Оптимизация видео
Оптимизация видео — это набор технологий, используемых поставщиками мобильных услуг для улучшения качества просмотра для потребителей за счет сокращения времени запуска видео или повторной буферизации событий. Этот процесс также направлен на сокращение пропускной способности сети , потребляемой видеосеансами. [1]
Хотя технологию оптимизации можно применять к видео, воспроизводимым на различных устройствах, потребляющих мультимедиа, дороговизна мобильной потоковой передачи и увеличение количества мобильных зрителей создали очень высокий спрос на решения по оптимизации среди поставщиков мобильных услуг. [2]
При потоковой передаче контента и видео по запросу через Интернет (OTT) системы обычно не распознают конкретный размер, тип и скорость просмотра передаваемого видео. Каждому видеосеансу, независимо от количества просмотров, предоставляется одинаковая пропускная способность . Это узкое место контента приводит к увеличению времени буферизации и ухудшению качества просмотра. [3] Некоторые решения, такие как upLynk и Rocket Optimizer от Skyfire , пытаются решить эту проблему, используя облачные решения для адаптации и оптимизации избыточного контента. [4] [5] [6]
История
[ редактировать ]Всплеск потокового мобильного видео произошел в результате развития смартфонов . составила от 5% до 40% . В период с 2007 по 2010 год доля смартфонов на рынке США [7] В третьем квартале 2011 года продажи смартфонов выросли на 42% по сравнению с 2010 годом. [8]
Операторы мобильной связи сталкиваются с резким ростом использования беспроводной передачи вырастет в 18 раз с 2011 по 2016 год . данных, которое, согласно последнему прогнозу Cisco VNI, [9]
В связи с быстрым ростом использования мобильных устройств и почти половиной трафика в мобильных интернет-сетях, приходящихся на видеосеансы, поставщики мобильных услуг начали осознавать необходимость обеспечения более высокого качества видеодоступа при использовании минимально возможной пропускной способности. [8] [10]
С выпуском iPhone 5 в сентябре 2012 года было предсказано, что в сетях LTE может снизиться скорость передачи данных, поскольку потоковая передача мультимедиа начнет облагать сеть 4G . [11] Облачные оптимизаторы контента, которые снижают нагрузку на потоковую передачу мультимедиа через Интернет, могут потенциально помочь операторам мобильной связи. [4] [12]
Техники
[ редактировать ]С 2009 года к проблеме оптимизации видео применялось множество решений. [13]
темп
[ редактировать ]Различные методы, используемые для уменьшения трафика в инфраструктуре мобильной сети, называются темпом. Скорость — это особая форма ограничения скорости , при которой доставка трафика на устройство замедляется до такой степени, что происходит доставка «точно в срок». Идея регулирования темпа заключается в том, чтобы избежать всплесков трафика и даже потока данных. Если объект доставляется целиком, темп не дает никакой пользы. Скорость может обеспечить экономию, когда объект «заброшен» на полпути. Когда происходит отказ, часть объекта, оставшаяся в буфере принимающего устройства, фактически теряется. [3] [14]
Перевод
[ редактировать ]Другой метод, используемый при оптимизации видео, известен как трансрейтинг видео, который включает в себя изменение входного видеопотока. Эта модификация осуществляется посредством анализа либо «контента» (чтобы определить, можно ли снизить битрейт конкретного видео без изменения качества просмотра), «устройства» (чтобы распознать конкретное потоковое устройство и уменьшить битрейт в зависимости от разрешения и экрана). размер ) или «сеть» (в которой оцениваются условия сети и корректируется скорость передачи данных для адаптации к изменяющейся скорости сети без ущерба для впечатлений от просмотра). Средняя экономия на переводе обычно составляет менее 30 % на одно видео. [3] Трансрейтинг позволяет изменять только параметры квантования видео и не позволяет изменять разрешение видео, кодек и другие параметры. [15]
Транскодирование
[ редактировать ]В отличие от трансрейтинга, транскодирование преобразует данные из одной кодировки в другую. Двухэтапный процесс декодирования и записи цифрового мультимедиа обычно выполняется для адаптации к конкретным целевым устройствам или рабочим процессам , но его также можно использовать для низкосортной оптимизации потоковой передачи. [15] [16]
Полное транскодирование
[ редактировать ]Полное перекодирование обеспечивает степень оптимизации 60–80 % для каждого видео за счет полного декодирования и записи цифрового мультимедиа, позволяя при этом изменять кодек и разрешение. [3] [13] [15] Гибкие методы преобразования, связанные с полным перекодированием, приводят к большей экономии при оптимизации без ущерба для качества исходного мультимедиа. [16] [17] Хотя полное перекодирование требует больше усилий от центральных процессоров , чем трансрейтинг, существуют облачные решения, такие как Skyfire, которые позволяют сетевым архитектурам с недорогими процессорами использовать полное перекодирование. [4] [15] [16]
Методы адаптивного битрейта
[ редактировать ]Технология потоковой передачи видео с адаптивным битрейтом (ABR) была реализована для решения некоторых проблем, связанных с потоковой передачей видео с высоким битрейтом .
Видео, транслируемые с использованием традиционных форматов, таких как прогрессивная загрузка и RTSP, сталкиваются с общей проблемой; любое видео должно быть закодировано с определенной целевой скоростью передачи данных (например, 500 кбит/с ) – и это скорость передачи данных независимо от сети доступа , по которой оно доставляется.
Если выбранный целевой битрейт слишком высок, видео не будет плавно передаваться по сетям с более низкой скоростью, а время запуска и повторная буферизация будут медленными на протяжении всего видео. Даже в быстрых сетях, таких как LTE 4G, время запуска и повторная буферизация будут происходить медленно во время перегрузки или высокой загрузки сети.
С другой стороны, если выбранный битрейт низкий, качество видео будет ниже, что снижает качество обслуживания клиентов.
Существует несколько способов решения этих проблем. Один из способов — использовать подход YouTube . YouTube использует прогрессивную загрузку HTTP и делает доступными несколько версий видео с разными разрешениями и битрейтами. Пользователи сами смогут выбрать качество/битрейт, которые им подходят лучше всего. Если происходит зависание или повторная буферизация, можно выбрать следующее более низкое разрешение и продолжить просмотр видео.
Адаптивный битрейт эффективно автоматизирует эти настройки разрешения/качества от имени пользователя. Каждое видео ABR кодируется с несколькими битрейтами, каждый из которых разбит на «куски» разной длины (например, Apple от HTTP Live Streaming обычно использует фрагменты по 10 секунд). Если пропускная способность сети недостаточна для доставки видео с этим битрейтом, клиент запросит следующий «фрагмент» с более низким битрейтом; качество видео будет снижено, но повторной буферизации удастся избежать. И наоборот, если сеть может доставлять данные со скоростью, превышающей текущий битрейт, клиент запросит следующий фрагмент с более высоким битрейтом, и качество увеличится. [18] [19] [20]
Облако
[ редактировать ]Новый подход заключается в оптимизации видео и мультимедиа в «облаке» — центрах обработки данных, которыми управляет поставщик услуг или третья сторона. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он обеспечивает более плавную адаптацию скорости передачи данных и использует методы перекодирования и кэширования для распределения ресурсов только тогда и там, где они необходимы. [14]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джон Гир (16 октября 2012 г.). «Проверка реальности: роль оптимизации видео на развитых и развивающихся рынках» . RCRWireless . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Гарет Спенс (21 февраля 2011 г.). «Близки ли мы к решению проблемы с пропускной способностью мобильной связи?» . Оптическая сеть ADVA . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Оптимизация мобильного видео: концепция и преимущества» (PDF) . Теллабс Оперейшнс Инк . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Джефф Глюк (19 сентября 2012 г.). «Как операторы могут подготовить свои сети к использованию iPhone 5» . СкайФайр . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Рикардо Билтон (11 октября 2012 г.). «Skyfire получает еще 10 миллионов долларов, чтобы снизить нагрузку на сетевые данные» . ВенчурБит . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Рикардо Билтон (11 октября 2012 г.). «Проблемы с управлением интернет-видео? Skyfire собирает деньги и расширяется» . Новости МедСити . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Себастьян Энтони (9 мая 2012 г.). «Смартфоны станут самой быстро распространяющейся технологией в истории человечества» . ЭкстримТех . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Gartner сообщает, что продажи мобильных устройств выросли на 5,6 процента в третьем квартале 2011 года; продажи смартфонов выросли на 42 процента» . Гартнер. 15 ноября 2011 года. Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 года . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ «Прогноз Cisco Visual Networking Index прогнозирует 18-кратный рост глобального трафика данных мобильного Интернета с 2011 по 2016 год» . Cisco — Сеть. 14 февраля 2012 года . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ «Оптимизация видео» . Флеш-сети . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Крис Зиглер (13 сентября 2012 г.). «Прогнется ли LTE под весом iPhone 5?» . Грань . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Грег Кумпарак (28 июля 2011 г.). «VideoQ от Skyfire позволяет сохранять флэш-видео для последующего просмотра на iPhone» . Технический кризис . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Чего вам не говорят эксперты по оптимизации видео» . Мобикселл. 28 июня 2012 года . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Оптимизация видео с учетом пользователя» . Мобикселл . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Информационные документы SkyFire» . СкайФайр . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Дэниел Тейлор (22 июня 2010 г.). «Обзор транскодирования аудио и видео» . Видео длиннохвоста . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Король Слоновой Кости (16 октября 2012 г.). «Для операторов связи оптимизация видео может стать ответом на «мобильное потепление» » . Ателье . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ Келли Ходжкинс (16 декабря 2011 г.). «Skyfire: компаниям необходимо улучшить потоковую передачу мобильного видео» . IntoMobile . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ «Отчет Skyfire показывает, что использование адаптивной скорости передачи данных все еще остается низким» . CDN-Советник. 18 декабря 2012 года . Проверено 12 ноября 2012 г.
- ^ «Только 18% используют адаптивную потоковую передачу, говорится в отчете Skyfire» . Потоковое мультимедиа. 14 декабря 2011 года . Проверено 12 ноября 2012 г.