Тенденции развития видеоинформационных систем

Технической основой информационной среды становятся современные видеоинформационные системы. Они решают проблемы:

- создания высококачественных систем интерактивного цифрового телевизионного вещания при удовлетворении постоянно возрастающих запросов на частотные присвоения систем связи без пересмотра частотных планов;

- разработки и внедрения принципиально новых систем мобильного телерадиовещания;

- обеспечения деятельности органов государственной власти;

- создания мобильной видеоконференцсвязи между центральными учреждениями с удаленными центрами и районами, а также удаленных районов между собой;

- оптимизации лечебной и профилактической деятельности, создания систем мобильной телемедицины;

- создания систем дистанционного обучения на базе ведущих вузов, расширения системы подготовки абитуриентов и многое другое [18].

Проводимые во всех технически развитых странах разработки алгоритмов и аппаратуры сокращения объема, рационального пакетирования и передачи по каналам связи с различной пропускной способностью видео-, аудио- и сопутствующей информации являются основой эффективного использования телекоммуникационных систем и радиочастотного спектра, сохранения действующих частотных планов, высвобождения значительной части частотного пространства для передачи потребителям дополнительных видов услуг — видеотелефонии, мобильной и стационарной видеоконференцсвязи, многопрограммного интерактивного телевидения, телевидения повышенной и высокой четкости, технологий трехмерного ТВ (3D-TV), телевидения ультравысокой четкости (ТУВЧ), многопрограммного звукового вещания, а также систем ТВ со многими (в будущем — с произвольным числом) точками наблюдения.

В настоящее время наряду с улучшением и созданием новых систем сжатия традиционных видеосигналов, снимаемых с одной точки наблюдения, бурно развивается как стереоскопическое телевидение (бинокулярное), так и автостереоскопическое (или многоракурсное, с несколькими точками наблюдения — до 9-16 видов). Также создано и развивается такое направление, как телевизионные системы с произвольной точкой наблюдения (ТСПН или Free Viewpoint TV — FTV).

Значительные успехи были достигнуты в создании метрик качества, которые лучше оценивают субъективно воспринимаемое (перцепционное) качество. Одна­ко в большинстве случаев эти новые метрики были разработаны при кодировании статических изображений. Сопоставимые результаты для динамических изобра­жений не так развиты. Развитие перцепционно ориентированных инструментов, которые включали бы временные качественные критерии, является ключевой задачей по улучшению рабочих характеристик систем кодирования видео. Заме­тим, что эти виды инструментов достаточно хорошо развиты для кодирования аудио.

Совершенствование и развитие современных мультимедийных систем связано не только с реализацией эффективных методов сжатия различных видов инфор­мации, но и ее передачи в реальных сетях связи и вещания, предназначенных для доставки контента телерадиовещания, видеоконференцсвязи и ряда допол­нительных услуг передачи данных. Такие сети, как правило, предназначены для достижения заданных качества обслуживания и режимов передачи/приема (на­пример, с использованием наземных, спутниковых и кабельных сетей, Интернета).

.

Рисунок 8.1 -Научно-технический прогресс в сфере вещательных технологий

Как показано на рисунке 8.1, внедрение цифрового формата осуществляется в трех основных направлениях — спутникового, наземного и кабельного вещания.

С 2010 года внедряются стандарты цифрового вещания второго поколения для систем спутникового, эфирного и кабельного вещания — DVB-S2/DVB-T2/DVB-C2.

Эти стандарты применяются в службах вещания, распределения контента, элек­тронного сбора новостей и подачи сигнала в студию, интерактивных службах. По сравнению с первым поколением стандартов DVB-S/DVB-T/DVB-C были из­менены параметры обработки сигналов: использовано новое поколение прямой коррекции ошибок, что позволило вплотную приблизиться к пределу Шеннона; применяются более высокие созвездия, что привело к существенному повышению эффективности; увеличено возможное количество несущих OFDM; вводятся но­вые защитные интервалы; осуществлена минимизация количества рассеянных пилотов в зависимости от защитного интервала, в результате чего сокращены накладные расходы; расширена полоса пропускания; повышена эффективность обработки информации за счет расширенного временного и частотного перемежения битов и ячеек.