Video kodiranje - bolja tolerantna gubitak paketa

Video kodiranje - bolja tolerantna gubitak paketa

Trenutni H.264 video stream (nehijerarhijski) je vrlo zreo u smislu kompresije podataka, a svi metodi naučeni iz knjiga koriste se prilikom komprimovanja podataka. Jedna od najvažnijih je da pošaljete korake. informacije. Ako je okvir video slike samo malo promijenjen na osnovu prethodnog kadra, onda kada se emituje slika okvira, nije potrebno prenijeti informacije koje nisu izmijenjene. Kodek će preneti samo inkrementalne informacije i informirati prijemnika: "Ovi pikseli su napravili takve promjene dok ostali pikseli ostaju netaknuti." Na taj način, informacije koje se prenose mnogo su manje od informacija koje se prenose preko slike celog kadra, tako da je efekat kompresije mnogo poboljšan.

Međutim, kada mreža ima gubitak paketa, biće istaknuta nedostatak ovog inkrementalnog metoda prenosa informacija. Kada se paket izgubi, prijemni kraj ne može dobiti najnovije informacije o promjeni okvira video slike, tako da će video slika imati malo greške. Kada se postigne sledeći paket, sama slika je izgrađena na pogrešnim informacijama, tako da je kvalitet slike još lošiji. Kao odgovor na ovaj problem, trenutni kodek koristi s vremena na vreme slanje celokupnih informacija o kadru. Kada se pojavi gubitak paketa, prijemnik može zatražiti da ažurira cijeli okvir slike kako bi ubrzao proces obrezivanja. Međutim, to će uzrokovati celu mrežnu kašnjenje, plus interno vrijeme obrade kodeke, rezultat je očigledan.

Postoje i neki proizvođači koji koriste algoritme korekcije grešaka (FEC) za rešavanje ovog problema. FEC je tip algoritma blokiranja kodova koji poboljšava tačnost stvaranjem redundantnih informacija i prenošenjem redundantnih informacija zajedno sa originalnim tokovima paketa. Ova redundantna informacija može pomoći rekonstrukciji izgubljenih paketa u mreži, pod uslovom da su tačne informacije i redundantne informacije dovoljne. Ovaj metod zvuči dobro, ali naravno malo košta. Pošto kodek takođe treba da pošalje redundantne informacije, zahtevi za propusnošću mreže se povećavaju u skladu s tim. Neki kodeki garantuju kontinuirani propusni opseg prenosa (video plus FEC troškovi) žrtvovanjem propusnog opsega dodeljenog video zapisu. Očigledno je da će to dovesti do gubitka kvaliteta videa. Pored toga, u FEC algoritmu, pre nego što se FEC kôd prenese, mora se kreirati paket podataka i FEC kôd mora biti izračunat. Na kraju prijema, paket podataka i redundantne informacije moraju biti prikupljeni za rekonstrukciju izgubljenog paketa podataka, što neizbežno povećava kašnjenje. Povećanje kašnjenja će smanjiti interaktivnost video komunikacije i povećati poteškoće dvosmernog razgovora.

Dakle, šta SVC može rešiti ovaj problem? Znamo da SVC stvara video slike kroz bazni sloj i jedan ili više slojeva proširenja, koji se prenose u različite pakete podataka na mreži, uticaj gubitka paketa podataka baznog sloja i rezultat nehijerarhijskog kodiranja. To je konzistentno, ali uticaj gubitka paketa za poboljšanje sloja je mnogo manji. Pošto je sloj proširenja baziran na baznom sloju a ne na slici prednjeg okvira, gubitak paketa sloja proširenja samo uzrokuje privremenu oštrinu i degradaciju frejmova bez utjecaja na osnovnu arhitekturu video slike.

FEC kôd može zaštititi informacije baznog sloja SVC video strima na isti način kao i nehijerarhijsko kodiranje. U SVC video komunikaciji sa zahtevima nižih rezolucija, korištenje FEC kodova takođe ima ograničenja, probleme iznad glave i kašnjenja kod nehierarhičnog kodiranja sa niskim propusnim opsegom. U zahtevima veće propusne opsege, razlika između višeslojnih i neplodnih tehnika kodiranja video materijala je vrlo očigledna. To je zato što postoji samo nadzemni nivo u osnovnom sloju, ali ne u sloju proširenja. Na primjer, ako FEC kôd doda ukupno 20% nadbiskupa, a osnovni sloj zauzima samo 25% širine propusne vrijednosti čitave video komunikacije, to jest kod slojevitog video kodiranja, kod FEC-a zauzima samo 5% cjelokupna video komunikacija. Bandwidth, dok FEC kodovi zauzimaju 20% ukupnog propusnog opsega kod ne-slojivog video kodiranja.

Zbog toga se prednosti slojevite tehnologije video kodiranja odražavaju u kombinaciji slojevite arhitekture video struje i zaštite FEC baznog sloja. Za pozive sa niskim propusnim opsegom, efekti postignuti slojevitim video kodiranjem i slojevitim video kodiranjem su slični. Međutim, u pozivanjem velikih propusnih opsega, slojevito video kodiranje može obezbediti kvalitetnije video u mreži koja je lako otpustiti pakete i zahtijeva manju zaštitu od ne-slojevitog video kodiranja.