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Introdução
• TV Digital é a codificação digital de um sinal de TV
Analógico. Porém há várias escolhas ou opções a se
fazer. Este trabalho visa mostrar, sem muita
profundidade, o estado da arte atual da TV Digital.
• Já é comum a utilização do DVD – Digital Vídeo Disk –
como “padrão digital doméstico” de armazenamento
de vídeos. Ele utiliza a tecnologia de compressão de
vídeo MPG2, que será vista adiante. Ao assistir um
vídeo em DVD podemos notar uma superioridade na
qualidade de imagem em relação a TV analógica. Isso
se deve a uma maior quantidade de linhas horizontais
(melhor definição).
Introdução
• Ao definir um padrão de TV Digital devemos levar 
em conta muitos fatores como:
Definição (geralmente limitado pela banda)
Modulação
Correção de Erros
• Iniciaremos o trabalho falando um pouco de
compressão que é necessário para entender os 3
principais sistemas implementados no mundo, em
seguida vamos fazer uma comparação entre os três
e comentar sobre o que está acontecendo em
relação ao Brasil antes de concluir.
Compressão de Vídeo
• Para um uso eficiente da banda disponível para
cada canal é necessário utilizar compressão de
vídeo. Vários fatores são importantes para a
definição de um método de compressão de vídeo
de um sistema de TV Digital, entre eles estão
eficiência, custo de hardware codificador e
decodificador.
Compressão de Vídeo
• O MPEG2 (Moving Pictures Experts Group, versão 2) é o método
de compressão mais utilizado pelos mais diversos sistemas de TV
Digital. A ideia por traz dele é o envio de quadros chaves de
tempos em tempos e nos quadros intermediários enviar somente
a diferença, ou seja o que foi alterado do quadro. Desse modo, se
temos um apresentador se movimentando mas o fundo do
cenário continua o mesmo, enviamos apenas as informações do
movimento do apresentador. Chamamos isso de Predição de
Quadro.
Compressão de Vídeo
• Para sermos mais específicos sobre a Predição de Quadro, vamos levar
em conta a figura abaixo. Os quadros I são os intraquadros. São quadros
completos, como uma foto, contendo toda a informação necessária
colocar na tela uma imagem. Sobre esta imagem, poderão os próximos
quadros se referenciar, informando apenas a diferença em relação a
esta. Os quadros B são bidirecionais, podem se referenciar a uma
imagem passada ou a um quadro I futuro. Sim, o quadro futuro já
precisa estar armazenado no buffer, o que significa um atraso na
reprodução de imagens ao vivo, por exemplo.
Compressão de Vídeo
Compressão de Vídeo
• Temos também os quadros P, preditivos, onde
exibe apenas a diferença do quadro anterior. No
MPEG2 os quadros B podem se referenciar a 10
quadros a frente ou 10 quadros a trás. Qual será o
quadro referenciado? O codificador analisa o
máximo de quadros possível e o que a diferença for
menor será o escolhido. Na codificação é feito o
cálculo em paralelo do custo de se referenciar a
todos os 20 quadros possíveis.
Compressão de Vídeo
• O ideal, para a compressão, seria enviar sempre a
diferença entre os quadros. Mas se assim fosse um
decodificador não teria informações iniciais. Então
de 0,5 em 0,5 segundos, aproximadamente é
enviado um quadro I. Isso resulta no fato que se
você quiser sintonizar um canal de TV digital você
poderá ter que esperar até meio segundo para que
comece a visualizar uma imagem.
Compressão de Vídeo
• O MPEG4 além de ter todas as funcionalidades do
MPEG2 tem a chamada predição de movimento.
Imagine um fundo azul e uma bola se movendo. A
predição de movimento detecta que o conjunto de
pixels que forma a bola está se movendo e então
apenas indica da onde o conjunto saio, para onde
ele vai, e se houve alguma variação neste conjunto
de pixels em movimento. Como você já deve ter
imaginado o processamento neste caso é muito
maior do que o necessário ao MPEG2. A taxa de
compressão alcançada em compensação é melhor.
Compressão de Vídeo
• Maior processamento exige hardware mais caro.
Esse foi o grande fator que levou ao padrão japonês
a não utilizar o MPEG4 e sim o MPEG2. O MPEG2 já
é utilizado a algum tempo, o que torna muito mais
barato um decodificador para ele. Porém o modelo
de TV Digital móvel do ISDB (modelo japonês)
utiliza uma sub-versão do MPEG4. Como a
resolução da TV Digital móvel é menor e os
aparelhos receptores como celular disporem de
cada vez mais processamento o preço final não fica
proibitivo. Essa sub-versão é o AVC/H.264.
Compressão de Vídeo
• A taxa de informações que sae de uma câmera
HDTV (High Definition TV) de é algo em torno de 1
GB/s. Após todo o processo de compressão esta
taxa se transformará em 20Mb/s. Isso é uma
compressão muito grande. Um dos pilares da
compressão de vídeo é a quantização. A imagem é
dividida em blocos de 8x8. Sobre cada um destes
blocos será feita a quantização. Se lembrarmos que
cada quadro pode ser referenciado a 10 quadros a
frente ou 10 quadros a traz não é difícil imaginar
que a taxa de compressão vai variar de acordo com
a imagem que estamos tentando comprimir.
Compressão de Vídeo
• Imagine um vídeo com uma imagem estática, com
muito pouco movimento. A variação entre os
quadros é muito pequena, logo pouca informação
de variação entre os quadros I precisará ser
enviada. Oposto a isso é uma imagem com muito
movimento e muita mudança. A compressão será
menos eficiente do que numa imagem estática.
Compressão de Vídeo
• Apresenta-se um problema: Temos uma banda fixa,
visto que a banda alocada a cada canal de TV
Digital é fixa (variando de 6MHz a 8MHz), e uma
taxa que sai da compressão variável. A solução é
simples, colocar um buffer antes de enviar as
informações para a distribuição. Desta forma a taxa
de saída seria constante. Para aprimorar este
sistema temos uma quantização variável.
Compressão de Vídeo
• Se o buffer está cheio uma realimentação (veja
figura a baixo) faz com que a quantização seja mais
grosseira e quando o buffer está vazio a
quantização melhora. Este processo otimiza a
qualidade e faz com que a taxa de saída seja
constante. É interessante notar que a qualidade da
imagem varia temporalmente.
Compressão de Vídeo
Padrões de TV Digital Existentes
• Existem, basicamente, três modelos de TV Digital. O
padrão Americano (ATSC), o padrão Europeu (DVB)
e o padrão Japonês (ISDB). Estes são os três
modelos atuando hoje, além do brasileiro.
Padrões de TV Digital Existentes
• Abaixo temos as principais finalidades de cada padrão:
• ATSC (Norte Americano)
Desenvolvido entre 1990 e 1995
Principal finalidade: Transmissão em HDTV (TV de Alta Definição)
• DVB (Europa)
Desenvolvido entre 1993 e 1997
Principais finalidades: Facilidade de recepção e mobilidade
• ISDB (Japão)
Desenvolvido entre 1994 e 1999
Principais finalidades: Recepção interna e externa (indoor e
outdoor), integração com sistemas multimídia e mobilidade.
Padrões de TV Digital Existentes
Padrão ATSC
• ATSC (Advanced Television Systems Committee):
adotado nos Estados Unidos, Canadá, México e
Coréia do Sul, produz imagens no formato 16:9
(wide screen) e com até 1920×1080 pixels – seis
vezes mais que o padrão analógico que sucedeu, o
NTSC. Permite transmitir até seis canais virtuais em
definição padrão e oferece qualidade de som
similar à dos home theaters, por meio do sistema
Dolby Digital, que utiliza seis canais de áudio. O
consórcio existe desde 1982, mas o padrão só
entrou em funcionamento comercial nos Estados
Unidos em 1998.
Padrão ATSC
• O seu grande mérito é ter sido o primeiro padrão
desenvolvido e implementado com alta definição
de imagem. Nos Estados Unidos da América temos
uma peculiaridade que é o fato de mais de 60% dos
lares disporem de TV por assinatura a cabo. Isso
acaba amortecendo o fato de que a transmissão
terrestre ser ruim,
por ter uma grande rejeição a
ruído e a múltiplos caminhos.
• A multiplexação e a compressão de vídeo são
realizadas através do padrão MPEG-2. A
compressão de áudio é realizada com base no
padrão Dolby AC-3.
Padrão DVB
• DVB é a sigla para Digital Video Broadcasting, que é
um projeto iniciado em 1993, formado por cerca de
250 a 300 empresas de origem europeia, contando
com fabricantes de equipamentos, operadoras de
rede e órgãos governamentais regulamentadores
das comunicações dos governos europeus. Sua
função é especificar uma família de normas para
um sistema de televisão digital interativa.
Padrão DVB
• Através das normas especificadas por esse projeto
foi criado o sistema europeu de televisão digital
denominado DVB e através dessas normas foram
especificadas as características com relação à
modulação, transmissão, middleware e
compressão. A transmissão terrestre por
radiodifusão entrou em operação em 1998, na
Suécia e no Reino Unido.
Padrão DVB
• Quanto à forma de transmissão do DVB, tem-se:
DVB-T, com transmissão terrestre por radiodifusão;
DVB-C, com transmissão via cabo; DVB-S, que é a
transmissão via satélite; DVB-MC, que utiliza
transmissão via micro-ondas e opera com
frequências de até 10 GHz; DVB-MS, transmissão
via micro-ondas e que opera com frequências
acima de 10 GHz; e DVB-H, que é a transmissão por
sistemas móveis.
Padrão DVB
• Esse padrão caracteriza-se pela flexibilidade em seu
desenvolvimento, fornecendo aplicações interativas
e acesso à internet. Além de referenciar a televisão
de alta definição (HDTV), esse sistema também
privilegia a multiprogramação através dos canais 6,
7, ou 8 MHz, sendo transmitido através da
resolução de tela SDTV no formato de tela de 4:3,
ou seja, a transmissão de até seis programas
simultâneos em um canal.
Padrão DVB
• O sinal de vídeo e a multiplexação são baseados na
compressão MPEG-2 vídeo, e a compressão de
áudio é feita com MPEG-2.
• Outro fato interessante quanto ao DVB é que no
Brasil a empresa NET a utiliza para o sistema de TV
Digital a cabo. A Empresa de TV por Assinatura TVA
também a escolheu para o seu futuro sistema
digital com transmissão terrestre.
Padrão ISDB
• ISDB é a sigla de Integrated Services Digital
Broadcasting, que é o padrão japonês de televisão
digital. Esse padrão foi criado por um grupo
chamado DIBEG (Digital Broadcasting Experts
Group), que especificou o sistema para
radiodifusão japonês. Esse padrão prove os serviços
de áudio, vídeo e serviços multimídia. Ele entrou
em operação em 2003 no Japão.
Padrão ISDB
• Esse grupo é formado pelo Conselho de Tecnologia das
Telecomunicações do Ministério das Telecomunicações
do Japão e pela ARIB (Association of Radio Industries
and Businesses).
• Assim como o ATSC e o DVB, esse sistema é constituído
por um conjunto de documentos que especifica as
normas quanto os métodos transmissão, modulação e
compressão. Esse sistema tem por característica
privilegiar a flexibilidade e mobilidade.
• Esse sistema prevê a transmissão por radiodifusão
terrestre (ISDB-T), por cabo (ISDB-C) e via satélite
(ISDB-S).
Padrão ISDB
• O ISDB foi desenvolvido para operar em HDTV e
SDTV, dependendo das condições de recepção e é
conhecido por propiciar televisão de alta definição,
transmissão de dados e recepção móvel e portátil
[digital t].
• O padrão recomenda para compressão de vídeo e
multiplexação o protocolo MPEG-2; para áudio, o
MPEG-2 AAC.
Padrão SBTVD
• SBTVD é a sigla para o Sistema Brasileiro de
Televisão Digital. Foi lançado em 26 de novembro
de 2003 através do decreto presidencial Nº 4901,
com a missão de implementar um sistema de TV
Digital, contando com a colaboração de emissoras
de TV, ABERT, SET, universidades e empresas do
setor eletroeletrônico.
Padrão SBTVD
• Antes desse decreto, em 1998, a ABERT, em
parceria com a Universidade Presbiteriana
Mackenzie, realizou um estudo e pesquisa com os
três sistemas de TV Digital existentes relacionando
suas características e o seu comportamento em
nosso território.
Padrão SBTVD
• Em 29 de junho de 2006, através do decreto
presidencial Nº5820, ficou definido que o padrão
japonês ISDB serviria como base para o nosso
sistema de TV Digital com o nome de ISDB-Tb. Essa
decisão foi fundamentada nas características desse
sistema, que se adequaria tecnicamente a nossa
geografia e também à interatividade e inclusão
digital da população de nosso país. As transmissões
comerciais começaram em dezembro de 2007 em
São Paulo e estão em fase de implantação, prevista
em calendário.
Padrão SBTVD
• A compressão de vídeo no SBTVD é feita pelo
padrão MPEG-4 AVC (H.264), que permite maior
capacidade de dados no canal que o MPEG-2. O uso
do MPEG-4 AVC é uma melhoria que foi adicionada
ao nosso padrão; para compressão de áudio é
utilizado o padrão MPEG-4 AAC.
Cronograma de implantação da 
TV Digital no Brasil
Mobilidade e Portabilidade
• O nosso sistema de TV digital permite que os
programas possam ser vistos dentro de ônibus,
carros, barcos, aviões, em notebooks, em celulares
com os telespectadores em movimento, nos desk
tops dos escritórios ou até com receptores de
bolso.
Multiprogramação
• É uma alternativa para a alta definição, que permite
assistir a programas diferentes no mesmo canal, ou
ver o mesmo programa com vários
ângulos/posições diferentes. Esse recurso é
configurável e a emissora poderá diminuir o
número de canais aumentando a resolução. Por
exemplo: dois programas com resolução maior que
o SD, mas menor que o HD. Para usar esse recurso,
precisa ter um aparelho para cada programa, até
porque o áudio vem embutido no vídeo do
programa.
Interatividade
• Permite fazer compras pela TV, votar em pesquisas,
consultar o guia de programação das emissoras,
realizar operações bancárias, acessar à internet,
além de outros serviços que vão aparecer à medida
que a TV digital for se consolidando em todo o país.
Tela no formato 16:9
• Esse número é a relação entre Largura e Altura da
tela. Esse formato permite ver mais áreas das cenas
do que a TV analógica, cuja relação é 4:3 (tela
quase quadrada).
Som Surround 5.1
• É um som com seis caixas acústicas, realce dos 
graves, conhecido na mídia como som de Home 
Theater. Esse som somente será usado com HDTV.