J.200J.209 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-T J.188 (07/2002) i Recomman

7、dation UIT-T J.188 Cadre gnral applicable un systme efficace de transmission vido en parallle utilisant des codecs dots de fonctions de dtection de pannes et dvaluation de la qualit dimage Rsum Pour les applications de contribution et de distribution primaire de programmes de tlvision ncessitant une

8、 fiabilit de transmission leve, on utilise souvent des liaisons de transmission parallle comportant des codecs, notamment pour la retransmission dvnements importants tels les Jeux olympiques et la Coupe du monde de football. Cette configuration pose toutefois un certain nombre de problmes, savoir: 1

9、) la liaison de rserve est totalement inutilise en fonctionnement normal; 2) en cas de drangement affectant la liaison de transmission, le basculement sur la liaison de rserve doit tre imperceptible pour ne pas perturber la transmission du programme de tlvision; 3) de plus, en conditions relles de t

10、ransmission de programmes de tlvision numriques, on recherche de plus en plus une valuation objective de la qualit vido la rception. La prsente Recommandation dfinit en consquence un cadre gnral applicable des mthodes qui apportent des solutions ces problmes. Ce cadre permet principalement: 1) de di

11、minuer le bruit de codage et damliorer la qualit dimage en dlivrant un signal qui correspond la moyenne sur les deux liaisons, lorsque celles-ci fonctionnent normalement (meilleure efficacit); 2) de dtecter une panne qui se produit sur lune des deux liaisons par surveillance comparative des deux lia

12、isons (fonctions de dtection des drangements); 3) dvaluer par comparaison la qualit des deux images dcodes (fonction dvaluation automatique de la qualit dimage). Les appendices contiennent des exemples des mthodes conformes ce cadre gnral. Ces mthodes permettent damliorer lefficacit et la fiabilit d

13、exploitation des liaisons de transmission vido en parallle. Source La Recommandation J.188 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 9 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 29 juillet 2002 selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. ii Rec. UIT-T J.188 (07/2002) AVANT-PROPOS LUIT (Union

14、 internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et

15、met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour d

16、es Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent e

17、n collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que l

18、application ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT o

19、u par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT avait t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit pe

20、ut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2002 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pral

21、able de lUIT. Rec. UIT-T J.188 (07/2002) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences. 1 2.1 Rfrences normatives 1 2.2 Rfrences informatives . 1 3 Termes, dfinitions et acronymes. 1 4 Prescriptions dutilisateur 2 4.1 Amlioration de lefficacit dutilisation des liaisons de transmissi

22、on . 2 4.2 Amlioration de la fiabilit par dtection en temps rel des drangements . 2 4.3 Efficacit dexploitation et de maintenance par valuation objective de la qualit des images en utilisant uniquement limage reue 2 5 Cadre gnral recommand 2 5.1 Configuration gnrale . 2 5.2 Description de chaque lme

23、nt. 3 5.2.1 Compensation du dcalage temporel 3 5.2.2 Calcul de la moyenne . 3 5.2.3 Dtection des drangements. 3 5.2.4 Evaluation de la qualit dimage objective . 3 Appendice I Calcul de la moyenne . 4 I.1 Rappel thorique. 4 I.2 Mthode du dcalage dimage 4 I.2.1 Mthode dcalage spatial. 4 I.2.2 Mthode d

24、calage temporel. 5 Appendice II Dtection et identification des drangements . 6 II.1 Dtection des drangements. 6 II.2 Identification de la liaison perturbe 7 Appendice III Evaluation du bruit de codage . 8 III.1 Rappel thorique. 8 III.2 Mthode dvaluation du rapport SNR . 9 Rec. UIT-T J.188 (07/2002)

25、1 Recommandation UIT-T J.188 Cadre gnral applicable un systme efficace de transmission vido en parallle utilisant des codecs dots de fonctions de dtection de pannes et dvaluation de la qualit dimage 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation traite des liaisons de transmission parallle que lon

26、 utilise souvent pour les applications de contribution et de distribution primaire des programmes de tlvision. En particulier, elle traite du cas o les liaisons parallles comportent des codeurs et des dcodeurs compression de type MPEG-2 par exemple. Le rapport signal/bruit est amlior car on rduit le

27、 bruit de codage avec compression en prenant la moyenne sur les deux liaisons; il en rsulte une meilleure efficacit dutilisation des liaisons. En outre, la dtection automatique des drangements de transmission seffectue par surveillance comparative des signaux vido sur les deux liaisons. De plus, lva

28、luation de la qualit de transmission, telle celle qui porte sur le rapport signal/bruit, est rendue possible en utilisant la diffrence du bruit de codage des deux liaisons. La prsente Recommandation prconise lutilisation de ce cadre gnral. Les appendices dcrivent des exemples de mthodes spcifiques;

29、ces systmes sont destins tre utiliss par des organismes tels les entreprises de tlcommunication et les oprateurs de systmes cbles. 2 Rfrences La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont partie intgrante. Les versions

30、indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. La liste de

31、s Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. La rfrence un document figurant dans la prsente Recommandation ne donne pas ce document en tant que tel le statut dune Recommandation. 2.1 Rfrence normative Recommandation UIT-T J.143 (2000), Prescriptions dutilisateur relatives aux mesu

32、res objectives de la qualit vido perue en tlvision numrique par cble. 2.2 Rfrences informatives Recommandation UIT-T J.144 (2001), Techniques de mesure de la qualit vido perue pour la tlvision numrique par cble en prsence dun signal de rfrence complet. Recommandation UIT-T H.262 (2000), Technologies

33、 de linformation Codage gnrique des images animes et du son associ: donnes vido. Recommandation UIT-R BT.800-2 (1995), Besoins des usagers pour la transmission sur des rseaux de contribution et de distribution primaire des signaux de tlvision numrique conformes la norme 4:2:2 de la Recommandation UI

34、T-R BT.601 (Partie A). 3 Termes, dfinitions et acronymes Dans la prsente Recommandation, il nest pas utilis de termes ou dabrviations spciales. 2 Rec. UIT-T J.188 (07/2002) 4 Prescriptions dutilisateur Les prescriptions dutilisateur pour les liaisons de transmission parallle auxquelles le cadre gnra

35、l dfini dans la prsente Recommandation doit tre conforme, sont les suivantes: 4.1 Amlioration de lefficacit dutilisation des liaisons de transmission La liaison de rserve est pour ainsi dire totalement inutile dans les liaisons de transmission parallle pendant les priodes de fonctionnement normal, c

36、est-dire la plupart du temps. Lefficacit de lutilisation dune liaison de transmission doit tre amliore dune certaine faon par lutilisation de la liaison de rserve pendant les priodes de fonctionnement normal. 4.2 Amlioration de la fiabilit par dtection en temps rel des drangements Il est important,

37、en cas de drangement, de basculer sur la liaison de rserve le plus rapidement possible afin de rduire le temps pendant lequel la transmission de limage dlivre est perturbe. En gnral, les oprateurs surveillent la liaison et basculent sur la liaison de rserve lorsquun drangement apparat. Il faut rduir

38、e la charge de travail des oprateurs et le temps pendant lequel il y a perturbation de la vido, en automatisant cette surveillance. 4.3 Efficacit dexploitation et de maintenance par valuation objective de la qualit des images en utilisant uniquement limage reue La dgradation due au codage avec compr

39、ession change en fonction du contenu de limage mme en labsence derreur de transmission. La qualit des images reues doit tre automatiquement surveille. On se reportera la Rec. UIT-T J.143. 5 Cadre gnral recommand La prsente Recommandation prconise un schma permettant une transmission parallle efficac

40、e de la tlvision. 5.1 Configuration gnrale La configuration gnrale recommande dans la prsente Recommandation en vue de respecter les prescriptions est prsente la Figure 1. J.188_F01EntrevidoCodeurDcodeurDcodeurCodeurTransmissionCompensationdu dcalagetemporelCalcul de la moyenneSortievidoCommu-tateur

41、Evaluation de laqualitDtectiondes drangementsQualitFigure 1/J.188 Configuration gnrale recommande La prsente Recommandation suppose la prsence de codecs dans chacune des deux liaisons. Rec. UIT-T J.188 (07/2002) 3 Tout dabord, lun des deux signaux vido reus est, si ncessaire, retard afin que les tem

42、ps de propagation dans les deux liaisons soient les mmes. On effectue ensuite une moyenne des deux images dcodes pour rduire le bruit, ce qui permet une utilisation efficace des liaisons, tandis que les drangements sont dtects par comparaison des deux images dcodes. Un basculement appropri est effec

43、tu lorsquun drangement est dtect. En outre, en labsence derreur de transmission, on procde une valuation objective de la qualit des images dcodes par comparaison des images dcodes dans chacune des deux liaisons. 5.2 Description de chaque lment 5.2.1 Compensation du dcalage temporel Pour pouvoir appl

44、iquer le cadre gnral recommand, il faut que les temps de propagation des deux signaux vido soient les mmes pour pouvoir calculer la moyenne et valuer la qualit. Il est donc conseill de disposer dune unit de compensation du dcalage temporel (Figure 1). Cette unit peut procder par la lecture des codes

45、 temporels ou par comparaison des images. 5.2.2 Calcul de la moyenne Lamlioration de lefficacit dutilisation des liaisons parallles suppose la prsence sur chacune des liaisons dun codeur et dun dcodeur compression (Figure 2). Il est recommand de calculer la moyenne des deux signaux vido dcods afin d

46、annuler le bruit de codage et dobtenir une amlioration du rapport signal/bruit. Pour cela, il est important de rduire la corrlation entre les deux signaux de bruit dus au codage compression. Parmi les mthodes employes on peut citer la mthode de dcalage spatial ou temporel des signaux vido, qui est d

47、crite en particulier dans lAppendice I. J.188_F02CodeurDcodeurDcodeurCodeurTransmissionEntrevidoSortievidoCommutationLiaison derserveLiaisonnormaleFigure 2/J.188 Mthode damlioration de lefficacit de transmission 5.2.3 Dtection des drangements Les liaisons parallles considres dans la prsente Recommandation permettent la rception simultane de deux images. Dans le cadre gnral recommand, on utilise cette proprit pour faire une dtection prcise des dran