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       服務提供商正在不斷增加新的視訊服務,IPTV、視訊點播、P2P視訊流-為客戶提供更多的選擇。如果這些服務有視訊質量差,會發生什麼?簡單識別,資料接收錯誤是不夠的。我們需要定義對視訊質量的影響,這取決於對錯誤的嚴重程度和位置分類。

       此外,觀眾是視訊質量的最終判斷,將立即如果質量下降或持續低於可接受的水平,給客戶的支援。一個是觀眾的評論不敏感的服務提供商最終會失去使用者,因此顯著收入岌岌可危。因此,它是在內容交付使用的綜合視訊監控和分析能力勢在必行。

說明

     大多數視訊數字化和資料率可在現有的傳輸路徑傳輸壓縮:衛星、微波、光纖、網路。唯一的例外是當模擬視訊傳輸,而較少發生。通過MPEG視訊質量專家定義的數字視訊格式的事實上的標準的娛樂視訊。因為他們是受歡迎的:
–有對視訊編碼器的實現沒有任何限制。
–的視訊解碼能力(如機頂盒、PC、智慧手機、平板電腦)是完全基於定義的水平和配置檔案。
–標準包括視訊、音訊、運輸、定時功能。

     這些視訊格式包括MPEG-1、MPEG-2、H.263(DVD)(視訊監控)、MPEG-4、H.264、JPEG(照片),JPEG-2000(檔案),和mpeg-h / H.265(HEVC)。隨著JPEG-2000的例外,他們都是有損的(資訊丟失,在壓縮後的編碼/解碼的質量不如原來的好)。JPEG-2000有損或無損可以數學。

在實踐中,都有損編碼器生成工件(不忠視覺/聽覺繁衍的地方)。如果編碼器的設計很有足夠高的資料率,那麼這些文物幾乎是看不見的。該編碼器的質量和適當的設定選擇可以檢查離線(非實時)使用定量的視訊質量分析裝置如ClearView視訊影象和音訊質量測試系統。

即使一個合適的編碼器的選型和配置正確的設定,實時錯誤仍然會發生:

–實時壓縮
–廣告插入
–統計複用
–重新編碼
–傳輸系統

圖1

圖1:源飼料對下游的IP視訊傳輸比較實時轉換

 

實時壓縮

實時壓縮是必要的直播(或重發)。壓縮裝置(編碼器)執行,建立A/V流的最高質量。編碼存在兩種方式:
–恆定位元率(CBR)
–可變位元率(VBR)

這是基於幀間和幀內壓縮的視訊編碼器(上面提到的那些與JPEG除外)通過減少在一幀一幀和下一個之間的冗餘資訊,降低位元率。滯銷(高度冗餘)的場景,他們做的很好,但在高速運動的視訊的位元率降低更為困難。視訊,它的本質是動態的。此外,如果一個IPTV分發需要顯著降低位元率(見圖1),如一個場景,可能只有少量的運動,但高頻影象資訊的大量的,可能會有一點的畫面成為觀眾反感。

VBR因為它能根據場景複雜度變化的壓縮率產生更好的視訊質量。當然,更多的位元流需要更多的頻寬。大多數時間,流的頻寬是固定的網路,所以VBR是不是一種選擇。

大多數人實現CBR固定頻寬的應用,如上網,有線電視、衛星電視、IPTV。CBR是分割成塊,在位元率隨時間是恆定的,但瞬時位元率是高於或低於根據場景的複雜性。緩衝平滑變化的複雜性是用來減少複雜場景的影響。這個過程被稱為分配空間,淨空必須預先分配足夠的材料型別。

實時壓縮,它是分配空間很重要。當淨空高度不夠,會出現錯誤。

非實時編碼稱為“基於檔案的編碼。”在這個過程中,compressionists可以花時間編碼重新編碼,基於他們的專業知識的材料。由compressionist技能消除淨空問題。隨後的數字流(檔案)是一個視訊伺服器或寫入到DVD。

廣告插入

廣告插入是插入廣告資訊到一個流的過程。廣告可以被插入在全國範圍內,從地理位置上看,或人口統計學。通常一個數字音(稱為提示音)是生成的,它講述了一個廣告伺服器打廣告而不是正常的程式設計。另一個音訊號恢復正常的程式設計。
問題可能發生在開關如果:

–程式設計和廣告之間的解析度和縱橫比是不同的。
–廣告開始或停止或早或晚。
–廣告使實時編碼器需要更多的空間。

統計複用

一個電視臺購買固定數量的頻寬,最大限度的利用,包儘可能多的渠道進入這個頻寬。這樣做的正常的技術稱為統計複用。統計複用是一個將許多不相關的技術、突發流量來源在一起,其峰值速率總和不超過鏈路容量。

一系列的編碼器設定,其輸出可以通過多路複用器(組合)組合成一個單一的多節目傳輸流(MPTS)。每個編碼器分配目標位元率,和多路複用器監測的流量總和。當編碼器遇到複雜的場景,它要求更多的位。多路複用器竊取位元從其他編碼器和分配更多的請求編碼器。如果多個編碼器同時遇到挑戰性的場景,然後就會出現問題。多路複用器將否認編碼器請求或丟棄資料(下拉框)。無論哪種方式,視訊質量的影響。

統計複用是重要提供視訊在固定管–如衛星、微波和光纖傳輸。訂閱的資料速率,保證使用者想使用儘可能多的整個頻寬為他們訂閱/付費。

重新編碼

重新編碼的最大頻寬的另一種方法是類似的統計複用。然而,重新編碼不全解碼和編碼結果。如果一個完整的解碼是必要的,那麼最好是使用統計多路複用器。

重新編碼修改現有的壓縮資料流實時無需解碼。一個轉換器-即,有線電視,衛星電視,或IPTV運營商可能選擇重新編碼時拉程式從多個來源,結合起來,並將其傳送過自己的光纖、衛星、微波或通道。

重新編碼解析壓縮語法和消除某些編碼細節來適應多個專案進入了一個新的MPTS。這種技術通常用在一個系統的多路複用器連線,當多個mptss整齊(即新路是拉程式多MPTSs形成)。

再次,複雜的場景會引起的情況下,將發生超額認購。在這種情況下,視訊質量將受到影響。

傳輸系統

視訊是在保證業務傳輸(微波、衛星、或IP)或受控負載的服務(IP)。受控負載的服務是盡力而為的服務,這意味著視訊將交付使用的最好的可用位元率在給定時刻基於網路流量(而不是提供在保證服務水平的交通)。翻譯:一個盡力而為的服務,質量會有所不同。由於在現有的IP網路視訊的爆炸性增長,負荷控制方法需要大量的資料整形。

即使在保證服務網路,位元錯誤發生。溪流在許多路由器傳送,和他們中的任何一個可以延遲資料包(引起抖動),讓資料包(造成損失或重新排序),或者乾脆不。

實時監控誤差

簡單的真理是,會出現錯誤。對視訊質量的影響是什麼?

這取決於壓縮型別。在一般的基於塊的演算法–MPEGx、H.26x,幀被分為3類:

  • 幀內幀(I)–完全指定的圖片
  • 預測幀(P)–持有的變化從以前的框架
  • 雙向預測幀(B)–持有前後幀之間的差異

IBBP描述

圖2:在MPEG幀序列的潛在錯誤的位置

如果一個I幀丟失或損壞,那麼這會影響視訊質量,直到整個畫面是redrawn。如果一個P幀丟失,那麼受影響的面積減少了視訊質量,直到它被隨後的P幀或幀重畫。如果一個B幀丟失,然後影響最小。

你怎麼知道哪種型別的幀丟失的?我架最大其次是P B所以一些演算法嘗試智慧看的資料包的大小。別人做一個深度包分析和讀取流語法。當然,深度包分析,花費最多的時間和廣播加密服務提供可能的深度包分析。

機頂盒(STB)是計算機裝置,接收數字壓縮訊號,解密和解碼,並轉換成模擬訊號或者數字格式將在您的電視顯示。機頂盒可以外接盒,內建到電視,電腦,遊戲機,等。不管怎樣,它可以接收和顯示電視訊號,連線到網路,玩遊戲,上網。它的一個主要功能是檢測錯誤,修復或隱瞞。它通過:

  • 持前一幀/部分圖片
  • 請求重傳

一些機頂盒隱藏錯誤做額外的工作。這就是為什麼監測必須經過機頂盒做的。

何必呢?

答案很簡單–競爭。質量低劣的服務會影響到未來的客戶滿意度和降低銷售現有客戶。監控視訊的質量可以在他們影響底線的確定問題。此外,在設定過程中可以節省資料速率為新新增的新裝置的測試程式。採用新的編碼技術可以進一步提高通道數,使高質量和更高的解析度格式,如4K的高動態範圍(HDR)和新的色彩空間。

監測應該返回三基本資料點:
–知識發生了一個錯誤
–對終端使用者感知的影響
–位置的誤差–點引起的誤差
–重要的測量統計的感知視訊質量,音訊質量,脣同步,和響度。

有了這些知識,服務提供商可以解決當前的錯誤和防止未來的錯誤。由於這些原因,監控最好的地方到處都是。但由於監測都是不切實際的,顯示器應該放在:
–廣告插入(主控)
–實時編碼器
–統計多路複用器
–重新編碼
–發射機

監測在早期階段可以對誤差的影響有更深的瞭解。如果監測裝置儲存錯誤狀態,然後進一步分析可以解決誤差。最後,一個精心設計的監控系統可以降低成本,減少客戶流失,並有助於定義一個更好的進行視訊傳輸解決方案。

(1)mastercontrolworkflow1

圖3:內容傳輸網路的簡化流程圖

 

視訊清晰度RTM的解決方案

RTM比較任何源於反饋到發射中心輸送鏈的任何一點,警報時,誤差會造成視覺、音訊和輔助資料的故障,報告音像偏移(假唱),並儲存錯誤片段。RTM還節省了即時的分析效能趨勢資料。
總結RTM
(1)rtmmcworkflowrtm1

圖4:一個源點相比,實時的下游飼料

總結RTM

  • 措施來源與生活的視訊/音訊源或檔案
  • 持續監控和記錄的音訊和視訊質量
  • 監測全程式響度和VANC資料
  • 計算和記錄的A / V同步(假唱)
  • 儲存未壓縮的視訊和音訊的錯誤,和離線分析日誌資料

附錄:術語定義

全參考測試比較原始的視訊處理的視訊時,視訊質量評價。這種方法的質量差異而不是猜測什麼質量應。

淨空-編碼器允許更多的位元分配比平均資料速率,如果現場是很難壓縮。淨空是指預先分配額外的空間,萬一發生這種情況。

無失真壓縮演算法,真實還原原始音訊和視訊。

有失真壓縮演算法,並不試圖忠實地恢復原始的音訊和視訊

–MPEG運動影象專家組的ISO / IEC JTC1/SC29 WG11的非正式名稱,負責規範mpeg-x.

MPTS多節目傳輸流-多道程式(流)相結合,使他們可以作為一個聯合的單流時傳送的資料速率已預先分配一定的。

視訊質量-這個詞是指兩個影象(圖片)、音訊(語音)。

翻譯不是很好!見諒