Digital Video Broadcasting - Terrestrial DVB-T, pozemní digitální vysílání, Set Top Box, digitální televize, digitalizace vysílání, doplňkové služby (EPG, MHP)

Na obr. 6 přichází vstupní obrazový signál po makroblocích na rozdílový obvod, kde se od něj odečítá referenční makroblok z obrazové paměti a tím se vytvoří rozdíl (predikční chyba), který se transformuje přímou DCT. Následuje kvantování rozdílových spektrálních koeficientů, přičemž se bere v úvahu i stav obsazení výstupní vyrovnávací paměti. Kvantované koeficienty DCT se po inverzní DCT (tedy opět ve tvaru obrazových diferencí) přidávají k pohybově kompenzovanému referenčnímu makrobloku na vstupu obrazové paměti, která tedy ukládá kompletní obrázek pro další predikce. Ve výstupní části kodéru se kvantované spektrální koeficienty kódují kódem VLC a po multiplexování s pohybovými vektory ukládají do výstupní vyrovnávací paměti, odkud postupují na výstup kodéru. V případě, že na vstupu je obrázek typu I, rozpojí se oba vypínače a na obrázek se aplikuje transformace DCT přímo, bez DPCM. Zpětná vazba z vyrovnávací paměti zajišťuje při naplnění hrubší kvantizaci spektrálních koeficientů, tím snížení bitového toku a postupné vyprazdňování paměti.

V poslední době byly vyvinuty i účinnější metody komprese obrazu, např. MPEG 4, ale s jejich nasazením v systému DVB-T se zatím nepočítá.2.4 Kódování zvuku podle standardu MPEG 2

Zvukový komprimační algoritmus MPEG patří do rodiny tzv. perceptuálních komprimačních algoritmů, kam patří např. i AC-3 (Dolby) anebo ATRAC (Sony). Kódování zvuku MPEG 2 je založeno na rozdělení zvukového signálu v kmitočtové oblasti do 32 subpásem a využití tzv. psychoakustického maskovacího jevu lidského sluchu v každém z těchto subpásem. Princip tohoto jevu je znázorněn na obr. 7, kde čistý tón 1000 Hz vysoké intenzity maskuje (tj. zcela překrývá) slabší zvukové signály v blízkém okolí, nalézající se pod prahem maskování. V důsledku maskovacího jevu silnější zvukové signály potlačují vnímání slabších spektrálních složek v dané oblasti kmitočtů, které pak není nutno kódovat. V každém subpásmu lze zvolit optimální počet bitů na vzorek, při kterém je kvantovací šum ještě maskován a tedy nedochází ke slyšitelnému snížení kvality zvuku. Současně se signálem se přenášejí ještě tzv. měřítka závislá na skutečné velikosti signálu v daném subpásmu, aby kódování probíhalo účinně bez ohledu na okamžitou intenzitu kódovaného zvuku v daném subpásmu.

Jemnost kvantování (a tedy potřebný bitový tok) v každém kmitočtovém subpásmu se v kodéru stanoví výpočtem na základě psychoakustického modelu podle skutečné situace v daném časovém intervalu. Vývojový diagram kodéru MPEG je na obr. 8. Základem je rychlá Fourierova transformace FFT, stanovení výkonové úrovně signálu a výpočet dílčích maskovacích prahů v jednotlivých subpásmech. Výsledkem výpočtů je stanovení odstupu signálu od maskovacího prahu SMR (Signal to Mask Ratio) v každém subpásmu. Signály pod maskovacím prahem daného subpásma pak nejsou kvantovány, a tím dochází k úspoře bitového toku. Poté se vypočítají měřítka a zakódují informace o měřítkách ScFSI (Scale Factor Select Information). Po přidělení bitů se jednotlivé subpásmové vzorky kvantizují a kódují. Na výstupu je bitový tok ve formátu zvukového rámce MPEG. Standardy MPEG při kódování zvuku rozlišují tři úrovně (layer) komprese. Základní kompresní algoritmy používá úroveň 1, rozšířené algoritmy úroveň 2, která tak dosahuje při stejné kvalitě zvuku nižších bitových toků. Nejkvalitnější je úroveň 3. V digitální televizi DVB i v digitálním rozhlase DAB a v multimédiích se používá úroveň 2 (MPEG Audio Layer 2). Zvukové standardy MPEG 1 a MPEG 2 jsou v podstatě shodné s tím, že kromě vzorkovacích kmitočtů 32 kHz, 44,1 kHz a 48 kHz zavedených v standardu MPEG 1 připouští MPEG 2 i vzorkovací kmitočty poloviční. Kromě toho umožňuje MPEG 2 i kódování pětikanálového kruhového zvuku (surround audio). Pro kódování zvuku v digitální televizi DVB i v digitálním rozhlase DAB se používají pouze vzorkovací kmitočty 48 kHz, příp. 24 kHz. Přípustné užitečné bitové toky se při vzorkovacím kmitočtu 48 kHz pohybují v rozmezí od 32 do 384 kbit/s po stupních 16 a 32 kbit/s.Při vzorkovacím kmitočtu 24 kbit/s je rozmezí přípustných bitových toků 8 až 160 kbit/s se stupni 8 a 16 kbit/s. Z důvodů zpětné kompatibility s MPEG 1 používá systém MPEG 2 i při vícekanálové modulaci dva základní stereofonní signály Lo, Ro získané maticováním z pěti zdrojových signálů kruhového zvuku. Jak již bylo uvedeno, je běžný užitečný bitový tok stereofonního páru AES/EBU ve studiu 1,92 Mbit/s, bitový tok potřebný pro jeden stereofonní program s kvalitou blízkou k CD je při současné úrovni techniky 192 kbit/s. Tomu odpovídá v tomto případě redukce dat 10:1, kterou zajišťuje zdrojové kódování.Zvukový dekodér MPEG neobsahuje psychoakustický model ani proceduru přidělování bitů pro jednotlivé vzorky v každém z 32 kmitočtových subpásem. Potřebné informace dostává v zakódovaném tvaru spolu s kódovaným signálem. Z těchto informací a z dekódovaných subpásmových vzorků obnoví jejich původní hodnoty. Po potřebných kmitočtových přesunech realizovaných bankou filtrů, sloučení signálů jednotlivých subpásem a převodu z paralelního na sériový tvar je na výstupu dekodéru opět digitální audiosignál ve tvaru jako na vstupu kodéru MPEG. Podobně jako obrazový dekodér MPEG je i zvukový dekodér podstatně jednodušší a levnější než kodér.