Flujo MPEG-2, Apuntes de Sonido Digital

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Formación del Flujo de

Transporte MPEG-

Televisión, Curso 2009-2010ITT Sonido e Imagen

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

3. Formatos de Vídeo MPEG

• •••

ESTÁNDARES DE VÍDEO (I)

AMV

AVS

Bink

Dirac

Indeo

Pixlet

RealVideo

RTVideo

SheerVideo

CineForm

Smacker

Theora

VC-

VP

VP

VP

WMV

XVD

Otros

H.

H.

H.

H.

H.

H.

ITU-T

MJPEG

Motion JPEG 2000

MPEG-

MPEG-

MPEG-4 ASP

MPEG-4/AVC

ISO/IEC

3GP

ASF

AVI

Bink

BXF

DMF

DPX

EVO

FLV

VVF

Matroska

MPEG-PS

MPEG-TS

MP

MXF

GXF

Ogg

Ogg Media

QuickTime

RealMedia

Smacker

RIFF

VOB

Compresión de vídeo

Formatos de archivos y flujos multimedia

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

3. Formatos de Vídeo MPEG

ESTÁNDARES DE VÍDEO (III)

MPEG-4 Part 10

MPEG-4 AVC)

H.

H.

H.263v2H.263v

• Aparece en 1996 para aplicaciones de videoconferencia.• Codec de vídeo en

3GPP

, IP Multimedia System (

IPMS

Packet-switched Streaming Service (

PSS

• Sustituido paulatinamente por H.264.
  • Es uno de los más recientes (2003).• Reduce a la mitad la tasa binaria respecto a MPEG-2, H.263, …• Muy flexible. Se adapta a la perfección tanto a aplicaciones de

baja calidad como a servicios de alta definición.

• Mejoras respecto a MPEG-2:
  • Hasta 16 imágenes de referencia en la predicción de movimiento.- Permite la predicción basada en imágenes ponderadas- Macrobloques de tamaño variable:

16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x

• Varios vectores de movimiento por macrobloque.- Sustituye la DCT por transformadas más eficaces.
  • Filtros para evitar el efecto blocking.- …

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

3. Formatos de Vídeo MPEG

ESTÁNDARES DE VÍDEO (IV)

SDTV

Bit-Rate

Tiempo (años)

MPEG-

MPEG-4 AVC (tiempo real)

MPEG-4 AVC (mejor codificación posible)

HDTV

Bit-Rate

Tiempo (años)

MPEG-

MPEG-4 AVC (tiempo real)

MPEG-4 AVC (mejor codificación posible)

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

• •••

FLUJO ELEMENTAL (ELEMENTARY STREAM 'E.S.')

• Conjunto de

Unidades de Acceso

de una fuente de audio, vídeo o datos.

• Existe

un flujo elemental por cada fuente

de audio, vídeo o datos de cada

programa.

VídeoAudio

Datos

UITR-

Compresión

Video

E.S. Vídeo

P

B

I

P

B B B B B B P B I

UITR-

Compresión

Video

E.S. Vídeo

P

B

I

P

B B B B B B P B I

Prog. 1

Flujo Elemental 1

E.S. Datos

UA

UA

UA

UA

UA

UA

Flujo Elemental 3

E.S. Datos

UA

UA

UA

UA

UA

UA

Flujo Elemental 3

VídeoAudio

Datos

AES/EBU

E.S. Audio

Compresión

Audio

UA

UA

UA

UA

UA

UA

E.S. Datos

UA

UA

UA

UA

UA

UA

UITR-

Compresión

Video

E.S. Vídeo

P

B

I

P

B B B B B B P B I

Prog. 2

Flujo Elemental 4

Flujo Elemental 5Flujo Elemental 6

VídeoAudio

Datos

AES/EBU

E.S. Audio

Compresión

Audio

UA

UA

UA

UA

UA

UA

E.S. Datos

UA

UA

UA

UA

UA

UA

UITR-

Compresión

Video

E.S. Vídeo

P

B

I

P

B B B B B B P B I

UITR-

Compresión

Video

E.S. Vídeo

P

B

I

P

B B B B B B P B I

Prog. 2

Flujo Elemental 4

Flujo Elemental 5Flujo Elemental 6

AES/EBU

E.S. Audio

UA

UA

UA

UA

UA

UA

Flujo Elemental 2

Compresión

Audio

AES/EBU

E.S. Audio

UA

UA

UA

UA

UA

UA

Flujo Elemental 2

Compresión

Audio

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

CAPA DE SISTEMA

• •••

FLUJO ELEMENTAL EMPAQUETADO (PACKETISED E.S. 'P.E.S.')

• Resultado de dividir en paquetes (

PES-Packets

) cada flujo elemental.

• Los PES-Packets pueden tener

longitud variable

P

B

I

P

B B B B B B P B I

UA

UA

UA

UA

UA

UA

Flujo Elemental 2 Flujo Elemental 1

Flujo Elemental Empaquetado 1

Payload

Payload

Payload

H

H

H

Generador

PES

Generador

PES

Payload

Payload

Payload

H

H

H

Flujo Elemental Empaquetado 2

Código Inicio

0x00;0x00:0x

Longitud PES-Packet

(16 bits)

Identificador PES

(8 bits)

Extensión

Cabecera

PTS

(33 bits)

DTS

(33 bits)

Relleno

Marcas de tiempo: PTS y DTS

• •••

Mantienen el sincronismo entre los flujos

elementales de un mismo programa.

• •••

Se envían con cierta frecuencia.(MPEG

mínimo cada 0.7 seg.)

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

(188 bytes)

Payload

Payload

Payload

Payload

Payload

Paquete de

Transporte

H

H

H

H

H

(188 bytes)

Payload

Payload

Payload

Payload

Payload

Paquete de

Transporte

H

H

H

H

H

• •••

PAQUETES DE TRANSPORTE (TRANSPORT PACKETS) - Resultado de dividir en paquetes pequeños cada uno de los PES.- Los Paquetes de Transporte tienen

longitud fija

188 bytes

PES-Packet

PES-Packet

Payload

H

Payload

H

PES-Packet

PES-Packet

Payload

H

Payload

H

El comienzo de cada PES-Packet

debe coincidir con el primer byte de la parte útil de un Paquete de

Transporte.

Si se acaba el PES-Packet y

sobra espacio en un paquete de

transporte se rellena con el

Campo de Adaptación

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

PAQUETES DE TRANSPORTE : ESTRUCTURA

Carga Útil

Cabecera

184 bytes

4 bytes

Campo de adaptación

No aparece en todos los TP

Usado como relleno

Transporta en ocasiones el

PCR

PAQUETES DE TRANSPORTE : CABECERA

Identificador del

Paquete de

Transporte (PID)

Bit de Indicación

de Error

Byte de sincronismo

(Sync-Byte: 0x47)

Indicador de

Comienzo de un

PES-Packet

Control del Campo

de Adaptación

Contador de

Continuidad

Control de

Cifrado

Indicador

de Prioridad

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

• Señal de referencia temporal del decodificador.- Sincronizada con el reloj de 27 MHz utilizado en el codificador.- Se obtiene a partir de los PCR’s recibidos mediante un circuito PLL.

Comparador

Filtro Paso

Bajo

VCO

(27 MHz)

RELOJ 27 MHz

(Contador Digital)

PCR

load

STC

PCR local

Previene de los efectos del jitter

en la recepción de los PCR

El contador se carga con un

nuevo PCR cuando se activa el

indicador de discontinuidad

SINCRONISMO EN EL DECODIFICADOR MPEG : System Time Clock (STC)

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

M

U

L T

I

P

L E

X O

R

FORMACIÓN DEL FLUJO DE TRANSPORTE MPEG-

Vídeo

Vídeo

Audio

Vídeo

Programa 1 Programa 2 Programa N

Audio

Audio

VídeoAudio

VídeoAudio

Audio

Vídeo

Vídeo

Audio

VídeoAudio

Audio

Información de Servicio

(S.I.)

S.I.

S.I.

S.I.

Flujo de Transporte MPEG-

El único requisito en el proceso de

multiplexación es mantener la secuencia

temporal de los paquetes procedentes

del mismo flujo elemental

Vídeo

Vídeo

Vídeo

Audio

Audio

S.I.

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

• •••

INFORMACIÓN DE SERVICIO

• Información adicional incluida también en el flujo de transporte y organizada en tablas.- Definidas por DVB (DVB-SI), que fija también si son o no obligatorias.

Network Information Table (NIT)

Datos relativos al sistema de transmisión

(transpondedor, frecuencias, …).

Inclusión obligatoria en DVB

PID=0x

Time & Date Table (TDT)

Fecha y hora actual. Se utiliza para poner

en hora el reloj del receptor. Inclusión obligatoria en DVB

PID=0x

Event Information Table (EIT)

Información sobre la hora de comienzo,

duración y nombre de los programas.

Inclusión obligatoria en DVB

PID=0x

Service Description Table (SDT)

Describe los servicios ofrecidos en el

sistema: nombre del servicio, proveedor,…

Inclusión obligatoria en DVB

PID=0x

Bouquet Association Table (BAT)

PID=0x

Running Status Table (RST)

PID=0x

Time Offset Table (TOT)

PID=0x

Stuffing Tables (ST)

PID=0x0010, 0x0011, 0x0012, 0x0013, 0x

Formación

del

Flujo

de

Transporte MPEG-

4. Formación del Flujo de Transporte MPEG

• •••

FORMACIÓN DE LA PROGRAM ASSOCIATION TABLE (PAT)

• Lista de todos los programas disponibles en el Flujo de Transporte.- Contenida en los paquetes con identificador

PID=

• Se debe enviar al menos cada 0.5 segundos.

PID de

la PMT

Núm.

Prog.

PROGRAM ASSOCIATION TABLE

PID de

la PMT

Núm.

Prog.

PID de

la PMT

Núm.

Prog.

PROGRAM ASSOCIATION TABLE

PID=0x

PID=0x

PAT

PAT

PID=0x

PID=0x

PAT

PAT

Supongamos que

queremos ver el

programa 17

Supongamos que

queremos ver el

programa 17