DVB-T Bildqualität

Von Kritikern wird die Bildqualität bemängelt, weil sie sich kaum von der Qualität des Kabelfernsehens unterscheidet. Das Bildrauschen beschränkt sich bei DVB-T systembedingt zwar auf das von der Kamera erzeugte Aufnahmerauschen und enthält kein analoges Übertragungsrauschen mehr, aber stattdessen resultieren Unschärfe, Klötzchenbildung (sogenannte Makroblöcke) und weitere Kompressionsartefakte, die sich negativ auf das Bild auswirken, aus zu geringen Bitraten, die von einzelnen Programmen genutzt werden. Bei ruhigen Bildpassagen weist das Fernsehbild unter Verwendung eines qualitativ hochwertigen DVB-T-Empfängers jedoch in der Regel eine höhere Kantenschärfe auf als beim analogen Empfang. Ansonsten wirkt ein analoges Rauschen oft störender als gelegentliche Unschärfe.


Artefakte treten immer dann besonders stark auf, wenn das analoge Ausgangsmaterial vom Sender bereits verrauscht ist: Bei der Digitalisierung kann nur begrenzt zwischen relevanter Bildinformation und Hintergrundrauschen unterschieden werden. Je mehr Rauschen im Bild ist, umso mehr Bits gehen zum Codieren dieses Rauschens verloren. Es bleiben weniger Bits zur Kodierung der eigentlichen Bildinformationen übrig. Dieser Effekt wird unter Umständen auch noch dadurch verstärkt, dass das Ausgangsmaterial auf dem Sendeweg verlustbehaftet umgewandelt oder nachkomprimiert wird: Analoges Ausgangsmaterial wird evtl. zunächst beim Sender auf Schnitt-Servern mit hoher Datenrate digitalisiert und komprimiert, dann zur Ausstrahlung für DVB-S herunterkomprimiert und als DVB-S oder analoges Satellitensignal bis zur DVB-T-Sendeanlage übertragen, dort dann erneut digitalisiert oder von DVB-S auf DVB-T herunterkomprimiert. Wird ein MPEG-Datenstrom erneut von der Datenrate reduziert/umkomprimiert, ist das Ergebnis schlechter, als wenn sofort das Ausgangsmaterial auf die niedrige Bitrate umgesetzt wird. Diese Qualitätsminderung wirkt auch in die analogen Kabelnetze, da die Kopfstationen in den DVB-T-Regionen, die überwiegend DVB-T-Signale empfangen, auf analog umwandeln und ins Kabelnetz einspeisen. Manche Endanwender sorgen selbst unbewusst für eine weitere deutliche Verschlechterung der Bildqualität, indem sie einen DVD- oder Festplattenrecorder per Analog-Kabel an den DVB-T Empfänger anschließen. Die damit verbundene Digital->Analog->Digitalwandlung ist ebenfalls verlustbehaftet.

In Deutschland und vielen anderen Ländern teilen sich in den meisten Fällen vier Programme eine Datenrate von ca. 12 bis 20 Mbit/s, das heißt im Mittel 3 bis 5 Mbit/s pro Programm. Dabei kann jedoch ein Programm, das gerade schnelle oder detailreiche Bildfolgen zeigt - beispielsweise aus einem Actionstreifen oder einer Sportsendung -, kurzfristig auf Kosten der anderen im Multiplex eine höhere Datenrate zur Verfügung gestellt bekommen, vorausgesetzt, diese zeigen nicht gleichzeitig ebenfalls komplexe Bildfolgen (dynamische Quellenkodierung). Ohne diese Kompensation führen derartige Bitraten bei manchen Bildfolgen zu sichtbaren Kompressionsartefakten. Teilweise wird zur Vermeidung solcher Artefakte die horizontale Bildauflösung von 720 Pixeln (vgl. DVD) auf 704, 544 oder 480 Pixel (vgl. SVCD) herabgesetzt und ggf. ein Weichzeichner vorgeschaltet. Das Bild hat dann weniger Klötzchenartefakte, wird aber dafür unschärfer. Einige Programmanbieter entscheiden sich auch dafür, Material im 16:9- oder einem anderen Breitbildformat nicht anamorph, sondern im Letterbox-Verfahren zu senden, da sich dessen schwarze Ränder besonders effizient komprimieren lassen und so mehr Bits für die verbleibenden höchstens 432 statt der normalen 576 Zeilen zur Verfügung stehen.

Auf DVDs, wo ebenfalls MPEG-2 als Datenreduktionsverfahren eingesetzt wird, werden gewöhnlich vergleichsweise hohe Datenraten von bis zu 9,8 Mbit/s verwendet. DVB-S verwendet etwa 38 Mbit/s pro Transponder (6 bis 10 Kanäle) und kommt so auf mittlere Übertragungsraten von 3,8 bis 6 Mbit/s mit Spitzen von rund 7 bis 8 Mbit/s (ARD/ZDF sendeten Spiele der Fußball-WM 2006 sogar mit Durchschnittsbitraten von 7 Mbit/s und Spitzen von 10 Mbit/s); DVB-C liegt bei ähnlichen Werten. Über Kabel und Satellit ist durch das breitere Frequenzspektrum auch das Programmangebot theoretisch und praktisch größer. Die geringere Bandbreite pro ausgestrahltem Programm ist ein betriebswirtschaftlich und kein technisch bedingtes Problem von DVB-T. Es ließen sich auch weniger Programme mit höheren Datenraten pro Kanal übertragen. Im übrigen gibt es auch bei der digitalen Ausstrahlung über Kabel oder Satellit Programme (beispielsweise Shoppingsender), die aus Kostengründen niedrige Bandbreiten oder geringere Auflösungen einsetzen.

Allen aktuell eingesetzten digitalen TV-Übertragungswegen ist gemein, dass das eingesetzte Kompressionsverfahren MPEG-2, das aus dem Jahr 1991 stammt, im Vergleich zu moderneren Verfahren wie MPEG-4 (H.264/AVC) oder VC-1 deutlich höhere Datenraten zur Übertragung von Bildern einer gegebenen Qualität benötigt. Dafür gibt es für MPEG-2 relativ einfache, billige und inzwischen sehr ausgereifte Decoderchips, wodurch die Anschaffungspreise für entsprechende Empfangsgeräte mittlerweile relativ niedrig sind. Außerdem sind die Hardwareanforderungen speicher- und geschwindigkeitsseitig wesentlich geringer. Im Zuge der HDTV-Einführung, die in Europa konsequent in MPEG-4 erfolgt, werden aber auch für DVB-T mittelfristig Empfangsgeräte mit MPEG-4-Decoder auf den Markt kommen, wie es sie für DVB-S und DVB-C schon gibt. Außerdem gibt es Planungen für einen DVB-T2-Standard, bei dem analog zu DVB-S2 die Datenrate durch effizientere Modulations- und Fehlerkorrekturtechniken gesteigert werden könnte. Die Umsetzung wird aber noch einige Jahre dauern.