Сервер DVB - субтитров

Что представляют собой DVB - субтитры

Группа стандартов цифрового телевидения DVB выпустила спецификацию «DVB Subtitling» или «ETSI 300 743 DVB Subtitling Systems», которая определяет методы включения потоков субтитров в видеоуслуги мультиплекса: на основе побитового отображения и на основе кода. Передача DVB – субтитров осуществляется благодаря совместимым решениям в точках передачи и приема, процессы кодирования и декодирования субтитров должны соответствовать DVB - стандарту по выводу субтитров. Наличие логотипа DVB на оборудовании кодера или декодера не подтверждает то, что оборудование поддерживает DVB - субтитры.

Декодирование и наложение DVB – субтитров на телевизионное изображение

Процесс наложения DVB - субтитров на ТВ – изображение происходит в ходе домашнего просмотра телепрередач с цифрового приемника, и зритель сам выбирает, нужны ли субтитры вообще и, если да, то на каком языке. Для этого в каждой дом должен поступать цифровой сигнал, который может передаваться по каналам прямого спутникового, наземного или цифрового кабельного телевидения. Однако зачастую цифровые услуги, переданные со спутника, затем ретранслируются по ближайшим домовладениям, и зритель получает сигнал по обычному аналоговому кабелю или наземной телевизионной сети.

В отличие от этого гибридные системы позволяют декодировать и накладывать субтитры с одного языка на нисходящие спутниковые каналы до ретранслирования аналогового сигнала на определенной территории. Существует ряд профессиональных DVB IRD (встроенных декодеров), которые поддерживают наложение DVB - субтитров.

Кодирование каждого субтитра в DVB - формате

Каждый символ в субтитре преобразуется в побитовое отображение в соответствии с правилами кодирования, которые определяются процессором DVB - субтитров. В ходе этого устанавливается высота и ширина каждого символа, а также любые другие изменения, такие как курсив, жирный шрифт или подчеркивание. Порядок выделения и наложения символов также выполняется в процессе рендеринга. Цвет каждого пикселя в изображении определяется таблицей соответствия цветов, которая может содержать до 256 наборов цвета. Для каждого ряда субтитров на экране телевизора должна быть создана определенная область, которая, как правило, сочетается по цвету заливки фона или уровню прозрачности.

Создание потока данных DVB - субтитров

Обычный мультиплексированный DVB - сигнал включает шесть и более отдельных видеоканалов, сопряженные аудиоканалы, а также набор таблиц отображения сервисов, EPG – информации и ряда частных каналов данных. Каждый компонент этих сервисов представляет собой отдельный поток транспортных пакетов внутри мультиплексированного потока, и каждая услуга определяется с помощью уникального идентификатора PID - пакета. Данные DVB - субтитров передаются в частном потоке данных. Один поток транспортных PID - пакетов обычно используется для переноса всех субтитров, относящихся к одной видео-услуге. Также возможно настроить передачу сервисов субтитров для нескольких видеоканалов в одном и том же PID – потоке. В потоке есть несколько ключевых компонентов, которые вместе составляют один сервис субтитров, полное описание структуры пакета данных DVB - субтитров можно посмотреть в спецификации ETSI.

PID -данные потока транспортных пакетов субтитров важны, поскольку декодеры DVB получают информацию из таблиц DVB - сервисов, какие PID - потоки переносят субтитры для каждого видеосервиса в мультиплексе.

Внутри потока транспортных пакетов каждый отдельный сервис субтитров определяется с использованием уникального идентификатора страницы субтитров. Страница субтитров содержит данные об отображении каждого субтитра, такие как координаты областей субтитров. Субтитры и другая графика передается как категория «Объекты» со своими уникальными идентификаторами, которые позволяют их использовать повторно. Каждый экранный объект (включая строки субтитров) имеет соответствующую временную отметку представления (PTS), которая указывает DVB - декодеру, в какой момент времени (относительно основной временной PCB – метки для синхронизации DVB - стандарта) объект должен появиться на экране. Этот механизм оптимизирует пропускную способность и упрощает многоязычное предоставление сервисов, передавая субтитры в декодер. Основными критериями оценки продуктов для DVB - субтитров являются качество и гибкость процесса побитового преобразования субтитров и способ обработки PTS - данных.

Транслирование DVB - субтитров

Вначале субтитры кодируются в поток транспортных пакетов DVB - формата (с использованием процессора субтитров), а затем поток субтитров мультиплексируется или объединяется с другими видео и аудио – данным, частной и сервисной информацией (с использованием DVB - мультиплексора), чтобы сформировать готовый к трансляции полный мультиплексный DVB – сигнал.

Интерфейсы для обмена данными между процессором субтитров и мультиплексором

Наиболее часто происходит обмен данными между процессором субтитров и мультиплексором с использованием ASI – соединений, а также используются TCP/IP – соединения Ethernet - сети.

Асинхронный последовательный интерфейс (ASI) стал отраслевым стандартом для локального переноса данных цифрового высокоскоростного транспортного ТВ - потока между аппаратными средствами. ASI использует обычный видеокабель и BNC – разъемы, а также имеет много общих характеристик с последовательными цифровыми видеоинтерфейсами, передающими потоки на скорости 270Мбит/c и используемых в видеооборудовании. Несмотря на то, что поток субтитров обычно передается на скорости менее 100 кбит/с, на входах мультиплексора часто требуется более высокие скорости передачи данных, для поддержания их в рабочем состоянии используются нулевые пакеты, которые заполняют неиспользуемую емкость канала. В тех случаях, когда ASI - соединение используется для передачи временных PCR – меток для синхронизации обратно в процессор субтитров, сигнал часто содержит полный выходной поток транспортного мультиплексора. Затем процессор субтитров извлекает PCR –метки из потока. Использовать ASI - интерфейс проще, чем TCP/IP для настройки главных/резервных отказоустойчивых аппаратных средств, поскольку сигналы ASI можно направлять через обычные матрицы видеосигналов.