Störungsfreier Bildgenuss

Just an der spannendsten Stelle im Tatort passiert es: Draußen herrscht ein Unwetter, prompt ist der digitale Fernsehgenuss gestört. Das Bild bleibt gelegentlich stehen – der Mörder unerkannt. Der Grund für Störungen beim Digitalfernsehen: Eine brillantere Bildqualität, etwa bei HDTV, geht einher mit einer steigenden Datenmenge.

Doch Tücken lauern bei der Übertragung der Datenpakete. Unterwegs können Informationen verloren gehen. Das stellt Entwickler von Videocodierungsverfahren vor ein großes Problem: Sind Datenpakete erst einmal weg, ist es sehr aufwändig, den Fehler zu korrigieren. Forscher am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin arbeiten deshalb an der Verbesserung von standardisierten Videocodierungsverfahren wie dem H.264/AVC-Format. Das Videoportal YouTube oder Apples QuickTime etwa benutzen diese Codierung.

Ist beispielsweise mal ein Internetknoten überlastet, werden während der Übertragung wahllos Datenpakete verworfen – das Video ruckelt. „Mit unserer Erweiterung der H.264/AVC-Codierung sorgen wir dafür, dass der wichtigste Teil der Datenpakete geschützt und damit fehlerfrei übertragen werden kann“, sagt Dr. Thomas Wiegand, Abteilungsleiter am HHI und Professor an der TU Berlin. Dabei handelt es sich um genau die Datenpakete, die für ein ruckelfreies Video notwendig sind.

Die Forscher benutzen für den Schutz zusätzliche Daten: „Wenn etwa zwei Video-Pakete übertragen werden müssen, bestücken wir ein zusätzliches Datenpaket mit dem Ergebnis der Summe der Bytes in den zwei Video-Datenpaketen. Geht irgendeines der nun drei Datenpakete verloren, können wir auf den Inhalt der ursprünglichen zwei rückschließen“, erklärt Wiegand. Die neue Videocodierung ermöglicht es, diese zusätzlichen Datenpakete nur auf den wichtigsten Teil des Videos zu beschränken. Geht dann doch mal etwas verloren, führt das lediglich zu Qualitätsschwankungen.

Die Erweiterung des H.264/AVC-Formats heißt SVC – skalierbare Videocodierung. Sie läuft auf H.264/AVC-kompatiblen Geräten; die Kunden müssen sich keine neuen anschaffen. Außerdem ist sie unabhängig von der Gesamtdatenmenge und kann selbst beim hochauflösenden HDTV für einen störungsfreien Empfang sorgen. Die Standardisierung für SVC ist abgeschlossen und soll für verschiedene Anwendungen zum Tragen kommen: für HDTV, im Internet, für Videokonferenzen, in der Überwachungstechnik oder für den Mobilfunk. Auf der Messe IBC vom 12. bis 16. September in Amsterdam stellen die Forscher diese Erweiterung vor (Halle 8, Stand 381).