Кодирование видео - более высокая степень потери пакетов

Кодирование видео - более высокая степень потери пакетов

Нынешний видеопоток H.264 (неиерархический) очень зрелый с точки зрения сжатия данных, и все методы, полученные из книг, используются при сжатии данных. Один из самых важных - отправить приращения. Информация. Если кадр видеоизображения слегка изменен на основе предыдущего кадра, тогда при передаче изображения кадра нет необходимости передавать информацию, которая не была изменена. Кодек будет передавать только инкрементную информацию и информировать приемника: «Эти пиксели произвели такие изменения, в то время как другие пиксели остались неповрежденными». Таким образом, информация, подлежащая передаче, намного меньше информации, передаваемой изображением всего кадра, так что эффект сжатия значительно улучшается.

Однако, когда сеть имеет потерю пакетов, будет выделен недостаток этого метода инкрементной передачи информации. Как только пакет потерян, принимающая сторона не может получить самую последнюю информацию об изменении кадра видеоизображения, поэтому видеоизображение будет иметь небольшую ошибку. Когда достигнут следующий пакет, само изображение построено на неправильной информации, поэтому качество изображения еще хуже. В ответ на эту проблему текущий кодек использует способ передачи полной информации о кадре изображения время от времени. Как только происходит потеря пакетов, приемник может запросить обновление всего кадра изображения, чтобы ускорить процесс обрезки. Однако это приведет к полной задержке сети, а также к внутреннему времени обработки кодека, что само собой разумеется.

Существуют также некоторые поставщики, которые используют алгоритмы прямой коррекции ошибок (FEC) для решения этой проблемы. FEC - это тип алгоритма блочного кодирования, который повышает точность, создавая избыточную информацию и передавая избыточную информацию вместе с исходным потоком пакетов. Эта избыточная информация может помочь восстановить потерянные пакеты в сети при условии, что правильной информации и избыточной информации достаточно. Этот метод звучит неплохо, но, конечно, он стоит немного. Поскольку кодеку также необходимо отправить избыточную информацию, требования к пропускной способности для сети соответственно увеличиваются. Некоторые кодеки гарантируют устойчивую полосу пропускания (видео плюс накладные расходы FEC), жертвуя пропускной способностью, выделенной для видео. Очевидно, что это приведет к потере качества видеопотока. Кроме того, в алгоритме FEC перед передачей кода FEC необходимо создать пакет данных и вычислить код FEC. На приемной стороне необходимо собирать пакет данных и избыточную информацию для восстановления потерянного пакета данных, что неизбежно увеличивает задержку. Увеличение задержки приведет к снижению интерактивности видеосвязи и увеличению сложности двухсторонней беседы.

Итак, что SVC может решить эту проблему? Мы знаем, что SVC создает видеоизображения через базовый уровень и один или несколько уровней улучшения, которые переносятся в разные пакеты данных в сети, влияние потери пакетов данных базового уровня и результат неиерархического кодирования. Это непротиворечиво, но влияние потери пакетов уровня улучшения намного меньше. Поскольку уровень улучшения основан на базовом слое, а не на изображении переднего кадра, потеря пакетов улучшающего слоя только вызывает временную резкость и ухудшение частоты кадров, не затрагивая основную архитектуру видеоизображения.

Код FEC может защитить информацию базового уровня видеопотока SVC так же, как и неиерархическое кодирование. В видеосвязи SVC с требованиями к более низкому разрешению использование кодов FEC также имеет ограничения, проблемы с задержкой и задержки при неиерархическом кодировании с низкой пропускной способностью. В требованиях с более высокой пропускной способностью разница между многоуровневыми и неравномерными методами кодирования видео очень очевидна. Это связано с тем, что на базовом уровне есть только накладные расходы, но не на уровне улучшения. Например, если код FEC добавляет в общей сложности 20% накладных расходов, а базовый уровень занимает только 25% полосы пропускания всей видеосвязи, то есть в многоуровневом кодировании видео код FEC занимает только 5% целая видеосвязь. Полоса пропускания, в то время как коды FEC занимают 20% общей полосы пропускания в неслоистом видеокодировании.

Поэтому преимущества технологии многоуровневого кодирования видеоизображения отражены в комбинации архитектуры многоуровневого видеопотока и защиты FEC базового уровня. Для вызовов с низкой пропускной способностью эффекты, достигаемые с помощью многоуровневого кодирования видео и неэкранированного видеокодирования, схожи. Однако при вызове с высокой пропускной способностью многоуровневое видеокодирование может обеспечить видео более высокого качества в сети, которая легко отбрасывает пакеты, и требует меньшей защиты, чем не-слоистое кодирование видео.