वीडियो कोडिंग - बेहतर पैकेट हानि सहिष्णुता

वीडियो कोडिंग - बेहतर पैकेट हानि सहिष्णुता

डेटा संपीड़न के मामले में वर्तमान एच .264 वीडियो स्ट्रीम (गैर-पदानुक्रमित) बहुत परिपक्व है, और डेटा को संपीड़ित करते समय पुस्तकों से सीखे गए सभी तरीकों का उपयोग किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण बातों में से एक वृद्धि को भेजना है। जानकारी। यदि पिछले फ्रेम के आधार पर एक वीडियो छवि फ्रेम केवल थोड़ा बदल गया है, तो फ्रेम की छवि को प्रेषित करते समय, उस जानकारी को प्रेषित करना आवश्यक नहीं है जो बदला नहीं गया है। कोडेक केवल वृद्धिशील जानकारी को प्रेषित करेगा और रिसीवर को सूचित करेगा: "इन पिक्सल ने ऐसे परिवर्तन किए हैं जबकि अन्य पिक्सल बरकरार रहते हैं।" इस तरह, संचारित होने वाली जानकारी पूरे फ्रेम की छवि द्वारा प्रेषित जानकारी से बहुत कम है, ताकि संपीड़न प्रभाव बहुत बेहतर हो।

हालांकि, जब नेटवर्क में पैकेट नुकसान होता है, तो इस वृद्धिशील सूचना संचरण विधि का नुकसान हाइलाइट किया जाएगा। एक बार पैकेट खो जाने के बाद, प्राप्त करने वाला अंत वीडियो छवि फ्रेम की नवीनतम परिवर्तन जानकारी प्राप्त नहीं कर सकता है, इसलिए वीडियो छवि में थोड़ी सी त्रुटि होगी। जब अगला पैकेट पहुंचाया जाता है, तो छवि स्वयं गलत जानकारी पर बनाई जाती है, इसलिए छवि की गुणवत्ता भी बदतर होती है। इस समस्या के जवाब में, वर्तमान कोडेक समय-समय पर पूर्ण छवि फ्रेम जानकारी संचारित करने की विधि को नियोजित करता है। एक बार पैकेट नुकसान होने के बाद, रिसीवर ट्रिमिंग प्रक्रिया को तेज करने के लिए छवि के पूरे फ्रेम को अपडेट करने का अनुरोध कर सकता है। हालांकि, इससे पूरे नेटवर्क विलंब का कारण बन जाएगा, साथ ही कोडेक का आंतरिक प्रसंस्करण समय, परिणाम स्वयं स्पष्ट होगा।

ऐसे कुछ विक्रेता भी हैं जो इस समस्या को हल करने के लिए आगे त्रुटि सुधार एल्गोरिदम (एफईसी) का उपयोग करते हैं। एफईसी ब्लॉक कोडिंग एल्गोरिदम का एक प्रकार है जो अनावश्यक जानकारी बनाकर और मूल पैकेट स्ट्रीम के साथ अनावश्यक जानकारी संचारित करके सटीकता में सुधार करता है। यह अनावश्यक जानकारी नेटवर्क में खोए गए पैकेटों का पुनर्निर्माण करने में मदद कर सकती है, बशर्ते सही जानकारी और अनावश्यक जानकारी पर्याप्त हो। यह विधि अच्छी लगती है, लेकिन निश्चित रूप से यह थोड़ा सा खर्च करता है। चूंकि कोडेक को अनावश्यक जानकारी भेजने की भी आवश्यकता है, इसलिए नेटवर्क के लिए बैंडविड्थ आवश्यकताएं तदनुसार बढ़ती हैं। कुछ कोडेक्स वीडियो को आवंटित बैंडविड्थ बलिदान करके सतत ट्रांसमिशन बैंडविड्थ (वीडियो प्लस एफईसी ओवरहेड) की गारंटी देते हैं। जाहिर है, यह वीडियो स्ट्रीम की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाएगा। इसके अलावा, एफईसी एल्गोरिदम में, एफईसी कोड संचारित होने से पहले, एक डेटा पैकेट बनाया जाना चाहिए और एफईसी कोड की गणना की जानी चाहिए। प्राप्त करने के अंत में, खोए गए डेटा पैकेट को पुनर्निर्मित करने के लिए डेटा पैकेट और अनावश्यक जानकारी एकत्र की जानी चाहिए, जो अनिवार्य रूप से देरी को बढ़ाएं। देरी में वृद्धि से वीडियो संचार की अंतःक्रियाशीलता कम हो जाएगी और दो-तरफा बातचीत की कठिनाई में वृद्धि होगी।

तो, एसवीसी इस समस्या को हल कर सकता है? हम जानते हैं कि एसवीसी आधार परत और एक या अधिक वृद्धि परतों के माध्यम से वीडियो छवियां बनाता है, जो नेटवर्क पर विभिन्न डेटा पैकेट में ले जाया जाता है, आधार परत डेटा पैकेट के नुकसान का प्रभाव और गैर-पदानुक्रमित कोडिंग का परिणाम होता है। यह संगत है, लेकिन वृद्धि परत पैकेट नुकसान का प्रभाव बहुत छोटा है। चूंकि एन्हांसमेंट लेयर फ्रंट फ्रेम छवि की बजाय बेस लेयर पर आधारित है, इसलिए एन्हांसमेंट लेयर का पैकेट नुकसान केवल वीडियो छवि के मूल आर्किटेक्चर को प्रभावित किए बिना अस्थायी तीखेपन और फ्रेम दर में गिरावट का कारण बनता है।

एफईसी कोड गैर-पदानुक्रमित कोडिंग के समान ही एसवीसी वीडियो स्ट्रीम की आधार परत जानकारी की रक्षा कर सकता है। कम रिज़ॉल्यूशन आवश्यकताओं के साथ एसवीसी वीडियो संचार में, एफईसी कोडों के उपयोग में कम बैंडविड्थ गैर-पदानुक्रमित कोडिंग की सीमाएं, ओवरहेड और देरी की समस्याएं भी होती हैं। उच्च बैंडविड्थ आवश्यकताओं में, टियर और गैर-लेयर करने योग्य वीडियो कोडिंग तकनीकों के बीच का अंतर बहुत स्पष्ट है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आधार परत में केवल ओवरहेड है, लेकिन वृद्धि परत में नहीं। उदाहरण के लिए, यदि एफईसी कोड कुल 20% ओवरहेड जोड़ता है, और बेस लेयर केवल पूरे वीडियो संचार की बैंडविड्थ का 25% है, यानी, स्तरित वीडियो कोडिंग में, एफईसी कोड केवल 5% संपूर्ण वीडियो संचार। बैंडविड्थ, जबकि एफईसी कोड गैर-परत योग्य वीडियो कोडिंग में कुल बैंडविड्थ का 20% पर कब्जा करते हैं।

इसलिए, यहां स्तरित वीडियो कोडिंग तकनीक के फायदे स्तरित वीडियो स्ट्रीम आर्किटेक्चर और बेस लेयर एफईसी सुरक्षा के संयोजन में परिलक्षित होते हैं। कम बैंडविड्थ कॉल के लिए, स्तरित वीडियो कोडिंग और गैर-स्तरित वीडियो कोडिंग द्वारा प्राप्त प्रभाव समान हैं। हालांकि, हाई-बैंडविड्थ कॉल में, स्तरित वीडियो कोडिंग नेटवर्क में उच्च गुणवत्ता वाला वीडियो प्रदान कर सकती है जो पैकेट ड्रॉप करना आसान है, और गैर-लेयर करने योग्य वीडियो कोडिंग से कम सुरक्षा की आवश्यकता होती है।