Ψηφιακή Τηλεόραση

Abstract

Η Ψηφιακή Τηλεόραση είναι μια συναρπαστική θεματική περιοχή η οποία αποτελεί το σημείο συνάντησης των τηλεπικοινωνιών, της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος, των πολυμέσων και πλέον και των δικτύων. Τα πρότυπα και οι τεχνολογίες στα οποία βασίζεται η τηλεόραση παραδοσιακά διακρίνονται από σταθερότητα, ωστόσο η πρόσφατη μετάβαση από την αναλογική στην ψηφιακή τεχνολογία τα ενίσχυσε και τα μετασχημάτισε παράλληλα σε σημαντικό βαθμό. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ανάγκη γα διδακτικά βιβλία – συγγράμματα τα οποία να αντιμετωπίζουν τις δύο παραπάνω προκλήσεις, να παρέχουν δηλαδή μια κατά το δυνατόν ολοκληρωμένη προσέγγιση των μεθοδολογιών, προτύπων και τεχνολογιών που εμπλέκονται και επιπλέον να έχουν μια σύγχρονη και επικαιροποιημένη προσέγγιση την περιγραφή αυτών. Στο πλαίσιο του προτεινόμενου βιβλίου θα προσπαθήσουμε να δώσουμε μια ολοκληρωμένη προσέγγιση καταπιανόμενοι με όλα τα βασικά σημεία του οικοσυστήματος της ψηφιακής τηλεόρασης. <br/>* Τις αρχές και απαιτήσεις της ψηφιακής τηλεόρασης καθώς και τις προκλήσεις που δημιουργούνται από την μετάβαση από την αναλογική στην ψηφιακή τηλεόραση<br/>* Τη δημιουργία, τη συμπίεση και την επεξεργασία του πολυμεσικού περιεχομένου δηλαδή ήχου, εικόνας και βίντεο. Σε συνδυασμό με μεθόδους μέτρησης της ποιότητας του περιεχομένου θα γίνει κριτική αξιολόγηση των μεθόδων συμπίεσης ως προς τις απώλειες ποιότητας και το όφελος στη συμπίεση. <br/>* Πακετοποίηση των δεδομένων με χρήση των συρμών μεταφοράς (MPEG2 – Transport Stream) . <br/>* Κωδικοποίηση καναλιού μέσω της προληπτική διόρθωση σφαλμάτων. <br/>* Μετάδοση και επεξήγηση των βασικών τρόπων κωδικοποίησης καθώς και το σκεπτικό επιλογής καθενός από αυτούς. Διαμόρφωση OFDM. <br/>* Πλαίσια παροχής υπηρεσιών όπως το MHP (Multimedia Home Platform) και το MHEG-5(Multimedia and Hypermedia Experts Group)<br/>* Οι νέες κατευθύνσεις συμπεριλαμβανομένων της μετάδοσης στερεοσκοπικού σήματος ή σήματος σε υπερυψηλή ποιότητα καθώς και η μετάδοση μέσω δικτύων δεδομένων.

The book describes the main technologies following the route of the digital broadcasting signal, from its generation, encoding and compression to its modulation and transmission. It consists of four main sections. The first main section discusses the generation of digital television signal. Video and audio signal properties are described including resolution, sampling rate, frame rate and bandwidth requirements, color conversions (RGB / YcbCr) as well as TV-specific techniques including interlacing and horizontal / vertical synch. In the second main section, video and audio coding and compression techniques are described based on MPEG standards, including color subsampling, motion compensation, discrete cosine transform (DCT), Huffman and arithmetic coding and run length encoding (RLE). Compression impact on quality is quantified using image/video quality metrics (such PNSR and VQE). In terms of audio coding, removing of redundant (or human imperceivable) information and frequency and temporal masking techniques are examined. In addition, encapsulation mechanisms, program and mainly transport streams, are described. The following main section describes channel coding and forward error correction techniques, including block and convolutional codes, as well as modulation for terrestrial transmission using the VHF/UHF spectrum. Digital modulation techniques (QAM) and OFDM are discussed with brief reference to analog modulation which employs AM and FM for luma, chrominance and audio signals respectively. In the last main section, Internet Television, Internet Protocol Television (IPTV), is also discussed as a two-way, interactive, multimedia network service. In addition the main modules of the (digital and analog) TV tuner are identified and briefly discussed as they perform the reverse process of signal receiving, demodulation and decoding. The book closes with a brief reference to the upcoming technological developments including the provision of value-added services on top of TV signal and more efficient coding techniques to support ultra-HD.