Video Coding - Bedre Packet Loss Tolerance

Video Coding - Bedre Packet Loss Tolerance

Den nuværende H.264-videostrøm (ikke-hierarkisk) er meget moden med hensyn til datakomprimering, og alle metoder, der læres fra bøger, bruges til komprimering af data. En af de vigtigste er at sende trin. Information. Hvis en video billedramme kun ændres lidt på baggrund af den foregående ramme, er det ikke nødvendigt at sende de oplysninger, der ikke er blevet ændret, når du sender billedet af billedet. Codec'en overfører kun inkrementale oplysninger og informerer modtageren: "Disse pixels har foretaget sådanne ændringer, mens de andre pixels forbliver intakte." På denne måde er informationen, der skal transmitteres, meget mindre end de informationer, der sendes af billedet af hele rammen, så komprimeringseffekten bliver meget forbedret.

Når netværket har tabt tab, vil ulemperne ved denne trinvise informationsoverførselsmetode imidlertid fremhæves. Når en pakke er gået tabt, kan modtagelsesenden ikke få de seneste ændringsoplysninger for videobillederne, så videobilledet vil have en lille fejl. Når den næste pakke er nået, er selve billedet bygget på de forkerte oplysninger, så billedkvaliteten er endnu værre. Som svar på dette problem anvender den nuværende codec en metode til at sende fuldstændig billedrammeinformation fra tid til anden. Når der er opstået et tabt tab, kan modtageren anmode om at opdatere en hel billedramme for at fremskynde trimningsprocessen. Dette vil dog medføre en hel netværksforsinkelse, plus kodekens interne behandlingstid, resultatet er selvklart.

Der er også nogle leverandører, der bruger fremadrettede fejlkorrigeringsalgoritmer (FEC) til at løse dette problem. FEC er en type blokkodningsalgoritme, der forbedrer nøjagtigheden ved at skabe overflødige oplysninger og sende de overflødige oplysninger sammen med den oprindelige pakkestrøm. Denne overflødige information kan hjælpe med at rekonstruere tabte pakker i netværket, forudsat at de korrekte oplysninger og overflødige oplysninger er tilstrækkelige. Denne metode lyder godt, men det koster selvfølgelig lidt. Da codec også skal sende overflødige oplysninger, øges båndbreddekravene for netværket tilsvarende. Nogle codecs garanterer vedvarende transmission båndbredde (video plus FEC overhead) ved at ofre båndbredden tildelt til videoen. Det vil naturligvis medføre tab af kvaliteten af videostrømmen. Derudover skal der i FEC-algoritmen, før FEC-koden sendes, oprettes en datapakke, og FEC-koden skal beregnes. Ved modtageren skal der indsamles en datapakke og redundante oplysninger for at rekonstruere den tabte datapakke, som uundgåeligt øger forsinkelsen. Forhøjelsen i forsinkelsen vil reducere interaktiviteten af videokommunikation og øge vanskeligheden ved tovejs samtale.

Så hvad kan SVC løse dette problem? Vi ved, at SVC opretter videobilleder gennem et basislag og et eller flere forbedringslag, der bæres i forskellige datapakker på netværket, virkningen af tabet af basislagsdatapakkerne og resultatet af ikke-hierarkisk kodning. Det er konsistent, men virkningen af forbedringslaget pakke tab er meget mindre. Da forbedringslaget er baseret på basislaget i stedet for det forreste rammebillede, forårsager pakkeforløbet af forstærkningslaget kun midlertidig skarphed og rammebelastningsforringelse uden at påvirke videobilledets grundlæggende arkitektur.

FEC-koden kan beskytte grundlagsinformationen for SVC-videostrømmen på samme måde som ikke-hierarkisk kodning. I SVC-videokommunikation med lavere opløsningskrav har brugen af FEC-koder også begrænsningerne, overhead og forsinkelsesproblemer med ikke-hierarkisk kodning med lav båndbredde. I de højere båndbreddekrav er forskellen mellem tierede og ikke-lagbare videokodningsteknikker meget åbenlyst. Dette skyldes, at der kun er overhead i basislaget, men ikke i forbedringslaget. F.eks. Hvis FEC-koden tilføjer i alt 20% overhead, og basislaget kun optager 25% af båndbredden af hele videokommunikationen, det vil sige i lagdelt videokodning, FEC-koden kun optager 5% af hele videokommunikation. Båndbredde, mens FEC-koder indtager 20% af den samlede båndbredde i ikke-lagret videokodning.

Derfor afspejles fordelene ved den lagrede videokodningsteknologi her i kombinationen af den lagrede videostrømarkitektur og basislaget FEC-beskyttelsen. For ringe båndbredde er effekterne opnået ved lagdelt videokodning og ikke-lagret videokodning ens. I forbindelse med højbåndsopkald kan lagdelt videokodning imidlertid give video af højere kvalitet i et netværk, der er let at droppe pakker, og kræver mindre beskyttelse end ikke-lagret videokodning.