8.2 Подстройка системных часов
Для правильной интерпретации меток времени декодер должен иметь свое собственное системное время, причем должна быть обеспечена подстройка "часов" декодера под время "часов" кодера. Для этого текущее время кодера регулярно передается декодеру. Системное время каждой программы отсчитывается в единицах периода колебаний с частотой 27МГц. Отсчеты этого времени передаются в программном потоке в одном из полей заголовка блока (они называются SCR - System Clock Reference) не реже, чем через 0,7 секунды. В транспортном потоке могут переноситься данные нескольких телевизионных программ, каждая из которых может иметь свое независимое время, называемое программным. Отсчеты программного времени PCR (Program Clock Reference) переносятся в поле адаптации транспортного пакета с соответствующим идентификатором PID (обычно он совпадает с идентификатором элементарного потока видеоданных, что иллюстрирует рис.15). Метки PCR должны появляться не реже, чем раз в 0,1 секунды. Несмотря на разницу в названиях, основные функции PCR и SCR совпадают. Принцип синхронизации декодера с кодером путем использования отсчетов программного времени иллюстрирует рис.20.
Рис. 20. Синхронизация декодера с кодером
8.3 Время декодировать и время предъявлять.
Метки времени, ассоциируемые с блоками доступа, выражаются в единицах времени периода колебаний с частотой 90кГц, полученных путем деления частоты 27МГц. Эти метки бывают двух типов: метки времени представления PTS и метки времени декодирования DTS. Метки PTS определяют момент времени, в который декодированный блок доступа (кодированное изображение или фрагмент звукового сопровождения) должен быть предъявлен зрителю. Для всех элементарных потоков, кроме видео, PTS - это единственные метки, которые необходимы. Для потока видеоданных необходимы метки времени декодирования DTS, определяющие моменты времени, в которые блоки доступа извлекаются из буфера и декодируются, но не предъявляются зрителю. Декодированные изображения временно хранятся и предъявляются в боле позднее время, назначаемое метками PTS. Метки DTS необходимы изображениям типа I и P, которые должны декодироваться раньше, чем B-изображения, для кодирования которых I и P изображения использовались в качестве опорных. Метки DTS не появляются в одиночку, а должны сопровождаться метками PTS.
Метки не должны сопровождать каждый блок доступа. Ограничение, определяемое стандартом MPEG-2, заключается в том, чтобы в элементарных потоках видео и звука метки должны появляться не реже, чем раз в 0,7 секунды. Метки переносятся в заголовках PES-пакетов (рис.10). Если метка сопровождает блок доступа, то она появляется в заголовке PES-пакета, в котором этот блок доступа начинается.
9. Коммутация потоков и монтаж.
Иногда считается, что монтаж программ, закодированных в соответствии со стандартом MPEG-2 невозможен. Такое суждение объясняется тем, что в результате кодирования с предсказанием в процессе устранения временной избыточности все кадры связаны в единую цепь, разорвать которую якобы нельзя без сбоя в воспроизводимом изображении. Утверждается, что единственно возможный способ монтажа требует декодирования, т.е. преобразования компрессированных потоков в исходную форму, после которого можно выполнить монтажную операцию и повторное кодирование смонтированной программы. Конечно, такой вид монтажа возможен, но он связан с потенциальными искажениями и артефактами, возникающими в результате цикла компрессии - декомпрессии. Однако возможен и монтаж видеопотоков, компрессированных по стандарту MPEG-2, хотя, конечно, система компрессии накладывает значительный отпечаток на методы монтажа.
Прежде всего следует отметить, что все изображения связаны и образуют цепь с взаимозависимыми элементами только в случае использования открытых групп изображения. Кадры изображения в пределах закрытой группы (она заканчивается изображением типа P) не зависят от кадров других групп (предсказание выполняется строго в пределах одной группы). Поэтому видеопотоки из закрытых легко могут коммутироваться и монтироваться на границах групп. Однако и потоки, основанные на открытых группах изображений, могут монтироваться в компрессированной форме. Для этого надо разорвать цепь непрерывности в выбранной точке монтажного перехода. Однако смонтированная программа должна обладать всеми свойствами потока данных MPEG-2.