Тенденции развития цифрового телевидения Интеллектуальные ресурсы регионов России

Тенденции развития цифрового телевидения Интеллектуальные ресурсы регионов России А. Л. Приоров к. т. н. , Яр. ГУ В. В. Хрящёв к. т. н. , Яр. ГУ Интеллектуальные ресурсы России 1

Содержание • Современное состояние в области развития цифрового ТВ • MPEG 2 или MPEG 4? • Ближайшее будущее - HDTV (ТВЧ), цифровое кино, мобильное ТВ • Отдаленное будущее – Ultra HDTV, 3 D TV • Задачи, стоящие перед Россией • Подготовка кадров для цифрового ТВ в Яр. ГУ

Интернет и цифровое телевидение - гарантия свободы слова Свобода слова должна быть обеспечена технологическими новациями. Опыт показал, что уговаривать чиновников «оставить в покое» СМИ практически бесполезно. Нужно не уговаривать, а как можно активнее расширять свободное пространство интернета и цифрового телевидения. Никакой чиновник не сможет препятствовать дискуссиям в интернете или цензурировать сразу тысячу каналов. Послание Президента РФ Федеральному Собранию РФ 5 ноября 2008 года

Распространение стандартов цифрового ТВ (2004 г. ) Интеллектуальные ресурсы России 4

Выбор Россией стандарта DVB Присоединение России к общеевропейской системе DVB (Распоряжение Правительства Российской Федерации от 25. 05. 2004 № 706 -р «О внедрении в Российской Федерации европейской системы цифрового телевизионного вещания DVB» ). Интеллектуальные ресурсы России 5

Семейство стандартов DVB-S (satellite) – спутниковое телевидение • DVB-S 2 DVB-T (terrestrial) – наземное телевидение • DVB-T 2 DVB-C (cable) – кабельное телевидение • DVB-C 2 DVB-H (handheld) – мобильное телевидение • DVB-SH (satellite) Интеллектуальные ресурсы России 6

АTSC и ISDB Семейство ATSC (Северная Америка): • ATSC (terrestrial/cable) • ATSC-M/H (mobile/handheld) Семейство ISDB (Япония/Бразилия): • ISDB-S (satellite) • ISDB-T (terrestrial) • ISDB-C (cable) • SBTVD (Brazil) Интеллектуальные ресурсы России 7

Используемые аудио и видео-кодеки Аудио-кодеки • MP 3 • AC-3 • AAC • HE-AAC Интеллектуальные ресурсы России Видео-кодеки • MPEG-2 • MPEG-4 AVC 8

MPEG-2 или MPEG-4? Способы кодирования Достоинства • Дешевое оборудование • Меньшие затраты на декодирование Интеллектуальные ресурсы России • Большая степень сжатия • Возможность передавать больше программ 9

HDTV Более высокое разрешение и, соответственно, четкость. Лучше звук – поддержка Dolby Digital 5. 1 Широкоэкранный формат кадра (16: 9) Интеллектуальные ресурсы России 10

SDTV, HDTV, Digital Cinema, Ultra HDTV Интеллектуальные ресурсы России 11

Факторы, способствующие развитию HDTV • Значительная степень распространения HD-телевизоров (LCDпанелей и плазм) • Внедрение Blu-ray, WM 9, увеличение числа HD-каналов • Увеличение объемов производства HD-контента • Доступность HDTV-ресиверов • Начало коммерческого спутникового HD-вещания в России • Достижение ведущими провайдерами платного телевидения критических уровней развития на всех основных рынках. • Развитие цифровых региональных сетей, переход на цифровое наземное вещание Интеллектуальные ресурсы России 12

Факторы, затрудняющие развитие HDTV • Недостаточный объем доступного HD-контента • Отставание в развитии современных цифровых сетей и отсутствие цифрового наземного вещания • Отсутствие координации между активными участниками HD-рынка Интеллектуальные ресурсы России 13

HDTV в мире До февраля 2009 г. США полностью перейдут на DTV и HDTV. При это будет полностью прекращено аналоговое вещание (NTSC) Первыми в мире хотят полностью перейти на HDTV вещание: Нидерланды и Финляндия 14 декабря 2006 г. был проведен Круглый стол «Телевидение Высокой Четкости (ТВЧ) – проблемы и перспективы внедрения в Российской Федерации» , где было поддержано создание Ассоциации Телевидения Высокой Четкости и Цифрового Кинематографа - HD Union. В России с 1 мая 2007 НТВ+ начала коммерческое вещание 3 -х HDTV каналов В России в конце 2008 года в эксплуатации около 10 HDTV каналов C 1 октября 2008 года «Акадо-Столица» запустила для своих абонентов услугу телевидения высокой четкости (HDTV). Сервис доступен для 2, 8 млн. абонентов в Москве и ближнем Подмосковье. В течение месяца заявки оставили более 12 тыс. человек. Интеллектуальные ресурсы России 14

Выставка ТВЧ Россия-2009 Другие конференции в России: • NATEXPO (18 – 21 ноября, 2008 г. ) г. Москва • CSTB (2 – 5 февраля, 2009 г. ) г. Москва Интеллектуальные ресурсы России 15

Цифровое кино Интеллектуальные ресурсы России 16

Цифровое кино 25 декабря 2003 года, в московском кинотеатре «Киносфера» началась цифровая кинодемонстрация диснеевского анимационного кинофильма «В поисках Немо» ( «Finding Nemo» ). Число цифровых кинозалов в мире в 2007 году превысило 5000, 829 из них – в Европе. На сегодняшний день в России – 37 городов, 65 залов, в 2008 году состоялись релизы порядка 50 фильмов в цифровом формате. В 2009 запланированы 9 релизов в формате Digital 3 D digitalcinema. ru Интеллектуальные ресурсы России 17

Цифровое кино КИНОМАКС с 27 ноября 2008 г. Зал № 1 на 300 мест, Digital 3 D Ярославль, Ленинградский пр. , д. 123, ТРЦ "Альтаир" Интеллектуальные ресурсы России 18

Цифровое кино • Motion JPEG-2000 как основной стандарт покадрового сжатия • Увеличение разрешения с 2048× 1080 (2 k) до 4520× 2540 (4 k) • Некомпрессированное изображение фильма с разрешением 2 К занимает около 2 Тб. Сжатое алгоритмом JPEG 2000 – 160 -200 Гб. Благодаря особенностям JPEG 2000 размер файла с разрешением 4 К всего на 5 -10% превышает объем изображения с разрешением 2 К • Основная проблема — защита информации Интеллектуальные ресурсы России 19

Тенденции развития • Система коллективного пользования с большими экранами: информационные системы в больших городах, трансляция Олимпийских игр (Лондон-2012, Сочи-2014) • Мобильное телевидение Интеллектуальные ресурсы России 20

Ultra HDTV Выставка “ТВЧ Россия-2008”. Японская компания Astrodesign Inc. представила 56 -дюймовый ЖК-телевизор, разрешение которого составляет 8 к на 4 к пикселей (7680 х 4320), что в четверо превышает показатели Full HD. Угол обзора - 100° Интеллектуальные ресурсы России 21

Спецификация Ultra HDTV Принята в 2006 году, в Японии в эфире с 2015 г. • Разрешение: 7, 680× 4, 320 pixels (16: 9) • Глубина цвета: 10 бит на канал • Колорометрия: Rec. 709 • Скорость кадров: 60 кадров/с (progressive) Аудио: 22. 2 канала • 9 — верхний уровень • 10 — уровень человеческого уха • 3 — нижний уровень • 2 — низкочастотные эффекты Поток данных 16 Гбит/с. MPEG-4 AVC сжимает до 500 -6600 Мбит/с Интеллектуальные ресурсы России 22

Стандарт DVB-H Что ждёт нас в мобильном будущем? DVB-H является расширением DVB-T Устойчивый мобильный прием в движении, в том числе на больших скоростях Возможные частоты вещания: • 170 -230 МГц • 470 -862 МГц • 1, 452 -1, 492 ГГц Интеллектуальные ресурсы России 23

Проекты ведущих операторов МТС • 3 G, DVB-H Билайн • DVB-H Мегафон • GPRS/EDGE • 3 G Интеллектуальные ресурсы России 24

Бизнес-модель • Биллинг? • Вставка региональной рекламы? • Спорт / новости / детский контент? Италия (DVB-H): • 720 000 клиентов • Абон. Плата - 4 евро/день Интеллектуальные ресурсы России 25

3 -D телевидение Технологии: • 3 D Philips WOWvx • Be-First 3 DTV Проблемы: • Высокая стоимость • Как доставлять и хранить контент? • Ограниченность угла обзора Интеллектуальные ресурсы России 26

Задачи, стоящие перед Россией

Задачи, стоящие перед Россией • Принятие концепции Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации (2009 -2015 гг. )» даст мощный импульс развития цифровых телевизионных технологий. • В ближайшие 5 -10 лет начнется переход к цифровому телевидению второго поколения DVB-2, ведутся исследования по созданию системы стереоскопического 3 D телевидения, а также телевидению сверхвысокой четкости Ultra HDTV и мобильному телевидению нового поколения. Интеллектуальные ресурсы России 28

Задачи, стоящие перед Россией • Опытные образцы цифровых приемников отечественного производства прошли испытания в опытных зонах цифрового вещания и в настоящее время идет подготовка к началу их серийного производства. • Для создания в России опережающего научнотехнического задела необходимо разработать программу проведения научных исследований и НИОКР по созданию цифровых телевизионных систем нового поколения. Интеллектуальные ресурсы России 29

Подготовка кадров для цифрового телевидения в Яр. ГУ Специальности: • Телекоммуникации (набор 25 человек) • Радиотехника (набор 25 человек) • Радиофизика (набор 50 человек) Интеллектуальные ресурсы России 30

Профильные курсы по цифровому телевидению • Цифровые телевизионные системы • Обработка и передача мультимедийной информации • Цифровая обработка сигналов • Цифровая фильтрация • Цифровая обработка изображений Интеллектуальные ресурсы России 31

Подготовка магистрантов и аспирантов • Магистратура по направлению «Телекоммуникации» открыта в 2008 году • Аспирантура по специальностям «Радиотехника» и «Телекоммуникации» • В 2006 -2008 гг. состоялись защиты более 10 диссертаций в области исследования перспективных радиотехнических и телекоммуникационных систем Интеллектуальные ресурсы России 32

Научные исследования • Цифровое телевидение • Анализ и синтез систем цифровой обработки изображений • Обработка звука в телекоммуникационных системах • Распознавание образов • Беспроводные технологии передачи данных • Оптимизация алгоритмов сжатия видео информации Интеллектуальные ресурсы России 33

Научно-исследовательская среда Pic. Lab • Инструмент для анализа широкого спектра алгоритмов улучшения, восстановления и сжатия изображений. • Программа может быть адаптирована для решения различных научнотехнических задач www. piclab. ru Интеллектуальные ресурсы России 34

Регистрация Pic. Lab 2008 год - официальная государственная регистрация программы Pic. Lab Интеллектуальные ресурсы России 35

Сетевая Академия Cisco в Яр. ГУ • CCNA, CCNP • IT Essentials I • Основы OC UNIX • Основы Java- программирования • Основы беспроводных локальных сетей • Основы сетевой безопасности Интеллектуальные ресурсы России 36

Вопросы?