DVTS - Digital Video Transmission System
Digitaalisella videon (DV) siirrolla tarkoitetaan reaaliaikaista videokuvan
siirtoa Internet Protokollan avulla. Kuvan siirtoa varten tarvitaan erillinen
liitäntä verkkoon. Systeemi tarvitsee toimiakseen vielä
suhteellisen suuren kaistanleveyden verkolta, 35 Mbps. Tämän takia
tätä sovellusta ei voi vielä juurikaan hyödyntää
muuten kuin erityisillä tähän tarkoitukseen varatuilla linjoilla.
Koko projekti perustuu uusien, erittäin nopeiden siirtoyhteyksien tarjoamiin
etuihin.
Kuva 5: DVTS:n periaatekuvio.
Kuvassa 5 on esitetty DVTS:n kokeiluun käytetty kalusto ja siirtotiet.
Systeemillä yritetään pääasiassa toteuttaa
reaaliaikainen videokonferenssi/ keskustelu/ vuorovaikutteinen luento. Puhujaa
kuvataan digitaalivideokameralla, josta data välitetään IEEE1394
standardin mukaisen rajapinnan kautta Internetiin, jota käytetään
datan siirtoverkkona. Verkon toisessa päässä on vastaavasti datan
vastaanottolaitteet: DV-toistin, modulaattori ja vastaanotin(kuvaruutu).
DV datan käsittely
Digitaalivideon datavuo koostuu kolme askelta sisältävästä
hierarkiasta. Jokainen DV-kehys jaetaan useaan "DIF-jaksoon". DIF-jakso koostuu
150 palasesta, joista jokainen on 80 tavun DIF-lohko. DIF-lohko on kaikkien
digitaalivideoiden peruskappale. Jokainen DIF-lohko sisältää 3
tavua ID-otsikkoa, joka tarkentaa lohkon tyypin ja paikan DIF-jaksossa.
Tiedon pakkaamiseen DV-formaatti käyttää ainoastaan DCT
(Discrete Cosine Transform) ja VLC (Variable Length Coding) tapoja. Toisin kuin
MPEG1 ja MPEG2, DV-formaatti ei käytä kehyksien välistä
pakkaustapaa.
Käytetyt protokollat
DVTS käyttää tiedon siirtämiseen IP:n
päällä vielä UDP:tä (User Datagram Protocol) ja
RTP:tä (Real Time Protocol). Varsinaisesti tässä projektissa
käytetään RTP:tä vain alusprotokollana.
Kaikki data koostuu 80 tavun DIF-lohkoista. DV-formaatti
käyttää ainoastaan RTP:n keskitettyä otsikkotilaa eikä
sen laajennettua otsikkotilaa. RTP-pakettiin voidaan pakata mikä tahansa
määrä DIF-lohkoja, välittömästi sen otsikoiden
jälkeen. Ainoana ehtona on, että kaikkien DIF-lohkojen pitää
olla samasta videokuvasta. Kuvan vaihtamisesta viestittää RTP:n
aikaleima.
Kuva 6: Käytetty protokollahierarkia.
Kuvan laatu
Jos DV lähetyksessä käytetään kaikkia mahdollisia
kuvia, tarvitaan yli 30 Mbps linja. Täydessä lähetyksessä
videokuva sisältää 525 riviä ja 29.97 kuvaa sekunnissa.
Kuitenkaan näin suurta siirtonopeutta ei voida aina taata, joten kuvien
määrää sekunnissa täytyy vähentää.
Tässä projektissa määrän pudottaminen 15 kuvaan
sekunnissa, ei huononna kuvanlaatua mainittavasti, esim. nykyanimaatioissa
käytetään 12:ta kuvaa sekunnissa. Tällainen operaatio ei
aiheuta lisäkuluja, vasta vaikeammin toteutettavissa olevat pakkaustavat
aiheuttavat kuluja.
<Edellinen
Seuraava>
|