DVB-T2 ネットワーク上でスケーラブルな HEVC による高フレーム レートの将来の超高精細度フォーマットを使用した初の DTT ブロードキャスト

バレンシア工科大学の研究者らは、超高精細度 (UHD) フォーマットを使用した DVB-T2 で最初の放送を実行しました。これにより、現在の 4K 放送の時間解像度が 50 フレーム/秒で 2 倍になり、120 フレーム/秒に達することで画像の鮮明さが大幅に向上しました。

バレンシア工科大学 iTEAM 研究所のモバイル コミュニケーション グループ (MCG) の研究者らは、DVB が 2017 年から商業的に導入する予定である「UHD-1 Phase 2」と呼ばれる高度な超高精細度フォーマットを使用して、第 2 世代ヨーロッパ DTT 標準 DVB-T2 で最初の放送を実行しました。このデモンストレーションは、二重の技術的新しさを提示します。一方で、画像の鮮明度が大幅に向上しています。 4K として知られる現在の「UHD-1 Phase 1」フォーマットは、ヨーロッパでの現在の 4K 放送の 50 fps の 2 倍である最大 100 フレーム/秒 (fps) の時間レートを使用します。

iTEAM によって提示された 2 番目の目新しさは、新世代 HEVC ビデオ コーディング標準によるスケーラブル コーディングの使用です。デモで見られるように、これにより、100 fps の単一 4K サービスが、50 fps の現在の 4K 画面、またはタブレットやスマートフォンなどのコンピューティング能力が低いモバイル デバイスとの下位互換性が可能になります。

この技術は、標準解像度および高解像度放送で現在発生している、同じサービスを複製してそれぞれの形式で送信する必要 (サイマルキャスト) を回避することにより、「マルチスクリーン」と呼ばれる新しいモデルに最適なソリューションとして機能します。これにより、TV サービスで使用される帯域幅を大幅に削減できるだけでなく、スペクトルのより効率的な使用が可能になります。

DVB-T2 標準は、いわゆるデジタル配当後のスペクトル不足に対処するために DTT ネットワークの容量を増やすために、かなりの数の国で採用されています。

DVB-T2 は現在世界で最も先進的な DTT 標準であり、現在スペインで導入されている DVB-T 標準よりも最大 50% 高い堅牢性、柔軟性、効率性を提供します。これらの特性により、通信事業者が提供するサービスの範囲の拡大と品質の向上が可能になります。さらに、規格に含まれる T2-Lite プロファイルにより、既存の DTT ネットワークを使用してモバイルおよびポータブル デバイスにコンテンツを送信できます。 DVB-T2 を HEVC と組み合わせると、ネットワーク容量が大幅に増加し、UHD などの高品質のサービスを提供できます。

UHD テクノロジーは、現在の HD システムに対して疑いの余地のない改善をもたらします。これらは 5 つの基本的な柱に基づいています。解像度の向上、HD によって提供されるライン数の 2 倍、ビット/ピクセルの増加 (8 ビットから 10 ビットへ)、新しい BT.2020 標準を使用した画像の測色法の改善、ハイ ダイナミック レート (HDR) と呼ばれる画面の輝度のダイナミック レンジの増加、および時間解像度の増加です。ハイフレームレート（HFR）と呼ばれる画像のことで、HD の 4 倍の速度で撮影すると鮮明な画像が得られ、スポーツやアクション コンテンツなどの動きの激しいシーンでの画像のぼやけの影響を回避できます。

残念なことに、現在の商用 4K サービスは、2014 年に DVB によって承認された「UHD-1 Phase 1」と呼ばれる技術を使用しており、HD フォーマットに対する空間解像度の向上のみを利用しています。この事実は、消費者の間である種の幻滅を引き起こし、業界では、最近の 3D テクノロジーで起こったように 4K テクノロジーは中期的に失敗し、スクリーンメーカーによる単なる主張になるのではないかという懸念を引き起こしています。

ITU が発表した科学的研究では、4K 解像度の増加による品質の向上を認識するには、画面のサイズを大幅に拡大し、85 インチに近づける必要があることが示されています。同様に、BBC が実施した科学的研究では、コンテンツの視覚的認識を低下させるちらつき効果を避けるために、大画面では時間解像度を 60fps 以上にする必要があると結論付けています。

これを認識して、DVB が主導するオーディオビジュアル業界は、新世代の UHD の実装プロセスを加速しています。新世代の UHD には、UHD テクノロジーを HD から疑いなく区別する残りの要素が標準的に含まれています。これらの懸念を裏付けるように、Blu-ray Disc Association は最近、ユーザー エクスペリエンスを向上させることを目的として、UHD コンテンツが HFR および HDR で制作されるように Ultra HD Blu-ray フォーマットを変更すると発表しました。

昨年 5 月、BBC によって実施された最初の UHD および HDR テレビ放送は世界的なマイルストーンとなりました。これに、UPV によって最近実施された、DVB-T2 ネットワークを介したスケーラブルな HFR での UHD コンテンツの放送が追加されました。これにより、帯域幅を削減し、両方の同時放送を実行する必要なく、4K TV デバイスとモバイル デバイスがこれらを同時に受信できることが実証されました。フォーマット。

UPV チームが提案するスケーラブルなソリューションは、再生能力が 50fps に制限された第一世代 UHD デバイスとの下位互換性を持たせることでテクノロジー間の断絶を回避し、現在の HD とは真に差別化されたユーザー エクスペリエンスを提供する UHD コンテンツの普及を可能にします。