Ponencia en el IV Congreso Televisión Digital Interactiva de Jordi Ortiz Murillo (de la Universidad de Murcia) titulada: "Evaluación del estándar de video escalable H.264/SVC para la implantación de servicios de streaming"
(18 de Noviembre de 2011)
Evaluación del estándar de video escalable H.264/SVC para la implantación de servicios de streaming
1. Evaluación del estándar de vídeo escalable
H.264/SVC para la implantación de servicios de
streaming
Jordi Ortiz Murillo (jordi.ortiz@um.es)
Eduardo Martínez Graciá (edumart@um.es)
Antonio F. Gómez Skarmeta (skarmeta@um.es)
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2. ¿Qué veremos hoy?
• Introducción a SVC
• ¿Cómo funciona el filtrado de SVC?
• Ejemplos
• SCALNET y su arquitectura
• Componentes de SCALNET
• Escenarios
• Preguntas
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3. Retos del VoD
• Históricamente:
– Una única opción.
– Requisitos preestablecidos.
• Nuevos sistemas de transmisión de vídeo:
– Gran fluctuación de requisitos (ancho de banda, pérdidas, retardos).
– Heterogeneidad de los dispositivos receptores.
– Necesidad de ADAPTACIÓN
• Transcodificación CPU++ PosiblesUsuarios--
• Múltiples orígenes precodificados CPU+ HardDisk+ Administración+
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4. Vídeo Escalable
• Codecs de Vídeo Escalable proveen de herramientas que
facilitan la adaptación. MPEG-4
• H.264/SVC Extensión escalable de H.264/AVC
AVC (MPEG-4 Part 10)
– Más sencillo que MPEG4, también escalable
– Mecanismos de compresión mejorados con respecto AVC
SVC MVC
– PERO menor ratio de compresión que AVC por sobrecarga de
capas.
– Escalabilidad gracias a predicción
– Estructura típica AVC I B B B P
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5. SVC
Identificadores de
escalabilidad
- DID: espacial (y)
- QID: calidad (z)
- TID: temporal (x)
La adaptación consiste
en la eliminación de
capas.
Puntos de adaptación:
imágenes IDR
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7. Adaptación de Calidad con Filtro SVC
I P
I P
B
B
B B
B B
I P
I P
B
B
B B
B B
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8. Adaptación Temporal con Filtro SVC
I P
I P
B
B
B B
B B
I P
I P
B
B
B B
B B
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9. Adaptación a AVC con Filtro SVC
I P
I P
B
B
B B
B B
I P
I P
B
B
B B
B B
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10. SVC y RTP (I)
• Transporte del vídeo SVC sobre RTP (RFC 6190)
Cabecera RTP = Cabecera NALU Tipo Contenido Clase
1 Slice no IDR VLC
5 Slice IDR VLC
6 Supplemental Enhancement Info. (SEI) No VLC
NALUs AVC 7 Sequence Parameter Set (SPS) No VLC
NALUs SVC 8 Picture Parameter Set (PPS) No VLC
RTP 14 Prefijo ext. escalable No VLC
15 Subset Sequence Param. Set (SSPS) No VLC
20 Slice ext. escalable VLC
24 Simple Time Aggregation Packet (STAP) No VLC
28 Fragmentation Unit (FU) No VLC
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11. SVC y RTP (II)
• Agregación y fragmentación de NALUs
STAP: multiple NALUs
in a single RTP packet
FU: multiple RTP packets
from a single NALU
• El filtrado es algo más complejo
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13. Proyecto Celtic SCALNET
• Objetivo: Proyecto enfocado a cuantificar el impacto de SVC
en el los backbone, redes de acceso y del hogar para ser
administrado de forma eficiente.
– Inicialmente: 16 organizaciones de Francia, Finlandia, Austria y
España.
– Finalmente: 7 organizaciones de Finlandia, Austria y España
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15. Componentes (I)
• Filtro SVC • Transcodificador AVC
– Adapta flujos a cierto nivel de – Ofrece servicio de alta calidad a
escalabilidad desechando dispositivos heredados
paquetes de capas superiores – Aprovecha la capa base AVC
– Necesidad de reescribir parte de – Reescribe los datos SVC
los paquetes RTP aprovechando información para
reducir consumo de CPU. E.g:
Vectores de movimiento
– Un flujo AVC reduce el consumo
de ancho de banda hasta en un
30%
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16. Componentes (II)
• ADTE • Servidor de Streaming
– Adaptation Decision Taking – Basado en Apple Darwin
Engine – Soporte MP4 con Hint
– ¿Qué nivel de Escalabilidad es – Integra:
el correcto? • ADTE
– Uso de contexto para la • Filtro
predicción • Transcodificador
• Tipo de dispositivo, … – Provee acceso al contexto al
• Capacidad de decodificación resto de entidades
instantanea, …
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17. Componentes (III)
• MANE • MP4Creator
– Implementado como RTSP Proxy – Pistas Datos, Extractores y Hint
– Punto intermedio de – Capacidad de crear pistas para
adaptación Streaming multi-interface
– Operador vs Home Network – ScalabilityInfo en SDP
– Integración de Filtro y – 1 fichero Múltiples calidades
Transcodificador
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