Version 1.6 | Datum 06/10/2009
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Wolfram Oelte

 

 

Die Videothek am Himmel

Ein Leitfaden zur Konvertierung von DVB-Aufnahmen in DVD-konforme Videos.

Fachhochschule Stuttgart, Nobelstraße 10, 70569 Stuttgart, Germany
Email: wo02@hdm-stuttgart.de

DVB (Digital Video Broadcast) ist Europa zum Standard für die Übertragung digitalen Fernsehens geworden. Als Komprimierung wird dabei MPEG-2 verwendet, der selbe Standard, der auch für Video-DVDs genutzt wird. Mit ein wenig Aufwand läßt sich der MPEG-2 Strom so verändern, daß man Bild und Ton der TV-Übertragung ohne Qualitätsverluste auf DVD brennen kann.

Aufnahme

Es gibt verschiedene Programme, die sich zur Aufzeichnung eignen. Der Hauptunterschied besteht meist in der unterschiedlichen Benutzerfreundlichkeit, ein wichtiges Merkmal ist die Fähigkeit, AC-3 Ton zu empfangen und aufzuzeichnen. Dies können die Programme der Kartenhersteller in den seltensten Fällen, daher empfielt sich der Einsatz eines Free- oder Shareware Programmes.

Die Aufzeichnung erfolgt im PVA-Format, das neben dem MPEG-2 Programstream auch zeitliche Informationen enthält, die später zur synchronen Bild- und Tonwiedergabe wichtig sind.

Empfohlene Software: WatchTV Pro

Demultiplexen

ZIn diesem Schritt wird das Bild vom Ton getrennt. Dies ist der wichtigste Schritt bei der Verarbeitung von DVB-Aufnahmen, da beim Demultiplexen der Videostream so verändert wird, daß er dem Standard von Video-DVDs entspricht. Geschieht dies nicht, laufen Bild und Ton später asynchron.


Fig01: Muxen/Demuxen von Bild und Tonspur

Der Hauptunterschied von DVB- und DVD-MPEG-2 Strömen besteht in der unterschiedlichen Packetgröße, in denen die Daten „verpackt“ sind. Die MPEG-Kodierung fasst das Video in Groups of Pictures (GOP) zusammen, der Ton wird ebenfalls in „Frames“ komprimiert, diese enthalten zwischen 24 und 32 ms Audio. Ein DVD-kompatibles Format entsteht durch Entpacken zu Elementary Streams und erneutes Verpacken. Die zeitintensive Komprimierung entfällt, doch die Synchronisationsinformationen (PTS) gehen verloren. Das Verschmelzen der verschiedenen Audio- und Video-Streams zu einen einzigen Stream konvertiert diese in einem ersten Schritt in einen Packetized Elementary Stream (PES). Dabei ändern sich die Original-Daten nicht, sondern erhalten nur häppchenweise einen Header vorangestellt, werden also "verpackt". Der Header enthält unter anderem eine ID, mit der sich das Paket einem Stream zuordnen lässt, und einen Zeitstempel (Presentation Time Stamp PTS), der die Abspielzeit der Daten in diesem Paket definiert. Eine GOP besteht aus etlichen solcher PES-Pakete, während durchaus mehrere Audio-Frames in einem PES-Paket enthalten sein können. Abschließend werden die Pakete der Audio- und Video-PES-Streams "abwechselnd" in eine Datei geschrieben ("gemultiplext"), und das Produkt ist der Program Stream (PS), der sämtliche Video und Audio-Spuren enthält. Ein Decoder muss bei der Wiedergabe die Daten puffern, weil er für Video zunächst eine vollständige GOP braucht, dann dekodiert er sie und gibt Audio und Video synchron aus. Hierfür nutzt er die Zeitstempel aus den PES-Headern. Sowohl bei digital ausgestrahltem Fernsehen als auch bei einer DVD liegen die Filme im MPEG-2-PS Format vor. Allerdings ist die Paketgröße der PES-Pakete auf DVDs strikt festgelegt, beim Fernsehempfang schwankt sie jedoch.

Bei der Ausstrahlung von digitalen Fernsehprogrammen dürfen die einzelnen Audio- und Video-Spuren bis zu 0,7 Sekunden gegeneinander verschoben sein, in der Praxis trifft man oft 0,2 bis 0,3 Sekunden an.

Beim Demultiplexen müssen ebenfalls eventuell auftretende Übertragungsfehler repariert werden. Audio- und Videospur werden justiert, überflüssige Daten entfernt und fehlende Frames ergänzt. Das Ergebnis des Demultiplexens ist eine Videospur (im mpv oder m2v Format) und eine Tonspur (im ac3 oder mp2 Format).

Empfohlene Software: PVAStrumento

Schnitt

Um die Werbepausen bei Fernsehaufzeichnungen zu entfernen muß der Videostream nun noch geschnitten werden. Da die Videospur nur komprimiert vorliegt, kann nicht Framegenau geschnitten werden. In den einzelnen GOPs liegt die vollständige Bildinformation nur im I-Frame vor, in den übrigen Einzelbilder (B-frames und P-Frames) wird nur die Differenzinformation abgespeichert. Deshalb ist es nur möglich einen In-Schnitt an I-Frames zu setzten, der Out-Schnitt kann an I-Frames oder P-Frames erfolgen. Für das Herrausschneiden von Werbung ist dies jedoch meist genau genug.


Fig02: Aufbau eines GOPs

Die Schnittinformation muß nun auch auf die Audiodatei angewendet werden, dies erledigt die Software automatisch mit.

Empfohlene Software: MPEG2-Schnitt

DVD-Authoring

Die nun vorliegenden Video- und Audiodateien können nun mit einem DVD-Authoring Programm weiterverarbeitet werden. Dabei werden Bild und Ton nochmals neu „verpackt“ (gemuxt) und im Ordner Video_TS als VOB-Dateien gespeichert, die dann nur noch mit einem Brennprogramm auf der DVD gespeichert werden müssen.


Fazit:

Mit relativ wenig Aufwand ist es möglich, Filme und andere Sendungen legal auf DVD zu sichern. Die nötigen Programme sind meist Freeware und werden ständig weiterentwickelt und perfektioniert. Die Qualität ist nicht ganz mit der einer Kauf-DVD vergleichbar, ist der Archivierung auf VHS aber deutlich überlegen.

Literaturliste

[c't]: c't; Ausgabe 24/2003; S. 238 ff.; Heise Verlag

[doom9]: DVB to DVD-R guide; http://www.doom9.org/DigiTV/dvbs-soft.htm

Liste externer Links

[WatchTV Pro] http://www.watchtvpro-experience.de/

[PVAStrumento] http://http://www.offeryn.de/dv.htm

[MPEG2Schnitt] http://www.mdienert.de/mpeg2schnitt/