Video kodeerimine - parem pakettaknad
Sep 25, 2018
Video kodeerimine - parem pakettaknad

Praegune andmevoogu H.264 videovoog (mittehierarhiline) on andmete tihendamise seisukohalt väga küps ja andmete kokkusurumisel kasutatakse kõiki raamatutelt saadud meetodeid. Üks olulisemaid on sammude saatmine. teave. Kui videomaterjali kaadrit muudetakse eelmise kaadri põhjal ainult vähesel määral, siis raami kujutise edastamisel ei ole vaja edastada teavet, mida pole muudetud. Kodeer edastab ainult lisainformatsiooni ja teavitab vastuvõtjat: "Need pikslid on teinud selliseid muudatusi, kui teised pikslid jäävad puutumatuks." Sel viisil on edastatav teave palju väiksem kui kogu raami pildi poolt edastatav teave, nii et tihendusmõju on palju paranenud.
Kui aga võrgul on pakettaknad, tõstetakse esile selle täiendava teabe edastamise meetodi puudust. Kui pakett on kaotsi läinud, ei saa vastuvõttev pool saada videomaterjali kaadri viimast muutmisinfot, nii et videomudelil on väike viga. Kui järgmine pakett on jõudnud, põhineb pildil vale info, seega on pildikvaliteet veelgi halvem. Vastuseks sellele probleemile kasutab praegune koodeke meetodit kogu pildiraami teabe edastamiseks aeg-ajalt. Kui pakettaknad on kadunud, võib vastuvõtja värviprotsessi kiirendamiseks taotleda kogu pildiraami värskendamist. Kuid see põhjustab kogu võrgu viivituse ja kodeki sisemise töötlemise aja, on tulemus iseenesestmõistetav.
Selle probleemi lahendamiseks on ka mõned müüjad, kes kasutavad edukate vigade korrigeerimise algoritme (FEC). FEC on plokkide kodeerimisalgoritm, mis parandab täpsust, luues üleliigset teavet ja koondatud teavet koos esialgse pakettvooga edastamisega. See ülearune teave aitab võrgu kadunud pakette taastada, tingimusel et õige teave ja ülearune teave on piisavad. See meetod kõlab hästi, kuid loomulikult kulub natuke. Kuna ka kodek peab saatma üleliigset teavet, siis võrgu ribalaiuse nõuded suurenevad vastavalt. Mõned koodekid tagavad püsiva ülekande ribalaiuse (video plus FEC peakomplekt), kaotades videole antud ribalaiuse. Loomulikult toob see kaasa videovoo kvaliteedi halvenemise. Lisaks sellele tuleb FEC-algoritmis enne FEC-koodi edastamist luua andmepakett ja arvutada FEC-kood. Vastuvõtmise eesmärgil tuleb kogutud andmete pakett ja koondatud teave kadunud andmepaketi rekonstrueerimiseks, mis paratamatult suurendab viivitust. Viivise suurenemine vähendab videokontaktide interaktiivsust ja suurendab kahepoolse vestluse raskust.
Mida saab SVC selle probleemi lahendada? Me teame, et SVC loob videokaadreid baaskihi ja ühe või enama lisaseadme kihina, mida veetakse erinevates võrgupõhistes andmepakettides, baaskihi andmepaketi kadumise mõju ja mittehierarhilise kodeerimise tulemust. See on järjepidev, kuid täiustuskihi pakettide kadu mõju on palju väiksem. Kuna täiustuskiht põhineb pigem tugiklaasil kui esikaamerat, muudab lisatarviku kihi pakettaknad ainult ajutise teravuse ja raadiosageduse halvenemise, ilma et see mõjutaks videopildi põhistruktuuri.
FEC-kood võib kaitsta SVC-videovoo baaskihi infot samamoodi nagu mitte-hierarhiline kodeerimine. Väiksema eraldusvõimega videovestluses SVC-ga on FEC-koodide kasutamisel piiratud ka vähese ribalaiusega mitte-hierarhilise kodeerimisega kaasnevaid õhuliini- ja viivitusprobleeme. Kõrgema ribalaiusega nõudedes on mitmekülgsete ja mitteklaameeritavate videokoodide tehnikate erinevus väga ilmne. Seda seetõttu, et baaskihis on olemas ainult üldkulusid, kuid mitte lisaseadmete kihis. Näiteks kui FEC-kood lisab üldkulude kogusummas 20% ja baaskiht võtab ainult 25% kogu videoseadme ribalaiusest, see tähendab, et kihilisest videokoodistuses võtab FEC-kood vaid 5% kogu videoteenus. Bandwidth, samas kui FEC koodid hõivavad 20% kogu ribalaiust mittekadatavas videos kodeerimises.
Seetõttu on kihilise videokoodide tehnoloogia eelised siin kajastuvad kihilise videovoo arhitektuuri ja baaskihi FEC-i kaitse kombinatsioonis. Madala sagedusribade kõnede puhul on kihilise videokoodimise ja mittekandja videokoodimise tagajärjed sarnased. Kuid suure ribalaiusega kõnedes võib kihiline videokodeerimine pakkuda kõrgema kvaliteediga videot pakettide kergesti maha kitsendavale võrgule ja see nõuab vähem kaitstust kui mitte-kihistatav videokood.




