Una tecnología reduce el ancho de banda requerido para transmitir en HD

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con la compañía Sapec (Sa de Productos Electrónicos y de Comunicación), han desarrollado una nueva tecnología que facilitaría la difusión de canales de televisión en alta definición (HD) en formato 1080 entrelazado, o 1080i, a partir del estándar de compresión de vídeo de nueva generación, HEVC.

Dicho estándar, que sustituirá en breve al exitoso H.264, ofrece una elevada eficiencia para su utilización en dispositivos móviles como tabletas o smartphones, que se traduce, entre otras prestaciones, en un menor espacio de almacenamiento y transmisión de los contenidos multimedia. Asimismo, esta mejor eficiencia podría traducirse en un incremento de cobertura que posibilitaría mejorar la difusión de contenidos HD en entornos en los que existen problemas de señal o la recepción portable en el interior de edificios.

Sin embargo, el estándar HEVC no proporciona esas mismas ventajas con los formatos entrelazados de Alta Definición (HD), como es el formato 1080i, utilizado en la actualidad de modo mayoritario en las distintas plataformas de TV digital.

La solución propuesta por el equipo formado por la UPV y Sapec, informa la universidad en una nota de prensa recogida por DYCiT, permite extender esas mejoras a los formatos entrelazados. La clave reside en el pre-análisis y adaptación del vídeo previo a su compresión en HEVC, lo cual facilita una reducción sustancial del ancho de banda necesario para la transmisión de estos contenidos.

Menos ancho de banda

Según las pruebas realizadas, la implementación de esta solución puede reducir el ancho de banda utilizado en la actualidad hasta valores superiores al 60%, para secuencias de alta complejidad, como son las deportivas. Esto posibilita la difusión de contenidos de HD en formato entrelazado de 1080 líneas utilizando incluso una capacidad inferior a la que actualmente tienen los canales de televisión en definición estándar.

“La solución que hemos desarrollado permite una utilización eficiente del estándar de codificación de vídeo HEVC en los servicios de contribución e intercambio de contenidos de HD entre productores y radiodifusores, así como en la difusión de contenidos al usuario final a través de plataformas digitales de TV terrestres (TDT), de satélite o Internet. Esa mejor eficiencia permitiría la universalización de la HD en plataformas como la TDT, donde la falta de espectro dificulta su implantación”, explica Damián Ruiz, investigador del Grupo de comunicaciones móviles del Instituto de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV.

“La implementación de esta tecnología reportaría grandes beneficios para el espectador, que podría disfrutar de los contenidos audiovisuales con mejor calidad, al poder emitir estos contenidos con una resolución de 10 bits por pixel, en lugar de los actuales 8 bits que utiliza H.264, lo que permite una visualización de los contenidos con mayor nitidez y una mayor fidelidad de los colores, que se adecúa a las capacidades de las pantallas de nueva generación. De modo adicional, la reducción de ancho de banda en los contenidos HD permitiría incluir más canales y servicios en un múltiplex digital”, añade Jordi Joan Giménez, investigador también del iTEAM.

Los investigadores presentaron esta nueva técnica en la última edición del congreso internacional SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers, Sociedad de Ingenieros de Televisión y Películas) celebrado en Hollywood (EE.UU.) en octubre pasado.

Resúmenes automáticos de partidos

Otra tecnología que puede mejorar las transmisiones deportivas es la que ha diseñado un equipo de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en concreto del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones. Se trata de un sistema que resume automáticamente partidos de fútbol, incluyendo las jugadas más destacadas.

La tecnología se ha desarrollado en el marco de un proyecto de investigación CENIT (Consorcios Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica, auspiciados por el Ministerio de Economía), con la participación de Televisión de Cataluña, y selecciona de manera automática aquellos fragmentos del vídeo que se consideran de mayor interés para formar parte del resumen del partido.

El profesor Francesc Tarrés, investigador principal del proyecto, explica en la nota de prensa de la UPC que la tecnología "se basa en dividir el contenido en diferentes planos de vídeo a los que se asigna una nota de relevancia en función de la información de bajo nivel que se extrae aplicando algoritmos matemáticos a la imagen y el audio".

Esta información incluye aspectos como el nivel de ruido ambiente y el griterío del público, la detección de los silbidos del árbitro, los movimientos de la cámara, los colores dominantes en las imágenes, la detección de personas y caras que se acumulan en una determinada parte de la imagen, etc. Dichas informaciones se valoran de forma numérica y dan una nota final a los diferentes fragmentos de vídeo que son detectados por el ordenador como signos reveladores de que alguna situación interesante se está produciendo en el terreno de juego. El sistema selecciona todos estos momentos que serán los que configurarán el resumen final del partido.

En una prueba realizada en cinco partidos, la tecnología logró seleccionar el 70% de los goles. Uno de los investigadores, Arnau Raventós, explica que "todavía hay que mejorar las combinaciones específicas de momentos del partido para que el ordenador pueda detectar que lo que está pasando es una ocasión y que debe formar parte del resumen del partido". Los investigadores añaden que "hoy por hoy, todavía no es posible realizar un resumen automático completo", pero que la herramienta puede servir de ayuda a los periodistas y editores de programas en la selección de jugadas de interés.

En el proyecto, coordinado por Tarrés, han participado Raventós, Raúl Quijada y Luis Torres, del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC. Los tres primeros son profesores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación y Aeroespacial de Castelldefels, y el último de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona.