Codifica video - migliore tolleranza di perdita di pacchetti

Codifica video - migliore tolleranza di perdita di pacchetti

L'attuale flusso video h. 264 (non-gerarchico) è molto maturo in termini di compressione dei dati, e tutti i metodi imparati dai libri vengono utilizzati quando la compressione dei dati. Uno dei più importanti è quello di inviare incrementi. informazioni. Se un frame di immagine video è solo leggermente cambiato basato sul fotogramma precedente, poi quando si trasmettono l'immagine del fotogramma, non è necessario trasmettere le informazioni che non sono state modificate. Il codec sarà solo trasmettere le informazioni incrementali e informare il ricevitore: "questi pixel hanno fatto tali modifiche mentre altri pixel rimangono intatti". In questo modo, le informazioni da trasmettere sono molto di meno che le informazioni trasmesse dall'immagine dell'intero frame, così che l'effetto di compressione è molto migliorata.

Tuttavia, quando la rete ha perdita di pacchetti, lo svantaggio di questo metodo di trasmissione di informazioni incrementale sarà evidenziato. Una volta che un pacchetto viene perso, lato ricevente non può ottenere le ultime informazioni sulle modifiche del fotogramma dell'immagine video, l'immagine video avrà un piccolo errore. Quando viene raggiunto il pacchetto successivo, l'immagine stessa è costruito su informazioni errate, quindi la qualità dell'immagine è ancora peggio. In risposta a questo problema, il codec corrente impiega un metodo di trasmissione di informazioni di frame di immagine completa di volta in volta. Una volta che si verifica una perdita di pacchetti, il ricevitore può richiedere di aggiornare un intero frame dell'immagine per accelerare il processo di taglio. Tuttavia, questo causerà un ritardo di tutta la rete, più il tempo di elaborazione interna del codec, il risultato è evidente.

Ci sono anche alcuni fornitori che utilizzano algoritmi di correzione di errore di andata (FEC) per risolvere questo problema. FEC è un tipo di blocco che migliora la precisione creando informazioni ridondanti e trasmettere le informazioni ridondanti insieme con il flusso di pacchetti originale algoritmo di codifica. Questa informazioni ridondanti possono aiutare a ricostruire i pacchetti persi nella rete, purché le informazioni corrette e le informazioni ridondanti sono sufficienti. Questo metodo suona bene, ma naturalmente costa un po'. Poiché il codec deve inoltre inviare informazioni ridondanti, i requisiti di larghezza di banda della rete aumentano di conseguenza. Alcuni codec garantire banda di trasmissione sostenuta (video più overhead di FEC) sacrificando la larghezza di banda allocata per il video. Ovviamente, ciò porterà in perdita per la qualità del flusso video. Inoltre, nell'algoritmo FEC, prima trasmesso il codice FEC, un pacchetto di dati deve essere creato e deve essere calcolato il codice FEC. All'estremità ricevente, un pacchetto di dati e informazioni ridondanti devono essere raccolti per ricostruire il pacchetto di dati persi, che inevitabilmente aumentare il ritardo. L'aumento in ritardo ridurrà l'interattività della comunicazione video e aumentare la difficoltà di conversazione bidirezionale.

Quindi, cosa SVC si può risolvere questo problema? Sappiamo che SVC crea immagini video attraverso uno strato di base e uno o più livelli di potenziamento, che sono trasportati in pacchetti di dati diversi sulla rete, l'impatto della perdita di pacchetti di dati di strato di base e il risultato di codifica non gerarchica. È coerente, ma l'impatto della perdita di pacchetti di strato di miglioramento è molto più piccolo. Poiché lo strato di valorizzazione si basa sullo strato di base, piuttosto che l'immagine del telaio anteriore, la perdita di pacchetti del livello di potenziamento provoca solo degradazione tariffa temporanea nitidezza e telaio senza influenzare l'architettura di base dell'immagine video.

Il codice FEC può proteggere le informazioni di livello di base del flusso video SVC nello stesso modo come codifica non gerarchica. In videocomunicazione SVC con minori requisiti di risoluzione, l'uso di codici FEC ha anche le limitazioni, overhead e ritardo problemi di codifica non gerarchico di larghezza di banda ridotta. Nei più alti requisiti di larghezza di banda, la differenza tra tecniche di codifica video a più livelli e non-layerable è molto evidente. Questo è perché c'è solo overhead nello strato di base, ma non a livello di potenziamento. Ad esempio, se il codice FEC aggiunge un totale di 20% sovraccarico e lo strato di base occupa solo il 25% della larghezza di banda di tutta la comunicazione video, vale a dire nella codifica dei video a più livelli, il codice FEC occupa solo 5% di tutta la comunicazione video. Larghezza di banda, mentre i codici FEC occupano il 20% della larghezza di banda totale in codifica video non-layerable.

Di conseguenza, i vantaggi della tecnologia qui di codifica video a più livelli si riflettono nella combinazione dell'architettura a strati flusso video e lo strato di base protezione FEC. Per le chiamate di larghezza di banda ridotta, gli effetti ottenuti da strati di codifica video e codifica video a strati non sono simili. Tuttavia, nelle chiamate di larghezza di banda elevata, codifica video a più livelli possa fornire video di alta qualità in una rete che è facile cadere i pacchetti e richiede una protezione inferiore rispetto la codifica video non-layerable.