Tecnico

Comunicación Audiovisual Prof. José Ramón Gómez

Tema: Digitalización del video

Digitalización de la imagen en movimiento: televisión y vídeo digital

Si generar la ilusión del movimiento mediante la proyección de imágenes fijas se fundamentaba en la reproducción sobre pantalla de 24 fotogramas por segundo (cine) o de 25 cuadros por segundo en un tubo de imagen (televisión), digitalizar elmovimiento significa llevar a bits (1,0) cada uno de esos fotogramas o cuadros juntamente con la banda sonora correspondiente. La digitalización del sonido se vera en el siguiente capítulo. Aquí nos centraremos en la digitalización, distribución y difusión del vídeo. El sistema completo de digitalización consta de los siguientes elementos: a) Digitalización del vídeo: las cámaras y la compresiónb) La distribución del vídeo digitalizado: el boardcasting en la tv y los soportes de distribución en el caso del cine. c) La recepción (antena y accesorios en el caso de la tv) y el receptor y/o reproductor.

1. Digitalización de vídeo
La captura de video se efectúa mediante una cámara de video digital. Aparte de la óptica, iris, balance de blancos, exposición y obturación, el elemento másimportante para capturar las imágenes en movimiento es el CCD (Charge Coupled Device), que transforma las imágenes capturadas por las lentes en señales eléctricas. Está compuesto por miles de puntos sensibles a la luz ( más de 500.000 ). Es lo que determina la resolución de la imágen. Actualmente todas las cámaras usan CCD de formato 4:3, pero en un futuro se usará el 16:9, ya que será el formatodefinitivo de la TV digital. En formato convencional (4:3) una imagen digital de TV está formada por 720x576 puntos (pixels); almacenar una imagen (cuadro o fotograma) requiere 1 MByte. Transmitir un segundo de imágenes continuas, requiere una velocidad de transmisión de 170 Mbits/s. En formato panorámico (16:9) una imagen digital de TV está formada por 960x 576 puntos (pixels) requiere un 30% más decapacidad que el formato 4:3. En formato alta definición (HDTV)la imagen digital de TV consiste en 1920 x1080 puntos (pixels)

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Almacenar una imagen requiere más de 4Mbyte por imagen. Transmitir un segundo de imágenes continuas, requiere una velocidad de transmisión de 1Gbit/s. En las cámaras de alta gama y profesionales (cine profesional y estudios de TV) se usan tres CCD, uno para cadacolor; previamente se divide la luz usando un prisma dicroico. En las cámaras del segmento medio-bajo se usa un solo CCD que captura los tres colores primarios. Por tanto, hay que dividir entre tres para obtener la resolución real. El CCD en sí mismo, siempre es monocromo. Se anteponen unos filtros con los colores primarios para obtener la información de color.

a) Niveles de muestreo
Una vezcaptada la imagen por las ópticas y el CCD, hay que digitalizar esta señal. La digitalización la realiza un convertidor analógico/digital ( A/D). Consiste en un chip especializado que toma muestras de la señal a intervalos

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fijos (frecuencia de muestreo). A cada muestra se le asigna un valor dependiendo de suamplitud. El número de valores o "escalones" posibles depende del número de bits. Se ha estandarizado el de 8 bits por cada color primaria (recuerdese lo dicho en la digitalización de la fotografía). A continuación se realiza una conversión del espacio RGB al YUV: Y = luminancia, UV = crominancia (U=R-Y, V=B-Y). El proceso de muestreo 4:4:4 significa que se toman igual de muestras de Y:U:V, Estenivel de muestreo está asociado a los equipos profesionales de vanguardia, los nuevos equipos de filmación de cine, por ejemplo. Cualquier formato que muestree por debajo de 4:4:4 realmente compromete en algo la calidad (aunque no siempre es apreciable).
Formato 4:4:4 B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color B&W/Color...