HDTV в прокрустовом ложе

Ученые американского ядерного центра «Лос-Аламосские национальные лаборатории» объявили, что ими создан новый алгоритм кодирования, позволяющий таким образом сжимать HDTV-сигнал (HDTV - цифровое телевидение высокой четкости), что его становится возможным передавать по каналам аналогового телевидения. Нынешние аналоговые телеприемники стандарта NTSC, которых в США значительно больше, чем цифровых, воспринимают модифицированную передачу как вполне обычную, а HDTV-телевизоры декодируют внедренную в сигнал цифровую информацию для углубленного рендеринга изображения.

По словам главного разработчика алгоритма Джорджа Никла (George Nickel), качество исходного сигнала и упакованного в «аналоговый формат» отличаются лишь на 20%, что для глаза почти незаметно. Зато новая технология позволяет использовать для передачи цифрового ТВ уже имеющееся у телевещательных компаний аналоговое оборудование. Что же касается нынешних HDTV-телевизоров, то для декодирования дополнительной информации, внедренной в аналоговый сигнал, понадобится просто обновить программное обеспечение приемников.

Как известно, Конгресс США постановил, что стандарт HDTV должен стать «предпочтительным ТВ-форматом» к 2006 году, однако вплоть до последнего времени реализации этого «декрета» мешали серьезные проблемы. Внедрение HDTV не только вынуждало потребителей покупать дорогие новые телеприемники, но и требовало выделения специальных частотных диапазонов и установки нового оборудования для вещания (нынешний HDTV-сигнал несовместим с имеющимися аналоговыми телевизорами).

Теперь же лос-аламосские разработчики предложили весьма заманчивую альтернативу. Новый алгоритм кодирования сжимает и «рассовывает» цифровую информацию по «щелям и закоулкам» формата старых каналов. Подобным же образом поступили в свое время с цветным ТВ, когда «впихивали» его в старые черно-белые каналы. В принципе, цветную картинку можно было бы передавать и с большим разрешением, но тогда не удалось бы обеспечить совместимость с черно-белыми приемниками. Ныне же, когда в американских домах стоит более 120 млн. аналоговых NTSC-телевизоров, появился безболезненный способ для гладкого перевода телевещания на трансляцию в формате HDTV.

Новая схема кодирования извлекает пользу из сигналов синхронизации, необходимых в аналоговом ТВ. В этих сигналах имеется «время простоя», поскольку отклоняющей системе телевизора при построении развертки всегда требуется несколько микросекунд для перевода луча к началу новой строки. Так как в аналоговых приемниках нет памяти, в телевизионном сигнале в этот момент делается пауза, в которую и упаковывается дополнительная информация для цифровых HDTV-приемников. (Кстати, эти паузы не используются только в Америке. В Европе при переходе от черно-белого к цветному ТВ их стали задействовать под передачу сигнала опознавания цвета строки или синхронизации, для СЕКАМ и ПАЛ соответственно. - С.Л.) Кроме того, дополнительная цифровая информация помещается и в ряд других «карманов» формата NTSC: в неиспользуемую область, обрамляющую кадр сверху и снизу, а также в подавленную боковую полосу частот.

Технология компрессии поначалу разрабатывалась для обработки и передачи изображений с полигонов, на которых проводятся ядерные взрывы. Когда же осенью прошлого года систему запатентовали, появилась возможность лицензировать ее для использования телевещательными компаниями и изготовителями ТВ-оборудования.

[i38806]