ITU-T J 81 SPANISH-1993 Transmission of Component-Coded Digital Television Signals for Contribution-Quality Applications at the Third Hierarchical Level of ITU-T Recommendation G 7.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T J.81(ex CMTT.723)SECTOR DE NORMALIZACIN (09/93)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITTRANSMISIONES RADIOFNICASY TELEVISINTRANSMISIN DE SEALES DE TELEVISINDIGITALES CON CODIFICACIN DECOMPONENTES PARA LAS APLICACIONESCON CALIDAD DE CONTRIBUCIN ALTERCER NIVEL J

2、ERRQUICO DE LARECOMENDACIN UIT-T G.702Recomendacin UIT-T J.81(Anteriormente Recomendacin UIT-R CMTT.723)PREFACIOEl Sector 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 cues

3、tiones tcnicas, de explotacin y detarificacin y la formulacin de Recomendaciones al respecto con objeto de normalizar las telecomunicaciones sobre unabase mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se rene cada cuatro aos,establece los temas que habrn de abo

4、rdar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que preparan luego Recomendacionessobre esos temas.La Recomendacin UIT-T J.81 (anteriormente, Recomendacin UIT-R CMTT.723), revisada por la antigua Comisin deEstudio CMTT del UIT-R, fue aprobada por el precedimiento de la Resolucin 97 del CCIR el 8 de septie

5、mbre de 1993.Vase la Nota 1._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 marzo de 1993 el Sector de Normalizacin de lasTelecomunicaciones de la UIT (UIT-T). Igualment

6、e en este proceso de reforma, la IFRB y el CCIR han sido sustituidospor el Sector de Radiocomunicaciones UIT-R).Conforme a la decisin conjunta de la Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones, Helsinki,marzo de 1993 y de la Asamblea de Radiocomunicaciones, Ginebra, noviembre de 19

7、93, la Comisin de Estudio CMTTdel UIT-R ha sido transferida al UIT-T como Comisin de Estudio 9, salvo para el rea de estudio periodismoelectrnico por satlite (SMG, satellite news gathering) que fue transferida a la Comisin de Estudio 4 del UIT-R.2 Por razones de concisin, el trmino Administracin se

8、utiliza en la presente Recomendacin para designar auna administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1995Reservados todos los derechos. No podr reproducirse o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la misma decualquier forma ni por cualquier procedimiento

9、, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.Recomendacin J.81 (09/93) iNDICERecomendacin J.81 (09/93)PginaAnexo A Codificacin digital de las seales de televisin de componentes para las aplicaciones con calidadde contribucin a unos

10、 34 45 Mbit/s 1A.1 Consideraciones generales 1A.2 Recomendaciones y normas 2A.3 Definiciones, smbolos y abreviaturas 2A.4 Resumen de la especificacin de los cdecs de TV de componentes para velocidades de unos34 45 Mbit/s. 3A.5 Codificacin de vdeo y transformada discreta de coseno (DCT) 3A.6 Cuantifi

11、cacin de los coeficientes DCT . 10A.7 Codificacin de longitud variable para los coeficientes DCT y las diferencias del vector demovimiento. 17A.8 Alineacin de trama de vdeo y correccin de errores en recepcin 22A.9 Servicios adicionales 27A.10 Servicio mltiplex. 36A.11 Adaptacin de red . 40A.12 Aleat

12、orizacin para el acceso condicional de los datos transmitidos . 44Apndice I Orientaciones para la realizacin . 55I.1 Introduccin 55I.2 Eleccin del modo 55I.3 Estrategia de renovacin. 55I.4 Estimacin del movimiento 55I.5 Truncamiento o redondeo de los coeficientes. 55I.6 Regulacin de la memoria inter

13、media 55I.7 Criticidad 55I.8 Ocultacin de errores 56I.9 Transmisin de seales compuestas 56Apndice II Resultados de las pruebas de cdecs a 34 Mbit/s . 56II.1 Cdec probado 56II.2 Pruebas efectuadas y mtodos de prueba utilizados . 57II.3 Pruebas subjetivas. 61II.4 Resultados de las pruebas subjetivas 6

14、2II.5 Resultados de las pruebas de tiempo de restablecimiento del cdec 65II.6 Observaciones adicionales 65II.7 Conclusiones. 65Referencias 66Recomendacin J.81 (09/93) 1Recomendacin J.811)Recomendacin J.81 (09/93)TRANSMISIN DE SEALES DE TELEVISIN DIGITALES CONCODIFICACIN DE COMPONENTES PARA LAS APLIC

15、ACIONESCON CALIDAD DE CONTRIBUCIN AL TERCER NIVELJERRQUICO DE LA RECOMENDACIN UIT-T G.702(1990; revisada en 1993)El UIT-R,considerando(a) que en las aplicaciones con calidad de contribucin, la transmisin debera basarse en seales vdeo digitalescon codificacin de componentes, conforme a la Recomendaci

16、n UIT-R BT.601;(b) que esa transmisin satisfara las necesidades de los usuarios en materia de cdecs con calidad de contribucina velocidades binarias de, aproximadamente, 34 45 Mbit/s, como lo estipula la Comisin de Estudio 11 deRadiocomunicaciones;(c) que, segn dichas necesidades de los usuarios, es

17、a transmisin debe salvaguardar en la mayor medida posible,la calidad de imagen inherente al proceso de codificacin 4:2:2 de la Recomendacin UIT-R BT.601, teniendo en cuentala velocidad de transmisin de bits disponible para el usuario;(d) que dicha transmisin debe tambin salvaguardar las capacidades

18、de procesamiento en puntos posteriores, loque se logra manteniendo las resoluciones espacial y temporal de las seales 4:2:2 indicadas en la RecomendacinUIT-R BT.601;(e) que debe proporcionarse una capacidad de transmisin adicional para canales de sonido estereofnico, sealesauxiliares (por ejemplo, t

19、eletexto, seales de prueba) y los correspondientes datos de proteccin contra errores;(f) que, si se utilizan tcnicas adecuadas de reduccin de la velocidad de transmisin de bits, se podrnprobablemente alcanzar esos objetivos con un grado de complejidad y un coste aceptables, con velocidades detransmi

20、sin de bits del orden de 34 a 45 Mbit/s,recomienda1 que en la transmisin de seales vdeo digitales con codificacin de componentes conforme a laRecomendacin UIT-R BT.601 del CCIR, a las velocidades binarias del tercer nivel jerrquico de laRecomendacin G.702 del CCITT, el cdec de reduccin de la velocid

21、ad de transmisin de bits tenga las caractersticasque se indican en el Anexo A.Anexo ACodificacin digital de las seales de televisin de componentespara las aplicaciones con calidad de contribucin a unos 34 45 Mbit/s(Este anexo es parte integrante de la presente Recomendacin)A.1 Consideraciones genera

22、lesEste anexo constituye una norma comn para la codificacin y transmisin de seales de televisin de componentes avelocidades binarias de, aproximadamente, 34-45 Mbit/s con el formato especificado por la RecomendacinUIT-R BT.601 1. La norma se refiere al algoritmo de codificacin necesario para la codi

23、ficacin de la imagen digital auna velocidad de, aproximadamente, 34 y 45 Mbit/s y a sus interfaces con la red de transmisin. Los algoritmos de_1)Anteriormente, Recomendacin UIT-R CMTT.723.2 Recomendacin J.81 (09/93)codificacin de la seal de vdeo se basan en un esquema de prediccin/transformacin hbri

24、do que incorporadisposiciones para la codificacin con longitud de palabra variable, la sincronizacin y la alineacin de trama de vdeo.Se establecen disposiciones sobre la transmisin de los servicios de audio y Teletex que acompaan a la seal de vdeo ysobre la aplicacin de aleatorizacin con fines de ac

25、ceso condicional.Se especifica la adaptacin de la red a las jerarquas digitales sncrona y plesicrona.A.2 Recomendaciones y normasEn A.13 figura una lista de Recomendaciones de la UIT, normas de la ISO y publicaciones de la CEI a las que se hacereferencia en esta Recomendacin.A.3 Definiciones, smbolo

26、s y abreviaturasA.3.1 Operadores aritmticos+ Suma Resta o negacin Multiplicacin/ DivisinS SumatorioMCM Mnimo comn mltiploXOR Operacin binaria O EXCLUSIVA (suma en mdulo 2)A.3.2 Operadores de relacin= Igual Distinto Mayor que Menor que Mayor o igual que Menor o igual queA.3.3 Abreviaturas generales y

27、 utilizacinA los efectos de esta Recomendacin, se utilizan las siguientes abreviaturas:Binario Sistema de numeracin en base 2Hexadecimal Sistema de numeracin en base 16. Los nmeros en base decimal 10 a 15 se representan por lasletras A a FXY hex Valores expresados en notacin hexadecimalBit Contracci

28、n de las palabras inglesas binary digitPalabra Grupo o secuencia de bits que se tratan juntosOcteto Secuencia de 8 bits considerados como una palabra o grupo de datosMSB Bit ms significativo (most significant bit) de una palabra u octeto de bitsLSB Bit menos significativo (least significant bit) de

29、una palabra u octeto de bitsY Muestra o seal de luminanciaR Seal de crominancia rojaB Seal de crominancia azulCRSeal diferencia de color o muestra Y-RCBSeal diferencia de color o muestra Y-BPLL Bucle de enganche de fase (phase locked loop)FEC Correccin de errores en recepcin (forward error correctio

30、n)ATM Modo de transferencia asncrono (asynchronous transfer mode)Recomendacin J.81 (09/93) 3SDH Jerarqua digital sncrona (synchronous digital hierarchy)PDH Jerarqua digital plesicrona (plesiochronous digital hierarchy)PAL Siglas de lnea con alternancia de fase (phase alternate line); sistema de tran

31、smisin de sealesen color analgicas compuestoSECAM Siglas de color secuencial con memoria (sequential colour with memory); sistema detransmisin de seales en color analgicas compuestoNTSC Siglas de (national television system committee) organismo que desarroll el sistema detransmisin de seales en colo

32、r analgicas compuesto utilizado en la mayora de los pases queemplean un sistema de exploracin de 525 lneas y 60 HzMAC Siglas de componentes analgicas multiplexadas (multiplexed analogue components). Se tratade un sistema de transmisin de seales en color de componentes analgicas. Normalmente vapreced

33、ido de letras y/o nmeros que indican la variante del sistemaFSW Palabra de sincronizacin de trama (frame synchronization word)VLC Codificacin (de palabra) de longitud variable variable length (word) codingCIW Palabra de identificacin de soporte (container identification word)CW Palabra de control (c

34、ontrol word)ECM Mensaje de control de ttulo (entitlement control message)ECW Palabra de control par (even control word)EMM Mensaje de gestin de ttulos (entitlement management message)PRG Generador de secuencia seudoaleatoria pseudo-random (sequence) generatorIW Palabra de inicializacin (initializati

35、on word) cargada en los generadores de secuenciaseudoaleatoria para la desaleatorizacinOCW Palabra de control impar (odd control word)PPI Identificador de paridad de fase (phase parity identifier) que indica la palabra de control quedebe utilizarse para la desaleatorizacinExisten otras abreviaturas

36、as como una terminologa especializada cuyo significado se indica en este anexo cuandoaparecen.A.4 Resumen de la especificacin de los cdecs de TV de componentes para velocidades de unos34 45 Mbit/sVase el Cuadro 1.A.5 Codificacin de vdeo y transformada discreta de coseno (DCT)A.5.1 Modos de codificac

37、inSe utilizan dos modos de procesamiento.A.5.1.1 Modo intratramaVase la Figura A.1.A.5.1.2 Modo intertrama e intercuadroVase la Figura A.2.A.5.1.3 Definicin de los mdulosDCT Transformada discreta de coseno (discrete cosine transformation) (para bloques 8 8)IDCT Transformada discreta de coseno invers

38、a (inverse discrete cosine transformation)(bloques 8 8).Q Cuantificacin (quatization) (vase 6).4 Recomendacin J.81 (09/93)CUADRO A.1/J.81Resumen de la especificacin de los cdecs de TV de componentespara velocidades de unos 34 45 Mbit/sEntrada/salida de vdeo Norma Vdeo digital de 525 625 lneas en for

39、ma de componentes. La seleccinmanual o automtica de la norma de vdeo se deja a discrecin delfabricante (Nota 1)Codificacin Nivel 4:2:2 segn la Recomendacin UIT-R BT.601a)Interfaces Bits serie (10 bits, interfaz serie a 270 Mbit/s). Tambin debernproporcionarse las interfaces de bits paralelas sealada

40、s en laRecomendacin UIT-R BT.656a)Preprocesamientode la sealHorizontal Lnea digital activa completa de 720 muestras para la luminancia (Y) y360 muestras para cada diferencia de color (CR, CB)Vertical525 lneas: 248 lneas por trama (Nota 2)Trama 1: 2 48lneas 16 a 263Trama 2: 24 8lneas 278 a 525625 lne

41、as: 288 lneas por tramaTrama 1: 24 8lneas 23 a 310Trama 2: 24 8lneas 336 a 623RepresentacinnumricaMuestras de entradas digitales de Y, CRy CBconformes a la gamanumrica de la Recomendacin UIT-R BT.601a) del CCIR. Estas muestrasse convierten en una representacin de complemento a 2 de 8 bits a efectosd

42、e procesamiento en el cdecCodificacin ModosSe utilizan tres modos (intratrama, intertrama e intercuadro concompensacin de movimiento). Los tres tratamientos que siguen se aplicana bloques intratrama de 8 8 (modo intratrama), o a bloques diferencialesobtenidos por la diferencia entre el bloque intrat

43、rama 8 8 actual y unbloque de referencia tomado de la trama anterior (modo intertrama), o de latrama que tiene la misma paridad en el cuadro anterior (modo intercuadro)(vase A.5.1)DCT Transformada discreta de coseno aplicada a bloques rectangulares de8 lneas de 8 muestras para las tres componentes Y

44、, CR, CB(vase A.5.2)Prediccin delbloquePara cada bloque tratado segn el modo intertrama, el bloque de referenciase determina mediante pixels de la trama anterior, sin compensacin demovimiento. Para cada bloque tratado de acuerdo al modo intercuadro, elbloque de referencia se toma de la posicin del b

45、loque actual poraplicacin de un vector de desplazamiento (vase A.5.3)Compensacin demovimientoLa compensacin de movimiento se aplica a macrobloques. A cadamacrobloque (dos bloques de 8 8 adyacentes para Y y los dos bloques CRy CBcoposicionados) se le asigna un solo vector de desplazamiento conuna pre

46、cisin de pixel (vase A.5.4)Cuantificacin Para cada coeficiente se utiliza una caracterstica de cuantificacin distinta.Sus parmetros se adaptan a la ocupacin de la memoria intermedia, el tipode bloque (luminancia/crominancia) y la criticidad del bloque. La forma dela caracterstica es casi uniforme (v

47、ase A.6)Codificacin delongitud variableSe utilizan codificaciones de longitud variable para codificar loscoeficientes DCT cuantificados y la informacin de movimiento(vase A.7)Capacidad de la memoria intermedia 1 572 864 bitsAlineacin de la trama de vdeo (Vase A.8.)Proteccin contra errores de los dat

48、os de vdeo Cdigo Reed Solomon (255,239) (factor de entrelazado de 6) (vase A.8.2)Recomendacin J.81 (09/93) 5CUADRO A.1/J.81 (fin)Resumen de la especificacin de los cdecs de TV de componentespara velocidades de unos 34 45 Mbit/sT0901920-94/d01x = z X = ZEntrada de vdeoMemoriade imagenIDCTDCT QIQCodificacin SalidaFIGURA A.1/J.81Modo intratramaFIGUREA.1/J.81.D01 = 3 CM (118%)Servicio mltiplex (Vase A.10)Combina: un canal de vdeo canal o canales de audio de 2048 k