1. Digitalización de imágenes

• Cuanto más muestras se tomen, mayor será la calidad de la imagen.
• Podemos tomar menos muestras de la señal de color que de luminancia.
• No es necesario digitalizar las señales de sincronismos.
• La frecuencia de muestreo será mayor del doble de la máxima frecuencia a digitalizar.

Norma CCIR 601

• Línea activa digital
  • 53,33 microsegundos.
  • 720 muestras.
• Muestreo en componentes
  • Y = 13,5 MHz
  • CR= 6,75 MHz
  • CB= 6,75 MHz

Tipos de codificación

• 4:2:2
• 4:1:1
• 4:2:0
• 4:4:4

2. Formación de la trama digital

• Las muestras de las diferencias de color se transmiten intercaladas con las de luminancia.
• Período de transmisión = 37 ns por muestra.
• Flujo de datos (8 bits/muestra) = 216 Mbits/s
• Flujo de datos (10 bits/muestra) = 270 Mbits/s

Señales de control de la trama

• Inicio de vídeo activo (SAV)
• Final de vídeo activo (EAV)
• Datos adicionales

3. Transmisión de la trama

• Transmisión paralelo
• Transmisión serie:
  • SDI (SMPTE 259 M)
    • Vídeo: YUV 10 bits
    • Audio: Multicanal 20 bits
    • Datos adicionales
  • SDTI (SMPTE 305 M)
    • Vídeo comprimido
    • Transferencia en alta velocidad
  • Ilink, Firewire (IEEE 1394)
    • Hasta 400 Mbps
    • Conexión local

4. Medidas de calidad en vídeo digital

Principios de actuación:

• Medidas sobre la trama digital.
• Medidas interpretando la trama.
• Medidas específicas de vídeo digital.

Medidas sobre la trama digital

• Medida de la señal SDI
• Diagrama de ojo:
  • Amplitud: 800 mVpp
  • Jitter
  • Relación señal/ruido
• Visualización de componentes Y,Pb,Pr:
  • Niveles de amplitud
  • Sincronización entre las señales

Medidas específicas de vídeo digital (I)

Medidas de gamut: Facilitan el intercambio entre formatos digitales

• Diamante dividido
• Errores en las señales RBG
• Punta de flecha
• Errores en las amplitudes de luminancia y croma.
• Patrón de Lightning: Visualizan los vectores de Pr y Pb junto a la señal de luminancia.
  • Mitad superior: Y/Pb
  • Mitad inferior: Y/Pr

5. Principios de compresión de imágenes

• Objetivo de la compresión de imágenes:
  • Reducir la cantidad de datos a transmitir o grabar.
• Cualquier mensaje está formado por dos componentes: entropía + redundancia
• Redundancia: datos repetitivos o predecibles.
• Entropía: información esencial del mensaje.

Fundamentos de compresión de imágenes

• Tipos de compresión:
  • Sin pérdidas reales.
  • Subjetivamente sin pérdidas.
  • Subjetivamente con pérdidas.
• Fundamentos de compresión:
  • Elección de un código adecuado.
  • Eliminación de la información redundante.
  • Eliminación de la información menos significativa

Compresión de imágenes: MPEG

• MPEG-1:
  • Transferencia: 1,5 Mbps
  • 352 x 288 (VHS)
  • 2 canales de audio
• MPEG-2:
  • 4 a 15 Mbps (amp. A 80)
  • 720 x 576 (TV)
  • 5 canales de audio
• MPEG-3:
  • 1920 x 1080
  • Propuesta abandonada
• MPEG-4:
  • 64 Kbps
  • 176 x 144 (versión básica)
• Redundancia en una imagen de televisión:
  • Redundancia espacial
  • Redundancia temporal

6. Sistemas de compresión de imágenes

• Compresión intracampo
• Compresión intercuadro: predicción de imágenes

Codificación intracampo (I)

• Cambio de muestreo: 4:2:2 (10 bits/muestra) a 4:2:0 (8 bits/muestra)
• División de la imagen:
  • Macrobloques (16×16)
  • Bloques (8×8)
• Se obtienen bloques de Y, Cr, Cb que se comprimen por separado.
• Aplicación de la transformada de Fourier en entornos de dos dimensiones.
• Transforma bloques de imagen en grupos de coeficientes de frecuencia vertical y horizontal.
• Es una operación reversible sin pérdidas.

Transformada discreta del coseno (DCT)

Imagen con baja entropía

• Si en una zona de la imagen las muestras tienen valores parecidos…sus coeficientes de alta frecuencia tendrán valores muy bajos.

Imagen con alta entropía

• Al aplicar la DCT a zonas de imagen con ruido o muchos detalles…aparecen muchos coeficientes de valor significativo, y la compresión será menos eficaz.
• Cuantificación de los coeficientes DCT:
  • 8 bits/coeficiente
• Lectura de coeficientes en zig-zag.
• Codificación por pares
• Código Huffman
• Imagen tipo I:
  • 5400 bloques Y
  • 1350 bloques Cr
  • 1350 bloques Cb
  • Compresión moderada

Codificación intracampo (II)

Codificación de imágenes P

• Predicción de imágenes:
  • Zonas de análisis: 64×48
  • Identificación de macrobloques iguales
  • Vectores de movimiento
  • Información nueva
  • Codificación

Codificación de imágenes B

• Predicción bidireccional:
  • Utiliza como referencia las imágenes I o P que se transmiten antes y después.
  • Sólo se transmite la información nueva.
• Grupo de imágenes:
  • Sólo imágenes I
  • Imágenes I,P
  • Imágenes I,P,B

Jerarquía de datos de vídeo

• Secuencia
• Grupo de imágenes
• Porción
• Macro bloque
• Bloque

Formación de la trama

• Flujo de programa:
  • Información de vídeo, audio y datos de un mismo servicio.
• Flujo de transporte
  • Contiene varios servicios multiplexados.
• Corrector de errores
  • Reed-Solomon
  • Viterbi
• Trama multiplex

7. Niveles, perfiles y escalas

Nivel Resolución Bitrate Aplicaciones
Bajo 352 x 288 4 Mbps Grabación doméstica en vídeo
Principal 720 x 576 15 Mbps Calidad de estudio profesional (CCIR 601)
Alto 1440 1440 x 1152 60 Mbps Televisión de alta definición 4:3 (HDTV)
Alto 1920 x 1080 80 Mbps Producción en alta definición 16:9 (SMPTE 240)

Cámaras ENG

• Cámara con magnetoscopio incorporado
• Visor
• Receptor de micrófono inalámbrico
• Batería
• Foco portátil

Cámaras de estudio

• Trípode o pedestal
• Dolly (base rodante)
• Intercomunicación
• Control de óptica
• Monitor de cámara
• Interconexión
  • Línea triaxial
  • Línea multicore

Escenarios virtuales

• Planos predefinidos
• Detección por ejes de cámara
• Detección por matriz en imagen
• Detección por sensores de posición

3. Control de producción

• Control técnico
• Realización
• Control de sonido
• Sala de equipos

Sala de aparatos

• Gen. de sincronismos
• Gen. de señales test (VITS)
• Distribuidores
• Paneles de interconexión
• Controladores de tally
• Unidad central del mezclador de vídeo
• Unidad central de la matriz de conmutación
• Unidad central de intercom
• Servidores de vídeo

Control de producción (Audio)

Control de sonido

• Patch panels
• Audio de cámaras
• Audio de VTR´s
• Otras fuentes de audio
  • Minidisc
  • Lector de CD
  • Magnetófono
  • Híbrido telefónico
  • Librería de sonidos
• Mezclador de audio
• Distribuidores
• Monitorización
  • Control de sonido
  • Realización
  • Control técnico
• Procesadores
  • Compresores
  • Puertas de ruido
  • Procesadores de efectos

Sistemas de intercomunicación

• Intercom a dos hilos
• Intercom a cuatro hilos

4. Postproducción

• Locutorio
  • Inserción de comentarios o doblajes.
• Grafismo
  • Infografía y retoque fotográfico.
  • Creación de cabeceras de programas.
  • Titulación y gráficos específicos.
• Edición
  • Montaje del documento audiovisual.
  • Inserción de efectos.

Unidad de postproducción

Monitores Intercom Mezclador de vídeo Controlador de edición Mezclador de audio

Red de edición no lineal

Sala de cambio de formato

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5. Control Central Técnico

Funciones básicas

• Suministro de señales a los estudios
• Supervisión técnica de las señales
• Enlace con centros externos
• Generación de sincronismo patrón

Control central técnico

Estructura

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• Receptores externos
• Matriz de conmutación
• Sincronizadores
• Generador de sincronismos patrón
• Monitorización técnica
• Monitorización de fuentes
• Paneles de interconexión
• Generador de cartas ajuste
• Distribuidores

Control de continuidad

Funciones básicas

• Composición del programa a emitir
  • Gestión de la escaleta de emisión
• Grabación de programas para archivo
• Emisión de publicidad
• Emisión de programas pregrabados
• Coordinación de desconexiones

Sala de enlaces y emisión

Funciones básicas

• Difundir la señal de programa
  • hacia el usuario final
  • hacia la red de distribución
• Servir señales hacia otros centros (contribución)
• Recibir señales externas

Sistemas de televisión informatizados

• Ingesta
• Almacenamiento compartido
• Postproducción
• Edición rápida
• Producción
• Emisión
• Catalogación y archivo

10. Medidas de calidad

• Señales VITS (Vertical Interval Test Signal)
• Primer campo
  • Línea 17
  • Línea 18
• Segundo campo
  • Línea 330
  • Línea 331

Medidas de calidad II

• Ganancia de inserción
  • Nivel de blanco de barra
• Amplitud de crominancia
  • Nivel de burst
• Respuesta en frecuencia
  • Carta multiburst
• Distorsión
  • Factor K (barra y pulso-barra)
• Relación luminancia – crominancia
  • Pulso 20 T
• Distorsión no lineal
  • Nivel de peldaños