Curso Introductorio a la Televisión Digital Terrestre · Codigo Huffman (1951….re moderno)...
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Curso Introductorio a la Televisión Digital Terrestre Disertantes: Ing. Marcelo Tenorio Ing. Pablo N. De Césare Ing. Edgardo Marchi Ing. Marcos Cervetto Laboratorio de Radiocomunicaciones
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Curso Introductorio a la Televisión Digital Terrestre
Disertantes:Ing. Marcelo TenorioIng. Pablo N. De CésareIng. Edgardo MarchiIng. Marcos Cervetto
Laboratorio de Radiocomunicaciones
Codificación de fuente
Codificación de fuente
• Video digital sin compresión
• Redundancia Espacial y temporal
• Elementos de una imagen
• Compresión
• Sín pérdidas: diferencial (ej.)
• DCT
• Con pérdidas
• Cuantificación
• Filtrado
• Codificación
• Códigos entrópicos
• DPCM, VLC, RLC.
• Sistema MPEG
• MPEG 2
• Estimación vector de movimiento
• Formato de cuadros I, P, B.
• Orden de codificación
• MPEG 4
• Estructura de un programa MPEG
• PAT – PMT – NIT...
• Frecuencia de repetición de tablas
• Niveles y Perfiles MPEG 2 y 4
• Ejemplos comerciales
• Mediciones y errores
Agenda
Codificación de fuente
• Compresión de audio
• Enmascaramiento en el dominio de la frecuencia y el tiempo
• Capa de sistema
• Elementary stream
• Packetized Elementary stream
• Header PES
• Orden de transmisión y reproducción
• Transport Stream
• Header TS
• Sincronización del programa
• Estructura de un programa MPEG
• PAT – PMT – NIT...
• Frecuencia de repetición de tablas
• Niveles y Perfiles MPEG 2 y 4
• Ejemplos comerciales
• Mediciones y errores
Agenda
Por que la compresión es necesaria?
• 4:4:4
– Fue el primer formato.
– Cada píxel lleva todas las informaciones de Y,Cr,Cb
– Tasa de 324Mbps
– Estudio, edición, master
SDTV : 324Mbps
HDTV : 1.5Gbps
Las señales de video digital sin compresión tienen una elevada tasa de bit para poder ser transmitidos
Alta capacidad de almacenamiento.
Para edición y producción en Real Time.
Reducción de datos
Para comprimir los datos es posible remover la información redundante y/o irrelevante
Redundante superflua
Se repite varias veces (información que no contiene información de contenido)
que puede ser recuperada en el receptor sin perdidas con procesos matemáticos
Irrelevante Innecesaria
No puede ser percibida por los sentidos, esta reducción siempre esta asociada a perdida
irrecuperable de información
Reducción de los datos
Reducción de redundancia
(sin perdida de información)
Reducción de Irrelevancias
(con perdida de información)
Reducción de datos
Utilizar 8bits en vez de 10bits
– S/N referido al nivel de blanco es de 48dB 20% de reducción de datos
Descarte de los intervalos de borrado vertical y horizontal
– Vertical de 625 líneas 575 son visibles
– El horizontal el tiempo de barrido es 64 s y la línea activa 52 s
– Reducción de 25%
• 4:2:2
– Muy utilizado.
– Se intercalan los píxel que llevan toda la información de Luma y Croma y los que llevan solo Luma
– Muestreo a 13,5MHz para luminancia y 6.75MHz para Croma y 8bit de cuantización.
– Tasa de 270Mbps
Reducción de datos
Reducción de la resolución de color
Las señales de diferencia de color son muestreadas a la mitad de velocidad que la luminancia y además es
reducido el ancho de banda
mat
rizR
G
B
A/D
A/D
A/D
Y
Cb
Cr
Y
Cb
Cr
270Mbit/sITU-BT.R 601
CCIR601
Para Luminancia
5.75MHz
Fs=13.5MHz
A/D
A/D
1.5Mbit/s
Para las señales de diferencia
2.75MHz
Fs=6.75MHz
ITU-BT.R 601
CCIR601
Con 10bits de cuantización se
obtiene 270Mbps
Salidas tipicas 25-pin sub-D
Coaxil = SDI
Señales de audio, protección de errores
4:2:2
• 4:2:0
– Es una simplificación del 4:2:2
– Las líneas son muestreadas de forma
alternada entre los formatos 4:2:2 y 4:0:0
(solo luminancia)
– Tasa de 162Mbps
El ojo humano no puede distinguir entre resolución vertical y horizontal, también es posible reducir la
resolución de color a la mitad en la dirección vertical sin efectos perceptibles
MPEG transforma la señal a 4:2:0
Se consigue reducir un 25% la tasa de bits
Reducción de datos
• En las imágenes se observan dos tipos de redundancias.
– Redundancia Espacial
• En un mismo cuadro
– Redundancia temporal
• Entre cuadros
Redundancias
• Sin perdidas
– Se basa solo en mejorar la eficiencia
del código.
Código Morse
– Optimiza redundancias
– Completamente reversible
– PKZip
• Con Perdidas
– Remueven datos irrelevantes
– No es necesario codificar
componentes de información No
Observables
Compresión
Una vez conocida la estadística de la fuente, se plantea conocer la cantidad de información
asociada a cada mensaje según estos postulados
En base a estos postulados la información se define:
Si a=2 la unidad de información se la llama………………………………. bit !!!
La entropía es el promedio de la información de
cada mensaje por su probabilidad de ocurrencia.
Información y Entropía
1) La información asociada a un mensaje siempre es positiva
2) Los mensajes con menor probabilidad de aportan mayor información que
los mensajes con mucha probabilidad
3) La información que aportan dos mensajes independientes es la misma que
aportan cuando están juntos
Pixel : Menor elemento de imagen
Bloque : cunjunto de 8x8
Macrobloque : un conjunto de bloques
Slice : Conjunto de macrobloques
Cuadro
MPEG-2
16x16
16x8
8x16
8x8
MPEG-4
16x16 8x4
16x8 4x8
8x16 4x4
8x8
Tratamiento de la redundancia espacialSubdivisión del cuadro
Tratamiento de la redundancia espacialSubdivisión del cuadro
DCT – Transformada discreta coseno
ejemploDCT.m
DCT – Transformada discreta coseno
DCTDCT
DCT – Transformada discreta coseno
ejemploDCT.m
Per
cepci
ón V
isual
Frecuencia Espacial
DCT + cuantificación
Exploración de matriz de coeficientes
Después de la cuantización la matriz de coeficientes sigue teniendo una simetría diagonal desde la
esquina superior izquierda a la inferior derecha. Hay dos métodos de lectura de coeficientes, el
Zig-Zag y el Alternado.
La matriz leída en un proceso de Zig-Zag que genera una gran cantidad de “ceros” adyacentes, que
optimiza el uso de códigos entropicos.
La matriz leída en forma alternada lee primero las componentes de frecuencia espacial vertical.
Zig-Zag Alternado
Los mas usados son
DPCM : Diferencial Pulse code Modulation
(predictivo)
VLC: Variable Code Modulation
Huffman usado en MPEG 2,3,4
RLC: Run lenght Coding
aaabbbbccddd -> 96bits (12.8bits)
(3)b(4)c(2)d(3) -> 64bits
Codificación Aritmética
CAVLC: Context Adaptative Variable Lenght Coding
CABAC: Context Adaptative Binary Arithmetic Coding
Códigos entrópicos
Se basan en estimar el valor de la
muestra actual como combinación
lineal de las muestras anteriores.
Es un caso particular de la predicción
de muestras.
Codificación diferencial
La distribución de probabilidad del
mensaje “cambia” aplicando
transformaciones.
Codificación diferencial
Codigo Huffman (1951….re moderno)
Códigos de longitud variable
CABAC
(Context Adaptative Binary Arithmetic Coding)MPEG-4 part 10 AVC
CABAC tiene múltiples modelos de probabilidad para diferentes contextos, el codificador selecciona el modelo de probabilidad a usar, a continuación, utiliza la información de elementos cercanos a optimizar la estimación de la probabilidad.
BinarizaciónModelo
Contextual
Codificación
Aritmética
Actualización de las probabilidades de símbolo con
modelo contextualDCT
VLC
Codificación Aritmética
Redundancias Temporal
Las imágenes en movimiento contiguas difieren muy poco una de otra
Hay áreas que permaneces igual, otras solo cambia su posición.
Si cada imagen se transmitiera completamente, se cada vez, parte de la información seria siempre la misma.
La solución Transmitir solo las diferencias
Redundancias Temporal
DPCM : Diferencial Pulse Code Modulation
Imagen Actual Imagen Previa
Imagen Diferencia
La imagen diferencia es una imagen, y puede
ser sujeta también a compresión de espacial
con los métodos de DCT+cuantificación ya
descriptos.
El problema es que cualquier error en la transmisión de diferencias, seria irrecuperable.
La solución es trabajar con un sistema mixto, no completamente diferencial.
La imagen diferencia puede ser reducida transmitiendo solo el movimiento al decoder.
Las alteraciones entre cuadros son representadas por vectores de movimiento de objetos y serán
transmitidos.
Las partes de la imagen que no se alteran no se transmiten por tratarse de información
redundante.
Eje del flujo óptico
Estimación del movimiento
El movimiento reduce las similitudes entre cuadros
Cuando un objeto se mueve en la pantalla, aparece el mismo objeto en diferentes
posiciones, pero si cambiar de apariencia
A partir de ciertas imágenes tomadas de referencia, se calculan los vectores de desplazamiento.
La correlación entre los bloques
de la ventana de exploración es
máxima para un desplazamiento
de mxn
Estimación del movimientoAlgoritmo de correspondencia entre bloques (BMA)
La estimación del desplazamiento puede obtener por
– Error Cuadrático
– Error Absoluto
– Correlación cruzada
Vectores de movimiento
El sistema MPEG establece 3 tipos diferentes de cuadros, cada uno con una función diferente.
Estos son:
Cuadros Intra-Codificados o Cuadros I
Cuadros Pre-determinados o Cuadros P
Cuadros Bidireccionales o Cuadros B
Tas
a de
bit
s
alta
baja
Com
pre
sión
alta
baja
Formato de los cuadros MPEG
Cuantización
Inversa de
Cuantización
IDCT
+
Lectura
Coeficientes
Codificación
Entrópica
Control de
Tasa
Vectores de movimiento
DCT
Memoria
Intracodificadas o Cuadros I
Procedimiento de compresión parecido al JPEG
Son imágenes que se codifican en forma independiente, sin aprovechar
ninguna redundancia temporal
Se utilizan para realizar la predicción del movimiento. Como el ojo es mas
sensible a la información de luminancia, es esta la que solo se codifica
En la memoria quedan almacenados los cuadros de referencia sin cuantizar
Diagrama simplificado
Cuadro I
Cuantización
Inversa de
Cuantización
IDCT
+
Lectura
Coeficientes
Codificación
Entrópica
Control de
Tasa
Vectores de movimiento
DCT
Memoria
Predecidas o Cuadros P
La codificación se realiza utilizando la compensación de movimiento hacia
delante a partir de una imagen previa I u otra P. Pueden propagar errores y se
utiliza para la predicción de imágenes B u otras P.
Se estiman los vectores de movimiento con la entrada de video y el cuadro de
referencia almacenado.
Diagrama simplificado
Cuadro P
Cuantización
Inversa de
Cuantización
IDCT
+
Lectura
Coeficientes
Codificación
Entrópica
Control de
Tasa
Vectores de movimiento
DCT
Memoria
Bidireccionales o Cuadros B
Se obtienen usando compensación de movimiento bidireccional a partir de
imágenes I y P.
Esta codificado por la interpolación entre los cuadros I y P.
No se utilizan para predecir ninguna imagen, no propagan error
Diagrama simplificado
Cuadro B
• Como los I solo exploran la redundancia espacial (como un JPEG) y son utilizados como referencia para los cuadros P y B. Por eso los cuadros I son los primeros en ser codificados.
• El segundo cuadro en ser codificado es el P, en su codificación son consideradas las redundancias temporales respecto del cuadro I. Se crean así los vectores de movimiento que indican las nuevas posiciones de los objetos. También el cuadro P será referencia para la creación de cuadros B.
• Para la formación de cuadros B son consideradas las informaciones contenidas en I y P para estimar las posiciones de los objetos
N=G.O.P.
RECOMENDACIÓN ITU
M=3
N=12
Orden de codificación
Codificación de video MPEG-2
Puede considerarse que que el método de compresión de video MPEG-2 es
la modulación diferencia de pulsos codificados,
+
con compensación de movimiento
+
codificación entrópica
+
transformada discreta coseno DCT.
Resumen
Reducción de 270Mbps (ITU-BT.R601) a 2-6 Mbps y un límite superior de 15Mbps
Los distintos grados de compatibilidad se estructuran en dos parámetros
Nivel: hace referencia al tamaño de las imágenes
Perfil: restricciones sobre los algoritmos de compresión
En MPEG-2 están definidos 4 niveles y 5 perfiles
Niveles y Perfiles
MPEG-2
High1920x1152
60fps
1920x1080
50fps
MP&HL
80Mbps
HP&HL
100Mbps
High-14401440x1152
60fps
1440x1080
60fps
SP&H14L
60Mbps
SSP&H14
L
15Mbps
HP&H14L
80Mbps
Main720x480
60fps
720x576
50fps
SP&ML
15Mbps
MP&ML
15Mbps
SNR&ML
15Mbps 20Mbps
HP&ML
20Mbps
Low352x240
60fps
352x288
50fps
MP&LL
4Mbps
SNR&LL
4Mbps
Muestreo
secuencia
4:2:0
I,P
4:2:0
I,P,B
4:2:0
I,P,B
4:2:2
I,P,B
4:2:2
I,P,B
simple Main SNR
Scalable
Spatial
scalable
High
PERFILES
NIV
EL
ES
Niveles y Perfiles
MPEG-2
MPEG-4
Principales diferencias
• Soporta los formatos 4:2:0, 4:2:2 y 4:4:4
• Hasta 16 cuadros de referencia
• Compensación mejorada de movimiento (1/4 píxel de exactitud)
• Implementación de 16bits
• Estructura flexible de macro-bloques
• 52 tablas seleccionables de cuantización
• Transformada de Hadamard en vez de DCT
• VLC y CABAC codificación adaptativa binaria de contexto
La diferencia significativa con MPEG-4 es la posibilidad de separar la imagen en objetos.
Deferentes partes de una escena pueden ser codificadas separadamente y y transmitidas.
Fondos
Objetos en primer plano
MPEG-4
Niveles y Perfiles
MPEG-4
Número de niveles Max macrobloques por segundoMax tamaño de trama
(macrobloques)
Max video bit rate (VCL) para
Baseline, Extended and Main
Profiles
Max video bit rate (VCL) para
High Profile
Max video bit rate (VCL) para
High 10 Profile
Max video bit rate (VCL) para
High 4:2:2 and High 4:4:4
Predictive Profiles
Ejemplos para alta resolución @
frame rate
(max stored frames)
in Level
1 1485 99 64 kbit/s 80 kbit/s 192 kbit/s 256 kbit/[email protected] (8)
1b 1485 99 128 kbit/s 160 kbit/s 384 kbit/s 512 kbit/[email protected] (8)
1.1 3000 396 192 kbit/s 240 kbit/s 576 kbit/s 768 kbit/s
1.2 6000 396 384 kbit/s 480 kbit/s 1152 kbit/s 1536 kbit/[email protected] (7)
1.3 11880 396 768 kbit/s 960 kbit/s 2304 kbit/s 3072 kbit/[email protected] (7)
2 11880 396 2 Mbit/s 2.5 Mbit/s 6 Mbit/s 8 Mbit/[email protected] (7)
2.1 19800 792 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/[email protected] (7)
2.2 20250 1620 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/s
3 40500 1620 10 Mbit/s 12.5 Mbit/s 30 Mbit/s 40 Mbit/s
[email protected] (12)
[email protected] (10)
3.1 108000 3600 14 Mbit/s 17.5 Mbit/s 42 Mbit/s 56 Mbit/s
[email protected] (13)
[email protected] (11)
3.2 216000 5120 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/[email protected] (5)
4 245760 8192 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/s
4.1 245760 8192 50 Mbit/s 62.5 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/s
4.2 522240 8704 50 Mbit/s 62.5 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/[email protected] (4)
5 589824 22080 135 Mbit/s 168.75 Mbit/s 405 Mbit/s 540 Mbit/s
[email protected] (13)
[email protected] (13)
[email protected] (12)
3680x1536/26.7 (5)
5.1 983040 36864 240 Mbit/s 300 Mbit/s 720 Mbit/s 960 Mbit/s
[email protected] (16)
Número de niveles Max macrobloques por segundoMax tamaño de trama
(macrobloques)
Max video bit rate for Baseline,
Extended and Main Profiles
Max video bit rate for
High Profile
Max video bit rate for
High 10 Profile
Max video bit rate for
High 4:2:2 and High 4:4:4
Predictive Profiles
Ejemplos para alta resolución @
frame rate
(max stored frames)
in Level
Sistema Auditivo
Rango dinámico : 140dB
Ancho de banda: 20kHz
1,5Mbps sin compresión
Sistema Auditivo
Laberinto
Caracol
Oído externo Oído interno
Modelo Psicoacusico
Enmascaramiento
Tono de enmascaramiento
Umbral de enmascaramiento
Modelo Psicoacusico
Enmascaramiento
Modelo Psicoacusico
Enmascaramiento
enmascaramiento.mdl
Principios de codificación de Audio
MPEG-3
(M)DCT
FFT
CUANTIZADOR
MODELO
PSICOACUSTICO
Entrada de audioFiltrado
sub-bandas
El audio se divide en subbandas, luego se aplica la MDCT para obtener una resolucion fina en frecuencia de
cada sub-banda.
De forma paralela se procesa el espectro para que junto con el modelo psicoacúsico realizar la reduccion de
irrelevancias
“Program” : Un servicio o canal simple de radiodifusión.
“Elementary Stream” es el nombre dado a cada componente simple de un programa, después de
que se ha codificado digitalmente y comprimido según según los metodos vistos de DCT y
códigos entrópicos.
Así, un programa ya comprimido de TV se compone de varios “Elementary Streams”: Uno para
el vídeo, varios para sonido estéreo en diferentes idiomas, otro para el teletexto, etc.
“Packetised Elementary Stream” (P.E.S.) Cada “Elementary Stream” se estructura en paquetes,
dando lugar a un flujo que se denomina “Packetised Elementary Stream” (P.E.S.), y que está
compuesto por “PESpackets”. Existirá por tanto un P.E.S. por cada E.S. original.
Este pauwte debe contener informaciones que ayuden al decodificador a recuperar la
información.
Los PES tienen longitud variable con un máximo de 64kbytes
Capa de Sistema MPEG
Codificado
r
de video
Codificado
r
de audio
Empaquetad
or
Empaquetad
or
MUX
de TS
MUX
de PS
TS
PS
Entrada video
Entrada datos
Entrada audio
Cada paquete PES da origen a dos señales
– TS (Transport Stream) que estará preparado y será utilizado para radiodifusión, con
dimensiones fijas de 188bytes o 204bytes
– PS (Program Stream) que es utilizado para interconexión entre equipamiento dentro de
la emisora.
E.S.
PES
Capa de Sistema MPEG
•Es el primer nivel de señalización entre codificador y decodificador
•Tiene la información de cómo se ha realizado la codificación de video o audio pero no de cómo
sincronizar ambos.
•Todos los ES son paquetizados en una frame de tamaño variable llamado PES
E.S. (Elementary Stream)
Max. 64kB – 16bit
8bits4 definen si es audio, video o datos
4 definen la secuencia
16 bitsEl tamaño del paquete es variable
0000h: el paquete puede xceder los 64kB
000001h
P.E.S.
PTS
Indica cuando un cuadro decodificado puede ser presentado a la salida del decodificador.
DTS
Indica cuando un cuadro I,B o P debe ser decodificado.
El valor de clock utilizado es de 90kHz en un contador de 33bits
Los bytes “Flag 1" y “Flag 2" son indicadores que
muestran la presencia o ausencia de varios campos
opcionales que pueden estar incluidos en la cabecera de un
PES-packet.
Estos campos opcionales llevan información
complementaria relativa al PES, si está cifrado, prioridad,
datos de copyright”, un campo para identificación de
errores en el paquete, etc.
Son importantes los 2 bits más significativos del “Flag 2",
marcados
como P y D. Cuando están, estos bits indican
respectivamente la presencia de un campo denominado
“Presentation Time Stamp (PTS)” y de otro campo
denominado “Decoding Time Stamp (DTS)” dentro de la
cabecera del PES-packet.
P.E.S.
Los PES son paquetes grandes, no adecuados para ser transmitidos en un canal de comunicación.
Los PES son divididos en paquetes de longitud constante, 184byte de datos mas 4bytes de
cabecera llamado Transport Stream packet.
El proceso de formación de los paquetes de transporte está sujeto al cumplimiento de las dos
condiciones fundamentales siguientes:
a). El primer byte de cada PES-Packet debe ser el primer byte del “payload“ de un transport
packet.
b). Un transport packet solamente puede contener datos tomados de un PES-Packet.
T.S.
Sinc: 47h
Error flag: error en etapas previas
Start flag: Inicio de un PES
Priority: prioridad del paquete respecto los
demas
PID: identifica cada secuencia PES
8191 paquete de relleno.
0000 (PSI) Program Specific Information
SCR: control de la codificación
Adap Control: indican la presencia del
campo de adaptación.
Cont: cuenta paquetes con el mismo PID
La cabecera extendida se usa para mandar información adicional sobre el PES.
Header T.S.
Campos de la cabecera extendida
Flags: 5 bits que informan la estructura del campo de adaptación
PCR: Program clock reference.Código de 48bits: es un valor de un contador asociado
al reloj del
codificador de 27MHz. Se incrementa cada ciclo.
OPCR: 42 bits usados para sincronismo
Splice Countdown: 8bits para funciones de union de paquetes
Privacidad: 8bits privacidad de contenidos
Extensión del campo de adaptación: 8bits
Opcional: 3 bits
Relleno: utilizados para completar los 188bytes
Header T.S.
Interviene en el proceso de transmisión asignando los PES de cada una de las fuentes de audio,
video y datos a la trama de transporte
Multiplexado de PES en TS
Una vez determinados los PIDs de los PES de audio, video y datos. Estos son inyectados al deco.
La decodificación necesita una sincronización adicional.
El primer paso es sincronizar el reloj del transmisor con el receptor.
El clock alimenta un contador de 42bits llamado STC (system time clock).
El valor del STC es copiado al campo PCR del TS con cabecera extendida.
Se envia cada 40ms. El jitter debe ser menor a 500ns
Sincronización del programa
233 * 300 = 2576980377600 bits
(2576980377600 bits) / (27.000.000 bits/s) = 95443s
(95443s)/(3600s/h) = 26,51 hs
LSB No van hasta FFF sino a 300 (decimal).
300d requiere de 9 bits para la parte baja
42 bits – 9 bits = 33 bits para la parte alta
Sincronización del programa
El video y el audio debe reproducirse sincronizadamente.
Se agrega adicionalmente en la cabecera del PES de audio y video.
Se utiliza los 33 bits mas significativos del STC y se envia cada 700ms en el PES. Es llamado
PTS ( presentation time stamp).
27MHz0,037s
También se agrega otra marca de tiempo llamada DTS
Sincronización del programaLip syncronization
• De acuerdo a MPEG, un programa es definido como un conjunto de secuencias elementales, que comparten una base de tiempo común.
• Toda información relacionada a controlar y gerenciar un programa puede ser agrupada en PSI (Program Specific Control)
– Es un conjunto de tablas, relacionadas entre si
– MPEG-2 define
• PAT: Program Association Table
• PMT:Program Map Table
• NIT:Network Information Table
• CAT: Conditional Access Table
Estructura de un programa MPEG
Totalmente flexible
La PAT es una tabla PSI que lista todos los programas contenidos en un flujo de transporte y apunta a los a la
tabla que contienen información sobre los programas llamada PMT .
Los E.S. de audio,video y datos pertenecientes a los programas individuales se describen en una PMT.El mecanismo le proporciona al receptor la información para saber que PES de audio, video y datos esta
asociado a cada uno de los programas que se transmiten.
La trama con PID=0 dice que los canales
asociados con el programa 1 pueden encontrarse
en los paquetes con PID=25.
En estos paquetes se proporciona la PMT que
indica en que tramas puede encontrarse los PES
de video, audio y datos.
El programa 1 tiene un PES de video que se
identifica con un PID=28
PAT: TS con PID=0x0000
table_id 0x00
PMT: TS con PID de 0x0020 a 0x1FFE
table_id 0x02
PAT- Program Asignation Table
PMT- Program Map Table
Otro Ejemplo
La PAT se debe repetir cada 500ms
PAT- Program Asignation Table
PMT- Program Map Table
PID# del PCR del
Programa #59201: 0x120
PCR: (Program Clock Reference)
Al programa #59201 le
corresponde la PMT con
PID = 0x102
Contenido: VIDEO PES
PID# 0x121
Contenido: AUDIO PES
PID# 0x122
La PMT del Programa #59201 indica que:
Los PES con el VIDEO se transmiten en Transport Streams con PID #0x121
Los PES con el AUDIO se transmiten en Transport Streams con PID #0x122
TS con PID #0x102 => PMT del Programa #59201
PID
1
PID=0x00
Puntero a
PMT1
Puntero a
PMT2
Puntero a
PMT3
PID
2
PID
3
PAT: Program association table0x0
0
PID
1
PID
2
PID
3
PID
PID extraído del PAT
Puntero al video ES
Puntero al audio ES
PMT: Program map table
Mediciones INTI
Repetición de las Tablas
Detectar el sync_byte para delimitar la trama: 47h
Que trama? PES
TS
Cada cuanto aparece el sync_byte
188byte
204byte
64kbyte
Preguntas
• Según el estándar DVB el sincronismo se alcanza luego de recibir 5 bytes de
sincronismo sucesivos a intervalos correctos.
• Si 3 sync bytes sucesivos no son igual a 47h el decodificador pierde el sincronismo.
47h
Sync_byte_Error
TS_sync_loss
Errores
PAT_error
Como la estructura de cada programa es abierta, se transmite la composición de cada
programa en TS especiales. El mas importante es el PAT que se transmiten en TS
con PID=0 y TableID=0. Si esta tabla se pierde o tiene errores no se puede hacer la
decodificación.
PAT_error ocurre- Se pierde el PAT
- El período de repetición es mayor a 500ms
Errores
PMT_error
Para cada programa el PMT es transmitido max. cada 500ms.
El PID del PMT esta en la PAT
El PMT contiene los respectivos PID de todos los ES pertenecientes a un programa
PMT_error ocurre
- El PMT listado en el PAT se pierde
- El período de repetición es mayor a 500ms
- PID del PMT no esta entre 0x0010 y 0x1FFE
Errores
PID_error
• Si el PID informado en una PMT no hay forma de decodificar el MPEG, porque no se puede
acceder al ES
Continuity_Count_Error
Cada TS de cada PID tiene su propio contador.
Errores
El campo del contador tiene 4bits => Conteo de 0 a 15
Continuity_Count_Error
Referencias
• Tecnologias para la Radiodifusión Digital de Video y Audio – Walter Fischer
• A guide to MPEG Fundamentals and protocol Analysis - Tektronix
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San Martín
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4724-6346
11/2010
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