Кодирование множественного описания
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2007 г. ) |
Кодирование с множественным описанием (MDC) в вычислительной технике — это метод кодирования , который фрагментирует один медиапоток на n подпотоков ( n ≥ 2), называемых описаниями. Пакеты . каждого описания маршрутизируются по нескольким (частично) непересекающимся путям Для декодирования медиапотока может использоваться любое описание, однако качество улучшается с увеличением количества описаний, полученных параллельно. Идея MDC заключается в обеспечении устойчивости к ошибкам медиапотоков. Поскольку для декодирования исходного потока можно использовать произвольное подмножество описаний, перегрузка сети или потеря пакетов, которые часто встречаются в сетях с максимальной эффективностью, таких как Интернет , не будут прерывать поток, а только вызовут (временную) потерю качества. Можно ожидать, что качество потока будет примерно пропорционально скорости передачи данных, поддерживаемой получателем.
MDC — это форма разделения данных, поэтому ее можно сравнить с многоуровневым кодированием, используемым в MPEG-2 и MPEG-4 . Однако, в отличие от MDC, механизмы многоуровневого кодирования генерируют базовый уровень и n уровней улучшения. Базовый уровень необходим для декодирования медиапотока, уровни улучшения применяются для улучшения качества потока. Однако первый уровень улучшения зависит от базового уровня, а каждый уровень улучшения n + 1 зависит от его подчиненного уровня n , поэтому его можно применять только в том случае, если n уже был применен. Следовательно, медиапотоки, использующие многоуровневый подход, прерываются всякий раз, когда отсутствует базовый уровень, и, как следствие, данные соответствующих уровней улучшения становятся бесполезными. То же самое относится и к отсутствующим слоям улучшения. В целом это означает, что в сетях с потерями качество медиапотока не пропорционально количеству правильно полученных данных.
Помимо повышенной отказоустойчивости, MDC обеспечивает потоковую передачу с адаптацией к скорости: поставщики контента отправляют все описания потока, не обращая внимания на ограничения загрузки клиентов. Получатели, которые не могут поддерживать скорость передачи данных, подписываются только на подмножество этих потоков, тем самым освобождая поставщика контента от отправки дополнительных потоков на более низких скоростях передачи данных.
Подавляющее большинство современных кодеков использует кодирование видео с одним описанием (SD). Этот подход вообще не секционирует какие-либо данные. Несмотря на вышеупомянутые преимущества MDC, кодеки SD по-прежнему преобладают. Причинами, вероятно, являются сравнительно высокая сложность разработки кодека, потеря некоторой эффективности сжатия, а также вызванные накладными расходами при передаче.
Хотя MDC имеет свои практические корни в медиакоммуникациях, он широко исследуется в области теории информации .
Родственная технология — многоуровневое кодирование , которое также создает несколько сжатых потоков, но с иерархией между этими потоками.
Ссылки
[ редактировать ]- В.К. Гоял, «Кодирование с множественным описанием: сжатие соответствует сети», журнал IEEE Signal Processing Magazine, vol. 18, нет. 5, стр. 74–94, сентябрь 2001 г.
- Р. Пури и К. Рамчандран, «Исходное кодирование с множественным описанием посредством кодов с прямым исправлением ошибок», IEEE Proceedings Asilomar Conference on Signals, Systems и Computers, Асиломар, Калифорния, октябрь 1999 г.
- А. Фарзамния, С.К. Сайед-Юсоф, Н. Фисал и С.А. Абу-Бакар, «Исследование сокрытия ошибок с использованием различных кодировок преобразования и кодировок с множественным описанием», Журнал электротехники, том. 63, стр. 171–179, 2012.
- Илан Садех, «Область искажения скорости кодирования в стационарных системах», Журнал прикладной математики и информатики, том. 6, № 1, 123-136, 1996.