Czym jest i dlaczego używa się MPEG 4:2:2? - artykuł na sat-charts.eu
2011-08-06, Paweł Piotrowski
Czym jest i dlaczego używa się MPEG 4:2:2?
Czym jest i dlaczego używa się MPEG 4:2:2? Przeglądając wykazy kanałów satelitarnych, a w szczególności tabele transmisji dosyłowych (feeds) możemy natrafić na specyficzne oznaczenie "MPEG-2 4:2:2". Jaką różnicę czyni te kilka dodatkowych cyferek przy nazwie "MPEG-2"?

Cyfry te, jak widzimy, rozdzielone są dwukropkami. I to już powinno nam coś sugerować - takim sposobem oznaczany jest stosunek pewnych wartości.

Zacznijmy od tego, że do przedstawienia obrazu w telewizji cyfrowej wykorzystujemy kilka właściwości obrazu widzialnego: chrominancję i luminancję.

Luminancja odpowiada za jasność obrazu (a chociażby jednego piksela).
Chrominancje odpowiadają za odcień oraz nasycenie koloru (sygnały różnicowe dla barwy czerwonej i niebieskiej).

Posiadając te 3 informacje możemy odtworzyć kolorowy obraz.

Wiedząc jak przedstawiany jest obraz w postaci cyfrowej musimy zdawać sobie sprawę, że takie dane nieco "ważą". Dlatego przybliżmy definicję procesu kwantyzacji w czasie, czyli próbkowania. Jest to proces tworzenia sygnału dyskretnego (czyli nieciągłego), który reprezentuje sygnał ciągły. Skończony ciąg wartości dyskretynych nazwiemy próbkami. Możemy z tego wysnuć wniosek, że im mniej próbek wykorzystamy tym większa będzie "przepaść" pomiędzy sygnałem oryginalnym, a tym skwantyzowanym. Po prostu sygnał ten będzie gorszej jakości.

Jednak znając niedoskonałości biologiczne narządów zmysłów człowieka, można pominąć niektóre informacje (czyli próbkować sygnał z mniejszą częstotliwością). Wykorzystano to m.in w sposobie kodowania obrazu.

Stosunek liczb wspomaniany na początku artykułu dotyczy próbkowania składowych obrazu (proporcje próbkowania sygnału luminancji do sygnałów chrominancji).

4:2:2 - sygnał luminancji próbkowany jest 2 razy częściej niż sygnały różnicowe koloru.

4:2:0 - sygnał luminancji próbkowany jest po 4 bity na piksel, a każdy z dwóch składników chrominancji przy 2 bitach na piksel.

Dlaczego próbkowanie 4:2:2 tak często wykorzystywane jest przy dosyłach? Otóż nie warto tracić jakichkolwiek danych jeśli chodzi o materiał do zastosowań profesjonalnych, docelowo nie przeznaczony dla indywidualnego odbiorcy, należy zachować wszystkie informacje, które mogą się w przyszłości przydać. Sygnał w 4:2:2 nie traci na jakości po jego wielokrotnym przetwarzaniu np. w celu edycji (montażu).

Komerycjne odbiorniki satelitarne mogą zdekodować obraz wyłącznie z próbkowaniem 4:2:0 (wykorzystywanym do standardowego przekazu kanałów dla platform DTH itp.), odbiór sygnałów "w innych proporcjach" może skutkować pikselozą lub brakiem jakiegokolwiek obrazu (przy odczycie zakładane są inne proporcje i odbiornik "nie trafia" w odpowiednie dane i obraz jest z wieloma błędami).

Do odbioru przekazów w 4:2:2 można wykorzystać profesjonalne IRD (co jest raczej trudne, gdyż ceny takich odbiorników są wysokie i szerzej niedostępne dla "nieprofesjonalnego" klienta). Można się ratować nielicznymi modelami oferującymi wsparcie 4:2:2 (np. tunery Quali, te niestety bez DVB-S2, czy AZ Boxy). Najlepszym wyjściem jest jednak zakup karty DVB-S/DVB-S2 do komputera, gdyż realizacją obrazu zajmuje się odpowiedni software, czyli kodeki oferujące prawidłową definicję zastosowanego próbkowania.
 

0

Pozostałe informacje

Komentarze ():