Оптимизация видео - Video optimization

Оптимизация видео относится к набору технологий, используемых провайдеры мобильных услуг для повышения качества просмотра за счет сокращения видео время начала или повторнобуферизация События. Этот процесс также направлен на уменьшение количества сетевых пропускная способность потребляется видеосеансами.[1]

Хотя технология оптимизации может применяться к видео, воспроизводимым на различных устройствах, потребляющих мультимедиа, стоимость мобильных потоковая передача а увеличение числа мобильных зрителей видео создало очень высокий спрос на решения по оптимизации среди поставщиков мобильных услуг.[2]

При потоковой передаче контент поверх (OTT) и видео по запросу, системы обычно не распознают конкретный размер, тип и скорость просмотра передаваемого видео. Видеосеансы, независимо от количества просмотров, получают одинаковое количество пропускная способность. Этот узкое место содержимого приводит к увеличению времени буферизации и плохому качеству просмотра.[3] Некоторые решения, такие как upLynk и Небесный огонь "Rocket Optimizer", попробуйте решить эту проблему, используя облако -основные решения для адаптации и оптимизации чрезмерного контента.[4][5][6]

История

Всплеск мобильное видео потоковая передача возникла в результате развития смартфон. Смартфоны зарегистрировали от 5% до 40% проникновение на рынок с 2007 по 2010 год в США.[7] В третьем квартале 2011 года продажи смартфонов выросли на 42% по сравнению с 2010 годом.[8]

Мобильным операторам грозит взрывной рост беспроводной использование данных, которое, согласно прогнозам, вырастет в 18 раз с 2011 по 2016 гг. Cisco Прогноз ВНИ.[9]

Поскольку использование мобильных устройств растет так быстро, и почти половина трафика в мобильных интернет-сетях приходится на видеосеансы, поставщики мобильных услуг начали осознавать необходимость обеспечения доступа к видео более высокого качества при минимально возможной полосе пропускания.[8][10]

С выпуском iPhone 5 в сентябре 2012 г. было предсказано, что LTE сети могут испытывать снижение скорости передачи данных, поскольку потоковая передача мультимедиа начинает облагать налогом 4G сеть.[11] Облачные оптимизаторы контента, которые снижают нагрузку от потоковой передачи мультимедийных данных через Интернет, могут потенциально облегчить работу провайдеров мобильной связи.[4][12]

Методы

С 2009 года было применено несколько решений по вопросу оптимизации видео.[13]

Темп

Разнообразные методы, используемые для уменьшения трафика в инфраструктуре мобильной сети, называются темпами. Темп - это особая форма ограничение скорости, где доставка трафика на устройство замедлена до такой степени, что доставка осуществляется «точно в срок». Идея стимуляции заключается в том, чтобы избежать всплесков трафика и даже потока данных. Если объект доставляется целиком, темп не дает никаких преимуществ. Экономия может быть достигнута в том случае, когда объект «заброшен» на полпути. Когда происходит отказ, часть объекта, оставшаяся в буфере принимающего устройства, фактически растрачивается.[3][14]

Трансрейтинг

Другой метод, используемый при оптимизации видео, известен как преобразование видео, которое включает изменение входного видеопотока. Эта модификация выполняется посредством анализа либо «контента» (чтобы определить, можно ли снизить скорость передачи в конкретном видео без изменения качества просмотра), либо «устройства» (для распознавания конкретного устройства потоковой передачи и уменьшения скорости передачи данных на основе разрешающая способность и Размер экрана ) или «сеть» (в которой оцениваются условия сети и производится корректировка скорости передачи данных для приспособления к различным скоростям сети без ухудшения качества просмотра). Средняя экономия при трансрейтинге обычно составляет менее 30% на видео.[3] Трансрейтинг позволяет изменять только параметры квантования видео и не позволяет изменять разрешение видео, кодек, и другие параметры.[15]

Транскодирование

В отличие от трансрейтинга, перекодирование преобразует данные из одной кодировки в другую. Двухэтапный процесс расшифровка и перекодирование цифровые СМИ обычно выполняется для адаптации к конкретным целевым устройствам или рабочие процессы, но его также можно использовать для низкокачественной оптимизации потоковой передачи.[15][16]

Полная перекодировка

Полное транскодирование предлагает коэффициент оптимизации 60-80% для каждого видео за счет полного декодирования и перекодирования цифровых носителей с учетом изменения кодека и разрешения.[3][13][15] Гибкие методы преобразования, связанные с полным транскодированием, приводят к более высокой экономии на оптимизации без ущерба для качества исходного носителя.[16][17] Хотя полное транскодирование требует больших затрат центральные процессоры чем трансрейтинг, существуют облачные решения, такие как Skyfire, которые позволяют сетевые архитектуры с недорогими процессорами для использования полного транскодирования.[4][15][16]

Техники адаптивного битрейта

Адаптивный битрейт (ABR) была реализована технология потокового видео для решения некоторых проблем с потоковой передачей битрейт ролики.

Потоковое видео с использованием традиционных форматов, таких как прогрессивная загрузка и RTSP есть общая проблема; любое видео должно быть закодировано с определенным целевым битрейтом (например, 500 кбит / с ) - а это битрейт независимо от сеть доступа по которому он доставляется.

Если выбранный целевой битрейт слишком высок, видео не будет плавно доставляться по более низкоскоростным сетям, и будет медленное время запуска и повторная буферизация по всему видео. Даже в быстрых сетях, таких как LTE 4G, медленное время запуска и повторная буферизация будут происходить во время перегрузки или высокой загрузки сети.

С другой стороны, если выбранный битрейт низкий, качество видео будет ниже, что снизит качество обслуживания клиентов.

Есть несколько способов справиться с этими проблемами. Один из способов - взять YouTube подход. YouTube использует HTTP прогрессивная загрузка и делает доступными несколько версий видео с разными разрешениями и битрейтами. Затем пользователи сами могут выбрать наиболее подходящее для них качество / битрейт. Если происходит остановка 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 «фрагменты» разной длины (например, яблоко С HTTP Live Streaming обычно использует 10-секундные блоки). Если пропускной способности сети недостаточно для доставки видео с этим битрейтом, клиент запросит следующий «кусок» с более низким битрейтом; качество видео будет снижено, но повторной буферизации удастся избежать. И наоборот, если сеть может доставлять с более высокой скоростью, чем текущий, клиент запросит, чтобы следующий фрагмент был с более высоким битрейтом, и качество повысится.[18][19][20]

Облако

Более новый подход заключается в оптимизации видео и мультимедиа в «облаке» - центры обработки данных, управляемые поставщик услуг или третьей стороной. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он обеспечивает более плавную адаптацию скорости передачи данных и использует транскодирование и кеширование методы распределения ресурсов только тогда и там, где они необходимы.[14]

Рекомендации

  1. ^ Джон Гьер (16 октября 2012 г.). «Проверка реальности: роль оптимизации видео в развитых и развивающихся странах». RCRБеспроводной. Получено 12 ноября, 2012.
  2. ^ Гарет Спенс (21 февраля 2011 г.). "Ближе ли мы к решению проблемы нехватки мобильной полосы пропускания?". Оптическая сеть ADVA. Получено 12 ноября, 2012.
  3. ^ а б c d «Оптимизация мобильного видео: концепция и преимущества» (PDF). Tellabs Operations Inc. Получено 12 ноября, 2012.
  4. ^ а б c Джефф Глюк (19 сентября 2012 г.). «Как операторы могут подготовить свои сети для работы с iPhone 5». Небесный огонь. Получено 12 ноября, 2012.
  5. ^ Рикардо Билтон (11 октября 2012 г.). «Skyfire получает еще 10 миллионов долларов на снижение нагрузки на сетевые данные». VentureBeat. Получено 12 ноября, 2012.
  6. ^ Рикардо Билтон (11 октября 2012 г.). «Проблемы с управлением интернет-видео? Skyfire собирает деньги, расширяется». Новости MedCity. Получено 12 ноября, 2012.
  7. ^ Себастьян Энтони (9 мая 2012 г.). «Смартфоны станут самой быстро распространяющейся технологией в истории человечества». ExtremeTech. Получено 12 ноября, 2012.
  8. ^ а б «Gartner сообщает, что продажи мобильных устройств выросли на 5,6 процента в третьем квартале 2011 года; продажи смартфонов увеличились на 42 процента». Gartner. 15 ноября 2011 г.. Получено 12 ноября, 2012.
  9. ^ «Прогноз Cisco Visual Networking Index прогнозирует 18-кратный рост глобального трафика данных мобильного Интернета с 2011 по 2016 годы». Cisco - Сеть. 14 февраля 2012 г.. Получено 12 ноября, 2012.
  10. ^ «Оптимизация видео». Flash Networks. Получено 12 ноября, 2012.
  11. ^ Крис Зиглер (13 сентября 2012 г.). "Будет ли LTE прогибаться под весом iPhone 5?". Грани. Получено 12 ноября, 2012.
  12. ^ Грег Кумпарак (28 июля 2011 г.). «Skyfire's VideoQ позволяет сохранять Flash-видео, чтобы посмотреть их на iPhone позже». Технический кризис. Получено 12 ноября, 2012.
  13. ^ а б "О чем вам не говорят эксперты по оптимизации видео". Mobixell. 28 июня 2012 г.. Получено 12 ноября, 2012.
  14. ^ а б "Оптимизация видео с учетом требований пользователя". Mobixell. Получено 12 ноября, 2012.
  15. ^ а б c d "Официальные документы SkyFire". Небесный огонь. Получено 12 ноября, 2012.
  16. ^ а б c Дэниел Тейлор (22 июня 2010 г.). «Обзор транскодирования аудио и видео». Видео с длинным хвостом. Получено 12 ноября, 2012.
  17. ^ Король слоновой кости (16 октября 2012 г.). «Для операторов оптимизация видео может стать ответом на« мобильное потепление »"". Ателье. Получено 12 ноября, 2012.
  18. ^ Келли Ходжкинс (16 декабря 2011 г.). «Skyfire: компаниям нужно лучше работать с потоковым мобильным видео». IntoMobile. Получено 12 ноября, 2012.
  19. ^ «Отчет Skyfire показывает, что использование адаптивной скорости передачи данных все еще низкое». CDN-Советник. 18 декабря 2012 г.. Получено 12 ноября, 2012.
  20. ^ «Только 18% используют адаптивную потоковую передачу, говорится в отчете Skyfire». Потоковое мультимедиа. 14 декабря 2011 г.. Получено 12 ноября, 2012.