Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

84 2H2HKONTINUIERLICHE MEDIEN IM ARTEMIS/MONSUN-KONZEPT UND IHRE LEISTUNGSANFORDERUNGEN
Ein Standard ist die Empfehlung H.261, die für den Einsatz für Bildtelefone im S-ISDN
konzipiert wurde. Interessant ist, daß hier dem Einsatz angemessen eine maximale
Signalverzögerung von 150 ms zwischen Kompressionseingang und Dekompressionsausgang
festgelegt ist.
Das erlaubte Eingangssignal ist bei H.261 präzise bestimmt: am Eingang muß eine
Bildwechselfrequenz von 29,97 Vollbildern/s vorliegen, codiert nach CCIR 601. Für die
Ortsauflösung sind zwei Formate vorgesehen, 288 Zeilen zu 352 Pixeln und 176 Zeilen mit
144 Pixeln (im Luminanzkanal). Damit ergeben sich unkomprimierte Übertragungsraten von
36,46 Mbit/s und 9,12 Mbit/s. H.261 verwendet eine blockorientierte Kompression, die
einen Faktor von bis zu 48 erreicht.
MPEG ist ein von der Arbeitsgruppe Moving Picture Expert Group des IEC entwickelter
Standard (ISO IS 11172, 1993), der eine Datenrate von 1,4 Mbit/s anstrebt. MPEG
berücksichtigt die Entwicklungen der Standbildkompression JPEG und der H.261
Bewegtbildkompression. In MPEG ist ein symmetrischer und ein asymmetrischer Modus
definiert. Bei der symmetrischen Kompression ist der Aufwand der Kompression gleich wie
bei der Dekompression, was für den gedachten Echtzeiteinsatz erforderlich ist. Für
Verteildienste ohne Echtzeitanspruch kann im asymmetrischen Modus die Kompression
aufwendiger ausfallen als die Dekompression. Vom IEC ist die Verabschiedung von vier
MPEG-Standards geplant, die Datenraten von etwa 64 kbit/s bis hinz zu 40 Mbit/s
erfordern.
MPEG geht von einer 3-Komponenten-Codierung der Videoszene aus und berücksichtigt
dann die Veränderungen der Szene durch
I-Frames:
Kompression wie ein Einzelbild, jedoch wegen der Echtzeitanforderung mit geringerem
Kompressionsfaktor
P-Frames:
beinhalten nur die Veränderungen zu vorhergegangen I-Frames und P-Frames, die
Kompressionsrate ist hoch.
B-Frames:
beinhalten nur Veränderungen zu einem vorhergegangenen und einem vorausgesagten
nächsten Frame.
D-Frames:
sind einzeln komprimierte Frames niedriger Qualität, die für den schnellen Vorlauf bei
digitalen Video-Aufzeichnungen benötigt werden.
5.5 3D-Video im Hinblick auf Kompression
5.5.1 Prinzip der High-Speed-Shutter 3D-Farb-Video-Technik
Das hier vorgestellte Prinzip der 3D-Video-Übertragung ist ein Patent der Kernforschungszentrum
Karlsruhe GmbH.
Es benutzt ein konventionelles, analoges Fernseh-Farbsignal zur Übertragung der
dreidimensionalen Daten und ist deshalb hervorragend geeignet, mit allen bestehenden TV-
Techniken, einschließlich der Digitaltechniken für konventionelles TV, verarbeitet zu werden.
Mit zwei separaten Kameras werden in einem Winkel, der dem natürlichen Schielwinkel der
Augen entspricht, Bilder/Szenen aufgenommen. Hinter den Kameras befindet sich jedoch
ein Multiplexer, der die Zwischenbildübertragung der Fernsehtechnik ausnutzt und
Ermittlung der Leistungscharakteristika ATM-basierter Inhouse-Netzwerkinstallationen