Medientechnik WS 2012/13. Medientechnik WS 2012/13 Manfred Jackel Universität Koblenz-Landau

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1 Medientechnik WS 2012/13 1

2 MPEG 2 als Grundlage DVB-S Satellitenübertragung DVB-T Terrestrische Sender (Gleichwellenfunk, Überall- Fernsehen) DVB-C Kabelfernsehen DVD MPEG 4 DVB-S2 und Blue-Ray DVD 2

3 Profile High beste Qualität Spatial scalable Größe skalierbar (Auflösung an Übertragungsqualität anpassen) SNR Scalable Störabstand skalierbar, wird der Übertragungsqualität angepasst Main Normalfall, I-, P-, und B-Frames, 4:2:0 Simple einfach, keine bidirektionalen Frames, 4:2:0 Stufen (Levels) Low level verminderte Auflösung SIF (352*288), VHS-Qualität Main Level High-1440-Level für HDTV bis 1440 Pixel pro Zeile High level HDTV bis 1920 Pixel pro Zeile 3

4 High Level HL High 1440 Level Main Level ML Low Level LL MPEG 2 Simple Profile Main Profile SNR Profile SSP Profile High Profile 4

5 High Level HL 80 Mbit/s 1920* Mbit/s 1920*1152 High 1440 Level 60 Mbit/s 1440* Mbit/s 1440* Mbit/s 1440*1152 Main Level 15 Mbit/s 720* Mbit/s 720* Mbit/s 720* Mbit/s 720*576 Low Level 4 Mbit/s 352*288 4 Mbit/s 352*288 MPEG 2 Simple Profile Main Profile SNR Profile SSP Profile High Profile 5

6 Verteil- Netzwerk Satellit Kabel Antenne Transportstrom Transponder 1 Transponder 2 Transponder n Kanal 1 Kanal 2 Kanal n Dienst Dienst 1 Dienst 2 Dienst n Dienst 1 Dienst 2 Dienst n Dienst 1 Dienst 2 Dienst n Komponente Audio Video Daten 6

7 11, ARD-Das Erste frei Unterhaltung deutsch / G H 11, arte frei Kultur deutsch / , G 403 F H Bayerisches Fernsehen frei Regional deutsch / G H 11, BR-alpha frei Bildung deutsch / G H 11, hr-fernsehen frei Regional deutsch / G H 11, Phoenix frei Nachrichten deutsch / G H 11, , SWR Fernsehen BW frei Regional deutsch / G H WDR Fernsehen frei Regional deutsch / G H 7

8 Packetised Elementary Stream PES. Einfacher Datenstrom für Video, Audio, Daten. Transport Stream Kombination von Packetised Elementary Streams, auch mit unterschiedlichen Zeitbasen. Ströme mit gleicher Zeitbasis heißen Programme. Fehlerkorrektur notwendig. Paketlänge 4*47=188 Program Stream Kombination mehrerer Packetised Elementary Streams mit gleicher Zeitbasis in einem Strom, keine Fehlerkorrektur, rel. große Pakete 8

9 Elementarer Video- oder Audio-Strom (Folge von MPEG-Frames) EP-Aufbau wird zerlegt und in Elementary Packets verpackt Start-Cod Packet ID Packet length Optional Header Stuffing Data 0x xC0 0xff.. 0xDF Audio 0xE0.. EF Video 9

10 Elementary Packet Start-Code Packet ID Packet length Optional Header Stuffing Data 10 scrambling control priority data align ment copy right original or copy 7 flags data length Optional Fields Optional Header PTS DTS ESCR ES rate DSM trick mode addit. copy info PES CRC extension Optional fields Presentation Time Stamp Decoding Time Stamp Reihenfolge der I-, B., P-Frames 5 extensions 10

11 Ein Multiplex oder Bouquet ist ein Menge von Paketbezeichnern PID = packet identifier, eine Zusammenfassung von Programmen. Ein Bouquet enthält mehrere Datenströme (Audio, Video) und Tabellen mit Programminformationen PSI = program specific information Mit Hilfe der PSI lassen sich die PIDs auswählen, die zum Dekodieren des Datenstroms gebraucht werden. Die Daten aller Programme im Bouqet haben unterschiedlich PIDs. 11

12 PES-Datenstrom Ein Transportstrom enthält TS-Pakete aus mehreren EPS-Ströme: Bouquet wird zerlegt und in Datenblöcke von 188 Byte TS Paket 188 Byte Sync PID Adaption field PES1 PES2 PESn Packet Identifier PID Zu welchem Kanal gehört Paket 12

13 188 Byte Sync PID Adaption field PES1 PES2 PESn length Oprional stuffing PCR Program Clock Reference bezogen auf 27 MHz Uhr zum Wiederaufsetzen nach Fehlern PCR Medientechnik Medientechnik WS 2012/ Manfred Jackel Universität Koblenz-Landau 13

14 Informationen Zum Interpretieren des Transprotstroms in besonderen Packets mit vorgegebener Packet ID PSI (program specific information), bestehend aus PAT, program association table, welche Programme/Dienste gibt es? Antwort über die PID der PMT CAT, conditional access table, Angaben zur Verschlüsselung PMT program map table, was gehört alles zu einem Programm inkl. Zeitbasis NIT network information table, Informationen zum physischen Netzwerk (z.b. Satellit). Weitere Service Informationen BAT = bouquet assoction table, informationen über Bouquets SDT = service description table, Namen der Programme, Sendernamen etc. EIT = event information table (Termine von Sendungen) RST? runninmg service table, welche Programme laufen gerade weitere 14

15 Urls zum Programm HbbTV Hybrid broadcast broadband TV DSM-CC Digital Storage Media - Command and Control z.b. Programmvorschau, HTML-Dialekt 15

16 Einige Tabellen (PAT, CAT u.a.) haben Standard PIDs. PID der PMTs stehen in der PAT Video, Audio, Teletext, PCR, PIDs stehen für jedes Programm in der PMT Tabelle PAT CAT TSDT reserved NIT, ST SDT,BAT,SI EIT,ST RST,ST TDT,TOT,ST Network synchronisation reserved Inbnd signalling Measurement DIT SIT Packet ID 0x0000 0x0001 0x0002 0x0003-0x000f 0x0010 0x0011 0x0012 0x0013 0x0014 0x0015 0x0016-0x001b 0x001c 0x001d 0x001e 0x001f 16

17 Program Map Table für Programm 1 Stream 1 PCR 31 Stream 2 Video 1 54 Stream 3 Audio 1 48 Stream 4 Audio 2 49 Stream k Data k 66 PAT (immer PID=0) Programm 0 16 Programm 1 22 Programm 2 33 Programm 3 44 Programm k 55 Program Map Table für Programm 2 Stream 1 PCR 33 Stream 2 Video 1 19 Stream 3 Audio 1 81 Stream 4 Audio 2 82 Stream k Data k 88 Beispiel Transportstrom 0 PAT 22 Prog 1 PMT 33 Prog 2 PMT 31 Prog 1 PCR 48 Prog 1 audio1 54 Prog1 video 1 17

18 Nutzt H.264 = MPEG 4 AVC als Video-Kompression Verbesserte Modulation 8PSK statt 4PSK, verbesserte Fehlerkorrektur PSK Phase Shift Keying Phasenmodulation 4PSK 8PSK 18

19 The Klausur End am Donnerstag Uhr 19

20 Vorlesung Medientechnik WS 2012/13 Dr. Manfred Jackel Universität Koblenz-Landau Campus Koblenz Postfach Koblenz Manfred Jackel WWW: mtech.uni-koblenz.de Literatur zu diesem Kapitel Hewlett Packard: MPEG-2: The basis how it works Hyperlinks zu diesem Kapitel Grafik-Quellen 20

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