Cada vez mais o sistema HDTV (high definition television – televisão de alta definição) está se tornando uma realidade e, com isso, substituindo o sistema SDTV (standard definition television – televisão de definição padrão(convencional)). O sistema HDTV proporciona uma melhor qualidade visual aos usuários (apresenta uma resolução maior e uma menor interferência por ser, em geral, transmitido de forma digital). As emissoras de televisão brasileiras estão cada vez mais interessadas em mudar o padrão para HDTV para acompanhar a evolução do mercado. Entretanto, os custos de televisores HDTV são maiores do que o de SDTV. Isso não é um problema para países desenvolvidos, entretanto, para os países subdesenvolvidos como o Brasil onde o poder aquisitivo das pessoas não é elevado, o custo pode criar uma barreira para a mudança de sistema.

O projeto HD-SD consiste no desenvolvimento de um sistema que vise transformar o padrão HDTV para SDTV com uso do set-top-box Nexperia/IBO (Intelligent Bolt On) da Philips.  Esse sistema de conversão integrado ao set-top-box permitirá a interoperabilidade entre o sistema de televisão tradicional e o de alta definição, presente em televisão digital, permitindo uma transição gradativa entre os dois sistemas, ou seja, o usuário não precisará trocar de televisão para assistir uma emissora que transmite em alta definição, o set-top-box realizará a conversão se a televisão for SDTV.

Este projeto foi divido em três etapas:

Na primeira etapa do projeto foram feitas pesquisas sobre algoritmos de processamento de imagens digitais, interfaces de vídeo digital, algoritmos de compressão MPEG-2 e algoritmos de conversão de HDTV (high definition television) para SDTV (standard definition television). A partir dos resultados das pesquisas, foram elaboradas abordagens para a solução do problema apresentado.

Na segunda fase do projeto, foi desenvolvido de forma estruturada um protótipo em linguagem C para o sistema e feitos simulações/testes no PC permitindo, dessa forma, obter, avaliar e refinar algoritmos de conversão que realizassem de maneira mais otimizada a conversão HD-SD em relação ao tempo computacional (requisito fundamental para o processo). A escolha de realizar simulações/testes no PC se deve ao fato da equipe não possuir toda a infra-estrutura disponível para uso. Obteve-se ao final dessa etapa um algoritmo de conversão denominado RAMA (Reduction Algorithm based on Mean Approximation).

A terceira etapa constitui-se da implantação do RAMA no set-top-box da Philips.

A partir do protótipo desenvolvido chegou-se a um algoritmo eficiente de conversão HD-SD (RAMA). Foi avaliado o desempenho desse algoritmo em relação a outros tradicionais para conversão. Foi feita uma comparação entre o desempenho do RAMA e dos métodos freqüentemente usados para conversão: Nearest Neighbour (remove pixels, segundo um passo, para fazer a redução), Bilinear (faz uma aproximação de segunda ordem nos 4 pixels ao redor do pixel a ser removido) e Bicubic Bspline (opera fazendo convoluções sobre máscaras de 16 por 16 pixels e utiliza um polinômio de terceiro grau para realizar  a interpolação dos valores dos pixels).

Os resultados do RAMA foram bastante satisfatórios em termos de qualidade de imagem obtida e tempo de processamento.

Considerando a relação qualidade e tempo de execução, o algoritmo RAMA mostrou-se interessante em ser usado nesta aplicação (conversão HD-SD). Mas, apesar do algoritmo ter tido um resultado bastante satisfatório quando executado no PC, é necessário que se façam testes no set-top-box. O próximo passo do projeto, então, é executar a conversão HD-SD, embarcando o RAMA no set-top-box, verificando se tal algoritmo funciona satisfatoriamente com vídeo MPEG2.