About / Advertise
När videon nu blir digital och digital TV står för dörren ställs helt nya krav på den utrustning som ska sätta betyg på kvaliteten. Men digitala videobilder är svåra att betygsätta - mycket svårare än digitalt ljud.
I dagsläget går det inte att automatiskt bedöma bildkvaliteten i ett digitalt videosystem. Istället får man nöja sig med att testa databitar, paket och protokoll, med andra ord den ström av datapaket som genereras av kodningsutrustningen.
Att man även vill testa videobilden och inte bara mediet som används för att transporten beror på att MPEG-standarden enbart talar om hur data ska avkodas. Själva kodningen - hur hårt den digitaliserade bilden komprimeras - är upp till konstruktören att avgöra.
Men mätföretagen Hewlett-Packard och Tektronix arbetar båda på metoder för att bedöma den slutgiltiga bildens kvalitet, metoder som ska efterlikna människans öga. Lösningarna skiljer sig dock åt.
Tektronix samarbetar med amerikanska Sarnoff, som bland annat låg bakom den amerikanska TV-standarden NTSC och utvecklingen av färg-TV. Sarnoff satsar på en metod kallad Just Noticeable Difference, JND.
Den är fortfarande under utveckling men förevisades under mässan NAB i april. David Feinbach, en av Tektronix MPEG-specialister, antydde vid sitt besök i Sverige i mars att en första betaversion kan komma i slutet av året.
Konkurrenten HP har släppt en ny programmodul till testsystemet MPEGscope - MPEG-2 Digital Video Encoder Stress Pattern - en uppsättning testmönster utvecklade i samarbete med samma Sarnoff.
Testmönstren är valda för att man objektivt ska kunna utvärdera ny hårdvara eller kodningsalgoritmer. Användaren kan se bilden och får också ett kvalitativt mått på hur bra den är. Kritikerna anser dock att testmönstermetoden inte motsvarar svårigheterna som uppstår med verklig video.
Kodas i flera omgångar
Videokedjan börjar med en kamera och en mikrofon. Ljudet och bilden digitaliseras för att sedan komprimeras med en MPEG2-kodare som reducerar datamängden med två hundradelar eller mer.
Därefter paketeras ljud och bild var för sig för att slutligen multiplexeras ihop till ett flöde av 188 byte långa paket. När dataströmmen används internt av TV-bolaget kallas den programström, om den istället skickas ut via TV-nätet kallas för transportström. I nätet blandas datapaket från olika program.
Varje datapaket innehåller minst fyra byte overhead. Det är bland annat programidentifieraren, PID, som gör att rätt paket används för att återskapa programmet i mottagaren.
En annan viktig information är klockreferensen, PCR, som gör att klockorna på 27 MHz i kodare och avkodare kan synkroniseras.
Felrättande kod
Om signalen ska skickas via luften behövs en felrättande kod av typen Reed- Solomon som klarar skurvisa fel. Den adderar ytterligare 16 byte till paketen. När signalen skickas via satellit eller marknätet används också interleaving och viterbikodning.
För att testa kodare och avkodare behövs instrument som kan generera MPEG2- strömmar och analysera de mottagna datapaketen.
I dagsläget finns utrustning från bland annat Tektronix, HP och Rohde & Schwarz - instrument som genererar, avkodar och analyserar data i MPEG2-format. Användaren kan skapa allt från enkla transportströmmar till användarspecifika varianter.
Med vissa instrument går det att styra datahastigheten mellan 1 Mbit/s och 45 Mbit/s. Vidare kan det finnas möjlighet att lägga in tidsmärkning, offset och jitter.
Dekoderinstrumenten loggar eventuella felaktigheter och gör en lista på bland annat felaktiga ramar, vilken del som rasat, klockslag och när det började fungera igen.
Per Henricsson
