ITU-T J 242 SPANISH-2006 A method to reconstruct the received video sequence seen at the receiver using transmission error information to monitor the perceptual video quality at thdeo .pdf

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1、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T J.242SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (12/2006) SERIE J: REDES DE CABLE Y TRANSMISIN DE PROGRAMAS RADIOFNICOS Y TELEVISIVOS, Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIA Mediciones de la calidad de servicio Mtodo para reconstruir la secuencia

2、de vdeo recibida y captada en el receptor utilizando informacin sobre errores de transmisin para supervisar la calidad perceptual de la imagen en el receptor en televisin digital de cable y videotelefona Recomendacin UIT-T J.242 Rec. UIT-T J.242 (12/2006) i Recomendacin UIT-T J.242 Mtodo para recons

3、truir la secuencia de vdeo recibida y captada en el receptor utilizando informacin sobre errores de transmisin para supervisar la calidad perceptual de la imagen en el receptor en televisin digital de cable y videotelefona Resumen En la Recomendacin UIT-T J.242 se especifica un mtodo con el fin de q

4、ue el lado de transmisin reconstruya la secuencia de vdeo recibida y captada en un receptor, utilizando informacin sobre errores de transmisin. El mtodo puede aplicarse con un modelo de medicin de calidad de la imagen para supervisar la calidad de la imagen de la secuencia de vdeo recibida. Se propo

5、ne utilizar un mtodo normalizado. El mtodo preconizado en la presente Recomendacin resulta aplicable, cuando se trata de: supervisar la calidad de imagen de la secuencia de vdeo recibida y captada en el receptor con un consumo mnimo de anchura de banda adicional; evaluar en el lado de transmisin y e

6、n tiempo real la calidad de la imagen de la secuencia de vdeo recibida. Orgenes La Recomendacin UIT-T J.242 fue aprobada el 14 de diciembre de 2006 por la Comisin de Estudio 9 (2005-2008) del UIT-T por el procedimiento de la Recomendacin UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T J.242 (12/2006) PREFACIO La UIT (Unin

7、 Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifario

8、s y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones en el plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T,

9、 que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, s

10、e preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de e

11、sta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La

12、obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a

13、 ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabili

14、dad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que p

15、uede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB en la direccin http:/www.itu.in

16、t/ITU-T/ipr/. UIT 2007 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T J.242 (12/2006) iii NDICE Page 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 3 Mtodo 1 3.1 Aplicaciones . 4 4 Mensajes pa

17、ra enviar la informacin sobre errores de transmisin 4 4.1 Mensajes para informacin del decodificador (informacin del modelo para el receptor) 4 4.2 Identificador de fuente 4 4.3 Mensajes de paquetes perdidos 4 4.4 Mensajes de tramas retardadas . 5 4.5 Mensajes de tramas omitidas 5 4.6 Toma de contac

18、to y tratamiento de errores 5 4.7 Mensajes de informacin adicional sobre los errores de transmisin 5 Apndice I Ejemplos de formatos de mensajes de errores 6 I.1 Mensajes de informacin sobre el decodificador (informacin sobre el modelo de receptor) 6 I.2 Identificador de fuente 6 I.3 Mensajes sobre p

19、aquetes perdidos 6 I.4 Mensajes de trama retardada 6 I.5 Mensajes de trama omitida. 7 iv Rec. UIT-T J.242 (12/2006) Introduccin Los mtodos de medicin efectiva de la calidad de la imagen pueden clasificarse en tres categoras: modelos de referencia ntegra (FR), modelos de referencia reducida (RR) y mo

20、delo sin referencia. Por lo general, la exactitud de los modelos sin referencia (NR) es inferior a la que permiten los modelos FR y RR. Sin embargo, los modelos FR y RR requieren la transmisin de datos adicionales para evaluar la calidad de la imagen. Como la anchura de banda es un recurso muy til y

21、 oneroso en las aplicaciones multimedia, convendra evitar la transmisin de datos adicionales. En una aplicacin multimedia tpica los datos vdeo se transmiten de forma de paquetes. Durante la transmisin, pueden sobrevenir varios errores, entre los cuales cabe citar la prdida y el retardo de paquetes.

22、Estos errores pueden producir fijacin de tramas, salto de tramas, errores de bloque, oscilacin, retardo, etc. En la transmisin de vdeo paquetizado, cabe la posibilidad de identificar con exactitud todos estos errores de transmisin, as como sus efectos. Por otra parte, si en las comunicaciones digita

23、les no hay errores de transmisin, la calidad de la imagen de la secuencia de vdeo recibida ser idntica a la calidad de la imagen de la secuencia de vdeo transmitida por el transmisor. Rec. UIT-T J.242 (12/2006) 1 Recomendacin UIT-T J.242 Mtodo para reconstruir la secuencia de vdeo recibida y captada

24、 en el receptor utilizando informacin sobre errores de transmisin para supervisar la calidad perceptual de la imagen en el receptor en televisin digital de cable y videotelefona 1 Alcance En esta Recomendacin se especifica un mtodo con el fin de que el lado de transmisin reconstruya la secuencia de

25、vdeo recibida para supervisar la calidad de la imagen en el receptor, utilizando la informacin sobre errores de transmisin en el caso de transmisin de vdeo paquetizado. Esta Recomendacin se aplica a los servicios de vdeo cuando se dispone de comunicaciones digitales bidireccionales. El mtodo preconi

26、zado en la presente Recomendacin exige que cada paquete pueda rastrearse e identificarse. Algunos protocolos de transporte de paquetes, por ejemplo, protocolo de transporte en tiempo real (RTP, real-time transport protocol) y modo de transferencia asncrono (ATM, asynchronous transfer mode)/capa de a

27、daptacin ATM (ALL, ATM adaptation layer) cuentan con esta caracterstica. Para evaluar la calidad de la imagen en el receptor, el mtodo que se examina debe utilizarse con un modelo objetivo aplicable a la medicin de la calidad de la imagen, por ejemplo el que se propone en UIT-T J.144. Se sugiere uti

28、lizar un mtodo normalizado. 2 Referencias Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Toda

29、s las Recomendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de la

30、s Recomendaciones UIT-T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. UIT-T J.144 Recomendacin UIT-T J.144 (2004), Tcnicas de medicin objetiva de la percepcin de la calidad vdeo en televisin por cable en pre

31、sencia de una referencia completa. UIT-R BT.1683 Recomendacin UIT-R BT.1683 (2004), Tcnicas de medicin objetiva de la calidad de vdeo perceptual para la radiodifusin de televisin digital de definicin convencional en presencia de una referencia completa. 3 Mtodo La figura 1 ilustra el procedimiento q

32、ue ha de seguirse. El lado de transmisin incluye un transmisor, una unidad de estimacin de la secuencia de vdeo recibida y una unidad de estimacin de la calidad de la imagen. Asimismo, puede incluir un codificador. Con arreglo al mtodo que se examina, en el lado de transmisin se evala la calidad de

33、la imagen de la secuencia de vdeo recibida y captada en el receptor. As pues, la secuencia de vdeo de fuente o las caractersticas extradas de dicha secuencia deben ponerse a disposicin del lado de transmisin. 2 Rec. UIT-T J.242 (12/2006) Figura 1 Mtodo para que un lado de transmisin supervise la cal

34、idad de la imagen en un receptor utilizando informacin sobre errores de transmisin El lado de transmisin transmite al receptor datos de vdeo paquetizado y hay que sealar que dicha paquetizacin se aplica tambin a los datos de vdeo comprimido. El receptor cuenta con una unidad de deteccin de errores d

35、e transmisin que detecta si se producen tales errores. Cuando sobrevienen estos errores, la unidad de deteccin enva al lado de deteccin informacin sobre el particular, lo que incluye prdida y retardo de paquetes y sus efectos; por ejemplo fijacin de tramas, omisin de tramas, errores de bloque y fluc

36、tuacin. (En el cuadro 1 puede verse informacin tpica sobre errores de transmisin). As pues, la unidad de estimacin en el lado de transmisin de la secuencia de vdeo recibida emula al receptor y estima la secuencia de vdeo recibida y captada en el receptor, utilizando la informacin sobre errores de tr

37、ansmisin y los datos de vdeo paquetizado que genera el codificador. Por ltimo, una unidad de evaluacin de la calidad de la imagen computa las notas de calidad de la imagen en el receptor utilizando la secuencia de vdeo de fuente y la secuencia de vdeo recibida que se haya estimado. En la figura 2 se

38、 indica un ejemplo de este mtodo, cuando se utiliza un modelo FR. La secuencia de vdeo recibida que se estima de la figura 3 es producida por la unidad de estimacin de la secuencia de vdeo en el receptor (figura 2). Cuando las secuencias de vdeo de fuente no estn disponibles en el lado de transmisin

39、, el lado de transmisin puede utilizar un modelo RR, siempre que se disponga de parmetros sobre las caractersticas. Figura 2 Diagrama de bloque de la transmisin que computa la calidad de la imagen de la secuencia de vdeo recibida utilizando la secuencia de vdeo recibida estimada (modelo FR) Rec. UIT

40、-T J.242 (12/2006) 3 Figura 3 Mtodo aplicable a un lado de transmisin para supervisar la calidad de la imagen en un receptor utilizando informacin sobre errores de transmisin (videotelefona) En los telfonos vdeo, un terminal transmite y recibe seales de vdeo. Siempre que se utilice transmisin de vde

41、o paquetizado o mtodos de transmisin similares, el mtodo considerado aqu puede utilizarse en los telfonos vdeo. En la figura 3 se ilustra la forma en que es posible emplear el mtodo en dichos telfonos. En la transmisin de vdeo paquetizado, los efectos de los errores de transmisin pueden ser los sigu

42、ientes: Degradacin de la imagen; por ejemplo errores de bloque ocasionados por la prdida de paquetes. Tramas omitidas (perdidas), por causa de prdida, retardo, desbordamiento e infrautilizacin de paquetes. Tramas retardadas, por causa de retardo e infrautilizacin de paquetes. En consecuencia, si el

43、receptor enva al lado de transmisin informacin sobre paquetes perdidos o degradados, tramas omitidas y tramas retardadas, el lado de transmisin puede reconstruir las secuencias de vdeo recibidas y captadas en el receptor. Por otra parte, en videotelefona (figura 3), puede suceder que una empresa de

44、telecomunicaciones desee supervisar la calidad de la imagen en el receptor. De ser as, la empresa de telecomunicaciones podra aplicar un mtodo NR de medicin objetiva de la calidad de la imagen, que utilice datos sobre trenes de bits. En tal caso, es posible mejorar la eficacia de dicho mtodo NR, si

45、el receptor enva informacin adicional sobre errores de transmisin que incluya informacin sobre la tasa de errores en los bits (BER), paquetes retardados, etc. Asimismo, aunque se ofrezcan a algunos proveedores de servicios (lado de transmisin) datos de vdeo comprimidos, puede ocurrir que estos prove

46、edores no cuenten con informacin alguna sobre secuencias de vdeo de fuente. De ser as, es posible recurrir a un mtodo NR que utilice datos sobre trenes de bits y el receptor puede enviar informacin adicional sobre errores de transmisin. 4 Rec. UIT-T J.242 (12/2006) 3.1 Aplicaciones Cabe la posibilid

47、ad de recurrir al mtodo que se examina para la transmisin de vdeo paquetizado cuando se dispone de comunicaciones digitales bidireccionales. El mtodo requiere adems que sea posible rastrear e identificar todos los paquetes. Algunos protocolos de transporte de paquetes, tales como el protocolo de tra

48、nsporte en tiempo real (RTP, real-time transport protocol) y el modo de transferencia asncrono (ATM, asynchronous transfer mode)/capa de adaptacin ATM (AAL, adaptation layer ATM) cuentan con esta caracterstica. As, por ejemplo, el mtodo puede utilizarse para VoD, IPTV, videotelefona y videoconferencia. 4 Mensajes para enviar la informacin sobre errores de transmisin En el mtodo considerado el lado de transmisin y receptor cooperan, ya que el receptor proporciona toda la informacin necesaria al lado de transmisin. Hay que sealar igualmente que es preciso proporcionar toda l