Digital TV and recording (English and German)

Sun, 2006-01-01 11:00 by admin · Forum/category:

[Deutsche Übersetzung folgt unten. – German translation follows below.]

Introduction

Germany digitizes its antenna television, also called terrestrial TV, and introduces DVB-T (Digital Video Broadcast – Terrestrial). Because of this I have bought a USB adapter, which can, through its software, not only display the television picture on the screen, but also record it to disk as an MPEG-2 file. The devices is named Terratec Cinergy T² (see extensive German description at the end of this page) and comes with some software that was apparently written by Terratec themselves. This software is functionally meager, but its core is usable and moderately reliable.

I assume that this article is also relevant to other situations, to recorded files from other television adapters and to video camera files.

Unfortunately the MPEG-2 (Motion Picture Expert Group) file format written by this software is somewhat peculiar, and not many other programs can use it without problems. Still I would like to (1) cut beginnings, ends, and advertising blocks, (2) some programs have problems with the sound, and (3) I would like to store a good transmission in DVD format, so I can hand it to somebody who has only a DVD player.

These problems are meanwhile solved reasonably well. I have found out that the Terratec software offers the choice of storing recorded files with the extension .TS (Transport Stream), and alternatively with the extension .MPG. The latter is apparently the format MPEG-2 PS (Program Stream). I have used only the latter and never tried the TS format. No problem, the other format is fundamentally similar and also multiplexed (video and sound packets interleaved).

The only essential difference I could find is that the TS format can also contain a text data stream, e.g. subtitles, while the MPG format appears to be older and better known, but cannot contain text.

In any case, I have found a program that can read the MPG files, cut and demultiplex them, while it apparently fixes errors in the data stream. Nicely, it can also do GOP-based editing, a particularly simple, fast, and lossless way to edit between GOPs that doesn't require recompression. GOP stands for Group Of Pictures and, as far as I understand it, each GOP begins with an i-frame, apparently a key frame, a complete picture, while subsequent frames (pictures) inside the GOP are, simply put, calculated differentially from their preceding frame. Cutting between just any two frames therefore requires a much more complicated operation entailing a quality loss.

The program is freeware and is named ProjectX (www.lucike.info). It displays the frames, so you can see where you cut. It is a Java program, so you have to have a Java Runtime Engine installed, which you can get free of charge from Sun at www.java.com.

If the data stream has no essential errors, then I can use this program to cut and in the same step create a new MPEG-2 PS file, and this works pretty quickly. Sometimes, however, the television recordings have mysterious errors that make the sound disappear or stutter in most player programs. In this case demultiplexing helps, by which the parallel data streams, video and audio, are separated into files. During this operation the program checks and repairs the data structure much more thoroughly. However, after that I need another program for remultiplexing these separate files into one again. The name of this program is Muxman (www.mpucoder.com/Muxman/), which is also freeware. It creates a DVD data structure, so I can turn the recording into a DVD.

One recorded movie had German sound in the left stereo channel and English in the right. This is, of course, a defect in the Terratec software, but ProjectX can split the stereo channel into two independent channels, and with Muxman one can give them the correct language attributes (de, en). Thus you obtain a perfect DVD where you can select the sound track as usual and have it labelled correctly.

The VTS*.VOB files of the DVD format are in fact MPEG-2 PS files. You can simply rename them to .MPF and play them directly as a single file. The only operation I could not do is to combine multiple VOB files, which are limited to 1 GB in size, into one file, but I have not had any need for that yet.

Other programs like Gordian Knot or VirtualDub have failed to accept these MPEG files. Gordian Knot crashes outright, while VirtualDub at least issues an error message before bowing out.

Please write a comment if you find any errors or omissions or if you have any proposals for improvement.

Digitale Fernseh- und Video-Aufzeichnung

Deutschland digitalisiert das Antennenfernsehen, auch terrestrisches Fernsehen genannt, und führt DVB-T ein (Digital Video Broadcast – Terrestrial). Im Zuge dieser Umstellung habe ich mir einen USB-Adapter gekauft, der ein Antennensignal mit Hilfe seiner Software nicht nur auf dem Bildschirm darstellen, sondern auch als MPEG-2-Datei speichern kann. Es handelt sich um das Gerät Terratec Cinergy T² (siehe ausführliche Beschreibung unten), das mit einer anscheinend von Terratec selbst geschriebenen Software kommt. Diese Software ist funktionell mager, aber im Kern brauchbar und einigermaßen zuverlässig.

Ich nehme an, dass dieser Artikel auch auf andere Situationen zutrifft, auf die Aufzeichnungsdateien anderer TV-Adapter und auf Videokamera-Dateien.

Leider ist das von dieser Software geschriebene MPEG-2-Format (Motion Picture Expert Group) etwas eigenartig, und nicht viele Programme können damit problemlos umgehen. Ich will zum einen zu lange Anfänge, Enden und Werbeblöcke herausschneiden, zum anderen haben einige Programme Probleme mit dem Ton, und schließlich will ich eine gute Sendung auch als DVD speichern und jemandem geben können, der nur einen DVD-Spieler hat.

Diese Probleme sind mittlerweile ganz gut gelöst. Ich habe festgestellt, dass die Terratec-Software auf Wahl entweder Dateien mit der Endung .TS (Transport Stream) schreiben kann, oder aber auch Dateien mit der Endung .MPG, und das ist dann wohl das Format MPEG-2 PS (Program Stream). Nur das letztere Format habe ich verwendet, das TS-Format habe ich nie ausprobiert. Macht aber nichts, das andere Format ist im Grunde ähnlich, auch gemultiplext (Pakete des Video-Datenstroms und der Audio-Datenströme wechseln sich ab).

Der einzige wesentliche Unterschied, den ich erkennen kann, ist, dass das TS-Format auch einen Text-Datenstrom enthalten kann, z.B. Untertitel, während das MPG-Format wohl älter und besser bekannt ist, aber keinen Text enthalten kann.

Jedenfalls habe ich ein Programm gefunden, das die MPG-Dateien lesen, beschneiden und demultiplexen kann, während es anscheinend Fehler im Datenstrom repariert. Es kann netterweise auch "GOP-based editing", eine besonders einfache, schnelle und verlustlose Art des Editierens zwischen den GOPs, die ohne Rekompression auskommt. GOP steht für Group Of Pictures, und, soweit ich das verstanden habe, beginnt jede GOP mit einem i-Frame, was wohl ein Keyframe ist, ein vollständiges Bild, während die nachfolgenden Bilder innerhalb einer GOP sich, vereinfacht ausgedrückt, differentiell aus dem jeweils vorhergehenden errechnen. Schneiden zwischen zwei beliebigen Frames erfordert daher eine wesentlich kompliziertere Operation mit Qualitätsverlust.

Das Program ist Freeware und heißt ProjectX (www.lucike.info). Es zeigt auch die Frames an, so dass man sieht, wo man schneidet. Es ist ein Java-Programm, so dass man eine Java Runtime Engine installiert haben muss, die man kostenlos von Sun bekommen kann, siehe www.java.com.

Wenn der Datenstrom keine wesentlichen Fehler hat, dann kann ich mit diesem Programm direkt schneiden und in einem Schritt wieder eine MPEG-2 PS Datei herstellen, und das ziemlich flott. Manchmal haben die Fernsehaufnahmen allerdings mysteriöse Fehler, bei denen in vielen Abspielprogrammen der Ton verschwindet oder stottert. In diesem Fall hilft aber das Demultiplexing, bei dem die parallelen Datenströme, Video und Audio, in einzelne Dateien aufgetrennt werden, weil das Programm dabei gründlichere Prüf- und Reparaturarbeit leistet. Dann allerdings brauche ich ein Programm zum Remultiplexing, und das heißt Muxman (www.mpucoder.com/Muxman/) und ist ebenfalls Freeware. Es erzeugt eine DVD-Datenstruktur, so dass ich auf diese Weise den Fernseh-Mitschnitt in eine DVD verwandeln kann.

Ein aufgenommener Film hatte deutschen Sound im linken Stereokanal und englischen im rechten. Das ist natürlich ein Fehler der Terratec-Software, aber ProjectX kann das Stereosignal in zwei unabhängige Soundspuren auftrennen, und mit Muxman kann man diesen die richtigen Sprachattribute (de, en) zuordnen, so dass man eine einwandfreie DVD erhält, bei der man die Tonspur wie gewohnt nach der der Sprache auswählen kann.

Die VTS*.VOB-Dateien des DVD-Formates sind eigentlich MPEG-2 PS Dateien. Man kann sie einfach in .MPG umbenennen und direkt als einzelne Datei abspielen. Das einzige, was ich noch nicht machen konnte, ist, mehrere VOB-Dateien, die auf 1 GB begrenzt sind, zu einer zusammenzufassen, aber das brauchte ich bisher noch nicht.

Andere Programme wie Gordian Knot oder VirtualDub beißen sich an diesen MPEG-Dateien die Zähne aus. Gordian Knot bricht buchstäblich zusammen, während VirtualDub sich wenigstens mit einer Fehlermeldung verabschiedet.

Bitte schreiben Sie einen Kommentar ("Add new comment", unten), wenn Sie Fehler oder Auslassungen finden oder wenn Sie Vorschläge zur Verbesserung dieser Webseite haben.

Der Terratec Cinergy T² USB 2.0 DVB-T Adapter

Achtung: Ein neueres Gerät desselben Herstellers, das Terratec Cinergy T USB XS, ist zwar ähnlich, verwendet aber anscheinend eine andere Software des amerikanischen Herstellers CyberLink (der Hersteller des Programms PowerDVD). Diese Software hatte ich bereits mit einem weiteren Gerätetyp erprobt und war davon wegen vieler Mängel nicht begeistert.

Nach Vergleich der Beschreibungen und technischen Daten habe ich mich für den DBV-T-Adapter Terratec Cinergy T² entschieden. Es war eine gute Entscheidung, denn der Adapter hat alle wesentlichen Hoffnungen hervorragend erfüllt und funktioniert weitgehend einwandfrei. Ich vermute, dass er in seiner Klasse zumindest einer der Besten ist.

Ich will daher auf seine Stärken nicht eingehen, sondern nur einige Punkte aufzählen, die er nicht so gut erfüllt, um Kaufentscheidungen zu erleichtern. Eine allgemeine Beschreibung und technische Daten findet man auf der Herstellerseite www.terratec.de oder z.B. auf www.amazon.de.

Ich hatte vorher einen PC-Card-(PCMCIA)-Adapter von Medion (wahrscheinlich hergestellt von Typhoon) ausgiebig getestet, und der war unannehmbar schlecht und hatte über ein halbes dutzend schwere Mängel. Um so mehr war ich über den Terratec Cinergy T² USB 2.0 erfreut, der unvergleichlich viel besser ist.

Installation

Bei der Installation einer neuen Software-Version, die man von der Homepage www.terratec.de herunterladen kann, wird man aufgefordert, vorher die alte Version zu deinstallieren. Daher empfehle ich, die mitgelieferte Software gar nicht erst zu installieren, sondern gleich die neueste Version herunterzuladen und nur diese zu installieren.

Die Empfindlichkeit des Empfängers ist nicht sehr hoch, so dass man je nach Empfangslage damit rechnen muss, einen Antennenverstärker oder eine Antenne mit Verstärker zu benötigen. Dies ist typisch für kleine, preisgünstige Empfänger, die ihre Arbeit ohne große elektromagnetische Bauteile in einem digitalen Chip erledigen. Da eine Antenne mit Verstärker schon unter €30 zu haben ist und sowieso bei längerem Kabel den Empfang verbessert, halte ich das nicht für einen wesentlichen Nachteil. Allerdings liefert der T² leider keine Stromversorgung für eine solche Antenne, so dass man sich eine kaufen sollte, die ein eigenes Netzteil hat. Zuerst kann man aber mit der beiliegenden winzigen, passiven Zimmerantenne mit Magnetfuß experimentieren, sie z.B. in ein Fenster stellen.

Wenn mein Laptop in den Standby-Modus geht, dann schaltet sich der T² ein und bleibt dann eingeschaltet, verbraucht vermutlich auch Strom. Wenn der Computer wieder aufwacht, dann ist eine Benutzung des T² unmöglich. Ich muss ihn erst vom Computer trennen (USB-Stecker herausziehen und wieder einstecken), um ihn wieder brauchbar zu machen. Effektiv bedeutet das, dass ich das Gerät immer abziehen muss, wenn ich den Standby-Modus benutzen will.

Der USB-Adapter Terratec Cinergy T² verbraucht laut Datenblatt 480 mA Strom (2,4 W). Das bedeutet, dass man an demselben USB-Controller wahrscheinlich kaum ein weiteres Gerät betreiben kann. Es bedeutet auch, dass der Adapter warm wird und dass man im Batteriebetrieb nicht lange fernsehen kann.

Alle folgenden Punkte betreffen nur die Software, die aber weitgehend die Funktionalität ausmacht.

Bildqualität

Die Bildqualität ist gut, jedoch kann sich das Upscaling (die Erhöhung der Auflösung für den höher aufgelösten Computerbildschirm) mit einem Programm wie WinDVD nicht messen. Das Hauptproblem sind gelegentliche grobe Stufen in schrägen, fast waagerechten Kanten. Das Problem ist aber nicht sehr auffällig und scheint nur in Bildern aufzutreten, die in Bewegung sind, und auch dort nicht in allen.

Steuerung und Menüführung

Die Menüs sind leider etwas gewöhnungsbedürftig. Zum Glück gibt es nicht viele Funktionen, so dass man damit nach etwas Eingewöhnung zurecht kommt.

Das Steuerungsfenster des Programms hat keine herkömmlichen Menüs, sondern etliche auf dem Fenster angeordnete Buttons mit Symbolen ohne Text. Etliche Funktionen schalten das System in verschiedene Modi, und man kann oft nicht leicht erkennen, in welchem Modus es sich gerade befindet. Das ist besonders zu Anfang ein Problem, wenn man noch nicht so genau weiß, worauf man achten muss.

Als Anfänger kommt man dabei leicht in unangenehme Situationen, z.B., wenn man noch nicht weiß, wie sich der Modus für die Wiedergabe von Aufzeichnungen vom Modus des Fernsehens unterscheidet. Oder man klickt auf den Button für den Audio-Modus, sitzt plötzlich vor einem stummen Fernseh-Computer, der auch nach einem zweiten Klick nicht wieder laut wird, sondern beharrlich stumm bleibt.

Bei einer meiner Aufzeichnungen kann ich den ursprünglich funktionierenden Audio-Modus nicht wieder erreichen, egal, wie oft ich den Button betätige. Sobald ich auch nur einmal darauf klicke, ist und bleibt das System stumm, bis ich die Wiedergabe abbreche und ganz neu starte. Hier ist also noch ein Fehler, allerdings auch kein kritischer, denn es funktioniert ja noch, solange man beim ursprünglichen Audio-Modus bleibt und nicht auf den Audio-Button klickt.

Fernbedienung

Mit dem T² kommt eine schmale, handliche Fernbedienung, mit der man fast alle Funktionen fernsteuern kann, wenn man ziemlich genau damit auf das kleine T²-Kästchen zielt.

Die Software zur Fernbedienung lässt sich programmieren, so dass man weitere Funktionen, auch für andere Programme selbst hinzufügen kann. Dabei bin ich allerdings bei anderen Programmen auf das Problem gestoßen, dass programmierte Tasteneingaben auf das Hauptfenster eines Programms fokussieren, so dass ich keine Dialogbox steuern konnte, z.B. Datei, Öffnen. Allerdings ist das Fernsteuern fremder Programme nun wirklich keine essentielle Funktion.

Auch bei der Fernbedienung gibt es wieder einige inkonsistente Bedienungsfunktionen, aber insgesamt ist sie gut brauchbar. Sie reagiert allerdings sehr langsam. Man kann nicht schnell hintereinander mehrere Funktionen betätigen, z.B. viermal pro Sekunde im EPG nach unten gehen, wie das an anderen Geräten möglich ist. Ich empfehle, in der Software den Tastenklick einzuschalten, damit man wenigstens gleich merkt, wenn man nicht genau genug gezielt hat.

Ein Beispiel für verwirrende Bedienungsfunktionen ist, dass das System auf viele Eingaben nicht reagiert, wenn es gerade eine Sendung aufzeichnet, was aber im Fernseh-Bildfenster nicht zu erkennen ist. Der Mangel besteht darin, dass das System keinerlei Hinweis darauf ausgibt, warum die Funktion nicht betätigt werden kann. Aber man lernt das schließlich, nachdem es einem einige Male passiert ist.

EPG (Electronic Program Guide)

Die EPG-Funktion ist einfach, aber funktionell. Die wesentliche Einschränkung ist, dass die EPG-Informationen anscheinend überhaupt nicht gespeichert werden. Das macht eine Übersicht über mehrere Kanäle unmöglich. Man kann immer nur das EPG des Kanals aufrufen, der gerade empfangen wird. Tut man das zu schnell nach dem Kanalwechsel, dann kann es passieren, dass die Liste noch nicht vollständig ist, denn sie wird nicht dynamisch vervollständigt, solange sie angezeigt wird.

Funktionen wie Anzeigen eines Genres sind daher auch nicht vorhanden. Ein Beispiel für das Durchsuchen des Tagesprogramms braucht etwa die folgenden Tasten:

[EPG] ruft EPG-Anzeige auf.
[Prog -] blättert seitenweise nach unten.
[unten] bewegt den Zeilencursor zeilenweise nach unten.
[OK] oder [i] (Info) öffnet die Einzelbeschreibung der Sendung, in der man auch wieder blättern kann.
[rot] schließt die Einzelbeschreibung wieder. Man kann nun in der Liste der Sendungen weiterrollen oder -blättern.
[blau] schließt die EPG-Darstellung und kehrt zum normalen Fernsehbildschirm zurück.
[Prog +] wechselt zum nächsten Kanal. Hier beginnt dieselbe Prozedur wieder von vorne.

Mir fällt auf, dass es keine generelle Exit- oder Escape-Taste gibt, mit der man jede Funktion Schritt für Schritt wieder verlassen kann, sondern die verschiedensten Tasten wie [rot], [blau] oder eine Wiederholung der ursprünglichen Funktionstaste wird hierfür verwendet. Dies macht die Bedienung etwas lernbedürftig. Immerhin werden die jeweiligen Bedeutungen der vier farbigen Funktionstasten am unteren Rande des Fernsehbildschirms angezeigt, während man sich in einer Funktion außer dem einfachen Fernsehen befindet.

Zeitversetztes Sehen

Man kann während einer Aufnahme oder während des einfachen Schauens jederzeit die Pause-Taste drücken und später an dieser Stelle weitersehen oder auch weiter zurück oder vorwärts rollen und z.B. eine interessante Szene mehrmals anschauen. Der schon gesendete Teil wird für eine Pufferzeit von bis zu ca. 2 Stunden auf der Festplatte gespeichert oder zwischengespeichert. Diese Aufzeichnung kann dann gleichzeitig angeschaut werden, während das System die Sendung weiter aufzeichnet. Dies funktioniert nach meiner noch begrenzten Erfahrung gut und fehlerfrei.

Man kann so z.B. die Werbung manuell überspringen, indem man zu Beginn einer Sendung den gewünschten Kanal wählt und sofort die Pause-Taste drückt. Wenn man dann eine halbe oder eine Stunde später anfängt zu schauen, dann kann man bei jedem Werbeblock schnell vorspulen und diesen überspringen.

Aufnahme

Das T² hat keine Funktion wie VPS beim VHS-Recorder, die es ermöglicht, eine Sendung programmiert aufzunehmen, auch wenn diese verspätet gesendet wird. Man kann aber einen Vor- und Nachlauf einstellen. (Standardeinstellung ist 5 min früher anfangen und 10 min später aufhören aufzuzeichnen.)

Leider hat die Software keine Funktion, die überflüssigen Teile abzuschneiden und zu löschen, außer, wenn man sie als DVD brennen möchte. Unmöglich ist es so auch, zwei Sendungen, die zeitlich unmittelbar aufeinander folgen, aber auf verschiedenen Kanälen gesendet werden, automatisch aufzuzeichnen, es sei denn, man reduziert die Vor- und Nachlaufzeiten auf Null und verlässt sich auf totale Pünktlichkeit beider Sender, denn sonst beginnt die Aufzeichnung der zweiten Sendung erst nach Ende der Nachlaufzeit der ersten. Hier wäre etwas mehr Intelligenz nicht schlecht. Aber dies ist kein sehr häufiger Fall, so dass man auch damit leben kann.

Das Aufzeichnungsformat ist zwar MPEG-2, aber es ist mir noch nicht gelungen, eine der aufgezeichneten Dateien mit irgendeinem anderen Programm fehlerfrei abzuspielen. Entweder Ton oder Bild ruckelt (z.B. VLC) oder der Ton fehlt ganz (z.B. WinDVD) oder das Programm bricht gleich mit einer Fehlermeldung ab (z.B. VirtualDub). Zum Glück kann die mitgelieferte Software selbst ihre eigenen Aufzeichnungen fehlerfrei wiedergeben. Auf einem anderen Computer kann man diese Art von MPEG-2-Dateien kaum anschauen.

Dies wurde ausschließlich mit der Einstellung getestet, dass alle verfügbaren Tonkanäle aufgezeichnet werden, was meist die beste Lösung ist, denn man will ja nicht einen Teil der Informationen von vornherein wegwerfen. Tests mit der Einstellung, nur eine Tonspur aufzuzeichnen, habe ich daher nicht durchgeführt.

Das Aufsuchen einer bestimmten Stelle in einer Aufzeichnung wird dadurch erschwert, dass während des Verschiebens des Laufzeigers das Bild leer bleibt, so dass man jedes Mal erst loslassen muss und warten, was da kommt. Durch Versuch und Irrtum findet man dann schließlich die gewünschte Stelle.

Zusammenfassung

Der Terratec Cinergy T² USB 2.0 Adapter ist ein im Rahmen seiner Begrenzungen gutes Gerät, das alle essentiellen Funktionen hat und zuverlässig funktioniert. Am Rande seiner Funktionalität gibt es Schwächen und Lücken, aber mir persönlich ist es wichtiger, dass die Kernfunktionen stabil sind. Ich kann diesen Fernseh-Adapter empfehlen.

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