Állókép és videó kódolások JPEG állókép kódolás (Joint Photographic Experts Group ) 1 2 Az első nemzetközi szabvány folytonos színtónusú állóképek digitális kódolására A JPEG szabvány pontos azonosítása: ISO/CCITT 10918 Alapcélkitűzés: a legtöbb alkalmazás igényét kielégítő állókép tömörítési szabvány megalkotása úgy, hogy az adatcsere az alkalmazások között megoldható legyen Megkötések: képméret maximum 65535 x 65535 (nem túl komoly!) komponensek száma maximum 255 (nem túl komoly) a színmérő-rendszer nem specifikált 3 Kiindulási paraméterek sokféle képminőség sokféle bitsebesség képminőség - bitsebesség kompromisszum különböző méretű képek alkalmazhatósága: képméret, pixel- méretarány, színmérő-rendszer, stb. csere-kompatibilitás egyszerű hardver igény bal felső jobb alsó szekvenciális kép felépítés a kóder és dekóder szimmetrikus felépítésű 4
Megcélzott alkalmazások fotóvideó text kiadvány szerkesztés színes fax elektronikus újság grafikai művészetek orvosi rendszerek képadatbázisok, stb. többféle üzemmód csak a DCT alapú szekvenciális kódolással foglalkozunk de lehet pl. veszteségmentes DPCM kódolás 5 6 Feldolgozási lépések Az át nem lapolódó 8x8-as blokkok DCT transzformációja Az együtthatók kvantálása blokkonként egy felhasználó által definiált súlyozó mátrix és egy kvantálási tényező segítségével X ahol W(k,l) a súlyozó mátrix (k,l)-dik eleme, Q a kvantálási tényező, [...] a kerekítési operátor Többféle súlyozó mátrix X ( k, l) ( k, l) = W ( k, l) Q A DC együttható: az előző blokkhoz képesti különbség 7 kódolása (1-D veszteségmentes DPCM) Feldolgozási lépések Az AC együtthatók cikk-cakk-ba rendezése, futamhossz kódolt párok {0-ák futási hossza, nem zérus amplitúdó} képzése A differenciális DC együtthatók és a futamhossz kódolt párok VLC kódolása A képkomponensek (R/G/B, Y/C B /C B ) függetlenül kódoltak A rekonstruált kép minőségét a súlyozó mátrix, a kvantálási tényező és a DCT és IDCT pontossága határozza meg A nem definiált kvantálási és Huffman táblákat a fejlécben kell továbbítani Nincs tényleges bitsebesség vezérlés 8
MPEG (videó) kódolások MPEG: Motion Picture Experts Group Az MPEG szabványok célja: a videó és audió digitális, bitsebesség csökkentett formában történő hatékony ábrázolása 9 10 A szabványok felépítése 1. rész a rendszer specifikáció: a kódolt videó, audió és adat összefűzésének szintaxisa a szinkronizált visszajátszáshoz 2. rész a videó specifikáció: a bitsebesség csökkentett videó bitfolyam szintaxisa és a videó modell dekóder specifikációja 3. rész az audió specifikáció: a bitsebesség csökkentett audió bitfolyam szintaxisa és az audió modell dekóder specifikációja 4. rész a Conformance test (tesztelés/megfelelőség) További részek egyéb kiegészítések (MPEG-4 esetében AVC) A szabványok nem specifikálják a kódolókat! Csak a kimeneti adatfolyamok bitszintaxisa és a modell 11 dekódoló specifikált MPEG fázisok és alkalmazások MPEG-1 (ISO 11172 /1993/): Alacsony bitsebesség, multimédia, kb. 1,5 Mbit/s, LDTV minőség, csak progresszív MPEG-2 (ISO 13818 /1994-95/): Műsorszórás (DVB), 2-6 Mbit/s Stúdiótechnika, 25-50 Mbit/s újrafeldolgozási minőség Digital Versatile Disc (DVD), 3-7 Mbit/s PAL-nál jobb Általában ITU-601 4:2:0, váltott-soros MPEG-4 (ISO/IEC 14496): Alacsony bitsebességű kódolások (nx64 kbit/s) szabványának indult (1994), de az interaktív multimédia 12 objektum orientált szabványává vált, később AVC
MPEG-1 szabvány felépítése ISO/IEC 11172 Information technology; Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1,5 Mbit/s ISO/IEC 11172-1, Systems ISO/IEC 11172-2, Video ISO/IEC 11172-3, Audio MPEG-2 szabvány felépítése ISO/IEC 13818 Information Technology; Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information ISO/IEC 13818-1, Systems ISO/IEC 13818-2, Video ISO/IEC 13818-3, Systems ISO/IEC 13818-4, Compliance testing ISO/IEC 13818-5, Software simulation ISO/IEC 11172-4, Conformance testing ISO/IEC 13818-6, DSM-CC ISO/IEC 11172-5, Software simulation 13 14.. MPEG videókódolás DCT alapú mozgáskompenzációt használó hibrid kódolás A kódolás és dekódolás számításigénye különböző, a rendszer tehát aszimmetrikus MPEG videókódolás egyik legfontosabb jellemzője a réteges kódolási szerkezete A rétegszerkezet 6 egymásba ágyazott egységet tartalmaz, melyekben az alsóbb rétegek általában nem dekódolhatók a felsőbb szintek nélkül A felső 4 egység egyedi startkóddal rendelkezik, így kezdetük dekódolás nélkül megtalálható 15 Az MPEG videókódolás rétegszerkezete 1. Szekvencia réteg: a kódolt szekvenciát azonosítja, a fejléc tartalmazza a rendszeradatokat (képméret, bitsebesség, stb.) 2. Képcsoport réteg (GOP=Group Of Pictures): legalább egy önmagában kódolt (I) képet tartalmazó, bizonyos számú kép együttese, a véletlen hozzáférés egysége 3. Képréteg: egy kép kódolt adatait tartalmazza 4. Szelet (slice) réteg: MB-ok sorfolytonos csoportja, az újraszinkronizáció egység, a legalsó szint, amelyen a dekóder még képes feléledni bithiba esetén 5. Makroblokk réteg: általában az Y 16x16-os, és a C R,C B 8x8 blokkjaiból áll, a mozgás-kompenzáció egysége 6. Blokk réteg: a MB 8x8-as blokkjai, a DCT kódolás egysége 16
17 18 MPEG képtípusok I (Intra coded): önmagában kódolt kép, a dekódoláshoz szükséges minden adatot tartalmaz P (Predictive coded): a múltból prediktiven kódolt kép, referenciája egy előző I vagy P kép, a dekódoláshoz a referencia szükséges B (Bidirectionally coded): két-irányból kódolt kép, referenciája az előző I/P (múltbeli referencia) és a következő I/P kép (jövőbeli referencia), a B kép nem lehet referencia Az I képek a legkevésbé, B képek a legjobban tömöríthetők 19 Az I képek a legkevésbé, a B képek a legjobban tömöríthetők Tipikus értékek: I kép: 0,8... 1,2 bit/pixel P kép: 0,3... 0,5 bit/pixel B kép: 0,1... 0,3 bit/pixel A globálisan elérhető tömörítés 10-50 B képek alkalmazásával növekszik a dekódoló oldalon a számítás- és memóriaigény, és a kódoló oldali a késleltetés Az IPB struktúra nem specifikált, B képek használata nem kötelező, a szekvencia állhat csak I, vagy csak I és P képekből Az I, P és B képek aránya kompromisszum kérdése: Gyors véletlen hozzáférés : sok I kép Nagy tömörítési fok: sok B, kevés I kép 20 Alacsony késleltetés, alacsony hardverköltség: nincs B kép
MPEG képsorrend A műsorszórás gyakori kijelzési képsorrendjei: Európa: IBBPBBPBBPBB (Long GOP) Amerika: IBBPBBPBBPBBPBB (Long GOP) Stúdiótechnika kijelzési sorrendje: csak I képek (only I) MB típusok és MB szintű predikció I képekben: minden MB önmagában kódolt, intra típusú P képekben: a MB lehet önmagában, vagy prediktíven kódolt B képekben: a MB lehet csak a múltból, csak a jövőből, a múltból és a jövőből jósolt, illetve önmagában kódolt 21 22 A kódolás folyamata A kvantáló mátrixok különböznek I és P MB-okra I típusú MB-ra: HVS-nek megfelelő Nem I típusú MB-ra: minden értéke azonos, mivel a hibablokk zajszerű DC DCT együttható kódolása: differenciális veszteségmentes + VLC, de csak az I típusú MB-ra AC DCT együtthatók kódolása: cikk-cakk rendezés, {0-k száma, értékes amplitúdó} párok képzése, gyakori párokhoz VLC rendelése Mozgásvektorok kódolása veszteségmentes DPCM, plusz VLC 23 24
A kódolás folyamata Ha egy MB összes blokkja zérussá válik a kvantálás után, akkor azt nem kódoljuk Gyakorlatilag "majdnem" 0 bittel írhatók le az úgynevezett kihagyott (skipped) MB-ok, amelyek definíciója az alábbi: Kihagyott MB P képben: nem kódolt, és nem mozgáskompenzált, mozgásvektora zérus Kihagyott MB B képben: nem kódolt, és az összes mozgásvektora az előző MB-éval egyezik meg A MB típus meghatározása nem specifikált kódoló oldali feladat 25 26 27 28
MPEG bitsebesség vezérlés Konstans bitsebességű kódolás (CBR) A kódoló kimenetén egységnyi idő alatt keletkező bitek száma tág határok között változik, hiszen: A különböző típusú képek (I, P, B) különböző bitszámmal kódolhatók még azonos minőség mellett is Egy képen belül is változhat a képtartalom, a bonyolultabb struktúrájú területek leírásához több bitre van szükség A változó szóhosszúságú kódolás is szerepet játszik a pillanatnyi bitsebesség ingadozásában A legtöbb átviteli csatorna konstans bitsebességű forrást igényel A probléma pl. a kóder kimenetére helyezett pufferrel oldható Változó bitsebességű kódolás (VBR: Variable Bit Rate) Két alapvető típusa létezik: nyílthurkú VBR: nincs puffer szabályzás visszacsatolt VBR: van puffer szabályozás Nyílthurkú VBR, ha a bitfolyam olvasás vezérelhető eszközről (pl. DVD) történik, ekkor puffer végtelen nagy Kétféle nyílthurkú VBR, attól függően, hogy a kvantáló skálafaktort, vagy a szubjektív képminőséget tartjuk állandón Konstans skálafaktorú kódolás a kvantálási zajt egyenletesen teríti a képen (nem feltétlenül a legjobb képminőség) A képminőség konstanson tartásához a skálafaktort a képtartalomhoz kell igazítani (DVD) meg, melyből a csatorna fix órajellel olvassa a biteket 29 30 A visszacsatolt VBR kódolás lényege, hogy a rendkívül változó pillanatnyi bitsebességet puffereléssel kisimítjuk mielőtt a bitfolyam a VBR csatornára kerül Így a sebesség a definiált csúcssebesség alatt marad A VBR kódolás kb. 20-30%-kal kisebb átlagos bitsebességet eredményez, mint az ugyanazon képminőségű CBR kódolás Kifinomult CBR kódolással azonban csökkenthető a hatékonyságbeli különbség: Előrecsatolt (feed-forward) bitsebesség szabályozás: globális (kép szintű) és lokális (MB szintű) szabályzás komplexitás analízissel. Visszacsatolt (feed-backward) bitsebesség szabályozás: lokális szabályzás a buffer telítettség figyelésével. 31 32
MPEG-1 videókódolás alapparaméterei 4:2:0-ás mintastruktúra Képfrekvenciák: 24, 25, 29.97, 30, stb. kép/sec Képméret maximálisan 4095x4095 Letölthető kvantálási mátrixok I, P, B képek SIF (352x288x25, vagy 352x240x30) méret ajánlott Csak progresszív képek kódolása Elérhető tömörítés jó minőségű kódolás esetén: 25-30 33 MPEG-2 videókódolás MPEG-2 videó: MPEG-1-re épül, vele felülről kompatibilis Legfontosabb jellemzői: Váltott-soros videó kezelés, kép/félkép alapú feldolgozás Réteges és léptékelhető kódolási módok (mára nem fontos) Profile - level szerkezet Teljes képes (frame) kódoláskor két félképet együtt, míg félképes (field) kódoláskor a félképeket egymástól függetlenül dolgozza fel (DCT és mozgásbecslés is) Egy videó szekvencián belül a kép és félkép majdnem tetszőlegesen keverhető 34 35 36
Profile-level szerkezet Az MPEG-2 különböző osztályokat definiál, melyek meghatározzák az adott bitfolyamok dekódolásához szükséges dekóder képességet és kapacitást A profile-ok a mintavételi formátumokat, a képtípusokat, és az egyéb kódolási eszközöket definiálják és korlátozzák A level-ek a képméretet, a bitsebességet, a képfrekvenciát definiálják és korlátozzák A level-ek a következő alkalmazásokat célozzák meg: Low : videokonferencia Main : SDTV 422P@ML : stúdiótechnika High : HDTV 37 38 39 40
41 42 AVC (Advanced Video Coding) Lényegesen jobb videó minőség, javított és bővített kódolási eszközkészlettel, ami jelentős adat kompresszió és kódolási hatékonyság növekedést eredményezett Nem csak fix méretű mozgáskompenzációs egység, hanem tartalom adaptív méret állítás (MPEG-2-ben nincs) Képen belüli predikció (MPEG-2-ben nincs) Nem csak két referencia képes időbeni predikció, hanem sok-képes predikció is Blokkosodást gátló szűrés (MPEG-2-ben nincs) Pontosabb mozgáskompenzáció Kétféle javított (15%) hatékonyságú entrópia kódolás 43 44
45 46 47 48
49 50 Implementáció Mivel az AVC lényegesen nagyobb bonyolultságú, mint a megelőző kódolási módok, ezért nagyobb feldolgozási teljesítményt is igényel a kódolás, és a dekódolás is A következő táblázat tartalmaz egy összehasonlítást a megelőző és az AVC kódolási módok között a komplexitás és a hatékonyság tekintetében AVC profilok Baseline Extended Main Megcélzott alkalmazás Kis késleltetés (videótelefon, mobil) Mobil, streaming Váltott-soros videó, műsorszórás Dekóder felépítés MPEG-2-höz képest 150%-kal komplexebb 250%-kal komplexebb 300%-kal komplexebb MPEG-2-höz képesti kódolás hatékonyság 50%-kal jobb 75%-kal jobb 100%-kal jobb 51 52
AVC új profil igénye Az AVC 2003-ban elfogadott videó kódolási szabványa minden előzőnél nagyobb kódolási hatékonyságot biztosított A cél az SD és a kisebb felbontások támogatása Így 8 bit/mintára, és 4:2:0 mintastruktúrára optimalizálták Kezdetben 3 profil: Baseline, Main, és Extended Részben időhiány miatt a professzionálisnak számító képminőségeket nem különösebben jól kezelték A szubjektív képminőség vizsgálatok szerint az objektíven mért javulással nem egyenesen arányos a szubjektív képminőség javulás (különösen HD filmekre) Új megközelítés (pl. profil) kellett 53 AVC új profiljai (High profile) High Profile (HP): 8 bites videó, 4:2:0 mintastruktúra, csúcs fogyasztói célokra, ha nem szükség a kiterjesztett szín mintastruktúra High 10 Profile (Hi10P): 4:2:0 mintastruktúra, 10 bit/minta High 4:2:2 Profile (H422P): 4:2:2 mintastruktúra, 10 bit/minta High 4:4:4 Profile (H444P): 4:4:4 mintastruktúra, 12bit/mintáig minden, járulékosan támogatható a hatékony veszteségmentes kódolás, és az integer transzformáció alapú színtér konverzió, mellyel a színtér transzformáció kerekítési hibája elkerülhető 54 AVC kódolási hatékonysága A vizsgálatok szerint az SD/HDTV alkalmazásokban az AVC 4/9 2/5-ére csökkenti az MPEG-2-höz képesti adatsebességet, de a csökkenés képtartalom függő Az MPEG rendszer felépítése 55 56
57 58 59 60
Néhány előzetes fogalom ES: Elementary Stream: egyetlen komponens (audio, videó, adat) kódolt adatai Csomagolás (packet) az a művelet, amelyben az ES jól definiált mennyiségű adatait fejléccel és esetleg hibavédelemmel látjuk el, ezzel az kapott csomag kezdete és tartalma pontosan detektálható és azonosítható lesz PES: Packetized Elementary Stream, csomagolt ES adatfolyam, egyetlen komponens fejléccel és egyéb vezérlési információval ellátott adatait tartalmazza PS: Program Stream, amely egyetlen program videó, audió és adat komponenseit tartalmazza, csomagolt formában TS: Transport Stream, amely számos program és komponens 61 csomagolt adatait tartalmazza Néhány előzetes definíció PU: Presentation Unit, a videó és az audió megjelenítési egysége (videó esetén egyetlen kép, audió esetén pedig jól definiált időtartamú audió minta) AU: Access Unit, hozzáférési egység, amely általában a megjelenítési egység kódolt adatait tartalmazza Időbélyeg (time stamp), valamilyen órajel adatfolyamba beültethető formában lévő adatait tartalmazza PTS: Presentation Time Stamp, megjelenítési időbélyeg (PU) DTS: Decoding Time Stamp, dekódolási időbélyeg (AU) PCR: Program Clock Reference, program órajel referencia SCR: System Clock Reference, rendszer órajel referencia 62 Csomagolt elemi adatfolyam (Packetized Elementary Stream PES) Egy elemi komponens kódolt adataiból létrehozott azonos azonosítóval rendelkező csomagok folyamatos sorozata a PES A PES adatmezejét a komponens egymás utáni adat bájtjaiból, az eredeti sorrendet megtartva kell létrehozni De tartalmaznia kell egyebek között az adatfolyam órajelét és a bitsebességét is A PES csomagok változó hosszúságúak A PES csomag elején a minimum 6 bájt hosszú fejléc található A fejléc első 3 bájtja kezdet jelző startkód előtag (000001) A fejléc 4. bájtja az adatfolyam-azonosító, mely a típust azonosítja (pl. videó, audió, vagy egyéb adatfolyam) 63 64
PES Adatfolyam azonosító (célirányos részletek) 1011 11X1 1011 1110 110x xxxx 1110 xxxx 1111 000X A kódolt adatfolyam tartalma Privát adatfolyam Töltelék bitfolyam (padding) MPEG-1,-2 audió adatfolyam (32 db.) MPEG-1,-2 videó adatfolyam (16 db.) Titkosítás adatfolyamai (ECM és EMM) Az adatfolyam azonosítót a 2 bájtos csomaghossz követi, amivel a legfeljebb 64 kilobájtos hasznos adattartalom adat mennyisége adható meg 65 66 A program adatfolyam (PS) A PS egyetlen program, azonos időalappal rendelkező elemi adatfolyamainak kódolt adatait tartalmazza Kis hibavalószínűségű tárolás, vagy átvitel céljaira Azaz szoftver alkalmazások számára dolgozták ki Maga a PS lehet változó és fix bitsebességű Az alkotó elemek is lehetnek fix, vagy változó sebességűek A PS sebességét az időalap bélyegének helye és tartalma, és az adatsebesség mező (mux_rate) határozza meg 67 68
Transzport adatfolyam (TS) A TS-t zajos környezetre (fix méretű csomagok) tervezték Egy vagy több program kódolt adatait tartalmazhatja Lehet fix vagy változó adatsebességű A komponensek is lehetnek fix vagy változó adatsebességűek Minden programnak lehet független időalapja TS előállítás kritikus, ha több egymástól független időalappal rendelkező programból kell kialakítani egyetlen konstans bitsebességű TS-t TS-t előállítani tetszőlegesen lehet, ha az érvényes szintaxisú bitfolyamot eredményez Az előállítás történhet PES-ből, vagy TS-ből 69 70 TS fejléc fontosabb részei Szinkron bájt: értéke Hex. 47 Átviteli hiba jelzés (1bit): jelzi, hogy a csomag átvitele során valahol a hibavédelmi eljárás nem volt képes minden hibát kijavítani, így a csomag tartalma figyelmen kívül hagyandó Csomag azonosító (PID) (13bit): egy adott TS-ben minden komponens egyedi azonosítója Feltételes hozzáférés jelzés (2bit): megadja, hogy a TS-csomag hasznos adatrésze titkosított-e vagy sem Ha a két bit 00 : akkor a hasznos rész nincs titkosítva Ha a két bit közül csak az egyik 1 : a hasznos adatrész titkosított, vagy helyi kódszavas, vagy vezérelt Ha a két bit 1 -es, akkor egyéb gond van 71 72
TS fontosabb részei Csomag folytonossági számláló (4bit): minden azonos PID-ű TS csomagsorozat rendelkezik ezzel a 4 bites számlálóval, amely 0 és 15 között inkrementálódóan számol úgy, hogy 15 után a 0-t veszi fel, és minden azonos PID-ű beültetendő csomag esetében értéke eggyel nő, alkalmazása lehetővé teszi a vevő oldalon a csomagvesztés detektálását (ha értéke nem eggyel nő), program váltáskor értéke megszakadhat, amit az adaptációs mezőben jelezni kell PCR (42bit): az adaptációs mező legfontosabb része, amely a kódoló oldalon a rendszer-órajel (27 MHz) periódusait 42 biten számlálja (kb. 26 óra körül fordulással), a vevőben a digitális óragenerátor PLL referenciáját szolgáltatja 73 74 75 76
Időzítés forrása Az időzítési információ általában egy közös órajelből (STC: System Time Clock) származik A TS esetében az órajel csak az audió, vagy a videó mintavételi frekvencia tört része lehet (27 MHz) Szinkronizáció A TS elemi komponensei közötti szinkronizáció alapja a különböző időbélyegek (Time Stamp) Ezek az időbélyegek is valamilyen órajelből származnak A leggyakoribb órajel típus a Program órajel (PCR) 77 Több elemi bitfolyam kódolásakor célszerű az egyes bitfolyamok kódolását egyetlen közös órajelhez kötni Ezen órajel lehet valamelyik forrás órajele, de lehet külső is De a TS programjai rendelkezhetnek saját időalappal is A szinkronizáció eszköze a megjelenítési időbélyeg (PTS) Ezért azok a TS és PES csomagokban is megtalálhatók A szinkronizáció úgy biztosítható, hogy a kóder akkor generálja a PTS-t, amikor a kérdéses adategységet megkapta, és ezt a PTS-t az adategység megfelelő adatai közé beülteti A dekóder a PTS-t kinyeri és a jelzett időben végzi a kijelzést 78 79 80
Az STC regenerálása A TS programonként tartalmazza a PCR-t A PCR az STC abban a pillanatban fellépő értéke, amikor a PCR maga belép a modell dekóderbe (így ültetjük be) Tehát a PCR megadja a feltételezett és tervezett beérkezési idejét, feltéve, ha a rendszer órajel ismert és szinkronban van A megfelelően konstruált MPEG-2 bitfolyam PCR értékei az PCR által hordozott időben érkeznek be a dekóderbe Ha a dekóder és a kóder időalapja szinkronban jár, akkor a teljes konstans késleltetés a bemenet és a kimenet között, valamint a szinkron megjelenítés biztosított Megjelenési gyakorisága a TS-ben 100, a PS esetében 700 ms, ezzel biztosítható az órajel regenerálás 81 82 Ha a VCO szabadonfutó frekvenciája elég közel van a kódoló órajel frekvenciájához, akkor a dekóder STC-je az első PCR beérkezése után azonnal megfelelő lesz Amíg a dekóder PLL nincs fáziszárban, folyamatos és elkerülhetetlen buffer foglaltság növekedés és csökkenés következik be, ami buffer alul/túlcsordulást eredményez Ezért a dekóder STC frekvencia PLL zárási idejének áthidalására járulékos buffer méretet és késleltetést kell definiálni Abban az esetben, ha a dekóder olyan PCR-eket vesz, melyek értéke és belépési ideje korrekten tartalmazza a kóder órajel értékeit, a hiba nulla értékhez konvergál a PLL zárása után 83 84
TS felépítés jelzése MPEG-PSI felépítése Program specifikus információk (Program Specific Information) 85 Egy TS feldolgozásához ismerni kell az adott TS-t alkotó program komponenseket és azok elérési címét (PID) Tehát a TS felépítést továbbítani kell Ehhez speciális PID-eket kell kijelölni, ahol a TS tényleges PID kiosztásától független a TS felépítés közölhető Ezért a 0 -ás PID-et kijelölték a TS program tartalomjegyzék (PAT) továbbítására A TS-t alkotó egyes programok felépítése nagyon bonyolult is lehet, ezért a fenti tartalomjegyzék nem a TS tényleges felépítést, hanem azokat az elérési címeket (PMT-PID) hordozza, ahol az egyes programok felépítése megtalálható 86 TS felépítés jelzése A PSI-hez négy MPEG tábla tartozik A PSI célja tehát azon információk biztosítása, melyek lehetővé teszik a TS demultiplexálását, a program komponensek megkeresését és azok azonosítását Egy TS sok elemi bitfolyamból áll, amelyek mindegyike egy, vagy több PID-del azonosítható A dekóder ezeket figyeli és az adott műsorhoz megfelelően beállított PID-ű TS csomagokat továbbküldi az audió, videó, illetve rendszerinformációkat feldolgozó egységnek, a többit egyszerűen figyelmen kívül hagyja (ez a PID szűrés) Teljes program, vagy programok lehetnek titkosítottak is TS program hozzárendelési tábla: PAT: Program Association Table (PID: 0000) Egyedi program térkép tábla: PMT: Program Map Table Hálózat információs tábla: NIT: Network Table Information Feltételes hozzáférés tábla: CAT: Conditional Access Table (PID: 0001) De a PSI nem lehet titkosított 87 A kódolás részleteire nem térünk ki! 88
Általános rendszerek PSI struktúrája Aműsorszórás sok TS adatfolyammal dolgozik Ezekben a PSI táblák mindegyike megjelenik A PAT/PMT tábláknak minden esetben komplettnek kell lennie és valamennyi komponensről teljes leírást kell adnia Ha egy komponens hozzáférése vezérelt, akkor a CAT táblának is meg kell lennie A PAT táblák adatait mindig a 0 -ás PID-ű, míg a CAT táblák adatait a 1 -es PID-ű TS csomagok hordozzák A PSI táblák kapcsolata A PAT-ban jelzett valamennyi programra teljes leírást kell adni Ezt egyenként minden programra a PAT táblában megadott azonosítójú PMT táblákkal végezzük A PAT megadja a kapcsolatot a programszám és az adott programszámú program definiálását biztosító adatokat hordozó TS csomagok PID-je (PMT_PID) között A PMT táblákat hordozó TS csomagok PID-jei szolgáltató által definiáltak, mint PMT-PID, melyeket valamennyi A TS-en belüli program változást a PAT táblában kell jelezni programra a PAT tartalmaz 89 90 91 92
93