Een satellietkanaal huren kost een omroep al gauw zestien miljoen gulden per jaar. Aangezien de omroep per programma verdient, is het slim per kanaal zoveel mogelijk programma’s te verzenden.
Delen
Gecomprimeerde digitale tv-data nemen minder ruimte in op het kanaal dan de tot nu toe gebruikelijke analoge signalen, die bijvoorbeeld RTL 4 gebruikt. Zeker als daarbij de joint bit-rate control-methode gebruikt wordt van de pas gepromoveerde dr.ir. Gertjan Keesman, passen meer programma’s op een kanaal.
Digitaal versturen van tv-signalen biedt nog meer voordelen ten opzichte van de gangbare analoge signalen. Het versturen van informatie wordt betrouwbaarder, en bevat dus minder fouten in beeld of geluid. Ook zijn programma’s beter te beveiligen.
Dat beveiligen is bijvoorbeeld handig voor services als video nearly on demand, dat in Amerika al een aardige vlucht neemt. De consument die zich aansluit bij deze service provider kan op ieder moment van de dag telefonisch een film bestellen. Hij krijgt dan een code die hem toegang geeft tot de beveiligde film. De afrekening vindt plaats via een smartcard in een kastje naast de tv. Een film kost ongeveer drie dollar. De consument heeft de keuze uit een beperkt aantal films, maar elke film wordt wel vier keer per uur gestart dus hoeft hij maximaal maar een kwartier te wachten. Ook omdat voor een dergelijke service ontzettend veel data verstuurd moeten worden, zijn gecomprimeerde digitale signalen meer geschikt. Tot nu toe is DirectTV in de VS de enige ‘omroep’ die zijn abonnees digitale tv per satelliet aanbiedt.
Maar het is slechts één voorbeeld van wat er mogelijk is met digitale tv-signalen. Het onderzoek van Keesman richtte zich dan ook op de techniek in het algemeen. Hij heeft naar een manier gezocht om zoveel mogelijk programma’s te versturen zonder dat dit ten koste gaat van de beeldkwaliteit. Hij voerde zijn onderzoek uit op het Philips NatLab in Eindhoven en promoveerde 3 oktober bij prof.dr.ir.J. Biemond van de vakgroep informatietheorie bij Elektrotechniek.
Code
Een satellietkanaal heeft een eindige capaciteit, ongeveer veertig megabits per seconde (Mb/s) aan. Dat is zo’n 3,5 floppy’s per seconde. ,,Behoorlijk veel,” zegt Keesman, ,,maar als digitale videodata niet worden gecomprimeerd past op een satellietkanaal niet eens één programma.”
Door veel voorkomende symbolen, een korte digitale code te geven en minder voorkomende een langere code, kan de hoeveelheid data met een factor 25 verminderd worden. Een compressieprogramma dat daarvan gebruik maakt is MPEG2 (naar de mensen die het ontwikkelden: Moving Pictures Expert Group). Na compressie kunnen er ongeveer acht programma’s tegelijk over een kanaal en dat is meer dan analoog, waarvan erongeveer één à twee tegelijk op passen.
Keesman: ,,Tot nu toe bestudeerde men bij het digitaal verzenden van meerder programma’s tegelijk op één kanaal telkens een constante bit-rate voor elk programma, bijvoorbeeld vijf Mb/s. Op die manier passen er acht programma’s op een kanaal van 40 Mb/s. Bij deze wijze van verzenden kan de beeldkwaliteit van de afzonderlijke programma’s in principe enigszins variëren. Complexe beelden, bijvoorbeeld flitsende sportbeelden, hebben namelijk meer bits per seconde nodig dan een stilzittende nieuwslezer. Erg complexe beelden kunnen wel meer dan acht Mb/s nodig hebben voor een goede beeldkwaliteit. De bit-snelheid kan zo ingesteld worden dat maximaal één procent van de tv-beelden te complex is. Die één procent halen een lagere beeldkwaliteit.”
Keesman gaat juist uit van een constante beeldkwaliteit en laat de het aantal bits per seconde van elk programma variëren, al naar gelang de beeldkwaliteit bits nodig heeft. Op die manier kan een programma, dat tijdelijk meer ruimte op het kanaal nodig heeft, wat ruimte van een ander programma gebruiken, bedacht hij. ,,Het gebeurt namelijk vrijwel nooit dat alle programma’s tegelijk het maximaal aantal bits per seconde nodig hebben.”
Complex
Uit onderzoek is gebleken dat de meeste programma’s gemiddeld min of meer dezelfde beeldcomplexheid hebben, of het nu gaat om een film, een journaal, een documentaire of een tekenfilm. Alleen in sport en muziekbeelden kunnen af en toe wat extreem complexe beelden voorkomen. De kans dat veel pieken van complexe beelden in verschillende programma’s op een kanaal precies tegelijk vallen is zeer klein, berekende Keesman, dus daarom kun je volgens hem gerust meer programma’s tegelijk op een satellietkanaal zetten met een variabele bit-rate, zonder dat dat ten koste gaat van de beeldkwaliteit. Deze methode noemt Keesman joint bit-rate control.
Hiermee is het pad voor de digitale video data verzending nog niet geëffend. De data moeten namelijk, als de consument niet over een schotel beschikt, van de satelliet ontvanger via een kabel naar de consument vervoerd worden. Die kabels moeten wel de bit-rate van het signaal aankunnen, zo niet dan moet die aangepast worden. Keesman ontwikkelde daar ook een methode voor. Omzetting van de signalen naar videobeelden vindt bij de kijkers thuis plaats in een speciaal kastje dat aan de tv geplaatst wordt. De kabels liggen al in Nederland maar de consumenten hebben nog geen decodeerkastjes. ,,Ondanks de benodigde aanpassingen, en ondanks dat we al zoveel tv-zenders hebben, verwachten de mensen met visie toch dat de digitale tv de toekomst heeft. Ikzelf kijk weinig tv. Ik heb het te druk.” (J.O.)
Figuur 1 Sportbeelden hebben meer bits nodig dan een stilzittende nieuwslezer
Een satellietkanaal huren kost een omroep al gauw zestien miljoen gulden per jaar. Aangezien de omroep per programma verdient, is het slim per kanaal zoveel mogelijk programma’s te verzenden. Gecomprimeerde digitale tv-data nemen minder ruimte in op het kanaal dan de tot nu toe gebruikelijke analoge signalen, die bijvoorbeeld RTL 4 gebruikt. Zeker als daarbij de joint bit-rate control-methode gebruikt wordt van de pas gepromoveerde dr.ir. Gertjan Keesman, passen meer programma’s op een kanaal.
Digitaal versturen van tv-signalen biedt nog meer voordelen ten opzichte van de gangbare analoge signalen. Het versturen van informatie wordt betrouwbaarder, en bevat dus minder fouten in beeld of geluid. Ook zijn programma’s beter te beveiligen.
Dat beveiligen is bijvoorbeeld handig voor services als video nearly on demand, dat in Amerika al een aardige vlucht neemt. De consument die zich aansluit bij deze service provider kan op ieder moment van de dag telefonisch een film bestellen. Hij krijgt dan een code die hem toegang geeft tot de beveiligde film. De afrekening vindt plaats via een smartcard in een kastje naast de tv. Een film kost ongeveer drie dollar. De consument heeft de keuze uit een beperkt aantal films, maar elke film wordt wel vier keer per uur gestart dus hoeft hij maximaal maar een kwartier te wachten. Ook omdat voor een dergelijke service ontzettend veel data verstuurd moeten worden, zijn gecomprimeerde digitale signalen meer geschikt. Tot nu toe is DirectTV in de VS de enige ‘omroep’ die zijn abonnees digitale tv per satelliet aanbiedt.
Maar het is slechts één voorbeeld van wat er mogelijk is met digitale tv-signalen. Het onderzoek van Keesman richtte zich dan ook op de techniek in het algemeen. Hij heeft naar een manier gezocht om zoveel mogelijk programma’s te versturen zonder dat dit ten koste gaat van de beeldkwaliteit. Hij voerde zijn onderzoek uit op het Philips NatLab in Eindhoven en promoveerde 3 oktober bij prof.dr.ir.J. Biemond van de vakgroep informatietheorie bij Elektrotechniek.
Code
Een satellietkanaal heeft een eindige capaciteit, ongeveer veertig megabits per seconde (Mb/s) aan. Dat is zo’n 3,5 floppy’s per seconde. ,,Behoorlijk veel,” zegt Keesman, ,,maar als digitale videodata niet worden gecomprimeerd past op een satellietkanaal niet eens één programma.”
Door veel voorkomende symbolen, een korte digitale code te geven en minder voorkomende een langere code, kan de hoeveelheid data met een factor 25 verminderd worden. Een compressieprogramma dat daarvan gebruik maakt is MPEG2 (naar de mensen die het ontwikkelden: Moving Pictures Expert Group). Na compressie kunnen er ongeveer acht programma’s tegelijk over een kanaal en dat is meer dan analoog, waarvan erongeveer één à twee tegelijk op passen.
Keesman: ,,Tot nu toe bestudeerde men bij het digitaal verzenden van meerder programma’s tegelijk op één kanaal telkens een constante bit-rate voor elk programma, bijvoorbeeld vijf Mb/s. Op die manier passen er acht programma’s op een kanaal van 40 Mb/s. Bij deze wijze van verzenden kan de beeldkwaliteit van de afzonderlijke programma’s in principe enigszins variëren. Complexe beelden, bijvoorbeeld flitsende sportbeelden, hebben namelijk meer bits per seconde nodig dan een stilzittende nieuwslezer. Erg complexe beelden kunnen wel meer dan acht Mb/s nodig hebben voor een goede beeldkwaliteit. De bit-snelheid kan zo ingesteld worden dat maximaal één procent van de tv-beelden te complex is. Die één procent halen een lagere beeldkwaliteit.”
Keesman gaat juist uit van een constante beeldkwaliteit en laat de het aantal bits per seconde van elk programma variëren, al naar gelang de beeldkwaliteit bits nodig heeft. Op die manier kan een programma, dat tijdelijk meer ruimte op het kanaal nodig heeft, wat ruimte van een ander programma gebruiken, bedacht hij. ,,Het gebeurt namelijk vrijwel nooit dat alle programma’s tegelijk het maximaal aantal bits per seconde nodig hebben.”
Complex
Uit onderzoek is gebleken dat de meeste programma’s gemiddeld min of meer dezelfde beeldcomplexheid hebben, of het nu gaat om een film, een journaal, een documentaire of een tekenfilm. Alleen in sport en muziekbeelden kunnen af en toe wat extreem complexe beelden voorkomen. De kans dat veel pieken van complexe beelden in verschillende programma’s op een kanaal precies tegelijk vallen is zeer klein, berekende Keesman, dus daarom kun je volgens hem gerust meer programma’s tegelijk op een satellietkanaal zetten met een variabele bit-rate, zonder dat dat ten koste gaat van de beeldkwaliteit. Deze methode noemt Keesman joint bit-rate control.
Hiermee is het pad voor de digitale video data verzending nog niet geëffend. De data moeten namelijk, als de consument niet over een schotel beschikt, van de satelliet ontvanger via een kabel naar de consument vervoerd worden. Die kabels moeten wel de bit-rate van het signaal aankunnen, zo niet dan moet die aangepast worden. Keesman ontwikkelde daar ook een methode voor. Omzetting van de signalen naar videobeelden vindt bij de kijkers thuis plaats in een speciaal kastje dat aan de tv geplaatst wordt. De kabels liggen al in Nederland maar de consumenten hebben nog geen decodeerkastjes. ,,Ondanks de benodigde aanpassingen, en ondanks dat we al zoveel tv-zenders hebben, verwachten de mensen met visie toch dat de digitale tv de toekomst heeft. Ikzelf kijk weinig tv. Ik heb het te druk.” (J.O.)
Figuur 1 Sportbeelden hebben meer bits nodig dan een stilzittende nieuwslezer
Comments are closed.