HDライト

HD Lite は、元のソース ストリームと比較して画質を下げて 特定のHDTVチャンネルを再送信します。

米国のデジタル TV 配信を簡単に説明すると、ケーブル/衛星放送事業者はネットワーク ステーションから番組フィード (プロデューサー) を受信し、既知のパラメータのデータ ネットワークまたは配信チャネル (衛星、デジタル ケーブル) で伝送できるように再パッケージ化し、変更されたビットストリームを顧客サイト (視聴者) に再送信します。視聴者のセットトップ ボックス デコーダーは、配信されたビットストリームを解凍し、プログラムを画面に表示します。

HD Lite は、視聴者が受信するテレビ番組の忠実度が何らかの形で低下（低減）された番組を指します。インターネット用語では、HD-Lite は通常、DirecTV、Dish Network、大手ケーブルテレビ事業者などの商用（サブスクリプションベース）プロバイダーによって配信される番組を指します。これは、おそらく、基本的なサービス品質レベルに対する顧客の（高められた）期待によるものであり、商用事業者は、公共の地上波（無料）ATSC 放送番組と同等かそれ以上のサービスレベル（たとえば、フリーズのない送信に関して）を提供する必要があります。言い換えると、画像品質が低下するため、画像の配信がより安定します。

HD Lite は、複数の技術を任意に組み合わせて実現できます。レート シェーピングは、割り当てポリシー (リアルタイムのビデオ分析またはオペレータ指定のプログラム重み付けから取得可能) に基づいて、一連の TV チャンネルごとに割り当てられたビット レートを動的に調整します。レート シェーピングにより、特定の瞬間 (または観察期間) にすべてのチャンネルが同じレベルの動きアクティビティを表示するわけではないという統計的観察に基づいて、一連のチャンネルをより少ない帯域幅で送信できます。ダウンサンプリングにより、TV プログラムの空間 (水平および/または垂直)解像度が削減され、TV 信号のピクセル レートが削減されるため、帯域幅要件も削減されます。これまでのところ、顧客からダウンサンプリングが報告されているのは「1080i」信号のみです。1920x1080i は 1440x1080i または 1280x1080i にダウンサンプリングできますが、それに応じて送信帯域幅が削減されます。対照的に、1080i の無線 (ATSC) 放送は 1920x1080 に固定されています。時間 (フレーム レート) の削減は、モーション ビデオ シーケンスの特性を許容できないほど変更するため、まだ試みられていません。

レート シェーピングやダウンサンプリングは、本質的に侵入的であり、多くの場合、完全な再圧縮プロセスによってソース ビットストリームが大幅に変更されます。歪み (オペレータによって発生) は、鮮明度の低下、詳細度の減少、過剰な圧縮アーティファクト(モスキート ノイズとブロッキング)、および場合によってはカラー パレットの変更によって特徴付けられます。ビデオ品質の低下は、衛星/ケーブル オペレータによるソース ビデオの処理 (再圧縮) によってもたらされると考えられます。

デジタル ビデオ圧縮は複雑な研究​​分野であることに留意することが重要です。ピクセル/ビットレート比が許容レベルを下回らないようにするために、ダウンサンプリングとビットレート削減が一緒に導入されることがよくあります。

米国の 1080i 高解像度チャンネルで放映される素材の中には、1 スキャンラインあたり 1440 サンプルしか処理できない古いカメラで撮影された素材が元になっているものもありますが、こうした素材は一般にほとんどの視聴者に受け入れられ、高解像度と見なされています。解像度だけに注目すると誤解を招く可能性があります。たとえば、元の 1920 x 1080 形式で送信される信号は、1 スキャンラインあたり 1440 個の固有サンプルしかない場合でも、標準の 19.2 Mbit/s よりも低いビットレートで 1440 x 1080 で表示される高度に再圧縮された信号よりも優れているように思われます。

米国のテレビ番組市場では、ケーブルおよびDBS /衛星放送事業者が HDTV 番組の提供をめぐって競い合っています。HDTV 番組は、標準解像度の番組よりもずっと高いデータレート (3 ～ 4 倍) を必要とします。これは、リソースが制限された配信媒体を介して、増加する HDTV 番組を含むさまざまな番組 (多数のチャンネル) を提供しなければならないサービス事業者にとって大きな負担となります。ケーブル/衛星放送事業者による再圧縮は、各プロバイダの限られた帯域幅容量を介して多様な TV 番組を伝送するための技術的必要性です。

今後明らかになるのは、ケーブル/衛星サービスプロバイダーがテレビ番組の再圧縮を、より大きな容量をオンラインにするまでの短期的な措置としてのみ活用するのか、それとも配信およびビジネスモデルに恒久的に組み込むのかということです。

1998 年に ABC テレビは、同社が選択した 720p の HDTV 規格に関する「よくある質問」文書を公開しました。「将来的に最も適したスキャン規格はどれですか?」という質問の 1 つには、次の情報が含まれていました。

ATSC 規格で指定されている 1080 x 1920 (1080I) インターレース形式は、不快なアーティファクトを生成せずに 6 MHz チャネルに収まるように圧縮することはできません。圧縮アーティファクトを減らすには、1920 ピクセルを 1440 にサブサンプリングすることが推奨されています。そのため、エンコーダー製造元は、無線送信用に画像の約 25% を破棄することを選択しました。

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放送中に行われるサブサンプリングに加え、多くの業務用ビデオ録画フォーマットでは、完全な水平解像度も提供されません。たとえば、1080 ラインの HDCAM フォーマットのフレーム サイズは 1440x1080、1080 ラインの DVCPRO HD フォーマットのフレーム サイズはスキャン レートに応じて 1440x1080 または 1280x1080、720 ラインの DVCPRO HD フォーマットのフレーム サイズは 960x720 です。水平ダウンサンプリングは垂直ダウンサンプリングよりも優先して使用されます。垂直ダウンサンプリングではインターレースが壊れるためです。また、 HD フォーマットが標準化された当時はまだ一般的だったブラウン管(CRT) ディスプレイでは、水平行は連続的にスキャンされますが、垂直行は離散的にスキャンされるため、垂直解像度の変更がこのようなディスプレイでより目立ちます。 XDCAM HD422 や AVC-Intra など、完全な 1920x1080 ラスターを使用する新しいビデオ録画形式の登場により、状況は変わり始めています。

新しいエンコード方式により、データ レートをさらに削減できます。たとえば、MPEG-4/AVC は、もともと HD 放送に使用されていた MPEG-2 の 2 倍の効率があると考えられています。

2007 年 9 月、Dish Network は HBO-HD と Showtime-HD の解像度を 1920x1080 から 1440x1080 に下げました。これらは、Dish Network がまだ「フル」の 1920x1080 解像度で提供していた最後の 2 つのチャンネルでした。

2009年8月、英国の BBC HDは、新しいMPEG-4 AVC/H.264エンコードソフトウェアを導入した後、平均データレートを16 Mbit/sから9.7 Mbit/sに削減しました。BBC HDの解像度は、BBC HDテストチャンネルで確立された慣行に従い、開始以来1440x1080に設定されていました。^[2] BBCは、この措置の理由として、既存のHDビデオカメラの制限、エンコード方式の改善、既存の帯域幅内でより多くのHDチャンネルを配信したいという要望を挙げました。^{[3] [4]}ただし、2012年5月30日に水平解像度が1920に増加しました。

ピーター・コーエンは、ディレクTVの「驚異的な品質」というマーケティング主張の正当性を疑問視する集団訴訟をディレクTVに対して起こした。^[5]

• https://web.archive.org/web/20060501215150/http://ftp.fcc.gov/Bureaus/Cable/Orders/2001/fcc01022.pdf
• https://web.archive.org/web/20060401063201/http://www.atsc.org/standards/practices/a_54a.pdf
• http://www.atsc.org/standards/a_81.pdf 2006-09-27 にWayback Machineにアーカイブされました
• https://web.archive.org/web/20060511233324/http://www.ce.org/shared_files/resources/95DTV%20Definitions.pdf
• http://www.highdefforum.com
• http://www.engadgethd.com/2007/01/11/the-engadget-hd-interview-directvs-cto-re-hd-lite/ 2007-02-17 にWayback Machineにアーカイブされました
• 翻訳元