CosmoSat.MD

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » CosmoSat.MD » Ч.А.В.О. (F.A.Q.) » Что такое HDTV вкратце ...


Что такое HDTV вкратце ...

Сообщений 1 страница 4 из 4

1

HDTV (High Definition TV) - это новое направление развития телевидения в мире. Его русское название - телевидение высокой четкости (ТВЧ).

Если обычное ТВ (PAL или SEСAM) предполагает разрешение изображения 720 на 576 точек, то HDTV позволяет смотреть телепрограммы, фильмы с разрешением 1920 на 1080 точек. Таким образом, размер изображения в ТВЧ в 5 раз больше чем в обычном телевидении, или можно сказать, что ТВЧ в пять раз четче обычного ТВ.

На сегодняшний день широко используются три стандарта:
720p: 1280 × 720, прогрессивная развёртка, отношение 16:9, частота кадров — 24, 25, 30, 50 или 60 в секунду;
1080i: 1920 × 1080, чересстрочная развёртка, отношение 16:9, частота полей — 50 или 60 в секунду;
1080p: 1920 × 1080, прогрессивная развёртка, отношение 16:9, частота кадров — 24, 25 или 30 в секунду.

На данный момент большинство операторов кабельного и спутникового телевидения используют стандарт MPEG2 для передачи своих сигналов. Стандарт MPEG2 был разработан рабочей группой Moving Pictures Experts Group Международной Организации Стандартизации. MPEG2 опубликован как международный стандарт ISO/IEC 13818. Данный стандарт описывает лишь общие принципы компрессии, оставляя детали для изготовителей кодеров.
В основе алгоритма сжатия заложены особенности восприятия изображения человеком. Например, глаз человека намного лучше воспринимает градации яркости, чем цветности; градации одних цветов воспринимаются лучше, других - хуже.
Кроме того, чаще всего на экране показывается неподвижный фон и несколько движущихся объектов. Поэтому достаточно лишь передать информацию о базовом кадре, а затем передавать кадры, содержащие информацию о движущихся объектах.
Еще один принцип, который применяется при компрессии изображения в стандарте MPEG2 - это отбрасывание малозначимой информации, аналогичный принципам, используемым в графическом формате JPEG.
Развитием технологий управляет принцип: лучше, красивее, больше c меньшими затратами и по меньшей цене. В нашем случае подразумевается картинка лучшего качества, при меньшей ширине информационного канала (спутникового, кабельного, эфирного). Совершенствование видео кодеков формата MPEG2 привело к тому, что сейчас для передачи изображения требуется канал с пропускной способностью в 2 раза меньше, чем в начале эры цифрового вещания. С течением времени стало очевидным, что новые разработки позволяют значительно уменьшить объем передаваемой информации, но они не соответствуют существующему формату MPEG2. Поэтому перед специалистами встала задача разработки более универсального и соответствующего современным технологиям стандарта.
Для цифрового спутникового телевидения, использующего MPEG2, с разрешением 720 на 576 точек максимальная скорость информационного потока 15 Мбит/сек, а практически используемая скорость потока - 3-4 Мбит/сек. На одном транспондере (приемнике - передатчике) на спутнике обычно умещается 8-12 каналов.
Поскольку HDTV предполагает разрешение 1920 на 1080 точек, т.е. площадь экрана в 5 раз больше по сравнению с обычным телевидением, то для вещания одного канала HDTV в стандарте MPEG2 потребовалось бы арендовать половину транспондера.
Новым шагом в развитии алгоритмов сжатия изображения стал стандарт MPEG4. Идея стандарта MPEG4 заключается не в стандартизации одного продукта, а объединении нескольких подстандартов из которых поставщики могут выбрать один, наиболее соответствующий их задачам.
Наиболее важные подстандарты:

ISO 14496-1 (Системы), формат контейнера MP4, анимация/интерактивность (например, DVD меню)
ISO 14496-2 (Видео #1), Продвинутый Простой Профайл ( Advanced Simple Profile - ASP)
ISO 14496-3 (Аудио), Продвинутое Кодирование Аудио ( Advanced Audio Coding - AAC)
ISO 14496-10 (Видео #2), Продвинутое Кодирование Видео ( Advanced Video Coding - AVC), так же известное как H.264.

Передача HDTV-сигнала осуществляется в несжатом виде через цифровые интерфейсы HDMI и DVI-D. Использование цифровых интерфейсов позволяет полностью избавиться от цифро-аналоговых преобразований на всём пути прохождения сигнала. Однако допускается подключение и по компонентным аналоговым интерфейсам (RGBHV и YPbPr).

Защита контента:
Защита видеоконтента осуществляется посредством технологий AACS и HDCP

Развитие технологии:
Разработка телевидения высокой чёткости ведётся, начиная с 1940-х годов. В середине 1950-х годов были созданы первые прототипы.
Однако для того, чтобы высокая чёткость телевидения стала заметна невооружённым глазом, необходим дисплей с большой диагональю экрана. Высокая стоимость таких дисплеев тормозила развитие HDTV на протяжении десятилетий.
Стремительное развитие HDTV началось в середине 2000-x годов, одновременно с широким распространением плазменных и жидкокристаллических дисплеев.

2

HDMI - кабель для соединения ресиверов, плееров, рекордеров, видеокарт с телевизором

http://www.cosmosat.md/images/hdmi.jpg

HDMI - High Definition Multimedia Interface - это поддерживаемый всеми игроками медиа-рынка стандарт интерфейса для передачи несжатых аудио и видео данных в цифровой форме. HDMI представляет собой интерфейс для соединения источников цифрового аудио и видео c устройствами отображения и цифровыми ресиверами и усилителями звука. Например, кабель HDMI предназначен для соединения ресиверов, плееров, рекордеров, видеокарт с телевизорами и домашними кинотеатрами.

HDMI позволяет передавать видео как стандартного разрешения, так и высокой чёткости, а также передавать многоканальный звук. HDMI инвариантен к источнику цифрового видео, поскольку стандарты ATSC, DVB-T, DVB-S, DVB-C служат лишь для передачи, а HD-DVD, BlueRay, DVD для хранения сжатых потоков MPEG или H.264, которые обрабатываются декодером, с выхода которого, посредством HDMI, несжатые цифровые потоки видео и звука передаются устройствам отображения.

При передаче по кабелю HDMI данные видео и звука кодируются методом TMDS. Данные интерфейс позволяет передавать 8-канальный звук в несжатой форме, а начиная с версии HDMI 1.2 и до 8-каналов однобитного (1-bit) звука (это формат звука, применяемый в дисках Super-Audio CD). Поскольку в HDMI передается и видео и звук, то его смело можно назвать "цифровым SCARTом".

Уже на настоящий момент в данном интерфейсе можно выделить несколько технологических уровней, описываемых последовательными версиями стандарта, а также несколько типов используемых коннекторов-соединителей.

Типы соединений
На сегодня есть три типа соединителей: Type A, Type B и mini.
http://www.cosmosat.md/images/type.jpg
Коннектор HDMI Type A имеет 19 контактов, Коннектор Type B имеет 29 контактов.
http://www.cosmosat.md/images/scheme.jpg
Type B имеет расширенный видеоканал и позволяет подсоединять устройства с разрешением, большим, чем 1080p.
Type A обратно совместим со стандартом соединения DVI-D Single Link, который используется в большинстве современных видеокарт и компьютерных мониторов. Таким образом, источник DVI-D можно подключить к HDMI панели или монитору через специальный переходник, а устройство-источник HDMI к монитору DVI-D. Но в последнем случае не будет передаваться звук (т.к. DVI его не поддерживает). Кроме того, если нет поддержки HDCP, то источник может либо изменить качество выводимого сигнала (например, деградировать его из ТВЧ в стандартное разрешение), либо не выводить вообще. Практически все HDMI устройства поддерживают HDCP, но многие DVI устройства HDCP не поддерживают. По аналогии, Type B обратно совместим с DVI-D Dual Link.

Спецификация:

Канал TMDS
передача данных видео, звука и служебных;
метод передачи: В соответствии со спецификацией DVI 1.0; Type A: раздел Single-Link, Type B: раздел Dual Link;
частота передачи пикселов видео: Type A: от 25 МГц до 165 МГц, Type B: от 25 МГц до 330 МГц;
при передаче видеоформатов, частота выборки которых ниже 25 МГц (например, 13,5 МГц NTSC/480i) данные передаются по схеме повторения пикселов. Передается до 24 бит на пиксел в не зависимости от частоты выборки, вплоть до 1080p 60 Гц;
тип кодирования пикселов: RGB 4:4:4 , YCrCb 4:4:4 (8 бит: 8 бит: 8бит), YCrCb 4:2:2 (12 бит, 6 бит, 6 бит);
частота дискретизации звука: 32 кГц, 44,1 кГц, 48 кГц, 88,2 кГц, 96 кГц, 176,4 кГц, 192 кГц;
число каналов звука: до 8.

Канал DDC (Display Data Channel)
служит для передачи источнику сигнала технической информации об устройстве отображения;
передача данных по шине I2C с частотой тактования 100 кГц;
формат данных E-EDID по спецификациям EIA/CEA-861B и VESA Enhanced EDID (v 1.3).

3

Что такое HDCP :

HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection) - это протокол защиты широкополосных цифровых данных- это один из вариантов системы управления правами доступа к цифровым данным (DRM). HDCP разработан корпорацией Intel для управления доступом к данным аудио и видео, передаваемым по интерфейсам DVI и HDMI.

HDCP является частной разработкой, а за его использование необходимо производить лицензионные отчисления.
Лицензированием занимается Digital Content Protection LLC дочернее подразделение Intel. Помимо собственно уплаты отчислений, производитель подписывает соглашение, в котором содержатся требования по ограничению качества сигналов производимых продуктов. К примеру, если в сигнале есть соответствующее требование, то видео телевидения высокой чёткости (HDTV) может выводиться только в DVD качестве (720*576) через выходы, не поддерживающие HDCP. В этом же случае аудио на цифровых аудио выходах ограничивается DAT качеством (48 кГц, 16 бит), но ограничения по качеству не распространяются на аналоговые звуковые выходы. Помимо этого, производители должны предусматривать технические средства ограничения записи цифровых потоков, если содержится запрет на их копирование.

Описание HDCP

Основной целью HDCP является предотвращение передачи нешифрованных данных аудио и видео высокой четкости. Для этого имеются три системы:
- Специальный протокол аутентификации, который не позволяет не сертифицированным устройствам получать контент высокой четкости;
- Шифрование передаваемых по DVI или HDMI данных предотвращает как прямое копирование, так и "подслушивание" данных. Также исключается возможность атаки "третьим лицом".
- Алгоритм аннулирования ключей в HDCP позволяет сравнительно просто блокировать передачу контента HDTV на устройства нарушивших соглашения производителей.

Каждое устройство с поддержкой HDCP имеет уникальный набор ключей: 40 шт. по 56 бит. Эти ключи секретны, а любое их разглашение или вскрытие является нарушением лицензионного соглашения. Каждому набору ключей сопоставляется специальный ключа KSV (key-selection vector, вектор выбора ключа). В каждом KSV ровно 20 битов имеют значение 0 и еще 20 битов имеют значение 1.

Во время аутентификации обе стороны (например, ТВ и ресивер) обмениваются ключами KSV. Затем каждое устройство суммирует свои секретные ключи в соответствии с битами KSV от другого устройства. Если бит KSV равен единице, то соответствующий секретный ключ используется, если нулю, то не используется. И секретные ключи, и KSV составлены таким образом, что в результате этого процесса оба устройства получат одинаковое 56-битное число. Это число далее используется для шифрования.

В HDCP шифрование производится поточным шифром. К битам каждого пикселя применяется операция XOR с некоторым 24-битным числом, которое генерируется специальным устройством. В алгоритм заложена смена ключей после каждого кадра.

В случае, если некоторая модель будет считаться нарушившей соглашение, то ее KSV помещается в список аннулирования. Этот список записывается, например, на все новые диски. Каждый список аннулирования подписывается цифровой подписью на основе алгоритма DSA. Это требуется, чтобы отсечь попытки внесения в такие листы легитимных моделей злоумышленниками. Во время аутентификации, если источник сигнала обнаруживает, что KSV подключенного к нему устройства есть в списке аннулирования, то он просто не устанавливает с ним соединения и не передает данные высокой четкости.

Имеются многочисленные заявления криптоаналитиков о фундаментальной уязвимости HDCP, а также практические примеры взлома.

Применение HDCP

Поддержка HDCP является обязательным условием соответствия марке "HD ready", также его применение насаждается законами США для всех приёмников вещания высокой чёткости.

4

HDTV READY / FULL HD

Если Вы были в магазине электроники в последний год, то наверное уже заметили ярлычки на телевизорах с надписью «HDTV READY». Однако эта аббревиатура вовсе не означает, что телевизор будет показывать HDTV. Большинство продающихся в настоящее время (лето 2006 года) телевизоров действительно могут принимать сигнал телевидения высокой четкости и… сжимать его до обычного разрешения 720 на 576 пикселей.

Настоящее HDTV получится только на телевизорах с «родным» разрешением 1920*1080 (FULL HD).

Поэтому если ваш бюджет ограничен, рекомендую обратить внимание на ЖК телевизоры с разрешением 1280 на 720 (HD READY). Также можно посмотреть мониторы с большой диагональю.

Техника, предназначенная для HDTV, стоит дороже обычной, но не намного.

HD телевизоры делятся на две группы: HDTV Upgradeable и HDTV Built-in. Первая группа может показывать HD программы только с помощью внешнего HDTV ресивера, который стоит порядка 700 долларов. HDTV Built-in телевизоры могут показывать HDTV каналы без дополнительного оборудования. Здесь необходимо отметить, что предполагается установка встроенного ресивера (т.е. приемника) для приема сигнала HDTV эфирного телевидения. На данный момент поймать HDTV на эфирную антенну можно только в США, Франции и Англии. Поэтому покупка HDTV Built-in телевизора - это крайне неразумно. Для полноты картины надо отметить, что с июня 2004 года в США продаются только телевизоры во встроенными тюнерами.

В последнее время появилось достаточное количество телевизоров HD READY и FULL HD, следует отметить, что при покупке надо обращать внимание на "READY" или "FULL" - это говорит о разрешении телевизора.


Вы здесь » CosmoSat.MD » Ч.А.В.О. (F.A.Q.) » Что такое HDTV вкратце ...


Рейтинг форумов | Создать форум бесплатно